Brevet FR3157445A1 — publié le 20250627

Système pour un barrage hydraulique (B), comprenant: un déflecteur (1) configuré pour dévier un flux d’eau en sortie d’une vanne de vidange (V) du barrage (B), par rapport à une direction principale d’écoulement du flux d’eau en sortie de la vanne de vidange (V) ; un récupérateur (3) en aval du déflecteur (1) pour récupérer des objets charriés par le flux d’eau ; et une fosse (2) en aval du déflecteur (1) et en amont du récupérateur (3), la fosse (2) étant adaptée pour dissiper au moins en partie une énergie cinétique du flux d’eau après que le flux d’eau a été dévié par le déflecteur (1) et avant que le flux d’eau n’atteigne la grille de récupération (3). Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Système déflecteur pour barrage hydraulique DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un système pour un barrage hydraulique. ETAT DE LA TECHNIQUE Afin de pouvoir réaliser des examens réglementaires sur les parties habituellement immergées d’un barrage hydraulique, ou pour réaliser des travaux, il est nécessaire d’effectuer la vidange de la retenue d’un tel barrage. La vidange s’accompagne de mesures environnementales consistant notamment à récupérer l’intégralité des poissons présents dans la retenue. Une partie peut l’être en les pêchant depuis la retenue en amont du barrage, mais la majorité des poissons sera récupérée en aval du barrage, une fois que le volume d’eau sera passé par des vannes de vidange du barrage. Pour récupérer les poissons en aval d’un barrage lors d’une vidange, il a été proposé d’utiliser une grille de récupération. Des opérateurs cheminent sur la grille pour y récupérer les poissons. Or, un jet d’eau sortant d’une vanne de vidange V d’un barrage est dangereux (sa vitesse peut aller à 25 mètres par secondes). C’est pourquoi la grille est placée à une distance suffisamment grande du barrage pour que des opérateurs puissent intervenir sur le plan de grille dans des conditions de sécurité satisfaisantes. Or, certains sites ne permettent pas le placement d’une grille de récupération de manière suffisamment éloignée du barrage pour permettre aux opérateurs d’intervenir en toute sécurité. Ceci peut être causé par un relief particulièrement encaissé, ou par la présence d’équipement tels que des lignes à haute tension. Sur ces sites, l’installation d’une grille de récupération, des accès et l’évacuation de contenants à plusieurs dizaines de mètres de l’ouvrage devient ainsi un problème. Un but de l’invention est de surmonter le problème susvisé. Ce but est atteint par un système pour un barrage hydraulique, le système comprenant : un déflecteur configuré pour dévier un flux d’eau en sortie d’une vanne de vidange du barrage, par rapport à une direction principale d’écoulement du flux d’eau en sortie de la vanne de vidange ; un récupérateur en aval du déflecteur pour récupérer des objets charriés par le flux d’eau ; et une fosse en aval du déflecteur et en amont du récupérateur, la fosse étant adaptée pour dissiper au moins en partie une énergie cinétique du flux d’eau après que le flux d’eau a été dévié par le déflecteur et avant que le flux d’eau n’atteigne la grille de récupération. Ce système, qui constitue un premier objet de la présente divulgation, peut comprendre les caractéristiques suivantes, prises seules ou combinées entre elles à chaque fois que cela est techniquement possible. Optionnellement, la déviation du flux d’eau par le déflecteur comprend une déviation verticale vers le bas. Optionnellement, la déviation verticale est d’au moins 90 degrés par rapport à la direction principale d’écoulement. Optionnellement, la déviation verticale est d’au plus 180 degrés par rapport à la direction principale d’écoulement. Optionnellement, la déviation du flux d’eau par le déflecteur comprend une déviation horizontale. Optionnellement, la déviation horizontale est d’au plus 90 degrés par rapport à la direction principale d’écoulement. Optionnellement, la fosse est agencée en dessous du déflecteur. Optionnellement, le déflecteur