Comité Français des Barrages et Réservoirs

doi_cfbr_shf_colloque2017_a02

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


Yann FOURNIE (SHEM)

Éditeurs :

  • Société Hydrotechnique de France - SHF - ISBN : 979-10-93567-16-7
  • Comité Français des Barrages et Réservoirs - CFBR - ISBN 979-10-96371-04-4

Colloque "Hydraulique des barrages et des digues" - 29 et 30 novembre 2017 - Chambéry, France
Année d’édition 2017

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Title : Rehabilitation studies of the Grande Rhue complex dam spillway - Uncommon design of an automatic gated system

Résumé
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 étudiées sont évoquées : ajout de passes supplémentaires, remplacement par un seuil passif de type « touches de piano » (PKweir) ou labyrinthe, optimisation hydraulique du seuil avec reconstruction des ouvrages existants. Pour chaque variante analysée, les principaux critères de conception ainsi que les études hydrauliques réalisées, les difficultés rencontrées et les conclusions obtenues sont présentés. L’article montre l’intérêt de combiner les modélisations numériques avec les tests sur modèle physique pour étudier des écoulements hydrauliques complexes, optimiser et valider les solutions envisagées. Plusieurs équipements particuliers à fonctionnement autonome sont présentés : clapet avec balancier et contrepoids, vannes segment manœuvrées avec contrepoids et flotteurs. L’article expose les spécificités, les avantages et inconvénients de ce type de réhabilitation inhabituelle. Les hypothèses et paramètres structurants pour la conception du système de manœuvre autonome sont décrits, ainsi que les multiples optimisations réalisées sur les équipements pour en améliorer la fiabilité. L’article évoque finalement les principales contraintes de chantier pour la construction d’un ouvrage vanné, ainsi que les points d’attention à anticiper lors des études.

Abstract
The paper details hydraulic and technical studies carried out for the rehabilitation of the Grande Rhue dam spillway. Existing equipment to be replaced, site configuration with its hydraulic specificities, and project’s criteria are presented. The main purpose of the project is a 45% increase of the spillway discharge capacity, while keeping the same principle of automatic control system (no outside power source and without need of human action) for the planned new spillway. The multiple rehabilitation solutions studied are described : addition of new gated bays on the bank, replacement of the spillway with PK weir or labyrinth type weir, creation of an ogee crested weir with optimization of existing hydro mechanical equipment and civil engineering structures. For each alternative analyzed, the main design criteria as well as hydraulic studies completed, difficulties uncounted and obtained conclusions are exposed. The paper describes the employed methodology to carry out studies with regard to the numerous project’s criteria and hydraulic phenomena. It shows the interest in combining numerical modelings with tests on physical model in order to study complex hydraulic flows, optimize and validate options. Two designs with automatic regulating system are presented : flap gate with balancer arms and counterbalance weight, radial gates operated with counterbalance weights and displacers. The paper presents specificities, major design parameters, advantages and inconveniences of these types of uncommon rehabilitation. Multiple optimizations achieved to increase the robustness of automatic radial gates are described. Finally, the paper mentions main constraints for gated works construction, as well as focal points to anticipate during studies.

Citation
FOURNIE Yann. Études de recalibrage de l’évacuateur de crues du barrage de la Grande Rhue et conception originale d’un ouvrage autonome. In Colloque "Hydraulique des barrage et des digues". Chambéry : CFBR-SHF - 29,30 novembre 2017. ISBN 979-10-93567-16-7 & 979-10-96371-04-4. p.16-29. doi : 10.24346/cfbr_shf_colloque2017_a02


Voir aussi : Colloque "Hydraulique des barrages et des digues"

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