ABSTRACT
1309Les aménagements hydroélectriques de Kainji et Jebba sur le fleuve Niger au Nigeria font parties des plus grands aménagements de l’Afrique de l’Ouest et assurent un approvisionnement important en électricité renouvelable dans la région. A l’achèvement du programme de rétablissement de la capacité installée des aménagements actuellement en cours de réalisation, une puissance de plus de 1 300 MW sera disponible. Le barrage de Kainji, d’une longueur d’environ 10 km et d’une hauteur de 65 m, est l’un des plus longs du monde. L’aménagement de Jebba, situé en aval, fonctionne au fil-de-l’eau tandis que celui de Kainji dispose d’un réservoir suffisant pour permettre un écrêtage des crue saisonnières. Le barrage de Kainji est donc une élément clé pour le contrôle des crues sur le bas Niger. Cet aspect prend toute son importance durant les années pluvieuses, avec des précipitations supérieures à la normale qui se traduisent par des déversements de plusieurs milliers de m3/s par les organes de décharge.
Afin de faciliter l’exploitation des deux aménagements et de permettre une prise de décision efficace quant à l’exploitation, Pöyry a développé un système de prévision opérationnelle. Des prévisions d’apports à court terme soutiennent l’exploitation des réservoirs pour des horizons de planification allant jusqu’à 14 jours. Des prévisions d’apports à plus long terme, soit plusieurs mois à l’avance, servent de base à une planification globale de l’exploitation des réservoirs. Une optimisation de l’exploitation des réservoirs est réalisée en fonction de ces deux horizons de prévision, avec pour objectif de maximiser la production tout en assurant un niveau élevé de sécurité des aménagements Un objectif particulier est d’éviter une augmentation trop rapide du niveau des réservoirs qui engendrerait des déversements importants, afin de préserver la structure des barrages ainsi que les zones en aval.
Le système de prévision des apports est basé sur une importante base de données et comprend plusieurs composants: un modèle hydrologique couvrant l’ensemble du bassin du Niger en amont des deux aménagements, forme la base du système. Des modules distincts tiennent compte de l’affectation des apports, de leur acheminement au long des rivières et réservoirs en amont ainsi que de leur exploitation. Le challenge principal pour la prévision des apports est le manque de données pluviométriques fiables. Par conséquent, le système se base principalement sur des estimations de précipitations à partir de données satellites et de modèles numériques. Une deuxième source de données est constituée par les niveaux d’eau et les mesures de débit.
Lors de sa conception et de son implémentation, un soin particulier a été porté à créer un système robuste afin qu’il puisse fonctionner en fonction de ces données de base limitées. Le système a été développé et implémenté en 2016-2017. Au cours de la saison des pluies 2017 qui s’est traduite par une augmentation précoce des apports, le système était déjà en fonctionnement et il a pu déjà contribuer à l’atténuation de l’impact des inondations en aval.
1310Cet article se concentre sur le contexte hydrologique, la conception du système de prévision et l’intégration des différentes sources de données. Il discute également du rôle de la prévision hydrologique pour une gestion moderne de la sécurité des barrages.
