FR3079244A1

FR3079244A1 - WATER RESERVE METHOD AND INSTALLATION FOR SUBSEQUENT USE

Info

Publication number: FR3079244A1
Application number: FR1852579A
Authority: FR
Inventors: Marcel Matiere
Original assignee: Soc Civ De Brevets Matiere; Societe Civile de Brevets Matiere
Current assignee: Soc Civ De Brevets Matiere; Societe Civile de Brevets Matiere
Priority date: 2018-03-26
Filing date: 2018-03-26
Publication date: 2019-09-27

Abstract

L'invention concerne un procédé de mise en réserve, pour une utilisation ultérieure, d'une partie importante de la quantité d'eau pluviale tombant, dans une période de temps, sur une région montagneuse ou vallonnée (A) et s'écoulant vers le bas par infiltration et par ruissellement sur le sol. On réalise, le long d'un terrain naturel incliné (1), un ensemble de capacités de réserve (6a, 6b...) ménagées suivant une pluralité de plans sensiblement horizontaux, écartés verticalement les uns des autres à des niveaux étagés (20, 21, 22,...), chaque capacité de réserve étant constituée d'au moins un espace de captage allongé (6) ouvert, au moins partiellement vers le haut et s'étendant sur un niveau sensiblement horizontal en suivant le profil du terrain naturel à ce niveau et dans lequel s'écoule et s'accumule une partie importante de la quantité d'eau (7) s'infiltrant ou s'écoulant par ruissellement le long du terrain naturel (12), au-dessus du niveau de cet espace de captage (6). L'eau (70) ainsi mise en réserve est évacuée vers l'aval avec un débit réglable pour alimenter au moins une installation d'utilisation de la quantité globale d'eau provenant de l'ensemble desdits espaces de captage (6a, 6b,...).The invention relates to a method for reserving, for subsequent use, a significant portion of the amount of rainwater falling, in a period of time, over a mountainous or hilly region (A) and flowing to the bottom by infiltration and by runoff on the ground. A set of reserve capacitors (6a, 6b ...) arranged along a plurality of substantially horizontal planes spaced vertically from each other at stepped levels (20) is provided along a natural inclined ground (1). , 21, 22, ...), each reserve capacitor being constituted by at least one elongate sensing space (6) open, at least partially upwards and extending on a substantially horizontal level following the profile of the natural terrain at this level and in which a substantial portion of the amount of water (7) seeping or flowing over the natural terrain (12), above the water level, flows and accumulates this capture space (6). The water (70) thus stored is discharged downstream with an adjustable flow rate to supply at least one installation for using the total quantity of water coming from all of said collection spaces (6a, 6b, ...).

Description

Procédé et installation de mise en réserve d’eau pour une utilisation ultérieureMethod and installation for reserving water for later use

L’invention a pour objet un procédé et une installation de mise en réserve, pour une utilisation ultérieure, d’une partie aussi importante que possible de la quantité d’eau pluviale reçue par un territoire montagneux ou vallonné.The subject of the invention is a method and an installation for reserving, for later use, as large a part as possible of the quantity of rainwater received by a mountainous or hilly territory.

Depuis toujours, on a su mettre en réserve une partie de la quantité d’eau tombant dans les périodes pluvieuses, afin de l’utiliser pour l’irrigation des terrains en période de sécheresse.Historically, we have been able to reserve a part of the amount of water falling during rainy periods, in order to use it for the irrigation of land during drought.

D’autre part, même dans les régions tempérées, on observe, depuis un certain temps, une augmentation de la pluviométrie qui, à certains endroits, peut causer des inondations brutales et, inversement, un allongement des périodes chaudes et un risque de sécheresse. De tels évènements étant imprévisibles, il serait utile, en période de fortes pluies, de mettre en réserve l’eau tombée en excès afin d’éviter les crues brutales.On the other hand, even in temperate regions, we have observed, for some time, an increase in rainfall which, in certain places, can cause sudden floods and, conversely, an extension of hot periods and a risk of drought. As such events are unpredictable, it would be useful, during periods of heavy rain, to reserve excess water in order to avoid sudden floods.

Par ailleurs, on a également utilisé la puissance motrice de l’eau, d’abord dans des moulins et, depuis le 19° siècle, pour la producticn de puissance électrique dans des centrales hydrauliques réalisées en pays montagneux. Toutefois, les possibilités de réalisation de telles centrales sont limitées et, dans la plupart des pays, en particulier industrialisés, la puissance électrique nécessaire aux besoins généraux de consommation est fournie, pour l’essentiel, par un certain nombre de centrales thermiques produisant une très grande puissance et branchées sur un réseau public de transport permettant de distribuer l’énergie électrique vers les usagers, dans l’ensemble du territoire national.In addition, the motive power of water has also been used, first in mills and, since the 19th century, for the production of electric power in hydroelectric power stations built in mountainous countries. However, the possibilities of implementing such power plants are limited and, in most countries, in particular industrialized countries, the electric power necessary for general consumption needs is provided, essentially, by a certain number of thermal power plants producing a very high power and connected to a public transport network allowing the distribution of electrical energy to users, throughout the national territory.

Ce réseau public est constitué d’un ensemble maillé de lignes connectées de transport du courant à plus ou moins haute tension, chaque niveau de tension étant prévu pour une plage d’utilisation spécifique. En effet, le transport du courant est onéreux et engendre des pertes d’énergie qui dépendent, notamment, de la tension. La puissance produite dans les centrales principales est, donc, habituellement, transportée vers les consommateurs, d’abord sous une tension très élevée, par exemple 400 kV, puis répartie par des postes de transformation dans un réseau moyenne tension, par exemple 50 kV ou 20 kV, sur lequel est raccordé un réseau basse tension d’alimentation des usagers, par exemple en 18 kVA sous 230 V ou 36 kVA sous 230/400 V.This public network is made up of a meshed set of connected lines for transporting more or less high voltage current, each voltage level being provided for a specific range of use. In fact, current transport is expensive and generates energy losses which depend, in particular, on the voltage. The power produced in the main power stations is therefore usually transported to consumers, first under a very high voltage, for example 400 kV, then distributed by transformer stations in a medium-voltage network, for example 50 kV or 20 kV, to which a low-voltage power supply network for users is connected, for example 18 kVA at 230 V or 36 kVA at 230/400 V.

La puissance électrique transportée est produite, généralement, par des centrales thermiques fonctionnant à partir d’une énergie carbonée, charbon ou pétrole ou bien par des centrales nucléaires, en particulier en France.The electrical power transported is generally produced by thermal power plants operating on carbon, coal or petroleum energy or by nuclear power stations, in particular in France.

Cependant, depuis quelques années, on a pris conscience de la nécessité, pour la protection de l’environnement, de réduire, autant que possible, les émissions de gaz carbonique ainsi que des particules nocives produites par la combustion du charbon ou des produits pétroliers et qui ont des effets néfastes pour la santé. Pour d’autres raisons, on cherche, également, à réduire le recours à l’énergie nucléaire.However, in recent years, we have become aware of the need, for the protection of the environment, to reduce, as much as possible, carbon dioxide emissions as well as harmful particles produced by the combustion of coal or petroleum products and which have adverse health effects. There are other reasons for trying to reduce the use of nuclear energy as well.

Les pouvoirs publics cherchent donc à favoriser l’utilisation, pour la production d’électricité, des énergies renouvelables telles que l’énergie éolienne ou solaire, qui sont bien réparties sur le territoire.The public authorities therefore seek to encourage the use, for the production of electricity, of renewable energies such as wind or solar energy, which are well distributed over the territory.

Cependant, ces énergies renouvelables, éolienne ou solaire, dépendent de la puissance du vent ou du rayonnement solaire et sont, donc, très irrégulières. Jusqu’à présent, les centrales solaires, comme les éoliennes étaient, donc, prévues seulement pour produire occasionnellement une puissance supplémentaire susceptible d’être injectée dans le réseau public de distribution afin de s’ajouter à la puissance transportée.However, these renewable energies, wind or solar, depend on the power of the wind or solar radiation and are, therefore, very irregular. Until now, solar power plants, like wind turbines, were therefore only intended to occasionally produce additional power which could be injected into the public distribution network in order to add to the power transported.

Or, comme les besoins globaux en énergie ne risquent pas de diminuer, il sera, sans doute, nécessaire, dans l’avenir, de favoriser l’utilisation de l’énergie électrique, en particulier pour le chauffage des habitations ou pour les transports. Pour répondre à une probable croissance des besoins en énergie électrique, il faudra, donc, augmenter la puissance produite et acheminée vers l’ensemble des consommateurs par le réseau général de transport.However, as the overall energy needs are not likely to decrease, it will undoubtedly be necessary, in the future, to encourage the use of electric energy, in particular for heating homes or for transport. To meet the likely growth in electrical energy needs, it will therefore be necessary to increase the power produced and supplied to all consumers by the general transport network.

Mais il sera difficile d'alimenter sous une puissance suffisante certaines régions trop éloignées des centres de production, en raison du coût très élevé de réalisation de nouvelles lignes et du fait que le transport du courant engendre, de toute façon, des pertes en ligne importantes et inévitables.However, it will be difficult to supply sufficient power to certain regions which are too far from the production centers, because of the very high cost of constructing new lines and the fact that the transport of current generates, in any event, significant line losses. and inevitable.

Le même problème se pose, d’ailleurs, dans certaines régions très étendues, qui ne peuvent être reliées à un réseau général de distribution, notamment en Afrique ou en Amérique du sud.The same problem arises, moreover, in certain very large regions, which cannot be linked to a general distribution network, notably in Africa or South America.

L’inventeur s’est, donc avisé que, dans certaines régions relativement isolées, c'est-à-dire éloignées des centrales principales, il serait plus rentable de produire sur place une puissance électrique correspondant à l’ensemble des besoins locaux de consommation ou, du moins, pouvant s’ajouter à la puissance apportée par le réseau de transport existant et assez importante pour répondre à l’augmentation prévisible des besoins des consommateurs situés dans le voisinage du lieu de production, à une distance assez réduite pour ne pas engendrer de sensibles pertes en lignes. Mais, pour cela, il est, évidemment, préférable de faire appel uniquement à des énergies renouvelables.The inventor therefore realized that in certain relatively isolated regions, that is to say distant from the main power stations, it would be more profitable to produce on the spot an electric power corresponding to all the local consumption needs. or, at least, which can be added to the power provided by the existing transport network and large enough to meet the foreseeable increase in the needs of consumers located in the vicinity of the place of production, at a distance small enough not to generate significant line losses. But, for this, it is obviously preferable to use only renewable energies.

