Estimation de l’incertitude sur le calcul de la débitance des vanes d’un barrage

¹ Consultant, 40 avenue du Général Leclerc, 54600 Villers les Nancy, France
² Compagnie Nationale du Rhône, 2 rue André Bonin, 69004 Lyon, France

¹ Contact : bertrand.blanquart@gmail.com
² Contact : cnr.cacoh@cnr.tm.fr

Résumé

Pour connaître la débitance de ses barrages, la Compagnie Nationale du Rhône calcule les débits par une équation de débitance. Celle-ci est spécifique au type de vannes de l’ouvrage et est déterminée par des essais réalisés sur modèle physique au 1/35^ème. Le coefficient de débitance est modélisé pour chaque vanne par une équation unique, qui est ensuite implémentée dans l’automate de calcul du débit de l’ouvrage. L’objectif de l’étude est de quantifier les incertitudes associées au débit calculé sur l’ouvrage et de hiérarchiser les composantes d’incertitude afin d’identifier les améliorations à engager. L’estimation de l’incertitude est réalisée par application de la loi de composition des incertitudes-types et comparée aux résultats des propagations des densités de probabilité par simulations de Monte-Carlo. Le domaine d’intérêt comprend de multiples valeurs des variables principales (hauteurs d’eau en amont et en aval, ouverture de la vanne, etc.), avec quatre régimes d’écoulement. Pour 92,5 % des 50 000 configurations traitées, l’écart entre les deux méthodes est inférieur à 1 % ; les autres configurations, présentant des écarts plus importants, correspondent à un régime d’écoulement particulier dont l’équation est fortement non linéaire. L’étude montre les spécificités et difficultés de l’estimation des incertitudes par les méthodes de composition des incertitudes-types et par Monte-Carlo pour un domaine d’intérêt étendu, tant au niveau des calculs qu’au niveau de l’interprétation des résultats.