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L’eau forcée

Cap de Long – Pragnères

L’eau au sommet de sa force

Les conduites forcées

Plan des conduites forcées de Pragnères


Les deux conduites forcées de Pragnères, d’une longueur totale de 4 047 m représentent un tonnage de 5 340 tonnes.

Conduite forcée rive droite


Elle est prévue pour un débit maximum de 14,6 m3/sec. correspondant au fonctionnement de deux groupes à l’usine.

Le tronçon supérieur, d’une longueur d’environ 500 m, est exécuté en tuyaux soudés en tôle chrome-cuivre d’épaisseur variable de 12 à 29 mm. La partie inférieure d’une longueur d’environ 1500 m est composée de tuyaux auto-frettés en tôle d’acier chrome-cuivre (R + 54kg/mm2) avec frettes d’acier laminé (R = 125 et 90 kg/mm2). Le diamètre varie de 1 800 et 1 500 mm.

Deux vannes papillon automatiques sont placées en tête de conduite dans une chambre souterraine, la disposition à double vanne ayant été adoptée, contrairement aux usages actuels, du fait d’un grand nombre d’adductions branchées sur la galerie.

Nous avons déjà indiqué que deux collecteurs de 1,400 m de diamètre sont « piqués » sur la conduite au droit de la station de pompage, de part et d’autre de la vanne de sectionnement.


D’une longueur totale de 2 036,60 m, avec une pente moyenne de l’ordre de 100%, la conduite comporte 17 massifs d’ancrage. Vu sous l’angle du génie civil, le tracé sur une telle arête n’est pas idéal: le rocher est loin d’être partout de bonne qualité et la nécessité des massifs importants (7 000 m3 de béton, 12 000 m3 de terrassements) et le rique des chutes de pierres a conduit à prévoir une protection sur certains tronçons.

Avec une puissance de  200 000 ch, sous une chute de 1250 m, la conduite se place parmi les conduites forcées « record » du moment.

Conduite forcée rive gauche


La conduite forcée rive gauche est prévue pour un débit de 14 m3/sec. (en première étape, le débit disponible dépassera rarement 9 à 10 m3/sec). Comme la conduite rive droite, elle comporte une partie en tuyaux soudés (764 m) avec des diamètres de 1 800, 1 700 et 1 600 et une partie en tuyaux auto-frettés (environ 1 200 m) avec des diamètres de 1 600 et 1 500.

Les tuyaux sont exécutés en tôle chrome-cuivre et les frettes en acier laminé (R = 90 kg/mm2).

Au moment de l’établissement des projets de conduite, les calculs de coup de bélier provoqués par un déclenchement à la station de pompage de Pragnères n’étaient pas encore au point. Du fait de la grande longueur de la conduite d’aspiration (3 km), la surpression provoquée à l’aspiration, lors d’un déclenchement des pompes, s’est révélée importante; si, pour la partie inférieure de la conduite forcée rive droite, elle restait en dessous de celle provoquée par les turbines sous la haute chute, il n’en allait pas de même pour la conduite rive gauche, prévue pour une chute plus faible. Plusieurs solutions étaient possibles pour résoudre cette difficulté; on s’est finalement décidé pour un renforcement de la conduite rive gauche, non par augmentation des épaisseurs projetées, mais par sur-pressage d’un certain nombre de tuyaux et de frettes. cette conduite est ainsi la première construite avec des tuyaux « sur-pressés auto-frettés » et des tuyaux « auto-frettés sur-pressés ».

De même, l’achèvement des calculs a montré que la dépression qui suivra risque d’atteindre le vide à la station de pompage, alors que la contre-pression admise avait paru d’abord très large. Aussi, un réservoir anti vide a-t-il été prévu.

La conduite a une pente beaucoup moins forte que celle de la rive droite, puisque pour une dénivellation moindre de 330 m, la longueur est la même. Le tracé n’offre pas les mêmes difficultés (4 000 m3 de béton, 6 000 m3 de terrassements); toutefois, deux éperons rocheux ont dû être traversés en galerie sur une longueur totale de 230 m.

On compte quatorze massifs d’ancrage.