Or, même dans les pays industrialisés et relativement denses, il existe des régions moyennement peuplées et à vocation agricole, dans lesquelles peuvent être réalisées des centrales capables de produire une puissance relativement importante à partir d’une énergie renouvelable, en particulier éolienne ou solaire.However, even in industrialized and relatively dense countries, there are moderately populated regions with an agricultural vocation, in which plants can be produced capable of producing relatively large power from renewable energy, in particular wind or solar.

Cependant, une machine éolienne, même placée à une grande hauteur, ne peut produire qu’une puissance limitée, de l’ordre de 2 à 3 MW. Pour obtenir une puissance importante, capable de répondre à l’ensemble des besoins locaux de consommation, il faudrait donc réaliser de véritables champs d’éoliennes qui, souvent, sont mal acceptés par la population en raison de leur impact sur le paysage.However, a wind machine, even placed at a great height, can only produce a limited power, of the order of 2 to 3 MW. To obtain a significant power, capable of meeting all local consumption needs, it would therefore be necessary to create real wind turbines which, often, are not well accepted by the population because of their impact on the landscape.

Les centrales solaires, en revanche, sont constituées de panneaux d’assez faible hauteur qui s’intégrent mieux dans l’environnement, même si l’ensemble des panneaux couvre une surface assez importante pour produire une grande puissance, pouvant aller, par exemple, jusqu’à 100 MW pour une dizaine d’hectares.Solar power plants, on the other hand, are made up of relatively low panels which integrate better into the environment, even if all of the panels cover a large enough area to produce a large power, which can range, for example, up to 100 MW for around ten hectares.

De plus, dans les régions vallonnées, il est possible de répartir et d'orienter les modules photovoltaïques en fonction du relief du terrain, de façon à bénéficier d'un meilleur ensoleillement au cours de la journée, compte tenu du déplacement du soleil.In addition, in hilly regions, it is possible to distribute and orient the photovoltaic modules according to the terrain relief, so as to benefit from better sunshine during the day, taking into account the movement of the sun.

Cependant, ces énergies renouvelables, éolienne ou solaire sont, par nature, très irrégulières et la puissance électrique ainsi produite doit être régulée afin de pouvoir être injectée dans le réseau.However, these renewable energies, wind or solar are, by nature, very irregular and the electric power thus produced must be regulated in order to be able to be injected into the network.

Pour compenser les variations de production inévitables d’une centrale à énergie renouvelable telle que solaire ou éolienne, l’inventeur a, donc, proposé récemment de lui associer une centrale hydroélectrique fournissant une puissance que l’on peut moduler en fonction de la puissance fournie par la centrale solaire ou éolienne à laquelle elle s’ajoute, afin d’obtenir une puissance globale relativement stable. Un tel procédé est décrit en détail dans la demande de brevet FR/A/ 1650934.To compensate for the inevitable variations in production of a renewable energy plant such as solar or wind, the inventor has therefore recently proposed to associate a hydroelectric plant providing a power that can be modulated according to the power supplied by the solar or wind power plant to which it is added, in order to obtain a relatively stable overall power. Such a process is described in detail in patent application FR / A / 1650934.

Les centrales hydroélectriques de forte puissance nécessitent la construction de barrages de grande hauteur qui entraînent la submersion de vallées entières et ne peuvent donc être réalisés que dans des régions montagneuses et très peu habitées.High power hydroelectric plants require the construction of high dams which cause entire valleys to submerge and can therefore only be built in mountainous and sparsely populated regions.

Cependant, les régions de moyenne montagne ou, simplement vallonnées, bénéficient souvent, au moins à certaines périodes, d’une pluviométrie abondante et seraient donc propices à l’installation, sur un même territoire, d’une centrale hydraulique associée à une centrale solaire afin de compenser les variations de production de celle-ci, de la façon indiquée dans la demande de brevet citée plus haut.However, the regions of medium mountain or, simply hilly, often profit, at least at certain periods, from an abundant pluviometry and would thus be favorable to the installation, on the same territory, of a hydraulic power station associated with a solar power station in order to compensate for variations in production thereof, as indicated in the patent application cited above.

Pour cela, il faudrait, donc, garder en réserve la quantité d’eau nécessaire au fonctionnement de la centrale hydroélectrique, dans les périodes où l’énergie renouvelable exploitée est insuffisante ou, même, nulle.For that, it would therefore be necessary to keep in reserve the quantity of water necessary for the operation of the hydroelectric plant, in periods when the renewable energy used is insufficient or, even, zero.

D’une façon générale, il apparaît, donc, qu’il serait important d’avoir la possibilité de mettre en réserve une partie de l’eau tombant en période pluvieuse, afin de l’utiliser ensuite, soit pour la production d’électricité, soit pour répondre à de multiples besoins tels que l’irrigation ou la fourniture d’eau aux consommateurs, ainsi que pour régulariser le débit de certaines rivières, afin d’éviter des crues de plus en plus fréquentes et dommageables.In general, it therefore appears that it would be important to have the possibility of reserving part of the water falling during the rainy period, in order to then use it, either for the production of electricity. , or to meet multiple needs such as irrigation or the supply of water to consumers, as well as to regulate the flow of certain rivers, in order to avoid increasingly frequent and damaging floods.

Cependant, il devient de plus en plus difficile, actuellement, de réaliser un lac de réserve, même de dimensions modestes sans soulever une opposition très déterminée alors, même, que des études préalables auraient montré l’utilité d’une telle réserve pour l’alimentation en eau, la régulation des crues ou l’irrigation.However, it is becoming more and more difficult, at present, to create a reserve lake, even of modest dimensions without raising very definite opposition, even though preliminary studies would have shown the usefulness of such a reserve for the water supply, flood control or irrigation.

Pour répondre à cet ensemble de problèmes, l’invention a, donc, pour objet un procédé et une installation permettant, sans atteinte notable à l’environnement, de mettre en réserve, pour une utilisation ultérieure, une partie aussi importante que possible, de la quantité d’eau pluviale tombant sur une région montagneuse ou vallonnée et s’écoulant vers l’aval par infiltration ou ruissellement sur le sol.To respond to this set of problems, the invention therefore relates to a method and an installation allowing, without appreciable harm to the environment, to reserve, for later use, as large a part as possible, of the quantity of rainwater falling on a mountainous or hilly region and flowing downstream by infiltration or runoff on the ground.

Conformément à l’invention, on réalise, le long du terrain naturel incliné, au moins une capacité de réserve ménagée suivant un plan sensiblement horizontal et formant un espace de captage allongé ouvert, au moins partiellement vers le haut et s'étendant sur un niveau sensiblement horizontal en suivant le profil du terrain naturel à ce niveau, de façon à recueillir et accumuler au moins une partie importante de la quantité d'eau s'infiltrant ou s'écoulant par ruissellement le long du terrain naturel, au-dessus du niveau de cet espace de captage, et au moins une partie de l'eau ainsi mise en réserve dans cet espace de captage est évacuée vers l'aval avec un débit réglable pour alimenter au moins une installation d'utilisation de cette eau.According to the invention, there is provided, along the inclined natural terrain, at least one reserve capacity arranged in a substantially horizontal plane and forming an elongated collection space open, at least partially upwards and extending over a level substantially horizontal following the profile of the natural terrain at this level, so as to collect and accumulate at least a significant part of the amount of water infiltrating or flowing by runoff along the natural terrain, above the level of this collection space, and at least part of the water thus placed in reserve in this collection space is discharged downstream with an adjustable flow rate to supply at least one installation for using this water.

Dans un mode de réalisation préférentiel, on construit, le long du terrain naturel incliné, un ensemble d’espaces de captage allongés, ménagés suivant plusieurs plans horizontaux écartés verticalement les uns des autres à des niveaux étagés, et reliés chacun, à des moyens d’évacuation vers le bas, avec un débit réglable, d’au moins une partie de l’eau accumulée dans lesdits espaces de captage.In a preferred embodiment, a set of elongated collection spaces are constructed, along the inclined natural terrain, arranged in several horizontal planes spaced apart vertically from one another at tiered levels, and each connected to means of evacuation downwards, with an adjustable flow rate, of at least part of the water accumulated in said collection spaces.

Selon une autre caractéristique préférentielle de l’invention, la plus grande partie de l'eau accumulée dans les espaces de captage et évacuée vers le bas sert à l'entraînement d'au moins une turbine hydraulique de production d'électricité.According to another preferred characteristic of the invention, most of the water accumulated in the collection spaces and discharged downwards is used to drive at least one hydraulic turbine for producing electricity.

Avantageusement, le débit d'eau provenant d'au moins une première capacité de réserve placée à au moins un premier niveau et le débit d'eau provenant d'au moins une seconde capacité de réserve placée à un second niveau inférieur au premier servent, respectivement, au fonctionnement d'au moins deux turbines hydrauliques adaptées, chacune à la hauteur d'eau qui les alimente.Advantageously, the water flow coming from at least a first reserve capacity placed at at least a first level and the water flow coming from at least a second reserve capacity placed at a second level lower than the first serve, respectively, when at least two adapted hydraulic turbines operate, each at the height of the water supplying them.

Dans un mode de réalisation préférentiel de l’invention, l'installation d'utilisation de l'eau mise en réserve est une centrale hydroélectrique associée à une centrale à énergie renouvelable pour l'alimentation d'un réseau de distribution sous une puissance globale résultant, à chaque instant, de l'addition des puissances électriques produites respectivement, à cet instant, par la centrale à énergie renouvelable et par la centrale hydroélectrique et le débit d'eau provenant des capacités de réserve et servant au fonctionnement de la centrale hydroélectrique est réglé de façon à produire une puissance électrique capable, à chaque instant, de compenser les variations de la puissance produite par la centrale à énergie renouvelable afin de fournir au réseau de distribution une puissance globale relativement stable.In a preferred embodiment of the invention, the installation for using the water stored is a hydroelectric power station associated with a renewable energy power station for supplying a distribution network with a global power resulting , at each instant, of the addition of the electric powers produced respectively, at this instant, by the renewable energy power station and by the hydroelectric power station and the water flow coming from the reserve capacities and used for the operation of the hydroelectric power station is regulated so as to produce an electric power capable, at any moment, of compensating for variations in the power produced by the renewable energy power station in order to provide the distribution network with relatively stable overall power.

De préférence, l’énergie renouvelable utilisée est le rayonnement solaire.Preferably, the renewable energy used is solar radiation.

Mais l’énergie renouvelable utilisée peut, aussi, être celle du vent.But the renewable energy used can also be that of the wind.

Dans un autre mode de réalisation particulièrement avantageux, le procédé selon l’invention est utilisé pour la fourniture de la puissance électrique nécessaire aux besoins d’un territoire isolé bénéficiant à la fois d’une pluviométrie et d’un ensoleillement importants.In another particularly advantageous embodiment, the method according to the invention is used for supplying the electrical power necessary for the needs of an isolated territory benefiting from both significant rainfall and sunshine.

