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SURVEILLANCE DES ETUDES EXTERIEURE PAR EDF: OUI NON

Service Ingénieur/ Projeteur

Date Visa

Référence de la fiche Contrôle: VSO VAO

VSO-SC VSO-SV

DERNIERE REVISION Indice Etat Modifications - observations

A2 PREL

MODIFICATIONS SELON FM-443 et COMPLEMENTS D’ETUDE

Réalisé par: Vérifié par: Approuvé par: Nom/date Visa Nom/date Visa Nom/date Visa

P. BLASQUEZ 19/10/2012

B. MAILLARD

23/10/2012 J. MATTHYS 23/10/2012

Date de création du document: 06/08/2012

EDF UNITE PRODUCTION ALPES 37, RUE DIDEROT 38000 GRENOBLE

CHUTE DE GAVET

PHASE D'EXECUTION

BARRAGE

CIRCUIT DE TERRE

DIMENSIONNEMENT DU RESEAU DE TERRE

DIRECTION PRODUCTION INGENIERIE CENTRE D'INGENIERIE HYDRAULIQUE DIVISION PRODUCTION ET INGENIERIE HYDRAULIQUE SAVOIE TECHNOLAC 73373 LE BOURGET DU LAC - CEDEX TEL.: 04 79 60 60 60 Antenne CIH de: Bourget du Lac

COTE SAS

Tel: +33 (0)4.74.56.40.76 Fax: +33 (0)4.74.56.41.67

E-mail: [email protected]

6, rue de Champagnole – B.P. 50015 Les Roches de Condrieu

38556 Saint Maurice l’Exil Cedex

FORMAT: A4 Pages: 25 ECHELLE: 1/1

Numéro du document IH-GAVE-X- 030 - LTR - 103510 A2

EMETTEUR: CC/AE TYPE DU DOCUMENT: NT N° DU MARCHE / CONTRAT: 5500-AAH-5910094478

Ce document est la propriété de EDF

Il ne peut être utilisé, reproduit, communiqué ou divulgué sans son autorisation écrite préalable

SUIVI DES MODIFICATIONS

Indice Etat Date Rédacteur

Modifications

A0 PREL 16/07/2012 P.BLASQUEZ PREMIERE DIFFUSION

A1 PREL 14/09/2012 P.BLASQUEZ MODIFICATIONS SELON FICHE D’OBSERVATION N°FM-337

A2 PREL 19/10/2012 P.BLASQUEZ MODIFICATIONS SELON FM-443 et COMPLEMENTS D’ETUDE

IH-GAVE-X-030-LTR-103510-NT

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SCHNEIDER ELECTRIC FRANCE – Projet de centrale hydroélectrique EDF de GAVET- Dimensionnement du réseau de terre du barrage de Livet

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SOMMAIRE

1. OBJET DE L'ÉTUDE .............................................................................................................................. 4

2. DESCRIPTION DU SITE ........................................................................................................................ 4

3. DIMENSIONNEMENT DES CONDUCTEURS DE TERRE .................................................................... 5

3.1 Matériaux préconisés pour les conducteurs ........................................................................................... 5

3.2 Calcul de la section du conducteur de terre ............................................................................................ 5

3.3 Hypothèses de calcul .............................................................................................................................. 5

3.4 Dimensionnement des conducteurs en cuivre nu ................................................................................... 6

4. COURANT DE DEFAUT DE TERRE MAXIMUM (IG) ........................................................................... 6

4.1 Courant homopolaire 3Io ......................................................................................................................... 6

4.2 Facteur de répartition .............................................................................................................................. 6

5. MODELISATION DES SOLS ................................................................................................................. 7

5.1 Modèle du sol de la zone du bâtiment d’exploitation et de la prise d’eau ............................................... 7

5.2 Modèle du sol de la zone du barrage ...................................................................................................... 7

5.3 Modèle de la montagne ........................................................................................................................... 7

6. MODELISATION DU RESEAU DE TERRE ........................................................................................... 8

6.1 Plan de principe du réseau de terre ........................................................................................................ 8

6.2 Données d’entrée .................................................................................................................................. 12

