Grosse maquette Le Rhône coule dans une halle de l'EPFL! 

Un nouveau barrage devrait voir le jour à Massongex (VS), si tout va bien, à l'horizon 2026. Afin de tester l'ouvrage dans des conditions réelles, l'EPFL a construit un modèle à l'échelle 1:45. Il est ainsi possible d'observer et d'anticiper le comportement de l'infrastructure face à tous types de caprices du fleuve.    

Palier MBR à l'EPFL

Vue de l'ensemble de l'ouvrage mis au point par par l'équipe de la Plateforme de constructions hydrauliques de l'EPFL.

Photo: Valérie Passello

Julien Derivaz, directeur de MBR SA, détaille le fonctionnement du futur barrage, qui produira de l'électricité pour 20'000 ménages.

Photo: Valérie Passello

La voiture posée sur le bord de l'ouvrage est à la même échelle, ce qui donne une idée de la grandeur du palier.

Photo: Valérie Passello

Constituée de futurs ingénieurs en génie civil, l'équipe de l'EPFL peut programmer le débit de l'eau, afin de tester les différents cas de figure, d'un écoulement normal jusqu'aux plus grosses crues.

Photo: Valérie Passello

Lorsque le débit est trop élevé, la centrale hydroélectrique se ferme.

Photo: Valérie Passello

Vue sur la halle dévolue aux constructions hydrauliques sur le site de l'EPFL: elle occupe une surface d'environ 700 mètres carrés.

Photo: Valérie Passello

En cas de forte crue, les grilles du futur barrage se relèveront, de manière à laisser passer sans encombre l'eau, les sédiments et autres morceaux de bois. L'unité de production électrique (à g.) sera alors fermée. 

Photo: Valérie Passello

Simulation avec des morceaux de bois charriés par ce «Rhône» miniature: eux aussi sont à l'échelle, afin de ne rien laisser au hasard.

Photo: Valérie Passello

Le directeur de la Plateforme de constructions hydrauliques de l'EPFL Giovanni De Cesare explique que son équipe a travaillé sur une modélisation hybride, physique et numérique, profitant des points forts des deux modèles.

Photo: Valérie Passello

Palier MBR à l'EPFL

Vue de l'ensemble de l'ouvrage mis au point par par l'équipe de la Plateforme de constructions hydrauliques de l'EPFL.

Photo: Valérie Passello

Julien Derivaz, directeur de MBR SA, détaille le fonctionnement du futur barrage, qui produira de l'électricité pour 20'000 ménages.

Photo: Valérie Passello

La voiture posée sur le bord de l'ouvrage est à la même échelle, ce qui donne une idée de la grandeur du palier.

Photo: Valérie Passello

Constituée de futurs ingénieurs en génie civil, l'équipe de l'EPFL peut programmer le débit de l'eau, afin de tester les différents cas de figure, d'un écoulement normal jusqu'aux plus grosses crues.

Photo: Valérie Passello

Lorsque le débit est trop élevé, la centrale hydroélectrique se ferme.

Photo: Valérie Passello

Vue sur la halle dévolue aux constructions hydrauliques sur le site de l'EPFL: elle occupe une surface d'environ 700 mètres carrés.

Photo: Valérie Passello

En cas de forte crue, les grilles du futur barrage se relèveront, de manière à laisser passer sans encombre l'eau, les sédiments et autres morceaux de bois. L'unité de production électrique (à g.) sera alors fermée. 

Photo: Valérie Passello

Simulation avec des morceaux de bois charriés par ce «Rhône» miniature: eux aussi sont à l'échelle, afin de ne rien laisser au hasard.

Photo: Valérie Passello

Le directeur de la Plateforme de constructions hydrauliques de l'EPFL Giovanni De Cesare explique que son équipe a travaillé sur une modélisation hybride, physique et numérique, profitant des points forts des deux modèles.

