annexe 13. notes techniques de ......scage clouere demande d'autorisation unique de creation et...

SC AGE CLOUEREDEMANDE D'AUTORISAT ION UNIQUE DE CREAT ION ET D 'EXPLOITAT ION DE 8 RESERVES DE SUBST I TUT ION

ANNEXE 13 .

NOTES TEC HNIQUES DE D IMENSIONNEMENT : V IDANGE, TROP - P LE IN ,

PROTECT ION ANT IBAT I L L AGE

ANNEXES 08/2016

Réserve 1B - SCAG de la ClouèreVIDANGE

IV,3 - Dimensionnement de la canalisation de vidange - Première partie du volume

Lechapt et CalmonLechapt et Calmon Manning StricklerManning Strickler

h2 ΔH J Volume Q Temps de Vidange Q Temps de Vidangem m m/m m3 m3/s h m3/s h

7,45 13,1 0,030 122576 0,25 25,85 0,24 27,086,45 12,1 0,028 99397 0,24 24,58 0,23 25,705,45 11,1 0,026 78257 0,23 16,59 0,22 17,294,75 10,4 0,024 64632 0,22 3,87 0,21 4,02

61563Temps de vidange totale en jours :Temps de vidange totale en jours :Temps de vidange totale en jours :Temps de vidange totale en jours : 2,95 3,09

L’objectif est de vidanger la moitié du volume d’eau en moins de 7 jours, Pour cela il nous faut dimensionner le diamètre de la canalisation de vidange,

Méthode : On connaît la différence de charges entre l’amont et l’aval de la canalisation, A l’aide d’une formule décrivant l’écoulement dans un canalisation cylindrique, on va déterminer le débit dans la canalisation pour un diamètre donné, Puis contrôler que le temps de vidange est inférieur à 7 jours. jours,

Formules : Pour ce calcul, on va utiliser deux formules couramment utilisées pour ce type de dimensionnement et comparer les résultats,

! Formule de Manning - Strickler : J = ( (410/3) / (!2 * Ks2) ) * ( Q2 / D16/3 )

! Formule de Lechapt et Calmon : J = a * Qm / Dn

Hypothèse de calcul :

Q Débit en m3/sL Longueur de canalisation en m 435Δh1 différence de charge sur la longueur de canalisation 5,65h2 Charge du au volume d’eau stocké en m variableΔH Différence de charge totale en m !h1 + h2J Perte de charge unitaire en m/m ΔH / Lκ coefficient de rugosité Lechapt et Calmon en mm 0,10Κs Coefficient de rugosité Manning Strickler 109D Diamètre de la canalisation en m 0,30

k a m n Ks1 1,60E-03 1,975 5,25 83

0,5 1,40E-03 1,96 5,19 920,1 0,001 1,89 5,01 109

0,05 1,05E-03 1,86 4,93 920,025 1,01E-03 1,84 4,88 118

Table des coefficients de Lechapt et Calmon et de Manning - Strickler

Tableau de Calcul

IV,3 - Dimensionnement de la canalisation de vidange - Deuxième partie du volume



5,45 11,1 0,026 61563 0,23 20,89 0,22 21,784,45 10,1 0,023 44399 0,22 19,69 0,21 20,473,45 9,1 0,021 29011 0,21 18,51 0,20 19,182,45 8,1 0,019 15323 0,19 17,35 0,19 17,931,45 7,1 0,016 3255 0,18 5,02 0,18 5,16

Temps de vidange totale en jours :Temps de vidange totale en jours :Temps de vidange totale en jours :Temps de vidange totale en jours : 3,39 3,52

Méthode : On connaît la différence de charges entre l’amont et l’aval de la canalisation, A l’aide d’une formule décrivant l’écoulement dans un canalisation cylindrique, on va déterminer le débit dans la canalisation pour un diamètre donné, Puis contrôler que le temps de vidange est inférieur à 10 jours,






k a m n Ks1 1,60E-03 1,975 5,25 83

0,5 1,40E-03 1,96 5,19 920,1 0,001 1,89 5,01 109

0,05 1,05E-03 1,86 4,93 920,025 1,01E-03 1,84 4,88 118


Tableau de Calcul


Hypothèse:En période de crue, les apports en eau proviennent des pluies millénales et du pompage (On considère que celui-ci est en fonctionnement pendant cette période).

