Barrage de Grand'Maison

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Barrage de Grand'Maison
Image illustrative de l'article Barrage de Grand'Maison
Géographie
Pays Drapeau de la France France
Subdivision Isère - Savoie
Coordonnées 45° 12′ 10″ N 6° 07′ 00″ E / 45.2028, 6.11667 ()45° 12′ 10″ Nord 6° 07′ 00″ Est / 45.2028, 6.11667 ()  
Cours d'eau Eau d'Olle
Objectifs et impacts
Vocation Pompage-turbinage
Date du début des travaux 1978
Date de mise en service 1988
Barrage
Type poids en remblais avec parement en enrochement
Hauteur du barrage (lit de rivière) 140 m
Hauteur du barrage (fondation barrage) 160 m
Longueur du barrage 550 m
Épaisseur du barrage (au sommet) 10 m
Épaisseur du barrage (à la base) 520 m
Réservoir
Volume du réservoir 137 Mm3
Surface du réservoir 219 ha
Centrale hydroélectrique
Nombre de turbines 4 + 8
Type de turbines Pelton + pompe-turbine réversible
Puissance installée 1 820 MW
Production annuelle 1 420 GWh/an
Bassin(s) irrigué(s) Lac de Grand Maison

Géolocalisation sur la carte : France

(Voir situation sur carte : France)
Barrage de Grand'Maison

Le barrage de Grand'Maison est un barrage hydroélectrique français de type poids en remblais avec parement en enrochement. Avec une puissance de 1 800 MW, l'usine qui lui est associée forme le plus puissant ensemble hydroélectrique français, correspondant à 9 % de la puissance du parc hydraulique exploité par EDF en France[1].

Géographie[modifier | modifier le code]

Le barrage est situé sur l'Eau d'Olle, un affluent de rive droite de la Romanche, entre les massifs de Belledonne et des Grandes Rousses sur la commune de Vaujany, qui appartient au département de l'Isère et à la région Rhône-Alpes. Il est construit à 1 700 mètres d'altitude.

Histoire[modifier | modifier le code]

Les travaux de construction ont commencé en 1978. Ils ont été achevés en 1985 et la mise en service a eu lieu en 1988. Il a fallu arracher et déplacer des millions de tonnes de roches et de terre, creuser dans la montagne des dizaines de kilomètres de galeries et de conduites. Atlas, un engin spécialement construit pour ce chantier, a mis en place les 70 000 tonnes d'acier des canalisations soudées et cimentées à la roche.

Les carrières ayant servi à la construction de l'ouvrage furent réaménagées, certaines transformées en plans d’eau, d'autres réengazonnées, afin de rendre un aspect aussi naturel que possible au site initial[2].

La deuxième[3] visite décennale a eu lieu en 2002, elle a été faite par des robots qui n'ont pas pu atteindre l'intérieur des galeries. La troisième[3] visite décennale s'est déroulée en 2012, elle a été réalisée à l'aide de robots qui ont atteint l'intérieur des galeries.

Caractéristiques techniques du barrage[modifier | modifier le code]

Le barrage-poids[modifier | modifier le code]

Mesurant 550 m de long et 140 m de haut (160 m sur fondation), il peut contenir jusqu'à 137 millions de m³ d'eau (dont environ 100 millions provenant de la fonte des neiges[1]), pour une superficie de la retenue de 2,19 km2. Le noyau vertical étanche du barrage de Grand'Maison est constitué de terre morainique, d'une épaisseur de plus de 100 mètres à la base. Ce noyau est stabilisé par des enrochements en aval et en amont, et étanchéifié par des injections de béton[2].

La conduite[modifier | modifier le code]

La galerie reliant les deux réservoirs, de 7,1 kilomètres de longueur, a un diamètre extérieur de 7,7 mètres et intérieur de 7,1 mètres, courant en faible pente depuis le barrage haut jusqu'au droit du lieu-dit “Le Collet”, où une cheminée d'équilibre de 200 mètres de hauteur sert d'anti-bélier. À partir de ce lieu, l'eau est amenée à l'altitude du Verney par trois conduites forcées offrant une pente de 56 %, puis horizontales sur les derniers 300 mètres[4]. La vitesse maximale de l'eau est d'environ 7,5 m/s dans la galerie blindée et de 10,3 m/s dans les conduites forcées[1].

