Geodumonde

 

 
Au Japon, un souterrain anti-inondation

Ingénierie De gigantesques infrastructures ont été construites près de Tokyo pour évacuer les surplus d'eau lors des crues
 
A une trentaine de kilomètres au nord de Tokyo, les inondations provoquaient régulièrement des gros dégâts dans la région de Saitama. Entre 1982 et 1996, à cinq reprises, des milliers, voire des dizaines de milliers d'habitations ont été inondées par les crues en raison des typhons et des tempêtes. La topographie des lieux est comparable à une cuve où l'eau des pluies s'accumule. De surcroît, l'urbanisation galopante a accentué les risques d'inondation. Contrairement aux rizières, les habitations ne permettent plus à l'eau des pluies de s'écouler facilement dans les sols.
 
Fort de son expérience dans la gestion des catastrophes naturelles, le gouvernement japonais a financé dès 1993 la construction du Metropolitan Area Outer Underground Discharge Channel. Baptisé «projet G-Can», ce système anti-inondations novateur, le plus grand au monde, est situé sous une route nationale. Les travaux ont duré treize ans. Le coût total de l'infrastructure s'est élevé à environ 2,5 milliards de francs.
 
Le défi consistait, lors de précipitations extrêmes, à récolter le surplus d'eau de plusieurs rivières afin de la transférer dans le fleuve Edo-gawa. «La construction de G-Can a constitué un challenge à tous les niveaux, car ce type d'infrastructure n'existait nulle part ailleurs. Nous avons dû construire un tunnel de plus de dix mètres de diamètre (ndlr.: le diamètre des voies du Gothard mesure entre 8 et 9 mètres) et de 6,3 kilomètres de long à une profondeur de 50 mètres, ce qui n'avait été jamais fait auparavant. Une foreuse spéciale munie d'un bouclier pour la protéger a ainsi dû être construite pour le creusement de ce tunnel», explique Eiichi Oosu, responsable de G-Can.
 
Sa construction a permis aussi l'émergence d'une nouvelle technique. Développée par six entreprises, elle consiste à joindre les segments du tunnel sans utiliser de boulons. Ainsi, le temps de construction a pu être réduit significativement. Cette méthode est d'ailleurs devenue un standard dans la construction de grands tunnels. Celui du système anti-inondation permet de relier cinq silos d'environ 70 mètres de profondeur et de 32 mètres de diamètre. Leur grandeur serait suffisante pour y introduire un vaisseau ­spatial.
 
Avant d'être rejetée dans le fleuve Edo-gawa, l'eau est stockée dans un immense complexe sous-terrain en béton. Centre névralgique du système anti-inondation, il permet de réguler la pression avant le transfert dans le fleuve Edo-gawa. Merveille architecturale, elle ressemble à un temple. Ses dimensions sont impressionnantes: 177 mètres de long, 78 mètres de large et 18 mètres de haut. La structure est soutenue par 59 piliers. Chacun d'entre eux pèse 500 tonnes, soit l'équivalent d'une quinzaine de camions. «Ces derniers permettent de fixer la structure. Il faut se représenter cet espace comme un bateau. Sans ces piliers, il flotterait dans le sous-sol», explique Eiichi Oosu.
 
En cas de nécessité, le tunnel peut déverser jusqu'à 200 m3 d'eau par seconde dans le fleuve Edo-gawa, soit l'équivalent d'une piscine de 25 mètres. Pour le pompage et le rejet de l'eau, une turbine d'une puissance de 14 000 chevaux, soit 20 moteurs de Formule 1, ainsi que 78 pompes ont été construites.
 
La surveillance du système anti-inondation est assurée depuis une salle de contrôle par trois employés. Une vingtaine d'écrans permettent de visualiser différents endroits cruciaux de l'installation. Des informations sur le niveau des eaux ou des précipitations, via des caméras, sont ainsi en tout temps disponibles. «Mais tout n'est pas automatisé ici. En cas de fortes précipitations, les trois employés doivent se relayer pour assurer une surveillance 24h/24 et si besoin activer les pompes», explique le chef de G-Can.
 
