Prises d'eau et rejets

Garantir les conditions optimales d'alimentation en eau d'un process et de diffusion du rejet dans l'environnement.

Les phénomènes physiques à modéliser

Prise d'eau en puits Vortex | Artelia
Prise d'eau en puits de chute Vortex (Echelle 1/20)

Que ce soit en milieu maritime ou fluvial, dans le cas d'un écoulement en site urbain ou industriel, la conception d'une prise d'eau pour un process (hydroélectricité, irrigation, eau potable, industriel, refroidissement, etc.) et du rejet dans le milieu naturel, est une problématique fréquemment traitée par modélisation physique.

Les ouvrages de prise d’eau doivent en effet répondre à un certain nombre de critères de dimensionnement hydraulique, tels que :

  • vitesse d’aspiration homogène
  • absence de vortex
  • limitation des pertes de charge
  • faible sensibilité aux débris flottants
  • ichtyo-compatibilité
  • etc.

De même, le rejet par l'émissaire doit permettre une dilution efficace de l'effluent dans le milieu, pour réduire l'impact environnemental. La dissipation d’énergie de l'écoulement doit être bien maîtrisée, afin de limiter les risques d'affouillement.

Prises d'eau de la centrale thermique EDF de Cordemais | Artelia
Prises d'eau de la centrale thermique EDF de Cordemais (France, 44) - Echelle : 1/35

Prises d'eau amont de l'aménagement hydroélectrique (pompage-turbinage) de Venda Nova III | Artelia
Prises d'eau amont de l'aménagement hydroélectrique (pompage-turbinage) de Venda Nova III (Portugal) - Echelle: 1/33,33

Propagation de la houle sur l'ouvrage de rejet de la centrale thermique de Safi (Maroc) I Artelia
Propagation de la houle sur l'ouvrage de rejet de la centrale thermique de Safi (Maroc) - Echelle : 1/68

Par ailleurs, la stabilité structurelle des ouvrages de prise et de rejet, soumis aux sollicitations hydrodynamiques du milieu, doit être vérifiée.

La modélisation physique constitue un outil performant en fin de phase conception, afin de vérifier que l'ensemble de ces critères de projet sont satisfaits, et ainsi garantir la pérennité structurelle et le bon fonctionnement hydraulique des ouvrages, quelles que soient les conditions (marée, crue, déchets obstruant les grilles, etc.).

Nos missions

Ainsi, le Laboratoire Artelia assure les missions suivantes, dans le domaine des prises d'eau et rejets :

  • dimensionnement et optimisation hydraulique des ouvrages de prise d'eau et de rejet
  • vérification des différentes configurations d'exploitation et identification des limites d'exploitation (débit, niveau d'eau, obstruction, perte de charge)
  • caractérisation du comportement hydraulique, du champ de vitesse et du risque d'entraînement d'air
  • contrôle des bonnes conditions de dilution de l'effluent depuis un rejet
  • vérification de la bonne stabilité hydraulique des ouvrages de protection de la prise d’eau et du rejet.