IV - EVACUATEUR DE CRUES

IV.1 - Données météorologiques

Durée de la pluie Hauteur de la pluie centennale Hauteur de la pluie Bicentennale* 15 mn 37,5 mm 75 mm30 mn 59,8 mm 119,6 mm

1 h 64,8 mm 129,6 mm2 h 76,5 mm 153 mm3 h 80 mm 160 mm6 h 81,1 mm 162,2 mm

24 h 82 mm 164 mm48 h 103,4 mm 206,8 mm

4 jours 114,8 mm 229,6 mm*On applique pour le calcul un coefficient multiplicateur de 2 de la crue centennale *On applique pour le calcul un coefficient multiplicateur de 2 de la crue centennale *On applique pour le calcul un coefficient multiplicateur de 2 de la crue centennale

Source : Données Météo France, statistiques sur la période 1992-2011, station LE-VIGEANT (86)

IV.2 - Calcul du niveau des plus hautes eaux

Durée de la pluie

Volume (pluie millénale +

volume pompé)Débit d’évacuation Volume tampon à

évacuerHauteur d’eau du volume tampon

Niveau des plus hautes eaux

0,25 h 1 982 m3 420 L/s 1 604 m3 6,6 cm 147,12 m NGF0,5 h 3 174 m3 420 L/s 2 418 m3 9,95 cm 147,15 m NGF1 h 3 500 m3 420 L/s 1 988 m3 8,18 cm 147,13 m NGF2 h 4 239 m3 420 L/s 1 215 m3 5 cm 147,1 m NGF3 h 4 552 m3 420 L/s 0 m3 0 cm 147,05 m NGF6 h 5 002 m3 420 L/s 0 m3 0 cm 147,05 m NGF

24 h 7 407 m3 420 L/s 0 m3 0 cm 147,05 m NGF48 h 11 663 m3 420 L/s 0 m3 0 cm 147,05 m NGF96 h 18 544 m3 420 L/s 0 m3 0 cm 147,05 m NGF

- Niveau des plus hautes eaux (NPHE) = 147,25 m NGF- Niveau de la crête de digue = 148,05 m NGF- Niveau d’eau normal = 147,15 m NGF- Revanche par rapport au NPHE = 0,70 m- Revanche par rapport au niveau d’eau normal = 0,80 m

L’évacuateur de crues sera une canalisation DN500 avec un débit minimum de 420 L/s et une pente de 1,00%.

Surface miroir du plan d’eau : 25993Surface niveau d’eau : 24301Débit forage : 131Niveau d’eau : 147,05

PROJET SCAG CLOUÈRE - RÉSERVE 1B

Réserve 3B3 - SCAG de la ClouèreVIDANGE

IV.3 - Dimensionnement de la canalisation de vidange - Première partie du volume



10,58 10,91 0,160 298973 1,29 8,54 1,18 9,359,58 9,91 0,146 259201 1,23 8,45 1,13 9,228,58 8,91 0,131 221792 1,16 8,39 1,07 9,137,58 7,91 0,116 186686 1,09 8,36 1,01 9,076,58 6,91 0,102 153828 1,02 1,21 0,94 1,316,44 6,77 0,100 149404 1,01 0,00 0,93 0,00


L’objectif est de vidanger la moitié du volume d’eau en moins de 7 jours. Pour cela il nous faut dimensionner le diamètre de la canalisation de vidange.

Méthode : On connaît la différence de charges entre l’amont et l’aval de la canalisation. A l’aide d’une formule décrivant l’écoulement dans un canalisation cylindrique, on va déterminer le débit dans la canalisation pour un diamètre donné. Puis contrôler que le temps de vidange est inférieur à 7 jours.

Formules : Pour ce calcul, on va utiliser deux formules couramment utilisées pour ce type de dimensionnement et comparer les résultats.





k a m n Ks1 1,60E-03 1,975 5,25 83

0,5 1,40E-03 1,96 5,19 920,1 0,001 1,89 5,01 109

0,05 1,05E-03 1,86 4,93 920,025 1,01E-03 1,84 4,88 118


Tableau de Calcul

IV.3 - Dimensionnement de la canalisation de vidange - Deuxième Partie



6,44 6,77 0,100 149404 1,01 8,39 0,93 9,065,44 5,77 0,085 119039 0,92 8,49 0,86 9,134,44 4,77 0,070 90799 0,84 9,04 0,78 9,663,40 3,73 0,055 63624 0,73 24,10 0,69 25,57

