PROJET DE LOI RELATIVE AUX MESURES DE CONFORTEMENT DU BARRAGE DU LAC DE LA HAUTE-SÛRE (OA1158/OA1159/OA1455/OA1166) TEXTE DU PROJET DE LOI Art 1er. Le Gouvernement est autorisé à faire procéder aux mesures de confortement du barrage du lac de la Haute-Sûre (OA1158/OA1159/OA1455/OA1166). Art. 2. Les dépenses occasionnées par les travaux visés à l’article 1er ne peuvent pas dépasser le montant de 98.000.000 euros. Ce montant correspond à la valeur 1.071,67 de l’indice semestriel des prix de la construction au 1er octobre 2022. Déduction faite des dépenses déjà engagées par le pouvoir adjudicateur, le montant est adapté semestriellement en fonction de la variation de l’indice des prix de la construction précitée. Art. 3. Les dépenses visées à l’article 2 sont imputables sur les crédits du Fonds des routes. Art. 4. Les travaux visés à l’article 1er ci-dessus sont déclarés d’utilité publique. 1 COMMENTAIRE DES ARTICLES Article 1er. Cet article autorise le Gouvernement à faire procéder aux mesures de confortement du barrage du lac de la Haute-Sûre (OA1158/OA1159/OA1455/OA1166), à savoir : Lot 1 : OA1158 - Evacuateur de crues Lot 2 : OA1159 - Galerie de déviation Lot 3 : Mesures anti-crues à Esch-sur-Sûre Lot 4 : OA1455 - Digue et mesures anti-crues à Bavigne Lot 5 : OA1166 - Mesures de confortement du barrage principal Article 2. Cet article détermine l'enveloppe budgétaire globale servant au financement du projet, rattachée à l'indice semestriel des prix de la construction valable au 1er octobre 2022 (valeur 1.071,67). Il comporte en outre la clause usuelle d'adaptation des coûts à l'évolution de cet indice. L’enveloppe budgétaire globale intègre les engagements financiers déjà réalisés, comptabilisés suivant l’indice en vigueur lors de la demande d’engagement respective. Article 3. Cet article précise que les dépenses sont imputables sur les crédits du Fonds des routes. Article 4. Cet article dispose que les travaux dont question sont déclarés d'utilité publique, afin de pouvoir procéder en cas de besoin aux acquisitions nécessaires par la voie d’expropriations. 2 Mesures de confortement du lac de la Haute-Sûre (OA1158/OA1159/OA1455/OA1166) Exposé des motifs 3 1. Objectif Le barrage principal du lac de la Haute-Sûre situé à Esch-sur-Sûre de type voûte mince à double courbure a été construit entre 1956 et 1957 et permet depuis à la retenue du lac d’Esch-sur-Sûre de jouer son rôle de réservoir principal d’eau potable pour le Grand-Duché de Luxembourg et contribue à la production d’énergie électrique renouvelable. Cet ouvrage, d’importance majeure, a par ailleurs fait l’objet d’un classement en infrastructure critique depuis 2018, par le Haut-Commissariat à la Protection Nationale. En ce sens, le barrage principal du lac de la Haute-Sûre fait l’objet d’une attention constante que ce soit, dans la cadre de son entretien courant, dans celui de sa surveillance, ainsi que dans le maintien dans la mesure du possible aux standards de conception en vigueur. Néanmoins, vu sa conception datant des années cinquante et vu son importance stratégique pour l’ensemble du pays, il y a lieu de conforter cet ouvrage afin de pouvoir répondre aux besoins actuels et de le pérenniser dans son ensemble, moyennant la réalisation de mesures de confortement exhaustives. Le concept général du projet visant la réalisation des mesures de confortement a été développé pour atteindre les objectifs prioritaires suivants : - La garantie de la sécurité du barrage en cas de crues décamillénale (HQ10.000), conformément aux prescriptions en vigueur - L’augmentation de la capacité potentielle de la rétention d’eau - La consolidation du rôle d’écrêteur de crues de la retenue - L’augmentation de la protection de la localité d’Esch-sur-Sûre contre les inondations, - L’augmentation de la protection de la localité de Bavigne contre la montée des eaux du lac L’objet du présent projet de loi consiste à donner la base légale exigée par l’article 80 de la loi modifiée du 8 juin 1999 sur le budget, la comptabilité et la trésorerie de l’Etat au financement du projet de construction. Les mesures de confortement du barrage du lac de la Haute-Sûre (OA1158/OA1159/OA1455/OA1166) débuteront en 2024 et la fin du chantier est prévue pour 2031. 