INSTALLATIONS HYDRO-ÉLECTRIQUES

L A H O U I L L E B L A N C H E _{N° 5.}

étant c h o s e d é c i d é e , il s e m b l e qu'il n'y aurait ([ue d e s a v a n - tages, et p o i n t d ' i n c o n v é n i e n t s , à p r o c é d e r à la vérification s o i g n é e d e l'exactitude 'le ces débits

L e s e c o n d p o i n t , s u r lequel n o u s d é s i r o n s attirer l'atten- tion, est la q u e s t i o n d e l'influence q u e les c h a r r i a g e s d o i v e n t exercer s u r la f o r m e à d o n n e r a u x b a r r a g e s d e prise. L'Isar et le R i s s b a c h s o n t d e s c o u r s d'eau t o r r e n t u e u x , q u i c h a r - rient d e s quantités é n o r m e s d e m a t i è r e s solides. Q u a r a n t e mille, m è t r e s c u b e s p a r a n p o u r l'Isar à c e que. disent les r e n s e i g n e m e n t s officiels.

L e s prises à e x é c u t e r d o i v e n t cire u n p e u différentes d e s prises d'eau ordinaires. E n effet, celles-ci utilisent e n tota- lité les basses e a u x q u i s o n t h a b i t u e l l e m e n t p r o p r e s , m a i s e n partie s e u l e m e n t les h a u t e s e a u x , q u i s o n t volontiers c h a r - g é e s d e c o r p s é t r a n g e r s , el cela e n proportion d'autant, p l u s forte (pie le débit est p l u s g r a n d . O n résout p l u s o u m o i n s c o m p l è t e m e n t le p r o b l è m e d e n e p a s risquer d'ensabler les c a n a u x d e dérivation, e n c h e r c h a n t , d a n s la m e s u r e d u p o s - sible, à n e dériver e n t e m p s d e forts c h a r r i a g e s que. les e a u x d e surface q u i sont p l u s claires, et e n laissant les e a u x d e f o n d , soit les p l u s c h a r g é e s , c o n t i n u e r leur c o u r s d a n s le lit d e la rivière. O n p u r g e , e n outre, p a r le f o n d les e a u x déjà déiivées. M a i s , m a l g r é les p r é c a u t i o n s prises, l ' e n s a b l e m e n t n'est p a s t o u j o u r s évité, et il n'est p a s nécessaire d e courir b i e n loin p o u r r e n c o n t r e r d e s d r a g u e s disposées e n per- m a n e n c e d a n s les c a n a u x d e dérivation p o u r p a r e r a u x

e n s a b l e m e n t s .

A u W a l c h e n s c c , le cas est. u n p e u différent. Si l'on se déci- dait à d é t o u r n e r la totalité d e s e a u x de, l'Isar el d u R i s s b a c h p o u r les a m e n e r d a n s le lac, o n p o u r r a i t r é s o u d r e a v e c s é c u - rité le p r o b l è m e , c o m m e o n l'a fait e n Suisse e n d é t o u r n a n t les e a u x d e la K a n d e r p o u i les a m e n e r d a n s le lac d e T h o u n c . el cela d é j à a u X V T I f0 siècle, et a u siècle s u i v a n t , celles d e la L i n t h d a n s le lac d e W a l l e n s l a d l , et celle d e ï'Aar d a n s le lac d e B i e n n c .

Il suffit d e d o n n e r à la dérivation u n e p e n t e et u n e section égales o u équivalentes à c e q u i existe d a n s la partie a m o n t d u c o u r s d'eau, a v a n t le point o ù les e n s a b l e m e n t s o n t c o m -

m e n c é à se p r o d u i r e , et o n t obligé à faire la correction.

P o u r le b u t p o u r s u i v i a u W a l c h e n s e e , il n'est p a s n é c e s - saire d e p r e n d r e le total d e toutes les c r u e s ,car cela a u g m e n - terait b e a u c o u p la section d e dérivation el constituerait u n e d é p e n s e excessive et q u i n ' é q u i v a u d r a i t p a s a u g a i n fait e n e a u a c c u m u l é e . L a limite d u v o l u m e d'eau à d é t o u r n e r à laquelle se sont arrêtés les divers a u t e u r s de, projet est assez variable. Ainsi, tandis q u e le projet très p o n d é r é q u i a reçu le p r e m i e r prix limite à 3o et i5 m 3 p a r s e c o n d e les a p p o r t s à retirer d e l'Isar et d u R i s s b a c h , la p l u p a r t d e s autres élèvent celte, limite, j u s q u ' à 5o et ?.o m3, c'est-à-dire b i e n près d u m axi m u m o b s e r v é .

