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Chap 5 surveillance

  1. 1. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Contrôle et surveillanceContrôle et surveillance
  2. 2. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Grands barrages en SuisseGrands barrages en Suisse
  3. 3. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Barrages sous surveillance de la ConfédérationBarrages sous surveillance de la Confédération
  4. 4. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Galerie de reconnaissance tunnel de RawilGalerie de reconnaissance tunnel de Rawil Zeuzier 1957 (156 m)
  5. 5. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Déplacements du penduleDéplacements du pendule d R 400 m 1.4 km 0 ±2 mm 5.9.78 -5 -10 +5 6.10.78 31.10.78 28.9.78 6.12.78 t ∆ R [mm] -15 1978
  6. 6. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance
  7. 7. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance
  8. 8. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance
  9. 9. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance
  10. 10. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Concept de sécurité suisse actuel Concept de sécurité suisse actuel sécurité Minimisation optimale du risque résiduel Dimensionnement correct du barrage: pour tous les cas de charge et d'exploitation possibles en tenant compte de l'état actuel des connaissances en tenant compte des mesures de protection disponibles en cas d'urgence
  11. 11. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Dimensionnement correct du barrageDimensionnement correct du barrage a)Upstreamviewofdam b)Downstreamviewofdamandfoundation c)Downstreamviewofdam-foundation-reservoirsystem
  12. 12. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Menaces et mesures de protection disponibles au cas d’urgence Menaces et mesures de protection disponibles au cas d’urgence
  13. 13. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Attaque chimique (AAR Alcali - Granulates - Réaction)Attaque chimique (AAR Alcali - Granulates - Réaction)
  14. 14. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Critères de dimensionnement pour le cas “crues”Critères de dimensionnement pour le cas “crues” Revanches nécessaires Barrage poids: 1 à 2 m Digue: 2 à 4 m niveau d'exploitation revanche
  15. 15. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance nonenone(yes)noneTurbine flow 1 blocked1 blockedall operational 1 blockedGates / Valves Safety flood 1.5*Q1000 Design flood Q 1000 Safety flood 1.5*Q1000 Design flood Q 1000 Embankment DamsConcrete dams→Avoid uncontrolled water release and overtopping Critères de dimensionnement pour le cas “crues”Critères de dimensionnement pour le cas “crues”
  16. 16. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Sécurité en cas de tremblement de terreSécurité en cas de tremblement de terre Le barrage doit être conçu et domensionné de manière à rester stable et à ne pas perdre trop d'eau en cas d'occurrence de plus violent tremblement de terre possible. Importants tremblement de terre (1850 à 1990) d'intensité VII ou plus
  17. 17. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Difficultés pour formuler les critères de dimensionnement pour les cas de charge dangers naturels Difficultés pour formuler les critères de dimensionnement pour les cas de charge dangers naturels Sécurité en cas de crues Sécurité en cas de crues Sécurité en cas de tremblement de terre Sécurité en cas de tremblement de terre Définition des hydrogrammes déterminants Définition des hydrogrammes déterminants DimensionnementDimensionnement DimensionnementDimensionnement Définition des paramètres déterminants des tremblements de terre Définition des paramètres déterminants des tremblements de terre Recherche Recherche
  18. 18. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Domaines de recherche pour les barrages en SuisseDomaines de recherche pour les barrages en Suisse la sécurité des barrages en béton en cas de tremblement de terre la sécurité des barrages en remblai en cas de tremblement de terre l'estimation de la plus grande crue possible et de la crue millénale les propriétés et le comportement à long terme des bétons de barrage le comportement du sous-sol rocheux en cas de sollicitations statiques et dynamiques
  19. 19. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Concept de sécurité suisse actuel Concept de sécurité suisse actuel sécurité Minimisation optimale du risque résiduel Dimensionnement correct du barrage: pour tous les cas de charge et d'exploitation possibles en tenant compte de l'état actuel des connaissances en tenant compte des mesures de protection disponibles en cas d'urgence
  20. 20. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Eléments de la surveillance et objectifs Eléments de la surveillance et objectifs surveillance état comportement comportement actuel évolution du comportement sécurité structurale
  21. 21. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Essai d’un organe d’évacuation équipé de deux vannes Essai d’un organe d’évacuation équipé de deux vannes
  22. 22. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Essais de fonctionnement des vannesEssais de fonctionnement des vannes initiale0 1 3 4 5 2 10 - 20 cm
  23. 23. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Organisation de la surveillance Organisation de la surveillance surveillance
  24. 24. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Contrôles visuelsContrôles visuels
  25. 25. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Concept de l’auscultationConcept de l’auscultation Surveillance ordinaireSurveillance ordinaire Surveillance renforcéeSurveillance renforcée déformations percolations pression interstitielles sous-pressions déformations percolations pression interstitielles sous-pressions
