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Patent 2032275 Summary

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Claims and Abstract availability

Any discrepancies in the text and image of the Claims and Abstract are due to differing posting times. Text of the Claims and Abstract are posted:

  • At the time the application is open to public inspection;
  • At the time of issue of the patent (grant).
(12) Patent: (11) CA 2032275
(54) English Title: DEVERSOIR EVACUATEUR DE CRUES POUR BARRAGES ET OUVRAGES SIMILAIRES
(54) French Title: SPILLWAY WEIR FOR DAMS AND LIKE STRUCTURES
Status: Expired and beyond the Period of Reversal
Bibliographic Data
(51) International Patent Classification (IPC):
  • E02B 7/00 (2006.01)
  • E02B 7/16 (2006.01)
  • E02B 8/06 (2006.01)
(72) Inventors :
  • LEMPERIERE, FRANCOIS (France)
(73) Owners :
  • GTM BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS, SOCIETE ANONYME
(71) Applicants :
  • GTM BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS, SOCIETE ANONYME (France)
(74) Agent: LAVERY, DE BILLY, LLP
(74) Associate agent:
(45) Issued: 1994-11-22
(22) Filed Date: 1990-12-14
(41) Open to Public Inspection: 1991-06-22
Examination requested: 1992-11-05
Availability of licence: N/A
Dedicated to the Public: N/A
(25) Language of filing: French

Patent Cooperation Treaty (PCT): No

(30) Application Priority Data:
Application No. Country/Territory Date
89 16960 (France) 1989-12-21

Abstracts

French Abstract


Afin de relever de façon quasi-permanente le niveau
d'exploitation normale d'une retenue d'eau et donc
d'augmenter sa capacité de stockage, sauf lors du
passage de crues exceptionnelles, l'lnvention prévoit de
disposer sur le seuil du déversoir une hausse,
constituée par au moins un élément massif, ladite hausse
ou les éléments de hausse étant capables de supporter,
sans se rompre, la charge d'eau correspondant à un
déversement modéré (permettant le passage des crues les
plus fréquentes) en résistant par l'effet de la
pesanteur, et étant rendus fusibles par basculement pour
une charge d'eau prédéterminée correspondant à un niveau
au plus égal au niveau maximal et permettant alors le
passage des plus fortes crues.

Claims

Note: Claims are shown in the official language in which they were submitted.


28
REVENDICATIONS
1.- Déversoir évacuateur de crues pour barrages et
ouvrages similaires, comportant un seuil déversant dont
la crête est située à un premier niveau prédéterminé
plus bas qu'un second niveau prédéterminé correspondant
a un niveau maximal ou niveau des plus hautes eaux pour
lequel le barrage est conçu, la différence desdits
premier et second niveaux corrrespondant à un débit
maximal prédéterminé d'une crue exceptionnelle, et une
hausse mobile obturant le déversoir, caractérisé en ce
que ladite hausse comprend au moins un élément de hausse
rigide et massif, qui est posé sur la crête du seuil
déversant et est maintenu en place sur celui-ci par
gravité, ledit élément ayant une hauteur prédéterminée,
qui est plus petite que la différence des premier et
second niveaux prédéterminés et qui correspond, pour un
niveau d'eau sensiblement égal audit niveau maximal, à
une crue moyenne ayant un débit prédéterminé plus faible
que ledit débit maximal prédéterminé, ledit élément de
hausse étant dimensionné, en taille et en poids, pour
que le moment des forces de poussée appliquées par l'eau
à l'élément de hausse atteigne le moment des forces de
pesanteur qui tendent à maintenir l'élément de hausse en
place sur le seuil déversant, et qu'en conséquence ledit
élément de hausse soit déséquilibré, quand l'eau atteint
un troisième niveau prédéterminé plus élevé que le
sommet de l'élément de hausse, mais au plus égal au
second niveau prédéterminé.

29
2.- Déversoir selon la revendication 1, caractérisé
en ce qu'il est prévu une butée de hauteur prédéterminée
sur le seuil déversant, au pied de l'élément de hausse
du côté aval de celui-ci, pour l'empêcher de glisser
vers l'aval sur ledit seuil.
3.- Déversoir selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que, dans le cas d'un déversoir
existant, la crête du seuil déversant est dérasée à un
niveau plus bas que ledit premier niveau prédétermine,
et en ce que l'élément de hausse est posé sur le seuil
dérasé et a une hauteur telle que son sommet se trouve
au moins audit premier niveau prédéterminé, mais à un
niveau inférieur audit troisième niveau prédéterminé.
4.- Déversoir selon la revendication 1, caractérisé
en ce qu'un joint d'étanchéité est disposé entre le
seuil déversant et la base de l'élément de hausse près
du bord amont de ladite base.
5.- Déversoir selon la revendication 1, caractérisé
en ce que ledit élément de hausse se présente sous la
forme d'un bloc en gros parallélépipédique monolithique.
6.- Déversoir selon la revendication 1, caractérisé
en ce que ledit élément de hausse se présente sous la
forme d'un bloc en gros parallélépipédique creux, rempli
d'un lest .
7.- Déversoir selon la revendication 1, caractérisé
en ce que ledit élément de hausse est constitué par un
assemblage de plaques, qui comprend au moins une plaque
de base sensiblement horizontale et au moins une plaque
sensiblement verticale et sensiblement rectangulaire,
qui se dresse à partir de la plaque de base.
8.- Déversoir selon la revendication 7, caractérisé
en ce que la plaque verticale se dresse à partir du bord
aval de la plaque de base.
9.- Déversoir selon la revendication 7, caractérisé
en ce que ledit assemblage comprend plusieurs plaques
sensiblement rectangulaires et sensiblement verticales,

qui sont jointes par leur bord inférieur à la plaque de
base et qui sont jointes deux à deux par leurs bords
verticaux de manière à former une sorte de paravent.
10.- Déversoir selon larevendication 1, caractérisé
en ce que ledit élément de hausse a une ligne de crête
non-rectiligne.
11.- Déversoir selon la revendication 1, caractérisé
en ce qu'il comprend au moins un conduit, qui, en
service normal, met la zone sous-jacente à l'élément de
hausse en relation avec l'atmosphére. l'extrémité
supérieure dudit conduit étant située à un niveau égal
audit troisième niveau prédétermine et à l'aplomb de
l'élément de hausse ou en amont de celui-ci.
12.- Déversoir selon la revendication 1, caractérisé
en ce que plusieurs éléments de hausse sont disposes
côte à côte le long de la crête du seuil déversant des
joints d'étanchéité étant disposés entre les parois
verticales mutuellement en vis-à-vis des éléments
contigüs de hausse.
13.- Déversoir selon la revendication 12, caractérisé
en ce que les éléments de hausse sont dimensionnés de
telle façon qu'au moins un premier élément de hausse
soit déséquilibré quand l'eau atteint ledit troisième
niveau prédéterminé, celui-ci étant plus bas que ledit
second niveau prédéterminé, qu'au moins un second
élément de hausse soit déséquilibré quand l'eau atteint
un quatrième niveau prédéterminé compris entre les
second et troisième niveaux prédéterminés, et qu'au
moins un troisième élément de hausse soit déséquilibré
quand l'eau atteint un cinquième niveau prédéterminé
plus haut que le quatrième niveau et au plus égal au
second niveau prédéterminé.
14.- Déversoir selon la revendications 1, caractérisé
en ce qu'une chambre est formée à la base de l'élément
de hausse entre celui-ci et le seuil du déversoir, et en

31
ce qu'un orifice est prévu du côté aval de l'élément de
hausse pour drainer ladite chambre.
15.- Déversoir selon les revendications 11 et 14,
caractérisé en ce que ledit conduit débouche, à sa
partie inférieure, dans ladite chambre.
16.- Déversoir selon la revendication 1, caractérisé
en ce que ledit élément de hausse comprend plusieurs
parties empilées les unes sur les autres.