La période la plus critique se situe entre juin et novembre, durant la transition entre la saison des pluies et celle des typhons. Les autres mois sont essentiellement consacrés à la maintenance de l'infrastructure.
 
«En moyenne, notre équipe est mobilisée sept fois par an, relève Oosu Eiichi. A chaque fois que les silos et les tunnels sont utilisés, nous constatons des dégâts. Ils sont inévitables en raison des fortes crues. Les coûts s'élèvent entre 150 000 et 225 000 francs à chaque fois que le système est activé. Ils sont toutefois nettement moins élevés qu'en cas d'inondations. On ne peut pas éviter les dommages sur les maisons, comme ce fut le cas en juin 2014 où les pluies ont été les plus fortes depuis le début des opérations de G-Can. Mais notre système permet de limiter considérablement les dégâts.»
 
Signe de succès: Le système anti-inondation intéresse l'étranger. Des experts de Thaïlande et de Singapour se sont rendus au Japon pour l'étudier. «Les pays qui n'ont pas assez de place pour construire en surface, souvent en raison d'une forte urbanisation, sont les plus intéressés par notre technologie de prévention des inondations», conclut Eiichi Oosu.
 
«La construction a constitué un challenge à tous les niveaux, car ce type d'infrastructure n'existait pas ailleurs»
La période critique se situe entre juin et novembre, entre la saison des pluies et celle des typhons
 


 
                                                                  Source : LE TEMPS

 

 
L'écluse ronde d'Agde est une écluse du canal du Midi qui met en relation Agde avec le canal du Midi. Elle possède non pas deux portes, comme une écluse simple classique, mais trois portes, la forme ronde du bajoyer permettant aux bateaux de manœuvrer à l'intérieur du sas pour choisir leur sortie. Construite en 1676 en pierre noire basaltique, elle faisait à l'origine 29,20 m de diamètre et 5,20 m de profondeur.
 
Description

Les sorties dirigent (1) vers Béziers écluse de Portiragnes, (2) vers l'étang de Thau via le cours haut de l'Hérault et l'écluse de Prades et (3) vers Agde au sud via le cours bas de l'Hérault à l'aval du barrage de la Pansière. Les trois portes ouvrent chacune sur des niveaux d'eau différents : par rapport au bief de Béziers, on monte pour aller vers l'étang et on descend pour aller vers Agde.
 
À l'origine, les bâtiments aux alentours de l'écluse comprenaient un bâtiment administratif, des étables, des boutiques et une chapelle.
L'écluse n'est plus « ronde ». Elle a été allongée lors de travaux commencés en 1978 et destinés à aligner les écluses au gabarit Freycinet afin de permettre aux péniches jusqu'à 38,50 m de long de les emprunter.
 
Il existe une deuxième écluse ronde en France, l'écluse ronde des Lorrains à présent déclassée, reliant le canal latéral à la Loire et l'Allier.
 


 
 

                                                                                                                                                                                                           https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89cluse_ronde_d%27Agde
                                                                  

 
                             Échelle à poissons d'un barrage sur l'Isar près de Pullach, en Allemagne.
 
                                         Barrage de Verbois près de Genève sur le Rhône, Suisse.
 
                        Grande échelle à poissons au barrage John Day sur le fleuve Columbia, États-Unis
 
     Une passe à poissons est un dispositif permettant aux poissons de franchir un obstacle créé par l'Homme sur un cours d'eau, tel qu'un barrage ou un seuil. Elles ont souvent été d'abord construite pour les poissons migrateurs amphihalins (MAH), mais de nombreuses autres espèces peuvent en profiter aussi.
 
Il s'agit généralement d'une échelle à poissons, soit dispositif en escalier, bien que d'autres formes existent (ascenseur...). Il existe de très nombreux modèles de passes à poissons, adaptés à différents contextes ou visant spécifiquement certaines espèces ou stades de croissance (par exemple le « tapis à civelles » pour la jeune anguille).
 