6.3 Exigences du réseau de terre ............................................................................................................... 12

6.3.1 Tensions de pas et de contact maximales admissibles ................................................................. 12

6.4 Résultats des calculs avec le réseau de terre ...................................................................................... 15

6.4.1 Calcul des tensions de pas et de contact, modèle initial ............................................................... 15 6.4.2 Calcul des tensions de pas et de contact, prise en compte des ferraillages du béton armé au niveau du barrage ........................................................................................................................................ 19 6.4.3 Principe d’interconnexion pour les ferraillages du béton armé ...................................................... 23

7. CONCLUSION ...................................................................................................................................... 25


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1. OBJET DE L'ÉTUDE

EDF projette la construction d'une nouvelle centrale hydroélectrique sur la commune de LIVET-GAVET. Dans ce cadre, SCHNEIDER ELECTRIC France, en charge des études de ce projet, a missionné EGIS énergie systèmes pour réaliser les études de dimensionnement du réseau de terre des nouvelles installations.

Ce rapport présente le dimensionnement du réseau de terre du futur site du barrage de LIVET (amont).

2. DESCRIPTION DU SITE

Le site de LIVET « Barrage-prise d’eau » sera situé au bord de la ROMANCHE en amont de la future centrale de GAVET. Le site sera constitué :

- d’une prise d’eau

- d’un barrage

- d’un bâtiment d’exploitation

Figure 1 : plan d’implantation des installations de LIVET


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3. DIMENSIONNEMENT DES CONDUCTEURS DE TERRE

3.1 Matériaux préconisés pour les conducteurs

Les conducteurs enterrés seront en cuivre nu de type recuit. Des conducteurs en cuivre isolés de type C1 seront utilisés pour les liaisons au niveau des piles.

3.2 Calcul de la section du conducteur de terre

Le dimensionnement du conducteur de terre fait appel à la notion de tenue thermique, mais aussi à la répartition du courant dans les différentes branches du réseau de terre. La formule donnant cette section minimale Ac (selon la norme IEEE80-2000) est:

Avec :

Ac section du conducteur de terre en mm²

α pourcentage de circulation de courant dans le maillage

(Dans notre cas α =1 pour considérer le cas le plus majorant où l’intégralité du courant de défaut parcourt le conducteur).

I’’k courant maximal RMS

tc temps de circulation du courant de défaut en s

α r coefficient thermique de résistivité à la température de référence Tm en 1/°C

ρ r résistivité du conducteur à la température de référence Ta en µΩ.cm

Tcap coefficient de capacité thermique en fonction de la nature du câble en J/ (cm³. °C)

Tm température maximale admissible en °C (température de fusion du cuivre dans le cas de soudure aluminothermique).

Ta température ambiante en °C

Ko égal à 1/α o avec α o coefficient thermique de la résistivité à 0°C

3.3 Hypothèses de calcul

La section des conducteurs nus et isolés est déterminée par le couple de valeurs :

courant maximum traversant le conducteur en cas de défaut,

temps maximum d’élimination du défaut maximum.

La température maximum admissible (Tm) est celle de l’isolant primaire ou bien celle de fusion du conducteur. Pour ce projet, nous prenons :

- pour du Cuivre nu, Tm = 1083°C

- pour du Cuivre sous isolant (catégorie C1), Tm = 250 °C

- Température ambiante maximale de 30°C

- EDF souhaite que nous réalisions le dimensionnement des conducteurs du réseau de terre pour un courant monophasé de défaut (I’’k) de 6 500 A et un temps d’élimination du défaut (tc) de 3 s.


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3.4 Dimensionnement des conducteurs en cuivre nu

La section Ac a été calculée à l’aide du module AMPACITY du logiciel CDEGS. Les résultats sont présentés dans le tableau ci-dessous :

Type de câble Section minimale des conducteurs de terre Cuivre nu Cuivre isolé

Cas n°1 40 mm² 65 mm²

Tableau 1 : Tableau de synthèse des sections des conducteurs de terre

Nous préconisons les sections normalisées suivantes selon les spécifications EDF :

- Conducteur en cuivre nu : Snormalisée = 95 mm²

- Conducteur en cuivre isolé en polyéthylène réticulé de catégorie C1 : Snormalisée = 240 mm² NB : D’après les spécifications EDF, les conducteurs de terre entre grilles ainsi que les remontées de terre doivent avoir une section minimum de 200 mm² soit une section normalisée de 240 mm².

