la production Alexandre Brouet Pilote du pôle SIG EDF Centre d Ingénierie Hydraulique 6 octobre 2011

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Francine Corbeil
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1 Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF CONFERENCE SIG 2011 Alexandre Brouet Pilote du pôle SIG EDF Centre d Ingénierie Hydraulique 6 octobre Titre du document - 13/10/2011

2 1. Contexte t liéàl la production hydroélectrique d EDF 2 - Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF- 13/10/2011

3 Principes de fonctionnement de la production hydro-électrique Fonctionnement général : Diversité ité des aménagements hydrauliques L'hydroélectricité "de lac" : le lac de retenue est alimenté par les torrents, la fonte des neiges et des glaciers, et les pluies. Ces aménagements sont implantés sur les cours d'eau à pente forte, dans les régions de moyenne ou de haute montagne. La chute d'eau va de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de mètres. L'hydroélectricité au fil de l'eau : centrales situées sur des fleuves à fort débit. Le barrage ne retient pas l'eau, elle s'écoule librement. L'électricité est produite en temps réel. Les Stations de Transfert d'energie par Pompage (STEP) : le principe repose sur une double retenue d'eau : l eau passe de la retenue supérieure à la retenue inférieure en période de demande d énergie ; en heure creuse, l eau est repompée vers la retenue supérieure 3 - Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF- 13/10/2011

4 Principes de fonctionnement de la production hydro-électrique Exemples d ouvrages composant un aménagement hydroélectrique : Barrage et retenue d eau Conduites forcées Passe à poisson 4 - Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF- 13/10/2011

5 Ex de carte d aménagements hydrauliques Vaste emprise géographique Patrimoine à capitaliser 5 - Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF- 13/10/2011

6 Contexte lié aux enjeux de la production hydroélectrique Energie renouvelable, non émettrice de CO 2 => développement poussé par le Grenelle de l environnement Evolution de la réglementation environnementale, sûreté Enjeu d aménagement du territoire i Multi-usages de l eau : irrigation pour l agriculture, eau potable, pêche, tourisme (loisirs nautiques), industries Concurrence pour l exploitation des concessions hydroélectriques : 20 % de la puissance installée d EDF en jeu en Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF- 13/10/2011

Organisation de la DPIH / EDF Division Production et Ingénierie Hydraulique (5000 personnes) Composée d

exploitation et au développement de nouveaux projets : o Centre d Ingénierie Hydraulique Conception des

Technique Générale Service Topographie Bathymétrie Service Hydrométéorologie Auscultation des ouvrages

7 Organisation de la DPIH / EDF Division Production et Ingénierie Hydraulique (5000 personnes) Composée d unités : Exploitants des centrales : 5 Unités de Production 2 Unités d Ingénieries en appui à l exploitation et au développement de nouveaux projets : o Centre d Ingénierie Hydraulique Conception des ouvrages (Génie Civil, Electromécanique) Etudes d impacts Etudes économiques Pôle SIG o Division Technique Générale Service Topographie Bathymétrie Service Hydrométéorologie Auscultation des ouvrages 447 centrales hydrauliques réparties en France 7 - Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF- 13/10/2011

8 2. Organisation des utilisateurs de SIG au sein de la DPIH 8 - Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF- 13/10/2011

9 Le pôle SIG au CIH Existe depuis début 2000 Intégré au service Environnement et Société du CIH (département Développement Durable) Composition du pôle : 3 ingénieurs, 2 techniciens Réponds aux demandes au niveau DPIH pour les travaux SIG Production de 360 cartes référencées en 2010 Diffusion des données en consultation pour UP et équipes projets Administration des bases de données SIG : Ouvrages des aménagements hydrauliques EDF Données externes : administratives, i ti référentiel hydraulique, zones environnementales protégées, zones réglementaires liées à la gestion des milieux aquatiques (DCE), orthophotos, MNT, données IGN Gamme de logiciels i l ArcGIS + extensions Publisher, Spatial Analyst, 3D Analyst, Google Earth Pro 9 - Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF- 13/10/2011

10 Autres utilisateurs de SIG à la DPIH Utilisation du SIG spécifiquement dans certains domaines : Appui aux outils de modélisation hydrauliques Hydrométéorologie Gestion des bathymétries Plans parcellaires Besoin de partage de données 10 - Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF- 13/10/2011

11 3. Réalisations SIG en appui à l exploitation des aménagements 11 - Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF- 13/10/2011

12 Aide à la connaissance du terrain viewer SIG : aménagement de Cusset : panneaux de sûreté, points kilométriques, bornes de concession, relevés GPS d auscultation de digues avec photos terrain 12 - Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF- 13/10/2011

13 Aide à la gestion sédimentaire des barrages Préparation d une vidange de barrage par estimation de la quantité de sédiments accumulés Digitalisation des courbes de niveau du Scan IGN 1981 puis interpolation pour obtenir un MNT du fond Réalisation d une bathymétrie permettant de connaître le fond actuel Estimation de l épaisseur de sédiments dans la retenue par différence Carte IGN Topo 1981 MNT obtenu 13 - Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF- 13/10/2011

Protection de l environnement SIG Biodiversité Partie intégrante de stratégie Biodiversité de

croisement pondéré des différentes réglementations environnementales => valeur de sensibilité

au niveau des UP pour les décideurs de travaux Vérification des impacts environnementaux pour

