L’aménagement hydroélectrique d’Emosson

Les eaux de l’Eau Noire sont en partie exploitées par l’aménagement hydroélectrique d’Emosson, géré par la société franco-suisse « Electricité d’Emosson SA ». En effet, le collecteur Ouest de l’installation capte ses eaux dans le vallon de Bérard et dans le vallon de Tré les Eaux. Par ailleurs, la retenue d’Emosson est située sur le bassin versant du torrent de Barberine dont le fonctionnement a été fortement impacté par le barrage CFF de la Barberine puis par la retenue d’Emosson.

Figure 10: Schéma du collecteur Ouest de l'aménagement d'Emosson (fond : google earth)

Présentation générale de l’aménagement

L’installation d’Emosson a été mise en service en 1975. Le barrage d’une hauteur de 180 m, construit dans la gorge du torrent de Barberine, est venu créer une retenue de 225 million de m³. Cette retenue est venue submerger un barrage existant depuis 1920 sur la Barberine (55 mM³), exploité par la société des chemins de fers fédéraux suisses (CFF). Pour cette raison, les CFF continuent à exploiter les droits d’eau acquis avec les barrages de Barberine et du Vieux Emosson, par leurs propres centrales (concession officiellement échue depuis le 30/07/2017, mais autorisation provisoire d’exploiter dans d’attribution de la future concession).

La centrale hydroélectrique située au Chatelard (sur la commune de Vallorcine) génère une puissance électrique de 230 Mw.

Les eaux des hautes vallées françaises de l'Arve et de l'Eau Noire et les eaux suisses du Val Ferret et de la Vallée du Trient sont drainées par trois collecteurs à écoulement libre (cf. Figure 11). La contribution des différents collecteurs au remplissage de la retenu, est synthétisée dans le graphique ci-dessous :

6%

26%

49%

remplissage de la retenue Emosson

collecteur Ouest (Bérard - Tré les Eaux)

collecteur Sud (Argentière le Tour

Collecteur Est (La Fouly Saleina)

Figure 11: plan général de l'aménagement d'Emosson et des différents collecteurs (source : EMOSSON SA)

Collecteur Ouest sur le BV de l’Eau Noire

Collecteur Nord non réalisé

Collecteur

secondaire non réalisé

Présentation des prises d’eau du collecteur Ouest

Figure 12: Représentation schématique du collecteur Ouest (fond Emosson SA) Ce collecteur draine les eaux des vallons de Bérard et de Tré les Eaux et les conduit au moyen d’une galerie de 7.95 km directement dans la retenue d’Emosson (écoulement libre). Les eaux sont collectées au moyen de collecteurs installés en travers des lits des torrents. Chaque collecteur se compose de la façon suivante :

- un bassin amont permettant un premier décantage de la charge solide transportée par les écoulements

- un entonnement muni d’une grille inclinée vers l’aval qui permet de faire transiter les matériaux grossiers vers le lit naturel du cours d’eau (espacement des grilles <10cm) - d’un batardeau ou d’une vanne automatique permettant de bypasser la prise d’eau lors

des opérations de maintenance ou durant les crues, lorsque la charge solide est trop importante (possible avec la vanne automatique)

Tré les eaux :

Photo 4: Deux prises d'eau du vallon de Bérard

Avant d’être acheminées dans la galerie d’adduction, les eaux transitent à travers un dégraveur (ou désableur), qui permet par sédimentation, de faire déposer les éléments les plus fins et de limiter au maximum leur transit dans la galerie.

Figure 13: Schéma type des prises d'eau (source Emosson SA)

A partir d’un certain niveau de remplissage, le dégraveur est vidé de façon automatique (chasses effectuées de nuit pour des raisons de sécurité) et les sédiments piégés sont rejetés dans le milieu naturel. Le volume des dégraveurs est d’environ 5000 m³, et les chasses réalisées durant quelques minutes occasionnent des hausses rapides des débits.

Photo 5: Chasse du dégraveur de Bérard (cliché Emosson SA) Fonctionnement des prises d’eau en crue

Lors des crues courantes (orages estivaux), les prises d’eau continuent à fonctionner. Les dégraveurs permettent de décharger les eaux des matériaux qu’elles transportent, et les chasses permettent d’évacuer les matériaux piégés. A noter que lors des crues, le débit prélevé par les prises d’eau est sans doute insignifiant par rapport aux débits entrant (à valider par l’analyse hydrologique en phase 2).

En cas de forte crue, lorsque le transport solide devient trop important, les prises d’eau équipées de vannes automatiques sont rendus transparentes et la totalité de l’écoulement est restitué au torrent.

La crue de 2015 a été particulièrement marquée au niveau du vallon de Tré les Eaux. La prise d’eau a rapidement été remplie de matériaux, avec des blocs dont le volume atteignait 1m³. La totalité des débits a alors transité par-dessus l’ouvrage.

Photo 6: Blocage de gros blocs dans la prise d'eau de Tré les Eaux, en juillet 2015 (Cliché Emosson SA)

Fenêtre de Loriaz

Le profil en long de la galerie d’adduction, marque un point bas au niveau de Loriaz. La rupture de pente sur le profil en long est favorable au dépôt temporaire de matériaux. Lorsque l’engravement est maximal, il peut atteindre environ 2 m d’épaisseur (hauteur de la galerie = 3 m).

Un accès permet de réaliser une ouverture hebdomadaire de 2 vannes (DN200-250) pour évacuer les matériaux fins qui se déposent derrière la porte étanche de la galerie. Les volumes vidangés lors de ces opérations sont de l’ordre de 200-300 L et sont évacués vers le Nant de Loriaz (en transitant auparavant par la galerie d’accès de 800 ml).

Emosson SA s’interroge aujourd’hui sur la possibilité d’adopter de nouvelles modalités d’entretien en utilisant directement la force hydraulique pour vidanger les matériaux déposés dans la galerie, ce qui augmenterait les volumes d’eau et de matériaux rejetés dans le Nant de Loriaz lors de ces chasses (Emosson SA n’a pour le moment pas évalué ces volumes).

Impact de l’aménagement hydroéléctrique d’Emosson sur les débits d’étiage

Depuis 2016, un arrêté préfectoral² fixe les débits réservés à l’aval de la prise d’eau de Tré les Eaux (18 l/s) et au niveau du pont de Vallorcine (= pont de la gare) sur l’Eau Noire (400 l/s).

Afin de contrôler le débit sur l’Eau Noire, la société Emosson SA a installé une station hydrométrique (système radar) pour mesurer les débits d’étiage sous le pont de la gare à Vallorcine (station non jaugée pour les débits de crue).

2 arrêté n°74-2016-12-21-004