Annexe. |
| Statistiques |
| Production hydraulique en TWh |
| 1960 1965 1970 1975 1980 198519901995 19961997199819992000 40,546,456,659,969,863,457,275,669,967,26676,772** valeur provisoire Remplissage des réservoirs Les dix aménagements hydroélectriques français les plus puissants |
| NOM Type Puissance installée MW Production 1997 GWh Département Grand'Maison Lac 1224 921 Isère Montézic Pompage 910 1404 Aveyron Super-Bissorte Pompage 612 910 Savoie La Bathie (Roselend) Lac 500 1132 Savoie Le Cheylas Pompage 491,4 792 Isère Génissiat Eclusée 417,4 1612 Ain Serre-Ponçon Lac 380 902 Alpes de Haute Provence Le Pouget Lac 365 400 Aveyron Villarodin Lac 362 671 Savoie Monteynard Lac 360 480 Isère |
| Les dix barrages français les plus hauts sur terrain naturel Barrage Hauteur Tignes <http://www.industrie.gouv.fr/energie/hydro/donnees/tignes.htm > 160 m Roselend < http://www.industrie.gouv.fr/energie/hydro/donnees/roselen.htm > 149 m Grand'Maison < http://www.industrie.gouv.fr/energie/hydro/donnees/gdmaiso.htm > 140 m Monteynard <http://www.industrie.gouv.fr/energie/hydro/donnees/monteyn.htm > 135 m Serre-Ponçon <http://www.industrie.gouv.fr/energie/hydro/donnees/serrepo.htm > 123,5 m Bort Les Orgues < http://www.industrie.gouv.fr/energie/hydro/donnees/bort.htm > 119 m Le Sautet <http://www.industrie.gouv.fr/energie/hydro/donnees/sautet.htm > 110 m Sarrans <http://www.industrie.gouv.fr/energie/hydro/donnees/sarrans.htm > 105 m Vouglans < http://www.industrie.gouv.fr/energie/hydro/donnees/vouglan.htm > 103 m Mont-Cenis < http://www.industrie.gouv.fr/energie/hydro/donnees/montcen.htm> 95 m |
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Répartition par hauteur des barrages de plus de 20 m contrôlés par le Secrétariat d'Etat à l'Industrie
Les dix retenues françaises à vocation hydroélectrique les plus importantes
(1 hm3 = 1 million de m3)
Barrage Volume
Petit-Saut |
| les hauteurs |
| Type de barrage Nombre Pourcentage Terre 166 30 % Poids 145 26 % Voûtes 85 14% Enrochement 59 11 % Barrage mobile 28 4 % Voûtes multiples 22 6 % Enrochement / Terre 17 3 % Contreforts 13 2 % Poids / Voûtes 9 2 % Poids / Barrage mobile 8 1 % Poids / Terre 6 1 % Total 558 100 % Les différents types de barrages |
| Turbine |
| turbine Kaplan turbine Pelton |
| Protocole des expériences. |
| Protocole de l’expérience schématisant les pressions interstitielles. On schématise les pressions interstitielles à l’aide de : sable pour symboliser les matériaux. une seringue et un tuyau rempli d’eau pour symboliser les fissures et la pression de l’eau. On relie le tas de sable que l’on aura compacté au tuyau d’eau lui-même relié à la seringue. Puis on injecte l’eau. Schéma |
| Observation On constate que l’injection de l’eau difficile au début, finit par faire « exploser » le tas de sable lorsqu’on continue à injecter. |
| Interprétation La cohésion du tas de sable s’oppose au début de l’expérience à la poussée de l’eau, c’est pour cela que l’on rencontre des difficultés à injecter. Pourtant, le tas de sable fini par « exploser » on en conclut que la pression de l’eau est devenue supérieure à la cohésion du tas. Donc, pour éviter les pressions interstitielles, il ne faut pas boucher les fissures sinon le matériau risque d’éclater. Il faut laisser les fissures, voire même les dériver par crainte d’un autre phénomène, les sous-pressions. |
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Expérience : la formation d’un renard ou érosion régressive L’érosion régressive est un phénomène présent sur les barrages en enrochement. Ce phénomène peut s’illustrer à l’aide d’une expérience simple : |
| Protocole On dispose d’un réservoir d’eau R, d’un tuyau souple T, d’un tube AB et de sable. On relie le réservoir d’eau, au tube que l’on aura au préalable rempli de sable, par l’intermédiaire du tuyau souple T. |
| Schéma L est la longueur de sable contenu dans le tube AB, H est la charge hydraulique ou la hauteur d’eau. |
| Résultats Au cours de l’expérience, on augmente H |
| H L Vitesse de l’eau Ecoulement 10 cm 27 0.37k Faible 20 cm 27 0.74k Faible 30 cm 27 1.1k Faible 40 cm 17 2.35k Fort 50 cm 7 7.14k Fort |
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Lorsque H augmente la vitesse de l’eau augmente selon la relation de Darcy V=H/L*k où k est le coefficient de perméabilité du sable.
A une certaine hauteur, la vitesse atteint une valeur critique et provoque l’entraînement des grains de sable. Il en résulte une diminution
de L donc une augmentation de la vitesse car V=H/L*k. La vitesse augmentant, l’entraînement des grains de sable est d’autant plus
important ainsi L diminue fortement et le mécanisme s’accélère. En un instant, le tube AB est vide. Le phénomène d’érosion régressive
est donc un phénomène « boule de neige «
NB : la vitesse est exprimée en fonction de k car nous ne disposions pas du coefficient de perméabilité du sable employé. |
| Analyse du barrage poids de Sarrans |
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schéma 2.5 Le barrage poids de Sarrans est un barrage situé sur la Truyère dans le département de l’Aveyron. Il a été construit entre 1929 et 1934 et a été mis en service en 1934. Ce barrage a une hauteur, H, de 97 mètres et une épaisseur, E, au pied de 75 mètres. Calcul du fruit f : f= E/H f= 75/97= 0.77 Calcul du coefficient de sécurité C La force F se définit telle que F= y*(H²/2) où H est la hauteur et y une constante en KN.m^(-3) liée au barrage. La force V se définit telle que V= ym*0.8*(H²/2) où ym est une constante en KN.m^(-3) liée au barrage. C se définit telle que C= F/V |
| Application Numérique F= ym*(97²/2)= ym4704 V= y*0.8*(97²/2)= y3763.6 C=F/V =ym4704/(y3763.6)= 1.25*(ym/y) Si on prend les valeurs données par le schéma2.5 on obtient : C=1.25*(10/24)= 0.52 |
| Exemples de barrages Barrage poids voûte de l’aigle barrage en BCR « le petit saut » barrage voûte et multi-voûte barrage mobile de Roselend de Génissiat-Seyssel (Ain) |
| Bibliographie : |
| Livres : L’art de l’ingénierie Encyclopédie au CDI L’article Barrage de l’encyclopédie Universalis L’article Barrage de l’encyclopédie Notre Monde Manuels scolaires de premières S |
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Site Internet :
Le site du ministère de l’Industrie www.industrie.gouv
Le site du comité français des barrages www.barrages-cfgb.org |
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