LES BASSINS DE COMPENSATION ET LEUR RÔLE DANS LES AMÉNAGEMENTS HYDRAULIQUES - BASES POUVANT SERVIR À LEUR ÉTUDE ET MODE D'UTILISATION - EXAMEN DE QUELQUES EXEMPLES RÉALISÉS EN FRANCE

LA HOUILLE B L A N C H E

ÉDITIONS B. A R T H A U D , Succ

^r

de J . REY, G R E N O B L E

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Secrétaire Générai

L

^e JSJ^{u m}érO :

7

franCS Editeur

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G R E N O B L E G R E N O B L E

C O M I T É D E D I R E C T I O N S C I E N T I F I Q U E B A R B I L L I O N , Professeur titulaire d'Electrotechnique à la Faculté des

Sciences d e l'Université de G r e n o b l e .

C A M I C H E L , Directeur d e l'Institut Eîectrotechnique de Toulouse.

C H A L U M E A U , Ingénieur en c h e f d e la ville d e Lyon.

D A R R 1 E U S , Ingénieur des Arts et M a n u f a c t u r e s .

D U V A L , Directeur d e s Services électriques de la Société Générale d'En­

treprises.

F L U S I N , Directeur de l'Institut d'Electrochimie et d'Eiectrométallurgie de Grenoble.

G E N I S S I E U , Ingénieur en c h e f au Ministère des T r a v a u x Publics.

G R I G N A R D , M e m b r e de l'Institut, Doyen d e la Facuité des Sciences, Directeur d e l'Ecole d e Chimie Industrielle de l'Université d é Lyon.

M A U D U I T , Directeur de l'Institut Electrotechnique et de M é c a n i q u e appli­

q u é e a N a n c y .

M E R C I E R , Administrateur-Délégué de l'Union d'Electricité.

D E P A M P E L O N N E , Inspecteur général du Génie Rural.

P A R O D I , Directeur honoraire des Services d'Electrification de la C o m p a ­ gnie des Chemins d e fer d ' O r l é a n s .

P E P Y , Professeur à la Faculté d e Droit d e G r e n o b l e . P A G N O N , Ingénieur I. E. G-, Secrétaire général.

S O M M A I R E

HYDRAULIQUE. — Les bassins de compensation e t leur rôle dans les aménagements hydrauliques - Bases p o u v a n t servir à leur é t u d e e t mode d'utilisation - E x a m e n de quelques exemples réalisés en France, p a r M . R . LANGLOIS.

ELECTRICITE. — U n nouvel analyseur h a r m o n i q u e basé sur le principe du pïanimètre polaire p a r L. BARBILLION. — Le réglage a u t o m a t i q u e h y d r a u l i q u e ultra-rapide des fours électriques tourmentés.

DOCUMENTATION. — LEGISLATION. — INFORMATION. — BIBLIOGRAPHIE.

H Y D R A U L I Q U E

Les bassins de compensation et leur rôle

dans les aménagements hydrauliques - Bases pouvant servir à leur étude et mode d'utilisation - Examen de quelques exemples réalisés en France

par M . R . LANGLOIS, Ingénieur à la Société des Forces motrices de la Vienne <*>

(suite et fin)

C H A P I T R E I I I

Emploi des bassins de compensation.

Phases du mode opératoire.

La consigne d'exploitation d ' u n tel bassin a donc p o u r b u t de régler les détails d'utilisation d u réservoir de v o l u m e V = 14 OOOXM de façon à assurer la compensation des irrégularités journalières du débit de la rivière q u e p o u r r a i t a p p o r t e r l'exploi­

t a t i o n des usines d ' a m o n t et en particulier de l'usine de pointe P située en q u e u e d ' a m é n a g e m e n t .

A cet effet, le débit régularisé Qⁿ r e s t i t u é à l'aval d u bassin R c o n s t i t u a n t le bassin de compensation (et a u q u e l est accolée la p l u p a r t d u t e m p s u n e usine équipée spécialement, ainsi qu'il est indiqué p r é c é d e m m e n t ) sera égal, en principe, a u débit jour- nalier moyen évacué à l'aval de la dernière usine P (voir fig. 2 ) .

Ce débit m o y e n é v a c u é à l'aval de P p e u t lui-même ê t r e défini à l'aide d u d é b i t m o y e n . d e s t u r b i n e s Q^tmà P e t du débit moyen journalier s u p p l é m e n t a i r e Q^{v m} évacué p a r les organes èvacuateurs du b a r r a g e p r o v e n a n t , soit d ' u n e m a n œ u v r e i n t e m ­ pestive a u x usines d ' a m o n t , soit d ' u n e p e r t e d'eau i n é v i t a b l e ,

soit enfin, d ' u n e valeur i m p o r t a n t e de Qⁿ > Q^M et être représenté p a r :

Otm + Qvnr

Quand a u débit QR, si l'on t i e n t c o m p t e des a p p o r t s inter­

médiaires éventuels, on a u r a :

QK - Qt + Qy + qn ( « ? . 2),

où gⁿ défini p r é c é d e m m e n t représente le débit naturel de ces a p p o r t s .

P r a t i q u e m e n t , la d é t e r m i n a t i o n et la réalisation du débit régularisé Q^?l se feront en d e u x phases :

a) La première phase c o m p r e n d r a la d é t e r m i n a t i o n journalière du débit régularisé p r é v u p o u r le lendemain e t les opérations à effectuer p o u r assuYer ce débit.

b) Au cours de la seconde pha?e, dite d'ajustage, s e r o n t effec­

t u é s le contrôle de la régularisation e t les corrections éventuelles à a p p o r t e r a u débit p r é v u .

(1) R a p p o r t présenté a u Cinquième Congrès de l'Union I n t e r ­ nationale des P r o d u c t e u r s e t D i s t r i b u t e u r s d'Energie E l e c t r i q u e , t e n u à Zurich-Lausanne e n A o û t - S e p t e m b r e 1934.

Article published by SHF and available athttp://www.shf-lhb.orgorhttp://dx.doi.org/10.1051/lhb/1935022

A. Première phase : consigne d'exploitation du bassin R.

Ainsi qu'il v i e n t d ' ê t r e dit, c e t t e consigne doit c o m p o r t e r la d é t e r m i n a t i o n de Ç^R e t sa réalisation.

1° DÉTERMINATION DU DÉBIT RÉGULARISÉ Q^R A PRÉVOIR POUR LE LENDEMAIN. — Cette d é t e r m i n a t i o n se fait t r è s sim­

p l e m e n t à p a r t i r des 2 éléments de b a s e s u i v a n t s :

a) L e d é b i t m o y e n n a t u r e l p r é v u Qⁿ d e v a n t a r r i v e r à la r e t e n u e de l'usine P , ce d é b i t é t a n t d é t e r m i n é p a r la connais­

sance du débit n a t u r e l de la rivière à l ' a m o n t et du p r o g r a m m e de m a r c h e des usines d ' a m o n t .

b) L e n o m b r e W de k i l o w a t t h e u r e s à p r o d u i r e p a r P et qui est connu à l ' a v a n c e selon les nécessités de l'exploitation du l e n d e m a i n , ce n o m b r e W é t a n t bien e n t e n d u fonction lui aussi de Qⁿ et de l'utilisation q u e Ton désire faire d u réservoir ali­

m e n t a n t P , t o u t e s d é t e r m i n a t i o n s qui i n c o m b e n t d'ailleurs au Service d ' E x p l o i t a t i o n de la Société concessionnaire d e l ' a m é ­ n a g e m e n t .