Description

Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.


2032~75
La présente invention concerne un déversoir
évacuateur de crues pour barrages et ouvrages
similaires, du type comportant, un seuil déversant dont,
la crête est située à un premier niveau prédéterminé
plu._ ha~ qu'un second niveau prédéterminé correspondant
~ un niveau maximal ou niveau des plus hautes eaux, pour
lequel le barrage est conçu, la différence desdits
premier et second niveaux correspondant à un dé~it
maximal prédétermlné d'une crue exceptionnelle, et une
hausse mobile obturant le déversoir.
L'état actuel de la pratique de la conception et de
la construction des barrages à seuil déversant conduit à
dimensionner ces ouvrages pour des conditions de crues
~millénale par exemple~ conduisant à des hauteurs de
lame déversante importantes <de l'ordre de 1 à 5m
suivant les ouvrages).
A dimensionnement égal des organes d'évacuation des
crues, le barrage à seuil déversant li~re of~re par
rapport à un ouvrage muni de vannes la meilleure
sécurité face à l'aléa hydrologique, qui reste un des
risques ma~leurs pour les barrages.
En contre-partie, l'adoption d'un seuil déversant
complètement li~re conduit à une perte de la tranche de
retenue utile correspondant à la hauteur maximale de la
lame déversante, c'est-à-dire à la dlfférence
susmentionnée desdits premier et second niveaux
prédéterminés. Cette perte peut représenter, notamment
pour des ouvrages de petite ou moyenne importance, une
part significative du volume utlle de la retenue, (cette
part pouvant atteindre ou dépasser 50%).

203Z~S
Le problème que la présente invention cherche à
résoudre peut se résumer aux deux ob~ectifs principaux
suivants, qui peuvent ~tre recherchés simultanément ou
alternativement :
1 ~ augmenter de fa~on quasi-permanente la capacité
de stockage d'un barrage à seuil déversant libre;
2~ maintenir et/ou accroltre la sécurité de
fonctionnement propre aux ouvrages à seuil déversant, en
permettant de façon fiable le passa~e des crues
exceptionnelles, tout en tolérant un déversement des
crues de faible ou moyenne importance, sans intervention
extérieure et sans modification majeure de l'ouvrage.
~ iver~ dispositifs ont dé~à été proposés et existent
actuellement pour augmenter la capacité de stockage
d'une retenue. En majorité, ces dispositifs sont
essentiellement constitués par des systèmes de vannes,
qui obturent le seuil déversant quand les vannes sont
fermées. Les vannes, de quelque nature qu'elles soient,
classiques ou gonflables, de fonctionnement automatique
ou manuel, sont en général d'un cout d'investissement
assez élevé et elles nécessitent un ent,retien et des
manoeuvres périodiques. Elles nécessitent en outre une
surveillance humaine continue ou un mécanisme asservi
réagissant au niveau d'eau de la retenue, mécanisme qui
est souvent onéreux et sophistiqué et qui n'est ~amais
totalement à l'abri d'une d~faillance. Enfin, à capacité
d'évacuation égale, la sécurit~ d'exploitation et la
fiabilité d'un ouvrage vanné sont inférieures à celles
d'un ouvrage à seuil déversant libre (non vanné).
Certains dispositifs existent, qui permettent
d'augmenter temporairement la capacité de stockage d'une
retenue, tels que sacs de sable ou batardeaux ~également
appelés flash boards). Ces dispositifs restent cependant
d'une ampleur limitée et, du fait qu'ils nécessitent une
intervention humaine préalable ~ chaque crue, ils
~en~nt un ~ e ~on~tlonnement important.

-
3 2()32~5
Il existe également, sur certains grands barrages en
remblais, une section de di~ue fusible, arasée à une
côte inférleure à celle du reste de l'ouvrage et
fonctionnant suivant le principe de l'~rosion de ses
matériaux constitutifs, érosion qui est engendrée par
une montée extreme du niveau de la retenue lors d'une
crue d'importance tr~s exceptionnelle. Cette di~ue
fusible a en fait pour but d'ëviter le déversement
incontrolé et catastrophique d'une crue extreme sur
l'ensemble d'un ouvrage, en concentrant les qffets de la
crue sur une .section spécialement aména~ée pour se
rompre par érosion et offrir ainsi une capacité
d'évacuation supplémentaire. Après la rupture de la
di~ue fusible, des travaux de réparation importants
seraient nécessaires pour permettre à nouveau
l'exploitation normale de l'ouvrage.
A la connaissance de la demanderesse, il semble donc
qu'aucun dispositif existant ne réponde de manière
satisfaisante aux ob~ectifs indiqués plus haut, avec une
exploitation simple et pour un coût d'investissement
modéré.
Selon la présente invention, le problème susmentionné
est résolu par le fait que ladite hausse comprend au
moins un élément de hausse rigide et massif, qui est
posé sur la crete du seuil déversant et est maintenu en
place sur celui-ci par gravité, ledit élément ayant une
hauteur prédéterminée, qui est plus petite que la
différence des premier et second niveaux prédéterminés
et qui correspond, pour un niveau d'eau sensiblement
é~al audit niveau maximal, à une crue moyenne ayant un
débit prédéterminé plus faible que ledit débit maximal
préd~terminé, ledit élément de hausse étant dimensionné
en taille et en poids pour que le moment des forces de
poussée appliquées par l'eau à l'élément de hausse
attei~ne le moment des forces de pesanteur qui tendent à
maintenir l'élément de hausse en place sur le seuil

-
4 Z~32;~7S
déversant, et qu'en conséquence ledit élément de hausse
soit déséquilibré quand l'eau atteint un troisième
niveau prédéterminé plus élevé que le sommet de
l'élément de hausse, mai.s au plus égal au second niveau
prédéterminé.
Dans ces conditions, il est slair que la capacité de
stockage du barrage est accrue d'une quantité
correspondant à la hauteur de l'él~ment de hausse. Le ou
les éléments de hausse peuvent être fabriqués à un coût
très modéré par rapport aux vannes et, dan-s le cas ou
ils sont installés sur le seuil déversant d'un ~arra~e
déjà existant, cette installatlon peut être faite sans
qu'il soit nécessaire d'apporter des mGdifications
ma~eures au seuil déversant du barrage comme on le verra
plus loin. Il est également Glair que pour des crues
d'importance moyenne, tant que le niveau de l'eau
n'atteint pas ledit troisième niveau prédéterminé,
lequel peut être déterminé de façon à être en pratlque
égal ou légèrement plus ~as que ledit second niveau
prédéterminé ~niveau maximal ou niveau des plus hautes
eaux~, l'eau pourra passer par-dessus le ou lesdits
eléments de hausse pour évacuer la crue, sans qu'il en
résulte une destruction de la hausse et, par suite, sans
qu'il en résulte une diminution de la capacité accrue de
stoc~age du barrage. Par contre, si, dans le cas d'une
crue exceptionnelle, le niveau de l'eau atteint ledit
troisième niveau prédéterminé, le su les élements de
hausse .sont automatiquement déséquillbrés et chass~s par
l'eau, sous la seule action des forces de poussée de
l'eau, donc sans aucune intervention extérieure,
redonnant ainsi au seuil déversant sa pleine capacité
d'évacuation correspondant à la hauteur maximale de la
lame déversante pour laquelle le barrage a été con~u.
Bien que, théoriquement, cela ne soit pas absolument
indispensable, une butée de hauteur prédéterminée est de
pr~férence prévue sur le seuil déversant au pied de