L’invention couvre également une installation pour la mise en œuvre du procédé comprenant au moins une capacité de réserve réalisée le long d’un terrain naturel incliné, suivant au moins un plan sensiblement horizontal et formant un espace de captage allongé s'étendant sur un niveau sensiblement horizontal en suivant le profil du terrain naturel à ce niveau et s'ouvrant, au moins partiellement, vers le haut, de façon à recueillir et mettre en réserve au moins une partie importante de la quantité d'eau pluviale s'infiltrant ou s'écoulant par ruissellement le long du terrain naturel, au-dessus du niveau de cet espace de captage, ce dernier étant relié par des moyens d'évacuation, avec un débit réglable, de l'eau accumulée, à une installation d'utilisation de la quantité globale d'eau ainsi mise en réserve.The invention also covers an installation for implementing the method comprising at least one reserve capacity carried out along inclined natural terrain, along at least one substantially horizontal plane and forming an elongated collection space extending over a substantially horizontal level following the profile of the natural terrain at this level and opening, at least partially, upward, so as to collect and reserve at least a significant part of the amount of rainwater infiltrating or flowing by runoff along the natural ground, above the level of this collection space, the latter being connected by means of evacuation, with an adjustable flow rate, of the accumulated water, to an installation for use of the overall amount of water thus set aside.

De préférence, l’installation comporte une pluralité d’espaces de captage allongés s’étendant sensiblement suivant plusieurs plans horizontaux écartés verticalement l’un de l’autre à des niveaux étagés, et reliés à des moyens d’évacuation vers l’aval d’au moins une partie de l’eau accumulée dans lesdits espaces de captage.Preferably, the installation comprises a plurality of elongated collecting spaces extending substantially along several horizontal planes spaced vertically from one another at stepped levels, and connected to evacuation means downstream of 'at least part of the water accumulated in said collection spaces.

Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, au moins certains des espaces de captage sont constitués, chacun, d'un conduit allongé à section transversale en U comportant deux parois latérales écartées de part et d'autre d'une base encastrée dans le sol et la paroi placée en amont dans le sens d'écoulement de l'eau ne dépasse pas le niveau du terrain naturel, de façon à permettre le déversement dans le conduit de l'eau pluviale ruisselant sur le terrain.In a particularly advantageous embodiment, at least some of the collection spaces each consist of an elongated conduit with a U-shaped cross section having two side walls spaced apart on either side of a base embedded in the ground and the wall placed upstream in the direction of flow of the water does not exceed the level of the natural ground, so as to allow the discharge into the conduit of rainwater flowing on the ground.

De plus, au moins certains des conduits formant des espaces de captage peuvent, avantageusement, être recouverts d'au moins un panneau formant un couvercle s'étendant entre les deux parois latérales amont et aval, et muni d'orifices de pénétration de l'eau à l'intérieur du conduit. Ainsi, l’ensemble du conduit peut être recouvert entièrement d'un remblai se raccordant au terrain naturel afin de rétablir le profil de celuici.In addition, at least some of the conduits forming collecting spaces can, advantageously, be covered with at least one panel forming a cover extending between the two upstream and downstream side walls, and provided with penetration orifices for the water inside the duct. Thus, the entire duct can be entirely covered with an embankment connecting to the natural terrain in order to restore the profile thereof.

Par ailleurs, la paroi latérale amont du conduit peut aussi être munie d’orifices permettant la pénétration dans le conduit d'une partie de l'eau infiltrée dans le sol et de l'eau s'écoulant par ruissellement.Furthermore, the upstream side wall of the conduit can also be provided with holes allowing the penetration into the conduit of part of the water infiltrated into the ground and of the water flowing by runoff.

Selon une autre disposition avantageuse, le conduit de captage est associé à une feuille ou paroi étanche s'étendant horizontalement à partir de la base et sur une certaine distance en amont du conduit, de façon que l'eau infiltrée dans le sol soit retenue et s'accumule en amont du conduit, afin de se déverser dans celui-ci.According to another advantageous arrangement, the collection duct is associated with a waterproof sheet or wall extending horizontally from the base and over a certain distance upstream of the duct, so that the water infiltrated into the ground is retained and accumulates upstream of the pipe, in order to pour into it.

D’autre part, lorsque le profil du terrain est favorable, il peut être avantageux que la paroi limitant le conduit de captage du coté aval présente une hauteur dépassant le niveau du terrain en amont, de façon que la surface de l'eau mise en réserve dans le conduit puisse s'étendre au dessus de la paroi amont en formant un petit lac de retenue.On the other hand, when the terrain profile is favorable, it may be advantageous for the wall limiting the collection conduit on the downstream side to have a height exceeding the level of the terrain upstream, so that the surface of the water reserve in the conduit can extend above the upstream wall by forming a small retaining lake.

Dans un mode de réalisation préférentiel, au moins certains des conduits formant des espaces de captage sont constitués, chacun, à partir d'éléments préfabriqués en béton armé ou précontraint, posés sur une plateforme horizontale ménagée sur le sol et comprennent, en section transversale, deux éléments de côté écartés ayant chacun une base posée sur la plateforme et prolongée vers le haut par une paroi latérale et un élément supérieur en forme de voûte reposant sur les extrémités supérieures des deux éléments de côté, un radier de liaison étant coulé en place entre les faces en regard des deux bases, à partir desquelles s’étendent des armatures de liaison laissées en attente et noyées dans ledit radier coulé en place.In a preferred embodiment, at least some of the conduits forming collection spaces are each made up of prefabricated elements of reinforced or prestressed concrete, placed on a horizontal platform formed on the ground and include, in cross section, two separated side elements each having a base placed on the platform and extended upwards by a side wall and an upper arch-shaped element resting on the upper ends of the two side elements, a connecting raft being cast in place between the opposite faces of the two bases, from which extend the connection reinforcements left waiting and embedded in said raft cast in place.

Dans un autre mode de réalisation avantageux, au moins certains des espaces de captage sont limités, du côté aval dans le sens de la pente, par une digue allongée s'étendant horizontalement en suivant le profil du terrain et associée à une surface en matériau étanche s'étendant vers l'amont à partir de la base de ladite digue et sur une certaine distance, de façon à limiter avec la digue un espace allongé creux, dans lequel se forme un lac de retenue de l'eau.In another advantageous embodiment, at least some of the collection spaces are limited, on the downstream side in the direction of the slope, by an elongated dike extending horizontally following the profile of the terrain and associated with a surface made of waterproof material extending upstream from the base of said dike and over a certain distance, so as to limit with the dike an elongated hollow space, in which a lake for retaining water is formed.

D’autre part, lesdits espaces de captage sont reliés par un réseau d’évacuation à au moins une installation d’utilisation d’au moins une partie de l’eau mise en réserve.On the other hand, said collection spaces are connected by a drainage network to at least one installation for using at least part of the water stored.

Dans un mode de réalisation préférentiel, l’installation d’utilisation de l’eau mise en réserve est une centrale hydroélectrique associée à une centrale solaire et dont la puissance produite est réglée en permanence pour compenser les variations de production de la centrale solaire associée, afin d’injecter une puissance complémentaire stable dans un réseau général de transport d’électricité.In a preferred embodiment, the installation for using the water stored is a hydroelectric power station associated with a solar power station and the power produced of which is continuously adjusted to compensate for the variations in production of the associated solar power station, in order to inject stable additional power into a general electricity transmission network.

Par ailleurs, pour réduire l’impact sur l’environnement, le réseau d’évacuation de l’eau mise en réserve dans les espaces de captage peut, avantageusement comprendre une pluralité de conduits accolés de section sensiblement rectangulaire, fermés chacun par une dalle, de façon à constituer un ensemble pouvant être recouvert d’un remblai afin de rétablir le profil du terrain naturel.Furthermore, to reduce the impact on the environment, the evacuation network of the water stored in the collection spaces can advantageously include a plurality of joined conduits of substantially rectangular section, each closed by a slab, so as to constitute a set that can be covered with an embankment in order to restore the profile of the natural terrain.

Dans le cas où la direction axiale des conduits accolés correspond à la ligne de plus grande pente du terrain, les faces inférieures desdits conduits sont alignées suivant une direction horizontale. En revanche, dans le cas où la direction axiale des conduits est inclinée par rapport à la ligne de pente du terrain, les conduits accolés sont décalés en hauteur l’un par rapport au voisin, de façon que la partie supérieure de l’ensemble suive sensiblement le profil du terrain.In the case where the axial direction of the adjoining conduits corresponds to the line of greatest slope of the terrain, the lower faces of said conduits are aligned in a horizontal direction. On the other hand, in the case where the axial direction of the conduits is inclined relative to the slope line of the terrain, the contiguous conduits are offset in height one relative to the neighbor, so that the upper part of the assembly follows the profile of the terrain.

Mais l’invention sera mieux comprise par la description qui va suivre, de certains modes de réalisation donnés à titre de simple exemple et illustrés par les dessins annexés sur lesquels :However, the invention will be better understood from the description which follows, of certain embodiments given by way of simple example and illustrated by the appended drawings in which:

La figure 1 est une vue schématique, en élévation, d’un territoire équipé d’une installation de mise en réserve d’eau selon l’invention.Figure 1 is a schematic view, in elevation, of a territory equipped with a water storage installation according to the invention.

La figure 2 est une vue schématique de dessus de l’ensemble de l’installation.Figure 2 is a schematic top view of the entire installation.

La figure 3 montre, en coupe verticale et en perspective partielle, un conduit formant une capacité de réserve.Figure 3 shows, in vertical section and in partial perspective, a conduit forming a reserve capacity.

La figure 4 est une vue de détail montrant la jonction entre deux conduits de captage successifs.Figure 4 is a detail view showing the junction between two successive collection conduits.

Les figures 5, 6 et 7 montrent, respectivement, en coupe transversale, d’autres modes de réalisation de capacités de réserve.Figures 5, 6 and 7 show, respectively, in cross section, other embodiments of reserve capacities.

La figure 8 montre schématiquement, en perspective, un exemple de réalisation d’un réseau d’évacuation de l’eau mise en réserve dans deux niveaux d’espaces de captage.FIG. 8 schematically shows, in perspective, an exemplary embodiment of a network for evacuating the water stored in two levels of collection spaces.

La figure 9 montre, en coupe transversale, un mode de réalisation particulier d’un espace de captage constitué de conduits accolés.Figure 9 shows, in cross section, a particular embodiment of a collection space consisting of contiguous conduits.

La figure 10 montre un espace de captage constitué de conduits accolés et décalés en hauteur.FIG. 10 shows a collection space made up of conduits placed side by side and offset in height.

Sur la figure 1, on a représenté, schématiquement, un territoire vallonné ou de moyenne montagne (A) traversé, par exemple, par une rivière 1 coulant dans une vallée 10 entourée par des collines 11, 11’.In Figure 1, there is shown, schematically, a hilly or mid-mountain territory (A) crossed, for example, by a river 1 flowing in a valley 10 surrounded by hills 11, 11 ’.

