Comité Français des Barrages et Réservoirs

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Evaluation du potentiel d’affouillement des fosses de dissipation en aval de barrages – retours sur la conception du barrage de Janneh et sur l’exploitation du barrage de Yate


Thomas PINCHARD, Benoit BLANCHER (EDF CIH), Serge ROUSSIN (ENERCAL), Lucie ALAZARD, Pierre-Etienne LOISEL (ARTELIA)

Éditeur : Comité Français des Barrages et Réservoirs - CFBR - ISBN 979-10-96371-09-9

Colloque : Justification des barrages : état de l’art et perspectives - Chambéry, France
Année d’édition 2019

Téléchargement : Actes du colloque

Title : Scour risk evaluation in dam plunge pools – Sharing the experience of Yaté spillway operation and Janneh spillway design

Résumé
Le fonctionnement des évacuateurs de crues des barrages est susceptible d’engendrer des érosions en aval des barrages qui peuvent avoir un impact sur leur stabilité. Afin de maîtriser un tel risque, le concepteur doit prendre en compte cette problématique, en optimisant la dissipation d’énergie, mais aussi en estimant les affouillements probables (profondeur et extension) pour les évènements courants et exceptionnels.
Dans ce domaine où il n’existe pas de règle de conception qui fait consensus tant la problématique est complexe, le retour d’expérience sur l’affouillement généré par les évacuateures de crues, constaté ou modélisé, est essentiel. On présente ici les enseignements tirés de l’exploitation d’un modèle réduit à fond mobile (projet du barrage de Janneh - Liban) ainsi que ceux tirés du fonctionnement d’un évacuateur de crues prototype (barrage de Yaté – Nouvelle-Calédonie) et l’évolution de l’érosion associée.
L’analyse de ces deux exemples permet de mettre en évidence la nécessité de réaliser des modélisations hydrauliques 3D, numériques ou - mieux - physiques, pour appréhender ces phénomènes à la conception des ouvrages, et proposer des adaptations le cas échéant pour améliorer la dissipation d’énergie. L’estimation de la profondeur d’affouillement doit aussi parfois considérer la durée de déversement, lorsque la cinétique de creusement est plus lente que les durées de déversements estimées.

Abstract
Operation of spillways might result in scour downstream of dams which is likely to affect their stability. In order to control such risk, spillways shall be engineered considering the scour issue and designers shall optimize the energy dissipation. In addition, estimating the anticipated scour depth and dimensions in the downstream pool is necessary for ensuring the safety of the structures.
Scour process is a complicated matter and there is no international consensus on the estimation methods. In this context, sharing the lessons learnt from previous experiences, in design or operation of spillways, is essential. Here, two examples are presented : feedback from the physical model of the Janneh dam spillway (Lebanon), incorporating loose material to represent scour, and feedback from the operation of the Yate dam spillway (New Caledonia) and measured scour.
These two projects confirm that 3D modelling, numerical or physical whenever possible, is mandatory at design stage to ancipate these complex phenomena and to optimize the energy dissipation. Scour estimation shall also consider the duration of operation when scour cinetic is slower than the expected spilling duration.

Citation
PINCHARD, BLANCHER, ROUSSIN, ALAZARD, LOISEL. Evaluation du potentiel d’affouillement des fosses de dissipation en aval de barrages – retours sur la conception du barrage de Janneh et sur l’exploitation du barrage de Yate. In Colloque Justification des barrages : Etat de l’art et Perspectives. Chambéry : CFBR - 27,28 novembre 2019. ISBN 979-10-96371-09-9. doi : 10.24346/cfbr_colloque2019_e12


Voir aussi : Colloque Justification des barrages : état de l’art et perspectives

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