4 2. Description générale du projet Le projet des mesures de confortement du barrage du lac de la Haute-Sûre a une ampleur allant au-delà du seul ouvrage qu’est le barrage principal (OA1166), et a un impact en amont de ce dernier, c’est-àdire sur les infrastructures situées le long de la retenue et en aval, sur les infrastructures situées dans la localité d’Esch-sur-Sûre. La sécurisation du barrage principal en cas de crues, conformément aux prescriptions en vigueur, passe par la création au droit du barrage principal d’un trop plein, plus précisément d’un évacuateur de crues permettant de drainer les eaux en cas de crues extrêmes le long de l’ouvrage. Néanmoins cette infrastructure seule ne saurait répondre, ni en totalité aux besoins de confortement du barrage principal, ni aux besoins de protection lors de crues, des localités de Bavigne et d’Esch-sur-Sûre situées en amont et en aval de la retenue formée lors de la création du barrage principal. Par conséquent, plusieurs mesures sont prévues dans le cadre du présent projet, dont notamment, la réalisation d’une galerie de déviation de la Sûre située avant la localité d’Esch-sur-Sûre, la création d’une digue de protection à l’entrée de la localité de Bavigne, des mesures anti-crues au sein de la localité d’Esch-sur-Sûre et finalement des mesures de confortement supplémentaires du barrage principal proprement dit. In fine, le barrage principal du lac de la Haute-Sûre, le futur évacuateur de crues ainsi que la future galerie de déviation constitueront une entité fonctionnant solidairement en cas de crue extrême, l’évacuateur de crue et la galerie de déviation pouvant même être considérés comme des ouvrages faisant partie intégrante du barrage principal. Vu l’envergure et les différentes typologies des infrastructures prévues dans le projet des mesures de confortement du barrage du lac de la Haute-Sûre, celui-ci est scindé en cinq lots distincts et complémentaires, qui se définissent comme suit : Lot 1 : OA1158 - Evacuateur de crues complémentaire - Lot 2 : OA1159 - Galerie de déviation - Lot 3 : Mesures anti-crues à Esch-sur-Sûre - Lot 4 : OA1455 - Digue et mesures anti-crues à Bavigne - Lot 5 : OA1166 - Mesures de confortement du barrage principal Les différents lots constitutifs du projet des mesures de confortement du barrage du lac de la HauteSûre, sont décrits et illustrés indépendamment dans le chapitre suivant. 5 3. Eléments constitutifs du projet 3.1 Lot 1: Evacuateur de crues complémentaire Les fortes crues de la Sûre observées en 1993 et 1995 ont induit la nécessité d’une réévaluation de la conformité du barrage du lac de la Haute-Sûre. En effet, ce dernier n’est pas muni d’un évacuateur de crues de surface, mais uniquement de deux pertuis de fond situés dans la partie centrale au pied de l’ouvrage. Ces pertuis sont équipés de deux vannes segment. La réalisation d’un évacuateur de crues complémentaire constitue de fait la seule solution satisfaisante pour répondre aux besoins liés aux crues. L’évacuateur de crues complémentaire projeté en rive gauche du barrage est illustré ci-dessous. Il s’agit d’un évacuateur de crues libre (sans organe mobile) qui achemine les eaux déversées de l’amont du barrage par l’intermédiaire d’une galerie, vers l’aval du barrage. Figure 1 : Evacuateur de crues – vue en plan Figure 2 : Evacuateur de crues – profil longitudinal 6 L’évacuateur de crues complémentaire est composé des parties d’ouvrage suivantes: deux déversoirs labyrinthe en amont du barrage deux canaux de décharge situés en partie haute de l’évacuateur un puits incliné situé en partie centrale de l’évacuateur une galerie de décharge située en partie basse de l’évacuateur un ouvrage de restitution en aval du barrage Les deux déversoirs de type labyrinthe de géométrie identique constituent l’ouvrage de prise, qui se trouve en partie en dessous du niveau