Sur la figure 2 qui est une vue schématique de dessus, sont indiquées certaines lignes de niveaux 20, 21,22, 23 correspondant au profil du terrain naturel.In Figure 2 which is a schematic view from above, are indicated certain level lines 20, 21, 22, 23 corresponding to the profile of the natural terrain.

Le territoire (A) peut abriter une population d’importance moyenne, par exemple de quelques milliers d’habitants, qui se répartissent dans des habitations et des locaux industriels ou commerciaux regroupés, sur le dessin, dans la zone (B).The territory (A) can house a population of average importance, for example of a few thousand inhabitants, which are distributed in dwellings and industrial or commercial premises grouped together, in the drawing, in zone (B).

Le territoire est, normalement, alimenté par un réseau local de distribution d’électricité 3 relié au réseau public général de transport de la puissance produite, à l’échelon national, dans les centrales principales.The territory is normally supplied by a local electricity distribution network 3 connected to the general public network for the transmission of the power produced, at the national level, in the main power stations.

Cependant, pour répondre aux besoins locaux de consommation des usagers et à leur augmentation prévisible, le territoire est aussi équipé, selon l’invention, d’une centrale solaire 4 et d’une centrale hydroélectrique 5 qui sont branchées en parallèle sur un poste de livraison 31 permettant d’injecter dans le réseau public 3 une puissance électrique supplémentaire produite par les deux centrales 4,5 et dont la valeur peut être réglée en permanence, en fonction des besoins, de la façon décrite dans le document FR/A/ 1650934 cité plus haut.However, to meet the local consumption needs of users and their foreseeable increase, the territory is also equipped, according to the invention, with a solar power plant 4 and a hydroelectric power plant 5 which are connected in parallel to a substation. delivery 31 making it possible to inject into the public network 3 an additional electrical power produced by the two power stations 4.5 and the value of which can be continuously adjusted, as required, in the manner described in document FR / A / 1650934 cited above.

La centrale solaire 4 comprend, de façon connue, un ensemble de modules photovoltaïques 41 produisant un courant continu qui est transformé, par des onduleurs 42, en un courant alternatif à basse tension qui est transmis à un poste de transformation 43 afin de produire un courant alternatif ayant des caractéristiques adaptées à celles du réseau local de distribution 3, par exemple une tension de 20 KV et ce courant est appliqué sur un poste de livraison 31 pour être injecté dans le réseau public 3.The solar power plant 4 comprises, in known manner, a set of photovoltaic modules 41 producing a direct current which is transformed, by inverters 42, into an alternating current at low voltage which is transmitted to a transformer station 43 in order to produce a current AC having characteristics adapted to those of the local distribution network 3, for example a voltage of 20 KV and this current is applied to a delivery station 31 to be injected into the public network 3.

De même, la centrale hydroélectrique 5 associée à la centrale solaire 4 comprend une ou plusieurs turbines hydrauliques 51, 52 alimentées en eau par des conduites 53,54 munies de moyens 55,56 de réglage du débit d’eau permettant de contrôler la puissance du courant électrique produit par un alternateur entraîné par la turbine et transformé par des moyens 57 en un courant de caractéristiques adaptées au courant transporté par le réseau public 3 et ces moyens de transformation 57 sont branchés en parallèle sur le poste de livraison 31 afin d’injecter dans le réseau public 3 un courant dont la puissance correspond à l’addition des puissances produites, respectivement, par la centrale solaire 4 et la centrale hydroélectrique 5.Similarly, the hydroelectric power station 5 associated with the solar power station 4 comprises one or more hydraulic turbines 51, 52 supplied with water by pipes 53.54 provided with means 55.56 for adjusting the water flow rate making it possible to control the power of the electric current produced by an alternator driven by the turbine and transformed by means 57 into a current of characteristics adapted to the current transported by the public network 3 and these transformation means 57 are connected in parallel to the delivery station 31 in order to inject in the public network 3 a current whose power corresponds to the addition of the powers produced, respectively, by the solar power plant 4 and the hydroelectric power plant 5.

Toutes ces dispositions sont décrites en détail dans le document FR 1650934. En particulier, la puissance produite par la centrale solaire 4 est mesurée en permanence par une unité de contrôle 44 qui commande les moyens 55, 56 de réglage de la puissance produite par la centrale hydroélectrique 5, de façon à injecter dans le réseau public 3 une puissance globale stable correspondant, à chaque instant, aux conditions imposées à l’exploitant des deux centrales par le contrat de concession l’autorisant à se brancher sur le réseau public de distribution 3 pour y injecter une puissance complémentaire.All these provisions are described in detail in the document FR 1650934. In particular, the power produced by the solar power plant 4 is continuously measured by a control unit 44 which controls the means 55, 56 for adjusting the power produced by the power plant. hydroelectric 5, so as to inject into the public network 3 a stable overall power corresponding, at all times, to the conditions imposed on the operator of the two power plants by the concession contract authorizing him to connect to the public distribution network 3 to inject additional power into it.

Pour cela, la centrale hydroélectrique 5 doit être alimentée à partir d’une réserve d’eau ayant une capacité suffisante pour compenser, à tout moment, les variations de production quotidiennes ou saisonnières de la centrale solaire 4. Cette réserve d’eau doit, donc, être suffisante pour répondre en permanence aux besoins des usagers, éventuellement pendant de longues périodes de sécheresse ou, inversement, de mauvais temps.For this, the hydroelectric power station 5 must be supplied from a water reserve having sufficient capacity to compensate, at any time, for the daily or seasonal variations in production of the solar power station 4. This water reserve must, therefore, be sufficient to constantly meet the needs of users, possibly during long periods of drought or, conversely, bad weather.

Or, il n’est possible de réaliser des lacs de grande capacité que dans les régions montagneuses, généralement éloignées des lieux de consommation. En outre, comme indiqué plus haut, la réalisation de barrages retenant des réserves d’eau importantes est de plus en plus contestée en raison du préjudice causé à l’environnement.However, it is only possible to build large-capacity lakes in mountainous regions, generally far from places of consumption. In addition, as noted above, the construction of dams holding large water supplies is increasingly contested because of the damage caused to the environment.

Pour résoudre ce problème, l’invention a pour objet, en revanche, une installation permettant de mettre en réserve une très grande quantité d’eau avec un assez faible impact sur l’environnement, grâce à la réalisation d’un ensemble de capacités de stockage qui peuvent être réparties sur l’ensemble du territoire, en s’intégrant au profil du terrain naturel, dès lors que celui-ci est relativement vallonné, comme c’est le cas dans de nombreuses régions, notamment, en France, dans le Massif central.To solve this problem, the subject of the invention, on the other hand, is an installation making it possible to store a very large amount of water with a fairly low impact on the environment, thanks to the creation of a set of storage which can be distributed over the entire territory, integrating with the profile of the natural terrain, as soon as it is relatively hilly, as is the case in many regions, notably in France, in the The Massif Central.

Comme le montre, en effet, la figure 2 qui est une vue schématique de dessus du territoire (A), on réalise, le long des pentes naturelles des collines 11, 11’ entourant le lieu choisi pour la construction de la centrale hydroélectrique 5, une pluralité de capacités de stockage d’eau disposées à des niveaux étagés, le long d’une pluralité de plans sensiblement horizontaux écartés l’un de l’autre d’une certaine hauteur, par exemple de quelques dizaines de mètres. Ces capacités de stockage suivent, donc, globalement, le profil de certaines lignes de niveau 20, 21 22, 23 du terrain naturel correspondant auxdits plans horizontaux et peuvent, donc, s’étendre sur des longueurs importantes. Chaque niveau de réserve 20, 21, 22, 23 comprend, donc, un espace de captage de grande longueur constitué d’une série de conduits, respectivement 6a, 6b, 6c, 6d, qui sont placés, à chaque niveau, dans le prolongement les uns des autres, de façon à suivre sensiblement la ligne de niveau correspondante.As shown, in fact, in FIG. 2 which is a schematic view from above of the territory (A), along the natural slopes of the hills 11, 11 ′, the area chosen for the construction of the hydroelectric power station 5 is produced, a plurality of water storage capacities arranged at stepped levels, along a plurality of substantially horizontal planes spaced from each other by a certain height, for example a few tens of meters. These storage capacities therefore follow, overall, the profile of certain level lines 20, 21 22, 23 of the natural terrain corresponding to said horizontal planes and can, therefore, extend over significant lengths. Each reserve level 20, 21, 22, 23 therefore comprises a very long collection space constituted by a series of conduits, respectively 6a, 6b, 6c, 6d, which are placed, at each level, in the extension from each other, so as to substantially follow the corresponding level line.

Les collines 11, 11’ du territoire (A) sont ainsi équipées chacune, selon leur hauteur, d’une ou plusieurs séries de conduits 6 qui s’étendent le long de plans sensiblement horizontaux, en suivant des lignes de niveau espacées 20, 21, 22, 23, lesdits conduits ayant, ainsi, un profil ondulé correspondant au relief du terrain naturel.The hills 11, 11 'of the territory (A) are thus each equipped, according to their height, with one or more series of conduits 6 which extend along substantially horizontal planes, following spaced level lines 20, 21 , 22, 23, said conduits thus having a corrugated profile corresponding to the relief of the natural terrain.

Chacun de ces conduits allongés 6, représenté en coupe et en perspective partielle sur la figure 3, est réalisé en béton armé préfabriqué et présente une section transversale en U, avec deux parois latérales 61, 61’ écartées de part et d’autre d’une base 62 encastrée dans le sol. De plus, la hauteur de la paroi latérale 61 placée du coté amont dans le sens de la pente, correspond à l’épaisseur de terre au-dessus de la base 62, de façon à ne pas dépasser le niveau, à cet endroit, du terrain naturel 12. De la sorte, en cas de pluie, la quantité d’eau pluviale 7 ruisselant à la surface du sol 12 peut se déverser directement dans le conduit 6 dont la largeur et la profondeur sont déterminées de façon à constituer un espace de captage de volume important et suffisant pour accumuler l’eau s’écoulant vers le bas, compte tenu de la longueur du conduit, de la nature et de la pente du terrain en amont et de la distance entre le conduit 6 et le conduit placé au niveau supérieur.Each of these elongated conduits 6, shown in section and in partial perspective in Figure 3, is made of prefabricated reinforced concrete and has a U-shaped cross section, with two side walls 61, 61 'spaced apart on either side of a base 62 embedded in the ground. In addition, the height of the side wall 61 placed on the upstream side in the direction of the slope, corresponds to the thickness of soil above the base 62, so as not to exceed the level, at this location, of the natural terrain 12. In this way, in the event of rain, the quantity of rainwater 7 flowing over the surface of the ground 12 can flow directly into the conduit 6, the width and the depth of which are determined so as to constitute a space for catchment of significant volume and sufficient to accumulate the water flowing down, taking into account the length of the conduit, the nature and the slope of the ground upstream and the distance between the conduit 6 and the conduit placed at the higher level.