0,33 0,005 0,20 0,00 0,21 0,00


L’objectif est de vidanger la totalité du volume d’eau en 10 jours. Pour cela il nous faut dimensionner le diamètre de la canalisation de vidange.







k a m n Ks1 1,60E-03 1,975 5,25 83

0,5 1,40E-03 1,96 5,19 920,1 0,001 1,89 5,01 109

0,05 1,05E-03 1,86 4,93 920,025 1,01E-03 1,84 4,88 118


Tableau de Calcul




Durée de la pluie Hauteur de la pluie centennale Hauteur de la pluie millénale* 15 mn 37,5 mm 75 mm30 mn 59,8 mm 119,6 mm


24 h 82 mm 164 mm48 h 103,4 mm 206,8 mm




Durée de la pluie





0,25 h 3 274 m3 650 L/s 2 689 m3 6,56 cm 125,78 m NGF0,5 h 5 264 m3 650 L/s 4 094 m3 9,99 cm 125,81 m NGF1 h 5 898 m3 650 L/s 3 558 m3 8,68 cm 125,8 m NGF2 h 7 309 m3 650 L/s 2 629 m3 6,42 cm 125,77 m NGF3 h 8 028 m3 650 L/s 0 m3 0 cm 125,71 m NGF6 h 9 390 m3 650 L/s 0 m3 0 cm 125,71 m NGF



L’évacuateur de crues sera une canalisation DN500 avec un débit minimum de 650 L/s et une pente de 2,70%.


PROJET SCAG CLOUÈRE - RÉSERVE 3B3

Réserve 8D - SCAG de la ClouèreVIDANGE




8,25 8,49 0,069 109800 0,39 13,46 0,36 14,457,25 7,49 0,061 91075 0,36 13,45 0,34 14,386,25 6,49 0,053 73572 0,34 13,52 0,31 14,405,25 5,49 0,045 57256 0,31 2,27 0,29 2,405,09 5,33 0,043 54753 0,30 0,00 0,29 0,00


L’objectif est de vidanger la moitié du volume d’eau en moins de 7 jours, Pour cela il nous faut dimensionner le diamètre de la canalisation de vidange.

Méthode : On connaît la différence de charges entre l’amont et l’aval de la canalisation, A l’aide d’une formule décrivant l’écoulement dans un canalisation cylindrique, on va déterminer le débit dans la canalisation pour un diamètre donné, Puis contrôler que le temps de vidange est inférieur à 7 jours.






k a m n Ks1 1,60E-03 1,975 5,25 83

0,5 1,40E-03 1,96 5,19 920,1 0,001 1,89 5,01 109

0,05 1,05E-03 1,86 4,93 920,025 1,01E-03 1,84 4,88 118


Tableau de Calcul

IV,3 - Dimensionnement de la canalisation de vidange - Deuxième partie



5,09 5,33 0,043 54753 0,30 13,78 0,29 14,594,09 4,33 0,035 39771 0,27 14,24 0,26 14,983,09 3,33 0,027 25903 0,24 15,09 0,23 15,762,09 2,33 0,019 13112 0,19 15,87 0,19 16,401,09 1,33 0,011 1979 0,14 3,79 0,14 3,860,09 0,33 0,003 1,11 0,07 0,00 0,07 0,00


L’objectif est de vidanger la totalité du volume d’eau en 10 jours, Pour cela il nous faut dimensionner le diamètre de la canalisation de vidange,







k a m n Ks1 1,60E-03 1,975 5,25 83

0,5 1,40E-03 1,96 5,19 920,1 0,001 1,89 5,01 109

0,05 1,05E-03 1,86 4,93 920,025 1,01E-03 1,84 4,88 118


Tableau de Calcul






24 h 82 mm 164 mm48 h 103,4 mm 206,8 mm




Durée de la pluie





0,25 h 1 565 m3 320 L/s 1 277 m3 6,6 cm 145,38 m NGF0,5 h 2 511 m3 320 L/s 1 935 m3 10 cm 145,41 m NGF1 h 2 789 m3 320 L/s 1 637 m3 8,46 cm 145,39 m NGF2 h 3 416 m3 320 L/s 1 112 m3 5,75 cm 145,37 m NGF3 h 3 708 m3 320 L/s 0 m3 0 cm 145,31 m NGF6 h 4 203 m3 320 L/s 0 m3 0 cm 145,31 m NGF


- Niveau des plus hautes eaux (NPHE) = m NGF- Niveau de la crête de digue = m NGF- Niveau d’eau normal = m NGF- Revanche par rapport au NPHE = 0,70 m- Revanche par rapport au niveau d’eau normal = 0,80 m

L’évacuateur de crues sera une canalisation 500DN avec un débit minimum de 320 L/s et une pente de 0,50%.