-
2032~7S
l'élément de hausse, du côté aval de celui-ci, pour
l'empacher de glisser vers l'aval sur le seuil, sans
toutefois l'empacher de basculer par-dessus la hutée
quand le niveau de l'eau atteint ledit troisième niveau
prédéterminé. Bien entendu, dans ce cas, la hauteur de
ia butée est prise en compte com~e on le verra plus loin
pour le dimensionnement en taille et en poids du ou des
éléments de hausse.
IJn ~oint d'étanchéité peut être disposé entre le
seuil déversant et la ~ase de l'élément de hausse, près
du ~ord amont de ladite base. Toutefois, un tel .oint
d'étanchéité n'est pas absolument indispensable si, en
l'absence de joint d'é~anchéité, les fuites d'eau entre
l'élément de hausse et le seuil déversant sont faibles
et si la zone du seuil déversant sur laquelle repose le
ou le.sdits éléments de hausse est çonvenablement drainee
de telle façon qu'aucune sous-pression appréciable ne
puisse s'établir ~ous le ou lesdits éléments de hausse.
Par çontre, comme on le verra plus loin, des moyens
peuvent être prévus pour établir automatlquement une
sous-pre6sion sous le ou lesdits éléments de hausse
quand le niveau d'eau atteint ledit troisième niv~au
prédéterminé, afin de favoriser le déséquilibre et le
basculement dudit ou desdits éléments de hausse au
moment où cela devient indispensable pour évacuer une
crue exceptionnelle.
L'invsntion peut être appliquée aussi bien au
déversoir d'un barrage existant qu'à celui d'un barrage
en cours de construction. Dans le premier cas, la crete
du seuil déver~ant est de préférence dérasée à un niveau
plus bas que ledit premier niveau prédéterminé et le ou
lesdits éléments de hausse sont posés sur le seuil
dérasé. Dans ce cas, la capacité de stockage du barrage
peut atre malntenue égale à celle qu'il avait avant
dérasement du seuil déversant, ou elle peut être accrue
~elon que l'on donne ~ ou aux ~léments de hausse une

-
6 20;~;~Z7S
hauteur telle que son ou leur sommet trouve audit
premier niveau prédétermlné, ou à un niveau supérleur à
celui-ci, mais in~érieur audit troisième niveau
prédéterminé. Quelle que soit la hauteur du ou des
éléments de hau.sse, dans les limites indiquées ci-
dessus, on obtient une sécurité plus grande ~u'avec le
seuil déversant non dérase, étant donné que l'ouverture
qu1 est obtenue après basculement du ou des éléments de
hausse a une hauteur plus grande que dans le cas d'un
seuil déversant non dérasé, permettant ainsi d'évacuer
un débit de crue plus important que le débit maximal de
la crue exceptionnelle pour laquelle le barrage avait
été initialement conçu.
De meme, dans la conception d'un nouveau barrage, on
pourra adopter une plu~s grande différence entre les
premier et second niveaux prédéterminés (ce qui
contribue à augmenter la sécurité? sans craindre que
celà entraîne une dlminution de la capacité de stockage
du barrage, étant donné que cette capacité de stockage
pourra être maintenue, voire même augment~e, sans
diminution de la sécurité, en prévoyant un ou plusieurs
éléments de hausse conformes à la présente invention.
Dans le cas où plusleurs éléments de hausse sont
prévus, chaque élément de hausse ou un groupe d'éléments
de hausse peut être dimensionne de façon à basculer pour
un niveau d'eau prédéterminé plus bas que celui auquel
un autre élément ou groupe d'élément.s de hausse
basculera, ce dernier étant lui-meme dimensionné de
façon à basculer pour un niveau d'eau plus bas que celui
auquel basculera un troisième. élément ou groupe
d'éléments de hausse, et ainsi de suite. De cette
manière, on obtient, si nécessaire, une augmentation
progressive de la capacité d'évacuation suivant
l'importance de la crue.
On notera également que, si un ou plusieurs éléments
de hausse ont été basculés et chassés par une crue

2032~7S
exceptionnelle, ils peuvent etre facilement et
économiquement remplacés par d'autres éléments de
hausse, sans avoir à effectuer des réparations
importantes, apr~s que la crue a été évacuée.
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront
au cours de la description qui va suivre de diverses
formes d'exécution de la présente invention données à
titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans
lesquels :
la figure 1 est une vue en perspective montrant un
ouvrage, tel qu'un barrage, et son déversoir évacuateur
de crues à seuil déversant libre, auquel l'invention
peut être appliquée.
Les figures 2a et 2b montrent, en coupe verticale et
à plus grande échelle, la crête du .seuil déversant libre
du ~arrage de la figure ~ pour deux niveaux d'eau
différents.
La figure 3 est une vue en élévation du déversoir de
la figure 1, vu du c~té aval et équipé d'une hausse
fusible conforme à la présente invention.
La figure 4 est une vue en plan du déversoir de la
figure 3.
Les figures 5a à 5e sont des vues en coupe verticale
permettant d'expliquer le fonctionnement de la hausse
fusible de la présente invention, avant, pendant et
après le passage d'une crue.
La figure 6 est un graphique montrant les diff~rentes
forces qui, en service, peuvent être appliquées à un
élément de hausse conforme à la présente invention.
La figure 7 est un graphique représentant les
variations des moments des forces motrices et
résistantes en fonction de la hauteur d'eau au dessus du
seuil déversant, ainsi que les variations du débit d'eau
évacué en fonction de la hauteur de la lame déversante.
Les figures 8a à 8c sont des vues en coupe
transversale permettant de comparer les hauteurs

8 Z03Z; :75
maximales de lames déversante~ dans le cas de la
présente invention pour des éléments de hausse ayant des
hauteurs différentes (figures ~a et 8b) et dans le cas
d'un seuil déversant libre connu (figure 8c).
La figure 9 est une vue en coupe verticale montrant
un élément de hausse de la présente invention, auquel
est associé un dispositif déclencheur de basculement.
Les figures lOa à lOc montrent, à plus grande
échelle, divers dispositifs protecteurs pouvant atre
prévus à l'extrémite supérieure du dispositif
déclencheur de la figure ~.
Les figures lla à llg montrent, en perspective,
diverses formes d'exécution d'un élément de hau~se
conforme à la présente invention.
Les figures 12 à 14 montrent, en caupe verticale,
d'autres variantes de réalisation de l'élément de hausse
- de l'invention.
La figure 15 montre, en perspective, un détail de
l'élément de hausse de la figure 14.
L'ouvrage 1 représenté dans la figure 1 peut etre un
barrage en remblais ou un barrage en béton ou
maçonnerie. Toutefois, il y a lieu de noter que
l'invention n'est pas limitee au type de barrage montré
dans la figure 1, mais ~u'au contraire elle peut
s'appliquer a n'importe quel type de barrage connu à
seui~ déversant libre.
Dans la figure 1, le numéro de référence 2 désigne la
crete du barrage, le numéro 3 son parement aval, le
numero 4 son parement amont, le numero 5 un déversoir
évacuateur de crue~, le nu~éro 6 le seuil du dé~ersoir 5
et le numéro 7 un chénal d'évacuatlon. Le déversoir 5
peut ~tre implanté dans la partie centrale du barrage'~
ou en extrémité de celui-ci ou encore excavé sur une
rive sans que cela n'altère la possibilité d'utilisation
de l'invention.

