90 Works

Etude sur modèle réduit des affouillements en aval du barrage de Beaumont-Monteux sur l’Isère

Sébastien Derrien, Anne CLUTIER Clutier, Benoît Blancher & Florian Carraz
Situé sur l’Isère à 10 km en amont de la confluence avec le Rhône, le barrage mobile en rivière de Beaumont-Monteux a connu dès le début de son exploitation en 1921 des phénomènes d’érosion en aval du radier. Les confortements successifs n’ont pas permis d’assurer une protection pérenne de l’ouvrage vis-à-vis des affouillements. Dans la continuité d’une étude sur modèle numérique 3D réalisée par EDF, ARTELIA a réalisé pour le compte d’EDF une étude sur...

Sûreté et efficacité des barrages écrêteurs de crue

Deroo Luc , Royet Paul & Poulazrd Christine
Les barrages écrêteurs de crue forment une catégorie singulière de barrages, qui mérite une attention et des développements techniques spécifiques. Les risques (probabilité * conséquences) engendrés par ces barrages sont différents de ceux des autres barrages. Elle mérite des développements techniques spécifiques, pour deux raisons. D’une part, il y a lieu de tenir compte des difficultés de surveillance et de proposer des moyens adaptés. D’autre part, la conception standard des pertuis ouverts doit concilier les...

Digues et petits barrages en terre : un appareillage permettant de simuler une surverse in situ

Fabienne Mercier, Charrier, Stéphane Bonelli, Sylvie Nicaise, Naïm Chaouch, Yves Gremeaux, Faustine Byron & Li-Hua Luu
La rupture d’une digue fluviale suite à la survenue d’une crue dépassant la crête de l’ouvrage constitue l’un des scénarios incontournables de l'étude de dangers. Il est capital de quantifier la résistance à la surverse. Des essais à petite échelle au laboratoire sont exclus, du fait de l’absence de similitude pour un phénomène d’écoulement à surface libre sur forte pente avec érosion d’un sol cohésif. Par ailleurs, apporter le sol de digue dans un canal...

Évaluation du risque induit par les glissements de terrain : du modèle géologique de glissement aux estimations de hauteurs de vague et de risque pour le barrage

Viard Thomas , Castanier Gilbert , Aelbrecht Denis( , Chulliat Olivier & Vaysse François
Comme le rappelle l’actualité récente au réservoir du Chambon, les glissements de terrain peuvent constituer un enjeu majeur pour la sûreté de barrages. En effet, le risque lié à la génération et à la propagation de vagues dans les réservoirs par de tels glissements peut avoir des conséquences potentiellement dramatiques autour des retenues et à l’aval des réservoirs, comme au Vajont en 1963 en Italie tuant 2 000 personnes. Des outils récents issus de la...

Retour d’expérience de la première génération des études de dangers en France : analyse méthodologique et comparaison à l’accidentologie

Dieudonné Simon, Prévot Guirec , Peyras Laurent , Gastaud Clément & Beullac Bruno
Cette communication vise à dresser un retour d’expérience sur la première génération d’études de dangers de barrages en France. Dans un premier temps, nous dressons un bilan des pratiques méthodologiques et des difficultés rencontrées dans chacune des étapes de l’analyse de risques (analyse fonctionnelle, analyse des modes de défaillances, modélisation des scénarios de défaillance, évaluation de la mesure de sûreté de fonctionnement, étude de réduction des risques). Dans un second temps, nous mettons en analogie...

Les mécanismes d’entraînement d’air dans les circuits hydrauliques : Application opérationnelle à 2 projets

Thomas Pinchard & Grégory Guyot
Dans les grands aménagements hydroélectriques, l’entraînement d’air peut causer des dommages importants. La majorité des ouvrages ont été conçus de manière sécuritaire, afin d’éviter tout écoulement mixte. Néanmoins, dans certains cas, les marges prises à la conception ne sont pas suffisantes pour permettre d’optimiser le fonctionnement d’un ouvrage existant ou bien pour le suréquiper. L’article présente deux exemples où les problèmes d’entraînement d’air dans des circuits hydrauliques souterrains ont dû être traités. Dans le premier,...

