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

, , , , Aune Thierry &
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...

Evacuateur de crues de secours du barrage de Titaaviri 2

Géraldine Milesi &
Le barrage de Titaaviri 2 est un ouvrage en remblai de hauteur 27 m situé sur l’île de Tahiti en Polynésie française. Il a été mis en service en 1990 et est exploité par le Maître d’ouvrage, Marama Nui, filiale d’Electricité de Tahiti. Lors de sa conception, la crue de dimensionnement de son évacuateur latéral était de 277 m3/s. Suite à la révision des études hydrologiques et à l’évolution des critères de conception, les études...

Études de recalibrage de l’évacuateur de crues du barrage de la Grande Rhue et conception originale d’un ouvrage autonome

L’article détaille les études hydrauliques et techniques menées pour le recalibrage de l’évacuateur de crues du barrage de la Grande Rhue. Les équipements existants à rénover, la configuration du site avec ses spécificités hydrauliques et les critères de projet sont présentés. L’objectif est d’augmenter de 45% la débitance de l’ouvrage, en conservant un fonctionnement autonome (manœuvre sans source externe d’énergie) et automatique (sans besoin d’actionnement humain) pour le futur aménagement. Les différentes solutions de réhabilitation...

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

Sébastien Erpicum, Michel Pirotton, Benoît Blancher &
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...

Entrapment of drift wood at ogee-crested spillways with piers : Influence of woody debris characteristics on blocking probabilities

Paloma Furlan, Michael Pfister, Jorge Matos & Anton J. Schleiss
Spillways are safety elements of dams that allow to release floods. They spill water to avoid overtopping with its potential structural damages at the dam and the downstream environment. Nevertheless it may be unsafe to assume that a flood only carries clear water. Large woody debris (LWD) are often transported by rivers into reservoirs during heavy rainfall events. There is still a lack of knowledge regarding the behaviour of LWD at spillway inlets. The accumulation...

Contribution des études de dangers à la sûreté des systèmes d’endiguement

, , Salmon David, &
La réalisation des études de dangers des systèmes d’endiguement est une démarche récente initiée par la réglementation issue du décret du 11 décembre 2007. Sur l’initiative du MEDDE, un groupe de travail constitué d’agents du MEDDE et d’établissements publics s’est attaché à analyser dès le début de sa mise en œuvre les études produites en application de cette réglementation. Cet article s’inspire en grande partie des travaux de ce groupe de travail, il en reprend...

Barrage du PATY : un manque de données historiques qui rend difficile l’appréciation des marges de sécurité

, , , Delmas Sarah, , &
Le barrage du Paty est un ouvrage historique, mis en service en 1766. Il s’agit d’un ouvrage atypique d’une hauteur de 21,5 mètres, composé de deux murs quasi-verticaux en maçonnerie et d’un remplissage intérieur en tout-venant. Il a été renforcé en partie inférieure par un massif en béton en 1977 pour stabiliser un déplacement irréversible vers l’aval de la crête estimé à 20 cm. Le barrage est exploité depuis près de 250 ans, sans incidents...

Évolution de la réglementation des barrages en France

Le Delliou Patrick &
La réglementation de sûreté des barrages a beaucoup évolué lors de la dernière décennie. En réalité, les règles actuelles s’inscrivent dans un processus commencé depuis fort longtemps en y intégrant plus récemment les attentes de la société, une volonté de clarification des responsabilités entre les propriétaires, les bureaux d’études, les services chargés du contrôle. Le souci de prendre en compte des barrages plus petits mais qui ne sont pas sans présenter des dangers implique une...

Concept et aspects particuliers de la révision de la directive suisse sur la sécurité des ouvrages d’accumulation

V. Schwager Markus, & R. Darbre Georges
La directive sur la sécurité des ouvrages d’accumulation précise les exigences de sécurité pour les barrages en Suisse. Suite à l’élaboration de la nouvelle loi fédérale sur les ouvrages d’accumulation de 2010 (entrée en vigueur au 1er janvier 2013), l’ancienne directive et ses documents de base ont été révisés entre 2012 et 2016. La directive traite des trois éléments du concept de sécurité des ouvrages d’accumulation, soit de la sécurité structurale, de la surveillance et...

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

, , , &
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...

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

Stéphane Braud, & 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...

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...

Embâcles et bois flottants : protection par un barrage souple en filet de câbles freinés

Nicolas Villard, Philippe ROBIT Robit & Mathieu Schmitt
Les embâcles et bois flottant nuisent au bon fonctionnement et à la sureté de certaines installations hydrauliques (prises d’eau, vannes et clapets, évacuateurs de crues, écluses…) et peuvent augmenter considérablement certains risques lors de crues torrentielles (obstruction de ponts, débordement latéral, débâcle brutale…). Les solutions conventionnelles consistent souvent à piéger les flottants par des grilles ou dromes flottantes dont la capacité est limitée (résistance, courants, volume stocké, déversoir…). Par ailleurs en amont, des zones de...

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...

Approche synthétique des dommages incrémentaux dus à une rupture de barrage par surverse en crue : cas du barrage du LAC AU DUC

Adeline Thomas & Le Gal Arnaud
Le barrage du Lac au Duc est implanté depuis le XIIIème siècle sur le cours de l’Yvel dans le Morbihan. Sa retenue de 3,7 Mm3 est essentielle aux besoins en eau potable du département, gérés par Eau du Morbihan. L’ouvrage en remblai présente un niveau de risque relativement élevé révélé par les études de diagnostic récentes. Un meilleur système d’évacuation des crues est analysé à travers une analyse coût-bénéfice (ACB) afin d’évaluer la pertinence du...