est divergent. Optionnellement, le récupérateur comprend une grille agencée de sorte que les objets à récupérer restent sur la grille tandis que le flux d’eau passe à travers de la grille. Optionnellement, le système comprenant une fosse de décantation en aval de la fosse de dissipation, pour récupérer les des sédiments charriés par le flux d’eau. Un deuxième objet de la présente divulgation est un procédé utilisant le système décrit-ci-dessus. Ce procédé comprend les étapes suivantes : agencer le déflecteur du système en sortie d’une vanne de vidange d’un barrage hydraulique ; et ouvrir la vanne de vidange. DESCRIPTION DES FIGURES D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : La FIG. 1 est une vue en coupe verticale d’un système selon un premier mode de réalisation. La FIG. 2 comprend des vues de faces de trois variantes de réalisation d’un déflecteur. La FIG. 3 est une vue en coupe horizontale d’un système selon un deuxième mode de réalisation. La FIG. 4 est une vue en coupe horizontale d’un système selon un troisième mode de réalisation. La FIG. 5 est une vue en coupe verticale d’un système selon un troisième mode de réalisation. Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION On a représenté sur la FIG. 1 un barrage hydraulique B. Le barrage hydraulique B, connu en lui-même et plus simplement appelé barrage B dans la suite, sépare une zone R en amont du barrage (connue habituellement sous le nom de retenue) et une zone A en aval du barrage. Dans le présent texte, les termes « amont » et « aval » font implicitement référence à un sens de circulation d’eau. Le barrage B a pour fonction principale de retenir de l’eau dans la retenue R. Le barrage B comprend au moins une vanne de vidange V susceptible d’être ouverte ou fermée. La vanne de vidange V délimite un passage pour un flux d’eau, ce passage présentant un orifice d’entrée débouchant dans la retenue et un orifice de sortie débouchant dans la zone en aval du barrage. Lorsque la vanne de vidange V est ouverte alors que la retenue est remplie d’eau, un flux d’eau s’écoule par gravité depuis la retenue R vers la zone A en aval du barrage B via ce passage. La vanne de vidange V impose à un tel flux d’eau une direction d’écoulement. Dans ce qui suit, on s’intéressera en particulier à la direction d’écoulement principale du flux d’eau lorsque ce flux est éjecté de la vanne de vidange V par son orifice de sortie. Dans le mode de réalisation de la FIG. 1 , cette direction d’écoulement est horizontale, mais elle pourrait être différente dans d’autres modes de réalisation. Pour déterminer la direction d’écoulement principale en sortie de la vanne, un homme du métier pourra par exemple identifier une ligne de fond du passage délimitée par la vanne, et déterminer une tangente à cette ligne au niveau de l’orifice de sortie de la vanne. Lorsque la vanne de vidange V est fermée, un élément obturateur de la vanne de vidange V clôt le passage précité, si bien que la vanne de vidange V empêche de l’eau stockée dans la retenue d’atteindre la zone en aval du barrage B. Sur la FIG. 1 , l’élément obturateur est présenté comme une paroi verticale mobile en translation, mais il est entendu que cette représentation n’est que schématique, et que d’autres formes d’élément obturateur sont envisageables. On a également représenté sur la FIG. 1 un système selon un premier mode de réalisation, pour faciliter la récupération d’objets tels que des poissons au cours d’une vidange du barrage B. Le système comprenant un déflecteur 1 en sortie de la vanne de vidange V, une fosse 2 en aval du déflecteur 1, et un récupérateur 3 en aval de la fosse. On comprend donc qu’un flux d’eau sortant de la vanne de vidange va successivement transiter par le déflecteur 1, puis par la fosse 2, avant d’atteindre le récupérateur 3. Le déflecteur 1 est configuré pour dévier un flux d’eau en sortie de la vanne de vidange V, par rapport à la direction principale d’écoulement du flux d’eau en sortie de la vanne de vidange V. Par déviation, on veut dire que le déflecteur 1 impose un changement