PROJET SCAG CLOUÈRE - RÉSERVE 8D

Réserve 15A - SCAG de la ClouèreVIDANGE




7,88 10,5 0,041 138550 0,29 23,42 0,28 24,766,88 9,5 0,037 113815 0,28 22,74 0,26 23,965,88 8,5 0,033 91043 0,26 22,11 0,25 23,224,88 7,5 0,029 70167 0,25 2,25 0,23 2,354,78 7,4 0,029 68181 0,24 0,00 0,23 0,00









k a m n Ks1 1,60E-03 1,975 5,25 83

0,5 1,40E-03 1,96 5,19 920,1 0,001 1,89 5,01 109

0,05 1,05E-03 1,86 4,93 920,025 1,01E-03 1,84 4,88 118


Tableau de Calcul

Réserve 15A - SCAG de la ClouèreVIDANGE

IV,3 - Dimensionnement de la canalisation de vidange - Deuxième partie du volume



4,78 7,4 0,029 68181 0,24 21,50 0,23 22,503,78 6,4 0,025 49314 0,23 21,05 0,22 21,942,78 5,4 0,021 32204 0,21 20,76 0,20 21,521,78 4,4 0,017 16785 0,19 20,56 0,18 21,190,78 3,4 0,013 3079 0,16 5,29 0,16 5,42


L’objectif est de vidanger le volume restant, à savoir la deuxième moitié du volume d’eau en moins de 20 jours, Pour cela il nous faut dimensionner le diamètre de la canalisation de vidange,

Méthode : On connaît la différence de charges entre l’amont et l’aval de la canalisation, A l’aide d’une formule décrivant l’écoulement dans un canalisation cylindrique, on va déterminer le débit dans la canalisation pour un diamètre donné, Puis contrôler que le temps de vidange est inférieur à 20 jours.






k a m n Ks1 1,60E-03 1,975 5,25 83

0,5 1,40E-03 1,96 5,19 920,1 0,001 1,89 5,01 109

0,05 1,05E-03 1,86 4,93 920,025 1,01E-03 1,84 4,88 118


Tableau de Calcul






24 h 82 mm 164 mm48 h 103,4 mm 206,8 mm




Durée de la pluie








L’évacuateur de crues sera un caniveau grille 0,5m x 0,7m posé à 1% puis une canalisation DN 500 avec un débit minimum de 430 L/s et une pente de 1,1 %.


PROJET SCAG CLOUÈRE - RÉSERVE 15A

Réserve 19D2 - SCAG de la ClouèreVIDANGE




8,57 9,62 0,040 110!733 0,29 17,08 0,28 18,047,57 8,62 0,036 92!840 0,27 16,79 0,26 17,696,57 7,62 0,032 76!237 0,26 16,57 0,25 17,395,57 6,62 0,028 60!891 0,24 7,07 0,23 7,395,15 6,2 0,026 54!813 0,23 0,00 0,22 0,00

54!813Temps de vidange totale en jours :Temps de vidange totale en jours :Temps de vidange totale en jours :Temps de vidange totale en jours : 2,40 2,52




! Formule de Manning - Strickler : J = ( (410/3) / ("2 * Ks2) ) * ( Q2 / D16/3 )




k a m n Ks1 1,60E-03 1,975 5,25 83

0,5 1,40E-03 1,96 5,19 920,1 0,001 1,89 5,01 109

0,05 1,05E-03 1,86 4,93 920,025 1,01E-03 1,84 4,88 118


Tableau de Calcul

IV,3 - Dimensionnement de la canalisation de vidange - Deuxième partie



5,15 6,2 0,026 54!813 0,23 16,39 0,22 17,104,15 5,2 0,022 41!199 0,21 16,43 0,20 17,053,15 4,2 0,018 28!767 0,19 16,69 0,18 17,222,15 3,2 0,013 17!485 0,16 17,36 0,16 17,771,15 2,2 0,009 7!323 0,13 15,25 0,13 15,44

0 1,05 0,004 0 0,09 0,00 0,09 0,00


L’objectif est de vidanger la totalité du volume d’eau en 10 jours, Pour cela il nous faut dimensionner le diamètre de la canalisation de vidange,



