Effets des aléas sur la détermination de crue de sécurité des barrages à Hydro-Quebec

Effects of risk on the determination of the dams flood safety at Hydro-Quebec

Études de sécurité, Direction Barrages et Infrastructures, Hydro-Québec Production
joannette.jean@hydro.qc.ca

Résumé

Cet article s'inscrit dans le cadre des études hydrauliques à réaliser lors des études de sécurité des barrages d'Hydro-Québec. Il se veut être une réflexion concernant un choix judicieux, pour la population à risque et le propriétaire du barrage, de la crue de sécurité d'un barrage en tenant compte des aléas qui y sont rattachés. La méthode de détermination de la crue de sécurité d'un barrage, basée sur l'évaluation des dommages en cas de rupture des ouvrages de retenue, est sommairement présentée.

En prenant en compte la tournure imprévisible et le plus souvent défavorable prise par des événements et liée à l'exploitation du barrage en crues extrêmes, des aléas sont définis et catégorisés. Les aléas concernent la gestion des débits (barrage à l'amont dont la gestion est défavorable) et des niveaux d'eau (débris importants dans les passes d'évacuation, vannes non opérationnelles). Trois degrés d'aléas possibles sont définis: normal, critique et grave.

Les effets de ces aléas peuvent être évalués lors de la définition des zones d'inondation et dans la méthode d'analyse des dommages causés par la rupture. Ces aléas produisent une translation de la zone d'inondation de rupture dite « incrémentale ». Ils peuvent modifier le niveau des conséquences de rupture du barrage et même le choix de la crue de sécurité d'un barrage.

Cette approche d'analyse peut aider à définir le risque lié au choix de la crue de sécurité retenue du barrage et à déterminer les ouvrages hydrauliques requis. Elle permet également de quantifier l'importance des aléas possibles et le niveau de vigilance requis pour chacun d'eux. Elle peut aider à définir des consignes hydrauliques de sécurité du barrage et le délai d'intervention de la sécurité civile pour l'évacuation des personnes en danger.

Abstract

This article looks at aspects of the hydraulic studies carried out in dam safety reviews at Hydro-Quebec. It is a reflection on the judicious choice, for a population at risk and the owner of the dam, of the safety check flood considering certain underlying risks. The safety check flood determination method, based on the incremental damage evaluation in the event of a structure's failure, is briefly presented.

Risk is defined and categorized by accounting for unpredictable and often unfavourable turns of events associated with a failure and the damage caused. The uncertainties associated with water management (upstream dam having an unfavourable management) and water levels (debris in the outlet works, gate not operational, etc.). Three possible levels of risk are defined: normal, critical and catastrophic.

The effects of the uncertainties may be evaluated when defining the flooding zones and by the method of analysis of damages caused by a failure. These uncertainties can produce a translation of the incremental failure flooding zone. This can modify the level of consequences of a dam failure and even the determination of the safety check flood of a dam.

The approach presented can help to define the risk attached to the choice of the safety check flood and to determine the required hydraulic structures. It also enables quantifying the importance of the possible risks, the level of vigilance required, the dam safety measures and the intervention delay for evacuation of people at risk.