VOIES NAVIGABLES DE FRANCE
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Description

Niveau: Supérieures
VOIES NAVIGABLES DE FRANCE (70) MAITRISE D'ŒUVRE POUR LA REHABILITATION DU BARRAGE SUR LE RAHIN A PLANCHER-BAS ETUDE DE PROJET Tuteur entreprise : Pierre-Etienne Schneegans, responsable du pôle fluvial, SOGREAH agence de Strasbourg. Tuteur INSA de Strasbourg : Pierre Regenass, Professeur ENSAM. Mai 2011

  • dimensionnement des enrochements

  • vanne levante

  • description generale

  • periode de remplissage

  • remplissage du bassin de champagney

  • coût estimatif des travaux

  • pre dimensionnement de la passerelle

  • ouvrage de franchissement piscicole

  • réhabilitation complète du barrage


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Publié le 01 mai 2011
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Poids de l'ouvrage 2 Mo

Exrait

VOIESNAVIGABLES DEFRANCE(70)
MAITRISE DŒUVRE POUR LA REHABILITATION DU BARRAGE SUR LE RAHIN APLANCHER-BASETUDE DE PROJETTuteur entreprise: PierreEtienne Schneegans, responsable du pôle fluvial, SOGREAH agence de Strasbourg. Tuteur INSA de Strasbourg: Pierre Regenass, Professeur ENSAM. Mai 2011
SOMMAIRE
RESUME........................................................................................................................... E
S ........................................................................................................................ EUMMARY
REMERCIEMENTS....................................................................................................F..........
1.
2.
2.
3.
3.
4.
5.
6.
INTRODUCTION.........................................................................................................B
PRESENTATION ET ENJEUX DU PROJET.............:........................................................D1.1. DESCRIPTION DE LA MISSION CONFIEE:.................................................................................E 1.2. ETAT ACTUEL DU BARRAGE: ................................................................................................ F
RESULTAT,CONCLUSION ET PARTI PRIS LORS DE L’AVP: ................. ..........................G2.1. CHOIX DE LA VANTELLERIE.................................................................................................. G 2.2. NOUVELLE GESTION ENVISAGEE.......................................................................................... H
PRESENTATION DE LA MISSION DE PROJET:................................................................. I
G ............................................................................................................ 1ENERALITE 3.1. RAPPEL DES ELEMENTS DU CAHIER DE CHARGE.....................................................1................ 3.1.1. CONTRAINTES TECHNIQUES................................................................................................................. 1 3.1.2. CONTRAINTES ENVIRONNEMENTALES.................................................................................................. 2 3.2. RAPPEL DES CONCLUSIONS DE LAVANT PROJET................................................................... 2
PRESENTATION DE LOUVRAGE EXISTANT................................................................... 34.1. SITUATION DE LOUVRAGE.................................................................................................... 3 4.2. DESCRIPTION GENERALE ET FONCTIONNEMENT DE LOUVRAGE.3.............................................. 4.3. DESORDRES CONSTATES...................................................................................................... 4
DESCRIPTION DE LOUVRAGE PROJETE...................................... ................ ................. 55.1. CARACTERISTIQUES PRINCIPALES DE LOUVRAGE PROJETE................5.................................... 5.2. GESTION FUTURE DE LOUVRAGE.......................................................................................... 6 5.2.1. REMPLISSAGE DU BASSIN DECHAMPAGNEY........................................................................................ 6 5.2.2. DEGRAVEMENT................................................................................................................................... 7 5.2.3. HORS PERIODE DE REMPLISSAGE........................................................................................................ 7
DIMENSIONNEMENT............................................................................ 8DE L OUVRAGE 6.1. RADIER DE LA GRANDE PASSE.............................................................................................. 8
7.
6.2. 6.3. 6.4. 6.5. 6.6.
6.7. 6.8. 6.9.