! Formule de Manning - Strickler : J = ( (410/3) / ("2 * Ks2) ) * ( Q2 / D16/3 )




k a m n Ks1 1,60E-03 1,975 5,25 83

0,5 1,40E-03 1,96 5,19 920,1 0,001 1,89 5,01 109

0,05 1,05E-03 1,86 4,93 920,025 1,01E-03 1,84 4,88 118


Tableau de Calcul






24 h 82 mm 164 mm48 h 103,4 mm 206,8 mm




Durée de la pluie





0,25 h 1 702 m3 380 L/s 1 360 m3 6,58 cm 141,29 m NGF0,5 h 2 732 m3 380 L/s 2 048 m3 9,91 cm 141,32 m NGF1 h 3 038 m3 380 L/s 1 670 m3 8,08 cm 141,3 m NGF2 h 3 726 m3 380 L/s 990 m3 4,79 cm 141,27 m NGF3 h 4 051 m3 380 L/s 0 m3 0 cm 141,22 m NGF6 h 4 610 m3 380 L/s 0 m3 0 cm 141,22 m NGF



L’évacuateur de crues sera une canalisation DN500 avec un débit minimum de 380L/s et une pente de 1,00%.


PROJET SCAG CLOUÈRE - RÉSERVE 19D2

Réserve 19F - SCAG de la ClouèreVIDANGE




9,49 10,66 0,026 381710 0,50 29,03 0,48 30,158,49 9,66 0,024 329870 0,47 29,27 0,45 30,317,49 8,66 0,021 280260 0,44 29,64 0,43 30,606,49 7,66 0,019 232842 0,42 28,12 0,40 28,935,56 6,73 0,017 190680 0,39 0,00 0,38 0,00









k a m n Ks1 1,60E-03 1,975 5,25 83

0,5 1,40E-03 1,96 5,19 920,1 0,001 1,89 5,01 109

0,05 1,05E-03 1,86 4,93 920,025 1,01E-03 1,84 4,88 118


Tableau de Calcul

IV.3 - Dimensionnement de la canalisation de vidange - Deuxième partie



5,56 6,63 0,016 190680 0,39 31,17 0,38 31,934,56 5,63 0,014 147387 0,35 32,35 0,35 32,983,56 4,63 0,011 106177 0,32 34,10 0,31 34,572,56 3,63 0,009 67010 0,28 36,80 0,28 37,041,56 2,63 0,006 29849 0,24 32,86 0,24 32,760,56 1,63 0,004 1871 0,18 2,83 0,19 2,78









k a m n Ks1 1,60E-03 1,975 5,25 83

0,5 1,40E-03 1,96 5,19 920,1 0,001 1,89 5,01 109

0,05 1,05E-03 1,86 4,93 920,025 1,01E-03 1,84 4,88 118


Tableau de Calcul






24 h 82 mm 164 mm48 h 103,4 mm 206,8 mm




Durée de la pluie








L’évacuateur de crues sera une canalisation DN avec un débit minimum de 850L/s et une pente de 1,00%.


PROJET SCAG CLOUÈRE - RÉSERVE 19F

Réserve 22 - SCAG de la ClouèreVIDANGE




9,86 11,16 0,044 410051 0,65 23,93 0,62 25,228,86 10,16 0,040 353990 0,62 23,87 0,59 25,107,86 9,16 0,036 300763 0,59 23,90 0,56 25,056,86 8,16 0,032 250315 0,55 22,87 0,53 23,895,91 7,21 0,028 204916 0,52 0,00 0,50 0,00









k a m n Ks1 1,60E-03 1,975 5,25 83

0,5 1,40E-03 1,96 5,19 920,1 0,001 1,89 5,01 109

0,05 1,05E-03 1,86 4,93 920,025 1,01E-03 1,84 4,88 118


Tableau de Calcul

Réserve 22 - SCAG de la ClouèreVIDANGE

IV.3 - Dimensionnement de la canalisation de vidange - Deuxième partie du volume



5,91 7,21 0,028 204916 0,52 24,30 0,50 25,294,91 6,21 0,024 159731 0,48 24,77 0,46 25,673,91 5,21 0,020 117166 0,43 25,55 0,42 26,342,91 4,21 0,017 77165 0,39 26,80 0,38 27,471,91 3,21 0,013 39674 0,34 32,74 0,33 33,290,91 2,21 0,009 5795 0,28 5,83 0,27 5,86