L a connaissance de W permet, en effet, d'en déduire le d é b i t m o y e n des t u r b i n e s Q^tm p e n d a n t la période de 24 h. considéré p a r l a formule :

Q^lm= -L x 5,5 x « H W

où H^m est la h a u t e u r de c h u t e n e t t e m o y e n n e de l'usine P , car on sait q u ' u n d é b i t de l m³/ s p r o d u i t en m o y e n n e à P une puis­

sance de 7,5 X 1 X H^m k W , ce qui correspond en 24 h e u r e s à u n e p r o d u c t i v i t é de :

W - 24 X 7,5 X H^m k W h

e t le débit Q^tm a une p r o d u c t i v i t é W = 24 x 7,5 x Q^im X H^m d'où

» - = H". * « I 5 r o

^{X W}

= ^ X 5 , 5 x ! 0 - » w

^m

. / . ,

E n c o m p a r a n t le débit m o y e n des t u r b i n e s p r é v u Q^tfR au d é b i t m o y e n n a t u r e l Q^a p r é v u à P e t en t e n a n t c o m p t e d u niveau de la r e t e n u e de P , on e x a m i n e r a s'il y a lieu de p r é v o i r le f o n c t i o n n e m e n t des organes é v a c u a t e u r s c o r r e s p o n d a n t s au cours de la j o u r n é e e t d ' a d a p t e r p o u r Q^vm une v a l e u r non nulle e t positive.

E n conséquence : a) P o u r Qⁿ > Q² — AM, on est en période de très hautes eaux, les usines n e d o n n e n t plus lieu à éclusées et l'on se b o r n e r a à m a i n t e n i r en R la cote de r e t e n u e n o r m a l e à l'aide des organes é v a c u a t e u r s d o n t une p a r t i e est à fonction­

n e m e n t a u t o m a t i q u e .

b) P o u r XM > Qⁿ > Q^M = 0,625XM, on est encore en période de hautes eaux e n t r a î n a n t le f o n c t i o n n e m e n t probable des organes é v a c u a t e u r s de P (sauf remplissage i m p o r t a n t du réservoir, s'il y a lieu) on a d o p t e r a pour Q^H la v a l e u r ;

c) P o u r 0,625XM > Qⁿ> 0,3GXM qui correspond ù la zone la plus délicate de f o n c t i o n n e m e n t du bassin de c o m p e n s a t i o n (débits m o y e n s ) , on a d o p t e r a é g a l e m e n t :

où correspond a u f o n c t i o n n e m e n t possible m a i s assez excep^

tionnel, des organes é v a c u a t e u r s de P p r o v e n a n t , soit d ' u n e m a n œ u v r e a n o r m a l e p r é v u e des usines d ' a m o n t soit, d a n s certains cas, d ' u n e p e r t e d ' e a u i n é v i t a b l e .

cl) Enfin, pour Qⁿ < 0,36XA'/ t o u t e p e r l e d ' e a u doit e t p e u t ê t r e évitée, on a Q^{v m} = 0 e t Ton a u r a ( )^R = Q^lm + qⁿ .

C ' e s t ce qui se p r o d u i t , en particulier, d a n s t o u t e s les périodes de basses eaux.

2° RÉALISATION DU DÉBIT RÉGULARISÉ QR. — Le p e r s o n n e l de R , qui doit assurer l'écoulement d u d é b i t Q^a, en principe constant au cours d'une même période de 24 heures, dispose à cet effet des g r o u p e s de son usine e t d e v a n n e s a p p r o p r i é e s à c o m m a n d e facile. Il doit, en o u t r e , posséder les t a b l e a u x de tarages précis à double entrée, du modèle ci-annexé, lui per­

m e t t a n t de d é t e r m i n e r i n s t a n t a n é m e n t , en fonction du niveau N de sa r e t e n u e :

a) L a puissance m a x i m u m en k i l o w a t t q u e son usine p e u t d é b i t e r c o r r e s p o n d a n t à u n d é b i t des t u r b i n e s q^{.

b) L a ou les h a u t e u r s de levée de ou des v a n n e s de v i d a n g e correspond au d é b i t Sflv tel que :

2?v +q^% = < ?^R( f i g . 2 ) .

3° CAS PARTICULIERS DES PKBIODES TRANSITOIRES DE VARIA*

TION BRUSQUE DE Qⁿ. — L o r s q u e le d é b i t n a t u r e l à l ' a m o n t est susceptible de v a r i e r c o n s i d é r a b l e m e n t a u cours d ' u n e période de 24 h ( c o m m e n c e m e n t ou fin de crue ou de sécheresse), le d é b i t d o i t pouvoir suivre ces v a r i a t i o n s , car le r é s e r v o i r R doit à ce m o m e n t c o m p e n s e r u n i q u e m e n t les irrégularités de d é b i t dues à la m a r c h e des usines d ' a m o n t et non celles e n t r a î n é e s p a r les v a r i a t i o n s du d é b i t n a t u r e l .

MODÈLE DE TABLEAU DE CORRESPONDANCE

ENTRE LA PUISSANCE FOURNIE PAR R ET LE DÉLILT TURBINE Q^{,

PUISSANCES FOURNIES EN K W

VALEURS DU DÉBIT DES TURBINES q% EN ni3 : s SU.YANT LA COTE DU PLAN D*EAU

PUISSANCES

FOURNIES EN K W Cote de retenue

normale

Cotes intermédiaires Cote de retenue

minimum

OR = ?i + 2 ?v d o u 2 ç^v = ß^R — q^t. MODÈLE DE TABLEAU DE CORRESPONDANCE ENTRE LA HAUTEUR D E LEVÉE D ' U N E VANNE DÉ RÉGLAGE

ET LE DÉBIT A ÉVACUER ÇV.

DÉBITS </v FOURNIS PAH LA VANNE

VALEURS DE LA LEVÉE h EN m DE LA VANNE SUIVANT LA COTE DU FLAN D*EAU DÉBITS </v

FOURNIS PAH LA VANNE

Cote de retenue

normale

Cotes intermédiaires Cote de retenue , minimum

A c e t effet, la valeur de Q^H a u lieu d ï l r e donnée la veille, une fois p o u r t o u t e la j o u r n é e d u l e n d e m a i n , sera modifiée au cours de c e l l e j o u r n é e aussi s o u v e n t qu'il sera nécessaire.

11 est également p r u d e n t d a n s ces périodes, pour éviter le fonctionnement b r u t a l des organes e v a c u a t e u r s de P (suscep­

tibles de d o n n e r à la crue un front raide a u lieu du front n a t u r e l ) , d'effectuer, s'il y a lieu, au b a r r a g e

t*ressifs p o u r dessiner l a d i t e Crue.

P des lâchers d'eau p r o ­

verticale MJYIi e n t r e la courbe e t la parallèle m n et la droite O j r ;ⁿ e s t m a x i m u m .

L ' h e u r e i /^Ms e r a l'heure de niveau m a x i m u m de la r e t e n u e R et la distance MMJL ainsi d é t e r m i n é e représente en m è t r e s cubes le volume nécessaire p o u r assurer avec le bassin de c o m p e n ­ sation R p e n d a n t la j o u r n é e considérée la régularisation du débit Q a r r i v a n t à la r e t e n u e V = MM^V

Remarque. — î ° L ' e x a m e n des g r a p h i q u e s (fig. 4) m o n t r e que lorsque le débit 0 croît, le coefficient angulaire de la droite

B. Deuxième phase : contrôle de la régularisation*

On s u b i r a i t d e sérieux m é c o m p t e s si, se c o n t e n t a n t de la d é t e r m i n a t i o n u n e fois p o u r t o u t e s de Q^R, on n'en vérifiait pas à certaines heures appropriées de la journée l ' a d a p t a t i o n a d é q u a t e a u régime e x a c t de la rivière, d'où nécessité du contrôle.

PRÉPARATION GRAPHIQUE DU CONTROLE. — A Cet effet, il y a lieu de p r é p a r e r à l ' a v a n c e ce c o n t r ô l e en d é t e r m i n a n t : a) Les heures prévues de niveau m i n i m u m e t de niveau m a x i m u m à R .

b) Le niveau m i n i m u m e t le v o l u m e disponible (c'est- à-dire le c r e u x nécessaire ) à l'heure p r é v u e ci-dessus.

Ce contrôle p e u t s'établir c h a q u e j o u r c o m m o d é m e n t en u t i l i s a n t le d i a g r a m m e journalier des débits d e v a n t arriver le l e n d e m a i n d a n s le bassin de compensation R, ce d i a g r a m m e é t a n t toutefois décalé d ' u n t e m p s 0 0¹ = G r e p r é s e n t a n t le t e m p s nécessaire au flot p o u r parcourir la d i s t a n c e P R , t e m p s q u e nous a d m e t t r o n s d'ailleurs c o n s t a n t p o u r les différentes v a l e u r s de débits

envisagés.

