Estimer le débit au droit de 11 ouvrages fluviaux au sein du Marais Poitevin

Face à la diversité des ouvrages de régulation fluviaux, l’estimation des débits nécessite une approche adaptée à chaque configuration. Pour le SMVSA et avec la SAUR, 3D EAU a développé une méthodologie combinant analyse hydraulique, instrumentation et relations hauteur-débit pour caractériser les flux transitant sur 11 ouvrages.

CLIENT SMVSA
SAUR
LOCALISATION Marais Poitevin (85)
OUVRAGE 11 ouvrages de régulation
MISSION Estimer les débits selon un compromis entre fiabilité et simplicité.
LE PROJET

Une méthodologie adaptée à des ouvrages hydrauliques hétérogènes

Dans le cadre d’une mission confiée par le Syndicat Mixte Vendée Sèvre Autizes (SMVSA), avec la SAUR en tant qu’exploitant, 3D EAU a été sollicitée pour développer une méthodologie d’estimation des débits sur 11 ouvrages de régulation fluviaux.

Cette étude, réalisée en amont de travaux d’analyse plus globale du fonctionnement hydraulique du secteur, avait pour objectif de mieux caractériser les écoulements au droit d’ouvrages présentant des configurations et des modes de fonctionnement très différents.

L'ENJEU HYDRAULIQUE

Des ouvrages aux configurations très différentes

Les 11 sites étudiés présentent une grande diversité d’équipements et de configurations hydrauliques. Chaque ouvrage possède ainsi des singularités qui doivent être prises en compte dans l’estimation des débits : passage unique ou multiple, différences de niveau entre l’amont et l’aval, présence éventuelle de portes à flots sur les sites soumis à l’influence de la marée, ainsi que l’état des équipements, notamment en termes de risque d’envasement et d’accessibilité.

Cette diversité constitue un véritable enjeu pour le calcul des débits, puisqu’une méthode unique ne peut être appliquée uniformément à l’ensemble des ouvrages sans tenir compte de leurs caractéristiques propres. Chaque site nécessite donc une analyse spécifique de sa géométrie, de ses conditions d’écoulement et du fonctionnement des éventuels organes de régulation, afin d’adapter la méthode de calcul aux particularités hydrauliques rencontrées.

Vanne secteur
01 Vannes secteur simples ou multiples
Clapet droit pivotant motorisé
02 Clapets droits pivotants motorisés
Vanne verticale mobile
03 Vannes verticales mobiles
Vantelles
04 Configurations mixtes équipées de vantelles sur canal étroit
NOTRE APPROCHE

De la visite terrain à la modélisation

01

Visite des sites

Relève des éléments géométriques nécessaires aux modélisations hydrauliques et observation des caractéristiques permettant d’appréhender le fonctionnement de chaque ouvrage.

02

Analyse hydraulique

Analyse préalable du fonctionnement hydraulique de chaque ouvrage à partir des données collectées sur site et des chroniques disponibles.

03

Modélisation 0D

Une approche 0D simple et adaptée aux enjeux de l’étude a été retenue. Les formules issues de la littérature ont été adaptées aux configurations spécifiques des sites.

04

Analyse des résultats

Détermination des équipements de mesure à installer, définition des relations hauteur-débit et évaluation de l’incertitude globale sur les débits estimés.

LE RÉSULTAT

Des lois de calcul adaptées aux configurations réelles

Les simulations ont permis d’adapter les lois empiriques retenues aux spécificités hydrauliques de chaque ouvrage.

Identification de tous les modes de fonctionnement hydraulique possibles
Préconisations de pose des capteurs
Logigramme de calcul du débit
Evaluation des incertitudes
Conclusion

L’étude a permis de définir une solution de mesure adaptée aux spécificités de chacun des 11 sites et de mettre à disposition un outil de calcul automatisé des débits.

LES SITES INSTRUMENTÉS

Des solutions de mesure déployées sur le terrain

À l’issue de l’étude, des solutions de mesure adaptées aux spécificités de chaque ouvrage ont été définies et déployées sur les sites.

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