L’objectif est de vidanger le volume restant, à savoir la deuxième moitié du volume d’eau en moins de 20 jours, Pour cela il nous faut dimensionner le diamètre de la canalisation de vidange,







k a m n Ks1 1,60E-03 1,975 5,25 83

0,5 1,40E-03 1,96 5,19 920,1 0,001 1,89 5,01 109

0,05 1,05E-03 1,86 4,93 920,025 1,01E-03 1,84 4,88 118


Tableau de Calcul






24 h 82 mm 164 mm48 h 103,4 mm 206,8 mm




Durée de la pluie








L’évacuateur de crues sera un caniveau grille de largeur 0,5 m par une hauteur de 0,7m avec une pente de 1% puis une canalisation DN600 avec une pente de 1,50% : un débit minimum de 900 L/s.


PROJET SCAG CLOUÈRE - RÉSERVE 22

Réserve 23A2 - SCAG de la ClouèreVIDANGE




4,21 5,35 0,070 72983 0,39 18,64 0,36 20,013,21 4,35 0,057 46793 0,35 8,29 0,33 8,852,71 3,85 0,051 36346 0,33 0,00 0,31 0,00









k a m n Ks1 1,60E-03 1,975 5,25 83

0,5 1,40E-03 1,96 5,19 920,1 0,001 1,89 5,01 109

0,05 1,05E-03 1,86 4,93 920,025 1,01E-03 1,84 4,88 118


Tableau de Calcul

IV.3 - Dimensionnement de la canalisation de vidange - Deuxième partie



2,71 3,85 0,051 36346 0,33 14,18 0,31 15,091,71 2,85 0,038 19597 0,28 14,11 0,27 14,870,71 1,85 0,024 5390 0,22 6,73 0,21 7,00









k a m n Ks1 1,60E-03 1,975 5,25 83

0,5 1,40E-03 1,96 5,19 920,1 0,001 1,89 5,01 109

0,05 1,05E-03 1,86 4,93 920,025 1,01E-03 1,84 4,88 118


Tableau de Calcul






24 h 82 mm 164 mm48 h 103,4 mm 206,8 mm




Durée de la pluie





0,25 h 2 466 m3 470 L/s 2 043 m3 6,59 cm 147,07 m NGF0,5 h 3 940 m3 470 L/s 3 094 m3 9,98 cm 147,1 m NGF1 h 4 304 m3 470 L/s 2 612 m3 8,43 cm 147,08 m NGF2 h 5 143 m3 470 L/s 1 759 m3 5,67 cm 147,06 m NGF3 h 5 446 m3 470 L/s 0 m3 0 cm 147 m NGF6 h 5 743 m3 470 L/s 0 m3 0 cm 147 m NGF

24 h 7 151 m3 470 L/s 0 m3 0 cm 147 m NGF48 h 10 348 m3 470 L/s 0 m3 0 cm 147 m NGF96 h 14 692 m3 470 L/s 0 m3 0 cm 147 m NGF


L’évacuateur de crues sera une canalisation DN400 avec un débit minimum de 470L/s et une pente de 1,50%.

Surface miroir du plan d’eau : 32631Surface niveau d’eau : 30997Débit forage : 75Niveau d’eau : 147

PROJET SCAG CLOUÈRE - RÉSERVE 23A2

III.2.B.Calcul de la revanche

La revanche aura une hauteur de 0,70 m par rapport au Niveau des Plus Hautes Eaux (NPHE). Une protection supplémentaire de type GBA ou gabions sera installée face aux vents dominants. Il s’agira d'une protection anti-batillage qui permettra d'augmenter la hauteur de la revanche face aux vents dominants et aux vagues. La protection anti-batillage sera de hauteur variable en fonction de la direction du vent.

En présence de vents supérieurs à 120 km/h, la formule de Smith sera utilisée à celle de Bretschneider. Cette formule donnera de meilleurs résultats, de plus la formule de Smith fait intervenir la profondeur (D) du plan d’eau. Pour nos calculs, la vitesse des vents sera de 140Km/h. Pour chaque projet de réserve, le calcul de la revanche s’effectue en deux étapes :

" La vitesse des vents prise en compte est de 140Km/h. On estime par rapport à cette vitesse la hauteur des vagues. Cette hauteur est la hauteur significative (Hs), elle correspond à la hauteur

moyenne du tiers supérieur de toutes les vagues du spectre." On estime alors la hauteur atteinte lors de la réflexion sur le parement qui permet de fixer la

revanche minimale nécessaire.