~03Z;275
Paur un ouvra~e ~ seuil déversant libre, le niveau RN
de la retenue normale en exploitation <voir aussi la
figure 2a~ est celui de la crête ~ du seuil déversant 6.
Ce niveau RN détermine le ~olume maximal de retenue qui
peut être conservé par le réservoir formé par le
barrage. La distance verticale R, appelée revanche,
entre la crête a du déversoir et la crete ~ du barrage
est la somme de deux termes a savoir, d'une part, une
surélevation hl du niveau d'eau due à une crue, jusqu~à
un niveau maximal RM ou niveau des plus hautes eaux
~PHE~, permettant le déversement de la crue maximale
~figure 2b) pour laquelle l'ouvrage est dimensionné, et,
d'autre part, une surhauteur additionnelle h2 destinée à
protéger la crete 2 du barrage contre les oscillations
du plan d'eau à son ~iveau maximal R~ ~effet du vent,
vagues, etc.).
Dans un barrage classique à seuil déversant libre
comme celui montré dans la figure 1, la tranche de
réservoir située entre le niveau de retenue normale RN
et le niveau maximal RM n'est pas stockée et est donc
perdue pour l'exploitation. L'un des buts de l'invention
est de permettre de relever de façon quasi-permanente le
niveau d'exploitation normale de la retenue et donc
d'augmenter sa capacité de stoc~age, sauf lors du
passage de crues exceptionnelles.
A cet effet, l'invention prévoit de dlsposer sur le
seuil déversant 6 une hausse 10, constituée par au moins
un élément massif 11, par exemple cinq éléments lla-lle
comme montré dans les fi~ures 3 et 4, ladite hausse 10
ou les éléments de hausse 11 étant capables de
supporter, sans se rompre, la charge d'eau correspondant
à un déversement modéré ~permettant le passage des crues
les plus fréquentes) en résistant par l'effet de la
pesanteur, et étant rendus fusibles par basculement pour
une charge d'eau prédéterminée correspondant à un niveau

-
Z03;~Z7S
N au plus égal au niveau maximal RM et permettant alors
le passage des plus fortes crues.
Bien entendu, le nombre des éléments de hausse 11
n'est pas limité à cinq éléments comme montré dans les
figures 3 et 4, mais peut etre plus petlt ou plus grand
selon la lon~ueur du déversoir 5 ~mesurée dans le sens
longitudinal du barra~e). De préférence, le nombre des
éléments de hausse 11 est choisi de façon à obtenlr des
masses unitaires faibles permettant une mise en place et
un remplacement aise desdits éléments de hausse.
Chaque élément de hausse 11 est posé sur le seuil
déversant 6 et est maintenu sur celui-ci par gravité. De
pré~rence, chaque élément de hausse 11 est retenu,
contre tout glissement ~ers l'aval, par une butée 12
située au pied de l'élément 11, du coté aval de celui-
ci. La butée 12 peut etre par exemple encastrée dans le
seuil 6, comm~ montré par exemple dans la figure 5a, et
elle peut atre discontinue co~me montré dans les figures
3 et 4. Toutefois, si on le désire, la butée 12 pourrait
être continue. Comme on le verra plus loin, la hauteur
de la butée 12 est prédéterminée, mais elle peut etre
variable suivant les efforts en ieu et suivant le niveau
d'eau à partir duquel on souhaite amorcer le basculement
de chaque élément de hausse 11.
Gomme montré dans la fi~ure 4, un joint d'étanchéité
classi~ue 13, par exemple en caoutchouc, est prévu
chacune des deux extrémités de la hausse 10 entre celle-
ci et les flancs latéraux 14 du déversoir 5. Quand la
hausse 10 est constituée par pl~sieurs éléments 11, des
joints d'étanchéité 13 sont également prévus entre les
parois latérales verticales, deux à deux en vis-à-vis,
des éléments ad~acents de hausse 11 comme cela est
également visible dans la figure 4. ~e pr~érence, un
joint d'étanchéité 15 est aussi prévu entre le seuil
déversant 6 et la base des éléments de hausse 11 près du
bord amont 16 de ladite base comme cela est par exemple

1 1
visible dans les figures 4 et 5a. Bien que la figure 5c
represente le joint 15 porté par l'élément de hausse 11,
le joint 15 pourrait ~tre aussi bien installé dans une
rainure aménagée dans le seuil déversant ~. Comme montré
dans la ~igure 4, les joints 13 et le ~oint 15, larsque
ce dernier est prévu, sont disposés dans un mëme plan
vertical Au lieu de prevoir le joint 15 ou en plus de
celui-ci, un système de drainage peut être aménagé de -
façon connue dans le seuil déversant ~, dans la zone de
celui-ci sous-3acente à la hausse 10, afin d'assècher
cette zone et d'éviter que? en service normal, une sous-
pression ne soit appliquée aux éléments de hausse 11.
Comme montré dans la figure 5a, la hausse 10 de la
présente invention permet de relever le niveau de la
retenue normale du niveau RN ~nlveau de la retenue
normale du seuil déversant libre 6, c'est-à-dire sans la
hausse 10~ jusqu'au niveau R~' correspondant à la
hauteur de la hausse 10 au-dessus du seuil ~. Comme cela
sera expliqué plus loin, chaque élément de hausse 11 est
dimensionné de manière à être autostable pour une charge
d'eau inférieure à un niveau prédéterminé ~, lui-même au
plus égal au niveau maximal RM déjà mentionné plus haut.
Ainsi, en supposant par exemple que ledit nlveau
prédéterminé est égal au niveau RM, tant que le niveau
de l'eau reste inférieur au niveau RM pour des crues de
faible ou moyenne importance et est compris entre les
niveaux RN' et RM, l'eau se déverse par-dessus la hausse
10 comme montré dans la ~igure 5b, sans que la hausse ne
soit détruite. Dans ce cas, après évacuation de la crue,
le niveau de l'eau retombe au niveau R~' ou à un niveau
plus bas si de l'eau est soutirée dans la retenue.
Par contre, si le niveau de l'eau atteint, dans
l'hypothèse susmentlonnée, un niveau prédéterminé ~ égal
ou légèrement plus bas que le niveau maximal RM dans le
cas d'une forte crue ou crue exceptionnelle, au moins un
élément 11 de la hausse 10 est déséquilibré sous la

12 ~03~;~7S
paussée de l'eau et bascule autour de la butée 12 comme
montré dans la figure 5c, et le ou les éléments 11 qui
sont basculés sont évacués par l'eau de la crue au moins
jusqu'au pied du déversoir 5, permettant alnsi
l'évacuation des crues les plus fortes. Apres évacuation
d'une forte crue ayant entralnée le basculement de la
hausse 10, le seuil déversant 6 se retrouve dans l'état
montré dans la figure 5d, le niveau de l'eau ~tant
revenu au niveau de la retenue normale RN ou à un niveau
plus bas encore. On peut ~ventuellement prévoir quelques
éléments 11 de rechange, disponibles en permanence sur
le site du barrage, pour permettre une réparation de la
hausse 10 en cas de besoin et rétablir ainsi le niveau
de la retenue normale au niveau R~' comme montré dans la
figure 5e. Il faut noter cependant que le non-
remplacement d'un ou plusieurs éléments 11 après une
crue exceptionnelle ayant entralné le basculement d'au
moins un élément 11 ne diminue pas la sécurité de
fonctionnement de l'ouvrage.
Les risques de mauvais fonctionnement dus à des corps
flottants peuvent etre facilement élimin~s par une
protection amont selon des techniques conventionnelles
adaptables à chaque cas particulier. La protection peut
être par exemple constituée par des lignes flottantes
sur la retenue, à une certaine distance en a nt du
déversoir, ou par des dlspositifs d'arrêt fixés sur le
parement a D nt du barrage.
~ n donnera maintenant un exemple numérique de
dimensionnement d'une hausse fusible conforme à la
présente invention. Habituellement, les barrages et les
seuils déversants sont dimensionnés pour que le nlveau
du lac (niveau de la retenue~ atteigne le niveau maximal
RM pour la crue exceptionnelle envisagée ~crue de
pro~et). Cette crue peut être par exemple la crue ne se
produisant qu'une année sur mille ~crue millénale).