du lac et en partie à ciel ouvert. Un barrage flottant sera installé dans la retenue en amont des seuils des déversoirs afin d’éviter l’obstruction des déversoirs par des objets flottants, tel que troncs d’arbres. Figure 3 : Evacuateur de crues - Simulation 3D des déversoirs Le principe de fonctionnement prévoit que les eaux de crues soient captées dans les déversoirs pour être ensuite acheminées au travers les deux canaux de décharge en souterrain jusqu’au puits incliné vers l’aval du barrage. Le puits incliné de diamètre interne variant de 6,15m à 6,75 constitue l’élément central permettant de franchir le dénivelé important au droit du barrage. Il connecte les canaux de décharge situés au niveau de la retenu du barrage à la galerie de décharge située au niveau de la Sûre en aval du barrage, d’une longueur totale d’environ 160m. La partie finale de la galerie de décharge est constituée d’un canal couvert sur lequel passe le chemin qui conduit à l’usine hydroélectrique. 7 Figure 4: Coupes-type des sections de l'évacuateur de crues Le dernier élément de l’évacuateur de crues est l’ouvrage de restitution. La conception de ce dernier prévoit la réalisation d’une sortie en forme de « saut à ski » dont le but est de favoriser la dissipation de l’énergie du jet d’eau sortant de l’évacuateur, afin de minimiser l’impact sur la Sûre, ses berges limitrophes et sur les éléments du barrage principal situés à proximité. Figure 5: Evacuateur de crues - Simulation 3D de l'ouvrage de restitution L’accès à l’évacuateur de crues est assuré via une galerie dont l’entrée se trouve sur la culée rive gauche au niveau du couronnement. Cet accès servira aussi bien pour les besoins du chantier, que pour les travaux d’entretien et l’inspection après la mise en service de l’ouvrage. Etant donné la proximité du barrage et les risques potentiels pouvant en découler, les ouvrages souterrains seront creusés au moyen de machines à attaque ponctuelle. Le recours à cette technique d’excavation vise à éviter toute détérioration du barrage et de son massif de fondation. Le soutènement des ouvrages souterrains sera composé d’ancrages et de béton projeté et renforcé, et suivant les besoins, la mise en place de cintres métalliques est également prévue. Le revêtement définitif sera constitué d’un béton armé visant à protéger les surfaces contre l’érosion due aux écoulements et à améliorer les conditions hydrauliques. 8 3.2 Lot 2: Galerie de déviation Suite aux crues de 1993 et 1995 il a été retenu qu’une meilleure gestion des crues en aval du barrage du lac de la Haute-Sûre devrait être réalisée afin de protéger la localité d’Esch-sur-Sûre, car, malgré le laminage important opéré par la retenue d’Esch-sur-Sûre sur la pointe des crues incidentes, des débordements de la Sûre en aval du barrage n’ont pas pu être évités, qui ont occasionnés d’importants dégâts aux habitations situées le long de la rivière. La réalisation d'une galerie de déviation, qui constitue un by-pass de la boucle de la Sûre passant par la localité d’Esch-sur-Sûre, permettra d’améliorer la protection de cette dernière contre les crues. La galerie de déviation a donc pour objectif de réduire le débit transitant en situation de crue dans la Sûre le long des habitations et de réduire la fréquence des débordements de la Sûre au droit de la localité. Le tracé de la galerie, tel qu’illustré dans les figures ci-dessous, court-circuite un tronçon de la Sûre de quelque 900m. Les caractéristiques générales de cet ouvrage sont: longueur: section transversale: capacité hydraulique: organe de contrôle: 142m 40m² plus de 130m3/s selon le niveau de la Sûre vanne de régulation dans la section d’entrée Figure 6 : Galerie de déviation – vue en plan Figure 7 : Galerie de déviation - coupe longitudinale L’ouvrage de prise, qui se situe à environ 200m en amont du Pont de Kaundorf, est constitué d’une bouche de prise totalement noyée qui passe en dessous de la route nationale N27. Des adaptations mineures du lit de la Sûre sont prévues au droit de l’entrée de l’ouvrage de prise, et