Conception saisonnalisée « hydrothermique » d’un nouvel évacuateur de crues mixte au barrage de Gage II

Frédéric Laugier, Benoît Blancher, Sarah Bouassida & Véronique Nagel
Le barrage de Gage II est un barrage en voûte mince, de 42 m de hauteur maximale sur fondation, mis en eau en 1967. La révision de l’hydrologie a mis en évidence un déficit d’évacuation des crues pour la crue de dimensionnement. Afin de limiter les sollicitations sur le barrage existant, sensible thermiquement, une approche innovante a été proposée par EDF consistant à saisonnaliser le risque de crue et adapter au mieux la conception et...

Fiabilité des fondations rocheuses de barrages et variabilité spatiale de la résistance au cisaillement des discontinuités

Carvajal Claudio , Sow Djibril , Breuil Pierre , Peyras Laurent , Rivard Patrice , Ballivy Gérard & Bacconet Claude
Une analyse de fiabilité des structures consiste à tenir compte des incertitudes en modélisant les chargements et les propriétés des matériaux d’un ouvrage par des variables aléatoires, lesquelles sont intégrées dans les calculs de stabilité afin d’évaluer l’incertitude associée aux résultats de ces calculs. La résistance au cisaillement des discontinuités rocheuses joue un rôle essentiel dans la stabilité des massifs rocheux, notamment dans le cas d’une analyse de stabilité au glissement des fondations rocheuses de...

SIMBA : simulateur de barrage pour la formation des exploitants à la gestion d’une chaine d’aménagements hydrauliques en crue

Antunes Manuel , Demay Eric , Ponsard Jean-Noël , Lagrange Jean-Marc , Aune Thierry & Barthomeuf Hervé
La conduite d’un aménagement hydraulique en période de crue est une activité sensible, pour laquelle il est essentiel que les exploitants soient bien préparés. Fruit d’une collaboration étroite entre l’Ingénierie Hydraulique, la R et D, et la Formation Professionnelle d’EDF, le SIMulateur de BArrage SIMBA a été conçu pour répondre à ce besoin très particulier. SIMBA a déjà été présenté en 2009 lors d’un précédent colloque CFBR. Le présent article évoque essentiellement les évolutions récentes...

Petits barrages submersibles

Lempérière François, Michel Hotakhanh & Nicolas Nerincx
Si le stockage d’eau est utile dans les zones vallonnées, il peut s’avérer essentiel sur des territoires au relief moins marqué, notamment dans les pays chauds. Dans ce cas, le stockage d’importants volumes d’eau peut requérir l’usage de réservoirs à grande étendue ainsi que des barrages de grande longueur et de faible hauteur. Ce type de barrages est largement répandu à travers le monde, et leur nombre ne devrait qu’augmenter dans les années à venir....

Rénovation des barrages du RHIN : mesures de réduction du risque crue en phase chantier

Wolvert Geoffrey & Heully Bertrand
EDF réalise depuis 2012 la rénovation de passes-barrage sur le Rhin. Ces chantiers, situés à Marckolsheim, Gerstheim et Gambsheim ont été impactés par les différentes crues du Rhin. La sensibilité à cette problématique a été sous-estimée dans les phases d’avant-projet. Les conséquences matérielles, les dérives coûts / délais sont décrits dans l’article. Gambsheim a été le premier chantier à expérimenter la réalisation de la rénovation d’une vanne préalablement surélevée et ce afin de s’affranchir des...

Gestion des barrages en crue : Une approche synthétique du risque hydrologique

Manuel Antunes-Vallerey
Le retour d’expérience de la gestion en crues des barrages à grande retenue dit « capacitifs » met en évidence la nécessité de disposer de consignes de crue efficaces et facile à mettre en œuvre. En particulier, le paramétrage pour une loi de conduite unique doit rester efficace pour tous types de situations hydrologiques tout en restant facile à appliquer en exploitation. Dans le cadre du développement du nouvel algorithme dit « Trajectoire Linéaire »,...

Conversion du remblai routier de Marianne Marthoret en barrage écrêteur de crues – Conception de l’évacuateur de crues

Gaëtan Quesnel, Jérôme Boutigny & Benoît Cortier
La communauté d’agglomération de Saint-Étienne Métropole, dans le cadre de sa compétence Assainissement et Eau Pluviale, s’est portée maître d’ouvrage pour la conversion du remblai de la rue de Bourgogne situé sur la commune de Rive de Gier (42) en barrage écrêteur de crues. Les travaux d’aménagement du remblai routier ont porté sur l’ensemble des fonctions de sécurité d’un barrage en remblai : étanchéité du remblai et des fondations, stabilité au glissement de talus, stabilité...

