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Le barrage de Vouglans (39)
Aménagements hydrauliques – L3S5 - 2006
Bruckmann
Cassel
Henny
Plan• Introduction
– Présentation/localisation
• Description de l’aménagement– Milieu d’implantation
• Topographie• Géologie
– Caractéristiques de l’ouvrage• Historique• Caractéristiques techniques• Structure
– Fonctions/gestion• Hydroélectricité (techniques, puissance,…)
– Généralité– Appliqué à Vouglans
• Gestion (production et contrôle)
Aménagements hydrauliques – L3S5 - 2006 Le barrage de Vouglans
Plan• Conséquences environnementales.
– Mise en eau de la vallée• Villages engloutis et populations déplacées
– Modification du régime hydrologique• Hydrologie anthropique • Profil d’équilibre
– Aménagements touristiques• Facteurs de développement • Zone de loisir nautique et économie (multiplicité des activités)
– L’écosystème de l’Ain?• Rupture dans la rivière• Étiage insuffisant en été
• Éventuelles Mesures compensatoires
– Mesures visant à limiter les impacts sur l’environnement• Le Sage• La loi littoral• Limitation de l’écrêtements des crues morphogènes• Protections des populations
Aménagements hydrauliques – L3S5 - 2006 Le barrage de Vouglans
Introduction
Présentation/localisation
– Dans le jura (39) Est de la France, sur la rivière de l’Ain qui draine jura méridional à 46°23’49’’ de latitude Nord et 5°39’54’’ de longitude Est.
– L’Ain, prends sa source dans le Jura à Conte à 700m d’altitude, c’est un affluent du Rhône qui se jette dans méditerranée.
– Le lac de retenue créé par le barrage est la 2ème retenue artificielle de France après Serre Ponçon avec une capacité de 605 millions de m3.
– Ce barrage a été construit de 1963 à 1969 avec mise en service en 1970 au service de E.D.F
Aménagements hydrauliques – L3S5 - 2006 Le barrage de Vouglans
Description de l’aménagement
Milieu d’implantation
Le barrage de Vouglans est situé en moyenne montagne dans un milieu karstique au sain du Jura méridionale, composé de plateaux disséqués. Il est construit sur la rivière de l’Ain.
Géologie Ouvragre construit sur un
affleurement de calcaire très compact.
Aménagements hydrauliques – L3S5 - 2006 Le barrage de Vouglans
Barrage
Description de l’aménagement
Topographie
• Vallée longue (+ de 35km) • Très encaissée (plus de 100m de
dénivelé entre le talweg et la crête des versants),
• Pente très faible (0.2%) en longueur, mais très importante sur les versant
• Ouvrage de 103m permettant la création d’un réservoir très long (lac de retenue de 35km)
Aménagements hydrauliques – L3S5 - 2006 Le barrage de Vouglans
Barrage
Description de l’aménagement
Topographie
• Bassin versant de 1120km², très arrosé car bien exposé aux précipitations venant de l’Ouest
• Ancienne vallée habitée
Le lac de retenue a englouti 3 villages et 150 pers. ont du être évacué. Une abbaye du 12e s. également engloutie
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Description de l’aménagement
Caractéristiques de l’ouvrage
Historique
• En 1946, EDF décide la régularisation du débit du Rhône en construisant une vaste retenue d'eau
• Site de Vouglans choisi en 1956
• Travaux préparatoires en 1962 et 1963
• Creusement d’un tunnel de dérivation de 225m de long
• Fouilles jusqu’en 1965
• Le barrage est édifié entre 1965 et 1968
Aménagements hydrauliques – L3S5 - 2006 Le barrage de Vouglans
Description de l’aménagement
Caractéristiques de l’ouvrage
Caractéristiques techniques
• Barrage de 103m de hauteur + 27m de fondations
• 427m de large en tenant compte de la courbe
• 27m d’épaisseur au pied et 6m à la crête
• Lac de retenue d’une superficie de 16.5km²
• Lac de retenue de 35km de long et 450m de large en moyenne
Aménagements hydrauliques – L3S5 - 2006 Le barrage de Vouglans
Description de l’aménagement
Caractéristiques de l’ouvrage
Structure de l’ouvrage
• Barrage en voûte à double courbure
• 535000m3 de béton utilisés pour la construction
• Technique adaptée aux ouvrages situés dans des vallées étroites et encaissées.
• Report des efforts sur les flans de la montagne et non sur l’ouvrage lui-même.
• Permet de limiter la quantité des matériaux utilisés
Aménagements hydrauliques – L3S5 - 2006 Le barrage de Vouglans
Description de l’aménagement
Caractéristiques de l’ouvrage
Structure de l’ouvrage
Aménagements hydrauliques – L3S5 - 2006 Le barrage de Vouglans
Description de l’aménagement
Caractéristiques de l’ouvrage
Contrôle des débits:
Différents dispositifs utilisés
• 4 pertuis de surface avec vannes segment– Permet l’évacuation des crues jusqu’à 2050m3/s
• 2 vannes de fond de type segments– Complétées par des vannes de type wagon pour la
vidange totale du barrage (450m3/s)
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Description de l’aménagement
Caractéristiques de l’ouvrage
Contrôle des débits:
Différents dispositifs utilisés
• 2 dispositifs différents– Vidange du barrage: débit faible, vidage lent, pour ne
pas entraîner des mouvements brusques de la structure.