4. COURANT DE DÉFAUT DE TERRE MAXIMUM (IG)

4.1 Courant homopolaire 3Io

EDF impose la valeur du courant homopolaire (3Io) suivante :

3Io = 1 kA avec tc = 1s

tc = temps d’élimination du défaut

4.2 Facteur de répartition

Le facteur de répartition permet de prendre en compte le fait que le courant de défaut peut reboucler à la source par divers chemins :

par la terre,

par des conducteurs tels que : écrans de câble, armures, conducteurs d’équipotentialités, etc...

Le courant circulant dans la terre est donc déterminé en prenant en compte ce coefficient.

Ig = Sf X 3Io, Avec :

Sf est le « split factor », facteur de répartition du courant apporté par le réseau.

Ig est le courant circulant dans la terre.

Dans le cadre de cette étude, il sera considéré que l’intégralité du courant de défaut est retournée à la terre lointaine via la terre elle-même. Le facteur de répartition (Sf) vaut alors 1.

On en déduit :

Ig = 1 kA avec tc = 1 s


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5. MODÉLISATION DES SOLS

Cette partie consiste à déterminer le modèle des sols avec le module RESAP du logiciel CDEGS de SEStech à partir du rapport de mesure de la résistivité du sol (réf : 030 LTR 103120) et des informations communiquées par EDF.

En raison des terrains de natures différentes, le sol sera divisé en 3 zones :

- Zone du bâtiment d’exploitation et de la prise d’eau, - Zone du barrage, - Zone de la montagne.

5.1 Modèle du sol de la zone du bâtiment d’exploitation et de la prise d’eau

Lors de la campagne de mesure réalisée (voir rapport LTR 103002), la zone n’était pas remblayée. Le futur remblai disposé sur une profondeur de 15 m sera constitué de sable de type C1B5 et C2B5. La valeur par défaut conseillée pour un sable de ce type est de 1000 Ω.m.

Le tableau ci-dessous regroupe les valeurs retenues pour les différentes couches :

Numéro de

couche Résistivité (Ω.m) Epaisseur de la couche

(m) Localisation de la couche

1 1000 15 m -15 m de profondeur

2 191 3 m Entre -15 m et -18 m de profondeur

3 98 7,8 Entre -18 m et -25,8 m de profondeur

4 910 Infinie De -25,8 m à l’infinie

Tableau 2 : résistivités du sol en fonction des couches de sol Nota : La plateforme est considérée comme le point d’altitude zéro de référence.

5.2 Modèle du sol de la zone du barrage

Les conducteurs de terre seront situés sur le barrage. La résistivité électrique du béton sera donc retenue pour modéliser la caractéristique du sol de la zone du barrage soit 300 Ω.m. Ce volume sera étendu afin de considérer également l’interaction de l’eau qui a une résistivité proche de celle du béton.

5.3 Modèle de la montagne

Pour cette zone, nous choisirons un modèle de sol uniforme du fait de l’impossibilité de faire des mesures de résistivité électrique du sol. D’après des abaques sur les résistivités électriques classiques des matériaux, dont celles de la NF C 15-100, la résistivité électrique du sol de la roche est comprise entre 1500Ω.m et 10000Ω.m. Nous retiendrons donc pour la zone de la caverne une résistivité électrique du sol uniforme de 10000 Ω.m (cas le plus majorant).


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6. MODÉLISATION DU RÉSEAU DE TERRE

6.1 Plan de principe du réseau de terre

Les plans ci-dessous présentent le modèle du réseau de terre (vue de dessus et vue isométrique) et les différents volumes de sol (vue isométrique). Ces plans seront utilisés pour les calculs avec le module MALZ du logiciel CDEGS.