de direction au flux d’eau qui n’existerait pas si le déflecteur 1 était absent. Dans le premier mode de réalisation représenté sur la FIG. 1 , la déviation réalisée par le déflecteur 1 comprend une déviation verticale vers le bas. Autrement dit, le déflecteur 1 impose au flux d’eau un virage vers le bas que le flux d’eau ne prendrait pas naturellement en l’absence du déflecteur 1. La déviation verticale assurée par le déflecteur 1 est supérieure à 90 degrés mais inférieure à 180°. Le déflecteur 1 comprend une tôle déflectrice 10 présentant une surface interne de guidage 12 pour guider le flux d’eau en déviation. La surface interne de guidage 12 a de préférence un profil courbe, ce qui permet d’éviter un décollement du flux d’eau longeant cette surface 12. La surface interne de guidage 12 du déflecteur 1 se termine par un bord de sortie libre 14. Dans ce premier mode de réalisation, le bord de sortie 14 est agencé plus bas que la vanne de vidange V. La surface interne de guidage peut présenter une largeur comprise entre 1 mètre et 6 mètres et/ou une hauteur comprise entre 1 mètre et 6 mètres. Dans le premier mode de réalisation, la déviation assurée par le déflecteur 1 est suffisante pour imposer un changement de sens d’une composante horizontale du vecteur vitesse du flux d’eau au cours de la déviation. La composante du vecteur vitesse du flux d’eau en sortie de la vanne de vidange V est orientée dans un premier sens (vers la gauche), tandis que la composante horizontale du vecteur vitesse du flux d’eau en sortie du déflecteur 1, c’est-à-dire au niveau de son bord inférieur libre, est orientée dans un deuxième sens opposé au premier sens (vers la droite). La déviation verticale assurée par le déflecteur 1 est par ailleurs au plus de 180 degrés. Dans le mode de réalisation de la FIG. 1 cette déviation verticale est de 180 degrés. Ainsi, La direction d’écoulement principale en sortie de la vanne de vidange V étant horizontale, le flux d’eau a également une direction d’écoulement horizontale en sortie du déflecteur 1, au niveau de son bord libre inférieur 14. Le déflecteur 1 comprend par ailleurs deux parois latérales s’étendant transversalement à la tôle déflectrice, et étant mutuellement en regard. On a représenté sur la FIG. 2 trois variantes du déflecteur 1, vues de face. De préférence, le déflecteur 1 est divergent, comme cela est visible dans les variantes du milieu et à droite de la FIG. 2 . Cette divergence est en particulier obtenue en faisant en sorte que les parois latérales du déflecteur 1 s’évasent d’amont en aval, c’est-à-dire au fur et à mesure que le flux d’eau s’écoulant le long de la tôle déflectrice se rapproche du bord inférieur libre 14. Le caractère divergent du déflecteur 1 est avantageux, car il cause une réduction de la vitesse du flux d’eau. Grâce à cette réduction de vitesse, le flux d’eau a moins d’énergie, et est moins susceptible d’éroder la fosse 2 et le pied de barrage. Dans la variante représentée à gauche de la FIG. 2 , le déflecteur 1 n’est pas divergent, car les deus parois latérales du déflecteur 1 sont parallèles. Le déflecteur 1 peut s’adapte sur un pertuis rectangulaire. Une variante consiste à l’adapter à un conduit circulaire. Dans ce cas, le déflecteur 1 s’apparente à un coude muni de dispositifs de reprise d’efforts axiaux et radiaux. La fosse 2 est agencée en dessous du déflecteur 1. En particulier, le bord libre surplombe la fosse. La fosse 2 est adaptée pour dissiper au moins en partie l’énergie cinétique du flux d’eau après que le flux d’eau a été dévié par le déflecteur 1 et avant que le flux d’eau n’atteigne le récupérateur 3. La fosse 2 est délimitée par une paroi arrière, qui est la plus proche du barrage 2 (voire fait partie du barrage 2), deux parois latérales mutuellement en regard (non visibles sur la FIG. 1 ), et une paroi de fond. La fosse 2 peut également être délimitée par une paroi avant opposée à la paroi arrière, la paroi avant étant plus proche du récupérateur 3 que ne l’est la paroi arrière. La paroi avant est toutefois d’une hauteur