HYDRAULIQUE

29e A n n é e — № 163-164 Juillet-ÂoÛt 193Ö

LA H O U I L L E B L A N C H E

ÉDITIONS B. A R T H A U D , Succ

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

Abonnement pour une A n n é e ) ^

^0 francs ) ^ Numéro : 7 francs

( E t r a n g e r . . . 5 0 f r a n c s ) Compte Chèques Postaux LYON 5-84

S O M M A I R E

HYDRAULIQUE. -— Les forces motrices de Brusio. — Mise en BILLION, professeur à la Faculté des Sciences de Grenoble. — service de l'usine de récupération p a r pompage de Herdecke U n laboratoire d'essai de deux millions de volts p a r rapport (Ruhr). à la terre.

ÉLECTRICITÉ. — Quelques vues d'ordre très général sur le DOCUMENTATION, problème de la récupération en traction électrique, p a r L. B A R - BIBLIOGRAPHIE.

H Y D R A U L I Q U E

Les forces motrices de Brusio

/1 l'occasion du vingt-cinquième anniversaire de sa fondation, la Société anonyme des Forces motrices de Brusio a édité un ouvrage remarquablement documenté et illustré, qui décrit le développement économique et technique de cette vaste entreprise. Grâce à la courtoisie du Bulletin Technique d e la Suisse R o m a n d e , qui nous a mis en relation avec la Société des Forces motrices de Brusio et à l'obligeance de celle-ci à qui nous devons texte et clichés, nous en extrayons Vhistorique de la Société et la description des installations de Palû (1).

Avant-propos

La Société a n o n y m e des Forces Motrices d e Brusio vient d'accomplir l a vingt-cinquième année d e son existence. U n quart de siècle consacré à la mise en valeur des forces h y d r a u - liques d u v e r s a n t s u d d u massif d e la Bernina, dès l a ligne de partage des e a u x e n t r e le bassin de. F i n n e t celui d u P ô , for- mée par l ' é t r o i t e b a n d e d e t e r r a i n q u i sépare le Lago Bianco du Lago Nero a u col d e la Bernina, à l ' a l t i t u d e d e 2236 m . , j u s q u ' à la frontière i t a l i e n n e à Campocologno et j u s q u ' à l'Adda, dans lequel le Poschiavino débouche en Valteline, près d e Madonna di Tirano, à l ' a l t i t u d e d e 419 m . Œ u v r e caractéristique à divers égards. Caractéristique p a r sa s i t u a t i o n e t la position géogra- phique particulière d u Val d e Poschiavo a u x confins d u canton des Grisons, s ' o u v r a n t a u sud, en Italie, s u r la Valteline, relié au nord avec le r e s t e d u canton et d é la Suisse p a r le passage de la Bernina.

Œuvre c a r a c t é r i s t i q u e aussi p a r l a jonction à la frontière italienne avec les lignes électriques d ' I t a l i e q u i v o n t dans cette importante région industrielle q u ' e s t la L o m b a r d i e e t la liaison

® Suisse, p o u r le t r a n s i t d'énergie, a u t r a v e r s d e la H a u t e - E n g a - dine, avec les r é s e a u x d e la Suisse orientale e t d u nord a u moyen

d« lignes d e t r a n s p o r t d'énergie électrique p a r t a n t de Campo-

cologno, a u s u d des Alpes, à l ' a l t i t u d e d e 532 m . , prolongées j u s q u ' à Thusis a u nord des Alpes, à l ' a l t i t u d e d e ' 7 1 0 m . , en p a s s a n t successivement à la B e r n i n a e t à l'AlbuIa a u x h a u t e s a l t i t u d e s d e plus d e 2300 m .

E n f i n e t surtout, œ u v r e i n t é r e s s a n t e p a r son caractère essen- tiel, dès l'origine, en 1904, d'entreprise fondée p o u r l'expor- t a t i o n d'énergie électrique d e Suisse e n Italie, mais d o n t la réalisation m a r q u a aussi-une é t a p e d e développement économique dans le c a n t o n des Grisons, p a r l'énergie électrique mise à l a disposition d u p a y s a u fur et à m e s u r e des besoins d e la consom- m a t i o n q u ' a m e n è r e n t l'extension e t le développement d e l'éco- nomie électrique communale d e Poschiavo, la création d e celle de Brusio, le développement d e celle d e la H a u t e - E n g a d i n e , l'établissement d u chemin d e fer d e la B e r n i n a à t r a c t i o n élec- t r i q u e , l'électrification des lignes d e l ' E n g a d i n e d e la Compagnie d u chemin d e fer R h é t i q u e et, ce q u i e n f u t l a conséquence i m - m é d i a t e , l'électrification accélérée d u réseau complet d e c e t t e compagnie, ' en corrélation avec la fondation d e d e u x a u t r e s sociétés grisonnes d'électricité, la S. A. des Forces Motrices R h é t i q u e s à Thusis, e t l a S. A. des Forces Motrices grisonnes à Klosters.

(1) Voir, dans la bibliographie, le compte rendu de cet ouvrage.

Article published by SHF and available athttp://www.shf-lhb.orgorhttp://dx.doi.org/10.1051/lhb/1930017

98 LA H O U I L L E BLANCHE

5000 M

HarilOnt 0 0M «

fCanjen - l o n g u e u r s

3 H

10

Fig. 1. — Profil en long de l'aménagement des L ' œ u v r e actuelle, avec son b e a u complexe d'ouvrages éche-

lonnés entre le Lago Bianco et l'Adda, le Lago Bianco et le Lago della Scala réunis, aménagés en réservoir saisonnier au col de la Bernina, l'usine de Palii, le bassin compensateur de l'alpe de P a l û d e v a n t ê t r e transformé ultérieurement en réservoir de saison, l'usine de Cavaglia à l ' e x t r é m i t é nord de l'alpage du m ê m e nom, l'usine de R o b b i a , i m m é d i a t e m e n t en a m o n t du confluent du Cavagliasco et du Poschiavino, à deux kilomètres au nord de Poschiavo, le lac de Poschiavo, aménagé en réservoir saisonnier à q u a t r e kilomètres en aval de cette localité, l'usine de Campocologno, la première construite, d a t a n t déjà de plus de v i n g t ans, sur le territoire de la c o m m u n e de Brusio, qui a donné son n o m à l'entreprise, t o u t e s ces installations, avec leurs 86.000 CV. installés et la large faculté de régulation et de com- pensation inhérentes a u x réserves d'eau, représentent une puis- sance de t r a v a i l de valeur, à laquelle vient s'ajouter, entre la frontière italienne à Campocologno et l'Adda, celle de l'usine italienne de Poschiavino, près de M a d o n n a di Tirano, avec ses 14.000 CV. installés, bénéficiant de t o u t le régime hydraulique!

D'ailleurs, les possibilités de développement de ces forces hydrauliques ne sont pas épuisées, Les e a u x des réservoirs des lacs de la Bernina e t celles de Palii sont susceptibles d ' u n a m é n a g e m e n t complet. Les eaux du cours supérieur du Poschia- vino, dans le Val Lagone et de son affluent du Val di Campo, p e u v e n t être captées et aménagées pour leur utilisation à l'usine de R o b b i a en m ê m e t e m p s que celles d u Cavagliasco, de la Bernina et de Palii. C'est, a v a n t t o u t , à la situation géogra- p h i q u e e t a u x conditions techniques particulières des forces h y d r a u l i q u e s d u Val de Poschiavo q u ' e s t due l'étroite connexion d ' i n t é r ê t s qui subsiste encore inchangée a p i è s vingt-cinq années,

a u t r a v e r s de la frontière, e n t r e la Société des Forces Motrices de Brusio e t l'économie électrique de l'Italie du nord ou plus spécialement celle de la Société L o m b a r d e pour distribution d'énergie électrique, à Milan, m e m b r e fondateur de l'entreprise.

E l l e est d u e , c e p e n d a n t , aussi sans d o u t e , à l'esprit de bonne e n t e n t e et d'équité qui ne cessa de se manifester e n t r e les per- sonnalités dirigeantes, dès la fondation, a v a n t , p e n d a n t et après la guerre européenne.