VOIESNAVIGABLES DEFRANCEREHABILITATION DU BARRAGE SUR LERAHIN APLANCHER-BAS(70) RAPPORT DE PHASE PROJETBASSIN DE DISSIPATION GRANDE PASSE...01........................................................................... RADIER DE LA PASSE DE DEGRAVEMENT............................................................................. 11 BASSIN DE DISSIPATION DE LA PASSE DE DEGRAVEMENT...................................................... 11 PRE DIMENSIONNEMENT DE LA PASSERELLE........................................................................ 12 PREDIMENSIONNEMENT DES VANNES LEVANTES.................................................................. 12 6.6.1. TABLIER DES VANNES ETEFFORTS DE MANŒUVRES........................................................................... 12 6.6.2. DIMENSIONNEMENT DES PORTIQUES.................................................................................................. 12 DIMENSIONNEMENT DE CULEE EN RIVE DROITE.............................................13........................ DIMENSIONNEMENT DES ENROCHEMENTS............................................................................ 13 DIMENSIONNEMENT DE LORGANE DE MANŒUVRE DU CLAPET(VERIN HYDRAULIQUE) ............. 14
N DES EQUIPEMENTS PROPOSES..... DESCRIPTIO........................................................ 157.1. GENIE CIVIL....................................................................................................................... 15 7.1.1. RADIER DE LA GRANDE PASSE........................................................................................................... 15 7.1.2. RADIER DE LA PASSE DE DEGRAVEMENT............................................................................................ 20 7.1.3. PASSERELLE DE FRANCHISSEMENT PIETON....23.................................................................................... 7.1.4. LA CULEE SUPPORT DE LORGANE DE MANŒUVRE.............................................................................. 25 7.1.5. LOCAL TECHNIQUE............................................................................................................................ 26 7.1.6.PASSE A POISSONS........................................................................................................................... 26 7.1.7. TRAVAUX CONNEXES........................................................................................................................ 27 7.2. VANTELLERIE.................................................................................................................... 29 7.2.1. VANNE CLAPET................................................................................................................................. 29 7.2.2. VANNE LEVANTE PASSE DE DEGRAVEMENT........................................................................................ 35 7.2.3. VANNE LEVANTE PASSE A POISSON................................................................................................... 38 7.2.4. VANNE LEVANTE RIGOLE DALIMENTATION......................................................................................... 38 7.2.5. SUPERSTRUCTURES DE VANNES LEVANTES....................................................................................... 39 7.3. ELECTRICITE..................................................................................................................... 40 7.3.1. ADDUCTION DES INSTALLATIONS ELECTRIQUES...........................................................................40....... 7.3.2. MISE A LA TERRE.............................................................................................................................. 41 7.4. AUTOMATISME ET INSTRUMENTATION.................................................................................. 43 7.4.1.PRINCIPES ET FONCTIONNEMENT....................................................................................................... 43 7.4.2.CLAPET.......................................................................................43...................................................... 7.4.3. VANNE DE DECHARGE....................................................................................................................... 44 7.4.4. STRUCTURE DE LINSTALLATION........................................................................................................ 44 7.4.5. CAPTEURS..................4....5.................................................................................................................. 7.4.6.POIRES DE NIVEAU............................................................................................................................ 46 7.4.7. ARMOIRE DE PUISSANCE ET DE CONTROLE COMMANDE...................................................................... 