" Étape 1 : Détermination de la hauteur des vagues sur le plan d’eau.

La hauteur de vague calculée d’après la formule de Smith donne la hauteur significative (Hs). Cette hauteur correspond à la hauteur moyenne du tiers supérieur de toutes les vagues.

(1)

Hs : la hauteur significative des vagues en mÛa : la vitesse efficace des vents à 10 m de hauteur en m/s Ft : la longueur du Fetch en m.

Longueur du Fetch et Hauteur du vent.

La vitesse du vent est calculée par direction.

(2)

" : angle entre les directions du vent et des vagues.Ua : Vitesse moyenne sur une heure du vent à 10 m du sol en m/s.

En absence d’information sur la direction du vent, on prendra :

Dossier Technique - Réserve 19D2 - Saint SecondinSociété Coopérative Anonyme de Gestion de l’eau du bassin de la Clouère - Avant-projet relatif aux travaux de construction de 8 réserves

de substitution pour l’irrigation

! Agéos Etudes - 13016A! Page 8/70

Concernant la formule (2), il faut donner la vitesse du vent à la surface de l’eau. Or, comme les données proviennent de stations terrestres, nous devons appliquer un coefficient de correction, du fait du passage du vent sur la surface lisse du plan d’eau (Tableau ci-dessous).

Longueur Fetch Coefficient

100m 1,01

500m 1,06

1000m 1,10

5000m 1,20

à partir de 8Km 1,30

Tableau correction Fetch

Une seconde correction est à prendre en compte sur les données du vent (en général sur une période 1 heure), elle est importante pour transposer la durée minimale du vent (Tmin) à la formation de vagues. Il s’agit de la durée à partir de laquelle, les hauteurs de vagues sont limitées par le Fetch, ce qui correspond aux vagues de hauteur maximale.

Cette correction peut être obtenue par la formule suivante :

Si Tmin<3600s,

et si Tmin>3600s

Le tableau ci-dessous donne les valeurs de la hauteur significative des vagues pour des cas courants. Ils sont calculés par la Formule Smith.

U 120 km/h120 km/h 150 Km/h150 Km/h 180 Km/h180 Km/h

D(m) F(m) 100 500 100 500 100 500

5 0,27 0,59 0,49 0,98 0,64 1,26

10 0,28 0,61 0,49 1,02 0,64 1,34

15 0,28 0,61 0,49 1,02 0,64 1,34

Hauteur significative des vagues (Hs), en fonction de la vitesse du vent (U)

et de la longueur de Fetch.




" Étape 2 : Calcul de la vague de projet.

La suite du calcul est de déterminer la hauteur de vague projet (Hd), celle-ci dépend du pourcentage de vagues du spectre que l’on accepte de laisser passer en crête de digue. Le calcul est déterminé par la formule ci-dessous :

K : coefficient pris en compte selon Saville et Al.

K % de vaguesdont la hauteur dépasse Hd

0,75 32 %

0,89 20 %

1,00 13 %

1,07 10 %

1,25 5 %

1,33 3 %

1,58 1 %

Tableau des coefficients K utilisé pour le calcul de la vague projet Dans nos calculs et par la recommandation du guide CFBR, nous acceptons 5,00 % des vagues qui déferlent, soit un coefficient K de 1,25 pour les barrages en terre. A savoir, pour des barrages à parement aval en enrochements, le coefficient K est de 1,00 (voir tableau ci-dessus). Cette hauteur dépend de la nature du barrage (La pente de la digue intérieure, la rugosité du matériau).

" Étape 3 : Calcul de la hauteur de déferlement.

On estime que la hauteur de déferlement (R) de la vague projet est la différence entre la hauteur verticale du niveau des plus hautes eaux (NPHE) et de la hauteur de déferlement de la vague sur le parement en amont (Voir schéma ci-dessous).

Schéma de principe sur la hauteur de déferlement.




Dans notre cas, qui est celui d’un barrage en remblai à parement lisse (Géomembrane non recouverte, matériaux lisses), le déferlement relatif de la vague (R/Hd) est donné par le tableau ci-dessous. La formule résulte de Saville et AL. Elle est fonction de la pente du talus intérieure et du rapport Hd/L.