L a Société l o m b a r d e pour distribution d'énergie électrique, à Milan, déjà prospère en 1904 avec ses usines d e Vizzola et'de Castellanza "en pleine exploitation, son usine hydro-électrique de Turbigo, alors en construction, ses r é s e a u x d e distribution de c o u r a n t alternatif t r i p h a s é à 50 périodes, a vu, durant ces vingt-cinq dernières années, son développement prendre une ampleur i n a t t e n d u e p a r les constructions successives de nou- velles usines en Valteline, sur le Masino, le Mallero, le Poschia- vino, à Carona au Val B r e m b a n a , par l'agrandissement de la centrale t h e r m i q u e de Castellanza et la construction de celle de Turbigo. Elle dispose actuellement, d a n s ses six usines hydro- électriques et ses d e u x centrales t h e r m i q u e s , d'installations de plus de 206.000 CV., a u x q u e l s vient s'ajouter l'appoint des 86.000 CV. des q u a t r e usines des Forces Motrices de Brusio de la vallée de Poschiavo.

Depuis la guerre, l'ordre de valeur de ces sources d'énergie s'est accentué p a r le r a t t a c h e m e n t au g r o u p e puissant de la Società Idroelettrica P i e m o n t e à T u r i n (S. I. P.) qui disposera b i e n t ô t d'une, production annuelle de d e u x milliards de kilowatt- heures, r a t t a c h e m e n t effectué à la faveur de l'impulsion gran- diose donnée p a r le g o u v e r n e m e n t f a s c i s t e ' a u développerne^

Echelles : Longueurs 1:60.000 H a u t e u r s 1:20.000

LA H O U I L L E BLANCHE 99

U S I N E D E P A L U 10.500 k W .

] conduite forcée, de 1.350- 1,050 m m . de diamètre et

1.285 m. de long.

E n projet : 2 pompes d'accumulation

de 350 l./sec. chacune.

U S I N E D E GAVAGLIA 6.700 k W .

1 conduite forcée de 1.200- 1.000 m m . de diamètre et

815 m. de long.

U S I N E D E ROBBIA 11.000 kW.

1 conduite forcée, de 800- 700 mm. de diamètre et

1.577 m. de long.

E n projet :

U n e deuxième conduite forcée pour porter la puissance à

18.000 kW.

U S I N E deCAMPOCOLQGNO 30.000 k W .

6 conduites forcées, de 870- 790 mm. de diamètre et

1.100 m. de long.

En projet :

nouveau réservoir pour porter la puissance à 34.000 k W .

forces motrices de Brusio, entre le Lago Bianco et l'Adda.

des ressources h y d r a u l i q u e s de la n a t i o n . D e plus, l'usine de Campocologno a été reliée aussi avec le réseau électrique de courant t r i p h a s é à 42 périodes de l ' I t a l i e du nord au moyen de lignes de t r a n s p o r t , a l l a n t de Campocologno a u x usines de la S. A. Acciaierie e Ferriere L o m b a r d e -de Boffetto-Venina, près de Sondrio raccordées elles, à l'Azienda E l e t t r i c a Munici- pale de Milan, ainsi q u ' à l ' a u t r e groupe de l'industrie électrique italienne, le groupe Edison, qui dispose, de son côté, d'une pro- duction de plus de deux milliards de kilowattheures.

Origine et fondation

L'idée d'utilisation des forces h y d r a u l i q u e s du versant sud du passage de la Bernina, qui a conduit à la constitution de la Société a n o n y m e des Forces Motrices de Brucio, d a t e de Tannée 1899. Elle est d u e à la maison F r o t é & W e s t e r m a n n , alors à Zurich, qui fit procéder de 1899 à 1903 à des mesures h y d r o - métriques en v u e de l'utilisation des e a u x du Poschiavo, entre le lac de Poschiavo et la frontière italienne, avec ce lac comme régulateur. Les concessions nécessaires lui furent accordées en 1899 par les c o m m u n e s intéressées de Poschiavo et de Brusio.

L'idée première, d'utilisation sur place p a r u n e industrie à créer, d u t ê t r e a b a n d o n n é e par suite des difficultés inhérentes à

«ne réalisation de ce genre dans c e t t e vallée isolée, à une époque

°ù le chemin de fer de la Valteline venait à peine d ' ê t r e achevé, jusqu'à son point terminus actuel de Tirano et où celui de la Bernina n ' e x i s t a i t pas encore. L'idée d ' u n t r a n s p o r t d'énergie électrique au nord de l'Albula et au nord de la Suisse devait être de m ê m e a b a n d o n n é e à cause des difficultés techniques et économiques d e l'époque.

L a maison F r o t é & W e s t e r m a n n céda ses droits à une Compa- gnie anglaise, la General W a t e r P o w e r Limited ; celle-ci les céda elle-même peu après à la Société d'électricité Alioth, à Bâle- M u n c h e n s t e i n qui, elle, sut y intéresser la Société L o m b a r d e pour distribution d'énergie électrique à Milan.

Ce fut alors le mérite des deux éminents directeurs de ces d e u x sociétés, M. Alexandre Scotti, ingénieur à Milan, et M. J u l e s B u r k h a r d , à Bàie, de fixer les bases commerciales, techniques et financières en v u e de la réalisation des installations de pro- duction sur le territoire suisse, la livraison de la force, à la fron- tière, à la Société italienne, qui, elle, se chargerait de son t r a n s - p o r t et de la jonction avec ses r é s e a u x de l'industrie cotonnière l o m b a r d e , a u x stations de Lomazzo et de Castellanza, à plus de 150 kilomètres du Val de Poschiavo.

L a Société anonyme des Forces Motrices de Brusio fut alors constituée, le 14 j u i n 1904, et le premier siège de sa direction fixé à Zalende (Campascio), sur le territoire de la c o m m u n e de Brusio, d'où il devait ê t r e transféré à Poschiavo, en 1920. L a première g r a n d e entreprise d'utilisation des forces h y d r a u l i q u e s d a n s le canton des Grisons é t a i t ainsi fondée.

Son premier président, M. le D^r Alfred de P l a n t a , le r e s t a j u s q u ' à sa nomination de ministre plénipotentiaire de. la Confé- d é r a t i o n suisse, à R o m e , en 1914. Cette personnalité r e m a r q u a b l e présida, d u r a n t la même période, la Société d u chemin de fer de la B e r n i n a et la Compagnie du chemin de fer r h é t i q u e ; M. de P l a n t a fut remplacé à la présidence, en 1915, par M. le D^r h. c.

Alfred Sarasin, à Bàie, en son t e m p s président de la Société d'électricité Alioth, m e m b r e d u Conseil d'administration des Forces Motrices de Brusio depuis 1904.

100 LA H O U I L L E BLANCHE L e premier directeur d e la Société, de 1904 à 1911, M. D . N a -

chenius, ingénieur, eut à accomplir un t r a v a i l de pionnier dans la vallée de Poschiavo, où il assuma aussi, p e n d a n t la m ê m e période, les fonctions de directeur de la construction d u chemin de fer de la Bernina. D e 1911 à 1920, la direction fut confiée à M, P . Schmuiz-Demeyriez, ingénieur, qui, en dehors de sa t â c h e difficile de l'époque, eut la charge des années de la guerre,

et, dès lors, au directeur actuel, M. W . R i c k e n b a c h , ingénieur, p e n d a n t l'activité duquel furent réalisées la construction des usines de P a l ù et de Cavaglia, ainsi que d ' i m p o r t a n t e s adjonc- tions a u x installations existantes.

Nous résumons, dans le tableau ci-dessus, les principales carac- téristiques de cet a m é n a g e m e n t du Val de Poschiavo, dont l'intelligence est facilitée p a r le profil en long général (fig. 1).

J u s q u ' à présent, cette entreprise a p r o d u i t 2 milliards de k\Vh. 30 Les 91,9 % de cette production o n t été exportés en Italie.

B A S S I N D E R E T E N U E D E S LACS D E LA B E R N I N A

Les e a u x des d e u x lacs p r i n c i p a u x du col de la Bernina, le Lago Bianco et le Lago délia Scala, ont été abaissées d e 5 m. 5, les lacs mis en communication p a r un chenal de fond, puis, l'exhaussement de 5 m. 5 du niveau primitif n a t u r e l (2.230,00) fut effectué p a r la construction de deux b a r r a g e s de retenue, l'un à l'extrémité nord du Lago Bianco, l ' a u t r e à l'extrémité sud du Lago délia Scala. U n e t r a n c h e d'eau utilisable de 11 mètres a été obtenue d'abord, a s s u r a n t u n e réserve d'eau de 11 millions de mètres cubes avec niveau supérieur des eaux, à la cote 2.236,16 et une surface mouillée de 136 k m².