Ce d i a g r a m m e t o t a l i n d i q u é s u r le g r a p h i q u e (fig-4) e s t d'ailleurs o b t e n u s i m p l e m e n t en s o m m a n t à c h a q u e i n s t a n t les o i d o n n é e s des d i a g r a m m e s journaliers partiels c o r r e s p o n d a n t s : au débit Q^x t u r b i n é p a r P , au débit Q^v évacué p a r les organes é v a c u a t e u r s de P e t au d é b i t ' n a t u r e l

f/ⁿ c o r r e s p o n d a n t a u x a p p o r t s Q ~ Q^A + ( )^v 4 - qⁿ. Nous t r a c e r o n s é g a l e m e n t l'horizontale c o r r e s p o n d a n t au débit m o y e n Q^m a r r i v a n t en R e t q u i doit r e p r é s e n t e r également le débit c o n s t a n t régularisé Q& à l'aval de R .

Sur le m ê m e g r a p h i q u e e t au-dessous, nous t r a c e r o n s à l'échelle des v o l u m e s la c o u r b e des débits cumulés 0 ^ c o r r e s p o n d a n t a u d i a g r a m m e t o t a l ainsi que la droite 0³( )^R c o r r e s p o n d a n t a u débit c o n s t a n t régularisé ( )^R.

Il e s t facile de c o n s t a t e r q u e les écarts v e r t i c a u x e n t r e la courbé O J Q H e t la droite 0^XQ^R r e p r é s e n t e n t à l ' i n s t a n t considéré les écarts e n t r e le v o l u m e d'eau é v a c u é à l'aval de R e t le v o l u m e d'eau a r r i v a n t d a n s le bassin R depuis l'origine dés t e m p s a d o p t é e j u s q u ' à ce m ê m e i n s t a n t .

E n conséquence, on relèvera t o u t d ' a b o r d le p o i n t m de la courbe O^XQ^N p o u r lequel c e t t e distance m m ' est m a x i m u m ; il suffis p o u r cela de t r a c e r les t a n g e n t e s à la courbe O^tQ^K parallèles à l a d r o i t e O ^ .

L ' h e u r e H^m c o r r e s p o n d a n t à ce p o i n t m sera l'heure de niveau m i n i m u m de la r e t e n u e R et, d ' a u t r e p a r t , on a u r a u n e indi cation s u r le b o n f o n c t i o n n e m e n t d e la régularisation en véri­

fiant q u ' e n t r e les heures G e t H^m la baisse d u p l a n d ' e a u de R correspond s e n s i b l e m e n t à u n e c a p a c i t é d e m m ' m è t r e s cubes d'eau.

Il suffira ensuite de relever le p o i n t M de la courbe QiQ&

compris d a n s le r e s t a n t d e la j o u r n é e e t p o u r lequel la d i s t a n c e

Jlidgrj/nme jparnjiïcr des dcùits <jrrt\*tnt en H et de

Or***

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Fig. 4 . — D i a g r a m m e journalier des débits a r r i v a n t en R e t de Qa^f et diagrammes des débits cumulés.

O I Q K croît proportionnellement, le point m se déplace vers la droite e t à u n certain m o m e n t sera confondu avec le p o i n t Q^{P ( #} Ceci se p r o d u i r a , en particulier, t o u t e s les fois q u e le débit m o y e n n a t u r e l ( )ⁿ sera à t o u t i n s t a n t supérieur a u débit i n s t a n ­

t a n é des turbines Q^Ai c'est-à-dire p o u r : G» > 0» = XMt

Dans ce cas, ainsi q u e nous l'avons déjà signalé, il ne se pro­

d u i t plus d'éclusées e t le p e r s o n n e l ' d e R se borne à m a i n t e n i r c o n s t a n t le niveau de la r e t e n u e .

2° Si u n e erreur s'est p r o d u i t e d a n s l'évaluation de Q^{v m}o u d a n s la d é t e r m i n a t i o n d u d i a g r a m m e journalier de Qv ou encore dans l ' é v a l u a t i o n d e <7ⁿ, on v o i t q u e la vérification du v o l u m e Y = MMj p e r m e t t r a d ' y r e m é d i e r p a r réduction ou a u g m e n t a ­ tion de Q^K.

2° RÉALISATION DU CONTRÔLE. — P a r m e s u r e de sécurité et lorsque la chose est possible, on m a j o r e r a V e t Ton a d o p t e r a V^m = 1,2 V p o u r v a l e u r du c r e u x à l'heure H^m, ce qui r e v i e n t à a d m e t t r e d'ailleurs q u ' à H^m l'heure (heure du n i v e a u m a x i m u m à R ) , il doit subsister un creux v == 0, 2 V.

L e contrôle de la régularisation est alors facile à réaliser : a) On relève les n i v e a u x de la r e t e n u e R a u x heures H^m e t i î^M e t à l'aide de la courbe de c a p a c i t é du réservoir é t a b l i e à l'origine, on d é d u i t les valeurs des c r e u x réalisés a u x dites h e u r e s . b) On c o m p a r e r a les creux ainsi m e s u r é s à ceux d é t e r m i n é s p r é ­ c é d e m m e n t à l'aide des courbes de débits cumulés e t Ton d o n n e r a , s'il y a lieu, des corrections appropriées a u d é b i t régularisé Q^R fixé la veille p o u r t o u t e la j o u r n é e en cours.

Remarque. — Ces corrections n e d o i v e n t p a s ê t r e b r u s q u e s et il est p r u d e n t de les étaler en les r é p a r t i s s a n t sur un i n t e r ­ valle de 6 h.

E t a n t d o n n é q u ' u n e modification de 1 m³/ s p e n d a n t 6 h correspond à un é c a r t d e v o l u m e de

3 600

x

6 = 21 600 m³. Si E r e p r é s e n t e en m è t r e s cubes l'écart c o n s t a t é a u p a r a g r a p h e ci-dessus ( E é t a n t > 0 ou < 0 selon que le n i v e a u de R est t r o p élevé ou t r o p bas) la correction à a p p o r t e r a u d é b i t sera donc :

— ^E

* ~~ 21 GUI) '

E n p r a t i q u e , on p o u r r a a d m e t t r e que la régu­

larisation est assurée d a n s de b o n n e s conditions si le débit corrigé Q^K - j - e ne s'écarte p a s de plus de 10 p o u r 100 de la v a l e u r m o y e n n e du d é b i t régularisé d a n s la journée, soit :

| [ ( ? R + ( 0 R + « ) ] = 0 R + 5

Y ^ 0 , 1 0 0 * e £ 0 , 2 0 OR.

A u t r e m e n t dit la correction e n e doit p a s s'écarter de plus de 20 p o u r 100 du débit régularisé Q^R d é t e r m i n é la veille,

C H A P I T R E IV

Examen de quelques cas réalisés en France «

Nous allons m a i n t e n a n t e x a m i n e r quelques exemples réalisés en F r a n c e de réservoirs j o u a n t t o t a l e m e n t ou p a r t i e l l e m e n t le rôle de bassins de c o m p e n s a t i o n des a m é n a g e m e n t s d o n t ils font p a r t i e .

l°La Roche-quï-Boït (Forces motrices de la Sélune).

Ce cas p e u t p a r a î t r e un p e u exceptionnel en ce sens q u e l'usine d e Vézins sur la Sélune, usine p o s s é d a n t u n fort s u r é q u i p e m e n t e t située en a m o n t de L a Roche-qui-boit, a é t é réalisée plusieurs années a p r è s celle-ci (fig. 5) — mais on p e u t dire q u e c'est l'exis­

t e n c e de c e t t e dernière avec son réservoir de 900 000 m³ de capacité, qui a permis d e prévoir, u n d é b i t m a x i m u m dérivé aussi i m p o r t a n t à Vézins.