La galerie est régulièrement inspectée, la dernière visite remontant à août 2012, sans vidange de la retenue, grâce à des robots téléguidés[5].

Le débit de la conduite forcée entre les deux barrages est de 216,3 m3⋅s-1, qui se répartissent en :

  • 75,9 m3⋅s-1 pour l'usine extérieure (4 groupes, 620 MW) pour une hauteur de chute de 922 mètres ;
  • 140,4 m3⋅s-1 pour l'usine souterraine (8 groupes, 1 070 MW) pour une hauteur de chute de 955 mètres[6].

Le transfert d'énergie par pompage[modifier | modifier le code]

Les deux retenues de Grand'Maison (en amont) et du Verney (en aval) constituent une STEP (station de transfert d'énergie par pompage). L'usine, située sur les rives du lac du Verney, peut être utilisée en fonction de la production des autres centrales et de la demande sur le réseau électrique, soit pour produire de l'électricité (en turbinant l'eau comme une usine hydroélectrique classique), soit pour stocker de l'énergie potentielle en inversant le fonctionnement des turbines, l'eau de la retenue inférieure étant alors pompée vers la retenue supérieure. Les pompes, situées uniquement dans la station souterraine, permettent de remonter 135 m³/s de la retenue inférieure vers le lac de Grand'Maison, ce qui nécessite une puissance de 1 270 MW[6].

L'énergie utilisée pour monter l'eau dans la retenue de Grand'Maison correspondant à la surproduction d'électricité (essentiellement d'origine nucléaire) en période de basse consommation, le barrage de Grand'Maison est aussi appelé "barrage hydro-nucléaire". La centrale de Grand'Maison est la réalisation la plus importante de ce principe, déjà appliqué avant la Seconde Guerre mondiale, notamment au barrage du lac Noir dans les Vosges. Ainsi, alors que la retenue supérieure a une capacité de 140 millions de m³ seulement, environ 700 millions de m³ sont turbinés annuellement[7].

Le pompage de l'eau de la retenue basse à la haute consomme plus d'énergie que le turbinage n'en crée : le complexe hydro-électrique de Grand-Maison présente ainsi un déficit annuel de 300 GWh (1 420 GWh produits pour 1 720 GWh consommés en moyenne annuelle, ce qui représente environ 22 % de pertes). Toutefois, elle offre la possibilité de « rentabiliser » les heures creuses des centrales au fil de l'eau et surtout des centrales nucléaires en utilisant une puissance sous-utilisée, pour la restituer aux heures de pointe[7].

Fondation du barrage[modifier | modifier le code]

Évacuateurs de crues[modifier | modifier le code]

La galerie d'amenée d'eau comprend également un évacuateur de crue pouvant libérer 50 m³/s (le bassin-versant associé mesure environ 50 km²)[4],[8],[1].

Vidange de la retenue[modifier | modifier le code]

La retenue n'a été vidangée entièrement qu'une seule fois. C'était en 1992, lors de la première[3] visite décennale.

Centrale électrique[modifier | modifier le code]

L'usine située au droit de la retenue du Verney compte 12 groupes de 150 MW environ chacun, ce qui porte la puissance totale installée du complexe à 1 820 MW environ. Associé au barrage du Verney, ils composent l'ensemble hydroélectrique du vallon de l'Eau d'Olle. Il s'agit de la centrale hydroélectrique la plus puissante de France[7].

Chaque alternateur transmet une puissance de 153 MW sous une tension de 15 500 volts, tension qui est dès la sortie de l'usine remontée à 405 000 volts par 6 transformateurs (deux par groupe)[9].

Risques liés au barrage[modifier | modifier le code]

Les caractéristiques du barrage de Grand'Maison, font qu'il est automatiquement visé par l'article 6 du décret 88-622 du 6 mai 1988 relatif aux plans d'urgence (une digue de plus de vingt mètres et un réservoir de plus de quinze millions de mètres cubes)[10]. Ce décret a été abrogé et remplacé par le décret no 2005-1158 du 13 septembre 2005, mais celui-ci vise les ouvrages hydrauliques ayant exactement les mêmes caractéristiques que dans le décret précédent[11].

