Les chercheurs expérimentateurs s’inspirent parfois de phénomènes observés dans la nature, cela s’appelle le biomimétisme. C’est justement grâce à ce processus qu’a été inventé le « seuil à profil variable », à l’origine appelé « seuil à baleine à bosse ». Découvrez l'histoire de cette innovation...
Le passage des crues est un enjeu primordial pour la sécurité des barrages. C’est pourquoi, la R&D d’EDF, en lien avec les métiers, cherche des solutions pour innover et adapter son parc hydraulique aux conséquences du changement climatique. Le seuil à profil variable fait partie de ces solutions.
Génèse du projet
En 2017, alors qu’Yvan Bercovitz, ingénieur, chercheur expérimentateur au Laboratoire National d'Hydraulique et Environnement de la R&D d'EDF échange avec sa filleule, étudiante en première, sa description du travail de recherche du biologiste américain M. Franck Fish sur des pales d'éoliennes dont la forme imite les nageoires des baleines à bosse retient toute son attention.
En effet, grâce aux tubercules des nageoires, les baleines à bosse parviennent à faire des virages très serrés malgré leur envergure. C’est le phénomène dont il s’inspire.
Les expérimentations
De retour dans son laboratoire, Yvan, ingénieur, s’empresse de lancer des travaux expérimentaux et d’imaginer l’application de ces formes de nageoires de baleines à bosse à un évacuateur de crue pour optimiser l’écoulement de l’eau en cas de crue. Les résultats sont prometteurs et les gains très importants en termes de capacité d’évacuation. Cependant, Yvan cherche à simplifier la géométrie de la forme de manière excessive et les résultats ne sont plus satisfaisants.
C’est seulement 2 ans plus tard que Fatna Oukaili aujourd’hui ingénieure chercheure au Laboratoire National d'Hydraulique et Environnement de la R&D d'EDF elle aussi, rentre dans la danse. Elle commence par un stage d’initiative locale très réussi puis les équipes lui suggèrent de réaliser une thèse sur ce sujet. Elle prend donc le relai sur cette innovation et réalise une thèse sur l’optimisation de forme d’évacuateurs de crues de barrage dans l’objectif d’améliorer notamment leur efficacité en cas de crues exceptionnelles. Son travail l’amène à aller au-delà des formes des nageoires de baleine à bosse en développant des algorithmes d’optimisation de la forme pour arriver à l’innovation finale : l’évacuateur à profil variable, innovation brevetée par l’institut des brevets.
L’utilisation du logiciel code saturne qui sert à la simulation d’écoulement, a permis d’arriver au modèle optimal qui a ensuite été testé dans un canal d’essai du LNHE d’EDF Lab Chatou.
Le projet aura duré 5 ans et a pris fin en 2022.
Et après ?
Aujourd’hui, aucun site n’est encore identifié pour installer cet évacuateur à profil variable mais ce dernier commence déjà à susciter de l’intérêt.
Affaire à suivre…
Et maintenant, rien à voir avec l’article ci-dessus, testez vos connaissances !
La question quiz du jour
Ascenseur à poissons
Les poissons savent-ils prendre l'ascenseur ?
Oui !
Les chercheurs du Laboratoire National d'Hydraulique et Environnement d'EDF travaillent sur des techniques permettant aux poissons de franchir nos ouvrages pour remonter les fleuves et arriver à temps pour les périodes de reproduction des poissons. Ils travaillent également sur des passes à poissons et « toboggans » à poissons qui jouent le même rôle mais dont la technique diffère en fonction du type de poisson, du type de barrage et en fonction de leur parcours dans l'eau, de la montaison ou dévalaison (migration des poissons vers l'aval, c'est-à-dire la migration descendant une rivière vers la mer ou un lac. À l'inverse, la montaison, correspond à la migration des poissons qui remontent les cours d'eau pour aller frayer comme les saumons, les aloses ou les anguilles).
Pour en savoir plus, consultez la page dédiée aux passes à poissons