X03;~75
13
Pour fixer les idées, on supposera que le déblt de
cette crue de pro~et est par exemple de 200m3~s et que
le seull déversant libre 6 a une longueur de 40m. ~ans
ces conditions, la hauteur H de la lame d'eau nécessaire
pour évacuer le débit de la crue de projet correspond à
5m3/s par mètre linéaire de seuil. Cette hauteur H peut
etre calculée par la formule suivante:
Q = 1,8 ~3~
d'après laquelle on peut voir que H est sensiblement
égal à 2m dans l'hypothèse faite plus haut. Toujours
dans cette hypothèse, en l'absence de dispositif de
vannes ou de hausses, le niveau du seuil 6 du déversoir
5 est arasé à 2m en-dessous du niveau maximal RM pour
permettre l'évacuation de la crue millénale, et on perd
donc un volume ut11e d'eau correspondant à une tranche
de 2 mètres.
Pour la détermination de la hauteur des éléments de
hausse 11, l'invention est basée sur la constatation que
le débit maximum atteint en moyenne sur 20 ans est
beaucoup plus faible que celui de la crue de pro~et. Il
peut être d'environ 50m3/s dans l'exemple choisi ici.
D'après la formule ~1> ce débit correspond alors à une
lame d'eau ayant une hauteur d'environ 0,8m. Si l'on
admet que des éléments de hausse 11 peuvent etre
détruits en moyenne tous les 20 ans, on peut alors
donner aux éléments de hausse une hauteur de 2m - 0,8m =
~,2m, permettant ainsi le passa~e au-dessus des éléments
de hausse 11 d'une lame d'eau de 0,8m de hauteur
correspondant au débit de 50m3~s. Dans ce cas, le nlveau
de la retenue normale R~' est élevé à 1,20m au-dessus du
niveau de la retenue normale RN du seuil déversant 6
libre, c'est-à-dire sans les éléments de hausse 11. S1
on choisit des éléments de hausse 11 ayant une hauteur
supérieure ~ 1,2m, la hauteur de la lame d'eau
admissible sera inférleure à 0,8m et il faudra admettre
la destruction des éléments de hausse, par exemple tous

14 203~75
les 10 ans, mais le niveau de la retenue normale sera
encore augmenté. En revanche, si on cholsit des éléments
de hausse 11 ayant une hauteur plus petlte que l,~m, on
pourra admettre une lame d'eau ayant une hauteur plus
forte que 0,8m, les éléments de hausse n'étant alors
détruits que tous les 50 ou 100 ans, mais le niveau de
la retenue normale sera alors plus aible que dans les
cas précédents. Le choix de la hauteur des éléments de
hausse 11 est donc essentiellement un choix économique.
Il est probablement souhaitable en général de fixer ~ 20
ans environ l'intervalle de temps entre deux
destructions totales successives de la hausse fusible,
ce qui conduirait à une hauteur théorique de l,2m des
éléments de hausse dans l'exemple considéré ic~.
Il est par ailleurs avantageux que la destruction de
tous les éléments de hausse 11 ne se produise pas
exactement pour le même niveau d'eau. On peut prévoir
par exemple qu'un seul élément tel que l'élément llc de~
figures 3 et 4 soit détruit lorsque l'eau atteint un
premier niveau ~1 situé environ 10cm en-dessous du
niveau maximal RM, qu'au moins un autre élément 11, tel
que les éléments llb et lld, soient détruits lorsque
l'eau atteint un second niveau N2 situé environ 5cm en-
dessous du niveau maximal RN, et que les autres éléments
11, tels que les éléments lla et lle, soien~ détruits
lorsque l'eau atteint ledit niveau maximal RM.
De cette façon, la destruction du premier élément llc
par une crue d'importance moyenne peut suffire à
l'écoulement de la crue sans montée supplémentaire du
niveau d'eau, ce qui évite la destruction des autres
éléments lla, llb, lld et lle. Toutefois, la marge de
10cm qui est ainsi prise s'a~oute à la hauteur de lame
déversante maximale admissible, de ~orte que la hauteur
des éléments de hausse et, par suite, la tranche d'eau
gagnée ~R~'-RN~ devient ~gale à l,lm ~2m-0,8m-0,1m) dans
l'exemple consid~ré ici.

20;~22~7S
Le basculement du ou des éléments de hausse 11 et~
par suite, leur destruction dépend de l'équilibre entre,
d'une partj le moment moteur, c'est-à-dire le moment des
forces qui tendent a renverser l'élément de hausse
considéré, et, d'autre part, le moment resistant, c'est-
à-dire le moment des forces qui tendent à stabiliser
ledit élément de hausse. Si on ne prevoit pas un
dispositif déclencheur, directement lié au niveau d'eau,
pour déclencher le basculement de l'élément de hausse
avec précision pour un niveau d'eau prédéterminé, la
nauteur d'eau correspondant à l'équilibre susmentionné
ne peut etre fixée qu'avec une marge d'incertitude
pouvant atteindre 0,2m. Dans ces conditions, il est
necessaire, par sécurité, de réduire la hauteur du ou
des elements de hausse ll d'une quantité correspondant à
certe marge d'incertitude, par exemple 0,2m. Toutefois,
on peut éviter d'avoir à réduire la hauteur des éléments
de hausse en prévoyant un dispositi~ déclencheur qui
sera décrit plus loin en faisant référence à la figure
~.
Il est possible, pour le débit de 50m3/s considére
dans le présent exemple, de réduire à moins de 0,8m la
hauteur de la lame déversante maximale admissible avant
basculement des éléments de hausse, en faisant en sorte
que la ligne de crête des éléments de hausse 11,
considérés individuellement ou ensemble, ne soit plus
disposée parallèlement à la crête du seuil déversant 6,
mais suivant une ligne non rectiligne, par exemple une
ligne brisée ou courbe, pour allonger la longueur de
déversement du débit susmentionné. Si l'on double cette
longueur, le débit de 50m3/s est alors réparti sur 80m
au lieu de 40m et la hauteur de la lame maximale
admissible correspondante est ramenée de 0,8m à 0,5m.
Ceci permet, toutes choses égales par ailleurs, de
remonter de 0,3m la hauteur des éléments de hausse 11 et
d'augmenter en conséquence le volume d'eau stoc~é dans

203~7S
16
la retenue. Dlverses formes d'éléments de hausse
permettant d'allonger la longueur de déversement seront
décrits plus loin en faisant référence aux fi~ures lle à
11~.
~a figure 6 montre les différentes forces qui, en
service, peuvent etre appliquées à un élément de hausse
11 de la présente invention. Pour la description qui va
suivre, on supposera que l'~lément 11 a une forme
parallélépipédique et a une largeur L et une hauteur Hl.
Dans la fi~ure 6, R~ désigne comme auparavant le niveau
maximal, ~ d~si~ne la hauteur de la butée 12 au-dessus
- du seuil 6, H2 désigne la hauteur de la lame déversante
maximale admissible au-dessus de l'élément de hausse 11
et z dési~ne le niveau de l'eau. Les forces motrices,
qui tendent à faire basculer l'élément de hausse 11 sont
la poussée P de l'eau sur la face amont de l'élément de
hausse 11 et la sous-presslon U qui s'exerce
éventuellement sur la surface de base dudit élément de
hausse et qui est due à l'existence de fuites
éventuelles aux ~oints d'étanch~ité ou à la présence
d'un dispositif declencheur qui sera décrit plus loin.
Les forces résistantes, qui tendent à stabiliser
1'élé~ent de hausse 11, sont la somme W du poids propre
de l'élément de hausse 11 et du poids de la colonne
d'eau éventuellement présente au-dessus dudit ~lément de
hausse.
Pour calculer les valeurs de P, U et W, ainsi que les
valeurs des moments teur et résistant correspondants
par rapport à la butée 12, il y a lieu de considérer
plusieurs cas en fonction de la hauteur d'eau z au
dessus du seuil 6. Les valeurs de P, U et W et des
moments mcteur et résistant correspondants sont résumés
ci-dessous pour les différents cas, lesdites valeurs
étant données par unité de lon~ueur de l'élément de
hausse 11.