Figure 2 : Plan du réseau de terre du barrage de Livet – vue du dessus

Zone du barrage (piles) Câbles isolés

Zone du bâtiment d’exploitation et de la prise d’eau

Montagne

Maille de 2,5 X 2,5 m

Maille de 1 X 1 m

Plateforme rive gauche Maille de 1 X 1 m


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Figure 3 : Plan du réseau de terre du barrage de Livet- vue isométrique


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Figure 3 : Plan de principe de la modélisation des volumes de sol, (dessins sans échelle)


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Descriptif du réseau de terre :

Le réseau de terre sera constitué comme suit :

L’ensemble des câbles enterrés sont disposés au centre d’une couche de terre végétale de 30cm conformément aux spécifications de EDF.

Rq : Cette couche de terre végétale n’a pas été modélisée dans le modèle présenté à cause de limitations logicielles liées aux grand nombre de volumes de sol. Cependant, des simulations permettent d’affirmer que cette couche améliore les valeurs obtenues pour les tensions de contact et de pas. L’absence de cette couche ne dégrade donc pas les résultats présentés par la suite dans ce document.

Bâtiment d’exploitation : 1 maillage de 2,5 m X 2,5 m enterré à 1,5 m de profondeur et une boucle extérieure à la structure à 2 m des murs et à 1 m de profondeur.

Prise d’eau : Maillage de 2,5 m x 2,5 m à 15 m de profondeur sous la structure et une boucle à l'extérieure à 2 m des murs et à 1 m de profondeur.

De plus le réseau de terre a été étiré afin de pouvoir connecter les éclairages, la clôture et les divers équipements métalliques. Cette partie du réseau de terre sera enterrée à 1 m de profondeur.

Barrage (piles) : une boucle de terre avec un conducteur de terre isolé a été prévu par EDF afin de connecter les divers équipements. De plus, cette boucle permet de réaliser l’interconnexion entre la rive gauche et le reste du réseau de terre.

Evaluation approximative des longueurs de conducteurs selon les simulations sous le logiciel CDEGS :

Câble en cuivre nu de section S= 95 mm² => 1200 m

Câble en cuivre nu de section S= 240 mm² => 700 m

Câble en cuivre isolé de section 240 mm² => 200 m

Nota : Une quantification plus précise sera réalisée lors de la réalisation des plans d’exécution.


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6.2 Données d’entrée

Le réseau de terre projeté initialement par EDF est constitué de grilles maillées de 2,5 m X 2,5 m interconnectées entre elles en au moins 2 points chacune.

Ce réseau de terre a été modélisé en un plan horizontal.

La modélisation est basée sur les hypothèses suivantes :

Conducteurs => voir chapitre 3

Les grilles maillées sont en cuivre nu de section S=120 mm²,

Les câbles isolés au niveau des piles sont de section S=120 mm²,

Les interconnexions entre les grilles maillées sont en cuivre nu de section S=240 mm²,

Courant de défaut => voir chapitre 4

- Ig = 1 kA avec tc = 1 s

Modèle de sol => Voir chapitre 5

Nous avons réalisé 3 modèles de sol :

- Zone du bâtiment d’exploitation et de la prise d’eau : utilisation de 4 couches,

- Zone du barrage : utilisation d’une couche uniforme,

- Zone de la montagne : utilisation d’une couche uniforme.

6.3 Exigences du réseau de terre

Le réseau de terre est dimensionné en fonction des critères suivants :

Tensions de pas,

Tensions de contact.

6.3.1 Tensions de pas et de contact maximales admissibles

6.3.1.1 Définitions de tensions de pas et de contacts

Définition de la tension de pas : La tension de pas résulte d’une différence de potentiel au sol entre deux points éloignés d’un mètre. La norme IEEE 80-2000 fixe la tension de pas à une valeur limite pour une personne de 50 kg (Epas50) et pour une personne de 70 kg (Epas70). Cette valeur est fonction de la résistivité ρ du sol, du temps de défaut à la terre ts, d’une éventuelle couche superficielle recouvrant le sol de hauteur hs et de résistivité ρs. Cette tension maximale s’écrit :