Les barrages sont des m u r s en maçonnerie, résistant p a r leur p r o p r e poids à la poussée des eaux. L e v a n n a g e de prise d'eau et de vidange, le déversoir de trop-plein, la prise d'eau et une v a n n e de décharge a s s u r a n t un abaissement accéléré de 3 mètres du plan d'eau supérieur, se t r o u v a n t au b a r r a g e d u Lago délia Scala.

L e b a r r a g e sud présente en plan u n e courbure réduite vers le lac, son couronnement a 150 mètres de longueur, un déver- soir massif de 37 mètres de long, le prolongeant du côté est, la longueur t o t a l e de ce barrage à la cote 2 236,41 a t t e i n t 190 mètres.

L e m u r est à profil transversal triangulaire de base et couronne- m e n t r a p p o r t é près du sommet d u triangle, il a 2 m. 5 de largeur en h a u t , une inclinaison de 4 % du p a r e m e n t a m o n t , de 60 % à l'aval, e t il c o m p o r t e u n v o l u m e d e m a ç o n n e r i e de 8.900 m³ environ. L a plus g r a n d e h a u t e u r e n t r e le sol de fondation et

le c o u r o n n e m e n t est de 23 mètres., un chemin d e 1 m . 5 de largeur est m é n a g é e n t r e les p a r a p e t s .

Le b a r r a g e du Lago Bianco est subdivisé en trois parties à courbures réduites vers le lac, de 75 m. 95 et 110 mèlres de longueur, réunies p a r des piliers intermédiaires, la longueur t o t a l e à la cote 2236,75 est de 280 m è t r e s environ, le couronne- m e n t a 2 m è t r e s de large. L e profil transversal est à l'inclinaison de 5,5 % du côté de l'eau et de 67 % à l'extérieur. L a plus grande h a u t e u r du barrage e n t r e la fondation et le couronnement est de 12 m è t r e s , un chemin d ' u n m è t r e de largeur a été disposé e n t r e les p a r a p e t s , le v o l u m e de la maçonnerie est de 5.560 m³.

E n v u e de l ' a u g m e n t a t i o n à 15 millions de mètres cubes du volume d'eau de la réserve primitive de 11 millions, et pour utiliser mieux les e a u x d'été du bassin de réception des lacs de la Bernina, une installation de p o m p e s a été faite, en 1921-1923, a s s u r a n t l'abaissement des eaux de la c u v e t t e du fond du Lago Bianco de 15 mètres j u s q u ' à la cote 2 2 1 0 , 1 6 ; l'abaissement total des e a u x du réservoir de la B e r n i n a é t a n t ainsi porté à 26 mètres.

Trois pompes, du t y p e des p o m p e s de forage, à débit moyeu de 500 litres par seconde chacune, sont installées au fond d'un p u i t s vertical de. section carrée de 3 m . 5 de côté et 33 mètres de profondeur, c o n s t r u i t sur la rive au delà cle la limite supé- rieure des eaux, relié à la c u v e t t e de fond d u Lago Bianco par une galerie horizontale à la cote 2208. Ces p o m p e s de fond, actionnées au m o y e n d'arbres v e r t i c a u x p a r des m o t e u r s triphasés installés dans un local disposé en h a u t , sur le p u i t s , refoulent l'eau de la c u v e t t e de fond du Lago Bianco j u s q u ' à la cote 2227,50 de la galerie d'écoulement. Cette, galerie est percée dans le rocher, elle a 480 mètres de longueur, u n e p e n t e longitudinale de 4 % , e t elle a m è n e l'eau dans la c u v e t t e de fond sud du Lago délia Scala, plus élevée.

E n hiver, dès q u e le g r o u p e d'usines Palû-Cavaglia-Robbia a abaissé le niveau du réservoir de la cote 2236 à 2227, la vanne mobile du b a r r a g e auxiliaire, s é p a r a n t les c u v e t t e s de fond est fermée e t les p o m p e s sont mises en action. Dès ce moment, la c u v e t t e sud avec sa contenance utile de 220.000 m³ et l'eau pompée suffisent à la compensation de la d e m a n d e de l'usine de P a l ù . D e u x pompes, ou les trois, r e s t e n t en action permanente, d é b i t a n t 1,0 à 1,5 m³ p a r seconde en m o y e n n e , t a n d i s que la c o n s o m m a t i o n d'eau de l'usine de P a l û p e n d a n t les heures de t r a v a i l p e u t a t t e i n d r e 4.400 litres p a r seconde.

Le réservoir des lacs de la Bernina est rempli par les précipi- t a t i o n s annuelles de 1.500 m m . en m o y e n n e d u bassin de récep- tion et p a r les e a u x d ' é t é du glacier de C a m b r c n a . Depuis l'abais- sement complémentaire, le remplissage s'effectue généralement j u s q u ' a u mois de septembre.

Afin d ' a u g m e n t e r encore la réserve d'eau, parce qu'en automne il y a de l'eau qui se perd, l ' e x h a u s s e m e n t de 1 m. 50 de la retenue est prévu ; il entraînerait, l'élévation c o r r e s p o n d a n t e des barrages de retenue.

Lors de l'exécution, d e u x p o m p e s seront m o n t é e s à l'usine génératrice de P a l ù . Elles a l i m e n t e r o n t d'eau, pendant les heures de chômage de la journée, le L a g o délia Scala, par la conduite forcée et la galerie en charge à disposition, accélérant et a s s u r a n t ainsi le remplissage du réservoir de la Bernina au m o y e n d'eau de t r o p plein du bassin de P a l ù .

Usine de Palû

a) Prise d'eau et conduite d'amenée à la galerie en charge. •—

L a prise d ' e a u est située sur le lac délia Scala. U n tuyau de 1.350 m m , de d i a m è t r e , p o u r v u d ' u n e n t o n n o i r d ' e n t r é e de 1.700 millimètres vers le lac, a é t é m a ç o n n é d a n s le corps du mur.

U n e v a n n e à papillon, de 1.350 m m . se m a n œ u v r a n t à la main Usine P a l û Cavaglia Robbia Campoco-

logno

Posctiiavlim

(propriété de Sté Lombarde) E p o q u e de la cons-

1926/28 1926/2S 1909/11 1904/08 1919/20 Puissance instal-

lée, en kW 10.500 6.700 11.000 30.000 10.000 Chute b r u t e en m. 281 217,5 605 419 91 Bassin d'alimen-

tation, en km-. 11,13 27,79 35,97 196,27 250 Longueur de la

conduite forcée

en m 1.285 815 1577 1.100 450

D i a m è t r e de la conduite forcée,

1350/1050 1200/1000 850/700 970/790 1.700 Débit m a x i m , des

ouvrages hy- drauliques, en

4,4 4,4 2,5 10 16

Nombre des grou-

pes générateurs. 1 1 4 12 2

LA HOUILLE BLANCHE Ï01 depuis le c o u r o n n e m e n t d u barrage, est logée dans u n e tou-

relle a t t e n a n t e au barrage, et t o u t près, u n e c h a m b r e l'ut disposée pour l'organe principal d e fermeture, composé d'une deuxième v a n n e à papillon d e 1.600 m m . , se m a n œ u v r a n t à la m a i n ou bien électriquement à distance, d ' u n by-pass de 300 m m . , et d ' u n e c o n d u i t e d e v i d a n g e de 100 m m . E n t r e les deux v a n n e s , le d i a m è t r e d e la conduite s ' a g r a n d i t de 1.350 à 1.600, e t c'est d e là q u e p a r t la c o n d u i t e d e décharge de 800 mm., à double v a n n e . L a v a n n e principale à papillon de 1.600 mm.

est suivie d ' u n e v e n t o u s e de 450 m m . pour l'aspiration d'air et d'un trou d ' h o m m e .

permis d'économiser le r e v ê t e m e n t de la galerie sur la moitié de son parcours environ. Les parties fissurées o n t é t é pourvues d ' u n r e v ê t e m e n t en béton recouvert d ' u n enduit d e ciment. Des injections de ciment furent faites derrière les maçonneries ; le radier d e la galerie est égalisé p a r u n e couche de béton sur t o u t e la longueur. L a conduite en charge, depuis le barrage, à l ' a m o n t , j u s q u ' à l'axe du puits de la c h a m b r e d'équilibre à l'aval, a u n e longueur de 1.050 m . ; la p e n t e m o y e n n e e n t r e la cote 2222,6 d'entrée, et la cote 2217,2 de sortie est de 5,2 % .

