Gestion des sédiments dans de grands réservoirs

Abstract

La problématique de la sédimentation dans les grands réservoirs constitue un enjeu majeur dans de nombreuses régions du monde. En particulier, dans des zones semi-arides où les précipita- tions sont concentrées durant une saison humide réduite (automne - hiver) tandis que les besoins en eau sont considérables durant la saison sèche (eau potable, irrigation ...), les opérateurs de barrages disposent de très peu de marge de manœuvre pour gérer ces sédiments, dès lors que le déficit chronique en eau ne leur permet guère d’envisager la moindre opération hydraulique destinée à évacuer les sédiments (ex. chasses, curages, ...). Dans le cadre de ce mémoire, deux réservoirs sont étudiés en détails. Le premier correspond à une campagne expérimentale menée en laboratoire, au cours de laquelle les champs de vitesse et l’évolution des dépôts sédimentaires ont été mesurés. Caractérisé par une géométrie simple, cet exemple permet de valider des développements théoriques originaux menés dans le cadre du mémoire et destinés à étendre un modèle de turbulence existant à des configurations avec transport de matériaux en suspension. Le second exemple est le réservoir de Sidi Yacoub (Nord de l’Algérie), pour lequel on dispose de données bathymétriques au moment de la construction de l’ouvrage et après 20 années de service. Depuis sa mise en service, ce réservoir a perdu environ 15 % de sa capacité de stockage. Afin de déterminer les apports hydrauliques et sédimentaires dans le réservoir durant la période étudiée (le bassin versant n’étant pas jaugé), un modèle concentré (c’est-à-dire non spatialement distribué) a été mis en œuvre sur base des chroniques des cotes de la retenue et des défluents. Ensuite, afin de réaliser une projection des dépôts futurs, des analyses statistiques et fréquentielles ont été menées sur les données disponibles. Une analyse spatialement distribuée au moyen du logiciel WOLF 2D est réalisée afin de pouvoir connaitre la distribution spatiale des dépôts.