Bien que rendu obligatoire par la loi dans de nombreux pays pour les nouveaux ouvrages, ce dispositif n'a pas toujours été installé, notamment sur les ouvrages d'art les plus anciens. Devant être installés dans le lit du cours d'eau ou à proximité, ils sont généralement coûteux. Leur aspect est plus ou moins artificiel ou intégré dans l'environnement, d'autant plus artificiel en général que le dénivelé est important.
 
En 2006, un rapport de l'Inspection générale de l'environnement confirme en France un « incontestable succès technique » mais tout en rappelant que construire des passes à poissons ou ascenseurs à poissons ne suffit pas ; il faut aussi lutter contre la surexploitation (des civelles par exemple) retrouver le bon état écologique du cours d'eau et de ses annexes, et surtout « une gestion raisonnée des populations de MAH lors de la phase marine de leur cycle de vie », qui est « une composante majeure de la stratégie globale de reconquête ». Concernant les coûts, ce même rapport conclut à un « effort financier substantiel mais supportable » (chap III.2 page 8). Les passes de grands barrages ont un coût élevé (ex : 7,6 M€ sur le Rhin à Gambsheim.).
 
 Dans certains cas, des vitres ou d'autres dispositifs permettent de compter et observer les poissons à la                                                            montaison ou dévalaison (ici Capilano River)
 
                                                              Rivière Hirose-gawa à Sendai, Japon.
 
                                                               Rapides de la rivière Aura, Finlande.
 
 

  
                                                                    Source Wikipédia
 

 
                                                            La roue de Falkirk en position arrêtée
 
La Roue en mouvement. Le bâtiment sur la droite est le centre d'accueil des visiteurs. La fosse à sec est visible au centre.
 
La Roue de Falkirk (en anglais Falkirk Wheel) est un ascenseur à bateaux rotatif, reliant le Forth and Clyde Canal à l'Union Canal, près de la ville de Falkirk dans le centre de l'Écosse. L'ouverture de l'ascenseur en 2002 fait se rejoindre les deux canaux pour la première fois depuis les années 1930 dans le cadre du plan de Millennium Link.
 
Le projet de remise en valeur des canaux de la Central Belt écossaise pour relier Glasgow à Édimbourg a été mené par British Waterways et soutenu et financé par sept représentants locaux des pouvoirs publics, par le réseau de la Scottish Enterprise (en) ainsi que le Fonds européen de développement régional et la Commission du Millénaire. Les chefs du projet ont décidé dès l'origine de faire de cette construction un édifice radicalement ancré dans le xxie siècle plutôt que de recréer l'ancien escalier d'écluses.
 
Le système d'ascenseur permet d'élever les bateaux de 24 m mais l'Union Canal est situé encore 11 m plus en hauteur ; les bateaux doivent donc franchir deux écluses pour le rejoindre. Cette « roue » est un modèle unique au monde, et constitue un chef-d'œuvre d'ingénierie civile qui attire de nombreux touristes. Fonctionnant selon un principe plus classique, l'ascenseur à bateaux d'Anderton, dans le Cheshire, est le seul autre équipement de ce type au Royaume-Uni.
 
Mécanisme
 
Pour conserver un niveau stable, les nacelles doivent accompagner la roue dans sa rotation. Même si la masse des nacelles sur les roulements est généralement suffisante pour les faire pivoter, un engrenage composé de trois grandes roues dentées reliées entre elles par deux roues dentées plus petites garantit le maintien de l'équilibre et d'une vitesse correcte.
Chaque extrémité de la nacelle est montée sur des petites roues disposées sur un rail installé sur la face intérieure des trous de 8 m de diamètre se trouvant des deux côtés des grands bras. La rotation est maîtrisée grâce à une suite de roues dentées : deux roues de plus faible diamètre s'intercalent entre les trois roues de 8 m de diamètre. La roue dentée centrale est installée au-dessus de l'essieu, au niveau de la salle des machines ; cet élément est immobilisé pour l'empêcher de tourner. Les deux roues les plus petites sont reliées à cette roue centrale. Quand les moteurs alimentent l'essieu et le font tourner, les bras basculent et les deux roues les plus petites s'engrènent autour de la roue centrale : celles-ci tournent plus rapidement que la Roue dans son ensemble mais dans la même direction ; elles entraînent les grandes roues aux extrémités du bras dans une rotation dont la vitesse est similaire à celle de la Roue mais dans le sens inverse. Ce mécanisme permet d'annuler la rotation qu'impriment les bras et les nacelles sont ainsi parfaitement stables
 
                                                           Le bassin en construction en 2001.
 