– Évacuation des crues: débit élevé pour évacuer rapidement un excès.
Aménagements hydrauliques – L3S5 - 2006 Le barrage de Vouglans
Description de l’aménagement
Caractéristiques de l’ouvrage
Contrôle des débits:
Différents dispositifs utilisés
– Un bassin de réception pour dissiper l’énergie de chute de l’eau
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Description de l’aménagement
Fonctions/Gestion
Fonctions
• On crée des barrages pour utiliser l’eau de son réservoir :
• pour irrigation, et parfois pour l’eau potable...
• pour fabriquer de l’électricité
• Le barrage de Vouglans a une vocation hydroélectrique…
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Description de l’aménagement
Fonctions
Comment crée-t-on de l’hydroélectricité ?
• On utilise la pression de l’eau, celle-ci augmente avec la hauteur de la colonne d’eau (10m = 1 bar)
• l’eau est captée sous pression au fond du lac puis dirigée par une conduite forcée jusqu’aux turbines de la centrale.
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Description de l’aménagement
Gestion
Production moyenne annuelle de la centrale : 300 millions kWh (=consommation moyenne d’une ville comme Besançon)
Adaptation de la production d’électricité en fonction de la demande, grâce aux variations des volumes d ’eau prélevés
EDF est propriétaire et exploitant du site
Le site est soumis aux contrôles de la D.R.I.R.E
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Description de l’aménagement
Gestion
Aménagements touristiques
Le barrage a permis la création d’une zone d’activités de loisirs en submergeant une vallée « vide »
Lac de Vouglans = pôle de développement touristique
Effets négatifs du tourisme :
- Pollution du lac et des abords
- Dégradation du milieu naturel (urbanisation)
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Description de l’aménagement
Gestion
Mesures de protection du lac et des zones en aval :
« Loi littoral »
Plan Particulier d’Intervention (rupture du barrage)
Aménagements hydrauliques – L3S5 - 2006 Le barrage de Vouglans
Conséquences environnementales
Mise en eau de la vallée
Mise en eau progressive
3 villages engloutis et une abbaye
(Bellecin, Brillat et Le Bourget)
1575ha de terres pastorales et forets engloutis
Aménagements hydrauliques – L3S5 - 2006 Le barrage de Vouglans
Conséquences environnementales
Mise en eau de la vallée
Mise en eau progressive
3 villages engloutis et une abbaye
(Bellecin, Brillat et Le Bourget)
1575ha de terres pastorales et forets engloutis
Aménagements hydrauliques – L3S5 - 2006 Le barrage de Vouglans
Conséquences environnementales
Modification du régime hydrologique
Hydrologie anthropique
Rupture dans le bassin versant
Rupture de l’Ain
Lâchés d’eau en fonction des besoins
Aménagements hydrauliques – L3S5 - 2006 Le barrage de Vouglans
Conséquences environnementales
Modification du régime hydrologique
Profil d’équilibre
Rupture de pente dans le profil d’équilibre du cours d’eau
Dépôt de sédiments en amont et dans le lac
Déficit de charge en aval
Érosion, enfoncement de la rivière
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Conséquences environnementales
Modification du régime hydrologique
Profil d’équilibre
Le cours d’eau a changé dans sa basse vallée lors du siècle dernier
Morphologie en tresses et à chenaux multiples
Est devenu plus sinueux, en méandres
Apparition de bras morts
Aménagements hydrauliques – L3S5 - 2006 Le barrage de Vouglans
Conséquences environnementales
Aménagements touristiques
Le lac attire des activités liées au tourisme
Zone dédiée à la pêche
Création de 3 plages et zones de baignade
Zone de nautisme (3 ports)
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Conséquences environnementales
Aménagements touristiques
Nombreux restaurants, snacks, hôtels, campings
Nombreux touristes
Lac de Vouglans = pôle de développement touristique
Effets négatifs du tourisme :
- Pollution du lac et des abords
- Dégradation du milieu naturel (urbanisation..)
Aménagements hydrauliques – L3S5 - 2006 Le barrage de Vouglans
Conséquences environnementales
Écosystème de l’Ain
Rupture dans la rivière
Espèces « déplacées » lors des lâchés d’eau
Aménagements hydrauliques – L3S5 - 2006 Le barrage de Vouglans
Conséquences environnementales
Écosystème de l’Ain
Étiage insuffisant en été
Nappe phréatique se vide, assèchement de certaines zones en aval du barrage
Aménagements hydrauliques – L3S5 - 2006 Le barrage de Vouglans
Mesures compensatoires
Différents organismes visent à protéger l’environnement:
- SAGE
- Commission locale de l’eau
Mais beaucoup de questions se posent encore
Les mesures concrètes à prendre ne sont pas définies
Crainte d’engendrer de nouveaux problèmes ; crues morphogènes
Mesures réglementaires prises:
Loi Littoral
La sécurité des populations en aval du barrage
Aménagements hydrauliques – L3S5 - 2006 Le barrage de Vouglans
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