Une future centrale hydroélectrique testée à l'EPFL

L’EPFL a terminé la série d’essais de validation de concept du futur barrage du palier Massongex-Bex-Rhône. Une modélisation hybride numérique-physique a permis d’affiner les détails de l’aménagement.

Dans la halle hydraulique de Lausanne, l’EPFL teste depuis novembre 2020 un modèle réduit du futur barrage de Massongex-Bex-Rhône (MBR). Le but : évaluer son efficacité énergétique et s’assurer que la future centrale hydroélectrique préserve l’écosystème naturel du fleuve tout en bénéficiant de son potentiel hydroélectrique. Le maître d’ouvrage MBR SA a mandaté en automne 2020 la plateforme de constructions hydrauliques de l’EPFL (PL-LCH) pour la réalisation du projet. La centrale hydroélectrique a reçu en septembre 2020 des Cantons de Vaud et du Valais l’autorisation d’exploitation. Des recours ont toutefois été déposés.

La construction et les tests sur modèle physique permettent d’assurer que l’installation produira de l’énergie au fil de l’eau de façon optimale, tout en minimisant les impacts sur le transit des crues, les sédiments et la faune piscicole du Rhône. Les différents essais réalisés permettent d’ajuster au mieux la géométrie du barrage pour améliorer les flux et d’analyser le passage des sédiments et des corps flottants lors des crues.

5 mètres sur 12

Le modèle physique, d’environ 5 mètres sur 12, a été réalisé à l’échelle géométrique 1:45. Il reproduit quelque 550 mètres du Rhône, répartis sur 300 mètres à l’amont et 250 mètres à l’aval du barrage. La maquette du barrage est en PVC et le lit du fleuve, avec ses berges, est en béton. Du croutage de ciment et des gravillons ont été ajoutés pour simuler la réelle rugosité du fond et des berges. Du gravier accompagne l’écoulement de l’eau afin de simuler le transit des sédiments lors des crues. Du bois flottant a également été ajouté pour simuler son passage à travers les passes du barrage.

«Notre rôle est de vérifier que le barrage, l’évacuateur de crue, la prise d’eau et la sortie de l’eau turbinée dans le Rhône aient un bon fonctionnement du point de vue hydraulique», explique Giovanni De Cesare, ingénieur civil et directeur opérationnel de la PL-LCH à l’EPFL. « Nous avons également créé un modèle numérique de l’ouvrage, afin de disposer d’une modélisation hybride numérique-physique. Celle-ci permet de simuler et prédire les effets d’une modification de la géométrie de notre modèle physique, en y ajoutant par exemple des épis sur les rives du lit actuel du Rhône. »

80 millions de kilowattheures par an

La production annuelle d’énergie attendue du futur palier MBR est estimée à 80 millions de kilowattheures, soit la consommation d’électricité de 20’000 ménages par an. Elle est également équivalente à la production de quinze éoliennes ou d’une installation photovoltaïque couvrant la surface de 45 terrains de football. La mise en service de la centrale MBR est prévue pour 2026.

L’EPFL jouit d’une expertise dans ce domaine depuis plus de 30 ans. Les premières études de sur le barrage du palier Massongex-Bex-Rhône remontent à 1987! Ses ingénieurs ont entre autres travaillé par le passé sur des aménagements similaires situés à Lavey (2009), Hagneck (2010), Chancy-Pougny (2015) ou, encore, sur la mesure prioritaire du Coude du Rhône à Martigny pour le projet de troisième correction du Rhône (2018-2020).