En particulier, la hauteur des parois latérales 61, 61 ’ et la largeur de la base 62 seront déterminées pour donner au conduit 6 une section transversale correspondant à la capacité souhaitée, en tenant compte de la pente du terrain 12. Si la pente est importante, par exemple 1/1, la base 62 devra être limitée pour s’insérer dans le terrain, les parois latérales 61, 61’ étant assez hautes pour donner la capacité souhaitée. En revanche, si l’angle d’inclinaison du terrain est assez faible, par exemple 20°, la base 62 pourra être plus large et les parois latérales moins hautes.In particular, the height of the side walls 61, 61 'and the width of the base 62 will be determined to give the duct 6 a cross section corresponding to the desired capacity, taking into account the slope of the terrain 12. If the slope is significant , for example 1/1, the base 62 should be limited to fit into the ground, the side walls 61, 61 'being high enough to give the desired capacity. On the other hand, if the angle of inclination of the terrain is small enough, for example 20 °, the base 62 may be wider and the side walls less tall.

Dans ce cas, d’ailleurs, au lieu d’être réalisé en une seule pièce, chaque conduit à section en U pourrait être constitué de deux éléments de côté reliés, à leur base, par un radier coulé en place.In this case, moreover, instead of being made in one piece, each U-shaped section duct could consist of two side elements connected, at their base, by a raft cast in place.

Cependant, l’eau pluviale 7 tombant et ruisselant sur le sol forme, généralement, un faisceau de ruisseaux 71 qui se rassemblent en un certain nombre de petits torrents 72 s’écoulant directement vers le bas en suivant les lignes de pente du terrain 12.However, the rainwater 7 falling and flowing on the ground generally forms a bundle of streams 71 which gather in a number of small torrents 72 flowing directly downward along the slope lines of the terrain 12.

Ces torrents 72 sont, donc, coupés transversalement par la paroi amont 61 du conduit 6 dont la partie supérieure peut être munie, au droit de chaque torrent 72, d’un orifice 63 permettant le déversement, dans le conduit 6, de l’eau s’écoulant par le torrent correspondant.These torrents 72 are, therefore, cut transversely by the upstream wall 61 of the conduit 6, the upper part of which can be provided, in line with each torrent 72, with an orifice 63 allowing the discharge, in the conduit 6, of the water flowing through the corresponding torrent.

D’autres orifices 64 peuvent, d’ailleurs, être ménagés dans la paroi amont 61, audessous du bord supérieur, afin de faire pénétrer dans le conduit 6, non seulement l’eau s’écoulant en surface mais également une partie de l’eau pénétrant dans le sol et s’écoulant par infiltration vers le bas.Other orifices 64 may, moreover, be formed in the upstream wall 61, below the upper edge, in order to make penetrate into the conduit 6, not only the water flowing on the surface but also part of the water entering the soil and flowing by infiltration downwards.

D’autre part, la paroi aval 61’ de chaque conduit 6 comporte au moins un orifice de sortie 65 muni d’une vanne 66 de réglage du débit de sortie et débouchant dans une conduite de vidange 67 permettant l’évacuation de l’eau accumulée dans le conduit 6. Avantageusement, comme le montre la figure 4, le fond de chaque conduit 6 peut être légèrement incliné vers l’orifice de sortie 65 pour faciliter la circulation de l’eau et, éventuellement, sa vidange complète. Cette inclinaison du fond peut être réalisée en faisant varier l’épaisseur de la base 62 du conduit 6, lors du moulage de celui-ci, ou bien, de la façon représentée sur la figure 4, en ménageant des parties légèrement inclinées d’un coté ou de l’autre, sur le fond de la tranchée creusée dans le terrain 12 et dans laquelle est encastré chaque conduit préfabriqué 6. A titre d’exemple, sur la figure 4, on a représenté deux conduits successifs 6, 6’ inclinés dans des sens opposés et dont les orifices de sortie voisins 65, 65’ sont reliés à une même conduite de vidange 67.On the other hand, the downstream wall 61 'of each conduit 6 comprises at least one outlet orifice 65 provided with a valve 66 for adjusting the outlet flow and opening into a drain pipe 67 allowing the evacuation of the water. accumulated in the conduit 6. Advantageously, as shown in FIG. 4, the bottom of each conduit 6 can be slightly inclined towards the outlet orifice 65 to facilitate the circulation of the water and, possibly, its complete emptying. This inclination of the bottom can be achieved by varying the thickness of the base 62 of the conduit 6, during the molding of the latter, or, as shown in Figure 4, by providing slightly inclined parts of a side or the other, on the bottom of the trench dug in the ground 12 and in which is embedded each prefabricated conduit 6. As an example, in Figure 4, there is shown two successive conduits 6, 6 'inclined in opposite directions and whose neighboring outlet orifices 65, 65 'are connected to the same drain pipe 67.

D’autre part, comme le montre la figure 2, les conduites de vidange 67 de tous les conduits 6 d’une série s’étendant le long d’une même ligne de niveau sont reliés par un circuit d’évacuation 68 à au moins une conduite d’alimentation de la centrale hydroélectrique 5.On the other hand, as shown in FIG. 2, the drain pipes 67 of all the pipes 6 of a series extending along the same level line are connected by a drain circuit 68 to at least a supply line for the hydroelectric plant 5.

Ainsi, dans l’installation représentée schématiquement sur les figures 1 et 2 et comportant, à titre de simple exemple, seulement quatre niveaux étagés 20, 21, 22, 23, les conduits de captage 6d placés au niveau le plus haut 23 sont reliés par des conduites de vidange 67d, à un réseau d’évacuation 68d qui débouche, lui-même, dans le réseau d’évacuation 68c auquel sont reliées les conduites de vidange 67c de l’ensemble des conduits de captage 6c placés au niveau 22. De même, dans l’exemple représenté, les conduits de captage 6b du niveau intermédiaire 21 peuvent être reliés directement par leurs conduites de vidange 67b au réseau inférieur d’évacuation 68a dans lequel débouchent les conduites de vidange 67a des conduits de captage 6a du niveau bas 22.Thus, in the installation shown diagrammatically in FIGS. 1 and 2 and comprising, as a simple example, only four stepped levels 20, 21, 22, 23, the collection conduits 6d placed at the highest level 23 are connected by drain lines 67d, to an evacuation network 68d which itself opens out into the evacuation network 68c to which the drain lines 67c of all the collection conduits 6c placed at level 22 are connected. even, in the example shown, the collection conduits 6b of the intermediate level 21 can be directly connected by their drain pipes 67b to the lower evacuation network 68a into which the drain pipes 67a open from the capture pipes 6a of the low level 22.

D’autre part, sur les figures 1 et 2, on a représenté à titre d’exemple, dans le territoire entourant la centrale hydraulique 5, une seconde colline 11’ ayant une plus faible hauteur que la colline 11 et comportant seulement deux séries horizontales de conduits de captage 6’a, 6’b qui s’étendent le long des lignes de niveau 20’, 21’. Celles-ci peuvent correspondre au niveau bas 20 et au niveau intermédiaire 21 de la colline 11 mais ce n’est pas indispensable, le niveau et le profil des différentes séries de conduits étant choisis essentiellement en fonction du relief du terrain naturel.On the other hand, in Figures 1 and 2, there is shown by way of example, in the territory surrounding the hydraulic power plant 5, a second hill 11 'having a lower height than hill 11 and comprising only two horizontal series of collection conduits 6'a, 6'b which extend along the level lines 20 ', 21'. These can correspond to the low level 20 and to the intermediate level 21 of the hill 11 but this is not essential, the level and the profile of the different series of conduits being chosen essentially according to the relief of the natural terrain.

Comme précédemment, les conduits de captage 6’a, 6’b doivent être reliés par des conduites de vidange 67’a, 67’b à des réseaux d’évacuation 68. Dans l’exemple représenté, comme la colline 11’ ne porte que deux niveaux de conduits 6’a, 6’b, ceux-ci sont reliés au même réseau d’évacuation 68a que les conduits 6a du niveau bas 20 de la colline 11.As before, the collection pipes 6'a, 6'b must be connected by drain pipes 67'a, 67'b to drainage networks 68. In the example shown, as the hill 11 'does not carry as two levels of conduits 6'a, 6'b, these are connected to the same evacuation network 68a as the conduits 6a of the low level 20 of the hill 11.

Par ailleurs, ces réseaux d’évacuation 68a, 68c de l’eau captée sur les collines 11, 11’ sont reliés à une ou plusieurs conduites d’alimentation en eau de la centrale hydroélectrique 5.Furthermore, these evacuation networks 68a, 68c of the water collected on the hills 11, 11 ’are connected to one or more water supply pipes for the hydroelectric plant 5.

A cet égard, il y a lieu de noter que, comme les conduits de captage sont placés à des niveaux différents mais bien déterminés, chaque série de conduits peut alimenter la centrale 5 sous une hauteur d’eau constante et bien connue.In this regard, it should be noted that, as the collection conduits are placed at different but well determined levels, each series of conduits can supply the power plant 5 under a constant and well-known height of water.

De façon particulièrement avantageuse, il est, donc, possible d’équiper la centrale de plusieurs turbines hydrauliques ayant, chacune, des caractéristiques adaptées à la hauteur d’eau qui les alimente, par exemple de type Pelton pour les niveaux les plus hauts et de type Francis pour les plus bas.In a particularly advantageous manner, it is therefore possible to equip the power station with several hydraulic turbines each having characteristics adapted to the height of water which supplies them, for example of the Pelton type for the highest levels and of Francis type for the lowest.

Ainsi, comme indiqué sur les figures 1 et 2, la centrale hydroélectrique 5 peut comporter deux turbines hydrauliques 51, 52 alimentées, respectivement, par des conduites 53, 54. Dans l’exemple représenté sur les dessins, les conduites de vidange 67a, 67b des deux séries de conduits 6a et 6b placés respectivement aux niveaux inférieurs 20 et 21 de la colline 11, ainsi que les conduites 67’a, 67’b, des conduits inférieurs 6’a, 6’b de la colline 11’, sont reliées au même réseau d’évacuation 68a qui peut, donc, être branché sur la conduite 53 d’alimentation de la turbine 51, alors que le réseau d’évacuation 68c auquel sont reliées les conduites de vidange 67c, 67d des deux séries de conduits 6c, 6d des niveaux supérieurs 22, 23 de la colline 11, est branché directement sur la conduite d’alimentation 54 de la seconde turbine 52. Celle-ci peut donc avoir des caractéristiques adaptées au débit et à la plus grande hauteur de chute de l’eau venant des deux séries supérieures de conduits 6c, 6d.Thus, as indicated in FIGS. 1 and 2, the hydroelectric power station 5 may comprise two hydraulic turbines 51, 52 supplied, respectively, by pipes 53, 54. In the example shown in the drawings, the drain pipes 67a, 67b of the two series of conduits 6a and 6b placed respectively at the lower levels 20 and 21 of the hill 11, as well as the conduits 67'a, 67'b, of the lower conduits 6'a, 6'b of the hill 11 ', are connected to the same evacuation network 68a which can, therefore, be connected to the supply line 53 of the turbine 51, while the evacuation network 68c to which the emptying lines 67c, 67d of the two series of conduits are connected 6c, 6d of the upper levels 22, 23 of the hill 11, is connected directly to the supply line 54 of the second turbine 52. This can therefore have characteristics adapted to the flow rate and to the greatest drop height of water coming of the two upper series of conduits 6c, 6d.