17 203Z~75
a) si: O < z < 3 B:
p 1 ~ z2
U = 1 . y~ . z . L (3)
W = y~ . Hl . L (4)
Mm = O (5)
MmU = 1 . Y~ . z. L2 (6)
Mr = 2 ~ Y~ . Hl . L2 + 2 Y~,, Z2 (B - Z ) (7)
b) si: 3 B < z < H7
P = 2 . Y w . Z2 (8 )
U = 2 ' Y~ z . L (93
W = ~ . Hl . L ~10
Mm = 2 . Y.~,, z2 ( Z _ 8) (11)
MmU = Mm + 3 . Yw . z . L2 C12)
Mr 1 Y~ . Hl . L2 (13)
15 c) Si: Hl C z
P = 1 . y~ . Hl2 + Yw . Hl . ( z - Hl ) (14)
2 Y~ z . L (15)
W = Ye~ . Hl . L + ~ . C z - Hl ) . L (16
Mm = 2 Y~- Hl, ( Hl _ B) + y~. Hl . (z-Hl ) ( 21 ~ B) C17)
'-`G MmU = Mm + 3 Y~ . z. L2 (18)
Mr = 2 Y" Hl . L2 + 2 Yw . ~z - Hl ) . LZ (19

203;~75
18
Dans les formules sus-indiquées, P, U, W, L, Hl, B et
z ont les significatlons dé~à indiquées plus haut. Mm
est le moment moteur en l'absence de sous-pression U,
MmU est le moment moteur en pré~ence d'une sQus-pres.sion
U, ~w est le poids volumique de l'eau et ~ est le poids
volumique moyen de l'élément de hausse.
Dans le graphique de la figure 7, les tracés A, C et
D représentent respectivement les variations de Mr, Mm
et MmU en fonction de la hauteur d'eau z au-dessus du
.seuil 6, et le trace E représente la variation du débit
d'eau évacuée Q en fonction de la hauteur H de la lame
déversante [ Q = 1,8. H~'2, H étant égal à ~z-Hl) avant
basculement de l'élément de hausse 11 et ~ z aprè~s
basculement dudit élément ]. Les tracés A, C, D et E ont
été obtenus à partir des formules indiquées plus haut et
pour Hl = 1,2m, L = l,lm, B = 0,15m, ~w = 1 et ~ = 2,4.
En considérant les tracés A et C, on voit que le
moment moteur Mm ~sans sous-pression U) atteint la même
valeur que le moment résistant Mr pour une valeur de z
environ égal à 2,4m. Autrement dit, en l'absence d'une
~ous-pression U, le basculement de l'élément de hausse
11 se produira quand le niveau de l'eau atteindra une
hauteur de 2,4m au-dessus du seuil 6. De même, en
considérant les tracés A et D, on voit qu'en présence
d'une sous-pression U, le moment moteur MmU atteint la
même valeur que le moment résistant Mr pour une valeur
de z d'environ 2m, c'est-à-dire pour le niveau maximal
RM dans l'exemple numérique considéré ici. Autrement
dit, en présence d'une -sous-pression U, le basculement
de l'él~ment de hausse 11 aura lieu lorsque le niveau de
l'eau atteindra le niveau maximal RM. D'après les
formules <17) et (19), on voit que si l'on avait voulu
que, en l'absence de sous-pression U et sans changer la
valeur de la hauteur Hl de l'élément de hausse 11, le
basculement de ce dernier se produise pour une valeur de
z égale à 2m, donc pour le niveau d'eau maximal RM, il

19 2032~75
aurait fallu diminuer la valeur de ~ et~ou la valeur de
L etfou la valeur de B par rapport aux valeurs indiquées
plus haut.
D'après ce qui précède, on voit quel par un
dimensionnement approprié en taille et sn poids de
l'élément de hausse 11 st par un dimensionnement
approprié de la ~utée 12, on peut faire en sorte que
l'élément de hausse 11 bascule pour un niveau d'eau
prédéterminé. On voit é~alement que si l'élément de
hausse 11 a été dimensionné pour basculer à un niveau
d'eau prédéterminé en l'absence d'une sous-pression à sa
base et si l'étanchéité entre l'élément de hausse et le
seuil 6 n'est pas parfaite, une sous-presslon s'exercera
sur la base de l'élement de hausse, ce qui provoquera
~on basculement pour un niveau d'eau inférieur au niveau
d'eau prédéterminé susmentionné. Un défaut ~'étanchéité
n'est donc pas catastrophique mais constitue plutot un
facteur de sécurité dans la mesure o-i il aide au
basculement de l'élément de hausse.
Geci peut être mis à profit pourprovoquer le
basculement de l'élément de hausse 11 de mani~re encore
plus sûre et avec une plus grande précision en ce qui
concerne le niveau d'eau auquel se produit le
basculement. En effet, il peut etre avanta~eux de
prendre des dispositions pour que la sous-pression IJ
appliquée à l'élément de hausse reste nulle ou très
faible tant que le niveau de l'eau reste inférieur à un
niveau prédéterminé, et pour qu'une sous-pression de
valeur substantiellement plus forte soit bru$~uement
appliquée à l'élément de hausse 11 à l'instant où le
niveau de l'eau atteint ledit niveau prédétermlné, le
dimensionnement des éléments étant tel qu'à cet instant
le moment moteur passe brusq~ement d'une valeur Mm un
peu plus petite que la valeur du moment résistant Mr à
une valeur MmU substantiellement plus ~rande que la
valeur dudit moment résistant Mr. A cet effet, on peut

2~3Z~75
utiliser par exemple un dispositif déclencheur tel que
celui montré dans la figure 9. Le disposit~f déclencheur
montré dans la figure 9 est essentiellement constitué
par un tuyau d'event 21 qui, en service normal, met la
zone sous-~acente à l'élément de haus.se 11 en relation
avec l'atmosphère, l'extrémité supérieure 21a du tuyau
d'évent 21 étant située à un niveau N égal au niveau
pour lequel on désire que le basculement de l'élément de
hausse 11 se produise. Le tuyau 21 peut être droit et
pas.ser à travers l'élément de hausse 11 comme mon~ré en
trait plein dans la figure ~, ou il peut être coud~
comme montré en trait mixte en 21' dans la figure ~, de
telle façon que son extrémité supérieure soit déport~e
vers l'amont par rapport à l'élément de hausse 11, ou
encore le tuyau d'évent peut être en partie nsyé dans le
seuil ~ comme cela est également montré en trait mixte
en 21" dans la figure 9. Dans le cas où plusieurs
éléments de hausse 11 sont prévus et doivent basculer
pour des niveaux d'eau différents, tels ~ue les niveaux
~l~ N2 et RM (.figure 3) au moins un tuyau d'évent 21 est
associé ~ chaque élément de hausse et chaque tuyau ~1
s'étend vers le haut ~usqu'à un niveau N égal au niveau
ou N2 ou RM pour lequel l'élément correspondant doit,
basculer. Naturellement, dans ce cas, les zones du seuil
6 qui sont sous-jacentes à des éléments de hausse devant
basculer pour des nlveaux d'eau différents, doivent être
isolées les unes des autres part des joints d'étanchéité
disposés de manière appropriée.
L'extrémité supérieure de chaque tuyau d'évent 21
peut être é~uipée d'un dispositif de protection contre
les corps flottants, afin de ne pas être obturé par
ceux-ci, ou d'un dispositif de protection contre les
vagues, afin qu'une ou plusieurs vagues successives ne
déclenchent pas intempestivement le basculement de
l'élément de hausse 11. De tels dispositifs de
protection sont montrés dans les figures lOa à lOc. Le