adaptée pour ne pas empêcher le flux d’atteindre le récupérateur 3. On notera en particulier que la déviation sur plus de 90 degrés imposée par le déflecteur au flux d’eau sortant de la vanne de vidange V cause un éloignement de la zone où le flux d’eau atteint la fosse 2 par rapport au récupérateur 3. En particulier le flux d’eau est susceptible de longer la paroi arrière qui délimite la fosse 2, et qui est la plus proche du barrage 2. Le récupérateur 3 a pour fonction de récupérer des objets charriés par le flux d’eau, tel que des poissons. De préférence, le récupérateur 3 comprend une grille de récupération agencée de sorte que les objets à récupérer restent sur la grille tandis que le flux d’eau passe à travers de la grille. Une grille a l’avantage d’être plus solide qu’il filet de récupération, et permet l’évolution d’opérateurs pour récupérer les objets charriés. Par exemple, la grille de récupération comprend une pluralité de barres parallèles espacées les unes les autres par un espacement fonction de la taille des objets qu’on souhaite récupérer. Cet espacement est par exemple égal à 25 millimètres. La grille de récupération est disposée de sorte à favoriser une arrivée du flux d’eau en provenance de la fosse 2 au-dessus de la grille de récupération. La grille peut être légèrement inclinée par rapport à l’horizontale. Le système décrit ci-dessus est fonctionnel à partir du moment où le déflecteur 1 est monté en aval de la vanne de vidange V, la fosse 2 est formée, et le récupérateur 3 est installé, de même que des accès à ce récupérateur pour des opérateurs. La vanne de vidange V est ouverte, par exemple d’une hauteur équivalente au débit de dimensionnement du déflecteur 1. Le flux d’eau sortant de la vanne s’engouffre dans le déflecteur 1 et en ressort après avoir opéré un virage ici d’environ 180°, avant retomber dans la fosse. Le débit sort de cette fosse en écoulement libre et passe au travers de la grille de récupération, qui retient des corps solides. Des opérateurs cheminent sur la grille, équipés d’outils pour collecter les objets retenus, et les stockent dans des contenants placés par exemple le long de la grille latéralement. Une fois pleins, ces contenants peuvent ensuite être manutentionnés à la grue et évacués. On notera en particulier que la récupération des poissons initialement présents dans la retenue R a pour objectif de préserver la faune ou la flore en aval du barrage B. Une arrivée brusque d’une très grande quantité de poissons à l’occasion d’une vidange du barrage risquerait en effet de perturber cette faune ou cette flore, et de porter atteinte à la biodiversité. On a représenté sur la FIG. 3 un deuxième mode de réalisation du système décrit précédemment, qui diffère du premier mode de réalisation par l’adjonction d’une fosse de décantation 5 en aval de la fosse de dissipation 3. Sur le même principe que la contrainte piscicole, des contraintes sédimentaires existent sur certains ouvrages. Lors de la vidange, la maitrise d’ouvrage ne doit pas dégrader le milieu aval en laissant transiter un volume conséquent de sédiments de l’amont vers l’aval, susceptible de nuire à la biodiversité. La fosse de décantation 5 permet de récupérer la majeure partie des sédiments présents dans le flux d’eau. Les sédiments se déposent gravitairement au fond des fosses, dès lors que les vitesses d’eau sont faibles. Les sédiments sont évacués lorsque le débit sortant est nul. La fosse de décantation 5 est en outre en amont du récupérateur 3. Autrement dit, la fosse de décantation 5 est située entre la fosse de dissipation 2 et le récupérateur 3. On a représenté sur la FIG. 4 un troisième mode de réalisation du système décrit précédemment, dans lequel la déviation verticale assurée par le déflecteur 1 est de 90 degrés. Ainsi, le flux d’eau quitte le déflecteur 1 au niveau du bord libre inférieur à la verticale. Le déflecteur 1 cause une diminution de la composante horizontale du vecteur vitesse du flux d’eau, mais cette diminution s’arrête sensiblement à zéro, là où cette composante changeait de