La conduite comporte également deux vannes papillon de tête, pour les mêmes raisons que rive droite. La chambre des vannes est souterraine et les dispositions d’accès sont identiques.

les deux conduites sont construites sans joints de dilatation. Elles sont fournies par un Consortium comprenant les Chaudronneries des Pyrénées, les Etablissements Bouchayer et Viallet et la Société Dauphinoise d’Études et de Montages.

Station de pompage de la Glaire

Description


Le bâtiment est extérieur, encastré en grande partie dans le flanc de montagne (6000 m2 de déroctages) et couvre une superficie de 750 mètres carrés.

Il comprend trois parties:

  • la station de pompage proprement dite, avec ses deux groupes motopompes, l’installation électrique (tableaux, filerie, accus) et quelques annexes ( magasin);
  • le poste de transformation 60 000/3 000V avec ses organes de sécurité (sectionneur, disjoncteurs, T.P.);
  • et, entre les deux, le hall de décuvage, l’atelier et un logement de secours.

La mauvaise tenue du rocher a nécessité la construction d’un mur de soutènement important, de façon à isoler le bâtiment de la montagne. On a profité du fruit de ce mur, qui crée dans la partie haute l’espace libre nécessaire, pour y installer la conduite de refoulement; elle s’y développe ainsi sur 40 m pour sortir dans le mur pignon, sous la toiture, et gagner par une tranchée de 200 m de longueur, l’entrée de la galerie de la Glaire.



Exécution des travaux

Les travaux ont été exécutés par l’Entreprise Industrielle et se sont échelonnés sur trois campagnes. Ils ont comporté l’exécution de 6 000 m3 de déroctage et la mise en place de 3 500 m3 de béton.

Les études de génie civil ont été effectuées par Études et Entreprises à Toulouse, Architecte: Monsieur Paul de Noyers.

Matériel

L’équipement de la station comprend deux pompes Bergeron de 3 000 ch, à un seul étage tournant à 1 480 tr/mn, capables d’un débit nominal de 850 l/sec sous une hauteur nette de refoulement de 140 m. Elles sont entrainées par deux moteurs asynchrones fournis par Alsthom, démarrant directement sous la pleine tension.

L’alimentation en énergie se fait depuis l’usine d’Esterre par une ligne de 60 000 V. La tension est abaissée à 3 000 V par trois transformateurs Alsthom, monophasés disposition adoptée en raison des moyens d’accès.

Télécommandes et accès.


La station est entièrement automatique et télécommandée depuis l’usine de Pragnères. A l’origine, il était prévu de commander la mise en marche et l’arrêt depuis l’usine d’Esterre par mise sous tension, ou hors tension, de la ligne 60 000 V, disposition qui ne manquait pas d’être économique. La nécessité d’une alimentation permanente en énergie électrique d’un groupe de bâtiments situés à proximité de la station, a éliminé cette solution. Une liaison par très haute fréquence sur la ligne 60 000 V s’est révélée extrêmement onéreuse, et il a été finalement décidé de réaliser la télécommande depuis l’usine de Pragnères, les fils de liaison étant incorporés dans le câble de télétransmission et de commande placé dans la galerie, entre l’usine et les vannes de la prise d’au de Cap-de-Long.

L’accès à la station se fait depuis Barèges par funiculaire et téléphériques, moyens d’accès qui sont actuellement ceux du chantier de la Glaire. Un petit funiculaire de 70 m de longueur avec un pente de 70 % relie la station à l’arrivée du téléphérique, qui est à la cote d’attaque de la galerie, soit 50 m plus haut.

Cette sujétion d’accès avait conduit à étudier un autre emplacement pour la station, avec accès direct depuis le téléphérique par station intermédiaire, solution qui est apparue plus onéreuse du fait de l’allongement de la galerie d’aspiration venant d’Escoubous.

La mise en service de la station de pompage a été effectuée en juillet 1953

Station de pompage de Pragnères

La station de pompage de Pragnères est située 800 m au-dessus de l’usine hydro-électrique, dans la falaise, sur le tracé de la conduite forcée de la rive droite.

Le bâtiment

Plusieurs projets de station souterraine ont été étudiés, que l’emplacement des transformateurs, les liaisons électriques et hydrauliques ont conduit finalement à abandonner pour aboutir à une usine bloc extérieure.