La formule est valable si D> L/2. T est la période du pic spectral des vagues et peut être estimée par la formule de Smith

Valeurs du déferlement relatif R/Hd sur un parement lisse. Ces résultats conduisent aux valeurs de revanche indiquées dans le tableau ci-dessous, avec un coefficient K=1,25 et une pente de talus intérieure de 3H/1V.

Sur l’ensemble de la réserve, il a été calculé une revanche de 0,80 m par rapport au niveau d’eau normale, ce qui nous amène à une hauteur de revanche de 0,70 m par rapport au niveau des plus hautes eaux. Sur certains endroits de la réserve, la revanche n’est pas suffisante pour la protection contre les vagues. Il sera mis en place une protection anti-batillage type GBA et ou Gabion, à hauteur variable en fonction des vents dominants.

Gabions GBA




La revanche est constituée d’une hauteur de digue et d’un muret (GBA ou Gabions). Elle permet de protéger l’ouvrage contre les effets du batillage. Il a été fait le choix de mettre une protection de type muret afin de limiter les hauteurs de terrassements.Le dimensionnement de la revanche est bien explicité dans la partie III.2.B des dossiers techniques. La vitesse de vents retenue pour le dimensionnement est de 140 km/h.

Sur l’ensemble de la réserve, il a été calculé une revanche de 0,80 m par rapport au niveau d’eau normale, ce qui nous amène à une hauteur de revanche de 0,70 m par rapport au Niveau des Plus Hautes Eaux (NPHE). Sur certains endroits de la réserve, la revanche n’est pas suffisante pour la protection contre les vagues. Une protection supplémentaire de type gabions ou GBA sera installée face aux vents dominants. Le choix entre GBA et gabions est dicté par l’insertion paysagère. Il s’agira d'une protection anti-batillage qui permettra d'augmenter la hauteur de la revanche face aux vents dominants et aux vagues. En fonction de la direction du vent, la protection sera de hauteur variable allant de 0,2 à 0,8 m.

La formule de Smith a été appliquée pour déterminer la hauteur des vagues puis la hauteur de la revanche. La revanche apporte une protection contre des vents de l’ordre de 140 Km/h. L’ajout de protection anti-batillage permet d’avoir une protection contre des vents plus forts.

Tableau récapitulatif des hauteurs de revanche par réserve :

Revanche et protection anti-batillageRevanche et protection anti-batillageRevanche et protection anti-batillage

Réserves Revanche minimale au

dessus du NPHE

Renforcé avec muret pour les zones les plus exposées aux vents dominants

Revanche mini. / maxi.

8D 0,7 m Avec GBA et gabions au centre avec hauteur (0,3 à 0,5 m) 0,7 à 1,2 m

3B3 0,6 m Avec GBA et gabions avec hauteur (0,3 à 0,7 m) 0,6 à 1,3 m

1B 0,7 m GBA uniquement avec hauteur (0,2 à 0,3 m 0,7 à 1,0 m

15A 0,7 m GBA uniquement avec hauteur (0,2 à 0,5 m) 0,7 à 1,2 m

19D2 0,7 m Gabions uniquement avec hauteur (0,2 à 0,5 m) 0,7 à 1,2 m

19F 0,7 m Avec GBA et gabions avec hauteur (0,2 à 0,8 m) 0,7 à 1,5 m

22 0,7 m GBA uniquement avec hauteur (0,2 à 0,7 m) 0,7 à 1,4 m

23A2 0,7 m GBA uniquement avec hauteur (0,3 à 0,6 m) 0,7 à 1,3 m

REVANCHE ET PROTECTION ANTI-BATILLAGE

AGEOS ETUDES LE 19/07/2016

Paramètres retenus pour le dimensionnement de la revanche :

Réserves Pente du parement intérieur Profondeur maxi. Longueur du fetch retenue

8D 1/2,25 8,35 m 190 m

3B3 1/3 10,70 m 295 m

1B 1/3,25 7,55 m 238 m

15A 1/3,25 7,90 m 232 m

19D2 1/3 7,90 m 231 m

19F 1/2,5 9,50 m 320 m

22 1/3 10,15 m 350 m

23A2 1/2,5 4,20 m 270 m

Gabions GBA

Schéma dʼimplantation du muret de protection (GBA ou gabions)

REVANCHE ET PROTECTION ANTI-BATILLAGE

AGEOS ETUDES LE 19/07/2016

annexe 13. notes techniques de ......scage clouere demande d'autorisation unique de creation et...

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