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Dam Survey

L’inspection minutieuse des barrages de moyenne et grande importance est obligatoire tous les 10 ans (visite décennale) en France. Environ 300 barrages sont concernés depuis les Pyrénées jusqu’à la Normandie et les Vosges. Ce peut être des barrages hydroélectriques (majoritairement propriété d’EDF) ou bien des barrages destinés à la gestion de l’eau pour l’irrigation ou l’eau potable (souvent gérés par des instances locales), l’organisme de tutelle (en général la DREAL pour les barrages hydroélectriques) supervise ces inspections.

L’objectif de cette visite est d’inspecter le parement du barrage, et notamment les joints entre plots, ainsi que les organes de fonctionnement et sécurité (prises d’eau, vidange de crue, vidange de fond,…). Ces inspections étaient autrefois réalisées après vidange complète du barrage, mais cette opération s’avère très contraignante de par la perte d’exploitation engendrée et les rejets alluvionnaire en aval, c’est pourquoi elles sont désormais souvent réalisées par robot subaquatique (ROV) équipé de caméra. Le système de positionnement subaquatique est alors indispensable pour pouvoir lgéoréférencer en temps réel les prises de vue du ROV.

En 2003, PLSM a proposé une configuration AQUA-METRE spécialement dédiée à cette application et ce système est depuis largement utilisé lors des inspections décennales des barrages d’EDF, et depuis fin 2004 par son homologue Canadien HYDROQUEBEC.

La configuration utilisée pour cette application est composée de :

– Un Mini-pointeur R300 dont la position par rapport au point de visé de la caméra du ROV est parfaitement connue,

– Une Base AQUA-METRE R300, suspendue sur un support en “T” et reliée par une bouée radio-modem ( bande UHF 869MHz ), ce qui permet de contrôler la Base depuis le poste de pilotage du ROV.

La Base est immergée à environ 5 mètres de profondeur

– Un PC dans le poste de pilotage/Navigation sur lequel s’exécutent les logiciels AQUA-CAD et Intellicad V8 (famille DAO compatible .dwg et .dxf), relié à une interface USB qui permet de communiquer avec la Base (via la radio-modem) et qui intègre une unité d’incrustation vidéo.

Mode opératoire:

Le PC (AQUA-CAD) envoi les commandes d’interrogations du Pointeur à la Base, la Base interroge le Pointeur et renvoi les coordonnées au PC, en même temps, le Pointeur envoi le message de navigation sur la liaison série secondaire.

Les coordonnées sont traitées (rattachement cartographique principalement) et la position du ROV est réactualisée dans le dessin Intellicad et sur l’incrustation vidéo.

Rattachement du repère local au repère cartographique:

La transformation du repère local acoustique, défini par la position et orientation de la Base, vers le repère cartographique (celui associé au dessin Intellicad, dwg ou dxf) est défini par la mesure de deux points de référence appelés pivot et levier.

Les coordonnées de ces deux points sont mesurés dans le repère local et connus ou mesurés également dans le repère cartographique (il peut s’agir de points remarquables ou bien de points topo).

Ces données définissent la translation et rotation nécessaire au passage du repère local vers le repère cartographique, cette transformation est appliquée automatiquement par AQUA-CAD. Cette procédure de rattachement prend environ 20 minutes.

Base sur support en « T »

Poste de contrôle du ROV

Performances typiques en configuration barrage :

– Précision (incluant les erreurs de rattachement du repère local) :   - distance: +/-10 cm

                     - angles: +/-0.2 degré

– Ecart type :   - distance: +/- 2 cm

                     - angles: +/- 0.08 degré

– Portée :  150 mètres en acoustique, >1.5 km en radio,

– Fréquence de mesure :      jusqu'à un point par seconde

– Autonomie :  Pointeur ROV: 3x10 h heures + sommeil la nuit,

Base avec bouée radio-modem : une semaine de travail (10 heures par jour en mode actif).

Exemple de résultats:

Les résultats suivant sont issus d’une inspection décennale d’un barrage en  France, il s’agit d’un barrage de type simple voûte d’environ 70 mètres de haut et 300 mètres de long.

La société en charge de l’inspection par ROV est la SASA, équipé de ROV Super Achille de COMEX, un ROV d’inspection d’une centaine de kilos bien adapté à ce type d’opérations.

La légèreté du système AQUA-METRE fut très apprécié de par la difficulté d’accès au plan d’eau (accès escarpé), la visite complète incluant la prise d’eau et la vidange de fond a duré deux jours, la mise en place et démobilisation du système acoustique n’excédant pas la demi-journée.

Il est également important de préciser que la mise en place et l’opération du système acoustique de positionnement a été assuré par un seul technicien.

Le parement du barrage en 3D est utilise comme document de départ dans le logiciel Intellicad (celui-ci accepte les données au format dxf généralement transmis par les géomètres), ce fichier est ensuite enrichi des positions mesurés du ROV lors de l’inspection, le résultat est typiquement le suivant :

Résultats de suivi d’une inspection de barrage

De par sa légèreté, sa facilité et rapidité de mise en oeuvre, l’AQUA-METRE R300 est un système parfaitement approprié aux visites d’ouvrages d’art immergés tells que les barrages.

De plus, un seul opérateur suffit à sa mise en œuvre (mise en place, fonctionnement et démobilisation).

Inspection de barrages: