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Module d'approfondissement : Conception des barrages et de ...
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Conception des barrages et de leurs ouvrages hydrauliques [MAP_Barrages] Type Module d'approfondissement Responsable Pfister Michael Spécialisations concernée-s CE / Géotechnique (recommandé) CE / Hydraulique (recommandé) GCI / Géotechnique (recommandé) GCI / Hydraulique (recommandé) Contrainte temporelle Indifférent Capacité minimum 5 Capacité maximum 30 Groupe de site Lausanne Résumé Classification, conception, réalisation, utilisation, et sécurité des barrages. Traitements spécifiques des fondations, y compris la question des voiles d'étanchéité. Implantation, conception et réalisation des barrages en béton, terre et enrochement. Conception générale des retenues et des éléments hydrauliques des barrages. Descriptif du projet Après une introduction théorétique et une étude individuelle des bases (littérature proposée par les enseignants), les étudiants (groupes de deux) effectuent une panification « light » mais concrète d'un barrage, y compris de ces ouvrages hydrauliques. Nous considérons un cas construit pour finalement comparer les réflexions et propositions des étudiants avec l'aménagement existant. Cela permet aux étudiants de comprendre les réflexions qui ont motivées de construire le barrage tel que réalisé au final, et en même temps de réfléchir sur des alternatives. Les étudiants partent de l'hypothèse qu'aucun barrage n'existe, et qu'un besoin en énergie électrique est évident. Ils évaluent donc comme premier pas le bassin versant et établissent un diagramme de son potentiel hydraulique. Ensuite, ils cherchent un emplacement idéal pour un barrage (topographie, géologie, fondation, et étanchéité), estiment son potentiel effectif de production d'énergie sur la base de la caractéristique du réservoir et de l'hydrologie. Ils proposent un type de barrage pour le site et dimensionnent les ouvrages hydrauliques principaux (prise d'eau pour production d'énergie, évacuateur de crue, vidange de fond). Le projet se concentre sur les outils techniques et d'ingénierie, les composantes sociales et environnementales sont cependant considérées seulement de manière secondaire. Si possible, une courte présentation du maitre d'ouvrage, suivi par une discussion et une visite du site représentent la conclusion du projet. Il semble essentiel que les étudiants peuvent voir le barrage construit et discuter avec les responsables pour évaluer leur stage d'apprentissage et la qualité de leurs positions de barrage. Un rapport technique est à élaborer par groupe d'étudiants, résumant leurs réflexions et la proposition d'un barrage, et une comparaison avec le barrage effectivement construit. La présentation du rapport en plénum motive finalement une discussion parmi les étudiants. Atelier 1 : Recherche et analyse des données hydrologiques (débits), topographiques, et géologiques, démonstration du potentiel hydraulique et du site optimal Atelier 2 : Choix du type de barrage, et de sa fondation, esquisse du barrage, définition des modes d'opération, production d'énergie annuelle Atelier 3 : Définition des ouvrages hydrauliques requis, dimensionnement approximatif Visite : Si possible, présentation par le maitre d'ouvrage expliquant le barrage, et visite Conception des barrages et de leurs ouvrages hydrauliques Généré le 18.06.2022 à 20:28 Page 1
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Conception des barrages et de leurs ouvrages hydrauliques [MAP_Barrages]
Type Module d'approfondissement
Responsable Pfister Michael
Spécialisationsconcernée-s
CE / Géotechnique (recommandé)CE / Hydraulique (recommandé)GCI / Géotechnique (recommandé)GCI / Hydraulique (recommandé)
Contrainte temporelle Indifférent
Capacité minimum 5
Capacité maximum 30
Groupe de site Lausanne
Résumé Classification, conception, réalisation, utilisation, et sécurité des barrages. Traitementsspécifiques des fondations, y compris la question des voiles d'étanchéité. Implantation,conception et réalisation des barrages en béton, terre et enrochement. Conceptiongénérale des retenues et des éléments hydrauliques des barrages.
Descriptif du projetAprès une introduction théorétique et une étude individuelle des bases (littératureproposée par les enseignants), les étudiants (groupes de deux) effectuent unepanification « light » mais concrète d'un barrage, y compris de ces ouvrageshydrauliques. Nous considérons un cas construit pour finalement comparer lesréflexions et propositions des étudiants avec l'aménagement existant. Cela permet auxétudiants de comprendre les réflexions qui ont motivées de construire le barrage telque réalisé au final, et en même temps de réfléchir sur des alternatives.Les étudiants partent de l'hypothèse qu'aucun barrage n'existe, et qu'un besoin enénergie électrique est évident. Ils évaluent donc comme premier pas le bassin versantet établissent un diagramme de son potentiel hydraulique. Ensuite, ils cherchent unemplacement idéal pour un barrage (topographie, géologie, fondation, et étanchéité),estiment son potentiel effectif de production d'énergie sur la base de la caractéristiquedu réservoir et de l'hydrologie. Ils proposent un type de barrage pour le site etdimensionnent les ouvrages hydrauliques principaux (prise d'eau pour productiond'énergie, évacuateur de crue, vidange de fond). Le projet se concentre sur les outilstechniques et d'ingénierie, les composantes sociales et environnementales sontcependant considérées seulement de manière secondaire.Si possible, une courte présentation du maitre d'ouvrage, suivi par une discussion etune visite du site représentent la conclusion du projet. Il semble essentiel que lesétudiants peuvent voir le barrage construit et discuter avec les responsables pourévaluer leur stage d'apprentissage et la qualité de leurs positions de barrage. Unrapport technique est à élaborer par groupe d'étudiants, résumant leurs réflexions et laproposition d'un barrage, et une comparaison avec le barrage effectivement construit.La présentation du rapport en plénum motive finalement une discussion parmi lesétudiants.
Atelier 1 : Recherche et analyse des données hydrologiques (débits), topographiques,et géologiques, démonstration du potentiel hydraulique et du site optimalAtelier 2 : Choix du type de barrage, et de sa fondation, esquisse du barrage, définitiondes modes d'opération, production d'énergie annuelleAtelier 3 : Définition des ouvrages hydrauliques requis, dimensionnement approximatifVisite : Si possible, présentation par le maitre d'ouvrage expliquant le barrage, et visite
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du barrage
Objectifs d'apprentissage et compétences viséesL'étudiant-e-s est capable de:- Évaluer le potentiel hydraulique d'une vallée (hydrologie et topographie)- Identifier le lien entre type de barrage et la topographie- Identifier le lien entre barrage, sa fondation et la géologie- Connaitre les éléments des barrages et leur fonction- Discuter des aspects du réservoir- Pré-dimensionner les ouvrages hydrauliques des barragesObjectifs spécifiques par volet :- Travail en groupe, organisation des tâches- Travail en groupe interdisciplinaire- Développer des compétences personnels et professionnels dans un cadre réaliste,avec un site concret- Capacité d'acquisition de savoir individuel et à travers une discussion entre étudiants,sur la base de la littérature mise à disposition
Contenu Sujet Temps[%]Classification des barrages 15
Eléments des barrages 15Site géologique 20Fondation et réservoir 15Hydrologie et évacuateur de crue 20Vidange de fond et prise d'eau 15
Connaissancespréalables
Cours de base (niveau Bachelor, génie civil) en hydraulique, géotechnique et géologie
Bibliographie- Schleiss, A.J., Pougatsch, H. (2011), Les Barrages. Traité de Génie Civil, Vol. 17,PPUR Lausanne- Hager, W.H., Schleiss, A.J. (2009), Constructions Hydrauliques. Traité de Génie Civil,Vol. 15, PPUR Lausanne- Hager, W.H., Schleiss, A.J., Boes, R.M., Pfister, M. (2020) Hydraulic Engineering ofDams. Taylor and Francis, London
Modules pré-requis Aucun
MAs exclusifs Aucun
Méthodesd'enseignement
Mode Périodes d'enseignement Volume de travail (en heures)Exposés 26 55.71Exercices 0 0Travaux pratiques 58 124.29TOTAL 84 180Crédits ECTS 6
Évaluation (2022-2023) Examen oral : 50%Contrôle(s) continu(s) / projet(s) : 50%
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Langues Français Allemand Anglais Italien EspagnolEnseignement XDocumentation XQuestions d'examen X
Compétences visées Gérer le projet 15%
Analyser et spécifier des produits / services 25%
Développer et réaliser 40%
Documenter (rapport) 20%
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