Les deux turbines 51, 52 peuvent ainsi fonctionner à leur meilleur rendement, adapté à la hauteur de chute de l’eau qui les alimente , le débit d’eau et, par conséquent la puissance produite étant contrôlés, comme indiqué plus haut, par l’unité de contrôle 44 qui commande les vannes de réglage 55, 56 placées, respectivement, sur les conduites d’alimentation 53, 54 des deux turbines 51,52.The two turbines 51, 52 can thus operate at their best efficiency, adapted to the height of fall of the water which supplies them, the water flow and, consequently, the power produced being controlled, as indicated above, by l 'control unit 44 which controls the adjustment valves 55, 56 placed, respectively, on the supply lines 53, 54 of the two turbines 51,52.

Pour simplifier le dessin, l’installation représentée schématiquement sur les figures 1 et 2 ne comporte que quatre niveaux de conduits de captage mais, en pratique, le nombre, la longueur et la disposition des différentes séries de conduits dépendront essentiellement du relief du territoire (A) entourant le site de construction de la centrale hydroélectrique 5 associée à la centrale solaire 4.To simplify the drawing, the installation shown diagrammatically in FIGS. 1 and 2 comprises only four levels of collection conduits but, in practice, the number, the length and the arrangement of the various series of conduits will essentially depend on the relief of the territory ( A) surrounding the construction site of the hydroelectric plant 5 associated with the solar plant 4.

Dans un territoire de moyenne montagne, relativement accidenté et comportant des pentes assez raides, les conduits 6 devront être placés à des niveaux assez espacés, par exemple d’une cinquantaine de mètres. En revanche, si le territoire est simplement vallonné et comporte des collines en pente douce, les niveaux 20, 21, 22 des différentes séries de conduits 6 pourront être plus rapprochés, par exemple écartés les uns des autres d’une vingtaine de mètres seulement, afin d’augmenter le nombre d’espaces de captage répartis le long de la pente du terrain.In a medium mountain area, relatively hilly and with fairly steep slopes, the conduits 6 should be placed at fairly spaced levels, for example around fifty meters. On the other hand, if the territory is simply hilly and has gently sloping hills, the levels 20, 21, 22 of the different series of conduits 6 can be brought closer together, for example separated from each other by only about twenty meters, in order to increase the number of catchment areas distributed along the slope of the land.

Dans tous les cas, il faudra aussi tenir compte de la nature et de la résistance du sol dans lequel doit être encastré chaque conduit.In all cases, it will also be necessary to take into account the nature and resistance of the soil in which each duct must be embedded.

D’autre part, la section transversale des conduits 6 et la longueur de chaque série s’étendant le long d’une ligne de niveau et, par conséquent, le volume d’eau mis en réserve, dépendront aussi de la nature du terrain et de son profil.On the other hand, the cross section of the conduits 6 and the length of each series extending along a level line and, consequently, the volume of water set aside, will also depend on the nature of the terrain and of his profile.

Dans le cas le plus simple, représenté sur la figure 3, où les conduits de captage ont une section transversale en U, celle-ci pourrait atteindre, par exemple, 5m² ou, même plus. Si l’on réalise autour de la centrale 5 une dizaine de niveaux de conduits dont la longueur, en suivant le profil du terrain, pourra être, par exemple, de 1000 ml, on obtiendra une capacité de réserve d’environ 50 000 m³.In the simplest case, shown in Figure 3, where the collection conduits have a U-shaped cross section, this could reach, for example, 5m ² or even more. If around ten central units 5 are constructed, the length of which, following the profile of the terrain, may be, for example, 1000 ml, a reserve capacity of approximately 50,000 m ³ will be obtained. .

Une telle capacité n’est pas très élevée mais peut, cependant, être suffisante pour le fonctionnement de la centrale hydroélectrique 5 qui doit seulement compenser les variations de production de la centrale solaire 4. En effet, l’un des avantages essentiels de l’invention réside dans le fait que les conduits 6 répartis sur la pente du terrain naturel captent immédiatement la plus grande part de l’eau pluviale tombant et ruisselant sur le terrain. De ce fait, la réserve d’eau ainsi constituée se renouvelle en permanence en période pluvieuse, précisément lorsque le rendement de la centrale solaire est faible ou nul. En revanche, cette réserve sera peu utilisée pendant une période sèche et ensoleillée permettant de capter une énergie de rayonnement maximale.Such a capacity is not very high but may, however, be sufficient for the operation of the hydroelectric power plant 5 which must only compensate for the variations in production of the solar power plant 4. Indeed, one of the essential advantages of the invention resides in the fact that the conduits 6 distributed on the slope of the natural terrain immediately capture the largest part of the rainwater falling and flowing on the terrain. As a result, the water reserve thus constituted is constantly renewed during the rainy period, precisely when the output of the solar power plant is low or zero. On the other hand, this reserve will be little used during a dry and sunny period making it possible to capture maximum radiation energy.

Par ailleurs, d’autres dispositions permettraient d’augmenter la capacité de réserve de certains conduits de captage.In addition, other provisions would make it possible to increase the reserve capacity of certain collection conduits.

Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 5, par exemple, le coté vertical amont 61 du conduit 6 est arasé au niveau du terrain naturel 12 afin de permettre le déversement dans le conduit 6 de l’eau ruisselant sur le sol mais le coté aval 61’ est surélevé pour former un petit barrage maintenant un petit lac de réserve 73 qui s’ajoute, ainsi à la capacité du conduit 6.In the embodiment shown in FIG. 5, for example, the upstream vertical side 61 of the conduit 6 is leveled off at the level of the natural terrain 12 in order to allow the pouring into the conduit 6 of the water flowing on the ground but the side downstream 61 'is raised to form a small dam maintaining a small reserve lake 73 which is thus added to the capacity of the conduit 6.

D’autre part, les conduits 6 ne doivent pas, nécessairement, être réalisés en béton. Dans le mode de réalisation de la figure 6, en effet, on aménage simplement, sur le terrain 12, une digue 74 en remblai qui peut avoir une hauteur assez limitée pour ne pas trop perturber l’environnement. Cette digue 74 s’étend horizontalement le long de la ligne de niveau correspondante et est avantageusement munie d’un noyau étanche, par exemple en argile, qui peut être prolongé par une feuille 75 en matériau étanche afin de maintenir, en amont, une réserve d’eau appréciable 73 lorsque la pente du terrain 12 n’est pas trop accentuée.On the other hand, the conduits 6 do not necessarily have to be made of concrete. In the embodiment of Figure 6, in fact, it is simply arranged, on the ground 12, a dike 74 in embankment which can have a fairly limited height so as not to disturb the environment too much. This dike 74 extends horizontally along the corresponding level line and is advantageously provided with a waterproof core, for example made of clay, which can be extended by a sheet 75 of waterproof material in order to maintain, upstream, a reserve appreciable water 73 when the slope of the terrain 12 is not too steep.

Par ailleurs, il pourrait être préférable, dans certains cas, de fermer la partie supérieure de chaque conduit de captage 6 au moyen de panneaux plans ou en forme de voûte, permettant de recouvrir l’ensemble d’un remblai 13, afin de rétablir la forme et l’aspect du terrain naturel ou de faciliter une activité agricole, par exemple d’élevage.Furthermore, it might be preferable, in certain cases, to close the upper part of each collection duct 6 by means of flat or arch-shaped panels, making it possible to cover the whole of an embankment 13, in order to restore the shape and appearance of natural terrain or facilitate an agricultural activity, for example livestock.

Pour cela, il serait particulièrement avantageux d’utiliser des conduits 8 d’un type connu, représenté sur la figure 7, constitués à partir d’éléments préfabriqués en béton armé posés bout à bout et comprenant, en section transversale, deux éléments de coté 81, 81’ écartés l’un de l’autre, sur lesquels repose un élément supérieur en forme de voûte 82. Comme le montre la figure 4, chaque élément de côté comporte une paroi latérale 81 incurvée de façon à se raccorder tangentiellement à l’élément supérieur 82 et une base 83 à face inférieure plane, ayant une masse suffisante pour maintenir l’élément droit lorsqu’il est posé sur le sol.For this, it would be particularly advantageous to use conduits 8 of a known type, shown in FIG. 7, made up of prefabricated reinforced concrete elements placed end to end and comprising, in cross section, two side elements 81, 81 'spaced apart from each other, on which an upper vault-shaped element 82 rests. As shown in FIG. 4, each side element has a curved side wall 81 so as to connect tangentially to the 'upper element 82 and a base 83 with flat bottom face, having a mass sufficient to keep the element straight when placed on the ground.

Chaque conduit de captage est posé sur une plateforme 14 constituant le fond sensiblement horizontal d’une tranchée 15 ménagée sur la pente du terrain naturel 12 et est constitué de tronçons alignés posés bout à bout.Each collection conduit is placed on a platform 14 constituting the substantially horizontal bottom of a trench 15 formed on the slope of the natural terrain 12 and consists of aligned sections placed end to end.

Pour réaliser un tronçon, on pose, tout d’abord, sur la plateforme 14, deux éléments de coté 81, 81 ’ reposant sur le sol par leur base 83 en se tenant droit et écartés l’un de l’autre de façon à laisser, entre les faces en regard de leurs bases 83, 83’, un espace 84 dans lequel s’étendent des armatures 85 laissées en attente. Un radier en béton 86 est ensuite coulé en place dans cet espace, en noyant ces armatures en attente, de façon à solidariser les deux éléments de coté 81, 81’ sur lesquels est, alors, posé l’élément de voûte 82.To make a section, first place on the platform 14, two side elements 81, 81 'resting on the ground by their base 83 while standing straight and apart from each other so as to leave, between the faces opposite their bases 83, 83 ', a space 84 in which extend the frames 85 left waiting. A concrete slab 86 is then poured into place in this space, drowning these waiting reinforcements, so as to secure the two side elements 81, 81 ’on which is then placed the arch element 82.

