Sécurité des Ouvrages Hydrauliques:
Auscultation du Barrage de Villerest (42)
Journée technique EPTB Loire – DREAL Centre – 26 juin 2013
Sécurité des ouvrages hydrauliques: Evolution de la réglementation française
Le « nouveau » cadre réglementaire : les textes législatifs
• Décret 2007-1735 (11/12/2007) relatif à la sécurité des ouvrages hydrauliques et au comité technique permanent des barrages….
– Champ d’application: les barrages et les digues de protection contre les inondations
• Principaux arrêtés: – Organisation et fonctionnement du Comité Technique Permanent des Barrages et
Ouvrages Hydrauliques : 01/02/2008
– Contenu type des études de dangers : 12/06/2008 (+circulaire avec guide de lecture: 31/10/2008)
– Modalités d'agrément des bureaux d'études : 18/02/2010
– Évènements importants pour la sûreté hydraulique : 21/05/2010
• Classement des ouvrages hydrauliques: barrages, digues, canaux, ….
• Préciser les Règles de contrôle à la conception, durant les travaux et à la première mise en eau
• Règles générales relatives à l’exploitation et à la surveillance
• Agréments des organismes habilités à produire les études
• Définir les actions du Service de Contrôle de la Sécurité des Ouvrages Hydrauliques SCSOH
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Sécurité des ouvrages hydrauliques: Organigramme: les acteurs
• Une responsabilisation plus marquée du propriétaire de l’ouvrage
• Une mission de contrôle et de « validation » des Services de l’Administration
Propriétaire
Responsable de l’ouvrage (civil et pénal)
Dépositaire du Dossier de l’ouvrage
Maître d’œuvre
Avant-projet puis Projet
Contrôle des travaux
Suivi de la 1ère mise en eau
Exploitant
Exploitation l’ouvrage
Surveillance visuelle
Mesures d’auscultation
Tenue du registre de l’ouvrage
Rédaction du rapport de l’exploitant
Bureau d’études
Visites Techniques Approfondies
Analyse des mesures
Rédaction du rapport d’auscultation
Etude de dangers
Revue de Sureté
Service de Contrôle + son appui technique
Autorisations administratives
Classement des ouvrages
Assiste à la réception des fouilles et de l’ouvrage
Approbation des consignes
Inspection périodiques, Bilan de revue de sûreté
Mise en révision Spéciale
CTPB-OH
Examine les projets neufs et de confortement des barrage classe A
Propriétaire
Responsable de l’ouvrage (civil et pénal)
Dépositaire du Dossier de l’ouvrage
Maître d’œuvre
Avant-projet puis Projet
Contrôle des travaux
Suivi de la 1ère mise en eau
Exploitant
Exploitation l’ouvrage
Surveillance visuelle
Mesures d’auscultation
Tenue du registre de l’ouvrage
Rédaction du rapport de l’exploitant
Bureau d’études
Visites Techniques Approfondies
Analyse des mesures
Rédaction du rapport d’auscultation
Etude de dangers
Revue de Sureté
Service de Contrôle + son appui technique
Autorisations administratives
Classement des ouvrages
Assiste à la réception des fouilles et de l’ouvrage
Approbation des consignes
Inspection périodiques, Bilan de revue de sûreté
Mise en révision Spéciale
CTPB-OH
Examine les projets neufs et de confortement des barrage classe A
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Sécurité des ouvrages hydrauliques:
Les outils pour le contrôle des ouvrages hydrauliques
• Surveillance des ouvrages – Auscultation plus systématique
• Obligatoire pour les barrages Classes A et B – C sauf autorisation
– Consignes de surveillance à soumettre au SCSOH (Service de Contrôle de la Sécurité des Ouvrages Hydrauliques)
• Consignes hors crues
• Consignes en crue
• Consignes des opérations de surveillance: périodicité des visites, des mesures,….
