Brevet FR2289680A1 — publié le 19760528

L'invention est relative à des microbarrages de ruisseaux. Elle vise à protéger les sites en maintenant l'environnement des cours d'eau, en en retenant l'eau dans la région haute des talwegs en une suite de petites réserves. L'installation de régulation d'un cours d'eau se fait généralement à l'endroit de son meilleur débit, et entrasse de grosses infrastructures, des travaux importants de recherche, et de fortes mises en oeuvres. Le plan d'eau réalisé peut agrémenter le paysage, mais noie souvent de grandes étendues et les variai tions de niveau importantes sont le plus souvent défavorables au paysage. Des petits barrages, ou batardeaux de faible importance, sont déjà connus, et servent isolément des intérêts particuliers, agricoles, touristiques, ou de navigation. Mais l'invention apporte un ensemble d'idées nouvelles, concernant la construction standardisée de ces petits barrages, leurs possibilités techni- ques plus complètes et la réalisation d'échelles d'eau comparez nant un ensemble de ces barrages répartis le long des talwegs et commandés à distance pour contrôler la retenue de l'eau aux points les plus hauts et l'utiliser à la demande selon les besoins, tout en laissant un léger écoulement continu d'eau vive. De tels petits barrages conformes à l'invention reçoit vent dans la description qui va en outre faite le nom de micro barrages". Sans contester la valeur des grands barrages traditionnels, les microbarrages apportent les avantages suivants - retenue de l'eau aux points les plus hauts - absence de modi- fication des paysages r facilité d'adaptation et de pose aux meilleurs emplacements - irrigation haute des terrains sans création de plans d'eau excessifs - régularisation du débit des précipitations massives : orages, fonte des neiges ... - possibilité de canalisations localisées pour éviter les pertes dans les talwegs karstiques - facilité de transport d'éléments préfabriqués - facilité d'adaptation - possibilité de régula- tion automatique ou télécommandée - modicité de leur cotit de revient et d'installation. Les microbarrages, en établissant des réserves d'eau réparties constituent en meme temps un élément de sécurité en cas d'incendie de forêt des vannes-pompier leur étant intégrées. Selon l'invention un microbarrage de retenue d'eau dans un talweg est caractérisé par un élément central modulaire pré fabriqué comportant au moins une vanne d'écoulement à sa partie supérieure et une vanne de chasse à sa partie inférieure comman pneumatiques ou autres, dômes par des moyens électromécaniques, et des éléments latéraux s'adaptant à ltélément central et à la pente des parois du talweg. Il est caractérisé en outre de préférence en ce que des éléments sont allégés par un ensemble de vides tubulaires disb posés dans la zone médiane de ltépaisseur desdits éléments. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante et des dessins annexés. Les figures 1, 2, 3 représentent trois variantes d'un microbarrage dans un talweg, formé d'un module central assemblé à deux éléments latéraux la figure 4 représente une coupe verticale selon les fiw gures 1, 2 ou 3, d'un microbarrage encastré les figures 5 et 6 représentent, de face et en coupe verticale, un module central de microbarrage la figure 7 représente une coupe horizontale d'un module à tubes verticaux la figure 8 représente une vue de face d'un module à tubes horizontaux la figure 9 représente une coupe verticale du module de la figure 8 la figure 10 représente une coupe horizontale d'un module à tubes horizontaux la figure il représente, selon la figure 10, une conZ trainte par cablage la figure 12 représente une coupe du module avec un tube obturé vide. On voit sur la figure 1 un module central i à structure tubulaire verticale entouré de deux éléments triangulaires 2 et 3, respectivement à structure tubulaire verticale et horizontale. Ce module est décrit plus loin sur la figure 5. Ces éléments ont été dimensionnés en vue d'adapter les hypothénuses 4 et 5 à la largeur du talweg et aux pentes de ses parois 7, avec un encastrement réduit, ainsi qu'on le voit sur les variantes des figures 2 et 3, où le module 6 a une structure tubulaire horizontale, ainsi que les deux éléments triangulaires dans le cas de la figure 2. On voit sur celle-ci deux câbles 8 de contrainte et de liaison, ancrés en 9 dans les parois du tal weg, à chacune de leurs extrémités. Sur la figure 4 on voit en plan un barrage encastré du type de la figure 2, avec câble tendeur 8. Les trois éléments de ce barrage sont incurvés, selon une technique classique, pour opposer une meilleure résistance à la pression de l'eau. A titre de variante, et sans qu'il soit besoin d'une figure explicative, les éléments modulaires peuvent outre plans, mais assemblés en contour polygonal convexe ayant les mêmes avantages que l'incur~ vation. Des joints de liaison encastrés entre les éléments lattez raux et le module sont visibles en 0. On voit en 7 les parois la térales du talweg, en i3 le radier, et en 14 une crépine filtrant l'entrée d'eau pour éviter l'engorgement de la turbine montrée en figure 5. Sur les figures 5 et 6 montrant le module central 1, on voit en 20 une vanne de débit et déversoir, et en 21 une vanne de chasse, identique à la précédente mais de position inversée. La vanne de chasse joue un rôle essentiel, en permettant périodes quement d'entratner les alluvions qui remplissent peu à peu le creux des talwegs en