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Optimisation de gestion du barrage de Manantali sur le fleuve Sénégal

Congress: 2008
Author(s): Jean-Claude Bader , Jean-Pierre Lamagat


Keyword(s): simulation de gestion de barrage, soutien de crue, hydroélectricité,, prévision saisonnière
AbstractIntroduction Le barrage de Manantali contrôle environ la moitié des écoulements du fleuve Sénégal, avec les objectifs suivants : production hydroélectrique ; laminage des fortes crues ; soutien d’étiage (agriculture irriguée et navigation) ; soutien des faibles crues pour une inondation annuelle suffisante du lit majeur (équilibre écologique ; élevage ; recharge des nappes ; agriculture de décrue). L’IRD a réalisé une étude pour produire des outils d’aide à la gestion et définir des règles permettant de satisfaire au mieux les objectifs de l’ouvrage. Objectifs Le soutien de crue peut nécessiter de forts débits lâchés qui dépassent la capacité des turbines et abaissent le stock disponible dans la retenue ainsi que la chute exploitable. L’un des principaux objectifs de l’étude était donc de trouver comment concilier au mieux le soutien de crue avec les autres objectifs du barrage. Méthodes L’ étude a exploité divers types de données : hydrométrie du fleuve Sénégal (stations du cours principal et cuvettes du lit majeur) ; imagerie satellitaire ; prévisions pluviométriques saisonnières produites par Météo France ; statistiques agricoles. Parmi les méthodes utilisées on peut citer la modélisation numérique de propagation de crue, la simulation numérique de gestion de barrage, la télédétection (calcul de superficies inondées) et l’analyse en composantes principales (exploitation des prévisions pluviométriques saisonnières). Résultats • Modèle de propagation liant les apports intermédiaires aux débits naturels amont et les temps de propagation aux débits amont. • Hydrogrammes objectifs optimaux définis à Bakel, permettant d’obtenir par soutien de crue des superficies de cultures de décrue comprises entre 25000 et 100000 ha avec une perte minimale de production d’ énergie au barrage • Logiciel de simulation de gestion d’un barrage à objectifs multiples, au pas de temps journalier : Simulsen (évaluation des performances selon le mode de gestion ; calcul de niveaux variables requis dans le réservoir selon les objectifs de gestion ; statistique d’évolution du niveau dans le réservoir en fonction de la gestion). • Evaluation de la gamme des compromis possibles entre objectifs de production d’énergie et de cultures de décrue. Chaque hectare de culture gagné en moyenne par soutien de crue entraîne une baisse de production électrique équivalant à 614 watts en continu. • Manuel de gestion et logiciel d’aide à la gestion en temps réel (calcul du débit à lâcher en fonction des consignes et de la situation hydrologique). Règles préconisées : modulation de la puissance produite en fonction du niveau de retenue ; soutien de crue réalisé sous condition de stock suffisant dans le réservoir. • Modèle de prévision du débit naturel de septembre- octobre du Sénégal à Bakel, à partir de prévisions pluviométriques saisonnières réalisées fin juillet par Météo France sur l’Afrique de l’Ouest. Les résultats sont utilisables pour estimer les possibilités de reconstitution de stock à Manantali en cas de soutien de crue, et donc la faisabilité de celui-ci. Conclusion Les résultats obtenus montrent la possibilité de concilier un soutien de crue modéré assez fréquent, avec une production moyenne d’ énergie proche de 800 GWh/an (seuil de rentabilité économique du barrage).
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