L a dérivation de, l'eau n'étant p a s totale, il s e m b l e i n d i q u é d e l'établir d e f a ç o n à laisser d a n s le lit d e la rivière les e a u x d e f o n d les p l u s c h a r g é e s , et d e n ' e n v o y e r d a n s les souter- rains, q u e les e a u x d e surface.

P o u r cela, il esl à p e u p r è s i n d i s p e n s a b l e d'avoir e n tra- vers d u c o u r s d'eau u n b a r r a g e m o b i l e , c o m m e il e n existe d e n o m b r e u x types, el. n o n p a s u n b a r r a g e fixe, et d'ins- taller u n seuil l é g è r e m e n t relevé à l'entrée de, la dérivation.

C'est le contraire q u i a été g é n é r a l e m e n t projeté, quitte à installer u n e p u r g e , s u p p l é m e n t a i r e , m a i s n é c e s s a i r e m e n t dérisoire a p r è s la prise.

Si d a n s le c a s d ' u n e disposition q u i s e m b l e rationnelle, le c o u r s d'eau à l'aval d e la prise, n e recevant, p l u s q u ' u n e petite q u a n t i t é d'eau p r o p o r t i o n n e l l e m e n t très c h a r g é e , s'en-

sable, le m a l n e sera p a s très g r a n d et f a c i l e m e n t réparable.

M a i s si c'est, c o m m e d a n s la p l u p a r t d e s projets, le souter- rain q u i reçoit la p o r t i o n d e l'eau p r o p o r t i o n n e l l e m e n t la p l u s c h a r g é e d e • c o r p s e n s u s p e n s i o n , o u entraînés, et il

s'ensable u n j o u r d e g r a n d e c r u e , et se r e m p l i t d e gravier, le n e t t o y a g e sera l o n g , difficile el c o û t e u x . O n sait, d u reste, q u e les souterrains d e dérivation d'eau q u i s'ensablent, ce n'est p a s u n m y t h e , m ê m e si l'accès d u gravier, s i n o n d u sable, est a b s o l u m e n t cl e f f i c a c e m e n t e m p ê c h é .

INSTALLATIONS HYDRO-ÉLECTRIQUES

USIÏE

HYDRO ÉLECTRIQUE

TROLLHATTAi\

L'Etat S u é d o i s vient d e construire cette u s i n e p o u r distri- b u e r l'énergie électrique, d a n s u n r a y o n d e j5O k m . , p o u r l'éclairage, la force m o t r i c e el m ê m e la traction électrique.

Cette u s i n e utilisera les f a m e u s e s c h u t e s d u C o t a clf à Trollhattan, b i e n c o n n u e s d e s touristes.

L e G o f a elf est l'émissaire naturel d u lac V e n c r n , le p l u s g r a n d d ' E u r o p e , a p r è s c e u x d e Russie. L a superficie d e ce lac est d e 5 568 k m2, et s o n principal affluent est le K l a r elf q u i p r e n d sa s o u r c e a u lac Fcer.iimd, d a n s le I T c d e m a r k c n , e n N o r v è g e . Le, C o t a elf se jelle d a n s le K a l l e g a l , à Golle- b o r g , e n face d e l'extrémité n o r d d u D a n e m a r k .

 i/| k m . à l'aval d u lac V e n c r n le G o l a elf f o r m e les c h u t e s d e Trollhallan, d o n t la h a u t e u r totale de, 33 m . se, ré- partit sur une, série d e c h u t e s successives s ' é c h e l o n n a n f s u r u n e l o n g u e u r d e i 5oo m . C e s c h u t e s s o n t , d ' a m o n t e n aval.

i° Nolfallel, et Cullojallçl, d e u x c h u t e s parallèles, d o n t la h a u t e u r esl d e 7 m . , et q u i sont, séparées par- la petite île d e G u l l o n

?.° Toppofailei. cl Tjuffallet ( c h u t e d u V o l e u r ) , d e u x chutes é g a l e m e n t parallèles, q u i . o n t t3 m . d e h a u t e u r , cl s o n t sé-

parées p a r l'îlot d e T o p p o n .

3° Slampeslromjallcl, q u i a 5n'5o d e h a u t e u r et se trouve a u - d e s s o u s m ê m e d u p o n t d u roi O s c a r . -

4° Helvelesfallet (chute d e l'Enfer), q u i est h a u t e d e 7"'5o el, se t r o u v e p r è s d e l'usine génératrice.

