Brevet FR2419359A1 — publié le 19791005

La présente invention concerne une installation de retenue d'eau, du type comportant un barrage principal pour retenir l'eau d'au moins un cours d'eau suivant une nappe dans un réservoir s'étendant dans le lit de ce cours d'eau. Dans les régions semi-arides notamment, les cours d'eau charrient au printemps des quantités considérables d'alluvions qui se déposent au fond du réservoir des barrages entraînant une diminution graduelle de la capacité de retenue d'eau desdits barrages. L'invention remédie à cet inconvénient et a notamment pour but de proposer une installation permettant l'évacuation hors du réservoir de l'essentiel des alluvions de printemps. Ce but est atteint conformément à l'invention du fait que cette installation de retenue d'eau comprendenoutre un barrage auxiliaire interposé sur le lit du cours d'eau en amont dubaaaage principal pour retenir une nappe d'eau dont le volume est contenu dans celui de la nappe susceptible d'entre retenue par le barrage principal, ce barrage auxiliaire comportant (a) une vanne profonde reliée à une vanne profonde du barrage principal par un conduit,et (b) une vanne superficielle qui est reliée à l'extrémité dudit conduit adjacente à ladite vanne profonde du barrage auxiliaire. Avantageusement, le barrage auxiliaire est érigé en un endroit d'altitude sensiblement égale à la moyenne arithmétique entre les altitudes du fond du réservoir et du niveau maximal de la nappe d'eau susceptible d'être retenue par le barrage principal. Ce réservoir auxiliaire permet la rétention de l'essentiel des eaux boueuses du Printemps et leur évacuation par sa vanne profonde et le conduit relié à la vanne profonde du barrage principal D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en coupe verticale montrant le profil longitudinal du réservoir et de L'installation de retenue selon un mode de réalisation de l'invention - la figure 2 est une vue en plan de l'installation de la figure 1; et - la figure 3 est une vue en élévation et en coupe verticale suivant III-III de la figure 2. L'installation représentée est située dans une région du globe à climat semi-aride telle que l'iran. Cette inStallation comprend un barrage principal 1 construit dans un site convenable pour retenir l'eau de deux cours d'eau 2 et 3 dans un réservoir 4 s'étendant dans le lit de chacun de ces cours d'eau pour former deux bras respectivement 4a et 4b. Les cours d'eau 2 et 3 entrent en crue au printemps à partir de début Mars ; ces cours d'eau fournissent environ les trois-quarts de leur débit d'eau durant plusieurs périodes de crues ayant lieu pendant les mois de Mars, Avril et Mai. En meme temps que l'eau, ces cours d'eau charrient des quantités importantes de charges détritiques - ou alluvions -. Normalement, ces charges s'accumulent au fond du réservoir 4 et réduisent chaque année la capacité de ce dernier. On a constaté que l'essentiel (environ 900) de ces charges était amené par les cours d'eau 2, 3 durant les trois mois précités ; plus précisément, les eaux les plus boueuses contenant environ 12 % du débit d'eau annuel et un quart du débit de charge annuel circulent dans ces cours d'eau au cours de la première période de crue ayant lieu pendant environ les quinze premiers jours de la période des trois mois précités. Pour tirer profit de ces constatations en vue d'éviter le colmatage progressif du réservoir 4 par les charges détritiques amenées par les crues du printemps, on place sur chaque bras 4a, 4b du réservoir 4 un barrage auxiliaire 5, 6 placé en amont du barrage principal 1 et dimensionné pour retenir une nappe d'eau dont le volume est contenu dans celui de la nappe d'eau 8 qui est susceptible de retenir -le barrage principal 1 (figure i). La référence la désigne une vanne d'alimentation d'une tubine hydroélectrique et la référence lb désigne une vanne sem profonde. Chaque barrage auxiliaire 5, 6 est avantageusement érigé en un endroit dont le niveau d'altitude est à mi-distance de celui du fond et de celui du niveau maximal 8a de la nappe 8. Chaque barrage auxiliaire 5, 6 présente une hauteur "h" relativement faible nettement inférieure à celle "H" du barrage principal 1. Cette hauteur "h" est calculée pour