L a section transversale des tronçons bétonnés est d e 2 m² 7 5 , celle des tronçons non revêtus de 3 m² 50. L a galerie a été prévue

Kammer - Épanouissement I 20 o

Max, R u h e n i v e a u 2 2 3 6 1 6 * ^ — - - ^ Niveau s t a t i q u e m a x i m u m "

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Fig. 2. — Usine de P a l û . — Cheminée d'équilibre et chambre des appareils.

Ensuite, u n e conduite m é t a l l i q u e enterrée, d e 195 m . de longueur e t 1.600 m m . d e d i a m è t r e , relie les installations d e prises d'eau à la galerie en charge.

Tous les j o i n t s d e c e t t e conduite, en t ô l e d'acier d e 10 m m . d'épaisseur, sont soudés électriquement ; les t u y a u x ont été livrés en tubes d e 10 m . d e longueur, à j o i n t s coniques e t emboî- tement a u x e x t r é m i t é s ; ils o n t é t é soudés ensemble électrique- roenl, t a n t à l ' e x t é r i e u r q u ' à l'intérieur, après la m i s e en place flans la fouille. L a c o n d u i t e m é t a l l i q u e est enveloppée de 15

a 20 cm. d e b é t o n d e p r o t e c t i o n contre la rouille ou contre les surcharges accidentelles. L e t u y a u pénètre, sur 39 m., dans la galerie en charge percée d a n s le rocher et u n b o u t d e 10 m.

e sl pris dans u n massif d e b é t o n f o r m a n t b o u c h o n .

k) La galerie en charge e s t percée sous le flanc sud-ouest

*i Sassalmassone ; elle a 825 m . d e longueur et t r a v e r s e des

sçMsles de Casana gris-vert. L a disposition favorable des couches,

aWsi que la s t r u c t u r e c o m p a c t e e t sans fissure d e la roche, a

p o u r u n débit d'eau m o y e n d e 3 m³ 60 e t 4 m^s 4 a u m a x i m u m ; elle fut mise en charge le 4 décembre 1927. Au d é b u t , une p e r t e d ' e a u de 2 litres p a r seconde se manifesta, q u i n e t a r d a p a s à diminiuer : cette perte n e mesurait plus q u e 0,18 à 0,20 litie.

à la fin de la première année d'exploitation.

c) La chambre d'équilibre excavée d a n s le rocher près d u Sassalmassone, est formée d ' u n e cheminée verticale de 4 m . d e d i a m è t r e e t 30 m . de h a u t e u r , avec g r a n d s épanouissements inférieurs et supérieurs en galeries latérales horizontales d e 18 m . d e longueur chacune et 10 m² de section libre. E n h a u t , à l'entrée, il y a des orifices d ' a é r a t i o n ; u n e échelle d e fer sert à la descente. L e fond d e la c h a m b r e d'équilibre à la cote 2213,44 se t r o u v e à 0,8 m en contre-bas d e l'entonnoir d e d é p a r t de la c o n d u i t e forcée proprement dite, p r o t é g é lui-môme p a r une grille d e n e t t o y a g e à b a r r e a u x é c a r t é s d e 25 m m (fig, 2).

L e r a d i e r d u débouché de la galerie en charge et le fond d e la c h a m b r e d'équilibre sont r e v ê t u s d e g r a n i t . L e s parois d e

102 LA H O U I L L E BLANCHE la cheminée sont bétonnése p a r t o u t e t la moitié supérieure, où

la roche é t a i t fissurée, a été armée. Le béton de r e v ê t e m e n t est recouvert d ' u n e n d u i t de ciment P o r t l a n d au cement-gun.

Les d e u x chambres d'épanouissement d o n t les radiers sont a u x cotes 2220 et 2238, excavées dans la roche saine, o n t été laissées sans r e v ê t e m e n t . Le radier y est égalisé par u n e couche de béton, les parois et le plafond o n t été t r a i t é s au cement-gun.

d) Chambre des appareils. — L a conduite part, de la c h a m b r e d'équilibre en entonnoir de 2.000 m m . à 1.500 m m . de d i a m è t r e e t 2 m. 5 de longueur, à la cote 2215,20. Le t u y a u de 1.500 m m . qui suit, est pris sur 7 m . de longueur dans un bouchon en béton traversé aussi p a r le t u y a u de vidange de la fosse de décantage et les passages de deux câbles avec leurs boîtes de jonction

des appareils, sur une longueur de 50 m., j u s q u ' à la sortie, à la cote 2207,10, puis descend enterrée, t r a v e r s a n t le p e t i t valonne- m e n t de l'Alp G r u m et r e n t r e , à la cote 2121,6, d a n s une nouvelle galerie, percée dans le rocher, de 723 m. de longueur, avec fenêtre latérale de 95 m. à mi-chemin environ de la cote 2068. La conduite forcée croise ainsi q u a t r e fois les différents lacets du chemin de fer de la Bernina et descend en forte p e n t e vers l'usine de Palii. P o u r assurer l'accès, môme en hiver, q u a n d le sol est couvert de neige, une cheminée a été disposée à c h a q u e extré- m i t é de la galerie. Depuis l ' e x t r é m i t é inférieure j u s q u ' à l'entrée de la salle des machines de l'usine de P a l ù , à la cote 1954,8, la conduite forcée suit le flanc ouest de l'Alp G r u m , où elle est enterrée p a r mesure de protection contre le gel, les avalanches et

é t a n c h e p o u r le téléphone et la c o m m a n d e électrique à distance.

Ce premier t u y a u est pourvu, dès son entrée dans la chambre de v a n n a g e , d ' u n t r o u d ' h o m m e et d ' u n e t u b u l u r e de vidange avec v a n n e de 250 m m . d ' o u v e r t u r e (fig. 2).

L a c h a m b r e , entièrement exeavée dans le rocher, revêtue de b é t o n et d'un e n d u i t de ciment, a 47 m² de surface et 5 m.

de h a u t . U n e p o r t e , seuil à la cote 2204,35, sert d'accès ordi- n a i r e ; la fenêtre d ' a é r a t i o n sert d ' e n t r é e en hiver. L a chambre contient le v e n t u r i m è t r e , la v a n n e de fermeture a u t o m a t i q u e à papillon, de 1.350 mm., avec by-pass de 200 m m . et la ventouse de 400 m m . pour l'aspiration a u t o m a t i q u e d'air. Le venturi- m è t r e assure la mesure du débit et actionne la m e m b r a n e de déclenchement a u t o m a t i q u e de la v a n n e de fermeture pour c h a q u e débit voulu. L a f e r m e t u r e de la v a n n e p e u t d'ailleurs se faire à distance, p a r c o m m a n d e électrique, depuis les usines de P a l ù e t Cavaglia.

e) L e profil en long de la conduite sous pression (fig. 1) montre q u e la c o n d u i t e forcée suit d ' a b o r d la galerie d'accès de la chambre

les c h u t e s de pierres. Des r e g a r d s de contrôle en maçonnerie, couverts de madriers, se t r o u v e n t a u x j o i n t s de dilatation.

L a conduite est protégée contre la rouille d a n s ses parties enter- rées, p a r une couche double de. m i n i u m et plusieurs enveloppes d e toile de coton imprégnée de sidérol. D a n s les galeries, la con- d u i t e forcée est p e i n t e au m i n i u m p a r t o u t . L a conduite entière, le d é p a r t de la c h a m b r e d'équilibre et le t r o n ç o n de la chambre des appareils compris, a u n e longueur de 1.285 m. L a conduite a été calculée pour u n e charge s t a t i q u e v a r i a n t de 20 à 283 m.

e t p o u r un débit m a x i m u m de 4.400 litres p a r seconde.

