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Retour d’expérience sur la rupture d’un clapet d’un barrage mobile en rivière
Mouyeaux A., Tourment R., Peyras L., Isaac A., Lenne D.
Éditeur : Comité Français des Barrages et Réservoirs - CFBR - ISBN 979-10-96371-21-1
Colloque : Barrages, digues et canaux : enjeux, pratiques récentes et innovations pour les organes de vantellerie, contrôle-commande, télécom et alimentations électriques - Aix-les-Bains, France
Année d’édition 2024
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Titre : Retour d’expérience sur la rupture d’un clapet d’un barrage mobile en rivière
Résumé
Le barrage de Vichy est un barrage mobile en rivière sur la rivière de l’Allier, mis en service en 1963. Il
appartient à la Ville de Vichy. L’ouvrage comporte sept passes équipées de clapets déversants d’origine, à
l’exception du clapet n°2 qui a été remplacé en 2012. Ces clapets ont une largeur de 29,5 m, une hauteur de
4,15 m et sont manœuvrés par des chaînes Galle, actionnées manuellement ou électriquement par un
motoréducteur.
Suite à un diagnostic, un programme de restauration du barrage prévoyait fin 2015 de remplacer entièrement
les autres clapets (n°1 et n°3 à 7). Les travaux de restauration des clapets ont démarré en 2020 et devaient se
poursuivre jusqu’à fin 2024.
Dans la nuit du 27 au 28 juin 2021, aux alentours de 3h, le clapet n°6 du barrage s’est rompu brutalement,
alors que la rivière connaissait une crue de période de retour courante et que les travaux de remplacement étaient
en cours sur le clapet n°7, dont la passe était batardée. Les travaux de remplacement du clapet n°6 étaient
envisagés à partir de septembre 2021.
La rupture du clapet n°6 a fait l’objet d’une déclaration en EISH orange. Suite à cette rupture, il a été réalisé
un diagnostic détaillé permettant de définir les causes ayant mené à la rupture du clapet, et d’évaluer le risque
de rupture des clapets restant à remplacer. L’étude de diagnostic a compris : i) des mesures d’épaisseur et
l’analyse des soudures du clapet rompu, ii) une modélisation aux éléments finis du clapet n°6 visant à reproduire
le mécanisme de rupture, iii) une modélisation hydraulique avec simulation de différents cas de batardage des
passes, et iv) une analyse de risques pour la gestion de la suite des travaux de remise à niveau.
L’article propose d’établir un retour d’expérience de cet accident, basé notamment sur les résultats de l’étude
de diagnostic, en présentant les circonstances de la rupture, les causes mécaniques, les modélisations
structurelles et/ou hydrauliques et les actions qui ont été entreprises à sa suite, dans le contexte particulier des
travaux de remplacement des clapets en cours et de fortes contraintes locales d’usage de l’ouvrage et de
contraintes environnementales.
Abstract
The Vichy’s dam is a gate-structure dam put into service since 1963 on the Allier River. Its owner is the City of
Vichy. The dam includes seven openings with overflowing gates dating back to the dam’s origin, excepting gate
no.2 which has been replaced in 2012. Theses gates are 29.5 m wide, 4.15 m high and are manually operated
with a sprocket chain or electrically with a geared motor.
At the end of 2015, following a diagnosis, a restoration program considered to replace all the remaining gates
(no.1 and no.3 to 7). The restoration operations have begun in 2020 and had to be pursued until the end of 2024.
On the night of June 27-28, 2021, around 3:00 AM, the gate no.6 of the dam collapsed brutally, while the river
was receiving a flood with a common return period. The opening no.7 was closed with a bulkhead gate because
of the replacement works of gate no.7. The replacement of gate no.6 was scheduled to start in September 2021.
The rupture of gate no.6 was reported as an orange « regulatory declaration of potentially dangerous
hydraulic events », which is a regulatory document in France. Following this rupture, a detailed diagnosis was
done, allowing to identify the causes of the collapse and the risk of failure of the other flap gates. The diagnosis
studies include : i) thickness measurements and welding analyses of flap gate no.6, ii) a finite elements modeling
of gate no.6 in order to reproduce the failure mecanism, iii) an hydraulic modeling with different openings closures
situations and iv) a risk analysis to handle the remaining replacement operations.
The paper proposes to draw up a feedback on this accident, based on the results of the diagnosis and
presenting the rupture circumstances, the mechanical causes, the structural and hydraulic modeling and the
actions undertaken, in the particular context of replacement operations and strong local usage and
environmental requirements.
Citation
Mouyeaux A., Tourment R., Peyras L., Isaac A., Lenne D.(2024). Retour d’expérience sur la rupture d’un clapet d’un barrage mobile en rivière. In Colloque CFBR Vantellerie. Aix-les-Bains CFBR 19,20 juin 2024. ISBN 979-10-96371-21-1. doi : 10.24346/cfbr_colloque2024_a1
Voir aussi : Colloque Vantellerie
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