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Aménagement de lutte contre les crues du wadiSamail au Sultanat d’Oman
Pierre AGRESTI / Olivier MUNOZJournée du CFBR – 13 Octobre 2012
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E 1- PROBLEMATIQUE
2- OBJECTIF
3- RECHERCHE DE SITES & APPROCHE HYDROLOGIQUE
4- ETUDE DU SITE D’AL KHAWD
APPROCHES GEOLOGIQUE / HYDROGEOLOGIQUE ET GEOTECHNIQUE
CHOIX DU TYPE DE BARRAGE
DETAILS DE CONCEPTION
ETUDE THERMIQUE ET MECANIQUE
ETUDE SUR MODELE PHYSIQUE
5- CONCLUSION
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1- PROBLEMATIQUE
2- OBJECTIF
3- RECHERCHE DE SITES & APPROCHE HYDROLOGIQUE
4- ETUDE DU SITE D’AL KHAWDAPPROCHES GEOLOGIQUE / HYDROGEOLOGIQUE ET GEOTECHNIQUE
CHOIX DU TYPE DE BARRAGE
DETAILS DE CONCEPTION
ETUDE THERMIQUE ET MECANIQUE
ETUDE SUR MODELE PHYSIQUE
5- CONCLUSION
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Problématique
Le cyclone GONU Juin 2007 → GONU frappe les côtes Omanaises
70 morts4 Mds $ de dégâts matérielsQ # 2500 m3/s dans le WadiSamail
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1- PROBLEMATIQUE
2- OBJECTIF
3- RECHERCHE DE SITES & APPROCHE HYDROLOGIQUE
4- ETUDE DU SITE D’AL KHAWDAPPROCHES GEOLOGIQUE / HYDROGEOLOGIQUE ET GEOTECHNIQUE
CHOIX DU TYPE DE BARRAGE
DETAILS DE CONCEPTION
ETUDE THERMIQUE ET MECANIQUE
ETUDE SUR MODELE PHYSIQUE
5- CONCLUSION
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Objectif
Protéger contre les crues de type « Gonu »
Mascate
Le Gouvernement Omanais lance des études de barrages écrêteurs de crues sur plusieurs bassins versants dont celui du wadi Samail
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1- PROBLEMATIQUE
2- OBJECTIF
3- RECHERCHE DE SITES & APPROCHE HYDROLOGIQUE
4- ETUDE DU SITE D’AL KHAWDAPPROCHES GEOLOGIQUE / HYDROGEOLOGIQUE ET GEOTECHNIQUE
CHOIX DU TYPE DE BARRAGE
DETAILS DE CONCEPTION
ETUDE THERMIQUE ET MECANIQUE
ETUDE SUR MODELE PHYSIQUE
5- CONCLUSION
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Recherche de sites
Identification de sites potentielsA partir du SRTM = modèle numérique de terrain mondial → recherche des sous bassins versants principaux → recherche de site de barrages
Site d’Al Khawd
Site de Nafah
Site de Multaqa
Site de Siwary
Bassin versant de 1730 km²
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Site du barrage d’Al Khawd:• Situation proche de la cible à protéger• Intercepte la majeure partie du BV• Capacité de stockage importante• Impact limité sur la population
Houses
Fanjah
Digues de col
BCR
Remblai
Amont
Village d’Al
Khawd
Site du barrage
Recherche de sites
Identification de sites potentiels
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Axe du barrage
Vu depuis l’appui en rive gauche
Vu depuis l’amont
Vu depuis l’appui en rive droite
Recherche de sites
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Etude hydrologique
Approche hydrologique
L’approche hydrologique permet:• D’estimer le débit atteint lors du cyclone Gonu (données pluviométriques, laisse de crues…)• De déterminer les débits des crues (périodes de retour de 5 à 10000 ans + Crue Maximale
Probable)• D’estimer le volume total de retenue nécessaire afin d’atteindre l’objectif• D’effectuer des simulations de laminage tenant compte des différents aménagements
• Crue de sécurité = 11 400 m3 / s • Crue Maximale Probable = 8 400 m3 / s • Crue décamillennale = 5 630 m3 / s• Gonu = 2500 m3 / s
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1- PROBLEMATIQUE
2- OBJECTIF
3- RECHERCHE DE SITES & APPROCHE HYDROLOGIQUE
4- BARRAGE D’AL KHAWDAPPROCHES GEOLOGIQUE / HYDROGEOLOGIQUE ET GEOTECHNIQUE
CHOIX DU TYPE DE BARRAGE
DETAILS DE CONCEPTION
ETUDE THERMIQUE ET MECANIQUE
ETUDE SUR MODELE PHYSIQUE
5- CONCLUSION
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Barrage d’Al Khawd – AK01
Approches hydrogéologique, géologique et géotechnique
Les approches géologique et hydrogéologique ont pour but:• D’appréhender les particularités géologiques du site (failles, sources…)• De déterminer la nature de la fondation (types de roches et de sols du site)• D’identifier les zones d’emprunt de matériaux pour la construction
La campagne géotechnique va confirmer les hypothèses géologiques et fournir les caractéristiques de la fondation (profil géologique du site, caractéristiques des matériaux de fondations…)
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Barrage d’Al Khawd – AK01