Les d i a m è t r e s a d o p t é s , sur la base d u principe du diamètre le plus économique, sont de 1.350 m m . s u r 373 m . de long., 1.200 m m . sur 387 m., 1.125 m m . sur 173 m., 1.075 mm. sur 248 m . 5 et 1.050 m m . sur 76 m . 3. L'épaisseur des tôles varie de 10 à 21 m m . , en fonction de la charge s t a t i q u e .

L a longueur totale est subdivisée en sept tronçons droits par h u i t massifs d ' a r r ê t ou d ' a n c r a g e ; le premier se trouve à la sortie d u Sassalmassone et le dernier, près de l'entrée de Fig 3. — Vue de l'usine de P a l u et du bassin de compensation (Au fond, le glacier et le Piz de Palti.)

PALU

Fig. 4, — Usine génératrice.

LA HOUILLE BLANCHE 103

F i g . 5. —• Usine génératrice.

104 LA HOUILLE BLANCHE

PALÜ

LA H O U I L L E BLANCHE 105 la c o n d u i t e de l'usine. Chaque massif c o m p r e n d u n changement

de direction en profil et les massifs IV et V I , en outre, un chan- gement d e direction en plan. Il y a u n j o i n t de dilatation à l'extrémité supérieure de c h a q u e tronçon droit e t la conduite est p o u r v u e d e t r o u s d ' h o m m e p o u r le contrôle, en dessus de c h a q u e massif d'arrêt.

L'usine génératrice de Palù est située sur u n e croupe rocheuse, plus h a u t e q u e la cote supérieure 1952 du futur lac artificiel (voir Kg- 3).

L e b â t i m e n t est en m a ç o n n e r i e de moellons b r u t s rejointoyés (a pietra rasa), les fermes du t o i t sont en bois e t la couverture en dalles d u Val Malenco. L e v o l u m e b â t i est de 5.168 m³ mesu- rés depuis le plancher de la t u r b i n e à p a r t i r de la cote 1954,10.

Le seuil d ' e n t r é e de la salle de la génératrice est à la cote 1957,80.

L ' u s i n e se compose de locaux superposés, c o n t e n a n t u n seul groupe d e m a c h i n e s : u n e t u r b i n e principale s y s t è m e Pelion de 14.000 CV., u n e turbine, secondaire Francis, de 1.200 CV., et a l t e r n a t e u r t r i p h a s é de 10.000 kVA., reliés ensemble p a r arbre vertical à dispositif d'accouplement. L ' u s i n e contient, en outre, l'appareillage 8.000 volts pour la génératrice, un atelier, les m a g a s i n s e t u n logement. Les fondations d e la t u r b i n e prin- cipale et de l ' a l t e r n a t e u r sont en b é t o n a r m é . L ' a l t e r n a t e u r est soutenu au-dessus d e la t u r b i n e par d e u x poutrelles de 7 m. 60 de portée, et 1 m. 20 sur 1 m . 40 de section a u milieu, calculées pour u n e surcharge verticale d e 70 t o n n e s e t u n m o m e n t de torsion de 160 t . / m . (court-circuit).

L a t u r b i n e principale est à la cote 1954,80. L ' a r b r e vertical descend d a n s u n p u i t s excavé d a n s le roc. Il est accouplé avec l'arbre de la t u r b i n e auxiliaire d o n t le plancher est à la cote 1927. E n h a u t , l ' a r b r e v a à la génératrice d e 10.000 k V A (fig.4 et 5).

L ' i n s t a l l a t i o n de l'usine c o m p r e n d u n p o n t r o u l a n t électrique pour charge de 35 t o n n e s , de 11 m . 8 de portée, et 11 m .5 de h a u t e u r de levage. U n t r e u i l secondaire, p o u r charge d e 6 tonnes et course de 46 m., est disposé sur le chariot du p o n t r o u l a n t en vue du service d u p u i t s .

U n e v a n n e r o t a t i v e , de 950 m m . de d i a m è t r e , est intercalée dans la c o n d u i t e sous pression, à l'arrivée à l'usine, p o u r assurer la f e r m e t u r e é t a n c h e de la t u r b i n e . L e corps rotatif de cette vanne, de construction brevetée « Escher W y s s & C^{l e} », à plaque obturatrice mobile, est à dispositif d e m a n œ u v r e à c o m m a n d e h y d r a u l i q u e au m o y e n de deux cylindres servo-moteurs placés à l'extérieur d u carter, d u côté g a u c h e . Les servo-moteurs peu- vent ê t r e actionnés, soit à la m a i n au m o y e n du dispositif de c o m m a n d e placé d a n s la salle d e la génératrice, soit électrique- ment, depuis le t a b l e a u .

U n t u y a u de 950 m m . de d i a m è t r e en acier moulé, de cour- bure convenable, a m è n e l'eau à la b â c h e spiraloïde d'entrée de la t u r b i n e . U n e bride mobile se t r o u v e à l ' e x t r é m i t é a m o n t de ce t u y a u courbe pour assurer u n c h a n g e m e n t éventuel facile de la v a n n e .

L e niveau d e la lurbijie principale a été choisi t e l q u e l'écou- lement de sortie de la t u r b i n e soit encore libre p o u r la retenue m a x i m u m du futur lac artificiel de P a l û , qui n a î t r a de l'agran- dissement du bassin de compensation actuel et d o n t le p é r i - mètre est t r a c é en pointillé sur la figure 6.

Le bassin compensateur actuel a y a n t son niveau d'eau supé- rieur à la cote 1927, son plan d'eau e n t i è r e m e n t abaissé à la cote 1924 e t le futur lac de P a l û , à l'époque de la demande d'énergie la plus intense d e v a n t se t r o u v e r d ' a u t r e p a r t , dans la règle, déjà abaissé partiellement ou en totalité, il est apparu opportun d'utiliser également pour la production d'énergie,

la c h u t e disponible variable de 28 m . au m a x i m u m e n t r e les cotes 1952 et 1924, c'est-à-dire e n t r e le niveau de la c h a m b r e d ' e a u sous la t u r b i n e principale et le plan d'eau d u bassin de compensation plus t a r d , lac de P a l û . P o u r le faire d ' u n e façon économique, il fallut a d o p t e r u n e disposition d e t u r b i n e auxi- liaire à accouplement, direct avec le groupe générateur prin- cipal, t u r b i n e qui devait pouvoir travailler à contre-pression p o u r les niveaux supérieurs de r e t e n u e d u lac d e Palii. Il en découla la nécessité de choisir u n e t u r b i n e F r a n c i s d o n t la h a u t e u r d'aspiration cependant d e v a i t ê t r e limitée p o u r le niveau d'eau e n t i è r e m e n t abaissé d a n s le réservoir, en fonction d u n o m b r e de t o u r s de la t u r b i n e ; c'est ainsi q u e la t u r b i n e auxiliaire fut installée à la cote 1927 (fig. 5 et 6).

L ' e a u s o r t a n t de la t u r b i n e principale e t t o m b a n t d a n s la c h a m b r e d'eau se déverse vers la v a n n e de 3 m . d e largeur du canal d'écoulement allant au bassin compensateur actuel plus t a r d a u lac artificiel, ou bien, q u a n d la t u r b i n e auxiliaire est accouplée sur l ' a r b r e de la t u r b i n e principale dans le puits, l'eau passe directement d a n s la conduite métallique de 1.000 m m . d e d i a m è t r e à embouchure conique protégée p a r u n e grille q u i la c o n d u i t à la bâche spiraloïde en fonte de la t u r b i n e F r a n c i s d e 1.200 CV., au t r a v e r s d ' u n e v a n n e de f e r m e t u r e à c o m m a n d e h y d r a u l i q u e e t électrique actionnée à distance. L e t u y a u conique d ' a s p i r a t i o n sous la t u r b i n e débouche directement dans la c o n d u i t e forcée de l'usine d e Cavaglia, p a r t a n t d u réservoir d e P a l û .

Les d e u x t u r b i n e s a c t i o n n e n t ensemble la génératrice d e 10.000 k V A située dans la salle principale du b â t i m e n t de l'usine et les combinaisons de l'exploitation q u i suivent p e u v e n t se faire :

1° L a t u r b i n e principale seule t r a v a i l l e e t l'eau m o t r i c e s'en v a directement au réservoir de P a l û ; 2° les deux t u r b i n e s accouplées t r a v a i l l e n t e t l'usine d e Cavaglia absorbe moins d'eau q u e l'usine de P a l û , le surplus s o r t a n t de l a t u r b i n e F r a n c i s v a alors au réservoir de P a l û ; 3° les d e u x t u r b i n e s accouplées t r a v a i l l e n t et l'usine de Cavaglia d e m a n d e plus d'eau qu'il n'en sort de la t u r b i n e F r a n c i s : le bassin c o m p e n s a t e u r fournit alors la différence.