Apport des modèles physiques dans l’évaluation de la sûreté des barrages en remblai

Fry Jean-Jacques
L’ingénieur est avant tout un homme de sciences expérimentales, le développement récent et exponentiel des techniques numériques de calcul et de communication ne doit pas faire oublier la base de notre métier. Les techniques de construction ont précédé leurs méthodes de dimensionnement. Ce principe de l’expérimentation est le principe fondateur des Projets Nationaux : fédérer la profession autour de la réalisation d’un ouvrage témoin ou d’une technique nouvelle. L’objectif de cette communication est de rappeler...

Développements récents d’un code de simulation des écoulements mixtes dans des conduites d’aménagements hydrauliques à écoulement temporaire (FlowMix)

Christian Bourdarias, Stéphane Gerbi & Victor Winckler
Un aménagement hydroélectrique peut comporter certains composants hydrauliques, qui ne sont sollicités que de façon temporaire. L’écoulement dans ces conduites peut être mixte, c’est-à-dire simultanément à surface libre et en charge. Le code FlowMix est un code 1D non permanent permettant de modéliser ce type d’écoulement. Il est basé sur la similarité qui existe entre les équations d’Euler incompressibles et de Saint Venant, et utilise une méthode originale qui associe ces deux systèmes d’équations. Cet...

L’amortissement des pointes de crues par déstockage préventif – Le cas du barrage de Yaté

Thomas Pinchard, Julien Vermeulen, Nething Philippe & Serge Roussin
Le barrage de Yaté, situé en Nouvelle-Calédonie, est soumis à un régime de crues d’influence cyclonique qui occasionne une gestion des crues atypique. Malgré un bassin versant de plus de 400 km², le temps de base pour la crue est de quelques heures, conséquence de pluies extrêmement intenses mais de courte durée, ce qui occasionne des épisodes avec des hydrogrammes pointus et des débits maximums particulièrement élevés (plus de 10 000 m3/s pour une crue...

Les digues et la défense contre les inondations en France, XVIIe-XXe siècle : des ouvrages contre Nature ?

Denis Coeur
L’histoire environnementale ouvre de nouvelles perspectives d’analyse entre nature et société. Quelques-uns de ses fondements sont évoqués ici à travers l’analyse du rôle joué par les ouvrages d’endiguement en France dans la défense contre les inondations au cours des quatre derniers siècles. Emblématiques de la maitrise et de la conquête de l’espace fluvial par les ingénieurs, ces réalisations symbolisent la mise sous contrôle d’une nature qu’il s’agit de dompter et de maintenir à distance. Inscrits...

Impacts du changement climatique sur la production hydroélectrique alpine : comment une nouvelle retenue à Oberaletsch pourrait garantir la gestion durable des installations existantes

Emeline Calixte, Fränz Zeimetz, Pedro Manso, Anton Schleiss & Jonathan Fauriel
Suite à décision du Conseil Fédéral de sortir du nucléaire, l’hydroélectricité suisse jouera un rôle central pour réussir la transition énergétique. Cependant, le changement climatique semble avoir un impact négatif sur la production hydraulique à long terme. En effet, avec l’accélération de la fonte des glaciers, les apports hydrauliques vont en général augmenter jusqu’en 2050, puis diminuer avec la disparition d’un grand nombre de glaciers. Ce phénomène va laisser place à des sols très érodibles,...