Approches hydrogéologique, géologique et géotechnique
Faille géologique
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1- PROBLEMATIQUE
2- OBJECTIF
3- RECHERCHE DE SITES & APPROCHE HYDROLOGIQUE
4- BARRAGE D’AL KHAWDAPPROCHES GEOLOGIQUE / HYDROGEOLOGIQUE ET GEOTECHNIQUE
CHOIX DU TYPE DE BARRAGE
DETAILS DE CONCEPTION
ETUDE THERMIQUE ET MECANIQUE
ETUDE SUR MODELE PHYSIQUE
5- CONCLUSION
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Barrage d’Al Khawd – AK01
Choix du type de barrage
Barrage en BCR
Digue de col en remblai
Hmax du BCR : 62.60 mHmax du remblai : 57.50 mVolume de la retenue : 77.2 Mm3
QPMF : 8400 m3/s (Crue de projet)QSCF : 11400 m3/s (Crue de sécurité)
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1- PROBLEMATIQUE
2- OBJECTIF
3- RECHERCHE DE SITES & APPROCHE HYDROLOGIQUE
4- BARRAGE D’AL KHAWDAPPROCHES GEOLOGIQUE / HYDROGEOLOGIQUE ET GEOTECHNIQUE
CHOIX DU TYPE DE BARRAGE
DETAILS DE CONCEPTION
ETUDE THERMIQUE ET MECANIQUE
ETUDE SUR MODELE PHYSIQUE
5- CONCLUSION
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Barrage d’Al Khawd – AK01
Détail de conception du barrage en BCR – Vue en plan
Vidanges de fond
Pertuis de demi-fond
Q=300 m3/s (RN)
Evacuateur de crues
(L=300m)
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Barrage d’Al Khawd – AK01
Détail de conception du barrage en BCR - Coupes types
Section déversante
Evacuateur en marches d’escalier
Pertuis de demi-fond pour
écrêter les crues
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Barrage d’Al Khawd – AK01
Détail de conception du barrage en BCR
Traitement de la fondation /drainage
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Barrage d’Al Khawd – AK01
Détail de conception de la digue de col en remblai – Vue en plan
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Le barrage d’Al Khawd – AK01
Détail de conception de la digue de col en remblai – Coupes types
Etanchéité
réalisée en béton
bitumineux
Plot de connexion avec
le barrage en BCR
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1- PROBLEMATIQUE
2- OBJECTIF
3- RECHERCHE DE SITES & APPROCHE HYDROLOGIQUE
4- BARRAGE D’AL KHAWDAPPROCHES GEOLOGIQUE / HYDROGEOLOGIQUE ET GEOTECHNIQUE
CHOIX DU TYPE DE BARRAGE
DETAILS DE CONCEPTION
ETUDE THERMIQUE ET MECANIQUE
ETUDE SUR MODELE PHYSIQUE
5- CONCLUSION
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Barrage d’Al Khawd – AK01
Etude thermique et mécanique
But de l’étude thermique et mécanique:• Vérifier les températures maximales atteintes
dans le BCR → Eviter des pathologies à long terme dans le barrage
• Vérifier le phénomène de retrait thermique et de déterminer l’espacement des joints de dilatation dans le BCR
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1- PROBLEMATIQUE
2- OBJECTIF
3- RECHERCHE DE SITES & APPROCHE HYDROLOGIQUE
4- BARRAGE D’AL KHAWDAPPROCHES GEOLOGIQUE / HYDROGEOLOGIQUE ET GEOTECHNIQUE
CHOIX DU TYPE DE BARRAGE
DETAILS DE CONCEPTION
ETUDE THERMIQUE ET MECANIQUE
ETUDE SUR MODELE PHYSIQUE
5- CONCLUSION
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Barrage d’Al Khawd – AK01
Etude sur modèle physique Objectifs du modèle:• Vérifier la loi hauteur/débit sur le seuil déversant• Etudier la dissipation sur les marches de l’évacuateur• Optimiser la longueur et vérifier la profondeur
d’érosion dans le bassin de dissipation
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Barrage d’Al Khawd – AK01
Etude du modèle physique
Essai de l’évacuateur avec la crue de sécurité
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Barrage d’Al Khawd – AK01
Etude du modèle physique
Résultats des essais sur modèle réduit:• Confirmation de la loi hauteur/débit sur le seuil de l’EVC• De 80% d’énergie dissipée sur les marches pour les petits débits et 60% pour les plus forts débits• Réduction de la longueur du bassin de dissipation d’environ 33%• Rehaussement du fond du bassin de dissipation (+3m)• Confirmation qu’un revêtement en béton du bassin n’est pas nécessaire
→ Economie sur le projet
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1- PROBLEMATIQUE
2- OBJECTIF
3- RECHERCHE DE SITES & APPROCHE HYDROLOGIQUE
4- BARRAGE D’AL KHAWDAPPROCHES GEOLOGIQUE / HYDROGEOLOGIQUE ET GEOTECHNIQUE
CHOIX DU TYPE DE BARRAGE
DETAILS DE CONCEPTION
ETUDE SUR MODELE PHYSIQUE
5- CONCLUSION
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Spillway 2
Wadi 4
Wadi 2 & 3
Diversion damSpillway 1Main dam Saddle dams
Wadi 1
Barrage écrêteur de crue terminé en 2011 en Oman