Epas50 =0.116(1000+6Cs. ρs )/√ts

Epas70 =0.157(1000+6Cs. ρs )/√ts


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Où Cs représente l’influence de la couche superficielle de hauteur h et de résistivité ρs qui peut se déterminer informatiquement ou par lecture graphique d’abaques. S’il n’y a pas de couche superficielle la formule devient :

Epas50 =0.116(1000+6ρ)/√ts

Epas70 =0.157(1000+6ρ)/√ts

Nota : pour cette étude, EDF retient la valeur limite Epas70 pour une personne de 70 kg. Définition de la tension de contact : La tension de contact résulte d’une différence de potentiel entre les masses portées à un potentiel appelé GPR et un point donné du sol. Elle correspond à la tension qu’un homme situé en un point du sol donné subit s’il touche une masse distante de 1 mètre. La norme IEEE 80-2000 fixe la tension de contact à une valeur limite pour une personne de 50 kg (Econt50) et pour une personne de 70 kg (Econt70) Cette valeur est fonction de la résistivité ρ du sol, du temps de défaut à la terre ts, d’une éventuelle couche superficielle recouvrant le sol de hauteur hs et de résistivité ρs. Cette tension maximale s’écrit :

E cont50 =0.116(1000+1.5Cs. ρs)/√ts

E cont70 =0.157(1000+1.5Cs. ρs)/√ts

Où Cs représente l’influence de la couche superficielle de hauteur h et de résistivité ρs qui peut se déterminer informatiquement ou par lecture graphique d’abaques entre autres. S’il n’y a pas de couche superficielle la formule devient :

E cont50 =0.116(1000+1.5ρs)/√ts

E cont70 =0.157(1000+1.5ρs)/√ts

Nota : pour cette étude, EDF retient la valeur limite Econt70 pour une personne de 70 kg.

Nota : La tension de contact de métal à métal pouvant s’établir entre deux objets ou structures métalliques mises à la terre peut être considérée comme négligeable. C’est pourquoi nous ne nous intéressons pas, dans cette étude, à ce critère de dimensionnement.

6.3.1.2 Valeurs limites des tensions de pas et de contacts

Le logiciel détermine les tensions de pas et de contact maximales à l’aide des formules de la norme IEEE 80-2000.


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6.3.1.2.1 Hypothèses

Les valeurs des tensions de pas et de contact maximales admissibles seront calculées avec les hypothèses suivantes :

Courant de défaut : Ig=1kA

Temps d’élimination du défaut : tc = 1s qui correspond au temps maximum d’élimination du défaut par les protections.

Résistivité du sol prise en compte : Voir le chapitre 5

Résistivité de la couche supérieure définie par prise en compte des couches de sol supérieur de chaque zone.

- Zone du bâtiment d’exploitation et de la prise d’eau : utilisation de 4 couches, (Voir tableau 1)

- Zone du barrage : utilisation d’une couche uniforme.

ρ = 300 Ω.m.

- Zone montagne: utilisation d’une couche uniforme.

ρ = 10 000 Ω.m.

Poids de l’homme : 70 kg

Couche superficielle des zones autres que le barrage (piles): 20 cm de gravier correspondant à une résistivité de 5000Ω.m selon le guide IEEE 80-2000.

6.3.1.2.2 Résultats des calculs des tensions de pas et de contact maximales admissibles

Les tensions de pas et de contact maximales admissibles sont regroupées dans le tableau ci-dessous :

Zone

Donnée de sortie CDEGS selon le guide IEEE 80-2000

Tensions de pas max (Epas)

Tensions de contact max (Econtact )

Bâtiment d’exploitation, prise d’eau et rive gauche

4307 V(*) 1191 V(*)

Barrage (piles) 437 V 223 V

(*) La valeur limite des tensions de pas et de contact prend en compte une couche superficielle de gravier de 20 cm avec une résistivité de 5000 Ω.m conformément au guide IEEE 80-2000.