51 7.4.8. ALIMENTATION SECOURUE PAR ONDULEUR........................................................................................ 52 7.5. TELEGESTION.................................................................................................................... 53 7.5.1.PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT......................................................................................................... 53 7.5.2. ARCHITECTURE DU RESEAU DE TELEGESTION.................................................................................... 53 7.5.3. UNITE DE TELETRANSMISSION........................................................................................................... 53 7.5.4.MODALITES DE COMMUNICATION ENTRE LA STATION DE SUPERVISION ET LUNITE DE TRANSMISSION.... 54 REHABILITATION DU BARRAGE SUR LERAHIN APLANCHER-BAS4631148MAI2011 PAGEC
8.
9.
10.
11.
12.
VOIESNAVIGABLES DEFRANCEREHABILITATION DU BARRAGE SUR LERAHIN APLANCHER-BAS(70) RAPPORT DE PHASE PROJETDESCRIPTION DES TRAVAUX.................................................................................... 558.1. TRAVAUX DE GENIE CIVIL..........................5..5........................................................................ 8.2.TRAVAUX CONCERNANT LA VANTELLERIE............................................................................ 55 8.3. ACCES.............................................................................................................................. 55 8.4. PHASAGE DES TRAVAUX................................................................................65.....................
DEVIS ESTIMATIF......................... ........................................................................... 57
CONCLUSION: ................................ ......................................................................... 1
ANNEXES:............................................................................................................... 311.1. DOSSIER PHOTOGRAPHIQUE DE LOUVRAGE: ........................................................................ 3 11.2. PRESENTATION DE LENTREPRISE: ....................................................................................... 5 11.2.1.CHIFFRE DAFFAIRE ET EFFECTIF......................................................................................................... 5 11.2.2.DOMAINE DACTIVITE........................................................................................................................... 6 11.2.3.LES IMPLANTATIONS........................................................................................................................... 7 11.2.4.L’AGENCE DESTRASBOURG:.............................................................................................................. 8
BIBLIOGRAPHIE10: ....................................................................................................
TITREANNEXE................................ ................................................................................ 11
LISTE DESTABLEAUX
TABLEAU1CARACTERISTIQUES DES PASSES DE L'OUVRAGE PROJETE................................................................................................... 5TABLEAU2:PRINCIPAUX AMENAGEMENTS PROPOSES.................................................................................................................... 5TABLEAU3:PRINCIPALES CARACTERISTIQUES DU RADIER DE LA GRANDE PASSE.................................................................................. 15TABLEAU4:PRINCIPALES CARACTERISTIQUES DU RADIER DE LA PASSE DE DEGRAVEMENT..................................................................... 20TABLEAU5:PRINCIPALES CARACTERISTIQUES DES PASSERELLES PIETONNES....................................................................................... 23TABLEAU6:TENUE A LA CORROSION......................................................................................................................................... 24TABLEAU7:CARACTERISTIQUES PRINCIPALES DE LA CULEE............................................................................................................. 25TABLEAU8:TABLEAU DES REFERENCES.........................................04.............................................................................................TABLEAU9TABLEAU RECAPITULATIF DES INFORMATIONS A PRENDRE EN COMPTE PAR L'AUTOMATE....................................................... 47TABLEAU10:SORTIE TOUT OU RIEN......................................................................................................................................... 49TABLEAU11:ENTREES ANALOGIQUES....................................................................................................................................... 50TABLEAU12:DEVIS ESTIMATIF................................................................................................................................................. 57