21 2032~7~
dispositif de protection de la figure lOa est
essentiellement constitué par un entonnoir 22 dont le
bord supérieur 23 se trouve à un niveau plus élevé que
le niveau ~ et qui comporte au moins un petit trou 24 à
un niveau plus bas que le niveau N. ~ans la figure lOb,
le dispositif de protection est constitué par le tuyau
21 lui-même dont l'extrémité supérieure est recourbée
sous la forme d'un siphon 2~. Enfin, le dispositif de
protection de la figure lOc est constitué par une cloche
26, qui coiffe l'sxtr~mité .supérieure 21a du tuyau
d'évent 21 et dont le sommet 27 se trouve a un niveau
légèrement plus élevé que le niveau N.
Il peut être avantageux, pour améliorer la sécurit~
d'un ouvrage existant dont le seuil déversant 6 avait
été initialement arasé, en fonction de la crue de proJet
initialement choisie, à un niveau déterminant le niveau
de la retenue normale R~ ~figure 8c?, de déraser le
seuil 6 de quelques décimètres en-dessous de sa côte
actuelle ~correspondant à R~) et de poser sur le seuil
dérasé 6 une hausse fusible 10 con~orme à la présente
invention, composée d'au moins un élément de hausse 11
dimensionné en taille et en poids de la maniere décrite
plus haut pour basculer autour de la butée 12 lorsque le
niveau de l'eau atteint un niveau prédéterminé au plus
égal au niveau maximal RM correspondant à la crue de
pro~et. Dans ces conditions, la probabilité d'ouverture
de la hausse 10 n'est pas modifiée mais, en cas de crue
exceptionnelle, la section d'écoulement disponible après
destruction totale de la hausse 10 est notablement
augmentée pour un même niveau d'eau dans la retenue, ce
qui permet de passer sans risque une crue ayant un débit
très supérieur à celui de la crue pour laquelle
l'ouvrage avait été initialement dimenslonné. Dans le
cas où la hauteur choisie pour les éléments de hausse 11
est égale à la hauteur de dérasement du seuil 6 ~figure
~h~, on obtlent simplement une augmentation de la

-
22 20~75
sécurité de l'ouvra~e, sans changement du niveau de la
retenue normale R~, par rapport à l'ouvrage existant
avant dérasement de son seuil 6 ~figure 8c). Toutefois,
on peut à la foi.s augmenter la sécurité de l'ouvrage et
réhausser le niveau de la retenue normale à un niveau
RN' en donnant aux ~léments de hausse 11 une hauteur
telle que leur sommet se trouve à un niveau plus élevé
que le niveau RN, mais inférieur au niveau maximal R~
~fi~ure ~b~.
Dans la description ~ui pr~cède, on a supposé que
chaque elément de hausse 11 est constitué par un bloc
ayant en gros une forme parallélépipédique. Le bloc 11
peut être un bloc monolithique, en béton armé ou non
armé, avec une face supérieure plane (figure lla) ou
bombée ~figure llb~. Suivant une autre forme
d'exécution, chaque élément de hausse 11 peut être
constitué par un bloc creux comme montré dans la figure
llc, comportant un ou plusieurs alvéoles remplis d'un
lest 32, comme par exemple du sable, des graviers ou
autres matériaux pesant en vrac. Un couvercle (non
montré) peut être prévu pour obturer le ou les alvéoles
31 après qu'ils ont été remplis d'un lest. La forme
d'exécution de la figure llc convient particulièrement
bien quand la hausse 10 doit comporter plusieurs
éléments de hau.sse ayant tous la même hauteur, mais
devant basculer pour des niveaux d'eau différents. Dans
ce cas, il suffit en effet de régler le poids de chacun
des éléments de hausse 11 par une quantité de lest
appropriée pour obtenir le basculement de l'élément de
hausse correspondant pour le niveau d'eau prédéterminé
désiré.
Suivant une autre forme d'exécution de la présente
invention, chaque élément de hausse 11 peut etre
constitué par un assemblage de plaques, en béton, en
acier ou en tout autre matière appropriée rigide et
pesante. Comme montré dans la fi~ure lld, l'assembla~e

23 ~:)3~7S
de plaques peut comporter une plaque rectangulaire de
base 33, horizantale ou sensiblement hori~ontale, et une
plaque rectangulaire 34t verticale ou sensiblement
verticale, qui se dresse ~ partir du bord aval de la
plaque de base 33. On notera que, dans ce cas. le poids
de la colonne d'eau située au-dessus de la plaque de
base 33 contribue, comme effort résistant, à stabiliser
l'élément de hausse tant que le niveau de l'eau n'a pas
atteint le niveau prédéterminé auquel se produit le
basculement dudit él~ment de hausse.
Comme montré dans les figures lle a llg, 1'assemblage
de plaques peut comporter plusieurs plaques sensiblement
rectangulaires 34, verticales ou sensiblement
verticales, qui sont jointes par leur bord inférieur à
la plaque de base 33 et qui sont jointes deux à deux par
leurs bords verticaux de manière à former une sorte de
paravent. Toutes les plaques 34 ont la même hauteur,
mais elles peuvent avoir la meme largeur (figure lle) ou
des largeurs différentes <figures llf et llg). ~ans ce
cas, chaque élément de hau~se a une ligne de crëte non-
rectiligne, par exemple une ligne en dents de scie
Cfigure lle~, ou une llgne en dents de scie tronquées
(figure llf) ou encore une ligne en créneau ~figure
llg>. Contrairement à la figure lld, dans laquelle
l'élément de hausse 11 est vu du coté aval, dans les
figures lle à llg, l'élément de hausse 11 est vu du côté
amont. Les formes d'exécution montrées dans les figures
lle à llg sont intéressantes car elles permettent
d'augmRnter la longueur de déversement, ce qui, pour un
~me niveau d'eau, permet de réduire la hauteur de la
lame déversante nécessaire à l'évacuation des débits des
crues les plus faibles, donc les plus frequentes, sans
provoquer la destructlon de la hausse et sans nuire à la
sécurité, comme cela a dé~à été expliqué plus haut. En
~ 35 outre, cela permet d'augmenter de maniere correspondante
la hauteur des éléments de haus$e et, par conséquent,

24 2Q~;275
dans la même mesure le niveau de la retenue normale. Par
exemple, une disposition en créneau comme celle de la
figure llg, triplant la longueur de déversement, permet
de réduire de moitié la hauteur de la lame déversante
des faibles débits, ce qui permet un accroissement
correspondant de la capacité de stockage de la retenue
sans réduire la possibilité d'évacuation des débits des
crues exceptionnelles.
Au lieu d'utiliser des plaques 34 planes, on pourrait
auss~ utiliser des plaques cintrées ou ondulées pour
augmenter la longueur de déversement.
La fi~ure 12, représente, en coupe verticale, un
élément de hausse 11 semblable ~ ceux des figures lld i
11 g, équipé en plus d'un tuyau d'évent 21 ayant la même
fonction que celui de la figure 9. Dans la f~gure 12, la
plaque horizontale 33 est fixée à la plaque verticale 34
de fa~on à se trouver à distance au-dessus du seuil 6,
et elle comporte, du côté amont, un rebord 33a dirigé
vers le ~as. Le joint d'étanchéité 15 est disposé entre
le rebord 33a et le seuil 6. Au-dessous de la plaque 33
est a~nsi formée une chambre 35, dans laquelle débouche
le tuyau 21 à sa partie inférieure. Un orifice 36 est
prévu à la base de la plaque 34, l'orifice 36 ayant une
section plus petite que celle du tuyau 21.
Avec l'élément de hausse de la figure 12, quand, en
service, le niveau de l'eau est voisin du niveau N, mais
plus bas que celui-ci, les vagues éventuelles en surface
peuvent provoquer des entr~es d'eau dans le tuyau 21.
Ces entrées d'eau rempliront partiellement la chambre 35
qui, en même temps se vldera par l'orifice 36. On évite
ainsi qu'une sous-pression ne soit appliquée à la plaque
33 à cause des vagues, tant que le niveau d'eau n'a pas
atteint le niveau ~ auquel on désire que le basculement
de l'élément de hausse 11 se produise. La chambre 35 et
l'orifice 36 permettent donc d'augmenter la précision du
niveau auquel se produit le basculement. Bien entendu on