H en résulte q u e L a Roche-qui-Boit, qui é t a i t considérée à l'origine c o m m e usine de p r o d u c t i o n , p e u t assurer m a i n t e n a n t un rôle s u p p l é m e n t a i r e de bassin de c o m p e n s a t i o n p o u r Vézins.

Si l'on e x a m i n e m a i n t e n a n t les c a r a c t é r i s t i q u e s t e c h n i q u e s de cet ensemble reportées sur le croquis ci-contre on c o n s t a t e que p o u r u n m o d u l e M = 11 m³/ s l'usine de Vézins e s t équipée p o u r un d é b i t m a x i m u m :

0^a = 3 ^x 16 = 48 m»/s q u i p o u r r a être p o r t é à Q^{2 M} = 4 x 16 = 64 m³/ s .

Ceci m o n t r e q u e le coefficient d ' a m é n a g e m e n t X t e l que ()²—XM e t qui possède la v a l e u r actuelle X, = 4,5 est p r é v u c o m m e p o u v a n t u l t é r i e u r e m e n t a t t e i n d r e la v a l e u r X² # 6-

L e v o l u m e du réservoir qui serait ainsi nécessaire p o u r assurer d a n s nos h y p o t h è s e s u n e régularisation correcte de l'usine de Vézins serait p o u r la v a l e u r m a x i m u m Q^m de 0^{2 :}

V = 14 ,000

x

Q^m = 64

x

14 000 m³ = 900 000 m», chiffre qui r e p r é s e n t e effectivement la c a p a c i t é utile du réser­

voir de L a Roche-qui-Boit.

P a r ailleurs, il y a lieu de n o t e r que c'est p o u r la v a l e u r Q — 0,43(>2 c'est-à-dire : 20 m³/ s d a n s la période actuelle e t 27,5 m³/ s lors de l ' a m é n a g e m e n t t o t a l de Vézins q u e la régularisation t o t a l e nécessite l'utilisation m a x i m u m d u b a s s i n de c o m p e n s a t i o n .

On p e u t observer é g a l e m e n t q u e l ' é q u i p e m e n t actuel de Vézins p e r m e t t r a i t d'assurer sensiblement la r é g u l a r i s a t i o n de son d é b i t d a n s t o u t e s les h y p o t h è s e s possibles p u i s q u e le v o l u m e m a x i m u m nécessaire d a n s ces conditions est de :

21 600 Q² - 21 600

x

48 # 1 000 000 m\

c'est-à-dire, s u p é r i e u r d e 10 p o u r 100 s e u l e m e n t à la c a p a c i t é utile de L a Roche-qui-Boit. Mais on p e u t a j o u t e r que, m ê m e d a n s ce cas, la régularisation t o t a l e est possible en u t i l i s a n t les v a n n e s de v i d a n g e du b a r r a g e .

Conclusion. — L e réservoir d e L a R o c h e - q u i - B o i t p o u r r a i t donc, si la nécessité s'en faisait sentir, a s s u r e r la régularisation correcte de l'usine d e Vézins d a n s t o u s les cas le f o n c t i o n n e m e n t de celle-ci.

Toutefois, en raison de la p r o x i m i t é d e la m e r (2 à 3 k m ) e t de la présence à l ' a v a l d u seul village de D u c e y où a u c u n moulin n'existe, c e t t e r é g u l a r i s a t i o n t o t a l e n e p r é s e n t e a u c u n c a r a c t è r e de nécessité.

Il semble, a u c o n t r a i r e , q u e l'on puisse encore a c c o r d e r à l'usine de L a Roche-qui-Boit la possibilité d ' a s s u r e r quelques pointes, d ' a u t a n t plus q u e son d é b i t m a x i m u m dérivé :

q^% = 2,27

x

M - 25 m⁸/ s = XM

correspond déjà à u n c e r t a i n s u r é q u i p e m e n t (coefficient d ' a m é ­ n a g e m e n t X « 2,27),

ÊàSJÎn verini J * /2 5

J groupas

Fig. 5. — Société des Forces motrices de la Sélune.

Profil en long de l ' a m é n a g e m e n t .

Ce débit q² déjà très supérieur a u m o d u l e de la rivière, se t r o u v e , en o u t r e , voisin d u débit m o y e n m a x i m u m utilisable actuellement à Vézins, soit :

Q^M = 0,625 X & = 0,625 x 48 - 30 m³/ s ainsi q u e le p r é v o i t Tune des r e m a r q u e s de n o t r e é t u d e .

2° La Roche-aux-Moines (Union Hydroélectrique).

Le b a r r a g e de la Roche-aux-Moines s u r la Creuse (fig. 6), é t u d i é p a r M. LAPOKTE e t réalisé à l'aval d ' E g u ­ zon, possède u n e c a p a c i t é t r è s supérieure à celle r é s u l t a n t de l'application de n o t r e formule, c a r l'usine d'Eguzov a été p r é v u e c o m m e p o u v a n t débiter s u r le réseau spécial qu'elle a l i m e n t e des p o i n t e s i m p o r t a n t e s suivies de périodes d ' a r r e t t o t a l se r a p p r o c h a n t d a v a n t a g e des conditions les plus défavorables possibles q u e celles admises d a n s n o t r e é t u d e .

E n effet, p o u r u n m o d u l e de M ~ 45 m³/ s corres­

p o n d a n t à 18,75 1/s/km³, l'usine d ' E g u z o n est équipée pour u n d é b i t m a x i m u m

<?, = 5 - X 25 = 125 m³/ s

p o u v a n t ê t r e p o r t é en utilisant l ' u n i t é d e réserve à Q2U - 6 x 2 5 = 150 m3/ s .

Le coefficient d ' a m é n a g e m e n t X prévu Q² = XM peut donc a t t e i n d r e les v a l e u r s 2,75 ou 3 e t avec nos

h y p o t h è s e s les v o l u m e s q u i seraient nécessaires p o u r assurer une b o n n e régularisation seraient :

P o u r Q² = 125 m³/ s , V - 14 000 x 125 - 1 750 000 m³ P o u r Q^m = 150 m³/ s V = 14 000 x 150 - 2 100 000 m⁸ tandis q u e d a n s l ' h y p o t h è s e la plus défavorable envisagée p a r M. LAPOKTE e t sans utiliser l ' u n i t é de réserve, on a :

V - 21 600 X 125 = 2 700 000 m³, chiffre q u i a é t é a d m i s e t réalisé.

L a réserve utilisable d u b a r r a g e d ' E g u z o n , q u i a t t e i n t 16 000 000 m³ p e r m e t en effet de réaliser les pointes très impor­

t a n t e s e t prolongées q u e nécessite le service d u réseau, ce q u i justifie l ' a d o p t i o n d ' u n e c a p a c i t é de c e t t e i m p o r t a n c e à L a R o c h e - aux-Moines.

E n ce q u i concerne l ' é q u i p e m e n t de l'usine de L a R o c h e - aux-Moines, il y a lieu d e r e m a r q u e r q u e le d é b i t m a x i m u m dérivé q^% = 3 X 25 = 75 m³/ s correspond au débit m o y e n m a x i m u m utilisable de l'usine d ' E g u z o n soit 0,5()^{a U}, p o u r Q^m = 150 m³/ s d a n s les conditions les plus défavorables de régularisation admises p o u r c e t t e usine.

Cette é t u d e faite en 1931 p a r M. LAPORTE m o n t r e l'utilisation s u p p l é m e n t a i r e qu'il serait possible d'accorder à certains bassins de compensation d o n t la r e t e n u e n o r m a l e p e u t a t t e i n d r e le bief aval d e l'usine a m o n t . Bien e n t e n d u , ces installations ne sont financièrement viables q u e si la s t a t i o n de p o m p a g e est incluse dans l'usine a m o n t e t p e u t utiliser u n e ou plusieurs conduites forcées de c e t t e usine sans nécessiter l'installation de conduites s u p p l é m e n t a i r e s .

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Fig, 6. — Union hydroélectrique. Profil en long de l'aménagement

Remarque.—Actuellement ce b a r r a g e v i e n t de subir u n e s u r é ­ lévation de 0,50 m c o r r e s p o n d a n t a l'utilisation éventuelle de son réservoir c o m m e bassin inférieur d ' u n e installation de p o m ­ page.