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6.4 Résultats des calculs avec le réseau de terre

6.4.1 Calcul des tensions de pas et de contact, modèle initial

6.4.1.1 Zone du bâtiment exploitation, prise d’eau et rive gauche

Dans les figures présentées, seuls les résultats obtenus pour les zones hors barrage sont à considérer. Les valeurs obtenues sur cette zone du barrage ne sont présentées qu’à titre informatif. En effet, les valeurs de seuils diffèrent entre la zone du barrage et les autres zones du site.

6.4.1.1.1 Calcul des tensions de pas

Figure 3 : calcul des tensions de pas (V)

Nous constatons qu’il n’y a pas de dépassement de la valeur limite du risque de tension de pas calculée au paragraphe précédent. Le réseau de terre satisfait donc aux exigences du guide IEEE Std 80-2000.

Blanc => Pas de dépassement de la

valeur limite de tension de pas

Valeurs en volts

Rivière

Chemin

Zone non observée


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6.4.1.1.2 Calcul des tensions de contact

Figure 4 : Calcul des tensions de contact (kV)

Nous constatons qu’il n’y a pas de dépassement de la valeur limite du risque de tension de contact calculée au paragraphe précédent dans les zones où il y aura des structures métalliques. Le réseau de terre satisfait donc aux exigences du guide IEEE Std 80-2000.

Nota : la grille de terre a été conçue pour éloigner les risques de tensions de contact au niveau des équipements métalliques. Néanmoins si un équipement est ajouté au niveau des zones colorées, il faudra qu’il soit de classe 2 ou un tapis isolant devra être mis en place.

Afin de corriger les dépassements observés, la prise en compte de l’interconnexion des ferraillages du béton armé du barrage (piles) au réseau de terre. Les résultats obtenus sont présentés dans le paragraphe 6.4.2.

Valeurs en volts



Rivière

Chemin

Zone non observée


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6.4.1.2 Zone du barrage

Dans les figures présentées, seuls les résultats obtenus pour la zone du barrage sont à considérer. Les valeurs obtenues sur le reste du réseau de terre ne sont présentées qu’à titre informatif. En effet, les valeurs de seuils diffèrent entre la zone du barrage et les autres zones du site.


Figure 5 : Calcul des tensions de pas (V) – zone barrage (piles)

Nous constatons qu’il n’y a pas de dépassement de la valeur limite du risque de tension de pas calculée au paragraphe précédent. Le réseau de terre satisfait donc aux exigences du guide IEEE Std 80-2000.

Attention Valeurs en

Volts



Rivière

Chemin

Zone d’observation


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Figure 6 : calcul des tensions de contact (kV) – zone barrage (piles)

Nous constatons un dépassement des tensions de contact maximales admissible (Econtact (max) = 97 V) pour la zone du barrage.

Si un équipement est ajouté au niveau des zones colorées, il faudra qu’il soit de classe 2 ou un tapis isolant devra être mis en place. Néanmoins, cette démarche risque d’entrainer des difficultés de gestion des évolutions du site dans le temps.

Afin de corriger les dépassements observés, des modélisations de cette zone ont été reprises en proposant la prise en compte de l’interconnexion des ferraillages du béton armé du barrage (piles) au réseau de terre. Les résultats obtenus sont présentés dans le paragraphe 6.4.2.


Volts



Rivière

Chemin



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6.4.2 Calcul des tensions de pas et de contact, prise en compte des ferraillages du béton armé au niveau du barrage

6.4.2.1 Présentation du modèle

Le modèle utilisé reprend les caractéristiques du modèle initial. Cependant, pour la zone barrage, certains des ferraillages du béton ont été pris en compte et modélisé.

Seuls les ferraillages verticaux ont été représentés, espacés de 50cm. En pratique, les ferraillages du béton présenteront une plus grande densité de conducteur avec un maillage (horizontal comme vertical) qui peut être estimé à 10cm x 10 cm.

Ces ferraillages ont été connectés au réseau de terre en 4 points, aux angles du barrage, de chaque côté du cours d’eau.

Le paragraphe 6.4.3 présente le principe de réalisation de telles connexions.

La figure suivante présente une vue isométrique de ce modèle.

