Débits turbiné, réservé, dérivé, minimum biologique

[CF21]

j"aimerai beaucoup avoir connaissance d"un texte qui oblige un moulin a tenir le niveau de son bief a un niveau constant(sachannt qu'il y a milles et une configurations).

Il n'y en a pas, comme Gé l'a expliqué, chaque ouvrage est particulier dans sa méthode pour laisser le DR et dans son règlement d'eau fixant la consistance légale. Ici, contrairement à chez Paul, des propriétaires se sont fait alignés quand ils ont laissé trop d'eau en amont de leur seuil ou en déversement sur celui-ci. Ils n'ont pas obligation d'un niveau constant ni d'un niveau minimal, c'est le niveau maximal qui est strictement surveillé (dans un cas, à cause d'un risque d'inondation d'une parcelle à l'amont, dans unautre cas, une toute petite rivière salmonicole et une très grosse retenue, donc l'excès en amont dans la retenue se traduit vite par un défaut en aval). Ces moulins ont des vannes latérales au seuil de retenue, donc dans ce cas, c'est la gestion des vannes qui est exigée, jamais la surverse.

Par ailleur,ou se situe le repere de niveau legal :a la prise d'eau ou a la vanne de decharge ?

C'est au cas par cas, votre niveau légal est généralement précisé dans un règlement d'eau, ou dans une convention simple, en fonction d'un repère placé sur le génie civil du site (une barre scelée, une borne, un échelle limnimétrique, une hauteur par rapport à un seuil de porte, etc.). Le plus souvent ce repère est juste à côté du moulin (donc au niveau vanne ouvrière ou vanne de décharge ou déversoir près de la chambre d'eau) afin que le propriétaire ne manque pas de le surveiller facilement s'il n'a pas de sonde automatique pour gérer ses niveaux (cas le plus général jadis et aujourd'hui encore pour les petits sites).

[PERRET]

Bonsoir à Tous,

Pas du tout d'accord avec toi, Paul.

Le règlement d'eau du 2 août 1852, toujours d'actualité, réglemente 37 moulins de la vallée de l'Oise, entre Vadencourt et Beautor, et fixe le niveau légal de la retenue - article 46 - des "usines" concernées.
Les vannes de décharge sont généralement arasées à la R.L. De même est fixé la cote, qui peut être différente, de la crête du déversoir si celui-ci est situé en amont. Par exemple : R.L. + 0,25 m au déversoir du moulin d'Origny Sainte Benoîte situé 2.200 m en amont.

En aucun cas, un niveau minimum dans le bief n'est imposé. C'est le cas des installations situées sur l'Oise supérieure, la Serre, le Vilpion, la Brune, le Thon, l'Ailette, etc . ., rivières non navigables.

Un niveau minimum peut être fixé dans le cas d'installations en parallèle avec des rivières navigables, sur la Meuse, la Scarpe, l'Aisne et le cours inférieur de l'Oise. VNF a souvent la maitrise des ouvrages, mais ce n'est toujours le cas. Il peut exister des cas particuliers que je ne connais pas.

Dans le département de l'Aisne, à ma connaissance, les seuls exploitants "surveillés" sont ceux qui, dans le passé, ont fait des "bêtises". Voir le cas précédemment cité.

Autre cas, il y a une quinzaine d'années, installation importante sur l'Oise (450 kW bruts), l'exploitant ne gérant pas convenablement ses vannes de décharge en hautes eaux malgré plusieurs mises en demeure de la police de l'eau, s'est vu imposer d'enregistrer en permanence du niveau de l'eau des biefs amont et aval ainsi que la position des 3 vannes de décharge, sous la contrainte d'arrêter l'installation et de maintenir ces vannes ouvertes tant que les travaux demandés ne seraient pas réalisés.

Là encore, le règlement d'eau fixait le niveau maximum de l'eau dans le bief, mais pas de niveau minimum. C'est pratiquement le cas de toutes les installations que je connais.

[MHEC]

Bonjour à tous,

ATTENTION !!! Que ce soit bien clair pour tous, je ne parle pas de la RL (réserve légale) qui peut, je vous le confirme, en fonction du règlement d’eau être à – ou + 10 cm (environ) par rapport au niveau légal.

Je reste dans le sujet du DR (débit réservé) et celui-ci est assuré dans 90% des anciens moulins en surverse sur le déversoir. Comme dit Gé, par chez nous en plaine, les déversoirs sont très long et si le niveau légal chute de seulement 1 cm, c’est carrément un débit de 1,5 m3 en moins pour le DR et là, c’est la " prune " !!!.