U n e v a n n e de fermeture de 1.600 m m . d ' o u v e r t u r e se t r o u v e intercalée e n t r e la t u r b i n e auxiliaire F r a n c i s e t le t u y a u en T de raccordement à la conduite forcée de Cavaglia, afin d'assurer le d é m o n t a g e de la t u r b i n e F r a n c i s i n d é p e n d a m m e n t du n i v e a u d ' e a u a u réservoir de P a l û .

L e p u i t s de l'usine est assez spacieux pour contenir o u t r e l ' a r b r e vertical,.un escalier de service, la conduite a m e n a n t l'eau à l a t u r b i n e auxiliaire ainsi q u e la c o n d u i t e ultérieure des p o m p e s d ' a l i m e n t a t i o n d'eau au réservoir de la Bernina.

U n emplacement de 3 m. 5 sur 2 m . 5 a été excavé en équerre, t o u t le long du puits, p o u r les t r a n s p o r t s p a r le t r e u i l secon- d a i r e de 6 tonnes du p o n t r o u l a n t de la salle de la génératrice.

T o u t a u fond de c e t t e e x c a v a t i o n à la cote 1919,75, se t r o u v e la s t a t i o n supérieure d u funiculaire de l'usine de Cavaglia.

A p r o x i m i t é a été excavée également la c h a m b r e p o u r l ' i n s t a l - lation future d'alimentation de 600 litres d'eau p a r seconde en v u e d'aider à remplir à t e m p s après l ' e x h a u s s e m e n t d e la r e t e n u e m a x i m u m le réservoir de la B e r n i n a situé 310 m . plus h a u t , au moyen des e a u x d e t r o p plein d ' é t é d u réservoir de P a l û . L a c h a m b r e des pompes de 4 m . 6 de large sur 18 m . d e profon- deur et 5 m. 2 de h a u t e u r sera p o u r v u e d ' u n p o n t r o u l a n t p o u r charge de 10 tonnes. Les deux groupes de p o m p e s seront r a c - cordés p a r le t u y a u d'aspiration et la dérivation d e 550 m m . à la c o n d u i t e forcée de l'usine de Cavaglia, i m m é d i a t e m e n t après la v a n n e de fermeture côté lac de P a l û . L ' a x e des p o m p e s

106 LA H O U I L L E BLANCHE d e v a n t se t r o u v e r à la cote 1930,75 et le niveau d'eau du réser-

voir de Palii d e v a n t ê t r e en t o u t t e m p s 3 m . 5 plus h a u t q u e l'axe des groupes, les p o m p e s seront ainsi amorcées en per- manence.

Les deux pompes seront actionnées par des m o t e u r s triphasés 8.000 volts d e 1.700 CV. et 970 t o u r s p a r m i n u t e , c o m m a n d é s de la salle de l ' a l t e r n a t e u r .

L a conduite c o m m u n e d'alimentation, de 550 m m . de dia- mètre, m o n t e r a dans le puits et rejoindra la conduite forcée de l'usine de Palti, à la h a u t e u r de la t u r b i n e principale, à la cote 1954,80, d e v a n t la v a n n e d'entrée de la t u r b i n e , où une bride de dérivation avec v a n n e à tiroir est déjà p r é v u e à cet effet.

U n e deuxième dérivation se t r o u v e en cet endroit pour l'écou- l e m e n t direct à l'air libre vers le réservoir de Palii, afin de pou- voir servir l'eau nécessaire à l'exploitation de l'usine de Cavaglia, m ê m e au cas de r é p a r a t i o n de la t u r b i n e principale d e Palii.

Cette dérivation, calculée pour u n débit d'eau de 1.500 litres par seconde, c o m p o r t e u n e v a n n e r o t a t i v e de fermeture et une v a n n e à papillon pour le réglage du débit, t o u t e s deux de 400 mm.

d'ouverture. Le dispositif de sortie de c e t t e dérivation est cons- t r u i t de façon q u e l'énergie des filets liquides s o r t a n t soit amortie par l'action des filets les uns contre les autres.

L e débit de 1.500 litres p a r seconde suffit pour u n e d e m a n d e t e m p o r a i r e de 4.400 litres de l'usine d e Cavaglia, grâce à la pré- sence du réservoir compensateur de P a l i i . L e canal d'écoulement de la t u r b i n e principale a l l a n t à ce réservoir a é t é recouvert de madriers, afin de parer, en hiver, a u x inconvénients du gel et de l'accumulation de neige.

L a chute m o y e n n e b r u t e , disponible pour l'utilisation de l'eau par la turbine principale, découle de la cote de retenue du réservoir de la Bernina, variable e n t r e 2236 et 2226, et de l ' a l t i t u d e du plan m é d i a n d u spiraloïde d ' e n t r é e de la t u r b i n e situé à la cote 1954,80. Les pertes de charge dans la galerie en charge et les conduites a y a n t été évaluées à 20 m . pour le débit m a x i m u m prévu de 4.400 l./sec, il r e s t a i t ainsi à disposition une c h u t e utile m o y e n n e de 256 m . Ces données conduisirent au choix de la disposition la plus favorable, u n e t u r b i n e tangen- tielle à q u a t r e jets faisant 500 t o u r s p a r m i n u t e .

L e spiraloïde d'entrée de la t u r b i n e , en acier moulé, est sub- divisé en six parties boulonnées ensemble avec a n n e a u x de ré- glage intercalés pour le m o n t a g e . L e spiraloïde e n t o u r e la bâche proprement d i t e d e la "turbine et a m è n e l'eau a u x q u a t r e injec- t e u r s à p o i n t e a u x disposés à 90° l'un p a r r a p p o r t à l ' a u t r e . Le d i a m è t r e d u spiraloïde décroît de 950 m m . à 500 m m . , en fonc- tion de la diminution du débit d'eau motrice. L a roue mobile, à d i a m è t r e r e l a t i v e m e n t réduit de 1.200 m m . , est construite d'une seule pièce, en acier moulé, et repose sur la p a r t i e infé- rieure conique de l ' a r b r e d e la t u r b i n e . Cet a r b r e de 325 mm.

de diamètre, a u n disque d'accouplement forgé à la partie supé- rieure pour le raccordement avec l ' a l t e r n a t e u r , et, en bas, un dispositif facilement d é m o n t a b l e r a p p o r t é sur la p a r t i e conique pour l'accouplement avec l'arbre de la turbine, auxiliaire.

L ' a r b r e est p o u r v u d ' u n palier d e guidage, à garniture en m é t a l blanc, fixé au couvercle de la t u r b i n e . L a disposition con- centrée de cette pièce t r a v e r s a n t la b â c h e à joint étanche et celle d u système d e circulation d'huile de graissage o n t permis de rapprocher le plus possible, le palier d u m o y e u de la roue mobile, p o u r . é v i t e r les vibrations p e n d a n t l a m a r c h e , la forme de la bâche, assurant d ' a u t r e p a r t la sortie d e l'eau sans choc.

L e plan m é d i a n de la roue mobile coïncidant avec celui du spiraloïde, les tiges des pointeaux t r a v e r s e n t ce dernier à joint

é t a n c h e et sont soutenues et dirigées p a r les paliers de guidage en croix, placés près de la sortie des injecteurs, ainsi que les supports extérieurs fixés sur le spiraloïde. L a c o m m a n d e des pointeaux, en fonction de la q u a n t i t é d'eau motrice ou en fonc- tion de la charge d u groupe, se fait s i m u l t a n é m e n t pour tous les q u a t r e injecteurs au m o y e n d ' u n servo-moteur à huile sous pression disposé e n t r e le d e u x i è m e et le troisième injeetcur, L a turbine est à réglage de vitesse e t de pression p a r pointeaux e t déflecteurs.