FIG.1.
LISTE DESFIGURES
VUE AMONT DE LOUVRAGE.....................................................................................................................................................3
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FIG.2.
VOIESNAVIGABLES DEFRANCEREHABILITATION DU BARRAGE SUR LERAHIN APLANCHER-BAS(70) RAPPORT DE PHASE PROJETIDENTIFICATION DES SECTIONS MECANIQUEMENT INDEPENDANTES DU RADIER GRANDE PASSE................................8....................
oOo
RESUMELe barrage situé à Plancherbas en HauteSaône assure l’alimentation d’un des plus grands réservoirs de France, à savoir le bassin. Le projet consiste en la réhabilitation complète de l’ouvrage, celuici étant actuellement difficile d’entretien et de manœuvre, compte tenu de la vétusté des éléments de vantellerie et de génie civil. La réhabilitation complète du barrage comprendra le remplacement de toutes les vannes levantes, le remplacement de certains éléments du génie civil comme les radiers du barrage et la culée en rive droite. Le programme de réhabilitation de l’ouvrage inclura également un ouvrage de franchissement piscicole. Le bureau d’étude SOGREAH a été mandaté par Voies Navigables de France pour la mission de maîtrise d’œuvre complète du projet au sens de la loi MOP, des études préliminaires jusqu’à la réception de l’ouvrage. C’est dans cette mission que s’inscrit le présent projet de fin d’études. Il consiste à mener les études de la phase projet afin de préciser les choix pris lors de la phase d’avantprojet. Le projet propose ainsi un dimensionnement de plusieurs éléments du nouveau barrage et une description détaillée des aménagements proposés. Le tout sera conclu par un métré complet, donnant un coût estimatif des travaux. Mots clés: Vantellerie, réhabilitation, barrage mobile, ouvrage de franchissement piscicole, radier, culée, phase projet, métré.
SUMMARYThe Plancherbas Dam located in HauteSaone, France, provides the water supply of the Champagney Reservoir, one of the biggest reservoir in France. The project consists in the complete rehabilitation of the dam, which is currently timeworn and outdated, thus preventing the owner from maintaining it and operating it properly. The rehabilitation project will include the renewal of all the gates (more particularly the implementation of a flap gate), the renovation or replacement of some of the concrete and masonry parts of the dam such as the right bank abutment and the sill. The program also plans the construction of a fish ladder SOGREAH was mandated by Voies Navigable de France to lead the complete project as prime contractor, from the preliminary studies to the receipt of the renovated dam by the c lient. This final internship is a part of that mission. It consists in leading the studies in the PROjet phase in order to specify the decisions taken during the AvantProjet phase concerning the overall layout. The project presents the designing process a nd
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VOIESNAVIGABLES DEFRANCEREHABILITATION DU BARRAGE SUR LERAHIN APLANCHER-BAS(70) RAPPORT DE PHASE PROJET
the complete and precise description of the suggested final layout of the dam. It will also include plans to display the rehabilitated dam as well as a detailed size measuring chart. Everything will be concluded by a price chart, showing the total price of the project. Keywords: dam, rehabilitation, fish ladder, sill, abutment, projet phase, measuring chart.
REMERCIEMENTS
Je tiens à remercier toute l’équipe de l’agence SOGREAH de Strasbourg qui m’a accueillie dans ses locaux.
Je remercie également Monsieur PierreEtienne Schneegans, responsable du pôle fluvial, de m’avoir accueilli au sein de son bureau.
Je tiens à remercier particulièrement Monsieur Geoffrey Mathieu, Ingénieur d’affaire, qui par son professionnalisme et son expérience m’a énormément appris durant les 5 mois que j’ai passé dans l’agence. Sa disponibilité et ses conseils m’ont beaucoup aidé tant dans la réalisation du projet que dans la compréhension de certains aspects de la conception en génie civil.
Je remercie également Monsieur Pierre Regenass, professeur à l’INSA de Strasbourg, pour sa disponibilité et la qualité de ses conseils. Les remarques effectuées sur mes rapports et sur la note de synthèse m’ont permis d’améliorer la qualité de l’ensemble.
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VOIES NAVIGABLES DEFRANCEREHABILITATION DU BARRAGE SUR LARAHIN A PLANCHERBASRAPPORT DE PHASE PROJET
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1.
