Ces ouvrages comprennent :
- — deux digues, l'une sur la rive gauche, l'autre sur la rive droite ;
- — deux stations de relevage situées sur les communes de St-Benoît et de Brangues, avec transformateurs et cellules MT et BT ;
- — des annexes diverses pour parfaire la protection.
La CNR, concessionnaire de l'aménagement du fleuve et désignée comme maître d'œuvre, poursuivait ainsi son programme de travaux, commencé en 1947 à Arles, portant sur la canalisation du Rhône et l'équipement hydro-électrique de chutes, la valorisation de l'environnement et la protection du milieu naturel.
La station de relevage de la rive droite, équipée de deux groupes de type « polder » à moteur immergé, fonctionne en siphon avec les caractéristiques suivantes :
- — type : S 484-1P SEK + VP 16-40,6
- — débit unitaire : 0,75 m³/s
- — H géométrique : – 0,10 à 3,25 m
- — puissance : 37 kW
La station de relevage Rive Gauche est équipée de quatre groupes type S 923-1P SEK + VP 22-110,12 de 4,33 m³/s unitaire, soit 17,32 m³/s au total, ce qui la place parmi les plus performantes existant actuellement.
Caractéristiques générales de la station
Hauteurs d'élévation
Le niveau amont varie entre 202,50 et 203 NGF et le niveau aval entre 203,55 et 205,75 NGF. Au-delà de 205,75, l'on commence à noyer la plaine, la station étant mise à l'arrêt.
Le programme de pompage prévoit :
- — 100 jours sans pompage (niveau amont inférieur à 202,50),
- — 10 jours H. géométrique comprise entre 0 et 0,8 m,
- — 205 jours H. géométrique comprise entre 0,8 et 1,2 m,
- — 40 jours H. géométrique comprise entre 1,2 et 2 m,
- — 10 jours H. géométrique au-delà de 2 m.
Débits
Le fonctionnement est du type marche/arrêt automatique en cascade, permettant un débit moyen de 4,33 – 8,66 – 13 et 17,32 m³/s selon le nombre de groupes, la commande étant réglée par des capteurs de niveau placés en amont.
[Photo : Barrages et usines CNR sur le Rhône]
[Photo : Caractéristiques des groupes RG]
Particularités
L’allure de la courbe débit/hauteur a été déterminée pour :
- permettre l’amorçage efficace du siphon sous une hauteur géométrique de 3,85 m, sans surcharge du moteur,
- utiliser les caractéristiques les plus fréquentes avec un coefficient d’efficacité supérieur à 75 %,
- admettre le fonctionnement à hauteur nulle,
tout ceci avec un profil d’hélice le mieux adapté au passage de fibres longues.
Cette dernière station a fait l'objet d'une étude particulière ; c'est ainsi que le profil du siphon a été défini et que, pour respecter rigoureusement son tracé, il a été décidé, non pas d’introduire les groupes par l’intérieur de l'ouvrage, comme cela est d’usage aujourd'hui (au détriment du régime idéal de circulation du fluide), mais d’effectuer l'approche et l'ancrage par l’extérieur au moyen d’un pont roulant conçu à cet effet. Chaque groupe a pu être positionné en moins d'une heure
[Photo : Coupe de l'ouvrage RG]
et le fonctionnement de la station s’en est trouvé optimisé.
Les groupes électropompes sont du type « polder à aspiration basse » permettant le pompage au niveau minimum des pertuis d’aspiration, version dans laquelle l'eau circule autour du moteur pour en assurer le refroidissement. Il s’agit d’un moteur asynchrone à cage d’écureuil de douze pôles à bobinage hydrophobe, rempli d’eau avec contrôle de niveau permanent.
L’autre particularité, soulignée par le maître d’œuvre dans le contrat passé directement avec le constructeur, concerne les hydrauliques :
« Les hélices proposées par le constructeur sont des hélices spéciales, très peu sensibles aux détritus fibreux qui provoquent habituellement des désordres sur les hélices classiques.
« C'est pour cette raison que les barreaux des grilles d’entrée des pertuis sont largement espacés et qu’il n’y a pas de dégrilleur...
...« Les hélices spéciales permettent en outre de préserver la faune aquatique qui viendrait à être aspirée par les groupes et rejetée dans le Rhône ».
L'expérience a montré en effet que les pompes axiales utilisées traditionnellement pour le relevage des eaux de surface disjonctent périodiquement, en raison de la surcharge des moteurs, due aux éléments flottants à longues fibres (roseaux, herbes, plantes aquatiques, déchets, etc.) contenus dans le fluide pompé, qui se fixent et s’accumulent sur le profil d’attaque des pales. Il en résulte une réduction du débit et du rendement, mais surtout une augmentation de la
[Photo : L’hélice spéciale dans son pavillon d'aspiration]
puissance absorbée, entraînant la disjonction du relais de protection.
Ces observations nous ont conduit, dès 1978, à développer une hélice dont le profil d’entrée des pales est incliné vers l’arrière.
Ce type d’hélice, qui équipe des stations à risques depuis dix ans, notamment en RFA, au Canada, en Norvège, est expérimenté avec succès, pour la première fois en France, où les essais ont confirmé que cette disposition évite que ne se fixent et s'accumulent sur les pales les éléments fibreux et autres, ces derniers étant entraînés par le flux.
Au cours de l'année 1987, le niveau de crue du Rhône a atteint, et même dépassé, la cote 205,75. Pendant plusieurs jours, la station a fonctionné au-delà des caractéristiques pour lesquelles elle avait été construite. L'inondation de la plaine de Brangues, avec toutes les conséquences désastreuses qu'elle aurait entraînées, a ainsi pu être évitée grâce à l'excellent comportement du matériel et des équipements réalisés.
