Le barrage de Vouglans (39) Aménagements hydrauliques – L3S5 - 2006 Bruckmann Cassel Henny

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


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


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.


Barrage


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)


Barrage


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



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




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




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




Structure 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)






• 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.






– Un bassin de réception pour dissiper l’énergie de chute de l’eau



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…



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.



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



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)



Gestion

Mesures de protection du lac et des zones en aval :

« Loi littoral »

Plan Particulier d’Intervention (rupture du barrage)


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



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



Modification du régime hydrologique

Hydrologie anthropique

Rupture dans le bassin versant

Rupture de l’Ain

Lâchés d’eau en fonction des besoins




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




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




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)




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..)



Écosystème de l’Ain

Rupture dans la rivière

Espèces « déplacées » lors des lâchés d’eau



Écosystème de l’Ain

Étiage insuffisant en été

Nappe phréatique se vide, assèchement de certaines zones en aval du barrage


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


Documents

Le barrage de Vouglans (39) Aménagements hydrauliques – L3S5 - 2006 Bruckmann Cassel Henny