ABSTRACT
Des dommages au niveau de la protection de berge en rive droite du canal de fuite collectant le débit de la centrale et de l’évacuateur de crue ont été identifiés en aval d'un des barrages hydroélectriques de Vattenfall située dans le nord de la Suède. La protection des berges du côté droit du canal de fuite, en aval du bassin de dissipation, est constituée de blocs dans trois zones différentes : https://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> D 50 https://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="https://s3-euw1-ap-pe-df-pch-content-public-p.s3.eu-west-1.amazonaws.com/9781003642428/eab4ad5f-f96d-46ff-83b6-0c3879059df3/content/inline-math27_5.tif"/> = 1,14 m sur 90 m en aval du bassin de dissipation, https://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> D 50 https://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="https://s3-euw1-ap-pe-df-pch-content-public-p.s3.eu-west-1.amazonaws.com/9781003642428/eab4ad5f-f96d-46ff-83b6-0c3879059df3/content/inline-math27_6.tif"/> = 0,87 m sur 45 m plus en aval, et enfin https://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> D 50 https://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="https://s3-euw1-ap-pe-df-pch-content-public-p.s3.eu-west-1.amazonaws.com/9781003642428/eab4ad5f-f96d-46ff-83b6-0c3879059df3/content/inline-math27_7.tif"/> = 0,30 m sur 180 m. La zone touchée est située à plus de 120 m en aval du bassin de dissipation, où la protection des berges est composée de la fraction la plus fine. Afin de déterminer les mesures correctives appropriées, une étude hydraulique a été réalisée pour caractériser les conditions d'écoulement dans cette région. Un modèle hydraulique bidimensionnel a été mis en œuvre à l'aide d'une bathymétrie à haute résolution au sondeur multifaisceaux et d'une topographie LiDAR. Le modèle couvre environ 700 m du canal de fuite en aval du barrage. Étant donné que des niveaux élevés de turbulence sont attendus dans le canal en cas de fonctionnement de l’évacuateur, la turbulence a été modélisée à l'aide du modèle k-epsilon. Les résultats ont montré que si les vitesses dans la région où les dommages se sont produits n'étaient pas extrêmement élevées, ils indiquent que le niveau de turbulence y est plus important qu’au centre du canal. Ils indiquent également que les niveaux de turbulence les plus élevés se produisent à proximité de la zone touchée. Les méthodes de dimensionnement de protection de berge en enrochements basées sur la turbulence ont montré que des tailles de roches de https://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> D 50 https://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="https://s3-euw1-ap-pe-df-pch-content-public-p.s3.eu-west-1.amazonaws.com/9781003642428/eab4ad5f-f96d-46ff-83b6-0c3879059df3/content/inline-math27_8.tif"/> comprises entre 0,60 et 0,90 m sont nécessaires le long de la rive droite pour résister aux niveaux de turbulence locaux. La méthode utilisée antérieurement lors la conception de la protection des berges existante reposait sur des vitesses moyennes de section transversale et une description schématique des conditions d'écoulement attendues. La comparaison des deux types de méthodes a montré qu’une modélisation multidimensionnelle hydraulique associée avec un modèle de turbulence approprié, combinés avec des méthodes de dimensionnement basées 700sur la turbulence, peuvent contribuer à une meilleure compréhension des phénomènes d'érosion ainsi qu’à une optimisation de la conception de la protection de berge en enrochements.
