Stage PFE -Etude du comblement long-terme des retenues de barrage grâce à un logiciel Hydro-Sédimentaire - F/H

Description du stage

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? Contexte :



Dans le cadre de ses activités en France et à l’international, le Centre d’Ingénierie Hydraulique d’EDF (EDF CIH) est régulièrement amené à concevoir ou optimiser le design d’aménagements hydroélectriques.



Le pôle Hydro-Sédimentaire du service Hydraulique des Ouvrages et Rivières du CIH a pour mission de réaliser des études afin de trouver des solutions à des problématiques sédimentaires, et d’aider à la définition/optimisation de la gestion sédimentaire des aménagements hydroélectriques. Les problématiques liées à l’accumulation de sédiments dans les retenues peuvent impacter de nombreux enjeux comme la sûreté, la production ou encore, l’environnement.



Pour permettre une analyse approfondie des effets de différents modes de gestion sédimentaire des aménagements à différentes échelles spatio-temporelles, l’utilisation de modèles numériques s’avère très utile. Le code de calcul hydro-sédimentaire 1D COURLIS, intégré dans la plateforme open TELEMAC, est actuellement régulièrement utilisé pour étudier des processus d’érosion dans des retenues comblées par des sédiments fins (vases, sables) à l’échelle de l’évènement (crue, chasse…).



Face à une augmentation des questions sur la gestion durable des retenues sur le long-terme, notamment pour les projets de création d’aménagements hydroélectriques à l’international, une réflexion est actuellement menée pour savoir si le logiciel COURLIS serait en mesure d’apporter un gain en termes de précision sur la vitesse de remplissage par les sédiments de ces futures retenues  par rapport à des méthodes analytiques (formules de Brune, Borland, Churchill…) relativement anciennes et très approximatives.



L’objectif du stage vise à évaluer la capacité de COURLIS à simuler sur plusieurs décennies, la manière dont une retenue de barrage est susceptible de se combler via un apport de sédiments fins (vases ou sables fins) avec ou sans gestion sédimentaire venant éroder une partie des dépôts (i.e. opérations de chasses ou de mise en transparence du barrage durant certaines crues).



Vous serez ainsi amené à construire et valider des modèles COURLIS sur des cas tests de complexité croissante, comme par exemple :

Une retenue théorique avec une géométrie simplifiée, exploitée sans chasses (mécanismes de dépôt seulement considérés) ;



Le cas précédent avec une gestion par chasse (alternance de mécanismes d’érosion et de dépôt) ;



Plusieurs retenues réelles en cherchant à reproduire des évolutions du lit observées in situ par suivis bathymétriques...



Ce travail aboutira à un guide décrivant la méthodologie à appliquer pour ce genre d’application dans le cadre d’études opérationnelles