Monitoring pour la gestion sédimentaire

Dans les aménagements hydroélectriques, les dépôts sédimentaires sont des phénomènes malvenus, qui augmentent les coûts d’exploitation par la nécessité de réaliser des vidanges et qui causent des dommages aux turbines lorsque les sédiments sont entraînés par les voies d’eau jusqu’aux centrales. Suite à un important dépôt constaté à l’intérieur de la galerie d’amenée de l’usine des Farettes, HYDRO Exploitation a été mandaté par le propriétaire de l’aménagement de la Grande-Eau à Aigle (Romande Energie SA). Après une phase d’étude, différentes propositions ont été formulées. Le choix s’est porté sur une variante innovante: la mise en place d’un réseau de surveillance qui comprend des mesures de débit sur le bassin versant, de turbidité à l’une des prises d’eau et des mesures des dépôts sédimentaires et de leur évolution temporelle à l’intérieur de la galerie d’amenée.

Comprendre, anticiper et limiter l’impact

Les informations obtenues via le monitoring permettront une meilleure compréhension des phénomènes qui engendrent l’ensablement, mais aussi de leur évolution et de leur dépendance aux conditions météorologiques. En effet, certains secteurs du bassin versant et certains événements pluvieux ont vraisemblablement une influence déterminante sur la formation des dépôts dans la galerie des Farettes.

L’analyse des données récoltées permettra par ailleurs d’anticiper leur apparition et de modifier le mode d’exploitation de façon à en limiter les impacts.

Première étape du déploiement de ce monitoring: définir l’emplacement des points de mesure et le type d’instrument qui s’adapte le mieux aux caractéristiques du site; programmer les modes d’acquisition, la calibration des capteurs et la télétransmission des données. 

Pour ce faire, une équipe pluridisciplinaire a été impliquée au sein d’HYDRO Exploitation, qui a intégré des ingénieurs en génie civil, en informatique, en automation et control et en géomatique. Actuellement, les instruments de mesures sont en place et fonctionnels. 

Obtenir une année hydrologique complète

La deuxième étape, qui est en cours, vise à obtenir une série de mesures portant sur une année hydrologique complète, qui fournira des éléments quantitatifs selon les conditions météorologiques. Les mesures sont confrontées aux événements moteurs du transport solide: pluie de différentes intensités et/ou fonte de neige. Ces données sont corrélées aux modes d’exploitation et aux observations de nos opérateurs sur l’aménagement. La distribution des mesures sur le bassin permettra de caractériser les transferts de flux de l’amont vers l’aval, avec une vision spatio-temporelle. 

Notre objectif ultime sera la compréhension des phénomènes, la détermination des liens de cause à effet et la proposition de solutions qui puissent réduire l’impact de la sédimentation sur l’aménagement. 

Toute eau n’est pas bonne à capter

Dans la troisième étape, dont l’achèvement est prévu pour fin 2023, il est prévu d’établir des critères d’alerte et des propositions de consignes d’exploitation. Il peut s’agir, en particulier, d’alertes météo et de manœuvres préventives aux prises d’eau les plus exposées à un événement extrême. Car toute eau n’est pas bonne à capter, en particulier si les préjudices d’une eau très chargée en sédiment seront plus importants que les avantages de production. 

Enfin, les informations récoltées par ce projet de monitoring constitueront non seulement une précieuse base de données sur la gestion sédimentaire envisagée, mais seront également utiles dans le cadre d’autres études et projets menés sur cet aménagement.