14 Protection de l environnement SIG Biodiversité Partie intégrante de stratégie Biodiversité de la DPIH Outil de Sensibilité Environnement Évaluation de la sensibilité des milieux par croisement pondéré des différentes réglementations environnementales => valeur de sensibilité associée à chaque ouvrage hydraulique Pré-diagnostic d alerte lié aux travaux en anticipation au niveau des UP pour les décideurs de travaux Vérification des impacts environnementaux pour les services métier CIH 14 - Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF- 13/10/2011

Lien entre SIG et base de données interne Démonstrateur SIG foncier Test de jointure

géographique) par le numéro de parcelle Objectifs : cartographie des données du domaine

écologique par croisement avec les données environnementales, pour utilisation dans le

15 Lien entre SIG et base de données interne Démonstrateur SIG foncier Test de jointure entre couche SIG parcellaire (IGN) et base de données foncière interne EDF (non géographique) par le numéro de parcelle Objectifs : cartographie des données du domaine foncier EDF : zones de concession et zones de propriété d EDF évaluation de la valeur écologique par croisement avec les données environnementales, pour utilisation dans le cadre de mesures compensatoires 15 - Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF- 13/10/2011

16 Etude de l influence du débit sur le cours d eau Étude géomorphologique sur la basse Durance Utilisation de données MNT LIDAR haute précision Photos aériennes à différentes dates, pour comparaison des débits Détermination de l espace de mobilité de la Durance Prévision de l évolution du cours d eau par les crues morphogènes 16 - Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF - 13/10/2011

17 17 - Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF- 13/10/ Réalisations SIG en appui à la sûreté

18 Cartographie d ondes de submersion pour les Études de Dangers Tracé d onde de submersion en cas de rupture de barrage ou de vanne, s appuyant sur un modèle hydraulique (Castor, Mascaret) + MNT NEXTMap Évaluation de la population potentiellement impactée 18 - Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF- 13/10/2011

19 Suivi des mouvements de terrain aux abords des retenues Suivi des mouvements de terrain aux abords des retenues Mesure obtenue par télédétection : images satellites Radar (SAR) Quantification du déplacement (mm/an) selon code couleurs 19 - Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF- 13/10/2011

20 5. Réalisations SIG pour le développement de nouveaux projets 20 - Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF- 13/10/2011

Télédétection Carte de biomasse pour le projet Nam

prestation Analyse d images satellites SPOT 5 :

Différenciation des types de végétation Calcul de

biomasse immergée dans la retenue Quantification et

Image satellite SPOT source Carte de végétation 21

21 Télédétection Carte de biomasse pour le projet Nam Theun 2 (LAOS) Maîtrise d ouvrage pour cette prestation Analyse d images satellites SPOT 5 : mesure du spectre visible + capteur infra-rouge Différenciation des types de végétation Calcul de la surface totale par type de végétation => biomasse immergée dans la retenue Quantification et prévision de la production de gaz à effets de serre Image satellite SPOT source Carte de végétation 21 - Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF- 17/05/2011

Développement de projet Projet hydroliennes à Bréhat

bathymétrie Dessin 3D des hydroliennes Études des

hydroliennes par rapport aux courants et au terrain

22 Développement de projet Projet hydroliennes à Bréhat Modélisation 3D du fond marin à partir de la bathymétrie Dessin 3D des hydroliennes Études des contraintes pour l optimisation du placement des hydroliennes par rapport aux courants et au terrain 22 - Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF- 17/05/2011

23 6. Le SIG comme outil de partage 23 - Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF- 13/10/2011

24 Exemples actuels Le SIG comme outil de partage d information avec l externe Transmission aux SDIS de la cartographie des tronçons de rivières à risques (montée soudaine du niveau de l eau) situées à l aval des barrages Cartographie des Ondes de submersions calculées dans le cadre des Etudes de Dangers avec le ministère de l intérieur pour intégration dans leur outil de gestion de la sécurité civile Partage des données d inventaires d espèces protégées avec des associations et les gestionnaires des milieux naturels 24 - Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF- 17/05/2011

Mise en place d une architecture de partage Démonstrateur SIG Ingénieries DPIH Objectifs : Besoins

et créateurs de données géographiques dans les ingénieries Mettre en place et tester un

de données Donner accès aux données par interface intranet en consultation et par SIG bureautique

Server, Geoportal Server + IntelliGIS (produit SWORD) pour l administration Partage de données

25 Mise en place d une architecture de partage Démonstrateur SIG Ingénieries DPIH Objectifs : Besoins identifiés d un référentiel de données géographiques partagé à la DPIH Inventaire des utilisateurs et créateurs de données géographiques dans les ingénieries Mettre en place et tester un démonstrateur technique s appuyant sur une base de donnée spatiale, un serveur SIG et un catalogue de données Donner accès aux données par interface intranet en consultation et par SIG bureautique Définition d une gouvernance des données issues des différents services Outils utilisés : ArcGIS Server, Geoportal Server + IntelliGIS (produit SWORD) pour l administration Partage de données centralisées et administration décentralisée 25 - Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF - 17/05/2011

26 26 - Les SIG au service de la production hydroélectrique d EDF- 13/10/2011 Merci pour votre attention

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