peut prévoir sous l'élement 11 de la figure 9 une
cham~re semblable ~ la chambre 35, ainsi qu'un orifice
de drainage de cette chambre semblable à l'orlfice 36.
La fi~ure 13 montre, en coupe verticale, un ~lément
de hausse 11 composé de plusieurs madules llg à 11; qui
sont empilés les uns sur les autres. De pr~férence, les
modules ont des formes telles qu'ils s'emboîtent les uns
dans les autres pour ne pas glisser les uns par rapport
aux autres, en service, sous la poussée de l'eau. T.es
D dules peuvent avoir tous la méme dimension vertlcale
ou des dimensions verticales différentes; par exemple,
le module supérieur llJ a une dimension vertlcale plus
faible que ce7les des autres modules. Avec une telle
constructton de l'élément de hausce~ non seulement les
opérations de mise en place de la hausse sont
fac,litées, mais il est aussi possible de donner à la
hausse des hauteurs différentes selon les ~aisons, sans
que cela nécessite une surveillan~ humaine particulière.
La i'igure 14 montre un élément de hausse 11 modulaire
comme celui de la fi_ure 13, mais formé par un
assemblage de plaques 33, 34 et 37. Les plaaues 33 et 34
sont fixées rigidement entre elles, tandis que la plaque
37 peut être montée de manière amovible sur la plaque 34
pour rehausser cette dernière. Les plaques 34 et 37
peuvent être ~aintenues ensemble par au moins deux
paires de plaquettes 38, dont une paire est visible dans
les figures 14 et 15, et qui sont fixées rigidement à
l'une des deux plaques 34 et 37. Au lieu des plaquettes
38 on peut aussi utiliser des barrettes s'étendant sur
toute la lon~ueur de~ pla~ues 34 et 37. Un ~oint
d'étanchéité 39 est prévu entre les plaques 34 et 37.
Bien entendu, au lieu d'avoir seulement deux pla~ues
verticales 34 et 37, il peut en etre prévu un plus grand
nombre.
F-n conclusion, la hauteur de la hausse 10, danc de
son ou ses éléments 11, dépend d'un choix économique, de

203~2~5
26
la progressivité souhaitée dans le basculement des
divers éléments de hausse, de la précision du niveau
d'eau auquel se produit le basculement Cprécision qui
peut être ameliorée en prévoyant un dispositif
déclencheur adducteur d'eau à la base de l'élément de
hausse, comme décrit plus haut? et de la forme de la
li~ne de crete de la hausse, ligne qui peut etre
rectiligne, brisée, courbe ou ondulée. Dans l'exemple
numérique décrit plus haut, la hauteur des éléments de
hausse qui en résulte peut varier entre ~,9m et 1,5m.
permettant, suivant les options prises, de ~agner entre
45 et 75% de la tranche d'eau qui serait perdue sans
l'utilisation de la hausse fusible.
~ 'après ce qui precède, il est clair que la hausse
fusible de la prbsente invention permet d'au~menter
substantiellement et de façon quasi-permanente la
capacité de stockage d'un barrage ou autre ouvrage à
seuil déversant libre, tout en maintenant ou en
accroissant la securité de fonctionnement propre aux
ouvrages à seuil déversant libre, en permettant de façon
fiable l'évacuation des crues exceptionnelles par
ouverture automatique (basculement d'au moins un élément
de la hausse) sans aucune surveillance ni aucune
intervention humaine ou d'un dispositif de controle. Il
est également clair que la hausse peut etre fabriquée et
installée sur le seuil du déversoir d'un barrage ou
autre ouvrage pour un coût plus faible que celui des
vannes antérieurement connues, et sans modification
majeure du seuil du déversoir.
Il est ~ien entendu ~ue les formes d'exécutlon de la
présente invention qui ont été décrites ci-dessus ont
été données ~ titre purement indicatif et nullement
limitatif, et ~ue de nambreuses madifications peuvent
être facilement apportées par l'homme de l'art sans pour
autant sartir du cadre de la présente invention. C'est
ainsi nata~nt que le ~oint 15 situé à la base de

27
l'élément de hausse peut ne pas ~tre situé près du bord
amont de ladite base, mais à tout autre emplacement
désire sous la base.

Representative Drawing
A single figure which represents the drawing illustrating the invention.
Administrative Status

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Please note that "Inactive:" events refers to events no longer in use in our new back-office solution.

For a clearer understanding of the status of the application/patent presented on this page, the site Disclaimer , as well as the definitions for Patent , Event History , Maintenance Fee  and Payment History  should be consulted.

Event History

Description Date
Inactive: Reversal of expired status 2012-12-02
Time Limit for Reversal Expired 2010-12-14
Letter Sent 2009-12-14
Inactive: IPC from MCD 2006-03-11
Inactive: IPC from MCD 2006-03-11
Grant by Issuance 1994-11-22
All Requirements for Examination Determined Compliant 1992-11-05
Request for Examination Requirements Determined Compliant 1992-11-05
Application Published (Open to Public Inspection) 1991-06-22

Abandonment History

There is no abandonment history.

Fee History

Fee Type Anniversary Year Due Date Paid Date
MF (patent, 7th anniv.) - standard 1997-12-15 1997-11-18
MF (patent, 8th anniv.) - standard 1998-12-14 1998-12-10
MF (patent, 9th anniv.) - standard 1999-12-14 1999-11-25
MF (patent, 10th anniv.) - standard 2000-12-14 2000-11-07
MF (patent, 11th anniv.) - standard 2001-12-14 2001-11-23
MF (patent, 12th anniv.) - standard 2002-12-16 2002-11-26
MF (patent, 13th anniv.) - standard 2003-12-15 2003-11-21
MF (patent, 14th anniv.) - standard 2004-12-14 2004-11-08
MF (patent, 15th anniv.) - standard 2005-12-14 2005-11-25
MF (patent, 16th anniv.) - standard 2006-12-14 2006-12-11
MF (patent, 17th anniv.) - standard 2007-12-14 2007-12-06
MF (patent, 18th anniv.) - standard 2008-12-15 2008-11-19
Owners on Record

Note: Records showing the ownership history in alphabetical order.

Current Owners on Record
GTM BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS, SOCIETE ANONYME
Past Owners on Record
FRANCOIS LEMPERIERE
Past Owners that do not appear in the "Owners on Record" listing will appear in other documentation within the application.
Documents

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List of published and non-published patent-specific documents on the CPD .

If you have any difficulty accessing content, you can call the Client Service Centre at 1-866-997-1936 or send them an e-mail at CIPO Client Service Centre.


Document
Description 
Date
(yyyy-mm-dd) 
Number of pages   Size of Image (KB) 
Description 1994-11-22 27 1,230
Drawings 1994-11-22 6 193
Claims 1994-11-22 4 144
Cover Page 1994-11-22 1 18
Abstract 1994-11-22 1 20
Representative drawing 1998-07-27 1 8
Maintenance Fee Notice 2010-01-25 1 170
Fees 2002-11-26 1 41
Fees 2003-11-21 1 38
Fees 1999-11-25 1 48
Fees 2000-11-07 1 42
Fees 1998-12-10 1 49
Fees 2001-11-23 1 42
Fees 1997-11-18 1 51
Fees 2004-11-08 1 38
Fees 2005-11-25 1 55
Fees 2006-12-11 1 45
Fees 2007-12-06 1 46
Fees 2008-11-19 1 48
Fees 1996-12-05 1 44
Fees 1995-12-13 1 34
Fees 1994-12-08 1 36
Fees 1993-12-06 1 29
Fees 1992-12-08 1 30
Courtesy - Office Letter 1992-11-25 1 43
Prosecution correspondence 1993-02-08 1 30
PCT Correspondence 1994-09-06 1 29
Prosecution correspondence 1992-11-05 1 28