Étude hydraulique en cas de rupture de digue au droit de la centrale de Fessenheim CLIS du 29 juin 2011
Étude hydraulique en cas de rupture de digue au droit de la centrale de Fessenheim
CLIS du 29 juin 2011
Déroulement de la présentation
� Les données de l’étude� Les hypothèses de l’étude� Les différents modes de rupture� La modélisation hydraulique� Les résultats
Les données topographiques utiliséesLes données de l’étude
� Centrale située derrière une digue de 8 m de haut
0 50 100 150 200 250204
206
208
210
212
214
216
218
Station (m)
Ele
vatio
n (m
)
centrale
Niveau d’eau dans le canal
Les données de l’étude
Cote digue 216.1
80 m
Cote fond 205.8
Talus 3/1
� Étanchéité assurée par des dalles en béton
� Présence d’une ancienne digue
� Centrale située en zone sismique
Les données de l’étude
� Hypothèses retenues pour la création d’une brèche
� Séisme provoquant une fissuration des plaques en béton entraînant une perte d’étanchéité
� Séisme entraînant un disfonctionnement des vannes ne permettant plus la vidange rapide du plan d’eau
� Défaut d’homogénéité des matériaux de la digue (lent ille sableuse)
Les hypothèses de l’étude
Les mécanismes de rupture
0 50 100 150 200 250204
206
208
210
212
214
216
218
Station (m)
Ele
vatio
n (m
)
0 50 100 150 200 250204
206
208
210
212
214
216
218
Station (m)
Ele
vatio
n (m
)
� Deux modes de rupture sont envisageables:� La rupture par surverse
� La rupture par renard
Érosion par le dessus
Érosion interne
Mode de rupture peu probable du fait de la présence de déversoirs de sécurité sur le bief
Mode de rupture retenu pour l’étude
Les mécanismes de rupture
0 50 100 150 200 250204
206
208
210
212
214
216
218
Station (m)
Ele
vatio
n (m
)
80 m
Cote digue 216.1
Cote fond 205.8
Talus 3/1
Dalle en béton
Lentille sableuse
� La rupture par renard (État initial)
Les mécanismes de rupture
0 50 100 150 200 250204
206
208
210
212
214
216
218
Station (m)
Ele
vatio
n (m
)
80 m
Cote digue 216.1
Cote fond 205.8
Talus 3/1
- Fissuration de la dalle
- Rupture de l’étanchéité
- Infiltration dans le corps de digue
� La rupture par renard (Après séisme)
Les mécanismes de rupture
0 50 100 150 200 250204
206
208
210
212
214
216
218
Station (m)
Ele
vatio
n (m
)
80 m
Cote digue 216.1
Cote fond 205.8
Talus 3/1
- Entraînement des matériaux
- Création d’une galerie
� La rupture par renard
Les mécanismes de rupture
0 50 100 150 200 250204
206
208
210
212
214
216
218
Station (m)
Ele
vatio
n (m
)
80 m
Cote digue 216.1
Cote fond 205.8
Talus 3/1
- Érosion interne de la digue
- Effondrement de la digue
� La rupture par renard
� Détermination de la géométrie de la brèche
� Brèche trapézoïdale� Talus 1/1� B= largeur médiane de la brèche� H= hauteur d’eau sur la brèche
BH
La modélisation hydraulique
� Détermination de la géométrie de la brèche
� Utilisation de la formule de « Froehlich » pour déterminer la largeur de la brèche
19.032.0 ***183.0 HVKB = Froehlich
La modélisation hydraulique
� Détermination de la géométrie de la brèche� Paramètres retenus
0 50 100 150 200 250204
206
208
210
212
214
216
218
Station (m)
Ele
vatio
n (m
)
Point bas de la brèche 208.5
H=6.6m
V= 12.9 Mm3
=> B= 49.4 m
La modélisation hydraulique
� Structure du modèle hydraulique La modélisation hydraulique
Canal
Modélisation de la brèche pour
l’alimentation de la zone inondable
� Modélisation sur HecRas en régime permanent et en régime transitoire
� Modélisation de l’ouverture de la brèche en amont et en aval de l’ancienne digue
� Détermination des débits déversés
� Détermination des hauteurs d’eau au niveau de la centrale
La modélisation hydraulique
� Les débits déversés
� Rupture amont par renard: � Q=480 m3/s
� Rupture aval par renard: � Q=530 m3/s
Les résultats
� Les hauteurs d’eau
Digue de protection existante
Ruptures par renard
Les résultats
Souhaits du Département
� Le Département souhaite que:
� la digue de l’îlot nucléaire soit rehaussée� l’ancienne digue du Rhin soit supprimée� cette étude soit prise en compte par l’ASN, seule
habilitée à demander à l’exploitant une étude détaillée de ce risque afin de prendre toutes les mesures nécessaires à la sécurité du site même pour des évènements exceptionnels et très rares
Fin de la présentation