La confluence Rhône Isère : exemple d’utilisation d’un modèle physique pour optimiser la gestion d’un aménagement fluvial à buts multiples 

The Rhône - Isère junction: example of use of a physical model to optimize the management of a multi-purpose river installation

Résumé

La CNR est confrontée à des problèmes de sédimentation sur les aménagements du Rhône liés à des modifications de conditions hydrauliques (retenues, affluents sous effets de remous etc.). Dans le cadre de ses obligations d’entretien, la CNR doit veiller à ce que les dépôts sédimentaires n’aggravent pas les conditions d’évacuation des crues. Les enjeux financiers sont importants et la CNR procède à des dragages qui représentent 5 millions d’euros par an en moyenne. Sur l’Isère, qui se rejette maintenant dans le canal de dérivation de la chute de Bourg les Valence, l’ordre de grandeur du dépôt correspondant à un nouvel état d’équilibre des fonds est de 1 million de m3. Il se reforme après dragage avec apports naturels et les matériaux issus des chasses des aménagements amont. L’analyse sur modèle mathématique montrait la nécessité de draguer ces matériaux pour éviter des déversements sur les digues dans des secteurs habités de surcroît. La CNR a souhaité étudier sur modèle mathématique et sur modèle réduit les possibilités de chasses et le comportement du dépôt en crue en vue d’optimiser sa stratégie d’entretien. Un modèle réduit de 35 m représentant un tronçon de 2.5 km de l’Isère et un tronçon du canal de dérivation, a été construit à fond mobile pour lequel il a fallu résoudre le problème lié à la finesse des matériaux réels. Le modèle mathématique a montré l’impossibilité de réaliser des chasses cohérentes avec celles des retenues amont de l’Isère. L’étude sur modèle physique a montré que les dépôts étaient remobilisés par la crue suffisamment rapidement pour que celle-ci ne provoque pas de débordements. L’étude a conclu qu’il n’était pas nécessaire de revenir perpétuellement aux fonds d’origine par dragage. Ceci constitue une économie de 3 à 6 millions d’euros en moyenne tous les 7 ans, à l’issue d’une étude de 200.000 euros.

Abstract

CNR is confronted with problems of sedimentation on its installations of the Rhone, related to modifications of hydraulic conditions (reservoirs, affluents under effects of the reservoirs etc). Within the framework of its obligations of maintenance, CNR must take care that the sedimentary deposits do not worsen the outfall conditions of the floods. The financial stakes are important and CNR carries out dredgings which represent 5 million euros per year on average. On the Isère river, which is now rejected into the diversion canal of the fall of Bourg Les Valence, the order of magnitude of the deposit corresponding to the new state of balance of the bed is 1 million m3. It is reformed after dredging with natural contributions and the materials resulting from the scourings of the installations upstream. The analysis on a mathematical model showed the need for dredging these materials to avoid discharges on the dikes in sectors inhabited moreover. CNR wished to study on a mathematical model and on a scale model the possibilities of scouring and the behaviour of the deposit in order to optimise its strategy of maintenance. A scale model of 35 m representing a section of 2.5 km of the Isère and a section of the diversion canal, was built with a mobile bottom for which it was necessary to solve the problem related to the smoothness of real materials. The mathematical model showed the impossibility of carrying out simultaneous scourings with those of upstream Isère. The physical model analysis showed that the deposits were removed by the flood sufficiently quickly so that this one does not cause overflows. The study concluded that it was not necessary to return perpetually at the funds of origin per dredging. This constitutes a saving of 3 to 6 million euros on average every 7 years, at the end of a study of 200.000 euros.