Comité Français des Barrages et Réservoirs

doi_cfbr_shf_colloque2017_d03

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


Fréderic LAUGIER, Benoît BLANCHER, Sarah BOUASSIDA (EDF-CIH), Véronique NAGEL (EDF-CIH/ RTE)

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 : “Hydrothermal” season based design of a new flood spillway at Gage II dam

Résumé
Le barrage de Gage II est un barrage en voûte mince, de 42m 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 l’exploitation des nouveaux ouvrages d’évacuation des crues à la sensibilité thermique du barrage. La conception retenue associe un déversoir libre de type PKW (Piano Key Weir) à un clapet fonctionnant comme une hausse déversante effaçable en période froide afin de limiter la cote maximale en crue en période froide. Le nouvel évacuateur de crues comprend en aval de ces ouvrages une galerie d’évacuation à surface libre de 7m de diamètre et 200 ml qui permet de déporter la dissipation d’énergie du pied aval du barrage. Ces ouvrages ont été étudiés à la fois avec un modèle numérique et sur un modèle réduit hydraulique relativement complexe. Ces modèles ont permis d’optimiser la conception des ouvrages dont les travaux principaux se sont déroulés de 2014 à 2017 avec une remise en eau prévue au printemps 2018.

Abstract
Gage II dam is a thin double curvature arch dam 42 m high over foundation build between 1965 and 1967. Hydrological studies were recently revised. They show that current overtopping capacity under MWL 1011,50 (Maximum Water Level) is much lower than the project flood (1000 years return period). Furthermore, Gage II dam has shown to be sensitive to the thermal effects. An innovative solution has been proposed to limit the overall loads applied on the dam combining hydrostatic and thermal loads. Hydrological studies were discretized month by month during the year. The spillway design and the dam operation are thus adapted season by season to the thermal sensitivity of the dam. Design combines an overfall PKW labyrinth spillway and a flap gate. In cold season, the flap gate is totally lowered to limit the maximum water level at 1009.00. In hot season, the flap gate is totally closed at current normal water level 1010.,00 also being the crest level of the new PKW spillway and the crest of dam. Downstream the new spillway and gate, a 7 m diameter and 200 m long tunnel convey the water flow far away from the dam toe. These new structures were firstly studied with numerical modelling and then with a rather complex physical model. These models enable to optimize the design of hydraulic structures and to limit the amount of works. Main works were carried out from 2014 to 2017. The new spillway should be in operation from spring 2018.

Citation
LAUGIER Fréderic, BLANCHER Benoît, BOUASSIDA Sarah, NAGEL Véronique. Conception saisonnalisée « hydrothermique » d’un nouvel évacuateur de crues mixte au barrage de Gage II. 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. 217-228. doi : 10.24346/cfbr_shf_colloque2017_d03


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

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