Evacuateurs de crues
Optimiser et valider la conception (neuf ou réhabilitation) des évacuateurs de crues : un enjeu crucial vis-à-vis de la maîtrise des risques d'un barrage.
Nos missions
La modélisation physique constitue le meilleur outil de vérification et d'optimisation de la conception hydraulique de ces ouvrages, auquel toute la profession continue de faire appel depuis plus de 100 ans (maîtres d'ouvrage, bureaux d'études, services de contrôle, bailleurs de fonds) et ce, malgré l'émergence de la modélisation numérique depuis les années 2000, qui peut rester encore insuffisante sur certains aspects techniques.
La modélisation physique apporte la garantie d'un fonctionnement satisfaisant sur toute la gamme de débit prévue, en décelant et en corrigeant tout désordre hydraulique éventuel non appréhendable par l'approche analytique, et en cherchant le cas échéant la configuration géométrique suffisante pour assurer un degré de sécurité adéquat, sans surdimensionnement exagéré.
Nos compétences
Le modèle physique permet d'explorer toutes les thématiques hydrauliques du fonctionnement d'un évacuateur, avec notamment les sujets principaux suivants :
- Capacité de débit de l'ouvrage : loi "Hauteur - Débit", selon différents degrés d'ouverture des organes mobiles le cas échéant. Ce point peut notamment être d'un grand intérêt :
- pour la conception du barrage, avec une possibilité d'économie importante s'il est possible d'en réduire la hauteur
- pour l'Exploitant de l'ouvrage réel futur, à qui l'on peut fournir des abaques précis
- Détermination des lignes d'eau, changement de régime d'écoulement (surface libre, écoulement en charge)
- Evaluation de la dissipation d'énergie, du risque d'affouillement en pied aval
- Mesures d'efforts, mesure de pression
- Evaluation de la sensibilité aux débris flottants
- Identification des zones de dépression sur les bajoyers ou radiers
- etc.
Les types d'évacuateurs étudiés
La modélisation physique offre une forte plus-value technique pour tout projet neuf ou toute réhabilitation d'évacuateur :
- de grandes dimensions ou faisant transiter des crues importantes
- pouvant présenter une opportunité d'économie budgétaire intéressante, mais nécessitant une vérification fiable
- de géométrie complexe et dont le barrage, même petit, présente un enjeu de sécurité particulièrement élevé. Par exemple, les ouvrages suivants sont systématiquement testés à l'aide d'un modèle hydraulique :
- évacuateur équipé de hausses fusibles
- évacuateur non rectiligne, comme par exemple ceux de type labyrinthe ou semi-labyrinthe
- évacuateur en touches de piano (Piano Key Weir, ou "PK Weir")
- évacuateur vanné ou équipé de clapets
- évacuateur en charge à forte vitesse
- évacuateur en tulipe
- évacuateur avec canal de collecte aval latéral, pouvant générer un ennoiement du seuil par l'aval
- coursier convergent à forte vitesse
- cuiller en saut à ski avec fosse de dissipation naturelle ou revêtue
- etc.