ce, afin de garantir 9 des conditions d’alimentation optimales. Cet ouvrage est équipé d’une vanne à clapet destinée à la régulation du débit transitant au travers de la galerie de déviation. En temps normal cette vanne est fermée de manière à ce que tout le débit s’écoule dans la boucle de la Sûre. Un faible courant d’eau en direction de la sortie de la galerie de déviation est prévu en continu afin d’éviter la stagnation des eaux à l’intérieur de celle-ci. Le bon fonctionnement de l'organe de régulation en tête de la galerie est déterminant pour la protection de la localité d'Esch-sur-Sûre vis-à-vis des crues, ainsi des essais et des inspections régulières sont prévus annuellement, afin de vérifier son bon fonctionnement ainsi que celui des systèmes de manœuvre et de commande. Le local de service, illustré à la figure ci-après, abrite outre les éléments de commande, également les éléments de batardeaux permettant d'isoler la galerie dans le cadre de travaux d'inspection et d'entretien. Figure 8: Local de service au droit de l'ouvrage de prise La galerie de déviation est réalisée parallèlement au tunnel routier d’Esch-sur-Sûre de la route nationale N27 et se situe à plusieurs mètres en dessous de la voie de circulation. L’ouvrage de restitution est réalisé à environ 35m en aval du Pont de Postillon. Il est également prévu un reprofilage du lit de la Sûre à cet endroit de manière à assurer une restitution adéquate des eaux à la Sûre. La galerie est visitable à partir d’un puits d’accès situé à proximité du local de service. La galerie de déviation sera réalisée de la même façon que l’évacuateur de crues complémentaire, décrit précédemment, à savoir moyennant des moyens d’excavation dit conventionnels. Figure 9: Local de service au droit de l'ouvrage de restitution 10 3.3 Lot 3: Mesures anti-crues à Esch sur Sûre Vu que certaines parties des murs situés le long de la Sûre dans la rue du Moulin et dans la rue d’Eschdorf ne sont pas assez hauts pour éviter un débordement de la Sûre lors de crue cinquantennale (HQ50), il est prévu de les rehausser et de réaliser un franc-bord de 30 cm. Le mur dans la rue du Moulin devra être rehaussé sur une longueur d’environ 180 m et les ouvertures d’accès existants dans le mur vers la Sûre devront être fermées par des dispositifs amovibles. Figure 10 : Rue du Moulin – rehaussement des murs et dispositifs amovibles Le mur dans la rue d’Eschdorf présente actuellement à-peu-près le même niveau que le niveau de la crue cinquantennale. Afin de respecter un franc-bord de 30 cm, le mur devra être rehaussé sur une longueur d’environ 53 m et prolongé d’environ 8 m vers l’aval. Figure 11 : Rue d’Eschdorf – rehaussement et prolongation du mur existant 11 Figure 12 : Coupes-type projetées des murs Lors d’une crue cinquantennale, le niveau de la Sûre est supérieur à celui de la décharge du bassin d’orage actuel ce qui pourra provoquer un refoulement dans la canalisation. Afin de remédier à cette situation, il est prévu d’installer une pompe mobile qui évacuera les eaux du bassin d’orage pour garantir un niveau constant dans le réseau de canalisation. Le concept des mesures anti-crues à Esch-sur-Sûre prévoit de protéger plusieurs maisons sensibles contre des inondations. Dès lors, les raccords directs à la Sûre à partir des maisons situées en bordure de celle-ci, seront soit fermés, soit équipés d’un clapet anti-retour, afin d’éviter le refoulement des eaux de crue à partir de la Sûre. 3.4 Lot 4: Digue et mesures anti-crues à Bavigne L’élévation potentielle du niveau de la retenue du barrage du lac de la Haute-Sûre due aux crues, implique une augmentation du niveau de retenue à l’entrée de la localité de Bavigne, à partir d’une crue vicennale (HQ20). Par conséquent, une digue sera érigée en parallèle à la rue Am Eck, à l’entrée de Bavigne et ce jusqu’au cours d’eau de la Béiwernerbaach. Le niveau de la digue a été fixé à 322,50 mNN, prévoyant un franc-bord d’environ 30 cm par rapport au niveau de crue projeté. Figure 13 : Coupe-type de la digue 12 Figure 14 : Emplacement de la