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Sécurité des Ouvrages Hydrauliques: Auscultation du Barrage de Villerest (42) Journée technique EPTB Loire DREAL Centre 26 juin 2013

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Sécurité des Ouvrages Hydrauliques:

Auscultation du Barrage de Villerest (42)

Journée technique EPTB Loire – DREAL Centre – 26 juin 2013

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Sécurité des ouvrages hydrauliques: Evolution de la réglementation française

Le « nouveau » cadre réglementaire : les textes législatifs

• Décret 2007-1735 (11/12/2007) relatif à la sécurité des ouvrages hydrauliques et au comité technique permanent des barrages….

– Champ d’application: les barrages et les digues de protection contre les inondations

• Principaux arrêtés: – Organisation et fonctionnement du Comité Technique Permanent des Barrages et

Ouvrages Hydrauliques : 01/02/2008

– Contenu type des études de dangers : 12/06/2008 (+circulaire avec guide de lecture: 31/10/2008)

– Modalités d'agrément des bureaux d'études : 18/02/2010

– Évènements importants pour la sûreté hydraulique : 21/05/2010

• Classement des ouvrages hydrauliques: barrages, digues, canaux, ….

• Préciser les Règles de contrôle à la conception, durant les travaux et à la première mise en eau

• Règles générales relatives à l’exploitation et à la surveillance

• Agréments des organismes habilités à produire les études

• Définir les actions du Service de Contrôle de la Sécurité des Ouvrages Hydrauliques SCSOH

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Sécurité des ouvrages hydrauliques: Organigramme: les acteurs

• Une responsabilisation plus marquée du propriétaire de l’ouvrage

• Une mission de contrôle et de « validation » des Services de l’Administration

Propriétaire

Responsable de l’ouvrage (civil et pénal)

Dépositaire du Dossier de l’ouvrage

Maître d’œuvre

Avant-projet puis Projet

Contrôle des travaux

Suivi de la 1ère mise en eau

Exploitant

Exploitation l’ouvrage

Surveillance visuelle

Mesures d’auscultation

Tenue du registre de l’ouvrage

Rédaction du rapport de l’exploitant

Bureau d’études

Visites Techniques Approfondies

Analyse des mesures

Rédaction du rapport d’auscultation

Etude de dangers

Revue de Sureté

Service de Contrôle + son appui technique

Autorisations administratives

Classement des ouvrages

Assiste à la réception des fouilles et de l’ouvrage

Approbation des consignes

Inspection périodiques, Bilan de revue de sûreté

Mise en révision Spéciale

CTPB-OH

Examine les projets neufs et de confortement des barrage classe A

Propriétaire

Responsable de l’ouvrage (civil et pénal)

Dépositaire du Dossier de l’ouvrage

Maître d’œuvre

Avant-projet puis Projet

Contrôle des travaux

Suivi de la 1ère mise en eau

Exploitant

Exploitation l’ouvrage

Surveillance visuelle

Mesures d’auscultation

Tenue du registre de l’ouvrage

Rédaction du rapport de l’exploitant

Bureau d’études

Visites Techniques Approfondies

Analyse des mesures

Rédaction du rapport d’auscultation

Etude de dangers

Revue de Sureté

Service de Contrôle + son appui technique

Autorisations administratives

Classement des ouvrages

Assiste à la réception des fouilles et de l’ouvrage

Approbation des consignes

Inspection périodiques, Bilan de revue de sûreté

Mise en révision Spéciale

CTPB-OH

Examine les projets neufs et de confortement des barrage classe A

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Sécurité des ouvrages hydrauliques:

Les outils pour le contrôle des ouvrages hydrauliques

• Surveillance des ouvrages – Auscultation plus systématique

• Obligatoire pour les barrages Classes A et B – C sauf autorisation

– Consignes de surveillance à soumettre au SCSOH (Service de Contrôle de la Sécurité des Ouvrages Hydrauliques)

• Consignes hors crues

• Consignes en crue

• Consignes des opérations de surveillance: périodicité des visites, des mesures,….

