S'abonner à un flux RSS
 

Le Rhône en 100 questions : 3-05 Quel est le mode de gestion des ouvrages du Rhône ?

De Wikhydro
le rhone en 100 questions multi579
Cette page fait partie du deuxième chapitre: "Le fonctionnement du fleuve", de l'ouvrage '"Le Rhône en 100 questions'", une initiative de la ZABR avec l'appui de toute l'équipe du Graie et soutenue par les instances qui ont en charge la gestion du fleuve.











La conception des aménagements du Rhône a intégré les nombreuses contraintes liées à la géographie et à l’occupation de la vallée par une population dense exerçant des activités industrielles et agricoles variées. Il était tout autant nécessaire que le mode de gestion des ouvrages en tienne compte en plus de la sûreté des ouvrages et de la sécurité des biens et des personnes.


Le mode de gestion des ouvrages doit concilier les trois objectifs de la concession (production hydroélectrique, navigation et irrigation) avec les choix techniques retenus : des aménagements au fil de l’eau avec une capacité d’accumulation limitée. La gestion de la ressource et des écoulements du Rhône et de ses affluents aussi bien en crue qu’en basses eaux, suppose des contraintes et objectifs contradictoires. Cela nécessite un mode de gestion intégré et coordonné de l’ensemble de la chaîne.
Chaque chute doit réagir aux perturbations des chutes amont, tout en se préoccupant de ses propres effets sur les chutes aval et en respectant les règles fixées par sa consigne d’exploitation. Ces règles sont définies de façon à satisfaire les objectifs et contraintes aussi bien en période normale qu’en crue.



Quel est le principe de gestion des plans d’eau ?



amenagement de pierre benite
amenagement de vallabregues
basculement progressif du plan d eau

Le mode de gestion est basé principalement sur la régulation des niveaux des plans d’eau en fonction des débits entrants de chacun des aménagements. Pour chaque aménagement, une consigne d’exploitation normale et en crue traduit les obligations de son cahier des charges en matière de respect des niveaux d’eau et de répartition des débits entre usines et barrages.

Elle est établie par le concessionnaire et est soumise à l’approbation des services de contrôle (DRIRE et SNRS). La consigne d’exploitation définit pour chaque aménagement des lois hauteur/débit Q (H) à respecter en des points de contrôle précis de la retenue appelés « points de réglage ». La détermination de ces points et des lois Q (H) associées font l’objet d’études hydrauliques tenant compte des caractéristiques de la retenue ainsi que des conditions d’écoulement.

Les règles d’exploitation doivent être simples, robustes et concises pour ne pas laisser de place à l’interprétation en temps réel. Elles doivent être appliquées que la conduite soit automatique ou manuelle.
Chaque retenue possède un ou deux points de réglage. La régulation du plan d’eau est assurée par l’usine tant que le débit du Rhône
est inférieur à son débit d’équipement. Au-delà, c’est le barrage qui s’ouvre progressivement et qui assure la continuité de la régulation. Pour les forts débits, il en résulte un effet de basculement normal du plan d’eau.

À l’amont du barrage le niveau s’abaisse et l’on pourrait croire à une vidange de la retenue alors que s’amorce la crue. En réalité il n’en est rien, le niveau à l’amont du point de réglage monte progressivement dans le respect de deux principes fondamentaux, à savoir la croissance progressive du volume de la retenue en fonction du débit et la non-aggravation des niveaux observés avant aménagement dans les zones non protégées contre les inondations (voir exemples figures 1 et 2).
De même, le basculement du plan d’eau conduit à l’abaissement du niveau à l’amont de l’usine et à l’exhaussement de son niveau aval. La chute disparaît progressivement et la production électrique devient marginale. Cependant, sauf exception, l’usine reste en fonctionnement, non plus dans un objectif de production hydroélectrique, mais seulement pour soulager le Vieux-Rhône d’une partie du débit.

