CHAPITRE IV
QUANTIFICATION DE
L'ENVASEMENT
CHAPITRE IV
IV.1. Introduction
La gestion des barrages en exploitation dans la région
du Maghreb nécessite une étude prévisionnelle des
dépôts des sédiments pour l'actualisation de la courbe
hauteur capacité.
La prévision de l'envasement est une étape
indispensable pour les projets de faisabilité d'un barrage. Cependant,
l'absence de mesure exige le recours à des relations empiriques, mais
généralement les résultats obtenus par des formules
divergent avec des données des mesures.
IV.2. Les formules utilisées
Orth f est parmi les premiers a avoir étudié la
prévision de l'envasement il suppose que la capacité
résiduelle varie en fonction du temps d'une loi a décroissance
exponentielle. La formule est largement utilisée en Algérie pour
prévision du volume des dépôts sédimentaires dans
une retenue. La formule décrit par l'expression suivante :
Wt = W r lim at (IV.1)
Wt: reste de la capacité non envasée à la
fin de t années ;
W r lim: volume limite d'envasement (maximal) ;
a : coefficient constant pour chaque retenue.
On peut exprimer aussi sous la forme suivante :
|
? W rt
W = W ? 1 - ( )
rt r lim ? W
? r lim
|
1
?
??
|
t
(IV.2)
|
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Où :
Wrt : volume de corps d'envasement après t
années
Wr lim : volume limite d'envasement (m3)
Wrl : volume de sédiments accumulés durant la
première année d'exploitation de la
retenue.
Karracev (1977) a obtenu la formule suivante permettant
l'estimation de la durée (en
années) de la première étape d'envasement
d'une retenue :
Wr - 8 . 3 WL
n = (IV.3) ( Sidi Adda M, 2004)
Vs
Où : Vs (m3/an) : volume des apports solides
annuel en tenant compte du charriage en Algérie estimée à
15 - 20% du transport solide par suspension.
Vs = Rs/ ãs, Rs (tonnes/an) : apport solide annuel
CHAPITRE IV
ãs: (tonnes/m3) densité de
consolidation des sédiments dan la retenue, WL ( m3) : volume
du lit majeur de l'oued.
L (m) : longueur de la partie de l'Oued couverte par la
retenue.
Wr : capacité de la retenue au niveau
normal.
Pour la première étape de l'envasement le
calcule se fait : en considérant la rétention totale des
sédiments arrivants chaque année dans la retenue (Rr) est
égale à l'apport solide moyen annuel de l'Oued (Rs).
La masse de sédiments d'envasement Rst à la fin
de la période t d'exploitation du barrage exprimée en (Kg),
égal à Rs x t.
Le volume d'envasement Wst est estimé en tenant compte
de la consolidation des sédiments dans la retenue. Cet estimation du
volume de l'envasement est corrigée, s'il y a lieu, en tenant compte du
transite des sédiments à travers le barrage.
La deuxième étape ainsi que l'évolution
annuelle de processus de l'envasement peuvent être estimées par la
méthode de Orth.
Pour le calcule approché de l'envasement on
procède à l'estimation de Wrt et Wr lim par
les formules suivantes :
1
n
)
..........
(IV.4
a
( )
L
-
1
....
Wrl
s
=
r
Rs
?
??
a P
?
??
?
= W
lim ??
a ?
- ( ) ( .
L m IV
??
a P
Wr
1
)
5
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Rs : rapport solide annuel de l'Oued (kg/an)
aP: la surface de section maximale transversale du lit majeur
de l'Oued écoulant l'équivalent du débit égal au
3/4 du débit maximal de projet (m) ; m= 1.7 et n : puissance
dépendant de la pente de l'Oued ; i> 0.00001, n : (1.0 - 0.8) ; i=
(0.0001 - 0.001) ; n=(0.8 - 0.5) ; i= 0.001 - 0.01 ; n=0.IV. 0.33.
Chamon (1959) : donne une plus précision d'envasement
lorsque l'envasement pendant la première année d'exploitation de
la retenue (Wrt) est estimée par la formue (IV.2), avec une
précision estimée par la méthode détaillée
en divisant la retenue en plusieurs secteurs.
Les formules de calcule de Laptchenkov (1965) tiennent compte
de certains paramètres devant être déduits à partir
des observations et mesures effectuées sur la retenue
considérée (si l'ouvrage existe) ou bien à partir de
formules empiriques (dans le cas contraire).
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