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Le Rhône en 100 questions : 3-04 Quel est le principe de conception des aménagements CNR ?

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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.



Sommaire


Aménagement du Rhône par la CNR


Un an après sa constitution en 1933, la Compagnie Nationale du Rhône (CNR), a reçu de l’État la concession de l’aménagement du Rhône pour : la production hydroélectrique, la création d’une voie navigable à grand gabarit, le développement agricole de la vallée.

Ces objectifs, fixés en 1919 par la Commission Interdépartementale de l’Aménagement du Rhône, émanation des conseils généraux des départements riverains, ont été gravés dans la loi de 1921, connue sous le nom de « Formule Rhône ».


Les travaux d’aménagement


18 amenagements cnr entre la suisse et la mer
Les travaux d'aménagont débuté par le port Édouard-Herriot de Lyon dès 1934 et se sont poursuivis par la construction du barrage de Génissiat qui a été mis en service en 1948 après une longue période d’interruption pendant la guerre. Les grands travaux se sont terminés avec la mise en service de la chute de Sault-Brénaz en 1986.

Contrairement à ce que pourrait le laisser croire la durée des travaux, la conception n’a pas été faite aménagement par aménagement mais selon un « projet général d’aménagement du Rhône » élaboré dans les années 1930 et approuvé par le gouvernement en 1935. Ce projet a fixé les principes d’aménagement et le programme des travaux à réaliser.

Sur les vingt aménagements prévus entre la frontière Suisse et la mer, seuls deux n’ont pas été réalisés. Il s’agit de Loyettes et de Miribel-Saint-Clair qui étaient prévus sur le Haut Rhône en amont de Lyon.



Quels choix ont fondé le type d’aménagement du Rhône ?


Le choix du type d’aménagement a été principalement dicté par des contraintes géographiques et topographiques : présence de rétrécissements dans la vallée, voire de défilés, ainsi que d’importants affluents. L’urbanisation, la richesse de la vallée et la volonté de préserver les voies de communication routières et ferroviaires ont aussi contribué à définir les choix techniques du projet général d’aménagement du Rhône.

À l’exception de Génissiat, les aménagements du Rhône ont été conçus comme une succession de chutes de faible hauteur au fil de l’eau, d’une vingtaine de kilomètres de longueur, avec dérivation et restitution au fleuve, sauf pour Seyssel et Vaugris. Ce type d’aménagement, adapté à la vallée du Rhône et favorisé par ses épanouissements, a été préféré à la construction de deux ou trois grands barrages qui auraient fermé la vallée et noyé de grandes surfaces.

La réalisation de chaque aménagement a nécessité plusieurs études techniques et économiques. Les solutions retenues sont souvent le résultat d’ajustements et d’études complémentaires suite aux enquêtes publiques ou à la demande des services de l’État.
frontiere franco suisse

Comment se présente un aménagement-type ?


amenagement type du rhone

L’aménagement-type comprend :

  •  Un barrage mobile (à hauteur ajustable) construit sur le cours naturel du fleuve, qui crée une retenue contenue par des endiguements latéraux. Les retenues ont en général une longueur de 7 à 20 km et une largeur de 300 à 500 m.
  •  Un canal de dérivation à faible pente sur lequel sont installées la centrale hydroélectrique et l’écluse. Les canaux de dérivation ont une longueur de 5 à 20 km et une largeur de 120 à 200 m.
  •  Des contre-canaux qui longent les endiguements pour drainer les terres agricoles et assurer l’équilibre piézométrique des nappes. Ils permettent aussi de collecter les eaux percolant à travers les digues qui ne sont pas, par choix technique, étanches.

Tous les aménagements réalisés sur le Rhône respectent ce schéma-type hormis les aménagements de Génissiat, Seyssel et Vaugris. L’usine de Génissiat est intégrée dans le barrage de moyenne chute. Le barrage et l’usine de Seyssel et de Vaugris sont accolés l’un à l’autre, en plus de l’écluse pour ce dernier.





Quel est le principe de fonctionnement ?