INTRODUCTION
VOIES NAVIGABLES DEFRANCEREHABILITATION DU BARRAGE SUR LARAHIN A PLANCHERBASRAPPORT DE PHASE PROJET
Ce projet de fin d’étude s’inscrit dans un vaste programme de réhabilitation des ouvrages fluviaux lancé par Voies Navigables de France il y a quelques années. De nombreux barrages font partie du programme de réhabilitation. Le barrage situé à Planchers bas sur le Rahin appartient au parc des barrages à manœuvre manuel de Voies Navigables de France. Il fait partie du système d’alimentation du canal du Rhône au Rhin. Le barrage bien que fonctionnel se doit d’être réhabilité afin d’améliorer son fonctionnement etla gestion du débit incident. Voies Navigable de France considère la réhabilitation de ce barrage comme une priorité, compte tenu de l’état vétuste de sa vantellerie et de son génie civil. La réhabilitation de ce barrage représente de plus un enjeu considérable: c’est lui qui, via une rigole dite amont, alimente un des bassins les plus importants de France, le bassin de Champagney qui constitue la principale ressource du canal du Rhône au Rhin en période d’étiage. L’entreprise SOGREAH a été mandaté par VNF pour conduire la mission de maîtrise d’œuvre, des études préliminaires jusqu’à la réception de l’ouvrage par le client.
Ce projet de fin d’étude, effectué au sein de l’agence SOGREAH de Strasbourg, s’inscrit dans cette mission. La phase concernée est laphase projet. Il s’agira de définir avec précision les choix constructifs adoptés dans le rapport d’avantprojet et validés par la maîtrise d’ouvrage. Ainsi le rapport de projet se doit d’être précis et concis. Dimensionnement des nouveaux aménagements proposés, matériaux de constructions, nouvelle gestion de l’ouvrage et des automatismes ; tous ces aspects devront être traités avec précision dans ce document.
J’ai très rapidement saisi l’importance de remettre le projet dans son contexte et de ne pas se précipiter dans l’établissement des notes de calcul. Le présent rapport de projet se base donc sur les conclusions de l’AVP et reste dans la continuité des choix adoptés dans le rapport d’avantprojet. Mais il se base également sur les études préliminaires,les études d’incidences et les études géotechniques réalisées bien avant mon entrée dans l’équipe de l’agence de Strasbourg.
Les informations tirées de ces précédentes études m’ont permis de saisir les contraintes techniques s’appliquant à l’ouvrage afinde mener à bien la phase projet. La phase de projet s’est articulée autour:
De la prise de connaissance des différentes études préalables effectuées avant mon arrivée à l’agence SOGREAH.
De l’établissement des notes de calcul définissant la forme, les matériaux et les méthodes de construction des aménagements proposés lors de la phase d’avantprojet.
De l’établissement des plans synthétisant les résultats des notes de calcul.
De plus, le maître d’ouvrage souhaitait un ouvrage esthétique et s’intégrant bien dans le contexte architectural existant, à savoir ouvrage métallique du début du vingtième siècle. Cet aspectlà étant un souhait fort du maître d’ouvrage, le rapport se doit de retranscrire un parti pris architectural, en accord avec les choix de conception.
Le présent rapport constitue le rendu final du projet de fin d’étude. Il sera constitué comme suit:
La première partie présente le projet et ses enjeux, afin de donner un cadre à l’étude. Cette partie se base sur les rapports précédents, à savoir l’étude d’avantprojet, les études préliminaires et les études complémentaires de type géotechnique ou d’incidence. Cette partie synthétise les informations pertinentes, et ceci dans le but de donner une assise à la phase projet.
La deuxième partie est constituée par le rapport de projet a proprement parlé. Très technique, il stipule les matériaux à utiliser, précise les dimensions des nouveaux
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VOIES NAVIGABLES DEFRANCEREHABILITATION DU BARRAGE SUR LARAHIN A PLANCHERBASRAPPORT DE PHASE PROJET
aménagements proposés, tant au niveau de la vantellerie que du génie civil. Chaque élément fait référence à une note de calcul ou un plan, afin de pouvoir rapidement trouver l’information.
Enfin, les annexes seront constituées principalement des notes de calcul. Celle ci concerneront le dimensionnement de deux radiers (celui de la grande passe et de la passe de dégravement, passes définies dans le rapport d’avantprojet), la nouvelle culée de rive droite, la passerelle piétonne, les bassins de dissipation, les enrochements amont et aval, les vannes levantes et leurs portiques.
Le tout sera conclu par un métré détaillé avec le prix de l’ouvrage.
SOGREAHCE RAPPORT EST LA PROPRIETE DESOGREAHINITIALESGME4631148JUIN2011
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