U n b a r r a g e établi e n a m o n t d e s d e u x p r e m i è r e s chutes, a v e c a p p u i s u r l'île O u l l o n , dérive l'eau d a n s u n c a n a l à ciel

Article published by SHF and available athttp://www.shf-lhb.orgorhttp://dx.doi.org/10.1051/lhb/1910033

MAI L A H O U I L L E B L A N C H E 1 3 5

ouvert, d e x 3 o o m . d e l o n g u e u r , a b o u t i s s a n t à la c h a m b r e de, m i s e e n c h a r g e , d ' o ù p a r l e n t S c o n d u i t e s forcées.

S u r les 200 p r e m i e r s m è t r e s à partir d e la c h a m b r e d'eau, le canal h ï5j m 2 d e section utile, et est p r é v u p o u r p o u v o i r dériver 3 5 o m 3 p a r s e c o n d e . «Sur le reste d e s o n p a r c o u r s , à partir d e A (fig. 1), le c a n a l n'a p l u s q u ' u n e section utile d e n 5 m2, c o r r e s p o n d a n t a u d é b i t 'utilisable a u d é b u t d o 25o m è t r e s c u b e s .

Celle différence d e section v i e n t d e ce q u ' o n n'utilisera p o u r le m o m e n t (pie :?5o m3, c o r r e s p o n d a n t à u n e p u i s s a n c e nette

d e 80 000 c h e v a u x . P l u s tard, l o r s q u ' o n a u r a t e r m i n é les tra-

\Barraje à eyJmdfê

Fig. 1. — B a r r a g e à c y l i n d r e .

v a u x d e régularisation d u lac V e n c r n , et q u e la d e m a n d e d'é- nergie sera suffisante, o n utilisera, p o u r les 100 m 3 s u p p l é - m e n t a i r e s , c o r r e s p o n d a n t à u n e p u i s s a n c e m a x i m a totale d e 110 000 c h e v a u x , le c a n a l d e n a v i g a t i o n , rectifié, q u i c o n - t o u r n e les c h u t e s . U n e dérivation d ' e n v i r o n /[oo m . reliera ce canal d e n a v i g a t i o n à u n e s e c o n d e c h a m b r e d e m i s e e n c h a r g e s , d ' o ù partiront trois n o u v e l l e s c o n d u i t e s forcées.

L e b a r r a g e d e prise d ' e a u a u n e l o n g u e u r totale d e 70 m . , cl se c o m p o s e d e d e u x parties distinctes :

i° U n b a r r a g e c y l i n d r i q u e (ïîg. 2) f o r m é d e d e u x cylin- dres, d e 3m6 o d e d i a m è t r e et d e .20 m . d e p o r t é e entre piles.

L a pile i n t e r m é d i a i r e à fi'm. de, l a r g e u r , et la pile d'ex- trémité, d u côté îivc droite, à 3 m . , et celle d u côté g a u c h e 2m5o.

20 S u r le côté g a u c h e d u b a r r a g e c y l i n d r i q u e , se, t r o u v e u n e d o u b l e v a n n e m é t a l l i q u e verticale (fig. 3 ) , d e 3 m . d e largeur. D u côté droit, se t r o u v e n t c i n q v a n n e s s e m b l a b l e s , d'une portée totale d e i gm7 0 .

A Trolhali,an,on n'a p a s e u à se p r é o c u p p e r d u d e s s a b l a g e , le lac V e n c r n f o r m a n t u n e a d m i r a b l e , c h a m b r e d e d é c a n t a - tion. P a r c o n t r e , o n a à lutter c o n t r e la glace. À cet effet, d e u x s y s t è m e s d e grille s o n t établis e n tète et e n b o u t d u canal d ' a m e n é e , p o u r servir d e pare-glace. C e s grilles s o n t f o r m é s d e b a r r e a u x c r e u x q u e l'on se p r o p o s e d e chauffer soit é l e c t r i q u e m e n t , soit p a r la v a p e u r o u p a r d e l'air c h a u d , suivant le p r o c é d é q u e la p r a t i q u e a u r a i n d i q u é être le meilleur.

L e s c o n d u i t e s forcées q u i p a r l e n t d e la c h a m b r e , d e m i s e e n charge, s o n t p o u r le d é b u t a u n o m b r e d e 8. Elles ont, 'im25 d e d i a m è t r e intérieur, el e n v i r o n 62 m . d e l o n g u e u r . A u m i l i e u , se t r o u v e n t 3 petites c o n d u i t e s , d e im2 0 d e dia- m è t r e , p o u r le service d e s excitatrices. C e s c o n d u i t e s sont, e n tôle, d ' u n e épaisseur v a r i a n t d e 6 m m . a u s o m m e t à 20 m m . à l'entrée d e l'usine. C h a q u e c o n d u i t e part d ' u n e petite c h a m b r e particulière q u i peut, e l l e - m ê m e être f e r m é e

p a r u n e v a n n e c o m m a n d é e d i r e c t e m e n t d e la salle m a c h i n e . O n p e u t ainsi m e t t r e c h a q u e c o n d u i t e h o r s circuit s a n s c r a i n d r e d'y faire le vide.