Le bâtiment en appentis à flan de montagne, est divisé en six tronçons d’environ 12,50 m de longueur, au moyen de joints partant du du niveau du rez-de-chaussée. Chaque bloc correspond à un groupe de pompage, hydrauliquement et électriquement indépendant des groupes voisins.

Seuls se rassemblent dans le bloc d’extrémité, proche de la conduite forcée, les services communs qui comprennent:

Au troisième sous-sol:

  • les pompes de circulation des eaux de réfrigération

Au deuxième sous-sol:

  • un petit logement
  • le réservoir inférieur de récupération et le réservoir Mulsifyre

Au premier sous-sol (niveau des massifs des groupes):

  • la plage de décuvage des transformateurs et de montage de la vanne de sectionnement.

Au rez-de-chaussée:

  • la plage de montage des moteurs
  • un bureau

A l’étage:

  • la salle des accus et les sectionneurs de terre.

Le hall des groupes a 8,880 m d’ouverture, pour 8,30 m de hauteur sous poutres.

Les collecteurs d’aspiration et de refoulement sont placés sous la plate-forme qui court tout le long du bâtiment côté vallée. Entre le hall et la montagne, ont éte aménagés tous les services électriques.

Toute l’ossature du bâtiment est en béton armé, à l’exception des fermes qui sont métalliques. Elles supportent une toiture fortement inclinée, constituée par une dalle de béton de 50 cm d’épaisseur qui enrobe les poutrelles métalliques. Il faut noter que, du fait de la forme de la toiture les demi-fermes doivent être ancrées, coté montagne dans le rocher.

Matériel

Le bâtiment est dimensionné pour cinq pompes qui capables d’un débit nominal de 9 m3/sec , sous une hauteur nette de refoulement de 400 m:

  • une pompe Sulzer de 1 m3/sec sous 400 m entrainée par un moteur synchrone de 7 000 ch, tournant à 1 000 tr/mn.
  • quatre pompes Sulzer de 2 m3/sec, sous 400 m entrainée chacune par un moteur synchrone de 14 000 ch, tournant à 1 000 tr/mn.

Accès et télécommande

L’accès est assuré depuis le bas:

  • pour le matériel: par le blondin de montage de la conduite forcée, qui subsistera après les travaux et dont la charge normale est de 12 tonnes (poids du tuyau le plus lourd); elle peut être portée à 15 tonnes pour assurer le transport à la station de pompage des éléments de la vanne de sectionnement. Signalons que les poutres du pont roulant sont prolongées à l’extérieur pour assurer l’enlèvement des pièces amenées sur la plate-forme de déchargement du blondin;
  • pour le personnel: par téléphérique 2 tonnes (Applevage) qui monte jusqu’à la crête où débouche la cheminée d’équilibre, et qui fera éventuellement l’objet d’une exploitation touristique.

La station pourra être télécommandée depuis l’usine de Pragnères

Cheminées d’équilibre

Une cheminée d’équilibre est un élément fréquent dans la régulation des débits : c’est un puits vertical situé en tête de la conduite forcée et  dont le point haut s’élève au-dessus de la cote de remplissage du réservoir. Elle joue  le rôle  de  tampon régulant les variations de débit et de pression de la galerie d’amenée et permettant d’amortir les coups de bélier, particulièrement lors d’ouverture ou fermeture de vannes  entre le réservoir et la centrale hydroélectrique. Les hauteurs de chutes rive droite et rive gauche étant importantes et la longueur des conduites conséquentes , les cheminées d’équilibre sont indispensables.

Cheminée d’équilibre rive droite



Elle est située à 25 m de la chambre des vannes de tête de conduite qui est souterraine, et placée latéralement par rapport à la galerie, laquelle est blindée sur les 70 m précédant les vannes.

Elle est verticale et comporte deux chambres d’expansion inférieure et supérieure, obtenues par agrandissement du puits central qui est de 3 m. La chambre inférieure a un diamètre de 5,50 m et une hauteur de 35 m; elle est blindée et comporte à sa base un diaphragme d’un diamètre théorique de 1,37 m.

La chambre supérieure a un diamètre de 5,30 m et une hauteur de 41 m.

Archives E.D.F.

Photos Alix Fonds photographique Eyssalet – Ville de Bagnères de Bigorre

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