  26. 26. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Concept de l'auscultationConcept de l'auscultation le long de lignes verticales (prolongation au sous-sol) pendules ou pendules inversés méthodes géodésiques (mesures d'angles et de distances) le long de lignes horizontales: (prolongation dans les appuis) alignement par fil, nivellement, alignement optique, mesures d'angles et de distances, polygonales du rocher variation de longueurs et déformées le long de lignes dans les forages (extensomètre, micomètre coulissant, clinomètre coulissant) dans fissures et joints accessibles points de repères (fleximètre, micromètre, défomètre, dilatomètre, clinomètre) DéformationsDéformations Percolations et pressions interstitiellesPercolations et pressions interstitielles Débit des eaux d'infiltration et de drainage dans les galeries mesure volumétrique avec récipient et chronomètre déversoir, canal de mesure Pression de l'eau de percolation forages ouverts (piézomètre) forages fermés (manomètres) cellules de pression pneumatiques, hydrauliques ou électriques
  27. 27. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Système d'auscultation - PendulesSystème d'auscultation - Pendules
  28. 28. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Système d'auscultation - Mesures d'angles et distancesSystème d'auscultation - Mesures d'angles et distances
  29. 29. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Système d'auscultation - GéodésieSystème d'auscultation - Géodésie
  30. 30. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance
  31. 31. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance
  32. 32. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance
  33. 33. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Système d'auscultation - Repère de tassement verticalSystème d'auscultation - Repère de tassement vertical
  34. 34. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Système d'auscultation - Extensomètre à tige (rocmètre)Système d'auscultation - Extensomètre à tige (rocmètre)
  35. 35. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Système d'auscultation - PercolationsSystème d'auscultation - Percolations Mesures volumétriques Déversoir calibré Mesure de turbidité
  36. 36. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Système d'auscultation - Sous-pressionsSystème d'auscultation - Sous-pressions
  37. 37. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Système d'auscultation - Sous-pressionsSystème d'auscultation - Sous-pressions
  38. 38. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Exemple: Barrage de MauvoisinExemple: Barrage de Mauvoisin
  39. 39. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Exemple: MauvoisinExemple: Mauvoisin
  40. 40. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance
  41. 41. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance
  42. 42. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Exemple: Barrage de MauvoisinExemple: Barrage de Mauvoisin
  43. 43. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance
  44. 44. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Exemple Barrage de Sambuco Exemple Barrage de Sambuco
  45. 45. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Exemple Barrage de Sambuco Exemple Barrage de Sambuco
  46. 46. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Correspondance entre la surveillance ordinaire et la surveillance renforcée Correspondance entre la surveillance ordinaire et la surveillance renforcée surveillance Conceptcas d’urgence
  47. 47. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Concept de l’auscultationConcept de l’auscultation Surveillance ordinaireSurveillance ordinaire Surveillance renforcéeSurveillance renforcée déformations percolations pression interstitielles sous-pressions déformations percolations pression interstitielles sous-pressions
  48. 48. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Système de mesure des déformations au barrage-voûte de GigerwaldSystème de mesure des déformations au barrage-voûte de Gigerwald Réseau intérieurRéseau intérieur Système de mesure des déformations du barrage- voûte de Gigerwald (147 m de hauteur). Le réseau intérieur, composé de 4 pendules et de 4 pendules inversés ainsi que de 3 polygonales, est relié au réseau extérieur par les piliers A et B. Système de mesure des déformations du barrage- voûte de Gigerwald (147 m de hauteur). Le réseau intérieur, composé de 4 pendules et de 4 pendules inversés ainsi que de 3 polygonales, est relié au réseau extérieur par les piliers A et B.
  49. 49. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Barrage-voûte de GigerwaldBarrage-voûte de Gigerwald Réseau extérieurRéseau extérieur 1. Stations d ’observation 2. Points de référence 3. Piliers sur le couronnement 4. Console 5. Points d ’orientation 6. Repère au rocher 7. Point de référence proche 8. Désignation des piliers avec indication de l’altitude 9. Visées de direction, d ’angles verticaux et de distances, simples et réciproques 1. Stations d ’observation 2. Points de référence 3. Piliers sur le couronnement 4. Console 5. Points d ’orientation 6. Repère au rocher 7. Point de référence proche 8. Désignation des piliers avec indication de l’altitude 9. Visées de direction, d ’angles verticaux et de distances, simples et réciproques
  50. 50. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance
  51. 51. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Stratégie en cas d’urgence pour les ouvrages d ’accumulation Stratégie en cas d’urgence pour les ouvrages d ’accumulation Événement extraordinaire / menace réelle Conduite Actions préparées
  52. 52. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Cartes d’inondation - rupture instantanéCartes d’inondation - rupture instantané
  53. 53. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Cartes d’inondation Informations: Profondeurs d’eau Temps d’arrivée Cartes d’inondation - analyse de l’onde de ruptureCartes d’inondation - analyse de l’onde de rupture
  54. 54. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Plans d’évacuationPlans d’évacuation
  55. 55. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Alarme générale Groupes d’alarme mobile Alarme généraleAlarme généraleAlarme d’eau Ecoutez la radioQuittez la zone de danger Arrivée en moins que 2 heures Zone proche Zone éloigné Equipements d’alarmeEquipements d’alarme
  56. 56. ÉC OLE POLY TEC HNIQUE FÉDÉRALE D E LAUSANNE Laboratoire de constructions hydrauliques Barrages Contrôles et surveillance Institutions spéciales Propriétaire Centre d’alarme nationale Stations de radio nationales et privés Administration fédérale SFOE DPS Centre d’alarme de la police cantonale Activation de l’alarme Organisation de l’alarmeOrganisation de l’alarme

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