digue projetée avec chemin piéton La digue sera constituée d’une tranchée étanche sur toute sa longueur pour éviter que l’eau ne se propage à travers les couches perméables du terrain naturel. De plus, un drainage le long de la digue permettra d’évacuer les eaux d’écoulement entre les maisons et la digue de façon gravitaire vers la retenue. Afin d’éviter qu’en cas de crue les eaux de pluies ne puissent plus s’écouler vers la retenue et provoquer une stagnation des eaux derrière la digue, une nouvelle station de pompage sera réalisée. Dès lors, en cas de crue, les eaux de drainage seront évacuées vers la nouvelle station de pompage à partir de laquelle elles seront pompées vers la retenue. L’emplacement de la digue projetée implique la déviation du ruisseau Dirbaach et son élargissement dans la partie aval, et ce afin que ce dernier s’écoule plus directement le long du pied de la digue projetée. 13 Figure 15 : Déviation du cours d’eau Dirbaach A l’instar de la situation dans la localité d’Esch-sur-Sûre, le niveau de la décharge du bassin d’orage existant sera dépassé lors d’une crue centennale (HQ100). Par conséquent, celui-ci sera équipé d’un clapet de fermeture et une pompe mobile devra être installée afin d’évacuer les eaux du bassin d’orage par pompage, afin de maintenir le niveau d’eau dans le bassin constant et d’empêcher un refoulement dans le réseau d’eaux mixtes. De plus, toutes les canalisations d’eaux pluviales qui s’évacuent directement dans la retenue seront équipées de clapets anti-retour et deux nouveaux déversoirs seront réalisés pour garantir le déversement des eaux pluviales vers la canalisation d’eaux mixtes en cas de débits trop importants. 3.5 Lot 5: Mesures de confortement du barrage principal Dans le cadre du projet de confortement du barrage principal, il est prévu de réaliser outre les mesures externes à l’ouvrage reprises aux lot 1 à 4, des mesures de confortement sur le barrage principal proprement dit. En ce sens, il y a lieu de noter, que les deux pertuis de vidange existants du barrage ne sont équipés que d’un seul batardeau pouvant être déplacé sur l’un ou l’autre pertuis et ne pouvant être manipulé qu’en eaux mortes (vanne segment aval fermée et espace entre le batardeau et la vanne rempli d’eau), et que cette situation ne correspond pas aux prescriptions actuelles en la matière. Par conséquent, il est préconisé dans le cadre du confortement du barrage principal, d’ajouter une vanne de garde sur chacun des deux pertuis de vidange de fond du barrage du lac de la Haute-Sûre. Ce nouvel équipement permettra de couper en charge le débit transitant au travers de la vanne de service associée, dans le cas où cette dernière serait inopérante et non fermée pour éviter la vidange incontrôlée de la retenue. En parallèle, les vannes secteurs existantes seront rénovées et leur mode d’exploitation fiabilisé. 14 Figure 16: Vues de la vanne de garde projetée La réalisation d’un évacuateur complémentaire, tel que décrit au lot 1, implique de nouvelles règles de gestion de la retenue. Afin de limiter les impacts en aval, un stockage des crues dans la retenue plus important que ce qui est réalisé actuellement est envisagé. La cote actuelle des « Plus Hautes Eaux (PHE) », cote pour laquelle la sécurité de l’ouvrage doit être assurée avec des marges de sécurité suffisantes, est la cote 322,00 mNN. Cette cote pourra par conséquent et suivant convention, établie entre les opérateurs et l’Etat, être atteinte beaucoup plus fréquemment qu’aujourd’hui. En effet, l’ajout du nouvel évacuateur, permet de rehausser la cote des PHE de potentiellement 1m pour atteindre la cote 323,00 mNN. Il est ainsi indispensable de s’assurer du bon comportement du barrage sous cette nouvelle cote des PHE. En conséquence, d'autres mesures de confortement du barrage principal en vue d’une potentielle rehausse du PHE sont prévues, à savoir : - - La rehausse de 1 m du mur d’étanchéité de la berge rive droite (45
Explication IA à partir du texte officiel de la loi. Indicatif, ne remplace pas un conseil juridique.