Pour certaines usines (principalement sur le Haut Rhône), le débit est réduit voire annulé, pour permettre aux principales zones d’expansion des crues de conserver leur rôle d’écrêtement (marais de Lavours et de la Chautagne, plaine de Pierrelatte…).


Quels sont les modes de gestion et de conduite des ouvrages ?


Les difficultés d’exploitation des aménagements en chaîne, la recherche de l’optimisation du fonctionnement et la coordination des manoeuvres des ouvrages ont conduit la CNR, dès les années 1970, à opter pour une conduite automatique. Cette automatisation a été conçue suivant une structure hiérarchisée à trois niveaux :

   ° Un automate de conduite locale (PA : Poste Aménagement)

Chaque aménagement est conduit d’une manière totalement autonome et automatique par un calculateur industriel qui assure les fonctions suivantes :

  •  acquisition, traitement et surveillance de toutes les grandeurs caractéristiques de la retenue, des paramètres d’états de fonctionnement et de disponibilité de toutes les installations ainsi que des ordres et consignes émis par l’exploitant ;
  •  conduite du plan d’eau par asservissement des niveaux réels aux consignes d’exploitation en élaborant les ordres pour les organes de réglage de débit ; elle tient compte de l’état de la retenue, des apports de débit, des ordres reçus, des contraintes et état de disponibilité des organes…
  •  commande directe des organes de réglage, contrôle du bon fonctionnement des organes et de la bonne exécution des ordres ;
  •  déclenchement des alarmes pour alerter l’exploitant en cas de dysfonctionnement.

L’exploitant, en cas de besoin, peut prendre la main à tout moment et conduire l’aménagement en manuel.
En période de crues fortes, la surveillance des automates est renforcée et une présence humaine permanente est assurée dans les aménagements.


centre de teleconduite du rhone ctr
° Un Centre de Téléconduite du Rhône (CTR)  Le deuxième niveau de contrôle et de surveillance de la conduite est assuré par le poste de conduite centralisé. Jusqu’en juin 2005, il en existait deux : le PSH (Poste de Surveillance Hydraulique) à Châteauneuf-du-Rhône et le PCC (Poste de Conduite Centralisée) à Génissiat. Cette fonction est maintenant assurée par le CTR installé à Lyon avec une présence humaine permanente.

Le Poste de Téléconduite est en lien direct avec tous les automates de conduite locaux (PA) par l’intermédiaire d’un réseau de fibres optiques sécurisées. Il reçoit les mêmes informations de niveaux, débits et états des installations qui lui permettent de télésurveiller la chaîne des aménagements et de leur transmettre des ordres, à tout moment, en temps réel ou en différé.

Il est aussi en lien direct avec le Centre de Gestion de la Production du Rhône (CGPR) voisin qui élabore la prévision des débits pour les programmes de production.



  ° Sécurité Intrinsèque (SI) ou Automate de Sauvegarde (AS)

Enfin le troisième niveau est constitué par un dispositif totalement indépendant qui assure, en ultime secours, la protection des ouvrages contre tout exhaussement ou abaissement anormal de la retenue.
Ce dispositif dit de « Sécurité Intrinsèque » permet de déclencher des alertes vers l’astreinte d’exploitation et d’agir, si nécessaire, sur les organes de réglage de débit en attendant l’arrivée de l’exploitant.



Ce qu’il faut retenir


Le mode de gestion des ouvrages répond aux objectifs d’aménagement du Rhône et tient compte des choix de leur conception, de leurs caractéristiques et des conditions d’écoulement du fleuve. Une consigne d’exploitation est établie pour chaque aménagement
et approuvée par les autorités de tutelle.
La gestion des ouvrages est assurée par une conduite automatique locale par aménagement, qui est surveillée et contrôlée par le Centre de Téléconduite du Rhône. Celui-ci, basé à Lyon, assure la coordination et la surveillance du bon fonctionnement des installations de l’ensemble de la chaîne.



question précédente | retour au sommaire |question suivante


Outils personnels