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RENATURATION
DU VIEUX RHIN
Restauration du
transport sédimentaire
à l’aval
du barrage de Kembs
Kamal EL KADI ABDERREZZAK1,4
, Andres DIE MORAN1,4
, Denis AELBRECHT2
, Franck LEBERT1
, Alain GARNIER3
1
EDF - R&D - LNHE
2
EDF - CIH
3
EDF - UP Est
4
Université Paris-Est, LHSV, ENPC, EDF R&D, CETMEF
Présentation : Eve DELAHAYE
Ingénieur-chercheur EDF - R&D - LNHE, Responsable du « Pôle Modèles Physiques »
2
MORPHOLOGIE INITIALE
3
MODIFICATIONS MORPHOLOGIQUES
aux XIX et XX siècles
1963: Après travaux de régularisation
(navigation) et de canalisation (barrages,
Grand Canal d’Alsace, hydroélectricité)
Le Rhin Supérieur entre Breisach et Jechtingen
(Casper 1959)
N
1817-1876: Travaux de rectification
de TULLA
« En règle générale… une rivière
n’a besoin que d’un seul lit »
1828 : Etat initial
4
LES CONSEQUENCES
Fond pavé du Vieux Rhin
Affleurement barre rocheuse (Istheim)
Incision du lit
5
RE-DYNAMISATION DU VIEUX RHIN
Contexte :
• Directive-Cadre
Européenne sur l’Eau
(DCE) 2000
• Renouvellement de la
concession de Kembs
 EDF a proposé des
mesures qui permettent
de concilier la
production
d’hydroélectricité avec
la protection de
l’environnement, tout
en continuant d’assurer
le service public de la
navigation sur le Rhin
pour une durée de 28
ans.
6
PROJET « EROSION MAÎTRISÉE »
DES BERGES
Objectif : rétablir le Transport Sédimentaire
Question : comment favoriser l’érosion, tout en la contrôlant?
Méthode : étude sur modèle « physique » réduit
LES MODELES REDUITS (maquettes)
d’EDF R&D
CONSTRUCTION D’UN MODELE REDUIT :
Le lit du Vieux Rhin
CONSTRUCTION D’UN MODELE REDUIT :
La berge en sable « fonds mobiles »
CONSTRUCTION D’UN MODELE REDUIT
Modèle réduit
échelle 1:40
Site réel
(photo aérienne )
• 3
• 2
• 1
• Epis
• G3
• G2
• G1
• Epis
• Mod• è• le r• é• duit
• Epis
• Fond mobile
• Berge• é• rodable
• Fond fixe
• Berge fixe
• Epis
• Fond mobile
• (d=3,5 mm)
• Berge• é• rodable
• Fond fixe
• Berge fixe
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• Fond mobile
• Berge• é• rodable
• Fond fixe
• Berge fixe
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• Epis
• Epis
• Mod• è• le r• é• duit
• Epis
• Fond mobile
• Berge• é• rodable
• Fond fixe
• Berge fixe
• Epis
• Fond mobile
• (d=3,5 mm)
• Berge• é• rodable
• Fond fixe
• Berge fixe
• 1
• 2
• 3
• Epis
• Fond mobile
• Berge• é• rodable
• Fond fixe
• Berge fixe
• Epis
11
A: Déroctage de la berge
Au total 153 essais effectués sur le modèle
2 ans de recherches
2
B: Raccourcissement d’épi
C: Epi “T”, Epi “Flèche”, Epi “Ilôt” D: Epi “Ilôt”
SCENARIOS TESTES
Débits testés : Qm, Q1, Q10, Q100 + hydrogrammes de crue
12
CONFIGURATION RETENUE
Configuration originale
G3
G1
G1: 16 X 9 X 5 m
G3: 26 X 9 X 5 m
372 m
13
ESSAI HYDROGRAMME DE CRUE décennale
Erosion: 16060 m3
14
ESSAI DE SÛRETÉ: crue centennale
Q= 3150 m3
/s
Erosion:
7094 m3
• Aucune érosion excessive n’a été observée (pas de risque pour le Grand Canal d’Alsace)
• Epis stables
DEUXIEME SITE ETUDIE : banc / chenal
•Seuil naturel
Avancement :
35 essais effectués
(étude en cours,
depuis 1 an)
CONFIGURATION RETENUE « provisoire »
(étude en cours)
• Déroctage de la berge sur 500 m
• Création de déflecteurs
• Creusement d’un chenal “transverse” en aval
CONCLUSIONS
Utilisation d’un modèle physique (échelle 1:40) pour
atteindre l’objectif d’”érosion maîtrisée” des berges
L’érosion de la berge est difficile à obtenir
Besoin de modifier les structures exisantes
L’érosion de berge n’est pas excessive (objectif de sûreté)
Sur le terrain :
Suivi géo-morphologique et environnemental depuis 2008 permettra
d’établir : - état de référence
- bilan écologique après travaux
Merci
de votre attention

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Renaturation du vieux Rhin - EDF

