Débits turbiné, réservé, dérivé, minimum biologique

[From]

Bonjour,

Merci de ce rappel et du tableau bien pratique en effet
Mais cette disposition ne peut-elle pas se discuter quand la situation est la suivante :

- absence de barrage, centrale au fil de l'eau
- la turbine est située sur le cours principal de la rivière
- le canal de décharge est artificiel
- la décharge s'effectue par un déversoir à vannes.
- la pente dans le canal de décharge est quasi nulle, le niveau ne varie qu'avec le niveau aval ( donc dépend le plus souvent de la gestion de l'ouverture des vannes du moulin suivant) et il n'est jamais à sec, même quand aucun débit ne transite par le déversoir.

en un mot, il n'y a pas de tronçon court-circuité.

Cette situation est fréquente sur les petites rivières de plaine. Je précise que c'est également mon cas, et que je n'ai pas eu de remarques particulières de la part de la police de l'eau malgré l'absence de surverse durant les mois d'été. Pourtant sur les 28 moulins que comptent le cours d'eau, seul le mien et deux autres sont en activité, les autres ne tournent plus du tout, ou de façon anecdotique pour moudre quelques kilos de grains. Nos faits et gestes sont donc assez surveillés.

A supposer qu'il faille assurer le DR même dans ce cas, si la sonde de niveau minimum est au niveau du DR , la plupart du temps le débit va se trouver au dessus des 10% du module .Si on diminue le marnage on va avoir des mouvements continuels de régulation à certaines périodes de l'année . Pas forcément idéal pour la mécanique...

Bonne journée

F

[MHEC]

Bonjour FROM,

Effectivement, si votre moulin n'affecte pas le débit du cours d'eau dans la partie court-circuitée de la rivière, vous n'êtes pas concerné par le DR (ça coule de source ).

C'est vrai, pas facile de maintenir un DR de quelques cm sur un seuil très long (103 m à Chappes) lorsque, en amont, vous avez des variations de débit, pour palier à cela, mon seuil possédant des planches de 20 cm de haut, le DR ne passe pas au-dessus, mais en dessous des planches le petit problème, sera de vérifier que la fente soit assez conséquente pour ne pas qu'elle soit obturée par des embâcles.

Bonne journée.

PV

[PERRET]

Bonjour,

Je pense que, plutôt que de faire passer le débit réservé par dessus la crête du barrage, il est infiniment préférable de le faire transiter par une échancrure triangulaire ou, à la limite, trapézoïdale.
L'angle d'ouverture peut être de l'ordre de 60 à 90°
Se bouchant difficilement, une remontée du niveau amont suffit souvent pour le nettoyer.

Ce débit est très facilement mesurable et est peu influencé par une baisse du niveau du bief.
Et surtout, même si le niveau baisse fortement, il y a toujours un débit qui s'écoule, ce qui n'est pas le cas avec un seuil qui nécessite une très bonne régulation du niveau pour maitriser ce débit.

Déversoir triangulaire.jpg

THENELLES - Déversoir triangulaire.jpg

[MHEC]

Bonsoir Claude, super ton schéma.

Le débit de cette échancrure est de 75 l/s max (crête du déversoir), pour mon cas, il en faudrait 21 de 0,39 m de profondeur ! (mon DR est de 1 575 l/s) cela ne va-t-il pas fragiliser le déversoir qui, faut le rappeler, date de 1517 et construit avec du bois et des pierres ?.

De plus, concernant la beauté du site qui est classé, Mr le Maire préfère voire couler l'eau sur l'ensemble de l'ouvrage que sur 21 échancrures donc, il n'y a pas trop le choix et ma petit fente de 2 cm sous les planches plait beaucoup: Débit réservé constant, mouillage du déversoir sur une grande longueur, création d'une belle chute d'eau uniforme en aval.

Concernant ton schéma, il y a un truc qui me chiffonne, à priori, la RL (Retenue Légale) serait de 0,19 m en dessous de la crête du déversoir ? En principe, c'est l'inverse, la RL est toujours au-dessus de la crête du seuil et du vannage afin d'écrêter les crues. Dans ton cas, l'eau va monter de 0,19 m en amont de façon très très rapide puisque le déversoir est inefficace ce qui risque de noyer des propriétés riveraines en amont.

PV

[moulino51]

Bonsoir Paul,

Sur le dessin a Claude, la RL est bien en crête du déversoir, ce qui est tracé a -19 cm est "la retenue normale"


Gé

[PERRET]

A Paul,

<< Concernant ton schéma, il y a un truc qui me chiffonne, à priori, la RL (Retenue Légale) serait de 0,19 m en dessous de la crête du déversoir ? En principe, c'est l'inverse, la RL est toujours au-dessus de la crête du seuil et du vannage afin d'écrêter les crues. Dans ton cas, l'eau va monter de 0,19 m en amont de façon très très rapide puisque le déversoir est inefficace ce qui risque de noyer des propriétés riveraines en amont. >>

Les règlements d'eau imposent très souvent le sommet des vannes de décharge à la retenue légale.
Si un déversoir est situé assez loin en amont, sa crête est parfois prévue au dessus de la retenue légale (quelques cm)

Dans ce cas particulier, la retenue dite normale actuelle (sommet des vannes de décharge) est bien 19 cm en dessous de la crête de ce déversoir situé environ 1 km en amont. Correspond à la pente du fil d'eau au débit normal.
Échancrure demandée par la DDT. Il n'était pas prévu de modifier ce déversoir.

Vouloir conserver un débit constant et facilement mesurable : (débit dit "réservé ") par une lame d'eau s'écoulant au dessus de la crête d'un déversoir est pratiquement très difficile à obtenir, sauf si où la régulation du niveau du bief est assurée par un clapet ou que l'épaisseur de la lame déversante est importante.