Les garanties pour la turbine sont, les suivantes :

Rendement : sous c h u t e de 251 m. 7, 83 % pour 12.200 CV., 85 % pour 9.150 CV. et 6.100 CV. — Emballement : la turbine est construite p o u r suppoi ter, en cas d ' e m b a l l e m e n t , j u s q u ' à 900 tours p a r m i n u t e . —• Régularité : l ' a u g m e n t a t i o n de la vitesse peut a t t e i n d r e 2 % p o u r u n e réduction b r u s q u e de la charge de 6.100 CV e t 12 % pour une r é d u c t i o n b r u s q u e de la charge de 12.200 CV.

— Surpression : l ' a u g m e n t a t i o n m a x i m u m de la pression ne doit pas dépasser 12 % pour u n e réduction b r u s q u e de la charge entière de 12.200 CV.

La turbine secondaire, construite pour une c h u t e m a x i m u m de 28 m. et un débit de 1.400 l./sec. peut développer 1.230 CV.

Cette puissance d i m i n u e é v i d e m m e n t , q u a n d le niveau d'eau monte d a n s le réservoir de Palii, c'est-à-dire, en m ê m e temps que la distance e n t r e le n i v e a u d'eau d u réservoir e t celui de la chambre d'eau sous la t u r b i n e principale se réduit. L a turbine, développe encore 80 CV. pour une c h u t e de 5 m . seulement. Aussitôt que l'exploitation de c e t t e t u r b i n e n'est plus économique, on la m e t hors de service par découplement à la m a i n de l'accouple- m e n t à mâchoires de l'arbre vertical.

Cette turbine, de construction usuelle du t y p e Francis, est à réglage extérieur. Elle c o m p o r t e un palier de guidage monté sur le couvercle du d i s t r i b u t e u r ; le poids de la partie mobile de la t u r b i n e e t de l ' a r b r e repose sur le pivot a n n u l a i r e à la cote 1933. Cette t u r b i n e auxiliaire ne d e v a n t j a m a i s fonctionner seule, mais toujours accouplée avec la t u r b i n e principale, n'a pas été p o u r v u e de dispositif de réglage de vitesse. Toutefois, c o m m e elle doit utiliser t o u t e l'eau s'écoulant de la turbine principale, il faut q u e l ' o u v e r t u r e d u d i s t r i b u t e u r soit réglée en conséquence. À cet effet, l'installation c o m p o r t e un régu- l a t e u r à huile sous pression d o n t le dispositif de réglage, est influencé p a r un flotteur, en fonction d u niveau d'eau sous la turbine principale. Le réglage à flotteur f o n c t i o n n a n t cependant t r o p l e n t e m e n t lors d ' u n e r é d u c t i o n b r u s q u e de la charge, la c o m m a n d e d u régulateur a été encore reliée avec le réglage à déflecteurs de la t u r b i n e principale. (Turbines c o n s t r u i t e s par Escher Wyss 6c Cie.)

L'alternateur triphasé est du t y p e fermé, à p l a q u e de fondation, d e u x paliers d e guidage et a r b r e vertical, avec disque d'accou- plement forgé. Il est m u n i d ' u n e excitatrice superposée de 80 k W . , 220 volts, à pôles de réglage.

L a puissance p e r m a n e n t e , pour l'exploitation sous 50 périodes, est de 10.000 kVA ou 8.500 k W . p o u r cos. <? = 0,85 ; elle reste c o n s t a n t e p o u r la tension a u x bornes v a r i a n t de 7.500 à 8.500 volts. L ' a l t e r n a t e u r p e u t ê t r e surchargé de 10 % d ' u n e façon p e r m a n e n t e , sous 50 périodes et 8.000 à 8.500 volts de tension e n t r e phases, ou bien d e 20 % p o u r u n e courte durée.

L e n o m b r e de t o u r s n o r m a l est de 500 p a r m i n u t e s ; la roue polaire a été essayée à l ' e m b a l l e m e n t à 900 tours p a r minute p e n d a n t 5 m i n u t e s .

L a puissance p e r m a n e n t e pour l'exploitation sous 42 périodes est de 7.500 kVA. pour cos. <? = 1 e t 6.000 à 7.000 volts de tension a u x bornes, le n o m b r e de t o u r s é t a n t de 420 p a r minute.

LA H O U I L L E BLANCHE 107 Les r e n d e m e n t s d'exploitation, à 50 périodes, garantis par

le constructeur, Brown, Boveri & Cie, sont les s u i v a n t s : cos. s = 1 cos. = 0,85 sous 4/4 de charge 97,0 % 96,0 % sous 3/4 de charge 96,6 % 95,0 % sous 2/4 de charge 91,5 % 93,5 % sous 1/4 de charge 9 1 , 0 % 9 0 , 0 %

ils tiennent, c o m p t e du c o u r a n t d'excitation, d u frottement des paliers, de la ventilation, des p e r t e s supplémentaires, mais pas d u f r o t t e m e n t du pivot annulaire.

L ' a u g m e n t a t i o n de la tension lors d'un déclenchement total

L e tableau avec le régulateur limiteur d'intensité, le régula- t e u r de tension à action rapide e t les i n s t r u m e n t s de mesure, est placé d a n s le local de l'alternateur. U n e ligne aérienne p o u r c o u r a n t triphasé, à deux groupes de t r o i s conducteurs en cuivre de 150 m m², montés sur les mêmes pylônes, t r a n s p o r t e l'énergie de Palii à Cavaglia à la tension de la génératrice. Chacun de ces groupes de conducteurs p e u t ê t r e mis hors-circuit a u cas de nécessité. Cette ligne aérienne de 760 m . d e longueur, d o n t u n e portée est de 280 mètres, comprend, en t o u t , six pylônes métalliques, de 10 à 16 m. de h a u t e u r , d o n t q u a t r e porteurs et d e u x d ' a m a r r a g e . Les c o n d u c t e u r s sont suspendus a u x pylônes au moyen, c h a q u e fois, d'un isolateur à c h a p e de 6.800 kg.

de résistance à" la r u p t u r e .

^ lago della Scala

'Canarde dénvaîton

Fig. 6. — Usines de Palii. — Bassin de compensation

Kläranlage Irasabìeur

de la charge est de 25 % pour cos. o = 1 e t de 35 % pour cos. f

= 0,85.

L a q u a n t i t é d'air frais nécessaire à la v e n t i l a t i o n du généra- teur est d e 15 m³ p a r seconde environ. L e m o m e n t de giration PD* est de 65.000 k g m². L e rotor, la pièce la plus lourde pour le m o n t a g e , pèse 27 tonnes. L e poids t o t a l de la génératrice est de 66 t o n n e s environ. L a génératrice est équipée d ' u n extincteur a u t o m a t i q u e à acide carbonique. L'isolation dans les rainures a été faite plus largement qu'il n'est d'usage en v u e d e la tension d'essai, afin de tenir c o m p t e d'effets m é c a n i q u e s imprévus.

Des bornes de l'alternateur, une liaison est faite p a r câbles avec. le disjoncteur en b a i n d'huile, à contacts à solénoïdes e t intensité n o r m a l e de 1.000 ampères, qui se t r o u v e , avec t o u t l'appareillage 8.000 volts, dans un local à h a u t e tension situé à h a u t e u r du plancher de la t u r b i n e principale. D e là, un jeu de barres de cuivre v a a u x d é p a r t s à 8.000 v o l t s sous le t o i t de l'annexe d u b â t i m e n t .

Bassin compensateur de Palii et barrages compensateurs L a c u v e t t e d'origine glacière, au pied d u glacier de P a l û , p a r t i e l l e m e n t comblée p a r les m a t é r i a u x de la m o r a i n e frontale e t des moraines latérales, à l ' a l t i t u d e m o y e n n e de 1926 m è t r e s , est destinée à ê t r e transformée en deuxième période en u n lac artificiel de 6 millions de m è t r e s cubes. Elle forme l'alpe de P a l û , limitée au sud p a r u n e b a r r e rocheuse, e t est constituée de m i c a - schistes compacts de b o n n e q u a l i t é .

A u cours des siècles, l'eau s'écoulant d u glacier a érodé, a u t r a v e r s de la b a r r e rocheuse, diverses rigoles d'écoulement, d o n t d e u x subsistent encore, e t convergent à la cote 1912. D u côté ouest, c'est une gorge a t t e i g n a n t u n e profondeur de 10 m . , d u côté est se déversent les e a u x du Sassalmassone et les e a u x de source de la cuvette.

