Evacuateurs de crue
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Crédits photo : EDF
Voir aussi sur la page "Recommandations" le document de recommandations pour le dimensionnement des évaluateurs de crues de barrages (CFBR 2013).
Les crues constituent un des risques principaux affectant la sécurité des barrages. Le bulletin 99 de la Commission Internationale des Grands barrages (CIGB) montre que plus d’un tiers des accidents graves ayant affecté des barrages sont causés par le passage des crues. La maîtrise du risque crue, constitue donc une préoccupation importante et légitime, à laquelle les pouvoirs publics, les concepteurs et exploitants de barrage, se doivent d’être sensibles et d’accorder une attention soutenue et continue.
Les évacuateurs de crue sont les organes qui permettent le transit des crues à travers le barrage en contrôlant les côtes maximales atteintes par le barrage de manière à ce qu’elles restent inférieures aux côtes assurant la stabilité de l’ouvrage.
Plusieurs classifications sont possibles parmi les évacuateurs de crue. On peut par exemple diviser les évacuateurs de crue en deux grande familles :
- Les évacuateurs de crue à "surface libre" encore appelés déversoirs à seuil libre.
- Les évacuateurs de crue "vannés".
Cette seconde famille se décompose elle-même en deux grands sous-familles d’organes :- Les évacuateurs vannés de surface.
- Les évacuateurs vannées dit "de fond" ou de "demi-fond".
Les évacuateurs de surface prélèvent l’eau à évacuer à une cote proche de la cote normale de retenue du barrage.
Les évacuateurs de (demi)-fond fonctionnent en charge en prélevant l’eau à une cote très inférieure à celle de la retenue.
La créativité des ingénieurs les à amener à concevoir une grande variété d’évacuateurs de crue différents dans ces grandes familles :
- Vannes plates, vannes secteurs, clapets abaissant etc.. pour les évacuateurs vannés.
- Déversoir à seuil libre à crête plate ou profilé, à entonnement frontale ou latérale, avec un seuil rectiligne, circulaire, voire de forme labyrinthe.
- Il n’est pas rare de voir, sur un même barrage, des évacuateurs de crue de nature très différente.
La plupart des évacuateurs de crue des barrages français sont des évacuateurs de surface.
Principaux avantages et inconvénients
Les déversoirs à seuils libre se révèlent la meilleure option en terme de fiabilité, simplicité, sécurité, coûts de construction et maintenance. Ils ne nécessitent aucune intervention humaine pour leur fonctionnement et ne sont donc pas susceptible de tomber en panne en cas de crue, ou bien de s’ouvrir intempestivement en période normale. Cependant, ils ne permettent aucun maîtrise du débit déversé (et donc des variations de débit à l’aval). La cote de crête du seuil est fixée à la retenue normale du barrage. La cote maximale atteinte en crue peut être nettement supérieure à la cote de retenue normale.
Les évacuateurs vannés ont un seuil calé sous la cote de retenue normale du barrage. Ils permettent d’évacuer un débit significatif à cette cote. Ils autorisent donc une optimisation du volume d’eau stockée en période normale pour une même cote des plus hautes eaux en crue. C’est la raison pour laquelle ce type d’évacuateurs a la préférence des exploitants de barrage dont le but principal est la production d’hydroélectricité.