En situation normale (statistiquement 9 à 10 mois par an), la hauteur de chute est maximale et le plan d’eau est quasi horizontal ; le canal de dérivation capte l’essentiel du débit qui est turbiné par la centrale hydroélectrique au fil de l’eau et est restitué au Rhône en aval par le canal de fuite. Le barrage laisse passer un débit minimal garanti pour alimenter le Vieux-Rhône.
Au-delà du débit d’équipement de la centrale hydroélectrique (700 m3/s pour les usines du Haut Rhône et entre 1400 et 2400 m3/s pour le Bas Rhône), le barrage s’ouvre progressivement pour faire transiter le surplus de débit entrant et les plans d’eau basculent progressivement pour retrouver la pente naturelle du fleuve en crue.
Il faut rappeler que si le principe de conception d’aménagements de faible chute a permis de préserver l’espace et les terres mises en valeur de la vallée du Rhône, il a cependant conduit à des retenues de dimensions et de capacité insignifiantes face aux crues du Rhône.
Les aménagements du Rhône n’ont donc pas été conçus pour écrêter les crues mais pour les laisser s’écouler naturellement sans les aggraver par rapport à la situation avant aménagement. C’est un principe fondamental, inscrit dans le cahier des charges de la CNR, qui a prévalu lors du dimensionnement des ouvrages et qui prévaut encore dans la gestion et l’exploitation de ces ouvrages.


Quel est le principe de conception ?


deversoir de printegarde lors de la crue de novembre 2002
Les digues bordant les retenues du Rhône ont été dimensionnées pour la crue millénale (risque 10-3). Ces

digues se referment, en général, en des points où le terrain naturel est suffisamment élevé pour éviter le contournement des ouvrages par les fortes crues. Afin de respecter le principe de non-aggravation de l’écoulement naturel, lorsque ces digues dites insubmersibles empiètent sur le lit majeur ou sur les champs d’expansion des crues, plusieurs solutions ont été mises en oeuvre :

  •  d’importants travaux compensatoires de rescindement des berges et de dragage du lit du Rhône ont été réalisés entre les endiguements des deux rives ; ceux-ci ont eux-mêmes été placés à des distances importantes par rapport aux anciennes berges. L’objectif est de conserver le même volume d’écoulement et d’améliorer la débitance du lit du Rhône (débit maximum de transit sans débordement du lit mineur) ;
  •  la longueur des endiguements a été limitée au strict minimum afin d’éviter tout exhaussement éventuel des lignes d’eau en amont des zones endiguées. La longueur de la digue dite insubmersible est déterminée en fonction de la débitance du lit et de l’importance du volume des champs d’inondation non compensé ;
  •  lorsque le champ d’expansion est important, des digues déversantes ont été aménagées pour conserver sa capacité d’écrêtement pour les crues fortes tout en réduisant la fréquence d’inondation des riverains pour les crues faibles à moyennes ;
  •  les canaux de dérivation, qui soulagent les Vieux-Rhône d’une partie du débit en crue, ont été conçus pour compenser certains champs d’expansion.


Ce qu’il faut retenir


Les travaux d’aménagement du Rhône se sont déroulés sur une cinquantaine d’années entre 1934 et 1986, mais la conception et le choix du type d’aménagement ont été décidés dès les années 1930.
À partir des objectifs fixés par la loi de 1921, un plan général a été élaboré et validé par le gouvernement en 1935.
Les critères de conception respectant les caractéristiques de la vallée et préservant l’espace et les populations ont conduit aux choix techniques suivants :

  •  aménagements intégrés réalisant le meilleur compromis entre les usages possibles du fleuve et adaptés à l’activité de la vallée : succession de faibles chutes.
  •  retenue limitée par des endiguements latéraux, constituée par un barrage mobile avec dérivation et restitution au fleuve pour satisfaire aux trois objectifs d’aménagement du Rhône : production hydroélectrique, navigation à grand gabarit à l’aval du Lyon et irrigation et développement agricole.
  • retenues de dimension insignifiantes fonctionnant au fil de l’eau sans grande capacité de rétention face au volume des crues du Rhône.



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