Comité Français des Barrages et Réservoirs

doi_cfbr_shf_colloque2017_b09

LEG’eau, une plateforme de modélisation multi-métiers intégrée : exemple d’application pour les études d’intumescences du canal de Vinon


Frédéric MICHAUD, Julien VIARRE, Arnaud OGUIC (EDF-CIH)

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 : « LEG’eau », a multi-physical modeling tool - Application on studies for Vinon headrace channel

Résumé
L’outil Matlab-Simulink occupe, depuis plus de 10 ans, une place essentielle sur certaines activités du Centre d’Ingénierie Hydraulique d’EDF (CIH). Sa plus-value est sa capacité à modéliser/simuler des systèmes multiphysiques (hydraulique, mécanique, automatismes…). Le logiciel LEG’eau (pour Librairies d’Eléments Génériques) est l’aboutissement de cette démarche. Il est constitué de différentes « modules unitaires » interconnectables, permettant de créer un « modèle assemblé » pour représenter le process comme ses automatismes, que ce soit à l’échelle d’un groupe de production, d’un aménagement ou d’une vallée. Son usage est placé sous Assurance Qualité : dossiers de validation, référentiel de développement… Sur l’aménagement de Vinon (dans le Var), EDF a souhaité augmenter son débit turbiné maximal, sans affecter son niveau de sûreté. L’impact de cette augmentation sur le risque de sur-verse, en cas de déclenchement du groupe, a été évalué via le logiciel LEG’eau. Il s’est avéré adapté pour modéliser la diversité des écoulements rencontrés (l’aménagement est en effet doté de deux galeries en charge, de deux canaux à surface libre, d’une conduite forcée alimentant un groupe) tout en intégrant la régulation de niveaux de cet aménagement. Des essais de déclenchement, sans dépassement du débit initial, ont ainsi été réalisés pour caler les modèles. Le comportement hydraulique global de l’aménagement à des débits supérieurs a ensuite été extrapolé via ces modèles. Leurs résultats ont confirmé le bon niveau de sûreté de l’aménagement. Ils ont enfin permis d’établir des pistes pour optimiser la régulation de niveaux lors des fonctionnements au nouveau débit turbiné.

Abstract
For more than 10 years, Matlab-Simulink has occupied an important place in several activities of EDF Hydraulic Engineering Center, because of its ability to model and simulate multi-physical systems (hydraulics, mechanics, controllers ...). The “LEG’eau” software is the completion of this approach. It consists of different interconnected "elementary blocks", allowing to create an "assembled model" to represent the process with its control system : a production unit, a power plant or a whole hydroelectric valley. On Vinon hydro power plant (Var, France), EDF wanted to increase its maximum turbine flow, without affecting its safety level. The impact of this increase on the risk of over-flowing, during a unit trip, was evaluated via the “LEG’eau” software. It has been found to be suitable for modeling the diversity of flows encountered (this complex installation includes two loaded galleries, two open-surface channels, and one pipe feeding a group) and the level control of this power plant. Tripping tests, without exceeding the initial flow, were carried out to calibrate the model. The overall hydraulic behavior of the development at higher flow rates was then extrapolated with simulations. The results confirmed the safety level of Vinon hydro power plant. Finally, they made it possible to establish tracks to optimize the level control during operations at the new turbine flow.

Citation
MICHAUD Frédéric, VIARRE Julien, OGUIC Arnaud. LEG’eau, une plateforme de modélisation multi-métiers intégrée : exemple d’application pour les études d’intumescences du canal de Vinon. 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. 492-502. doi : 10.24346/CFBR_shf_colloque2017_b09


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

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