Comité Français des Barrages et Réservoirs

doi_cfbr_shf_colloque2017_a11

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


Nicolas VILLARD, Philippe ROBIT (GTS), Mathieu SCHMITT (ONF-Service RTM)

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 : Innovative protection using cables against woody debris

Résumé
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 récupération en pieux ou palplanches fichés en fond de lit présentent de fortes contraintes de réalisation : les terrassements et bétonnages sont très impactant sur l’environnement (perte de charge hydraulique, érosion régressive, vie aquatique…), l’accessibilité des engins parfois limitée, enfin les coûts et délais d’installation / maintenance souvent élevés. Ainsi de nouveaux barrages souples contre les flottants charriés lors d’inondations ont été développés sur des chantiers pilotes depuis 2013. Dérivés des protections dynamiques contre les laves torrentielles et éboulements (5000 kJ), ils se présentent sous la forme d’une membrane en filets de câbles haute-résistance (900 kN/m), montés sur câbles porteurs ancrés latéralement sur les rives via des absorbeurs (< 40 t/u). Ils nécessitent peu de moyens de mise en œuvre et présentent un faible impact environnemental. En fonction du site, leur capacité de stockage peut atteindre 1000 m3. La conception sur-mesure permet de s’adapter à la morphologie : en largeur jusqu’à plusieurs dizaines de mètres (le cas échéant immergés sur flotteurs, ou inversement avec ouverture en pied au-dessus d’une certaine cote hydraulique). La hauteur d’interception varie habituellement entre 1 et 4 m. Les ancrages dans des digues, structures béton ou affleurements rocheux sont de type géotechnique à scellement réparti. Un doublage peut être envisagé pour limiter les blocages. Les connaissances sur les sollicitations et méthodes de dimensionnement sont aujourd’hui complétées par instrumentation / modélisation dans le cadre d’un projet de recherche interministériel (FUI, 36 mois, 4 M€) impliquant des partenaires institutionnels (IRSTEA, IFSTTAR) avec une portée opérationnelle à l’international. Dans un contexte de risques accrus par le changement climatique, les premiers retours d’expérience et résultats R&D obtenus confirment l’efficience de cette alternative, parfois la seule option possible pour équiper des installations à fortes contraintes tout en minimisant les impacts environnementaux.

Abstract
Woody debris and drift floating woods often reduce the safety of hydraulic installations (water intakes, valves, spillways, locks ...) and can considerably increase the risk during torrential floods (outburst, overflows, abrupt break-up, etc.). Conventional solutions often catch debris with grids, piles or dromes whom capacity is sometimes limited (resistance, currents, stored volume, etc.). In addition, piles or sheet piles have strong constraints : earthworks and concretes are highly impacting on the environment (hydraulic pressure drop, regressive erosion, aquatic life, etc.) The accessibility of the machines is sometimes limited, and finally the costs and times of installation / maintenance often high. Therefore, a new flexible dams against have been developed since 2013. Derivated from dynamic protection against debris flow and rockslides (5000 kJ), they form a membrane using high-strength cables nets (900 kN / m), with anchored absorbers (<40 t / u). It requires light implementation and offers low environmental impact. Depending on the site, their storage capacity can reach 1000 m3. The tailor-made design makes it possible to adapt to the morphology : in width up to several tens of meters (if necessary immersed on floats, or conversely with opening in a position above a certain hydraulic dimension). The interception height usually varies between 1 and 4 m. Anchoring in dams, concrete structures or rock outcrops follow geotechnical rules distributed sealing. Knowledge on solicitations and design methods is now supplemented by instrumentation / modelling within the framework of an inter-ministerial research project (FUI, 36 months, 4 M €) involving institutional partners (IRSTEA, IFSTTAR) with a international scope. In the context of increased risks due to climate change, the first feedback and R & D results obtained confirm the efficiency of this alternative, sometimes the only possible option for equipping high stress facilities while minimizing environmental impacts.

Citation
VILLARD Nicolas VILLARD, ROBIT Philippe, SCHMITT Mathieu. Embâcles et bois flottants : protection par un barrage souple en filet de câbles freinés. 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. 427-433. doi : 10.24346/cfbr_shf_colloque2017_a11


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

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