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

&
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...

Sûreté du barrage de LA RAVIÈGE lors des travaux de réalisation d’un nouvel évacuateur de crue

&
Après un rappel des caractéristiques initiales de l’ouvrage et une description de la solution d’ajout d’un évacuateur de crue, l’article décrit les dispositions mises en œuvre concernant la sureté de l’ouvrage pendant les travaux ; notamment pendant la phase de démolition et pour le passage des crues.

Étude sur modèle réduit de la chambre de mise en charge de l’aménagement hydroélectrique des chutes de Rusumo (Rwanda/Tanzanie)

Sébastien Derrien & Thierry Vincent
L’aménagement hydroélectrique des chutes de Rusumo est composé d’un barrage de dérivation équipé de vannes segments, d’un ouvrage de prise d’eau, d’un tunnel d’amenée à surface libre, d’une chambre de mise en charge desservant 3 conduites forcées, et d’une centrale située quelques centaines de mètres en aval des chutes. La chambre de mise en charge doit garantir une transition hydraulique satisfaisante entre le tunnel d’amenée et les conduites forcées. Dans le cadre de la conception...

Tour d’horizon des mesures de réponse de barrages sous bruit ambiant

Nicolas Humbert, Abdoul Diallo & Thierry Guilloteau
Les mesures de bruit ambiant sont des méthodes qui se développent dans le monde du génie civil, que ce soit dans le cadre de la réévaluation du dimensionnement ou pour assurer le suivi et la maintenance des ouvrages tout au long de leur vie. Ces méthodes sont aussi utilisées sur plusieurs ouvrages hydrauliques à l’international, en complément à l’auscultation classique : on citera par exemple le barrage de Roode Elsberg en Afrique du Sud, la...

Travaux d’injection des fissures du barrage de Bimont

Romain Giunti, Katia Laliche, Christine Noret & Loïc Sabau
Le barrage de Bimont est un barrage voûte à double courbure de 87 m de hauteur. Il comprend côté rive droite 4 zones affectées par une réaction sulfatique interne à l’origine d’un gonflement du béton qui a provoqué le développement d’un réseau de fissures ainsi qu’une ouverture des joints de construction. Les conséquences de ce phénomène sont une modification de l’état de contraintes et une perte du monolithisme de l’ouvrage. Le gonflement étant aujourd’hui quasiment...

Un recours croissant aux robots d'inspections et drones pour les barrages et les digues

, Benjamin Coutand & Nicolas Trolonge
Les inspections visuelles sont un des piliers de l’auscultation et de la surveillance des ouvrages, en particulier les ouvrages hydrauliques. Ces inspections ont été inscrites dans les premières règlementations portant sur les barrages et ont été maintenues à chaque évolution de ces textes. La décennie écoulée a donné naissance à des robots d’inspection, notamment aériens et sous-marins, élargissant très largement le périmètre des inspections en s’affranchissant de conditions d’accès jugées jusqu’alors difficiles voire impossibles pour...

Contrôles non destructifs de type ACFM sur le blindage de la vidange de fond du barrage de Génissiat

Nicolas Crocheton
La méthode ACFM est une technique relativement récente pour le contrôle de défauts sur des éléments métalliques. Elle est basée sur l’exploitation des courants de Foucault pouvant être diffusés en surface de pièces brutes ou de cordons de soudure. Cet article se propose de présenter les principales caractéristiques de cette méthode ainsi qu’un cas d’application au travers du diagnostic du blindage de la vidange de fond du barrage de Génissiat ; ceci dans le but...

Modélisation du comportement de barrage à l'aide de Réseaux de Neurones Mix

& Christine Noret
L’auscultation d’un barrage est un sujet crucial pendant toute sa durée de vie, car elle permet de s’assurer de sa sûreté. Des instruments tels que thermomètres, piézomètres, pendules, etc. sont installés pendant la construction du barrage et fournissent des enregistrements en continu pendant plusieurs décennies. L'interprétation de ces informations est vitale pour évaluer l'état de santé de l’ouvrage. Avec les méthodologies actuelles, telles que les méthodes statistiques de type HST, cas particulier des méthodes à...

Barrage voûte de Laouzas (EDF) – Confortement de la butée rocheuse à l’aval des plots centraux et requalification de l’ouvrage

François Morel, Emmanuel Robbe, Jean Luc Kruszyk, Marc Hoonakker & David Sabatier
Cet article a pour objectifs de présenter une synthèse des études et travaux récents (période 2007-2017) conduits, en France, sur le site du barrage de Laouzas (Tarn), exploité par Électricité de France (EDF) et de détailler la requalification de l’ouvrage menée à bien au premier trimestre 2017. Le barrage voûte en béton à double courbure de Laouzas a un comportement typique des ouvrages en vallée large. Ce comportement est notamment caractérisé par une ouverture au...

Maîtrise de l’état thermique des barrages voûtes : exemple du barrage de Gage 2

Claire Pralong, Christian Schadegg & Emmanuel Robbe
Le comportement thermo-mécanique des voûtes minces est fortement influencé par les conditions de température extérieures. Pour certains ouvrages sensibles, il peut être souhaitable de limiter de manière active l’effet des températures extrêmes sur l’amplitude du champ thermique du béton, afin de maintenir le comportement du barrage dans un domaine défini. Dans ce cadre, l’article présente le retour d’expérience des dispositifs de refroidissement et de chauffage mis en œuvre par EDF sur le barrage de Gage...

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