Figure 7 : Modèle prenant en compte les ferraillages du barrage - vue isométrique


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6.4.2.2 Zone du bâtiment exploitation, prise d’eau et rive gauche

Dans les figures présentées, seuls les résultats obtenus pour les zones hors barrage sont à considérer. Les valeurs obtenues sur cette zone du barrage ne sont présentées qu’à titre informatif. En effet, les valeurs de seuils diffèrent entre la zone du barrage et les autres zones du site.


Figure 8 : calcul des tensions de pas (V)

Nous constatons qu’il n’y a pas de dépassement de la valeur limite du risque de tension de pas calculée au paragraphe 6.3.1. Le réseau de terre satisfait donc aux exigences du guide IEEE Std 80-2000.



Valeurs en volts

Rivière

Chemin

Zone non observée


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Figure 9 : Calcul des tensions de contact (kV)

Nous constatons qu’il n’y a pas de dépassement de la valeur limite du risque de tension de contact calculée au paragraphe 6.3.1. Le réseau de terre satisfait donc aux exigences du guide IEEE Std 80-2000.

La prise en compte des ferraillages du béton armé du barrage supprime le risque de tension de contact observé dans ces zones.

Valeurs en volts



Rivière

Chemin

Zone non observée


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6.4.2.3 Zone du barrage

Dans les figures présentées, seuls les résultats obtenus pour la zone du barrage sont à considérer. Les valeurs obtenues sur le reste du réseau de terre ne sont présentées qu’à titre informatif. En effet, les valeurs de seuils diffèrent entre la zone du barrage et les autres zones du site.


Figure 10 : Calcul des tensions de pas (V) – zone barrage (piles)

Nous constatons qu’il n’y a pas de dépassement de la valeur limite du risque de tension de pas calculée au paragraphe 6.3.1. Le réseau de terre satisfait donc aux exigences du guide IEEE Std 80-2000.


Volts



Rivière

Chemin



Ind : A2


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Figure 11 : calcul des tensions de contact (kV) – zone barrage (piles)

Nous constatons qu’il n’y a pas de dépassement de la valeur limite du risque de tension de contact calculée au paragraphe 6.3.1 pour la zone du barrage. Le réseau de terre satisfait donc aux exigences du guide IEEE Std 80-2000.

La prise en compte des ferraillages du béton armé du barrage supprime le risque de tension de contact observé dans cette zone.

6.4.3 Principe d’interconnexion pour les ferraillages du béton armé

6.4.3.1 Interconnexions entre ferraillages

Etant donné que :

Les modélisations effectuées avec des ferraillages verticaux espacés de 50cm fournissent des résultats conformes aux valeurs admissibles selon le guide IEEE 80-2000,

Les ferraillages du barrage constitueront un maillage de 10cm x 10cm réalisant de fait une continuité électrique naturelle,


Volts



Rivière

Chemin



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Aucune mesure particulière n’est à appliquer pour la réalisation de connexions supplémentaires entre les ferraillages du béton armé de la zone barrage, autres que les ligatures habituellement réalisées.

6.4.3.2 Interconnexion des ferraillages au réseau de terre

Afin de réaliser les 4 points de connexion des ferraillages du béton armé de la zone barrage avec le réseau de terre, nous préconisons l’utilisation de bornes de mise à la terre telles que celles proposées par DEHN dans le cadre de protections contre la foudre.

Les figures suivantes présentent le principe de l’utilisation de ces bornes de mise à la terre.

Figure 12 : Connexions de bornes de mise à la terre


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7. CONCLUSION

Cette étude démontre que pour répondre aux critères imposés par le guide IEEE Std 80-2000 en termes de tension de pas ou de tension de contact, des contraintes sont à prendre en compte.

En effet, dans le cas du modèle initial, des précautions seront à appliquer dans le choix des équipements et de leur installation en fonction de leur implantation sur le site, ce qui rendra nécessaire un suivi particulier des évolutions de l’installation.

Dans le cas de l’utilisation des ferraillages du béton armé du barrage en complément du réseau de terre initial, ces contraintes sont supprimées sous réserve de l’application des préconisations de connexion de ces éléments.

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