L a construction d'un g r a n d b a r r a g e est projetée q u i fermera la vallée à peu près a u p o i n t de j o n c t i o n de ces d e u x rigoles,

108 LA H O U I L L E BLANCHE ses fondations descendront j u s q u ' à la cote 1910 environ. U n

b a r r a g e en béton coulé de 60.000 m⁸ est prévu, d o n t le couron- n e m e n t à la cote 1953,50 a u r a une longueur de 420 m. L'utili- sation des e a u x se fera e n t r e les cotes 1952 et 1924, le plan d'eau supérieur couvrira u n e surface d e 0,36 k m², l'eau p r o v e n a n t d u glacier devra ê t r e dessablée (fig. 6).

Il s'agissait, en première période, de former à cet. endroit un bassin compensateur entre les usines de Paltt et de Cavaglia, en fermant c h a q u e rigole d'écoulement p a r un b a r r a g e recli- ligne, arasé à la cote 1927, et disposé de façon à servir lors de

la construction du grand b a r r a g e de plus de 40 m . de h a u t , sans ê t r e alors obligé d ' i n t e r r o m p r e l'exploitation des usines.

D a n s ce sens, ces d e u x premiers barrages font déjà p a r t i e des t r a v a u x préparatoires de deuxième période.

L e bassin compensateur, construit en 1927 et 1928, assure entre les cotes extrêmes 1927 et 1924, l'utilisation d ' u n volume d'eau de 165.000 m³ environ.

L e bassin plein a u n e superficie de 77.400 m², le point le plus b a s est à la cote 1917, près du m u r est, et un petit chenal de com- munication e n t r e les d e u x rigoles d'écoulement a été creusé à la cote 1924,50, afin de. p e r m e t t r e l'utilisation des eaux de la gorge ouest.

L e b a r r a g e I ferme la rigole est, et s'appuie à gauche, en des- sous de l'usine de Palii, contre le v e r s a n t de l'Alp G r û m . E n prévision de son incorporation probable d a n s le g r a n d barrage, une surlargeur a été donnée à l'excavation de sa fondation, du côté aval.

L e rocher s'est révélé compact, sans fissures ou fentes impor- t a n t e s . L a fouille a été n e t t o y é e avec le plus g r a n d soin afin

d'assurer une fondation parfaite de l'ouvrage sur la roche en place, e t des injections de ciment ont eu lieu dans des t r o u s forés d e 2 m . 6 à 3 m . de profondeur. P o u r u n e seule de celles-ci, il a fallu 140 litres de ciment. U n e m u r e t t e parafouille de 2 à 3 mètres de profondeur e t 2 m . de largeur a, en o u t r e , été dis- posée à la base du m u r , du côté a m o n t .

L e béton coulé, confectionné avec du gravier e t du sable p r o v e n a n t d u t o r r e n t de P a l ù et de la m o r a i n e frontale, a été dosé à 300 kg. pour le parafouille et pour le reste du m u r à 250 kg.

de ciment pour 1,200 litres de gravier e t sable avec adjonction de 6 à 7 % d'eau. L e b a r r a g e c o m p o r t e 2.700 m³ de béton.

L e couronnement, à la cote 1927, a 67 m . de longueur et 2 m.

de largeur. L e profil transversal se compose d ' u n triangle de base dont le sommet dépasse de 25 centimètres la cote supérieure du niveau d'eau et d o n t un des côtés forme la ligne du p a r e m e n t aval à fruit de 75 % , le couronnement est reporté près du sommet du triangle.

L e m u r a 13 m . d e h a u t e u r au m a x i m u m , au-dessus du sol de fondation, il est surélevé d'un demi-mètre vers l'appui de gauche, pour parer au risque d'affouillement à la jonction du t e r r a i n et d u couronnement, au cas de déversement accidentel de l'eau par-dessus le barrage. L a moitié inférieure du parement a m o n t a été pourvue, en a u t o m n e 1927, d ' u n enduit de ciment au cement-gun, tandis q u e la p a r t i e supérieure fut recouverlc, l ' a u t o m n e suivant, d'un enduit ordinaire au mortier de ciment P o r t l a n d .

U n e p a r t i e du m u r , arasée à la cote 1926, de 10 m . de longueur, forme déversoir de trop-plein. E n hiver, le déversoir est. géné- r a l e m e n t fermé par un b a t a r d e a u double à poutrelles, afin de p o r t e r la r e t e n u e à la cote 1927.

U n orifice de fond de 2 m. sur 1 m. 6 de section, revêtu de granit, seuil à la cote 1916,90, avec v a n n e 'de réglage en 1er p e r m e t la v i d a n g e complète du bassin.

Le b a r r a g e I I terme la rigole d'écoulement ouest, la plus récente, qui vient du glacier de Palii. D u côté gauche, où la roche en place affleurait, d ' a b o r d le terrain, la fouille fut excavée à la largeur de 8 m., à la fin de l ' a u t o m n e 1927. Л c e t t e occasion, une rigole plus ancienne e t plus profonde fut trouvée, descen- d a n t à la cote 1915, comblée de blocs, de graviers et d'argile.

L a largeur de l'excavation n ' é t a n t alors plus suffisante, en cet endroit pour un profil de m u r à fruit de 75 % prolongé j u s q u ' a u fond, il fallut se contenter d e b é t o n n e r a v a n t l'hiver un profil rectangulaire de 6 m. de largeur entre les cotes 1915 et 1920,60, après avoir préparé, selon les règles de l'art, le sol de fondation p o u r fonder.

L a roche est formée ici, c o m m e au b a r r a g e I, de micaschistes de 10 à 50 cm. d'épaisseur, à fentes ou fissures peu i m p o r t a ni es.

Des injections de ciment o n t été faites d a n s des trous forés de 1 m . 5 à 2 m . de profondeur, pour assurer l'étanchéité de la fondation.

L e b é t o n du barrage, d ' u n v o l u m e t o t a l de 1.485 c m², ache- vé en a u t o m n e 1928, a été dosé à 250 kg. de ciment e t 8 % d'eau pour 1.200 litres de gravier et sable.

L e m u r de m ê m e profil transversal de base q u ' a u barrage l a 47 m è t r e s de longueur de c o u r o n n e m e n t e t il s'y t r o u v e éga- l e m e n t des surélévations de 0 m . 5 a u x jonctions avec le ter- rain.

L e déversoir de 7 m . 5 de largeur arasé à la cote 1926 est situé d u côté gauche. E n hiver, il est aussi fermé p a r un b a t a r - deau double à poutrelles, pour porter la r e t e n u e à la cote 1927.

L'orifice de décharge de 2 m . sur 1 m . 2, seuil à la cote 1921,26, est p o u r v u d ' u n e v a n n e de fermeture en fer. L e m u r a 12 m.

de h a u t e u r au m a x i m u m au-dessus de la fondation.

Il fallut renforcer, en 1928, dans la rigole profonde, la partie inférieure d u m u r d o n t le p a r e m e n t aval n ' a v a i t p a s été exé- cuté j u s q u ' a u fond avec le fruit de 75 % , au m o y e n d ' u n arc de décharge horizontal en béton de 1 m . 20 d'épaisseur et 2 m . 25 de profondeur à la clef, affleurant la cote 1921,15 p a r son arrête supérieure. Cet arc, encastré de deux mètres a u x e x t r é m i t é s dans la roche saine, s'appuie contre le b a r r a g e et repose, du côté gauche, d ' a b o r d sur le rocher, ensuite sur deux arches verticales de 5 m. 3 et 13 m. d ' o u v e r t u r e , avec pile intermédiaire, de 3 m. 5 de largeur, fondée, sur le rocher sain, disposée en c o n t r e b o u t a n t sur le p a r e m e n t aval du mur. L a liaison parfaite de ces construc- tions a été assurée en disposant les surfaces d ' a p p u i en dedans et c o m p l é t a n t par des injections d e ciment. L e b é t o n coulé de l'arc de renforcement fut dosé à 300 kilos d e c i m e n t avec adjonction de 6 % d'eau pour 1.200 litres de gravier e t sable. L e dessus de l'arc est r e v ê t u de granit d e v a n t l'orifice de décharge sur 4 m. de largeur^ le reste, incliné de 2 % est r e c o u v e r t d ' u n enduit au m o r t i e r de ciment, le fout est protégé par des enrochemenls