Le CESAME, centre d'expertise en modélisation physique et ouvrages hydrauliques

Centre de mesures et d’expertises de CNR intégrant deux laboratoires d’essais spécialisés, le Centre d’Essais, de Surveillance, d’Analyses et de Mesures pour l’Exploitation (CESAME)* contribue à la maîtrise des risques hydrauliques et s’appuie sur son expérience capitalisée sur le Rhône pour exporter son savoir-faire à travers le monde.
* Anciennement le Centre d’Analyse Comportementale des Ouvrages Hydrauliques (CACOH)

Un centre de mesures et d’expertises fort de 90 ans d’expérience

La création en 1936 du laboratoire d’hydraulique du CESAME a été décidée pour étudier et valider la conception hydraulique des ouvrages hydroélectriques et de navigation du Rhône à l’aide de modèles réduits physiques. Ce laboratoire s’est ensuite enrichit de nouvelles compétences autour des activités de mesure, surveillance et contrôle. Objectif ? Contribuer à garantir une exploitation sûre, performante et optimisée des aménagements hydrauliques du fleuve Rhône.

Vidéos du CESAME

Un concentré de compétences pluridisciplinaires

Centre d’ingénierie unique, le CESAME rassemble un effectif de près de 100 spécialistes. Il concentre des compétences essentielles intervenant en appui des équipes d’exploitation. Son expertise est régulièrement mise au service de projets internationaux réalisés par CNR ingénierie pour le compte de clients externes :

• Hydrométrie
• Modélisation hydraulique
• Mesures hydrauliques de performance
• Mesures de surveillance génie civil
• Ingénierie des matériaux
• Contrôle et surveillance des ouvrages hydrauliques
• Gestion sédimentaire

Des activités contribuant à la maîtrise du risque technique industriel de CNR

Son activité se répartit selon sept axes structurants :

• Concevoir des projets hydrauliques complexes à l’aide de modèles réduits physiques (vidéo sur l’optimisation de projets hydrauliques grâce aux outils de modélisation physique et hybride)
• Mesurer les débits et les apports en sédiments
• Surveiller les évolutions morphologiques du Rhône et de ses affluents
• Gérer la dynamique sédimentaire du fleuve et des retenues
• Évaluer la qualité et le vieillissement des matériaux de structures
• Contrôler le comportement des ouvrages hydrauliques (vidéo sur le fonctionnement et la surveillance des endiguements)
• Innover au service des projets, de l’exploitation et de la sûreté

Des compétences expertes en modèles réduits physiques

Au sein du CESAME, le laboratoire de modélisation physique poursuit une mission bien précise : concevoir, optimiser et valider des solutions techniques répondant à des problématiques hydrauliques complexes. Comment ? En réalisant des modèles physiques hydrauliques qui représentent, à partir de maquettes à grande ou petite échelle, les écoulements en charge ou à surface libre. Lorsque les besoins des études le nécessitent, cet outil d’analyse et de communication pédagogique permet aussi de mener des études prenant en compte les évolutions morphologiques dues aux sédiments transportés dans les rivières, torrents et réservoirs.

Les experts du CESAME maîtrisent également les approches de modélisation hybride qui combinent, dans une totale complémentarité, les atouts respectifs des modèles physiques et numériques. Cette expérience incomparable dans le design hydraulique et l’analyse hydrodynamique des ouvrages de génie civil (barrages, évacuateurs, centrales hydroélectriques, écluses, stations de pompage…) est également mise au service de nos clients externes pour concevoir des solutions performantes et optimisées en termes de coûts de construction et d’exploitation.

Un engagement pour la qualité des matériaux des structures

Le CESAME a développé, pour les besoins propres de CNR, des essais spécifiques permettant d’évaluer la qualité et la durabilité des matériaux structurants des ouvrages (sols, bétons et enrochements). Comment ? En mesurant la résistance aux chocs, à l’abrasion et aux cycles de gel/dégel de ces matériaux. Certains de ces essais réalisés in-situ et en laboratoire sont devenus des références pour de nombreux maîtres d’ouvrage. Ce savoir-faire conduit ainsi nos spécialistes en ingénierie des matériaux a intervenir au service de clients externes souhaitant valider le choix d’un matériau en amont de sa mise en œuvre.

Une démarche d’innovation permanente

Indispensable pour garantir la sureté et optimiser la performance de l’outil industriel de CNR, l’innovation est au cœur des activités du CESAME. Comment ces innovations émergent-elles ? Par la créativité des équipes opérationnelles et par des collaborations à long terme au sein de pôles de compétitivité ou d’instances spécifiques avec nos différents partenaires. Actuellement, 50 projets RID sont ainsi engagés par CNR, près de la moitié étant portée par le CESAME.

Un partage d’expérience en France et à l’international

Le CESAME partage l’expérience acquise par CNR dans la conception, l’exploitation et la maintenance des aménagements du Rhône en participant aux principaux groupes nationaux et internationaux en pointe dans le domaine de la mesure, du contrôle, de la modélisation des écoulements et des structures hydrauliques :

• Comité français des barrages et réservoirs (CFBR)
• Commission internationale des grands barrages (ICOLD)
• Association internationale pour la recherche hydraulique (IAHR)
• Groupe de travail européen sur l’érosion interne (EWGIE)
• Association mondiale pour les infrastructures de transport par voie d’eau (PIANC)
• Association francophone d’hydrographie (AFHy)
• Association Française de Normalisation (AFNOR) : hydrométrie, turbines hydrauliques, enrochements…
• Société Hydrotechnique de France (SHF)