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Fig. 7. — Société Bonne e t D r a c . Profil en long de l ' a m é n a g e m e n t . 3° Saint-Pierre (Bonne et Drac).

L ' e n s e m b l e des d e u x c h u t e s de S a u t e t Cordéac s u r le D r a c (fig. 7). q u i seront r i g i d e m e n t conjuguées e t d o n t a c t u e l l e m e n t celle d u S a u t e t est seule réalisée p a r la Société B o n n e e t D r a c , possède en t ê t e u n réservoir de g r a n d e capacité saisonnière (100 millions de m è t r e s cubes) q u i r e n d cet ensemble p a r t i c u ­ lièrement a p t e à p r o d u i r e des p o i n t e s i m p o r t a n t e s et d e longue durée d o n t la régularisation doit p o u v o i r ê t r e assurée.

Actuellement, l a c h u t e de S a i n t - P i e r r e n ' e s t p a s réalisée, mais le b a t a r d e a u c o n s t r u i t à l ' a m o n t en v u e des t r a v a u x possède u n réservoir d ' u n e capacité de 1200 000 m³ avec galerie de dérivation d u D r a c p o u v a n t débiter 150 m³/ s m u n i e de v a n n e s p e r m e t t a n t d'assurer le réglage possible des d é b i t s évacués j u s q u ' à 40 m³/ s .

Si nous nous plaçons dans les h y p o t h è s e s de n o t r e é t u d e , on c o n s t a t e q u e la réserve de ce b a t a r d e a u e s t suffisante p o u r assurer u n e b o n n e régularisation d u débit p u i s q u e :

14 000(?2 = 14 000 X 90 = 1 260 000 m3, chiffre t r è s p e u différent de la capacité de c e t t e r e t e n u e p r o ­ visoire.

D ' a u t r e p a r t , le d é b i t p o u r lequel la régularisation sera l a plus délicate à réaliser é t a n t de 0,43()s = 40 m³/ s on voit q u e le réglage d u débit évacué dans ce cas sera t o u j o u r s possible.

E n ce q u i concerne m a i n t e n a n t le s t a d e définitif d u projet d ' a m é n a g e m e n t d u D r a c , on c o n s t a t e q u e la Chute de S a i n t - P i e r r e avec son réservoir de 5 300 000 m³ p e r m e t t r a i t d'effectuer la régularisation des éclusées de S a u t e t Cordéac d a n s les conditions les plus défavorables puisque :

5 300 000 > 21 600 x 90 - 1 950000 m3, mais l'on constate en m ê m e t e m p s q u e le débit m a x i m u m dérivé d e Saint-Pierre a t t e i n t q^% = 150 m³/ s e t q u ' e n conséquence, c e t t e usine est également p r é v u e c o m m e d e v a n t pouvoir elle-même produire des pointes i m p o r t a n t e s et utiliser à d ' a u t r e s fins q u ç

la régularisation de S a u t e t Cordéac u n e partie i m p o r t a n t e de son réservoir.

Un n o u v e a u réservoir de compensation de : 14 000 X 150 = 2 100 000 m³ sera donc nécessaire à l ' a v a l de Saint- Pierre ; aussi la Société B o n n e et D r a c a-t-elle prévu dans un s t a d e ultérieur la réalisation des 3 c h u t e s aval de Cognet, Saint- J e a n - d ' H é r a n s et de Marcicu, qui a s s u r e r o n t successivement cette régularisation a u fur et à m e s u r e de leur mise en service.

4° Chauvan (Forces motrices de la Vienne).

L e bassin de compensation de C h a u v a n b u r le ï a u r i o n (affluent de la Vienne) (fig. 8) a é t é créé p a r la Société des Forces Motrices de la Vienne en 1932 p o u r régulariser les éclusées produites p a r l ' a m é n a g e m e n t des Chutes de Chatelus, L a Châtre e t Saint- Marc réalisées sur c e t t e rivière et, en p a r t i ­ culier, de c e t t e dernière qui a été suréquipée p o u r p e r m e t t r e la p r o d u c t i o n de pointes d a n s le cadre c e p e n d a n t des h y p o t h è s e s admises d a n s c e t t e é t u d e .

Cet exemple cadre donc p a r f a i t e m e n t avec ies r é s u l t a t s de n o t r e é t u d e et que l'on p e u t r é s u m e r c o m m e s u i t :

Débit m a x i m u m dérivé Q² ~ XM = 48 m³/ s .

Module M - 20 m³/ s ou 20 1/s/km² d'où X - 2,4.

Volume du bassin de c o m p e n s a t i o n = 14000XM = 670 000 m³, alors que le chiffre réel de la t r a n c h e utilisable du bassin de C h a u v a n est de 660 000 m³, p o u v a n t d'ailleurs a t t e i n d r e p a r m a n œ u v r e des v a n n e s de v i d a n g e u n e c a p a c i t é de 1 000 000 m³.

Le débit m o y e n m a x i m u m utilisable de Saint-Marc é t a n t : Q^u = 0,625XM = 30 m³/ s

on voit que l'usine de C h a u v a n a été équipée p o u r un débit m a x i m u m dérivé q^% — 27 m³/ s

compris e n t r e le m o d u l e M ^= 20 m³/ s

e t le débit m o y e n m a x i m u m utilisable Q^u — 30 m³/ s ci-dessus e t qu'il est assez voisin de ce dernier.

Il y a lieu de n o t e r enfin, que c'est p o u r la v a l e u r : Q - 0,43 .Q² - 20 m»/s,

c'est-à-dire pour le m o d u l e l u i - m ê m e , q u e la régularisation nécessitera l'utilisation t o t a l e du bassin de c o m p e n s a t i o n .

5° La Jourdanie (Energie électrique du Tarn).

L'usine du P i n e t sur le T a r n a c t u e l l e m e n t réalisée p a r F E n e r g i e électrique-du R o u e r g u e possède un réservoir j o u r n a l i e r de l ' o r d r

ce qui, pour un m o d u l e M ~ 6-1 m³/ s , correspond à un eneffieip.nt d ' a m é n a g e m e n t voisin de X 2,35.

I m m é d i a t e m e n t à l'aval se t r o u v e la c h u t e de Truel, qui, avec sa faible r é s e r v e de c a p a c i t é de 200 000 m³, n ' e s t p a s suré­

q u i p é e (débit m a x i m u m dérivé Q^z — 3 0 m⁸/ s , en 4 groupes) e t ne p e u t assurer la régularisation des éclusées p r o d u i t e s p a r P i n e t . L ' E n e r g i e électrique d u R o u e r g u e a donc été a m e n é e à l'aire usage du réservoir d ' a l i m e n t a t i o n de l'usine de la J o u r d a n i e (fig. 9) a p p a r t e n a n t à sa filiale, l ' E n e r g i e électrique d u T a r n , c o m m e bassin de c o m p e n s a t i o n .

262,00

S * ioûû ms' Ôainè. Marc

2 4 4 , 7 5

Fig. 8.

g^{2 S}JH , 4S "/s ce H h , Jj **

J fraudas

— Société des Forces motrices de la Vienne.

Profil en long de Y a m é n a g e m e n t .

le 5 000 000 m³,¹ qui lui p e r m e t de p r o d u i r e des p o i n t e s de débit p o u v a n t a t t e i n d r e :

(h - XM = 5 X 30 = 150 m³/ s .

Fig. 9. — Energie électrique du R o u e r g u e . Energie électrique du T a r n . Profil en long de l'aménagement.