amont des barrages, et annulent les posai bilités de retenue d'eau. En 23 sont schématisés des moteurs étant ches commandant les deux vannes standard par des crémaillères 19 et une télécommande 26 avec antenne 27. En 24 une turbine~étanche et blindée fonctionne au fil de 1'eau et maintient en charge une batterie d'accumulateurs 25 munie d'un rupteur de pleine charge. Les ensembles moteurs sont logés dans des blocs amovibles standardisés, rendus étanches par des moyens connus. Des vannes de prise d'eau 28 sont fixées à demeure, et munies de crépines 14 de protection. La liaison du module central et des éléments latéraux se fait par des embottements 12 avec des joints 0. L'ensemble est posé sur un radier 13 étanchéisé en amont et en aval et préparé avec des matériaux pris sur place. L'ensemble est constitué de structures tubulaires noyées dans le ciment, gerbées en groupes 10, et liaisonnées ou contraint tes par des cibles Il traversant certains de ces tubes. Sur la figure 7 représentant la coupe d'une dalle armée, allégée par des structures tubulaires 10 verticales, on voit en O l'emplacement des joints de liaison par ltemboStement 12, et en il un câble de liaison pris dans le ferraillage béton i6. Sur les figures 8 et 9on voit une dalle à structure tu bulaire 10 horizontale avec ferraillage 16, contrainte il, em bossage 12 permettant la superposition éventuelle avec joints 0. Sur la figure 10 on voit une coupe horizontale de l'é- cément représenté sur la figure 8, avec emboftement 12 et 15, et ferraillages 16 noyés dans le béton. Sur la figure il on voit une coupe horizontale de la dalle, à la hauteur d'un cible Il de contrainte traversant la dalle principale et une dalle latérale partiellement représentée et embossée en 15. Sur la figure 12 on voit une autre coupe horizontale de la dalle représentant en plus des ferraillages 16 déjà montrés, des tubes 17 noyés dans le béton, et des obturations partielles du vide central au voisinage des emboftements 15. Les divers éléments modulaires conformes à l'invention peuvent être préfabriqués en usine, et facilement transportables. Ils peuvent aussi être préparés sur place par de petites unités de production utilisant pour la production du béton les matériaux disponibles sur les lieux. Dans les deux cas un avantage import tant de l'invention résulte du gain considérable de poids non transporté, et du minimum d'infrastructure à prévoir, entratnant une économie très notable. Les structures tubulaires gerbées servent essentiellement à l'allègement pour le transport des éléments. Mais lorsque ceuxb ci sont installés sur-place, il peut être intéressant de les remplir pour les alourdir et les renforcer, en y coulant par exemple du béton, en préservant bien entendu les diverses parties mécano~ ques prévues. Les applications des microbarrages peuvent outre ponce tuelles ou continues. Elles peuvent être programmées dans un plan d'aménagement en plusieurs phases suivant les moyens disponibles et l'importance des besoins. Leur implantation primaire se justifie tout d'abord aux points les plus hauts des talwegs, en petites unités controlables permettant de réguler ultérieurement le bas des cours d'eau. Les parois de deux microbarrages voisins peuvent être accouplées, leur intervalle étant comblé à l'aide de matériaux pris dans l'environnement pour former une chaussée de franchissement du talweg, les vannes respectives et prises d'eau étant réunies par des canalisations enterrées sous ladite chaussée. En aval de la paroi peuvent outre installés des "échelles à poisson", et tout autre aménagement en harmonie avec nement. REVENDICATIONS 1- Microbarrage de retenue d'eau dans un talweg, caractérisé par un élément central modulaire en béton préfabriqué et portable comportant au moins une vanne d'écoulement à sa partie supérieure et-une vanne de chasse à sa partie inférieure, des organes de commande des vannes et des éléments latéraux en béton également préfabriqués et portables s'adaptant à l'élément central et à la pente des parois du talweg, lesdits éléments étant allégés par un ensemble de vides tubulaires disposés dans la zone médiane de leur épaisseur. 2- Microbarrage selon la revendication 1, caractérisé en outre par des câbles de tension traversant horizontalement les éléments et les reliant entre eux, et ancrés aux rives du talweg. 3- Microbarrage selon la revendication 1, caractérisé en outre par une convexité du barrage vers l'amont. 4- Microbarrage selon la revendication 1 ou 2, caracterisé en outre par l'intégration à l'élément modulaire de moteurs étanches de commande des vannes et par une télécommande munie d antenne. 5- Microbarrage selon la revendication 1 ou 4, caracté -risé en outre par une turbine étanche fonctionnant au fil de l'eau, intégrée à l'élément central modulaire, et par une batterie d'accumulateur auxiliaire maintenue en charge par ladite turbine, et apte à la commande desdites vannes. 6- Microbarrage selon la revendication 1 ou 4, caracte- risé en outre par des prises d'eau avec crépine. 7- Ensemble de deux microbarrages selon la revendication 1, caractérisés en ce qu'ils sont accouplés, leur intervalle étant comblé et formant une chaussée de franchissement du talweg, les vannes respectives étant reliées par des canalisations enterrées sous ladite chaussée. 8- Microbarrage selon la revendication 1, caractérisé en outre par un assemblage vertical de sous-éléments superposés avec joints étanches et câbles de tension verticaux.