sens dans le premier mode de réalisation discuté précédemment. Le déflecteur 1 est agencé par rapport au récupérateur 3 sorte que le flux d’eau atteigne forcément la fosse 2 avant d’atteindre le récupérateur 3. En particulier, le bord libre 14 du déflecteur 1 ne surplombe pas le récupérateur 3, mais surplombe la fosse 2. On a représenté sur la FIG. 5 un quatrième mode de réalisation du système décrit précédemment, dans lequel le déflecteur 1 dévie le flux d’eau en sortie de la vanne de vidange V horizontalement. Autrement dit, le flux d’eau « tourne » dans le déflecteur 1, sans obligatoirement changer d’altitude. Dans ce troisième mode de réalisation, la tôle déflectrice peut s’étendre verticalement par rapport au sol. Cette disposition permet d’obtenir une diminution de la composante horizontale du vecteur vitesse du flux d’eau dans la direction d’écoulement de l’eau, au même titre que le deuxième mode de réalisation. La déviation horizontale représentée sur la FIG. 5 est de 90 degrés, mais pourrait être moindre. Dans la pratique le barrage B peut comprendre plusieurs vannes de vidange V. Il est alors possible de placer des déflecteurs 1 conformes à l’un quelconque des modes de réalisation décrits précédemment, en sortie de plusieurs vannes de vidange V respectives du barrage B, voire toutes les vannes de vidange V du barrage B. D’autre modes de réalisation du système peuvent comprendre un déflecteur 1 agencé pour dévier le flux d’eau verticalement et horizontalement, séquentiellement ou simultanément. Il est par ailleurs entendu que les configurations de déflecteur (divergentes ou non) représentées sur la FIG. 2 sont applicables à tous les modes de réalisation de système discutés précédemment, et pas seulement au premier mode de réalisation. Système pour un barrage hydraulique (B), le système comprenant : un déflecteur (1) configuré pour dévier un flux d’eau en sortie d’une vanne de vidange (V) du barrage (B), par rapport à une direction principale d’écoulement du flux d’eau en sortie de la vanne de vidange (V), un récupérateur (3) en aval du déflecteur (1) pour récupérer des objets charriés par le flux d’eau, une fosse de dissipation (2) en aval du déflecteur (1) et en amont du récupérateur (3), la fosse de dissipation (2) étant adaptée pour dissiper au moins en partie une énergie cinétique du flux d’eau après que le flux d’eau a été dévié par le déflecteur (1) et avant que le flux d’eau n’atteigne la grille de récupération (3). Système selon la revendication précédente, dans lequel la déviation du flux d’eau par le déflecteur (1) comprend une déviation verticale vers le bas. Système selon la revendication précédente, dans lequel la déviation verticale est d’au moins 90 degrés par rapport à la direction principale d’écoulement. Système selon l’une quelconque des revendications 2 et 3, dans lequel la déviation verticale est d’au plus 180 degrés par rapport à la direction principale d’écoulement. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la déviation du flux d’eau par le déflecteur (1) comprend une déviation horizontale. Système selon la revendication précédente, dans lequel la déviation horizontale est d’au plus 90 degrés par rapport à la direction principale d’écoulement. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la fosse de dissipation (2) est agencée en dessous du déflecteur (1). Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le déflecteur (1) est divergent. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le récupérateur (3) comprend une grille agencée de sorte que les objets à récupérer restent sur la grille tandis que le flux d’eau passe à travers de la grille. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant une fosse de décantation (5) en aval de la fosse de dissipation (2) pour récupérer des sédiments charriés par le flux d’eau. Procédé comprenant les étapes suivantes : agencer le déflecteur (1) d’un système selon l’une quelconque des revendications précédentes en sortie d’une vanne de vidange (V) d’un barrage hydraulique (B), ouvrir la vanne de vidange (V).