Les conclusions de n o t r e é t u d e s ' a p p l i q u e n t , d'ailleurs, par­

f a i t e m e n t à cet exemple, puisque le v o l u m e du réservoir, qui serait nécessaire p o u r assurer d a n s nos h y p o t h è s e s u n e régu­

larisation parfaite du débit, serait :

V - 14 000 ^{C >2} = 14 000 X 150 = 2 100 000 m³. Or, la t r a n c h e u t i l e de la J o u r d a n i e , a t t e i n t u n e capacité de l ' o r d r e de 4 700 000 m³, qui paraît; s u r a b o n d a n t e , m ê m e d a n s le cas le plus d é f a v o r a b l e possible, p u i s q u e :

4 700 000 > 21 600 x 150 = 3 240 000 m³

E n réalité, la Société a voulu profiter des conditions t o p o ­ g r a p h i q u e s locales favorables p o u r a u g m e n t e r la h a u t e u r de c h u t e e t la puissance de son usine e t créer p a r a l l è l e m e n t une réserve s u p p l é m e n t a i r e p o u v a n t ê t r e a m e n é e à j o u e r h e b d o ­ m a d a i r e m e n t e t q u e l'on l'établit a i s é m e n t en fin de semaine.

L ' é t u d e faite nous a m è n e a a d m e t t r e c o m m e d é b i t moyen m a x i m u m utilisable de P i n e t :

0^M - 0 , 6 2 5 & # 94 m³/ s .

t a n d i s q u e la régularisation nécessitera l ' u t i l i s a t i o n de la capacité m a x i m u m p o u r un débit m o y e n :

Q - 0,430s = 04,5 m³/ s .

En ce qui concerne l ' é q u i p e m e n t de l'usine de la J o u r d a n i e , on v o i t q u e le débit m a x i m u m dérivé Q² = 72 m^{: î}/ s est effectivement compris e n t r e le m o d u l e M = 64 m³/ s e t le débit m o y e n m a x i m u m utilisable de P i n e t Q^M = 94 m³/ s , ainsi q u e nous l ' a v o n s i n d i q u é d a n s n o t r e é t u d e .

6° Guerlédan (Hydroélectrique armoricaine).

L ' u s i n e de Guerlédan (fig. 10 et 11) a dû tenir c o m p t e de certaines exigences c o n c e r n a n t la n a v i g a t i o n sur le B l a v e t en ce sens q u e , d ' u n e p a r t , le canal de N a n t e s à B r e s t e m p r u n t a n t

le lit du B l a v e t en a m o n t de l'usine, a é t é immergé d a n s la r e t e n u e du b a r r a g e et q u e , d ' a u t r e p a r t , i m m é d i a t e m e n t à l'aval du bief de l'usine, ce canal se sépare du B l a v e t et longe la rivière p e n d a n t quelques kilomètres a v a n t de r e p r e n d r e le cours canalisé du B l a v e t lui-même (fig. 10),

Quoique aucun ascenseur h y d r a u l i q u e ou moyen a n a l o g u e n ' a i t encore é t é réalisé p o u r assurer la c o n t i n u i t é de la circu­

lation sur ce c a n a l en raison de son faible trafic, l'Hydroélec­

t r i q u e armoricaine a dû, n é a n m o i n s , en prévoir l'installation éventuelle; le bief du B l a v e t canalisé sur lequel est située l'usine c o n s t i t u a n t en o u t r e , p a r l'intermédiaire d ' u n e écluse, le bief d'alimentation d u d i t canal vers l'aval.

Ce bief d ' u n e c a p a c i t é de 60 000 m³ seulement, qui a v a i t été p r é v u c o m m e d e v a n t servir corrélativement de bassin de c o m p e n s a t i o n de l'usine de Guerlédan, s'est révélé à l'usage insuffisant p o u r la protection des avalisants, d ' a u t a n t plus q u e l'addition d ' u n q u a t r i è m e g r o u p e à l'usine a p o r t é son débit m a x i m u m dérivé de 2 8 m³/ s à

Q² = XM = 49 m³/ s .

Ce d é b i t p o u r u n m o d u l e M ~ 11,6 m³/ s correspond à un coefficient d ' a m é n a g e m e n t de l'ordre de

X - 4,2.

E n conséquence, la Société a p r é v u et v i e n t de réaliser, à quelque distance de l'aval, u n n o u v e a u b a r r a g e destiné à cons­

tituer u n e réserve suffisante p o u r assurer u n e régularisation satisfaisante des débits de l'usine de .Guerlédan, d o n t le s u r é ­ q u i p e m e n t et la c a p a c i t é saisonnière de sa t r a n c h e utilisable de 26 millions de m è t r e s cubes p e r m e t t e n t d'envisager la p r o ­ duction de pointes i m p o r t a n t e s .

Toutefois, l a société a dû t e n i r c o m p t e , t o u t d ' a b o r d , des conditions t o p o g r a p h i q u e s particulières de la zone située à l'aval de l'usine, d o n t la configuration assez p l a t e ne p e r m e t t a i t pas de s'éloigner t r o p de c e t t e usine, et en o u t r e , de la p r o x i m i t é de la levée d u c a n a l q u i longe le B l a v e t , d o n t l'existence l i m i t a i t la cote de r e t e n u e n o r m a l e du n o u v e a u réservoir.

D a n s ces conditions, u n e digue en t e r r e de 5 m . de h a u t e u r , située p r è s d u B o u r g de Saint-Aignan, a été p r é v u e de m a n i è r e à réaliser u n e c a p a c i t é suffisante à régulariser d a n s des conditions d ' a p p r o x i m a t i o n satisfaisantes les v a r i a t i o n s de débit p r o v e n a n t de l'exploitation n o r m a l e de l'usine de Guerlédan (fig. 10).

Il doit donc ê t r e t e n u c o m p t e t r è s e x a c t e m e n t de ces conditions qui, d'après nos r e n s e i g n e m e n t s , p e u v e n t ê t r e représentées p a r le d i a g r a m m e ci-contre peu différent d u d i a g r a m m e t y p e a d m i s d a n s n o t r e é t u d e , m a i s d o n t les déformations, en fonction du débit, d o i v e n t ê t r e envisagées différemment de m a n i è r e à limiter la t r a n c h e d ' e a u de Guerlédan utilisée journellement (fig. 11).

L e débit m o y e n m a x i m u m utilisable de Guerlédan é t a n t o b t e n u avec

Q¹ = 30 m³/ s , Q⁰ - 15 m³/ s Bâttin vérifié S s $20 Hm^s

et la valeur de Q^% r e s t a n t n a t u r e l l e m e n t fixé à Q² = 4 9 m³/ s a t t e i n t donc c o n f o r m é m e n t a u d i a g r a m m e la v a l e u r :

Qu - 23,3 m³/ s

o b t e n u e en d o n n a n t à Q⁰, Q^v Q² les valeurs précitées d a n s l'équation 2 4 &^£ - 3,5Q² + 8 , 5 & + 9,5Q⁰.

P o u r des valeurs décroissantes d u débit m o y e n j o u r n a l i e r utilisé, nous a d m e t t o n s , c o n f o r m é m e n t au d i a g r a m m e (ci-contre fig. 11) :

S 7 0S * * « U ti ff ff ft 1$ ÏQ Z! 22 ?5 24 ï 2 3 « 5 C

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Fig. 1 1 . — Union hydroélectrique armoricaine.

D i a g r a m m e journalier des débits turbines à Guerlédan.

Graphique de variation de Q⁰, Q^x et (Qim — Q⁰) en fonction de Qtm.

1° T o u t d*abord, variation de Q^Q de 15 à 10 m³/ s p o u r Q^t = 30 m³/ s .

2° E n s u i t e , v a r i a t i o n de Q^t de 30 à 10 m³/ s p o u r Q⁰ — 1 0 m³/ s . 3° Enfin, p o u r Q^Q = Q^v v a r i a t i o n corrélative j u s q u ' à zéro.

L ' é q u a t i o n d o n n a n t alors la v a l e u r du v o l u m e V nécessaire à assurer la régularisation e t c o r r e s p o n d a n t à l'aire 2 du dia­

g r a m m e est de la forme : ou

V = 3 600 0 (Q^im -

. AB + CD

» - 3

Öo)

4

$2

»

^{AM »46}

K^m

.

^49"

4 qreuf&s

Fig. 10. — U m o n hydroélectrique armoricaine. Profil en long de l'aménagement.

