Numérisation 3D pour la Réhabilitation du Barrage de Nurek : Scannage Laser et Photogrammétrie

Le barrage de Nurek est un barrage sur la rivière Vakhsh au Tadjikistan. Sa principale fonction est la production d'énergie hydroélectrique et sa centrale électrique a une capacité installée de 3 015 MW. La construction du barrage a commencé en 1961 et le premier générateur de la centrale a été mis en service en 1972. Le dernier générateur a été mis en service en 1979 et l'ensemble du projet a été achevé en 1980, alors que le Tadjikistan était encore une république de l'Union soviétique, devenant ainsi le plus haut barrage du monde à l'époque. Avec ses 304 m, il est actuellement le deuxième plus haut barrage artificiel du monde, après avoir été dépassé par le barrage Jinping-I en 2013. Le barrage de Rogun, également situé sur la rivière Vakhsh au Tadjikistan, le dépassera en taille une fois achevé.

Gruner Stucky Ltd. est l'ingénieur du maître d'ouvrage pour la réhabilitation du barrage et de l'aménagement hydroélectrique de Nurek depuis 2017. Le projet est cofinancé par plusieurs institutions financières internationales, dont la Banque mondiale. Dans le cadre de ce contrat, une évaluation de la cavitation des évacuateurs de crue devait être réalisée. Pour ce faire, une étude de l'état existant a été réalisée afin de générer un modèle tel que construit des installations.

Les déversoirs

 L'aménagement dispose de deux déversoirs pour réguler le niveau d'eau dans le réservoir: un déversoir supérieur (en surface) et un déversoir inférieur (sous l'eau). Lors d'un récent projet, le niveau du réservoir a été abaissé de 60 mètres, laissant les vannes du déversoir supérieur complètement hors de l'eau. Malgré cet abaissement, le déversoir inférieur est resté submergé, à une profondeur d'environ 40 à 60 mètres. Dans des conditions normales, le déversoir inférieur se trouve à environ 90 mètres sous la ligne d'eau. Cet ajustement était nécessaire pour faciliter la réhabilitation des vannes du déversoir supérieur et de la structure de prise d'eau pour les turbines.

Le balayage

La tâche consistait à acquérir un scan LiDAR des deux déversoirs. Le déversoir supérieur, d'une longueur d'environ 1400 mètres, et la partie accessible du déversoir inférieur, d'une longueur d'environ 1000 mètres, ont été scannés. Les sections horizontales des deux déversoirs ont été scannées à pied à l'aide de l'Emesent Hovermap. La partie inclinée du déversoir supérieur, ainsi que les structures d'entrée et de sortie, ont été scannées à l'aide d'un drone équipé de l'Hovermap. Il est impressionnant de constater que le drone a été piloté à l'intérieur du tunnel de l'évacuateur de crues à cette fin.

En outre, nous avons effectué quatre vols de drone avec une distance d'échantillonnage au sol (GSD) de 3 cm pour capturer les installations autour de la centrale hydroélectrique (HPP) et les structures d'entrée et de sortie des deux déversoirs. Un réseau géodésique a été mis en place pour assurer un géoréférencement précis des scans et des vols photogrammétriques. Ce réseau peut également être utilisé pour des études futures.

Afin que tout le monde puisse se faire une idée de l'étendue du projet, nous avons créé un visualiseur web qui montre le nuage de points complet :

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