La gestion des retenues de Villerest et Naussac
La retenue de Villerest
Le barrage de Villerest est un barrage poids sur la Loire à l’amont de Roanne. Construit de 1978 à 1984 par l’Institution Interdépartementale pour la Protection des Vals de Loire contre les Inondations, il a été transféré en 1985 à l’Établissement Public Loire (EP Loire). Il contrôle un bassin versant de 6500 km². L’exploitation du barrage est prévue entre les cotes 285 et 324 mNGF. La surface maximale occupée par la retenue est de 2330 ha (cote 324) pour une surface de 770 ha à la cote 316 (cote maximale d’exploitation hors crue). La fonction principale de Villerest est l’écrêtement des grandes crues. Sa seconde fonction est le soutien d’étiage de la Loire.
Action de Villerest en crue
Le barrage n’est jamais plein (cote maximale d’exploitation hors crue de 315,30 m, cote du déversoir de surface 320 m). Il dispose ainsi d’une réserve de capacité de 100 Mm³ (millions de m³) en permanence, et d’un « creux » additionnel de 65 Mm³ prévu pendant la périodes à risque majeur (15 Septembre - 30 Novembre).
Le barrage est dimensionné pour pouvoir évacuer des crues de 8500 m³/s. Il est équipé de 6 pertuis (1 de fond, 5 de demi-fond) équipés de vannes (capacité maximale près de 7000 m³/s à la cote 324 m) et d’un déversoir de surface (dont le débit à la cote 324 m est de 1690 m³/s).
Son action est limitée aux crues importantes : dont les débits sont supérieurs à 1000 m³/s en entrée du barrage. Ces crues ont une probabilité d’apparition de 20% par an. Son action sur une crue du type de 1856 est une réduction de 2000 m³/s du débit à Roanne et une réduction de 500 à 1000 m³/s sur la Loire Moyenne (pour un débit total de 6000 à 7000 m³/s).
Alimentation en eau de la Loire à l’étiage
En début de période estivale, la retenue dispose d’une réserve de plus de 110 Mm³ lorsque le barrage est plein. Une fonction secondaire est la production d’énergie électrique : le concessionnaire (EDF depuis la mise en service) dispose d’un marnage de 50 cm sous la cote maximale d’exploitation pour la production d’électricité (débit maximal des deux groupes de l’usine 150 m³/s, surtout en période hivernale). 167 GWh ont ainsi été produits en 2001.
La retenue de Naussac
Le barrage de Naussac a été construit (maîtrise d’ouvrage État) à partir de 1977 sur le Donozau, affluent de l’Allier. Les travaux se sont achevés en 1981 et son premier remplissage en 1983. Le lac couvre au maximum 1050 ha et dispose d’un volume utile de 190 Mm³.
La fonction principale du barrage est le soutien d’étiage de l’Allier et de la Loire en relation avec le barrage de Villerest. Sa fonction secondaire réside dans les activités nautiques et touristiques.
Le barrage est d’abord géré par la SOMIVAL (Société de Mise en Valeur de l’Auvergne et du Limousin) concessionnaire de l’État. À partir de 2003 la gestion est assurée par l’EP Loire. En 2007 l’État transfert la propriété du barrage de Naussac et de ses dépendances à l’EP Loire.
L’exploitation des ouvrages est assurée par la compagnie BRL Exploitation pour le compte de l’EP Loire.
La retenue est alimentée par le Donozau et par une dérivation gravitaire du Chapeauroux (affluents de l’Allier). Pour compléter cette alimentation un nouvel ouvrage (Naussac II) est réalisé de 1995 à 1999 sous maîtrise d’ouvrage de l’EP Loire. Cet ouvrage est constitué d’un seuil sur l’Allier, d’une dérivation vers un bassin de pompage aménagé sur le Donozau en aval du barrage et d’une usine de pompage / turbinage équipée de trois groupes réversibles. Il permet d’alimenter le lac par l’Allier lorsque les conditions de débits et de hauteur d’eau sont favorables.
La gestion des retenues
Les consignes de gestion des retenues sont établies dans le cadre des règlements d’eau respectifs des ouvrages avec pour objectifs :
- en crue : une gestion active du barrage de Villerest (lâchure préventive avant le pic de crue, débits sortant et niveau de la retenue contrôlés pendant la crue), permet de réduire les conséquences de crue à l’aval sans aggraver les inondations à l’amont du barrage.
- en période d’étiage : une gestion combinée des barrages de Villerest et de Naussac pour atteindre des débits minimum en divers points de l’Allier (confluence Allier-Chapeauroux, Vieille-Brioude, Vic-le-Comte) et de la Loire (Gien), pour assurer les besoins d’alimentation en eau (irrigation, alimentation en eau potable des agglomérations, refroidissement des centrales EDF…).
Ces consignes de gestion sont établies au fur et à mesure des évènements hydrologiques (heure par heure pendant une crue) par une équipe de prévisionnistes d’astreinte à partir des données et alarmes collectées automatiquement et en temps réel par le réseau des stations de mesures hydrométriques et météorologiques.
Ces consignes sont transmises aux gestionnaires du barrage pour mise en œuvre. Le service de prévision des crues est aussi destinataire des informations sur les manœuvres de la retenue de Villerest.