L'usine génératrice c o m p o r t e 8 g r o u p e s électrogènes d e 10000 IIP, c o m p o s é s c h a c u n d ' u n e t u r b i n e horizontale, t o u r n a n t à i/|5 loin s p a r m i n u t e s o u s u n e c h u t e nette effec- tive d e 28 ni. ( d o n t 6,70 e n aspiration), el d ' u n alternateur p r o d u i s a n t d u c o u r a n t triphasé à 10 000 volts, 5o périodes p a r s e c o n d e .

U n e , particularité d o celle installation, c'est q u e les alter- n a t e u r s s o n t c o m p l è t e m e n t cuirassés. L e refroidissement se

fait p a r circulation d'air forcée. L'air c h a u d q u i s ' é c h a p p e d e s alternateurs est canalisé p o u r être recueilli p o u r le c h a u f f a g e o u p o u r diverses autres utili- sations. L a c h a l e u r e m p o r t é e p a r cet air n'est p a s e n effet négligeable. E n a d m e t - tant u n e perle d e !\ p o u r 100, cela cor- r e s p o n d à 3 000 c h e v a u x p o u r l'ensem- ble d e l'inslallalion. E n hiver, o n se p r o - p o s e d'utiliser celle c h a l e u r r é c u p é r é e p o u r le c h a u f f a g e d e s grilles d e prise d'eau.

H u i t t r a n s f o r m a t e u r s élèvent. la ten- sion d e 10 000 à 5o 000 volts. Ils s o n l à b a i n d'huile et refroidissement, p a r cir- culation d'eau,et l'eau c h a u d e p r o v e n a n t d e ces t r a n s f o r m a t e u r s est utilisée d a n s u n service d e b a i n s p e u r le p e r s o n n e l .

U n e partie d e l'énergie p r o d u i t e p a r celle, u s i n e sera trans- p o r t é e à G o l e b o r g , et d a n s les différents centres industriels d e la r é g i o n , a u m o y e n d ' u n e ligne portée p a r d e s p o t e a u x m é t a l l i q u e s . U n e autre partie sera c o n s o m m é e s u r place p a r les u s i n e s a c t u e l l e m e n t existantes et p a r celles q u i n e m a n - q u e r o n t p a s d e s'installer à p r o x i m i t é .

II. B

A C A D É M I E D E S S C I E N C E S

FIG. 3, — V a n n e verticale.

G É O L O G I E E T H Y D R O L O G I E

De la prédominance de l'érosion sur la rive droite d'une rivière en temps de crue. N o t e d e M . J e a n B R U N H E S , s é a n c e d u 2 8 février 1 9 1 0 .

Les tourbillons des eaux courantes manifestent dans l'hémis- phère Nord, c o m m e les tourbillons atmosphériques, une p r é d o m i - n a n c e du sens do rotation en sens inverse des aiguilles d'une m o n - tre. Nous s o m m e s partis de ce fait d'observation, Bernard B r u n h c s cl moi, pour reprendre la discussion de la loi de Baer ; mais cela ne peut se comprendre el se soutenir que si l'on observe une pré*- dominance réelle et actuelle de l'érosion sur la rive droite des cours d'eau. C . Calciali a étudié el. analysé en détail ce fait de pré- dominance dans les méandres d u canyon de la Sarine.

Je viens d'être frappé d'un fait a n a l o g u e dans quelques vallées du haut bassin de la Seine. E n période de forte crue, un cours d'eau puissant a une telle énergie d'attaque et d e destruction qu'il travaille peut-être indistinctement sur ses deux rives. Mais les affluents secondaires, qui n'ont .que partiellement débordé leurs rives, ne manifestent-ils pas une inégalité dans la répartition des faits d'érosion à droite et à gauche ?

Ayant, noie cette inégalité sur les bords de l ' A r m a n ç o n et de la Brenne, j'ai v o u l u suivre le phénomène de très près sur un cours d'eau répondant, à de bonnes conditions d'obscrvation,et j'ai choisi l'Ozc, cet, affluent de la B r e n n e dont la vallée est parcourue dans la traversée du département de la Côte-d'Or par la ligne ferrée de