  
 
 
                                                                    Source Wikipédia
 

 
Quand ils sont disponibles, le castor peut utiliser des galets ou des pierres plates en complément de la boue et du bois dans la construction du barrage.
 
 Un castor coupe des arbres pour construire son barrage
 
    Double barrage de Castor (Canal Whitefish, rapides St. Marys, Sault-Sainte-Marie, Ontario, Canada)
 
   Un barrage de castors est un barrage naturel, construit en travers d'un petit cours d'eau par des castors. Il lui permet de conserver de l'eau en été et de protéger son gîte contre les prédateurs (coyotes, loups, ours, cougars, gloutons, lynx, loutres), et aussi de garantir un accès facile aux provisions de branches stockées sous l'eau comme réserve hivernale de nourriture.
Ces structures, dont on peut trouver des traces fossiles, modifient depuis des millions d'années l'environnement naturel et comptent parmi les processus clés des écosystèmes alluviaux et forestiers de l'hémisphère nord. Le castor augmente ainsi le nombre, la proportion et la taille des zones humides, des eaux libres et du linéaire de berge. Il crée des zones de sédimentation et de puits de carbone. Il augmente la proportion des zones humides et d'eau libre dans le paysage forestier et alluvial. Il complexifie la forme des petits cours d'eau, la composition et la répartition de la faune des cours d'eau et de la végétation alluviale ainsi que les cycle biogéochimiques des éléments nutritifs. Il améliore la recharge des nappes, la qualité de l'eau. Il limite la fréquence, la gravité et la durée des incendies de forêt et des crues et ses barrages filtrent les sédiments (qui pourraient en aval colmater les frayères). En été, grâce à l'eau mieux accumulée en hiver, les mares de castors soutiennent les étiages. Les barrages favorisent ainsi de nombreuses espèces (poissons dont salmonidés, amphibiens, mammifères, oiseaux d'eau, invertébrés et plantes aquatiques et palustres notamment), en enrichissant l'écosystème global. Ceci fait du castor une espèce facilitatrice et « clé de voûte ».
Les petits barrages sont étroits et souvent en grande partie fait de terre, alors que les grands barrages sont solidement construits avec une large base, des morceaux de bois plus solides et un sommet habituellement incliné vers l'amont pour résister à la force du courant. Les castors y travaillent surtout de nuit, portant boue et pierres et pouvant tracter de gros morceaux de bois en s'aidant de leurs dents. Ils cherchent à réparer leur barrage principal dès qu'il se dégrade, puis entretiennent les barrages secondaires quand ils existent.
Le paysage, sa géologie et la quantité d'eau présente en été ou en hiver ont une grande influence sur le fait que le castor construira ou non un barrage : Le castor ne fait pas de barrage là où la hauteur d'eau lui suffit (sur le cours moyen et aval de la Loire par exemple en France), et bien entendu pas là où il n'y a ni forêts ni zones buissonneuses denses sur les berges.
 
Dans une zone relativement aride de Californie (« Martis Creek », ici en automne), ce barrage de castor        entretient un oasis vert et humide, où la végétation est dense et où les saules recèpent facilement
 
Petit barrage de castor dans le parc de Yellowstone ; Noter l'accumulation d'algues et plantes flottantes      juste en amont du barrage. Chaque barrage est aussi un gué pour les animaux qui n'aiment pas nager
 
Utilisateurs de canoë s'apprêtant à franchir un barrage de castor américain (Algonquin Park, Canada). Le                                              dénivelé entre les 2 surfaces d'eau est d'environ 1 mètre.
 
 

  
                                                                   Source Wikipédia