Donc, pas le choix, le niveau légal ne doit absolument pas bouger ce qui oblige d’une régulation parfaite de la machine.

Bonne journée.

PV

[PERRET]

Bonjour,

Effectivement, si le débit minimum se fait par surverse au dessus d'un déversoir, il est extrêmement difficile de conserver un niveau ou un débit constant.
La seule solution fiable pour maintenir ce niveau amont constant, lorsque l'on est sur un cours d'eau à débit très variable, c'est par la pose d'un clapet de largeur suffisante.

Exemple :

Débit sur une semaine.jpg

Vouloir réguler parfaitement le niveau du bief en agissant sur la turbine, c'est envisageable sur des turbines récentes et à condition que le débit turbiné ne soit pas trop faible. Sur des turbines anciennes, où les jeux mécaniques ne sont pas négligeables, cela est presque mission impossible. Si le débit de la rivière n'est pas régulier, il faudra réguler constamment pour s'affranchir des jeux mécaniques au prix d'une usure de l'ensemble des pièces mobiles.

Particulièrement sensibles sur certaines turbines Kaplan double réglage.

Seule une commande de clapet par vérin permet de s'affranchir des servitudes d'usure de la turbine et de maintien d'un niveau constant dans le bief amont.

[moulin.remy]

Bonsoir à tous,
paul, tu as raison :

Je reste dans le sujet du DR (débit réservé) et celui-ci est assuré dans 90% des anciens moulins en surverse sur le déversoir. Comme dit Gé, par chez nous en plaine, les déversoirs sont très long et si le niveau légal chute de seulement 1 cm, c’est carrément un débit de 1,5 m3 en moins pour le DR et là, c’est la " prune " !!!.

La plus part des DDT (et ONEMA) essaient d'imposer une échancrure profonde dans le déversoir, ou une fuite sous une vanne pour palier à ce défaut de précision de la régulation. En effet ça garanti un débit réservé relativement fiable et peu variable en fonction du niveau de l'amont (dans une certaine mesure).

Pour ce qui est de la surverse, la plus part des déversoirs sont arasés à la retenue légale (imposé par les règlements d'eau), si il passe de l'eau dessus, on a un niveau de retenue trop haut . Si on veux garantir le DR en surverse, il faut que la crête de ce dernier soit arasée en dessous de la retenue légale, où que l'on déclare que c'est provisoire, par exemple en attendant la réalisation d'une passe à poissons ou d'un moyen plus fiable.

Bref, les administrations sont bien conscientes qu'il est difficile de conserver une lame d'eau précise sur un déversoir. Pour exemple en Haute Marne, c'est refusé d'office Il faut créer une échancrure sur toute la hauteur du déversoir.

Les fuites sous une vanne sont bien acceptées aussi, mais si elles sont suffisamment hautes, pour ne pas se colmater.

On peut toujours imposer tel ou tel moyen pour garantir le DR, mais au risque de se voir fliquer par l'ONEMA, et de se faire flinguer un jour ou l'autre

Tu as raison Claude, il est bien difficile de faire une régulation en toutes saisons au millimètre près et encore si un voisin fait des éclusées

cdt

Thomas

[MHEC]

Merci Thomas,

Ci-dessous, un extrait d’un règlement d’eau, regardez bien son contenu c’est hallucinant c’est comme ci on vous autorise d’acheter une belle Mercédès mais ne pas l’utiliser explication :

Règlement eau.JPG

Dans ce règlement l’usinier est tout à fait autorisé à baisser son niveau légal de 15 cm ? Énorme ! surtout si la RL fait plusieurs km de long ça doit faire un sacré paquet de m3/s !

On va dire que notre usinier possédant ce règlement d’eau, son DR est bien en dessous de la cote minimal autorisée via un orifice ou une échancrure dans son déversoir donc, super ! son DR sera toujours intact alors, pourquoi se priver, il va donc exploiter sa centrale entre les cotes maxi et mini prévues au règlement.

Mais voilà, s’il baisse son niveau légal de 15 cm, par obligation, il va turbiner le débit naturel ET vider sa RL !!! une fois la cote mini atteinte, il devra ralentir sa machine pour revenir a la cote maxi et ainsi de suite et notre usiner va ainsi créer, sans le savoir, une exploitation en éclusée ce qui est totalement interdit par le même règlement puisque c’est écrit dessus !!

Quand même tordu ce règlement ? non ?

[moulino51]

Bonsoir Paul,

s’il baisse son niveau légal de 15 cm, par obligation, il va turbiner le débit naturel ET vider sa RL !!!
une fois la cote mini atteinte, il devra ralentir sa machine pour revenir a la cote maxi et ainsi de suite et notre usiner va ainsi créer, sans le savoir, une exploitation en éclusée ce qui est totalement interdit par le même règlement puisque c’est écrit dessus !!