L a valeur de 6 é t a n t variable dans des limites assez restreintes il est facile de c o n s t a t e r que V a t t e i n d r a son m a x i m u m en m ê m e t e m p s que (Q^lm — Q⁰)

d'où :

V ï= 3 600 x 8,35 x 11,75 # 350 000 m³ # 7 00QQ^p

chiffre qui est légèrement supérieur au t o t a l de 310 000 m^a correspondant, d'une p a r t , à la t r a n c h e utilisable du réservoir de Saint-Aignan, qui a t t e i n t seulement 250 000 m³ et, d ' a u t r e p a r t , à celle du bassin supérieur (bief du canal), qui ne dépasse pas 60 000 m³.

Ainsi que nous l'avons déjà indiqué c e t t e régularisation n'a toutefois p a s besoin d'être rigoureuse ; il suffit en fait, p o u r ne pas t r o u b l e r les conditions de navigabilité sur le cours canalisé du Blavet, d ' o b t e n i r au cours d ' u n e m ê m e période de 24 h, des écarts de débit ne d é p a s s a n t pas ± 1 0 p o u r 100 dû débit m o y e n régularisé ( )^K et la capacité rigoureusement nécessaire dans c e t t e h y p o t h è s e ne dépasse pas

0,8 V - 280 000 m³,

chiffre qui est inférieur de 10 pour 100 environ, à la capacité t o t a l e réalisée.

L ' H y d r o é l e c t r i q u e armoricaine a, en outre, p r é v u l'installation d'un enregistreur de niveau Ott, afin de vérifier la correction des opérations.

Les h y p o t h è s e s faites nous a m è n e n t donc à a d m e t t r e comme débit m o y e n m a x i m u m utilisable à Guerlédan :

QU = 0,4750* - 23,3 m³/ s ,

le débit m o y e n pour lequel le v o l u m e de 350 000 m³ serait nécessaire p o u r obtenir u n e c o m p e n s a t i o n t o t a l e é t a n t :

Q = 0,444Q² - 2 1 , 7 5 m³/ s .

Cette dernière valeur de Q est d'ailleurs voisine de celle à laquelle conduisait notre é t u d e générale, soit 0,43()²,

7° Laparayrie (Forces motrices de l'Agoût),

Le b a r r a g e de L a p a r a y r i e sur l'Àgoût (fig. 12) a été réalisé p a r la Société des Forces motrices de l'Àgoût p o u r compenser les éclusées de son usine de Luzières.

Cet exemple constitue d'ailleurs une application de l'une des r e m a r q u e s faites à la fin du c h a p i t r e I I de n o t r e é t u d e .

E n effet, la c h u t e de Luzières, équipée pour un débit m a x i m u m dérivé

Q² = XM = 25 m³/ s qui pour un module de la rivière

M — 15 m³/ s

correspond à un coefficient d ' a m é n a g e m e n t X = 1,66, possède en t è t e un* réservoir d o n t la capacité de 55 000 m³ seulement ne p e u t constituer q u ' u n e réserve s t r i c t e m e n t journalière.

D a n s ces conditions, ainsi que nous l'avons exposé, la capacité du bassin, qui est nécessaire p o u r assurer u n e compensation rigoureuse des éclusées de c e t t e usine dans t o u t e les conditions de débit, est égale à celle de c e t t e réserve journalière utilisable soit 55 000 m³.

Or, la régularisation n ' a p a s besoin d'être rigoureuse, des écarts de débit ne d é p a s s a n t p a s ± 10 pour 100 du débit m o y e n régularisé 0K p o u v a n t en effet être autorisés, il en résulte q u e la capacité nécessaire p e u t être r é d u i t e à

0,8 V - 44 000 m³.

chiffre inférieur à la capacité effectivement utilisable de L a p a ­ rayrie, soit ;

50 000 m³.

11 y a lieu de noter, en o u t r e , qu'il est p a r t i c u l i è r e m e n t i n t é ­ ressant p o u r les a v a l i s a n t s de posséder en période d ' é t i a g e u n débit p a r f a i t e m e n t régularisé p o u r éviter des v a r i a t i o n s de puis­

sance. Il i m p o r t e de citer à ce sujet le dispositif a d é q u a t p r é v u par la Société des Forces Motrices de l'Agoût c o m p o r t a n t u n e v a n n e à réglage a u t o m a t i q u e du débit p o u r les débits inférieurs à 5 m³/ s .

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€ 7 & 9 ¡0 II /2 /i (4 tf /S ¡7 & 13 2ù 21 S 20 24 t 2 Ö S 6

Pig. 12. — Société des Forces motrices de l'Agoût.

D i a g r a m m e journalier des débits t u r b i n e s . Profil en long de F a m é n a g e m e n t .

L e f o n c t i o n n e m e n t de c e t t e v a n n e r a m è n e , en effet, à u n e valeur c o n s t a n t e en période d'étiage les débits n a t u r e l s de c e t t e rivière, r e n d u s variables p a r le f o n c t i o n n e m e n t de Luzières.

L o r s q u e le débit m o y e n t u r b i n é Q^LMY qui doit ê t r e égal ou inférieur a u débit n a t u r e l de l'Àgoût On dépasse c e t t e valeur de 5 m³/ s e t a t t e i n t la valeur m o y e n n e m a x i m u m utilisable 0M>

il doit ê t r e fait usage des v a n n e s de b a r r a g e p o u r é v a c u e r le débit m o y e n régularisé à l'aval.

Il nous r e s t e donc, p o u r achever l ' e x a m e n de cet exemple, de d é t e r m i n e r c e t t e v a l e u r m o y e n n e m a x i m u m Q^U d u d é b i t des t u r b i n e s ainsi q u e la loi (ou consigne d'exploitation) qui p e r m e t , t o u t en ne d i s p o s a n t q u e d'un réservoir j o u r n a l i e r de 55 000 m³ de capacité, d'utiliser sans a u c u n e p e r t e d'eau la t o t a l i t é du débit.

P o u r cela, nous supposerons q u e le d i a g r a m m e de charge de l'usine de Luzières affecte l'allure a d o p t é e d a n s l'exemple précédent de Guerlédan où le débit m o y e n des t u r b i n e s est d o n n é p a r la relation ;

- 3 , 5 & + 8 , 5 ^ + 9,5Q^{{ 1}

et le v o l u m e de la réserve j o u r n a l i è r e ou du bassin de eompen-

sation nécessaire p a r u n e relation de la forme V = 36006 (Quo - Qⁿ)

dans laquelle l'écart de t e m p s 6 varie assez peu pour les valeurs les plus élevées des débits Q⁰ et Q^} que nous envisageons (voir fig. 12).

Si nous a d o p t o n s 0 = 8 et V = 5 5 0 0 0 m^s, n o u s aurons :

n n 5 5 000

O

^tni

= 4,91 + Qo

Si nous r e p o r t o n s c e t t e v a l e u r de Q^{t m} dans la première é q u a t i o n avec Q² = 25, nous aurons :

2 4 Q^{t r a} - 3,5 x 25 + 8 , 5 ^ + 9,5Q⁰ 24(1,91 + Q⁰) = 87,5 + 8 , 5 & + 9,5Q⁰

14,5Q⁰ - 41,7 + 8 , 5 0 , Q⁰ - 2,88 + 0 , 5 8 5 0 ,

qui c o n s t i t u e la relation cherchée e n t r e Q⁰ e t Q^v La v a l e u r m a x i m u m de Q^m Q^{t m} qui r e p r é ­ sentera le d é b i t m o y e n m a x i m u m utilisable de l'usine de Luzières sera é v i d e m m e n t o b t e n u e p a r la v a l e u r m a x i m u m de Q^x = u.Q² que l'on

2 p e u t a d m e t t r e , soit, p a r exemple, p o u r u, = - :

C'est ce p o i n t i m p o r t a n t de r e l è v e m e n t d u débit d'étiage, qui a a m e n é le d é p a r t e m e n t de la Seine à p a r t i c i p e r à la réali­

sation de ces réservoirs ; u n e a u t r e conséquence, de m o i n d r e i m p o r t a n c e r e l a t i v e il e s t v r a i , é t a n t la faculté de réduire les crues de la rivière l ' Y o n n e , affluent p a r t i c u l i è r e m e n t irrégulier de la Seine.