Dans le cas du Moulin de Chappes (1,6 m3/s), je pense qu'il est préférable de prévoir une ou deux échancrures trapézoïdales dans le barrage et faire transiter une partie du débit réservé sous une vanne de décharge. A étudier.

Une échancrure triangulaire de 60 cm de profondeur a un débit de près de 400 l/s. En portant la profondeur à 70 cm, on obtient un débit de 547 l/s. . .

[moulin.remy]

Bonjour,

En Haute Marne, la DDT préconise une fuite en pied de vanne, réalisée par des cales sous la vanne ou une échancrure "profonde" dans l'ouvrage de retenue (il ne faut pas employer le mot BARR*GE sur le forum, ça énerve Gérard ) , car en effet, l'épaisseur de la lame sur un déversoir est difficile à maintenir avec précision à cause de la régulation du niveau, une variation de quelque mm, et le débit réservé n'est plus suffisant.

Bien entendu, l'ONEMA doit être à l'origine de cette prescription , mais sur la forme ils ont raison, pour que le DR soit constant la solution est au fond plus qu'à la surface !

bonne journée

Thomas

[moulino51]

Bonjour a tous,

Je suis aussi d'avis qu'un calage sous une vanne est de loin la solution la meilleur
Avantages : cout très modeste, débit constant et parfaitement contrôlable, pouvant être augmenté très facilement (prescription de DR saisonnier variable), réversible.

Mais je comprends aussi bien le fonctionnement du DR chez Paul, et tout comme lui, je ne me risquerais pas a modifier ce déversoir.

Une piste aussi pour éviter de toucher a un déversoir = le DR en siphon au dessus du déversoir (valable aussi sur vanne)

Pour ma part, j'ai opté pour une solution différente, afin de préserver le milieu aquatique dans le bras de décharge qui comprends 3 vannes de l=135 cm x h=200 cm, l'une de ses vannes a été modifiée par adjonction d'un clapet a joues sur les 50 cm supérieurs (débit 750 l/s a pleine ouverture)
Avantages : débit réglable a la demande, passage facilité des flottants, possibilité de considérer ce petit clapet comme goulotte de dévalaison (j'y ai vu aussi des Truites y remonter) oxygénation de l'eau.


Gé

[MHEC]

Bonsoir,

Effectivement, lever une vanne de décharge pourrait servir à laisser passer ce DR de plus, et pas des moindres, les "petits" sédiments seraient évacués en permanence. Encore mieux, pas besoin de cale ni de travaux, juste 2 tours de manivelle suffisent (photo ci-dessous).

cremaillere.JPG

Donc, tout le monde est heureux:
- Le Meunier peut dormir tranquille, sans dépenser un "sous" son DR ne bougera jamais.
- L'ONEMA est content d’où cette proposition.
- Bref, que du bonheur pour tous!

Mais voilà, il y a un problème (je m'disais aussi c'est trop simple à réaliser il y a certainement un "os" dans le potage!) , le control du DR se fait uniquement dans la partie court-circuitée du cours d'eau et bien souvent, ces vannes de décharge n'aliment pas cette partie donc, retour à la case départ !

Donc, pas le choix, ce DR faudra bien l'installer sur votre déversoir et pas ailleurs ! En surverse ? 1,6 m3/s sur un déversoir de 103 m de long, ça fait pas "gras" (une lame d'eau de 4 cm) et voilà ce qui se passe quand le débit fluctue en amont (ci-dessous superviseur).

Centrale de Chappes fluctuation debit.jpg

La solution ? Comme dit Gé et comme je l'ai dit plus haut, créer des échancrures risque d'affaiblir l'ouvrage, lorsque vous avez un Maire qui exige que l'eau recouvre entièrement le déversoir ! Ouf !! Pas facile à gérer !!! De plus, lorsque je vais lui informer qu'une PAP sera bientôt obligatoire et va "bouffer" pas mal de DR, il ne restera pas grand-chose en eau sur le déversoir !

Je vous laisse méditer sur le sujet, si vous avez une solution miracle, je suis preneur.

Bonne nuit.

PV

[dB-)]

Bonjour,

il y a beaucoup de cas de figures :

- les vannes de décharge peuvent être placées directement au niveau du seuil (donc on abonde bien le tronçon court-circuité)
- ou parfois le seuil même est constitué d'un clapet et/ou de vannes de décharges (c'est mon cas)
- les vannes de décharge peuvent aussi être "quelque part" sur un long bief d'amenée
- ou en fin de bief, juste à coté des vannes ouvrières

Le débit réservé peut aussi être assuré par une passe à poissons.

Concernant la courbe de régulation ci-dessus, avec une forte variation toutes les deux heures, cela peut bien sûr venir d'une variation de débit en amont, mais peut être aussi en partie d'un problème de régulation au niveau de la centrale : voir le paramétrage au niveau de l'ouverture de la turbine ou de la gestion d'un clapet ou vanne de décharge, qui peut créer une sorte de "marée" dans tout le bassin amont. Par exemple le paramètre dérivé si c'est un PID (il faudrait le diminuer ici), ou la bande morte et la temporisation sinon. En tous cas il faudrait s'y intéresser, car en l'état cela doit fatiguer inutilement les mécanismes de régulation.

Sur un site où je faisais des essais d'une petite turbine en mode manuel, les changements rapides de débit au niveau de la petite turbine créaient deux vagues d'une quinzaine de cm de haut, l'une repartait en arrière dans le bief amont, et l'autre descendait dans le bief aval. Ces deux vagues rebondissaient je ne sais où, et revenaient (pas simultanément) quelques minutes après, et je voyais nettement leur influence sur la puissance instantanée de la turbine ! Si on n'y fait pas attention, ça part en yoyo !

dB-)