– Rapport d’auscultation par bureau d’étude agréé: Avis sur le comportement de l’ouvrage
– Rapport de surveillance
– Visite Technique Approfondie menée par du personnels compétents: Géotechnique, Génie civil, Hydromécanique, Hydraulique
• Déclaration des Evénements Importants pour la Sureté Hydraulique (EISH) – Informer l’administration et alimenter une base de donnée pour le retour d’expérience
sur les défaillances
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• Approches complémentaires – Etudes de dangers – Revue de Sureté avec son Examen Technique Complet
Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest
L’intérêt de l’Auscultation dans le processus de surveillance:
• La base de la surveillance: l’inspection visuelle
• Le rôle de l’auscultation: complément indispensable permettant de quantifier les informations
• Les dispositifs d’auscultation, mesures de : – déplacement en surface: planimétrie; nivellement
– déplacements internes: les pendules
– de déformations: extensomètres, vinchons, jauges
– pressions hydrauliques: piézomètres, cellules de pression
– débits (fuite): drains, seuil
– Associées à la mesure du plan d’eau
pour un barrage poids: débits, sous-pression et déplacements
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Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest
Le dispositif d’auscultation se compose : du point de vue de la surveillance des déplacements et phénomènes géomécaniques :
• de 8 lignes de pendules répartis sur les 8 plots principaux du barrage et comportant chacune 1 pendule à deux niveaux de lecture (au droit des galeries C et D) et un pendule à un seul niveau de lecture (au doit de la galerie E),
• 4 de ces lignes (1 ligne sur 2) sont prolongées en fondation par un pendule inversé.
• le barrage comporte donc 28 tables de lecture indiquant chacune les déplacements tangentiels et radiaux du barrage
• 2 capteurs de type Distofor équipant la faille référencée F5 située en appui rive gauche du barrage
• 3 vinchons, un en rive gauche, un en rive droite et un dans la galerie F
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Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest
Le dispositif d’auscultation se compose : du point de vue de la surveillance du comportement hydraulique
• 12 cellules de pression interstitielle situées dans la fondation du barrage : 1 au niveau du tiers amont du barrage, 3 sous la partie aval et 8 au niveau du tiers central :
• 10 points de mesure des débits de fuites d’élévation du barrage, de ses fondations et de ses galeries de reconnaissance en rives (101 drains)
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Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest :
les pendules
Le dispositif d’auscultation
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Les pendules directs et inversés sont conçus pour évaluer avec précision les déplacements relatifs horizontaux de deux points éloignés, situés sur une verticale.
Sécurité des ouvrages hydrauliques:
Auscultation du barrage de Villerest: les pendules
Le dispositif d’auscultation
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Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest: le
drainage
Le dispositif d’auscultation
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Les mesures de débits de fuite: évaluer l’efficacité du voile d’étanchéité et de drainage
Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest: les
sous-pressions
Le dispositif d’auscultation
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Pressions interstitielles:
Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest
Le dispositif d’auscultation
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Autres mesures plus ponctuelles:
• Les vinchons (3)
• Un distofor avec deux points de mesure
Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest
Le pourquoi de cette auscultation
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Un équilibre à
surveiller
Sous-pression
POIDS Poussée
de l’eau
Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest
L’analyse des mesures:
Les objectifs:
• Déterminer les facteurs influant le comportement de l’ouvrage
• Mettre en évidence le vieillissement ou une défaillance
• Les étapes:
– La collecte – mesures de qualité – rôle de l’exploitant
– Le contrôle de niveau 1: vérification de premier ordre
– Le contrôle de niveau 2: détection d’anomalies
– Les analyses dont l’analyse HST: analyse statistique sur les facteurs : charge Hydraulique, Saison (°C) et Temps
– Le bilan
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Les Atouts d’un BE intégré:
- Un même objectif : la sureté de l’ouvrage
- Une mutualisation des compétences et de l’expérience
Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest:
l’acquisition et le traitement
Le protocole de suivi de l’Auscultation
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Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest
Le protocole de suivi de l’Auscultation par BRL:
- Collecte par l’exploitant
- Transfert via une plate-forme intranet
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Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest
L’analyse des mesures:
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Sécurité des ouvrages hydrauliques: Les outils pour le contrôle des ouvrages
hydrauliques existants
• Revue de sureté (Barrages classe A – 1/ 10 ans) (anciennement Inspection décennale)
– Objectifs:
• Bilan de santé de l’ouvrage
• Engagements du Propriétaire
– Contenu:
• Examen Technique Complet (y compris zone immergée, difficilement accessible)
• Etablir un bilan issu de Etude de dangers + Examen Technique Complet + Analyse du comportement (Auscultation)
Examen Technique Complet (avec ou sans vidange de la retenue) - Proposition d’un programme de contrôle et des moyens mis en œuvre - Réalisation des examens avec intervention
plus marquée des Bureaux d’études - Rapport soumis aux Services de Contrôle
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Sécurité des ouvrages hydrauliques:
Quelques images de l’inspection subaquatique
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Sécurité des ouvrages hydrauliques: Auscultation du barrage de Villerest
Merci de votre attention
Eric VUILLERMET Directeur de Projets
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