On p e u t donc en déduire q u e le t r i p l e rôle j o u é p a r cet en­

semble est le s u i v a n t :

1° Il p e r m e t la t r a n s m i s s i o n des Iâchures effectuées p a r le lac

Fig. 13.

2 graupa S

Compagnie hydroélectrique de la Cure. Profil en long de l'aménagement.

& = - x 25 = 16,66 m³/ s , d'où

d'où soit

Ô o QM

2,88 + 0,585 x 16,66 = 12,64 m³/ s . : 1,91 + 12,64 = 14,55 m³/ s = 0,582 Q^v

3 QM # 15 m³/ s = M avec y, = 0,76 # - , c o r r e s p o n d a n t ainsi a u m o d u l e de la rivière.

il y a lieu de n o t e r d'ailleurs que ce chiffre est t r è s voisin de celui o b t e n u p a r application des h y p o t h è s e s de n o t r e é t u d e

générale où

Q^M = 0,625Q³ = 15,5 m³/ s .

8° Malassis (Compagnie hydroélectrique de la Cure).

L ' a m é n a g e m e n t t r è s c o m p l e t réalisé p a r la Compagnie h y d r o ­ électrique de l a Cure, c o m p r e n d , n o n s e u l e m e n t son usine de pointe d u Bois de Cure e t son bassin de compensation de Malassis, mais, en o u t r e , 3 réservoirs en t ê t e de capacités i m p o r t a n t e s e t j o u a n t le rôle de réserves saisonnières (fig, 13).

L ' u n , le réservoir des S e t t o n s s u r la Cure, d ' u n e capacité de 22 millions de m è t r e s cubes a p p a r t i e n t a u service de la N a v i ­ gation e t a v a i t é t é p r é v u à l'origine p o u r l ' a l i m e n t a t i o n conve­

nable, en période d'étiage, d u c a n a l du Nivernais, d o n t l'écluse d ' a l i m e n t a t i o n se t r o u v e à u n e t r e n t a i n e de kilomètres à l ' a v a l de Malassis (fig. 13).

L e second réservoir, d i t de Chaumeçon, d ' u n e capacité de 20 millions de m è t r e s cubes v i e n t d ' ê t r e réalisé p a r la Compagnie hydro-électrique de la Cure sur le Chalaux, affluent de la Cure.

Il c o n t r i b u e avec le troisième réservoir, d i t du Crescent, d ' u n e capacité utile de 9 000 000 m⁸ a l i m e n t a n t l'usine du Bois de Cure, à a u g m e n t e r sensiblement le débit d'étiage de la Cure (de l ' o r d r e de 7 m³/ s p o u r u n débit n a t u r e l de 1 m³/ s ) t o u t en p r o c u r a n t u n e régularisation saisonnière de la puissance des usines.

des Settons p o u r l ' a l i m e n t a t i o n , en période d'étiage, du c a n a l du Nivernais e t l'utilisation h y d r o é l e c t r i q u e de ces Iâchures.

2° Les réservoirs s u p p l é m e n t a i r e s de C h a u m e ç o n e t de Crescent p e r m e t t e n t é g a l e m e n t d ' o b t e n i r u n e r é g u l a r i s a t i o n saisonnière de la p r o d u c t i v i t é des usines e t u n e a u g m e n t a t i o n i m p o r t a n t e e t p a r t i c u l i è r e m e n t i n t é r e s s a n t e p o u r le d é p a r t e m e n t de la Seine du débit d'étiage de la Cure e t p a r c o n s é q u e n t de la Seine.

3° L e bassin de compensation de Malassis, d ' u n e c a p a c i t é u t i l e de 342 000 m³, p e r m e t , en t o u t é t a t de cause, de r e s t i t u e r à la Cure u n d é b i t p a r f a i t e m e n t régularisé e t corrigeant m ê m e les irrégularités du débit n a t u r e l grâce a u x réservoirs précités.

Contrairement a u x a p p a r e n c e s , cet a m é n a g e m e n t n e semble pas présenter, du p o i n t de v u e de la régularisation d u débit, de difficultés particulières p r o v e n a n t de sa c o n t r i b u t i o n à la navigation, puisqu'il suffit de conjuguer h a b i l e m e n t les Iâchures des Settons avec celles des a u t r e s réservoirs.

Si nous a p p l i q u o n s m a i n t e n a n t les conclusions de n o t r e é t u d e a u bassin de compensation de Malassis, nous c o n s t a t o n s q u e , dans le cadre de nos-hypothèses c o n c e r n a n t l a consigne d ' E x p l o i ­ t a t i o n de l'usine de p o i n t e e t sans t e n i r c o m p t e de la m a j o r a t i o n facultative q u e nous avions a d o p t é e , le v o l u m e du bassin de compensation nécessaire à compenser t o t a l e m e n t les éclusées du Bois de Cure serait :

V = 11 7 5 0 Q *

Q² = XM = débit m a x i m u m dérivé = 33 m*/s

où V =

11

750 X 33 = 385 000 m³,

chiffre qui est l é g è r e m e n t supérieur à la t r a n c h e utilisable d u réservoir de Malassis, q u i a t t e i n t : 342 000 m³

e t à la capacité t o t a l e q u i a t t e i n t : 371 000 m⁸.

Il y a lieu de r e m a r q u e r c e p e n d a n t , ainsi q u e nous l ' a v o n s exposé a u cours du a Contrôle de la R é g u l a r i s a t i o n », q u e celle-ci n ' a p a s besoin d ' ê t r e rigoureuse e t q u ' e n fait, il suffisait d ' o b t e n i r a u cours d ' u n e m ê m e période de 24 h . des écarts de débit ne d é p a s s a n t p a s ± t 10 p o u r 100 du d é b i t m o y e n régularisé.

L a c a p a c i t é r i g o u r e u s e m e n t nécessaire d a n s c e t t e h y p o t h è s e se t r o u v e donc r a m e n é e à :

0,8 V # 310 000 m³,

chiffre qui se t r o u v e n e t t e m e n t inférieur a u v o l u m e de la t r a n c h e utilisable p a r les t u r b i n e s .

L e débit m o y e n m a x i m u m utilisable de l'usine du Bois de Cure serait donc, selon nos h y p o t h è s e s :

Qu = 0,625Dz # 20 m³/ s

et le débit m o y e n , p o u r lequel le v o l u m e de 375 000 m³ serait nécessaire p o u r o b t e n i r u n e c o m p e n s a t i o n t o t a l e , serait de ;

Q = 0,43, X Q² - 14 m³/ s .

Or* d a n s la période actuelle, l'utilisation j o u r n a l i è r e d u d é b i t m a x i m u m dérivé d u Bois de Cure ne d é p a s s a n t p a s 7 à 8 h, ce qui correspond à u n d é b i t m o y e n m a x i m u m utilisé de 11 m³/ s , environ, soit 0,33Dz.

I l en r é s u l t e q u e la c a p a c i t é d u bassin de c o m p e n s a t i o n a c t u e l ­ l e m e n t nécessaire se t r o u v e r é d u i t e e t ne dépasse p a s

9 5 0 0 Q² = 310 000 m³,

ce qui, p o u r u n e régularisation t o t a l e , laisse u n e m a r g e dispo­

nible de 0,50 m p a r r a p p o r t à la cote de r e t e n u e n o r m a l e de Malassis,

E n ce q u i concerne l ' é q u i p e m e n t de l'usine de Malassis, il y a lieu de r e m a r q u e r qu'il correspond e x a c t e m e n t à celui i n d i q u é d a n s n o t r e é t u d e , soit :

<?2 = Qu + %

o u Qu r e p r é s e n t e le d é b i t m o y e n m a x i m u m utilisable de l'usine de p o i n t e , soit ;

Q^M - 20,6 m³/ s

e t qⁿ le débit n a t u r e l c o r r e s p o n d a n t a u x a p p o r t a de bassin v e r s a n t e n t r e Crescent e t Malassis, soit :

avec k -A S 8 0

S 405

d'où q* = 1,21 Q^u - 1,21 x 20,6 = 2 5 m³/ s alors que la valeur réelle de ce d é b i t est de :

ç² = 2 6 m^a/ s .