Tronçons de digue résistant à la surverse : quantification de la résistance à l’érosion interne et à l’érosion de surface dans le cadre du projet DigueELITE

. Nicolas Nerincx (ISL) ; Stéphane Bonelli, Fabienne Mercier, Sylvie Nicaise (IRSTEA) ; Francesco Cornacchioli (ARCOR Technologie) ; Jean-Jacques Fry, Pierre Tachker (EDF) ; Gontran Herrier, Jean-Marc Richard (LHOIST) ; Daniel Puiatti (DPST Consulting, Nerincx Nicolas, Stéphane Bonelli, Fabienne Mercier, Sylvie Nicaise, Francesco Cornacchioli, Jean-Jacques Fry Fry, Pierre Tachker Tachker, Gontran Herrier, Jean-Marc Richard & Daniel Puiatti
Une digue fluviale de protection est un ouvrage linéaire, en surélévation par rapport au TN, faisant partie d’un système de protection contre les inondations de cours d’eau. L’état de l’art actuel concernant les digues est en pleine évolution. Le projet de recherche DigueELITE s’inscrit dans cette dynamique, avec un angle résolument « matériau » focalisé sur l’utilisation innovante du sol traité à la chaux. Les composants structurels des différents tronçons de digues se définissent par...

Gestion durable de la forêt alluviale ligérienne pour limiter l’aléa de rupture de digue

Stéphane Braud, Patouillard Sébastien & Jean Maurin Maurin
L’incision du lit de la Loire Moyenne a provoqué une exondation plus fréquente et plus longue des bancs et chenaux secondaires, ce qui a permis à la forêt alluviale de s’y développer. En 15 ans, sur certains sites, la forêt a colonisé le lit moyen sur plus d’une centaine de mètres de large, ce qui peut correspondre à des réductions de 50% de la largeur initiale. À Sully-sur-Loire, une modélisation hydraulique a montré que, si...

Influence de la géométrie du quadrant amont et comportement hydraulique sous forte charge des seuils profilés standard

Sébastien Erpicum, Michel Pirotton, Benoît Blancher & Vermeulen Julien
Afin d’étudier l’évolution du comportement hydraulique des seuils standard pour des charges supérieures à la charge de dimensionnement, plusieurs profils ont été testés sur une plateforme d’essais spécifiquement dimensionnée et instrumentée. Ces profils ont été définis en regard des profils réels des seuils des barrages exploités par EDF et de la géométrie de la littérature la plus utilisée en pratique. Les essais expérimentaux ont été complétés par des modélisations numériques qui ont fourni des résultats...

Sûreté des barrages et enjeux

Comité Français Des Barrages Et Réservoirs

Modélisation tridimensionnelle de l’évacuateur de crue du barrage de la Verne

Julien Schaguene, Olivier Bertrand, Pierre-Etienne Loisel & Caroline Girard
La modélisation numérique des écoulements hydrauliques complexes bénéficie des nouveaux moyens de calcul et devient un outil chaque jour plus performant, permettant d’appréhender des phénomènes avec une précision et une fiabilité croissante. Elle devient par conséquent une alternative crédible à la modélisation par modèle réduit. Construit en 1991, le barrage de la Verne est un ouvrage zoné en terre, à noyau central étanche en matériau argileux avec recharges en enrochements. Alimenté par la Verne, sa...

Évaluation de la gestion des scenarii de dysfonctionnement des barrages-réservoirs en BELGIQUE

Liégeois Benoit , Pirotton Michel , Dewals Benjamin , Dierickx Philippe & Mouzelard Thibaut
La Belgique compte quinze ouvrages de retenue repris dans la liste des grands barrages du Comité International des Grands Barrages. Six ouvrages sont gérés par la société Engie, les neuf autres sont sous la gestion de l’autorité publique régionale wallonne. Le législateur belge n’a jamais édicté de règles spécifiques aux grands barrages. Néanmoins, les gestionnaires se sont toujours préoccupés de cette question. Ils ont développé des procédures et méthodes qui ont fait l’objet d’échange d’expérience,...

L’analyse de risques des systèmes d’endiguement : comparaison de différentes pratiques internationales

Tourment Rémy , Beullac Bruno , De Leew Annemargreet, Diermanse Ferdinand , Gouldby Ben & Wallis Michaël
L’analyse de risques d’un système d’endiguement permet d’estimer le niveau général du risque d’inondation associé à ce système d’endiguement en fonction d’une série d’événements de sollicitation, de la performance des digues et de la vulnérabilité des enjeux face aux inondations dans la zone protégée. Ce processus, qui nécessite d’identifier et d’examiner toutes les composantes du risque d’inondation associé à un système, comporte différentes étapes. Parmi celles-ci, les étapes « estimation de la probabilité de défaillance...

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