Un Plan particulier d'intervention a été élaboré et signé le 2 juillet 2007 par Michel Morin, préfet de l'Isère pour compléter le Plan de prévention du risque inondation. Les préfets de l'Ardèche et de la Drôme, respectivement Claude Valleix et Jean-Claude Bastion, l'ont également signé. Il comporte notamment des cartes montrant l'étendue des zones de proximité immédiate (où le danger est le plus important, du barrage à Vizille) et d'inondation spécifique (de Vizille à Romans-sur-Isère)[12].

Les risques de rupture sont étudiés notamment par l'IRMa (Institut des Risques Majeurs) de Grenoble, qui a dressé une carte des risques encourus par la commune de Veurey-Voroize, située en aval de Grenoble et cumulant ainsi tous les risques liés aux barrages d'amont, notamment ceux du Drac, de la Romanche, de l'Isère et de l'Arc. Le barrage de Grand'Maison fait partie de ceux présentant un risque important, à cause de sa relative proximité avec l'agglomération grenobloise et de l'importance de sa retenue : ainsi, cet institut estime l'élévation du niveau de l'eau de l'Isère à Veurey à 6 mètres en cas de rupture du barrage, risque toutefois qualifié d'« extrêmement faible »[13].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a, b, c et d Jean-Pierre Mirabel, « Aménagement de Grand’Maison », EDF,‎ ? (consulté le 17 septembre 2012)
  2. a et b ?, « Deux barrages qui font le poids », Planète TP,‎ 20 septembre 2009 (consulté le 17 septembre 2012)
  3. a, b et c Le Dauphiné libéré, édition Romanche et Oisans du 4 août 2012, Grenoble et sa Région (consulté le 3 novembre 2012).
  4. a et b ?, « Entre les deux, l’eau farandole par une galerie », Planète TP,‎ 2 octobre 2007 (consulté le 17 septembre 2012)
  5. Michel Deprost, « Des robots pour inspecter les galeries du barrage de Grand Maison », Enviscope,‎ 3 août 2012 (consulté le 17 septembre 2012)
  6. a et b ?, « Grand'Maison 1820 MW », HydroWeb,‎ 23 juin 2012 (consulté le 17 septembre 2012)
  7. a, b et c ?, « En amont de la vallée de la Romanche », Planète TP,‎ 2 octobre 2007 (consulté le 17 septembre 2012)
  8. André L. Jaumotte, Pierre Decock, Aménagements hydroélectriques, Éditions « Techniques Ingénieur », page B 4405-06.
  9. ?, « Deux usines superposées », Planète TP,‎ 2 octobre 2007 (consulté le 17 septembre 2012)
  10. Décret no 88-622 du 6 mai 1988 relatif aux plans d'urgence, pris en application de la loi no 87-565 du 22 juillet 1987 relative à l'organisation de la sécurité civile, à la protection de la forêt contre l'incendie et à la prévention des risques majeurs Jacques Chirac, premier ministre, « Décret no 88-622 du 6 mai 1988 », Légifrance,‎ 6 mai 1988 (consulté le 18 septembre 2012)
  11. Décret no 2005-1158 du 13 septembre 2005 relatif aux plans particuliers d'intervention concernant certains ouvrages ou installations fixes et pris en application de l'article 15 de la loi no 2004-811 du 13 août 2004 relative à la modernisation de la sécurité civile Dominique de Villepin , premier ministre, « Décret no 2005-1158 du 13 septembre 2005 », Légifrance,‎ 6 mai 1988 (consulté le 18 septembre 2012)
  12. Préfecture de l'Isère, « Plan de secours du barrage de Grand Maison », Préfecture de l'Isère,‎ 4 janvier 2012 (consulté le 18 septembre 2012)
  13. ?, « Le risque lié aux barrages », Institut des Risques Majeurs,‎ ? (consulté le 17 septembre 2012)

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]