  • 1. 1 RENATURATION DU VIEUX RHIN Restauration du transport sédimentaire à l’aval du barrage de Kembs Kamal EL KADI ABDERREZZAK1,4 , Andres DIE MORAN1,4 , Denis AELBRECHT2 , Franck LEBERT1 , Alain GARNIER3 1 EDF - R&D - LNHE 2 EDF - CIH 3 EDF - UP Est 4 Université Paris-Est, LHSV, ENPC, EDF R&D, CETMEF Présentation : Eve DELAHAYE Ingénieur-chercheur EDF - R&D - LNHE, Responsable du « Pôle Modèles Physiques »
  • 3. 3 MODIFICATIONS MORPHOLOGIQUES aux XIX et XX siècles 1963: Après travaux de régularisation (navigation) et de canalisation (barrages, Grand Canal d’Alsace, hydroélectricité) Le Rhin Supérieur entre Breisach et Jechtingen (Casper 1959) N 1817-1876: Travaux de rectification de TULLA « En règle générale… une rivière n’a besoin que d’un seul lit » 1828 : Etat initial
  • 4. 4 LES CONSEQUENCES Fond pavé du Vieux Rhin Affleurement barre rocheuse (Istheim) Incision du lit
  • 5. 5 RE-DYNAMISATION DU VIEUX RHIN Contexte : • Directive-Cadre Européenne sur l’Eau (DCE) 2000 • Renouvellement de la concession de Kembs  EDF a proposé des mesures qui permettent de concilier la production d’hydroélectricité avec la protection de l’environnement, tout en continuant d’assurer le service public de la navigation sur le Rhin pour une durée de 28 ans.
  • 6. 6 PROJET « EROSION MAÎTRISÉE » DES BERGES Objectif : rétablir le Transport Sédimentaire Question : comment favoriser l’érosion, tout en la contrôlant? Méthode : étude sur modèle « physique » réduit
  • 7. LES MODELES REDUITS (maquettes) d’EDF R&D
  • 8. CONSTRUCTION D’UN MODELE REDUIT : Le lit du Vieux Rhin
  • 9. CONSTRUCTION D’UN MODELE REDUIT : La berge en sable « fonds mobiles »
  • 10. CONSTRUCTION D’UN MODELE REDUIT Modèle réduit échelle 1:40 Site réel (photo aérienne ) • 3 • 2 • 1 • Epis • G3 • G2 • G1 • Epis • Mod• è• le r• é• duit • Epis • Fond mobile • Berge• é• rodable • Fond fixe • Berge fixe • Epis • Fond mobile • (d=3,5 mm) • Berge• é• rodable • Fond fixe • Berge fixe • 1 • 2 • 3 • Epis • Fond mobile • Berge• é• rodable • Fond fixe • Berge fixe • Epis • G1 • G2 • G3 • 3 • 2 • 1 • Epis • Epis • Mod• è• le r• é• duit • Epis • Fond mobile • Berge• é• rodable • Fond fixe • Berge fixe • Epis • Fond mobile • (d=3,5 mm) • Berge• é• rodable • Fond fixe • Berge fixe • 1 • 2 • 3 • Epis • Fond mobile • Berge• é• rodable • Fond fixe • Berge fixe • Epis
  • 11. 11 A: Déroctage de la berge Au total 153 essais effectués sur le modèle 2 ans de recherches 2 B: Raccourcissement d’épi C: Epi “T”, Epi “Flèche”, Epi “Ilôt” D: Epi “Ilôt” SCENARIOS TESTES Débits testés : Qm, Q1, Q10, Q100 + hydrogrammes de crue
  • 12. 12 CONFIGURATION RETENUE Configuration originale G3 G1 G1: 16 X 9 X 5 m G3: 26 X 9 X 5 m 372 m
  • 13. 13 ESSAI HYDROGRAMME DE CRUE décennale Erosion: 16060 m3
  • 14. 14 ESSAI DE SÛRETÉ: crue centennale Q= 3150 m3 /s Erosion: 7094 m3 • Aucune érosion excessive n’a été observée (pas de risque pour le Grand Canal d’Alsace) • Epis stables
  • 15. DEUXIEME SITE ETUDIE : banc / chenal •Seuil naturel Avancement : 35 essais effectués (étude en cours, depuis 1 an)
  • 16. CONFIGURATION RETENUE « provisoire » (étude en cours) • Déroctage de la berge sur 500 m • Création de déflecteurs • Creusement d’un chenal “transverse” en aval
  • 17. CONCLUSIONS Utilisation d’un modèle physique (échelle 1:40) pour atteindre l’objectif d’”érosion maîtrisée” des berges L’érosion de la berge est difficile à obtenir Besoin de modifier les structures exisantes L’érosion de berge n’est pas excessive (objectif de sûreté) Sur le terrain : Suivi géo-morphologique et environnemental depuis 2008 permettra d’établir : - état de référence - bilan écologique après travaux

Notes de l'éditeur

  1. Here are images of all the test scenarios that have been completed so far: first, a group of scenarios where the bank protection was removed A second group of
  2. Scale physical models of other two test sites will follow
  3. Scale physical models of other two test sites will follow