En posant ainsi sur la plateforme 14 un grand nombre de tronçons alignés l’un à la suite de l’autre, il est possible de réaliser un conduit tubulaire de grande longueur. De plus, chaque tronçon est constitué d’éléments en béton préfabriqués ayant une longueur de quelques mètres et il est, donc, possible de faire varier progressivement l’orientation d’un tronçon par rapport au suivant, ce qui permet de suivre le profil du terrain le long de la plateforme horizontale 14.By thus placing on the platform 14 a large number of sections aligned one after the other, it is possible to produce a tubular conduit of great length. In addition, each section consists of precast concrete elements having a length of a few meters and it is therefore possible to gradually vary the orientation of one section with respect to the next, which makes it possible to follow the profile of the terrain along the horizontal platform 14.

Chaque conduit 6 étant, ainsi, fermé par un élément supérieur 82, il est possible de recouvrir l’ensemble d’un talus 13 se raccordant au terrain naturel 12, ce qui permet de diminuer l’impact visuel sur l’environnement et, en outre, de faciliter une activité agricole, par exemple d’élevage.Each conduit 6 being, thus, closed by an upper element 82, it is possible to cover the whole of a slope 13 connecting to the natural ground 12, which makes it possible to reduce the visual impact on the environment and, in in addition, to facilitate an agricultural activity, for example breeding.

De telles dispositions permettent la réalisation de conduits de captage de très grande section transversale, pouvant dépasser 10 m² mais nécessitent, évidemment, le creusement d’une tranchée importante 15 qui doit être comblée par un talus 13 de grande épaisseur et de grande largeur. De ce fait, chaque ruisseau 72 s’écoulant le long de la pente du terrain 12, doit être prolongé à travers le talus 13 par une conduite 76 débouchant dans un orifice 87 ménagé dans la paroi amont 81 du conduit 8 et permettant de déverser dans celui-ci l’eau pluviale recueillie par le ruisseau 72.Such arrangements allow the realization of collection conduits of very large cross section, which can exceed 10 m ² but obviously require the digging of a large trench 15 which must be filled by a bank 13 of great thickness and width. Therefore, each stream 72 flowing along the slope of the ground 12, must be extended through the slope 13 by a pipe 76 opening into an orifice 87 formed in the upstream wall 81 of the pipe 8 and allowing to discharge into this rainwater collected by stream 72.

Cependant, le conduit 8 étant fermé vers le haut, le reste de l’eau ruisselant sur le sol peut être absorbé par le talus 13. La paroi amont 81 du conduit 8 et, éventuellement l’élément supérieur 82 de fermeture du conduit 8 peuvent, donc, avantageusement, être percées d’orifices 87’ permettant la pénétration dans le conduit 8 d’au moins une partie de l’eau infiltrée dans le talus 13 et s’écoulant vers le bas.However, the duct 8 being closed upwards, the rest of the water flowing on the ground can be absorbed by the slope 13. The upstream wall 81 of the duct 8 and, possibly the upper element 82 for closing the duct 8 can , therefore, advantageously, be pierced with orifices 87 'allowing the penetration into the conduit 8 of at least part of the water infiltrated into the slope 13 and flowing downwards.

D’autre part, les tronçons successifs 8 ainsi posés dans le prolongement les uns des autres sur la plateforme 14, sont reliés entre eux par le radier continu 86 coulé en en place à mesure de l’avancement et par des joints d’étanchéité interposés entre les extrémités adjacentes des éléments de coté 81, 81’, de façon à constituer un espace de captage continu qui s’étend horizontalement sur une grande longueur, tout le long d’une ligne de niveau, en suivant au plus près le profil du terrain, et dans lequel s’accumule l’eau passant par les différents orifices 87, 87’.On the other hand, the successive sections 8 thus placed in the extension of each other on the platform 14, are interconnected by the continuous raft 86 cast in place as it progresses and by interposed seals between the adjacent ends of the side elements 81, 81 ', so as to constitute a continuous collection space which extends horizontally over a great length, all along a level line, closely following the profile of the ground, and in which water collects passing through the various orifices 87, 87 '.

Comme précédemment, cette quantité d’eau accumulée en période pluvieuse peut être prélevée en fonction des besoins par des orifices de sortie 65 ménagés à la base des éléments de côté aval 81’ et débouchant chacun dans une conduite de vidange 67 munie d’une vanne 66 de réglage du débit de sortie. De plus, comme le montre la figure 4, la plateforme 14, globalement horizontale, sur laquelle sont posés les éléments de coté 81, 81’, peut être aménagée de façon que le fond de chaque tronçon de conduit 8 soit légèrement incliné afin de favoriser la circulation de l’eau vers l’orifice de sortie 65 débouchant sur une conduite de vidange 67.As before, this quantity of water accumulated during the rainy period can be withdrawn as required by outlet orifices 65 formed at the base of the downstream side elements 81 ′ and each opening into a drain pipe 67 provided with a valve. 66 for adjusting the output flow. In addition, as shown in Figure 4, the platform 14, generally horizontal, on which are placed the side elements 81, 81 ', can be arranged so that the bottom of each section of conduit 8 is slightly inclined to promote the circulation of water towards the outlet orifice 65 leading to a drain pipe 67.

L’un des objectifs de la présente invention est de réaliser des espaces de captage répartis sur l’ensemble du territoire entourant la centrale solaire 4 et la centrale hydraulique 5, ayant une très grande longueur mais des dimensions transversales réduites, afin de réduire au maximum l’impact sur l’environnement et, notamment, de maintenir les activités agricoles ou touristiques.One of the objectives of the present invention is to provide collection spaces distributed over the entire territory surrounding the solar power plant 4 and the hydraulic power plant 5, having a very long length but reduced transverse dimensions, in order to minimize the impact on the environment and, in particular, to maintain agricultural or tourist activities.

C’est pourquoi les conduits de captage doivent être encastrés dans le sol et, éventuellement, recouverts d’un remblai, comme dans le cas de la figure 7. De même, les conduites de vidange 67 ainsi que l’ensemble du réseau d’évacuation 68 seront, de préférence, enterrés dans des tranchées remblayées après la pose.This is why the collection pipes must be embedded in the ground and possibly covered with an embankment, as in the case of FIG. 7. Likewise, the drainage pipes 67 as well as the entire network of evacuation 68 will preferably be buried in backfilled trenches after installation.

Cependant, la quantité d’eau à transporter augmente à mesure que s’ajoutent les volumes d’eau venant des niveaux successifs de captage et la section transversale des conduites d’évacuation de l’eau, doit donc être adaptée à ces débits. En particulier, dans l’exemple représenté sur les figures 1 et 2, c’est le cas des réseaux d’évacuation 68c et 68a qui reprennent toute l’eau provenant de plusieurs niveaux de captage superposés, ainsi que des conduites 53, 54 qui assurent l’alimentation en eau des turbines 51,52.However, the quantity of water to be transported increases as the volumes of water coming from the successive levels of collection and the cross section of the water evacuation pipes are added, must therefore be adapted to these flow rates. In particular, in the example shown in FIGS. 1 and 2, this is the case of the drainage networks 68c and 68a which take up all the water coming from several superposed catchment levels, as well as pipes 53, 54 which ensure the water supply to the turbines 51,52.

Il est alors particulièrement avantageux de réaliser le circuit de descente de l’eau de la façon représentée sur la figure 8, dans laquelle les réseaux 68c d’évacuation de l’eau venant des espaces de captage 6c, 6d, débouchent dans une conduite 9 d’alimentation de la centrale 5, ayant une très grande section et constituée, à cet effet de plusieurs conduits 91 de section rectangulaire, placés l’un à côté de l’autre et accolés par leurs parois latérales 92. Comme le montre la figure 9, il est ainsi possible de réaliser un ensemble de canalisations ayant une section globale rectangulaire et de hauteur très réduite, compte tenu du volume d’eau transporté, ce qui permet de l’enterrer plus facilement dans le terrain. D’ailleurs, chaque conduit 91 peut être fermé par un couvercle 93 permettant de recouvrir l’ensemble d’un remblai 13 afin de reconstituer la pente naturelle du terrain.It is then particularly advantageous to produce the water descent circuit as shown in FIG. 8, in which the networks 68c for evacuating the water coming from the collection spaces 6c, 6d, emerge in a pipe 9 supplying power to the central unit 5, having a very large section and made up, for this purpose, of several conduits 91 of rectangular section, placed one next to the other and joined by their side walls 92. As shown in the figure 9, it is thus possible to produce a set of pipes having an overall rectangular section and very reduced height, taking into account the volume of water transported, which makes it possible to bury it more easily in the ground. Moreover, each conduit 91 can be closed by a cover 93 making it possible to cover the whole of an embankment 13 in order to reconstitute the natural slope of the ground.

A cet égard, il serait intéressant de réaliser de cette façon, non seulement les conduites 53, 54 d’alimentation des turbines 51, 52, mais aussi les réseaux d’évacuation 68c et 68a, représentés schématiquement sur les figures 1 et 2, qui doivent également avoir une section de passage importante. Or, ces conduites ne suivent pas nécessairement une ligne de pente. Dans ce cas, comme le montre la figure 10, il serait avantageux de décaler en hauteur, l’un par rapport à l’autre, les niveaux des conduits accolés 91 afin de s’adapter au profil du terrain 12, l’ensemble étant posé sur une plateforme 14 en escalier et pouvant, encore, être recouvert d’un remblai 13.In this regard, it would be interesting to produce in this way, not only the pipes 53, 54 supplying the turbines 51, 52, but also the discharge networks 68c and 68a, shown schematically in Figures 1 and 2, which must also have a large passage section. However, these pipes do not necessarily follow a slope line. In this case, as shown in FIG. 10, it would be advantageous to offset in height, one relative to the other, the levels of the adjoining conduits 91 in order to adapt to the profile of the terrain 12, the assembly being placed on a stepped platform 14 and which can also be covered with an embankment 13.

Bien entendu, l’invention ne se limite pas aux détails des modes de réalisation qui viennent d’être décrits à titre de simple exemple mais couvre aussi les variantes utilisant des moyens équivalents, ainsi que d’autres applications.Of course, the invention is not limited to the details of the embodiments which have just been described by way of simple example but also covers the variants using equivalent means, as well as other applications.