Photo: Valérie Passello

«Imaginez la consommation électrique de 13'500 fours à raclette qui fonctionnent simultanément»: voilà l'exemple, très valaisan, donné par Julien Derivaz pour imager la puissance du futur barrage Massongex-Bex-Rhône (MBR). Le directeur de MBR SA et collaborateur des Forces Motrices Valaisannes espère une mise en service de l'ouvrage à la fin 2026. À terme, le palier produira de l'électricité pour 20'000 ménages, exploitant le débit du Rhône.   

Mais le chemin est encore long. «Pour construire une telle infrastructure, nous devons offrir des garanties à l'Office fédéral de l'environnement et à l'Office fédéral de l'énergie, poursuit Julien Derivaz. C'est pourquoi il est nécessaire d'avoir un modèle physique, qui permet d'ôter des doutes sur différents phénomènes.» Ainsi le maître d'ouvrage s'est-il adjoint les services de la Plateforme de constructions hydrauliques (PL-LCH) de l'EPFL, pour mener des tests scientifiques.

«Jusqu'au déluge»

Dans une halle d'environ 700 mètres carrés, l'équipe de la plateforme, constituée principalement de futurs ingénieurs, a donc monté une énorme maquette l'été dernier. Le directeur de la PL-LCH Giovanni De Cesare décrit: «Toutes nos compétences entrent dans le cadre de ce projet. Nous travaillons sur l'hydroélectricité et les barrages, nous évaluons des crues de dimensionnement pour les barrages et les rivières, nous vérifions la sécurité des aménagements hydrauliques et étudions les mécanismes du transport sédimentaire dans les torrents et les rivières.»

Pour une telle construction, les exigences sont élevées, ajoute-t-il: «Le palier ne doit pas faire obstacle au transit des sédiments, qui font partie intégrante du fleuve, ni au passage des corps flottants, qui doit être assuré.» Après l'optimisation du modèle au début 2021, une soixantaine de tests systématiques ont été réalisés, permettant d'étudier tous les cas de charges possibles, d'une journée tranquille dans la vie du cours d'eau à la crue millénaire. «On peut même aller jusqu'au déluge», relève le directeur.

Deux modèles complémentaires

Pour le modèle physique, la PL-LCH dispose d'un réservoir de 800'000 litres d'eau, ce qui lui donne la possibilité de créer un bras de «mini-Rhône» in situ. Les sédiments ou les bois flottants utilisés pour les tests sont tous à l'échelle du modèle. Mais un simulateur numérique a également été élaboré par l'équipe de scientifiques. «Ceci permet d'affiner nos observations et d'extrapoler en allant plus loin sur le fleuve. Nous profitons ainsi des points forts de chaque modèle», s'enthousiasme Giovanni De Cesare.

Le palier MBR exploitera 6 à 9 mètres de chute. Situé à même le Rhône, il jouera des vannes pour s'adapter aux conditions du moment. C'est notamment pour déterminer le mode d'utilisation de ces dernières, pour le transit des crues ou la gestion des détritus flottants, que les tests sont utiles. En cas de trop fort débit, l'unité de production électrique sera fermée et les grilles totalement relevées, afin de laisser l'eau s'écouler normalement, comme si aucun ouvrage ne lui barrait le passage. 

Discussion en cours avec les écologistes

Grâce aux validations obtenues, ainsi qu'à l'optimisation du concept à l'issue des tests sur les modèles, MBR SA espère pouvoir déposer sa demande d'autorisation de construire  à la fin de cette année 2021.

Si la Confédération et les cantons du Valais et de Vaud ont jugé que le bilan environnemental était équilibré, ce n'est pas le cas du WWF et de Pro Natura, qui ont fait recours dans chacun des cantons concernés, note Julien Derivaz: «Une démarche participative est engagée avec ces organisations. Nous essayons de trouver des solutions, qui porteront probablement sur des compensations écologiques. Mais cela prend du temps.» 

Pour le directeur de MBR SA, le projet s'inscrit pleinement dans la stratégie énergétique 2050. Il espère d'ailleurs obtenir une participation financière à hauteur de 35% de la part de la Confédération, sur un investissement total estimé à 158 millions de francs.