Il ne va pas forcement turbiner le "débit naturel", mais le débit maxi/mini que sa turbine pourra avaler.
Dans le cas que tu cite, ce serait une bien mauvaise installation coté régulation de niveau, car généralement pour une régulation de niveau correcte, la régulation sera entre 1 et 2 ou 3 cm.

Supposons : si le différentiel de 15 cm maxi imposé était par exemple :
Crête de déversoir a -20 cm de la RL
Possibilité de rehausses de 20 cm sur le déversoir.

Tout ce tiens, avec pour effet :
A la cote maxi, de ne pas dépasser la RL, et
a la cote mini de conserver un débit en sur-verse vers le tronçon court-circuité.

Dans cette hypothèse, ça se tiens, et se justifie
A condition qu'il n'y ai pas d'éclusage d'usiniers amont bien entendu, et il ne serait pas étonnant (si c'est le cas) que les usiniers amont aient le même règlement d'eau car souvent on retrouve sur une vallée une suite d'installation réglementée a la même époque.


Gé

[moulin.remy]

Bonjour Paul,

En effet, il y a des décisions administratives bizarres des fois . Certes si c'est sur la Seine , et dans ton secteur, les niveaux amont des usines fluctuent pas mal avec en régime hivernal, même turbine(s) et décharge à 100% ouverte, la côte amont doit dépasser largement ces chiffres

Dans le genre boulette administrative, vu la semaine dernière, un arrêté complémentaire fixant la taille d'une échancrure et le nouveau DR, calculé par la DDT elle même, faux de près de 20% (et en moins !!)

J'espère bien que l'ONEMA va se rendre compte de l'erreur et mettre une prune à celui qui a calculé, donc ........... la DDT

Thomas

[dB-)]

Bonjour,

lu sur ce sujet quelques pages en amont :

J'ai utilisé dans une dixaine de dossiers de calcul du DR cette méthode de calcul de bassin versant et calque par le débit spécifique d'une rivière voisine connu pour estimer le module, et pour l'instant les DDT ont validé ce mode de calcul.

Tout à fait, cette méthode est utilisée par les BE, avec parfois un "raffinement", l'utilisation du coefficient de Myer :

Transposition de bassin versant.png

Dans cette formule :

- Q2 est le débit à calculer
- il correspond à la surface de bassin versant S2
- Q1 est le débit connu
- il correspond à la surface de bassin versant S1
- n est le coefficient de Myer

Ce coefficient varie, et vaut :

- 0.8 pour les débits de crue
- 1 pour les débits moyens
- 1.2 pour les débits d'étiage

dB-)

[dB-)]

Bonjour,

pour calculer le débit qui passe par dessus la crête d'un seuil, on peut utiliser quantité de documents présents sur le Web, mais le guide de l'Onema ci-dessous (qui représente quelques heures de travail !) a l'avantage de ne pas être contestable par l'administration.

ONEMA_controle-debits-reglementaires_11-2011.153.pdf

J'ai fait le calcul (page 88 de ce document) pour un ancien seuil vu récemment, longueur plus de 200 m, assez bon état (mais la ligne de crête n'est pas parfaite), sans échancrure, avec un débit réservé demandé par l'administration de 1.5 m3/s :

- déversoir du type à seuil épais
- fonctionnant dénoyé
- profil longitudinal de forme trapézoïdale
- formule utilisée Q = C * racine (2 * g) * b * h^1,5
- coefficient C = 0,34 pour barrage trapézoïdal avec iam 1 et iav 0,5 et h/p = 0,12
- g = 9,81 m/s²
- b : largeur en m = 200
- h = hauteur de la lame d'eau sur la crête du barrage, prise à 3 h en amont

Et j'obtiens:

- 0.3 m3/s pour une lame de 1 cm
- 0.9 m3/s pour une lame de 2 cm
- 1.6 m3/s pour une lame de 3 cm
- 2.5 m3/s pour une lame de 4 cm
- 3.5 m3/s pour une lame de 5 cm
- 4.6 m3/s pour une lame de 6 cm
etc ...

Difficulté : le guide technique indique que la formule n'est pas performante pour des hauteurs d'eau inférieures à 6 cm : la meilleure solution semble bien ici de créer une échancrure dans le seuil, mais cette solution n'est pas retenue par le propriétaire du seuil (Syndicat de Rivière) qui demande à l'usinier de maintenir en permanence une lame d'eau de 7 cm !

dB-)