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structure construite pour dériver ou évacuer l'eau d'une retenue De Wikipédia, l'encyclopédie libre
Un déversoir ou évacuateur de crue est une structure construite pour dériver ou évacuer l'eau retenue derrière un vannage ou barrage fixe, dont la hauteur excèderait une certaine limite (par exemple la crête de l'ouvrage).
L'utilisation des déversoirs remonte probablement au moins aux premiers grands aménagements hydrauliques de l'Antiquité.
Au Moyen Âge, l'utilisation croissante des moulins à eau, en complément des moulins à vent (pompe à vent) impliquait le contrôle des débits, par l'utilisation de vannages, de seuils et de déversoirs pour absorber et étaler d'éventuelles crues brutales.
En 1715, le physicien italien Giovanni Poleni sera invité par le Sénat de Venise pour étudier des problèmes d'hydraulique, liés à l'irrigation de la Basse-Lombardie, et deviendra l'un des experts les plus demandés en la matière.[réf. nécessaire] Son nom est resté dans le domaine de l'hydraulique (formule de Poleni), en ce qui concerne le calcul de débit d'un déversoir (coefficient de décharge (de)).
Un déversoir assure diverses fonctions :
Le déversoir doit répondre à un compromis entre capacité de stockage de la retenue et capacité d'évacuation, cette dernière étant souvent liée à la sécurité de l'ouvrage. Selon les cas les déversoirs de barrages peuvent être soit libres, soit vannés. Dans le cas d'un déversoir libre, les caractéristiques d'évacuation seront déterminées par ses dimensions et son coefficient de débitance. On peut faire varier le coefficient de débitance d'un déversoir en modifiant la section du déversoir (en cherchant par exemple à s'approcher de section de type Creager), en modifiant les conditions d'approche de l'eau (curage à l'amont), ou en modifiant la géométrie du réservoir (labyrinthe). Dans le cas d'un déversoir vanné, c'est la loi de fonctionnement de la vanne qui régira le fonctionnement du déversoir.
La fonction de contrôle du déversoir peut aussi être assurée au moyen du système de hausse fusible. Les hausses fusibles (appelées Fusegate en anglais), inventées et brevetées par François Lempérière pour Hydroplus, filiale de GTM Entrepose[passage promotionnel][1], sont des éléments autostables disposés sur la crête du déversoir et qui fonctionnement de manière complètement autonome. Elles permettent d'augmenter le niveau de stockage en amont du déversoir sans modifier les conditions de sécurité de l'ouvrage face aux crues. Elles sont conçues de manière à évacuer les crues courantes par-dessus leur crête en limitant le niveau d'eau à l'amont grâce à leur forme de labyrinthe. En cas de très forte crue, le niveau d'eau atteindra un niveau critique qui permettra l'alimentation d'une structure de mise en eau propre à chaque hausse qui déstabilisera l'élément et provoquera son évacuation. Chaque hausse fusible a un niveau de déclenchement différent, ce qui permet un effacement progressif du rideau de rehausse et permet d'atténuer la crue à l'aval.
Le barrage de Tucuruí, situé proche de la ville de Tucuruí, au Brésil, est, dès son inauguration, la quatrième usine hydroélectrique au monde en puissance avec 7 960 mégawatts (MW) et son déversoir, du type « saut de ski » (de manière à casser une partie de l'énergie du flot), est le plus grand du monde avec un débit versant maximum de projet de 110 000 m3/s. Tout le projet hydraulique a été fait au Brésil dans l'entreprise brésilienne ENGEVIX, à Rio de Janeiro, sous la responsabilité d'Andre Balança et Jorge Rios (ingénieurs hydrauliciens) qui ont étudié à Toulouse et à Grenoble, respectivement.
Un déversoir peut être classé en fonction de différentes caractéristiques. Les principaux critères influençant l'écoulement de l'eau sont[2] :
Pour le calcul du débit déversé, on utilise généralement la formule de Kindsvater-Carter[3] aussi appelée formule standard des déversoirs[4] ou encore formule de Poleni[5]. Elle prend la forme suivante :
où :
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