– Rapport d’auscultation par bureau d’étude agréé: Avis sur le comportement de l’ouvrage

– Rapport de surveillance

– Visite Technique Approfondie menée par du personnels compétents: Géotechnique, Génie civil, Hydromécanique, Hydraulique

• Déclaration des Evénements Importants pour la Sureté Hydraulique (EISH) – Informer l’administration et alimenter une base de donnée pour le retour d’expérience

sur les défaillances

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• Approches complémentaires – Etudes de dangers – Revue de Sureté avec son Examen Technique Complet

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Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest

L’intérêt de l’Auscultation dans le processus de surveillance:

• La base de la surveillance: l’inspection visuelle

• Le rôle de l’auscultation: complément indispensable permettant de quantifier les informations

• Les dispositifs d’auscultation, mesures de : – déplacement en surface: planimétrie; nivellement

– déplacements internes: les pendules

– de déformations: extensomètres, vinchons, jauges

– pressions hydrauliques: piézomètres, cellules de pression

– débits (fuite): drains, seuil

– Associées à la mesure du plan d’eau

pour un barrage poids: débits, sous-pression et déplacements

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Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest

Le dispositif d’auscultation se compose : du point de vue de la surveillance des déplacements et phénomènes géomécaniques :

• de 8 lignes de pendules répartis sur les 8 plots principaux du barrage et comportant chacune 1 pendule à deux niveaux de lecture (au droit des galeries C et D) et un pendule à un seul niveau de lecture (au doit de la galerie E),

• 4 de ces lignes (1 ligne sur 2) sont prolongées en fondation par un pendule inversé.

• le barrage comporte donc 28 tables de lecture indiquant chacune les déplacements tangentiels et radiaux du barrage

• 2 capteurs de type Distofor équipant la faille référencée F5 située en appui rive gauche du barrage

• 3 vinchons, un en rive gauche, un en rive droite et un dans la galerie F

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Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest

Le dispositif d’auscultation se compose : du point de vue de la surveillance du comportement hydraulique

• 12 cellules de pression interstitielle situées dans la fondation du barrage : 1 au niveau du tiers amont du barrage, 3 sous la partie aval et 8 au niveau du tiers central :

• 10 points de mesure des débits de fuites d’élévation du barrage, de ses fondations et de ses galeries de reconnaissance en rives (101 drains)

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Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest :

les pendules

Le dispositif d’auscultation

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Les pendules directs et inversés sont conçus pour évaluer avec précision les déplacements relatifs horizontaux de deux points éloignés, situés sur une verticale.

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Sécurité des ouvrages hydrauliques:

Auscultation du barrage de Villerest: les pendules

Le dispositif d’auscultation

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Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest: le

drainage

Le dispositif d’auscultation

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Les mesures de débits de fuite: évaluer l’efficacité du voile d’étanchéité et de drainage

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Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest: les

sous-pressions

Le dispositif d’auscultation

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Pressions interstitielles:

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Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest

Le dispositif d’auscultation

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Autres mesures plus ponctuelles:

• Les vinchons (3)

• Un distofor avec deux points de mesure

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Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest

Le pourquoi de cette auscultation

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Un équilibre à

surveiller

Sous-pression

POIDS Poussée

de l’eau

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Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest

L’analyse des mesures:

Les objectifs:

• Déterminer les facteurs influant le comportement de l’ouvrage

• Mettre en évidence le vieillissement ou une défaillance

• Les étapes:

– La collecte – mesures de qualité – rôle de l’exploitant

– Le contrôle de niveau 1: vérification de premier ordre

– Le contrôle de niveau 2: détection d’anomalies

– Les analyses dont l’analyse HST: analyse statistique sur les facteurs : charge Hydraulique, Saison (°C) et Temps

– Le bilan

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Les Atouts d’un BE intégré:

- Un même objectif : la sureté de l’ouvrage

- Une mutualisation des compétences et de l’expérience

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Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest:

l’acquisition et le traitement

Le protocole de suivi de l’Auscultation

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Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest

Le protocole de suivi de l’Auscultation par BRL:

- Collecte par l’exploitant

- Transfert via une plate-forme intranet

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Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest

L’analyse des mesures:

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Sécurité des ouvrages hydrauliques: Les outils pour le contrôle des ouvrages

hydrauliques existants

• Revue de sureté (Barrages classe A – 1/ 10 ans) (anciennement Inspection décennale)

– Objectifs:

• Bilan de santé de l’ouvrage

• Engagements du Propriétaire

– Contenu:

• Examen Technique Complet (y compris zone immergée, difficilement accessible)

• Etablir un bilan issu de Etude de dangers + Examen Technique Complet + Analyse du comportement (Auscultation)

Examen Technique Complet (avec ou sans vidange de la retenue) - Proposition d’un programme de contrôle et des moyens mis en œuvre - Réalisation des examens avec intervention

plus marquée des Bureaux d’études - Rapport soumis aux Services de Contrôle

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Sécurité des ouvrages hydrauliques:

Quelques images de l’inspection subaquatique

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Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest

Merci de votre attention

Eric VUILLERMET Directeur de Projets

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