permettre. la rétention et l'évacuation par une vanne profonde 10 de ce barrage de l'essentiel des eaux boueuses de la première période de crue. La vanne profonde 10 de chaque barrage auxiliaire 5, 6 est reliée à l'une, respectivement 11, 12, de plusieurs vannes profondes du barrages principal 1 par un conduit 13. Chaque barrage auxiliaire 5, 6 comporte en outre, au moins une vanne superficielle 14 également reliée par son extrémité aval à l'extrémité amont - ou d'entrée - 13a du conduit 13. Comme ont peut le voir sur la figure 2, le barrage auxiliaire 6 du bras 4b du réservoir est placé sur un détroit 9 de ce bras 4b. Comme il n'y a pas de détroit sur le bras 4a, le barrage auxiliaire 5 comprend une partie centrale 5a de hauteur "h" complatée de chaque côté par une paroi 5b de hauteur supérieure a "h" mais inférieure à celle "a" du niveau maximal 8a de la nappe de retenue 8. Les parois de barrage 5b peuvent être construites en palplanches (fig. 3). Le mode d'utilisation de l'installation qui vient d'être décrite est le suivant : Dès le début de la première période de crue, on ouvre la vanne profonde 10 de chaque barrage auxiliaire 5, 6 ainsi que chaque vanne profonde 11, 12 du barrage principal 1. Une grande partie de la charge détritique amenée par les cours d'eau 2 et 3 durant cette première période de crue est ainsi évacuée du réservoir 4. Les vannes profondes 10 ou les vannes profondes 11, 12 sont fermées lorsque l'essentiel de cette charge détritique a été évacué. Lors des périodes de crue suivantes, on peut également ouvrir les vannes profondes 10 et 11, 12- pour évacuer les eaux les plus boueuses amenées par les cours d'eau 2 et 3. Ces vannes profondes 10 et/ou 11, 12 sont fermées dès que l'essentiel des charges détritiques a été ainsi évacué. Selon l'importance de ces charges détritiques et de la crue, on ouvre plus ou moins les vannes profondes 10 afin de limiter les pertes d'eau. A la fin de chaque période de crue torrentielle, on ouvre la vanne superficielle 14 de chaque barrage auxiliaire 5, 6 nettoyer le tube afin de nettoyer le tube 13 correspondant et cette vanne est fermée dès que ce nettoyage est réalisé. En automne et en hiver,la partie des bras ta, 4b située en amont des barrages 5 et 6 est a sec. On aménage avantageusement sur ces parties amont des canaux parallèles 15,comme cela est spécifié dans la demande de brevet français nO 77 28944 du 26 Septembre 1977. Durant cette période d'automne et d'hiver1 on laisse ouvertes les vannes profondes 10 et 11, 12 de sorte que liteau des cours d'eau 2 et 3 circule en permanence dans les canaux 15 nettoyant ces derniers de leur dépôt de charges détritiques accumulés lors des crues du printemps On donne ci-dessous à titre d'exemple une valeur typique de la hauteur h de chaque barrage auxiliaire 5, 6, de la section de passage s de la vanne profonde 10 de ce barrage, de la section S du conduit 13, de la longueur L de ce conduit, de la hauteur H du barrage principal 1, de la capacité totale C du réservoir 4 et de la charge détritique annuelle totale CD des cours d'eau 2 et 3. h = 5 mètres s = 1 metre x 6 mètres S - 6 mètres carrés L = 11 kilomètres H = 106 mètres C = 1 800 millions de mètres cubes CD = 50 millions de tonnes. REVENDICATIONS 1. Installation de retenue d'eau, du type comportant un barrage principal pour retenir l'eau d'au moins un cours d'eau suivant une nappe dans un réservoir s'étendant dans le lit de ce cours d'eau, caractérisée en ce qu'elle comprendenoutreunbarrage auxiliaire interposé sur le lit du cours d'eau en amont du barrage principal pour retenir une nappe d'eau dont le volume est contenu dans celui de la nappe susceptible d'etre retenue par le barrage principal, ce barrage auxiliaire comportant (a) une vanne profonde reliée à une vanne profonde du barrage principal par un conduit,et (b) une vanne superficielle qui est reliée à l'extrémité dudit conduit adjacente à ladite vanne profonde du barrage auxiliaire. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le barrage auxiliaire est érigé en un endroit d'altitude sensiblement égale à la moyenne arithmétique entre les altitudes du fond du réservoir et du niveau maximal de la nappe d'eau susceptible d'entre retenue par le barrage principal.