On vous invite à la découverte du Saut de l'Ange. Ce moyen d'essai unique en son genre est capable de reproduire les écoulements provoqués par un barrage lors des crues. Il permet aux ingénieurs de mieux comprendre la dissipation d'énergie et à assurer la sûreté des barrages, tout en contribuant à la préservation de la biodiversité.
Le Saut de l'Ange, un moyen d'essais essentiel pour la sûreté des barrages et la préservation de la biodiversité
Le site R&D EDF Lab Chatou abrite le Saut de l'Ange, un moyen d'essai du LNHE unique capable de reproduire les écoulements provoqués par un barrage lors des crues.
Cet équipement impressionnant, avec une hauteur de chute de dix mètres et un débit maximum de 500 litres par seconde, fonctionne en circuit fermé et permet de simuler différents types de barrages hydroélectriques.
Aujourd'hui, il existe peu de documents de recherche sur la dynamique des jets déversants bien que les enjeux soient considérables.
En effet, l'énergie d'un jet déversant d'une grande hauteur comme celui observé lors d'une crue peut impacter et éroder la structure et les sols en aval. Le Saut de l'Ange a été conçu pour enrichir les données scientifiques dans ce domaine et ainsi, contribuer à la sûreté des barrages.
Comprendre la dissipation d'énergie
Equipé de multiples capteurs, le Saut de l'Ange aide à mieux comprendre le mélange eau/air des écoulements, influençant les grandeurs physiques.
Les pressions mesurées en pied de chute sont corrélées avec les données de terrain et interprétées pour contribuer à la sûreté des barrages.
Un projet de biodiversité
Le Saut de l'Ange participe également au projet Innocuité, visant à améliorer les conditions de franchissement des barrages par les poissons lors de leur migration. En partenariat avec l'Office Français pour la Biodiversité (OFB), les essais reproduisent les conditions de dévalaison des poissons, les données recueillies permettent d'enrichir les outils de modélisation numérique et de contribuer à la préservation de la biodiversité.
En résumé, l'objectif du Saut de l'Ange est à la fois d’améliorer les ouvrages existants ou de concevoir de nouveaux aménagements, et de s'inscrire pleinement dans une démarche de préservation de la biodiversité.
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Pour vous permettre d'accéder à l'information, nous vous proposons de consulter la vidéo La R&D vous emmène : Le Saut de l’Ange dans un nouvel onglet.
[Ce reportage présente le Saut de l’Ange, un dispositif unique de la R&D d’EDF à Chatou, utilisé pour étudier les écoulements en barrage, contribuer à la sûreté hydraulique et préserver la biodiversité. Il fait intervenor Yvan Bercovitz, ingénieur chercheur, responsable des essais sur le Saut de l’Ange et au Laboratoire National d’Hydraulique et Environnement. ]
La R&D vous emmène : Le Saut de l’Ange
Nous sommes à EDF Lab Chatou, en région parisienne dans les Yvelines. Sur ce site historique de la R&D d’EDF se trouve le Saut de l’Ange, un moyen d’essai capable de reproduire des écoulements provoqués par un barrage lors du passage des crues. Yvan Bercovitz nous fait découvrir les dessous de cet ouvrage aux dimensions hors normes.
[Yvan Bercovitz traverse un grand bâtiment et arrive devant le Saut de l’Ange : une cascade artificielle.]
Yvan Bercovitz : Derrière moi, le Saut de l’Ange, un moyen d’essai de très grande dimension qui fonctionne en circuit fermé, qui fait une dizaine de mètres de hauteur de chute pour un débit déversé de 500 litres par seconde et une largeur de déversement d’un mètre. Sa mise en oeuvre est simple et rapide. Je vais vous montrer.
[Il s’approche ensuite d’une armoire métallique sur laquelle on voit un écran tactile. Yvan Bercovitz le configure.]
Yvan Bercovitz : Grâce à l’écran tactile, on peut facilement changer les configurations du moyen d’essai et ainsi représenter les différents types de barrages hydroélectriques.
[Vue sur le barrage de Neuvic, un site EDF. On peut voir un ingénieur observer le déversement de l’eau.]
Yvan Bercovitz : Au barrage de Neuvic, par exemple, nous obtenons un aspect du déversement qui correspond à ce que nous avons en laboratoire.
L’objectif numéro un du Saut de l’Ange : mieux comprendre les process de dissipation d’énergie afin de contribuer à la sûreté des barrages hydroélectriques. Ce moyen d’essai permet de mieux tenir compte du mélange eau-air de l’écoulement qui influe significativement sur les grandeurs physiques de l’écoulement.
[Yvan Bercovitz, près du Saut de l’Ange, rejoint un autre ingénieur d’EDF à son poste informatique pour observer des données sur un ordinateur.]
Yvan Bercovitz : Nous mesurons les pressions en pied de chute. Nous pouvons ensuite corréler nos mesures avec ce que nous obtenons sur le terrain. Notre objectif : contribuer à la sûreté des barrages. Les processus de dissipation d’énergie et les efforts appliqués aux ouvrages sont analysés avec précision.
[Nous pouvons voir un ingénieur descendre au pied du barrage pour prendre des mesures d’écoulement de l’eau. Puis un autre prend des photos du barrage.]
Yvan Bercovitz : De nouveaux modèles doivent être intégrés aux outils numériques pour leur permettre de simuler ces écoulements. L’une des fonctions du Saut de l’Ange est d’apporter des données pour l’amélioration des calculs numériques.
[Vue sur un écran de simulation d’une chute d’eau.]
Yvan Bercovitz : Ainsi, on retrouve trois piliers fondateurs de nos connaissances : le numérique, l’expérimental et le terrain.
Objectif numéro deux : évaluer l’efficacité des ouvrages de dévalaison installés sur des barrages. Les essais menés sur le Saut de l’Ange s’inscrivent également dans un projet nommé Innocuité.
[Yvan Bercovitz observe un bassin reproduisant le franchissement de l’eau d’un barrage.]
Yvan Bercovitz : Ce projet vise à améliorer les conditions de franchissement des barrages par les poissons lors des phases de migration. Il est mené en partenariat avec l’Office Français pour la Biodiversité.
Nos capteurs mesurent l’accélération. Ces données, comparées aux mesures biologiques de terrain, enrichissent nos outils de modélisation. Le but est améliorer des ouvrages existants, le tout pour nous inscrire pleinement dans une démarche de préservation de la biodiversité.
Il est pour moi fondamental de contribuer à la sûreté des installations et à la préservation de la biodiversité. Mener ce projet sur le Saut de l’Ange me permet de répondre à ces exigences.
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