En particulier, on a décrit l’installation de captage dans le cas, particulièrement intéressant, de l’alimentation en eau d’une centrale hydroélectrique associée à une centrale solaire pour la production, à partir d’énergies renouvelables d’une puissance électrique de valeur assez stable pour être injectée dans le réseau public de distribution afin de répondre à une augmentation des besoins de consommation. Cependant, dans les régions bien ensoleillées, une centrale solaire peut avoir une puissance nominale importante, pouvant dépasser 100 MW et, si le relief le permet, on pourrait aussi réaliser des capacités de réserve capables d’alimenter une centrale hydroélectrique de puissance équivalente, l’ensemble étant ainsi capable de répondre aux besoins de consommation d’une région trop isolée pour être reliée à un réseau général alimenté par des centrales de très grande puissance. Ce serait le cas, par exemple de certaines régions isolées d’Afrique ou d’Amérique ou bien de certaines îles qui sont à la fois très ensoleillées et bien arrosées et où l’expansion du tourisme nécessite une puissance électrique importante qui, actuellement, doit être fournie par des centrales thermiques. De telles îles ont, souvent, un relief très accidenté qui permettrait la construction de conduits étagés ayant une capacité de réserve très importante, avec un impact réduit sur l’environnement.In particular, the capture installation has been described in the particularly interesting case of the supply of water to a hydroelectric power station associated with a solar power station for the production, from renewable energies of an electrical power of value stable enough to be injected into the public distribution network to meet an increase in consumption needs. However, in very sunny regions, a solar power plant can have a large nominal power, which can exceed 100 MW and, if the relief allows, we could also realize reserve capacities capable of supplying a hydroelectric power station of equivalent power, l 'being able to meet the consumption needs of a region too isolated to be connected to a general network supplied by very large power plants. This would be the case, for example of certain isolated regions of Africa or America or of certain islands which are at the same time very sunny and well watered and where the expansion of tourism requires a significant electric power which, currently, must be supplied by thermal power stations. Such islands often have very hilly terrain which would allow the construction of stepped conduits with a very large reserve capacity, with a reduced impact on the environment.

Par ailleurs, il pourrait être intéressant de réaliser une telle installation de captage de l’eau chaque fois qu’il semble nécessaire de profiter de la pluie pour mettre de l’eau en réserve en vue d’une utilisation quelconque.In addition, it could be interesting to carry out such a water catchment installation whenever it seems necessary to take advantage of the rain to put water in reserve for any use.

Par exemple, en raison du réchauffement climatique, on peut craindre une augmentation des périodes de sécheresse et, par conséquent des besoins d’irrigation. Dans la mesure où l’installation selon l’invention est prévue, en particulier, pour la production d’électricité dans une région relativement isolée et dans un environnement campagnard, il serait intéressant de pouvoir utiliser, pour l’irrigation, une partie de l’eau mise en réserve. Sur la figure 2, par exemple, on a représenté schématiquement un réseau d’irrigation 16 alimenté à partir d’une partie 68a du réseau d’évacuation de l’eau captée, par une dérivation 17 munie d’une vanne de réglage du débit dérivé. On pourrait ainsi, en période ensoleillée où le rendement de la centrale solaire est maximum, utiliser pour l’irrigation l’eau mise en réserve en période pluvieuse.For example, due to global warming, there is reason to fear an increase in dry spells and, consequently, in irrigation requirements. Insofar as the installation according to the invention is intended, in particular, for the production of electricity in a relatively isolated region and in a rural environment, it would be advantageous to be able to use, for irrigation, part of the water stored. In FIG. 2, for example, there is shown diagrammatically an irrigation network 16 supplied from a part 68a of the network for evacuating the water collected, by a bypass 17 provided with a flow adjustment valve. derivative. It would thus be possible, in sunny periods when the output of the solar power station is maximum, to use the water stored for rainy periods for irrigation.

D’une façon générale, la répartition de l’eau mise en réserve pourra être réglementée en fonction des besoins des diverses utilisations.In general, the distribution of the water in reserve can be regulated according to the needs of the various uses.

Par ailleurs, on observe de plus en plus des périodes de très grande pluviosité où l’on voit tomber en quelques jours une quantité d’eau correspondant, normalement, à plus d’un mois de pluie. De ce fait, l’eau ruisselant sur le sol n’a pas le temps d’être absorbée par la nappe phréatique et il en résulte un risque accru de crues en aval des rivières. Pour protéger certaines villes, il serait donc intéressant de réaliser, même très en amont, des installations selon l’invention, permettant de capter immédiatement l’eau ruisselant sur le sol, et de la mettre en réserve pour une utilisation ultérieure ou, simplement, pour permettre un écoulement progressif sans risque de crue.In addition, there are more and more periods of very high rainfall where we see falling in a few days a quantity of water corresponding, normally, to more than a month of rain. As a result, the water flowing over the ground does not have time to be absorbed by the water table and this results in an increased risk of floods downstream from the rivers. To protect certain cities, it would therefore be interesting to realize, even very far upstream, installations according to the invention, making it possible to immediately capture the water flowing on the ground, and to put it in reserve for later use or, simply, to allow a progressive flow without risk of flood.

Claims

1) Method of reserving, for later use, a large part of the quantity of rainwater falling, in a period of time, on a mountainous or hilly region (A) and flowing downwards infiltration and runoff on the ground, characterized in that a set of reserve capacities (6a, 6b ...) is arranged along the inclined natural terrain (1.1 ′) arranged according to a plurality of substantially horizontal planes, spaced vertically from each other at stepped levels (20, 21, 22, ...), each reserve capacity consisting of at least one elongated collection space (6) open, at least partially towards the top and extending over a substantially horizontal level following the profile of the natural terrain at this level and in which a large part of the amount of water (7) infiltrating or flowing flows and accumulates by runoff along the natural terrain (12), above the level of this collection space (6) and that the water (70) thus set aside is evacuated downstream with an adjustable flow rate to supply at least one installation for using the overall quantity of water coming from the 'all of said collection spaces (6a, 6b, ...).

2) A method of reserving water according to claim 1, characterized in that at least part of the water (70) accumulated in the collection spaces and discharged downwards is used for driving at least one hydro turbine (51) for producing electricity.

3) Method according to claim 2, characterized in that the water flow from at least one collection space (6d) placed at at least a first level (23) and the water flow from at at least one collection space (6a) placed at a second level (20) lower than the first are used, respectively, for the operation of at least two hydraulic turbines (51, 52) adapted, each to the height of the water supplying them.

4) Method for reserving water according to one of the preceding claims, characterized in that the installation for using the stored water is a hydroelectric power station (5) associated with a solar power station (4 ) for supplying a distribution network (3) with a global power resulting, at each instant, from the addition of the electric powers produced respectively, at this instant, by the solar power station (4) and by the hydroelectric power station (5) and that the flow of water from the collection spaces (6) and used for the operation of the hydroelectric plant (5) is adjusted so as to produce an electric power capable, at any moment, of

19 compensate for variations in the power produced by the solar power plant (4) in order to provide the distribution network (3) with relatively stable overall power.

5) Installation for reserving, for later use, a large part of the quantity of rainwater falling, in a period of time, on a mountainous or hilly region (A) and flowing downwards by runoff on the ground and by infiltration, characterized in that it comprises a set of reserve capacities (6a, 6b ...) carried out along the inclined natural terrain (12), according to a plurality of substantially horizontal planes, separated vertically from each other at stepped levels (20, 21 ...), that each reserve capacity consists of at least one elongated collection space (6) extending on a substantially horizontal level following the profile of the natural ground (12) at this level and opening, at least partially, upwards, so as to collect and reserve at least a significant part of the quantity of rainwater (7) infiltrating or s' flowing along the natural terrain (12), above the level of this space (6) and that said collection spaces (6a, 6b ...) are connected by evacuation means (67, 68), with an adjustable flow rate, accumulated water (70), to at least one installation for use (51, 16) of the overall quantity of water thus set aside.

6) Installation according to claim 5, characterized in that at least some of the collection spaces each consist of an elongated conduit (6) with a U-shaped cross section having two side walls (61, 6Γ) spaced from on either side of a base (62) embedded in the ground and that the side wall (61) placed upstream in the direction of flow of the water does not exceed the level of the natural ground (12), so as to allow the discharge in the rainwater pipe (7) flowing on the ground (12).

7) Installation according to claim 6, characterized in that at least some of the conduits (6, 8) forming collecting spaces are covered with a panel (82) in the form of a cover extending between the two side walls. upstream (61) and downstream (6Γ), said cover being provided with orifices (81) for penetration of water inside the duct.

8) Installation according to one of claims 6 and 7, characterized in that the wall (61) of the conduit (6) placed upstream in the flow direction is provided with orifices (63, 64) allowing penetration in the conduit (6) of part of the water infiltrated into the ground and of water (72) flowing by runoff.

9) Installation according to one of claims 6, 7, 8, characterized in that the collecting duct (6) is associated with a sealed surface (75) extending horizontally from the base of the duct and on a certain distance upstream, so that a certain amount of water infiltrated into the ground is retained and accumulates upstream of the conduit, in order to pour into it.

10) Installation according to one of claims 6 to 9, characterized in that the side wall (6Γ) limiting the conduit (6) on the downstream side has a height exceeding the level of the ground (12) upstream, so that the surface of the water stored in the conduit can extend above the upstream wall by forming a small retaining lake (73).

11) Installation according to one of claims 6 to 10, characterized in that at least some of the conduits (8) forming collecting spaces, each consist of prefabricated elements placed on a horizontal platform (14 ) formed on the ground and comprise, in cross section, two separated side elements (81, 8Γ) each having a base (83) placed on the platform (14) and extended upwards by a side wall, an upper element ( 82) resting on the upper ends of the two side elements (81, 8Γ) and a connecting slab (86) made of concrete poured in place between the facing faces of the two bases and in which the connecting reinforcements (85) are embedded left waiting on the bases (73) of the side elements.

12) Installation according to one of claims 7 to 11, characterized in that the entire collection duct is placed on a horizontal platform (14) formed on the ground and is completely covered with an embankment (13) is connecting to natural terrain.

13) Installation according to claim 5, characterized in that at least some of the collection spaces are limited, on the downstream side in the direction of the slope, by an elongated dike (74) extending horizontally following the profile of the land and associated with a surface of waterproof material (75) extending upstream from the base of said dike (74) and over a certain distance, so as to limit with the dike a hollow space in which forms a lake (73) for retaining water.

14) Installation for the local production of electric power for the supply of current to a local distribution network (3) in an inhabited area (B), inside a mountainous or hilly territory (A) equipped of a water storage installation according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises two associated power plants, respectively a solar power plant (4) and a hydraulic power plant (5), each having a sufficient nominal power to meet the consumption needs of users in the inhabited area (B) of the territory (A) alone, that the two power stations (4,5) are electrically connected, in parallel, to the same delivery station (31) for the supply of current to the distribution network (3) 5 under a global power resulting, at each instant, from the addition of the electric powers produced, respectively, by the two power stations (4, 5) and that the flow of supply water t the hydraulic power station (5) from the water reserve installation is adjusted so as to produce an electrical power capable, at any moment, of compensating for variations in the power produced by the solar power station (4) in order to provide the distribution network with relatively stable overall power corresponding to the needs of the users in the inhabited area (B).