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Organisation pour la Mise en Valeur du fleuve sénégal ( O . M . V . S . ) S I M

Organisation pour la Mise en Valeur du fleuve sénégal ( O . M . V . S . ) S I M U L S E N Logiciel de simulation de gestion d’un barrage à objectifs multiples, au pas de temps journalier Manuel de référence et d’utilisation des versions DOS et Windows XP de décembre 2005 Auteurs : JC Bader, D Rolland, JC Pouget IRD Montpellier, 04 Janvier 2006 2 3 Table des matières Table des matières ......................................................................................................................3 Avant propos ...............................................................................................................................7 1 - But du logiciel et principes de la gestion simulée ....................................................................8 1.1 - Contraintes physiques de gestion.....................................................................................8 1.2 - Consignes de sécurité ......................................................................................................9 1.3 - Consignes de gestion.......................................................................................................9 1.3.1 - Consignes définissant une limite minimale pour le débit lâché..................................10 1.3.1.1 Production d’énergie électrique............................................................................10 1.3.1.2 Lâcher de débit sanitaire réservé.........................................................................10 1.3.1.3 Débit supérieur à un objectif de besoins non sommables (soutien de crue, navigation)......................................................................................................................10 1.3.1.4 Débit supérieur à un objectif de débits sommables (soutien de basses eaux).......11 1.3.1.5 Conservation d’une revanche suffisante pour le laminage futur des crues............11 1.3.2 - Consignes définissant une limite maximale pour le débit lâché.................................11 1.3.2.1 Laminage immédiat des crues .............................................................................11 1.3.2.2 Conservation d’un stock d’eau suffisant pour le soutien d’étiage futur..................12 1.4 - Calcul du débit à lâcher par les organes d’évacuation.....................................................12 1.5 - Fonctions du logiciel, versions DOS et Windows .............................................................12 1.5.1 - Gestion de paramètres et données ..........................................................................12 1.5.2 – Calculs et simulations..............................................................................................13 1.5.2.1 – Simulation chronologique .................................................................................13 1.5.2.2 – Traitement des niveaux extrêmes d’exploitation ...............................................13 1.5.2.3 – Calculs ponctuels de productible énergétique ou de capacité d’évacuation........14 1.5.3 - Exploitation des résultats.........................................................................................14 2 –Notice d’utilisation de la version DOS. Détail des paramètres et options de calcul..................15 2.1 – Installation du logiciel et spécificités de l’interface utilisateur, version DOS....................15 2.1.1 Installation et démarrage...........................................................................................15 2.1.2 – Saisies au clavier ....................................................................................................15 2.1.3 - Impressions.............................................................................................................16 2.1.4 – Editions sur fichiers texte........................................................................................16 2.1.5 – Réglage de la vitesse de défilement à l’écran ..........................................................16 2.2 - Gestion de paramètres et données : menus de la version DOS.......................................16 2.2.1 – Scénarios d’objectifs de débit ou de puissance ........................................................16 2.2.1.1 - Saisie ou modification d'un scénario.................................................................17 2.2.1.1.1 - Cas des besoins en irrigation : saisie ou modification..................................17 2.2.1.1.2 - Cas des autres besoins : saisie....................................................................18 2.2.1.2 - Edition des scénarios déjà saisis........................................................................18 2.2.1.3 - Elimination d'un scénario...................................................................................18 2.2.1.4 - Modification de légende d’un scénario...............................................................18 2.2.2 - Gestion des paramètres relatifs au barrage et au réservoir ......................................18 2.2.2.1 – Saisie ou modification d’un jeu de caractéristiques ...........................................18 2.2.2.2 – Edition des jeux de caractéristiques enregistrés................................................20 2.2.2.3 – Elimination d’un jeu de caractéristiques enregistré............................................20 2.2.3 - Gestion des paramètres de réseau de stations.........................................................20 2.2.3.1 - Saisie ou modification d’un réseau de stations...................................................20 2.2.3.2 – Edition des réseaux enregistrés ........................................................................23 2.2.3.3 – Suppression de réseau .....................................................................................23 2.2.4 - Gestion des consignes de niveau limite à respecter dans la retenue.........................23 4 2.2.4.1 – Création d’une nouvelle consigne de niveau minimal (resp. maximal) ...............23 2.2.4.1.1 Saisie manuelle d’un limnigramme ................................................................23 2.2.4.1.2 Utilisation des résultats de calcul de niveau extrême d’exploitation................24 2.2.4.2 - Edition des consignes de limnigrammes minimaux (resp. maximaux) existantes 24 2.2.4.2.1 Liste simple des consignes enregistrées ........................................................24 2.2.4.2.2 Tableau complet des cotes limites à respecter pour certaines consignes........24 2.2.4.3 - Elimination de consignes...................................................................................24 2.2.5 - Gestion des données de base (chroniques de débit) ................................................24 2.2.5.1 - Mise à jour des débits journaliers d’une station. ................................................25 2.2.5.2 – Edition des périodes de données déjà stockées.................................................26 2.3 – Calculs et simulations : menus de la version DOS..........................................................26 2.3.1 - Calcul de simulation chronologique..........................................................................26 2.3.1.1 - Préliminaires .....................................................................................................26 2.3.1.2 – Choix des règles à simuler : contraintes et consignes de gestion ......................26 2.3.1.3 Précisions concernant les règles de gestion adoptées. .........................................27 2.3.1.3.1 – 0 : Respect des limites physiques imposées par le barrage sur les lâchures 28 2.3.1.3.2 – A : Débit inférieur à Qmax (laminage)........................................................28 2.3.1.3.3 – B1 : Niveau de retenue inférieur à Hmax fixe (sécurité) .............................28 2.3.1.3.4 – B2 : Niveau de retenue inférieur à Hmax variable (revanche pour laminage) ...................................................................................................................................28 2.3.1.3.5 – C1 : Débit supérieur à Qmin fixe (débit sanitaire).......................................29 2.3.1.3.6 – C2 : Débit supérieur à Qmin variable (besoins sommables) ........................29 2.3.1.3.7 – C3 : Débit supérieur à Qmin variable (besoins non sommables) .................29 2.3.1.3.8 – D1 : Niveau de retenue supérieur à Hmin fixe (sécurité, norme, …) ...........31 2.3.1.3.9 – D2 : Niveau de retenue supérieur à Hmin variable (stock pour besoin en eau) ............................................................................................................................31 2.3.1.3.10 – E : Puissance supérieure à Pmin (hydroélectricité)....................................31 2.3.1.3.1O.1 – Options de calcul du débit total évacué minimal Qmin, relatif à la production d’énergie ................................................................................................32 2.3.1.3.10.2 – Options de calcul systématique, d'un débit total évacué maximal Qmax relatif à la production d’énergie................................................................................33 2.3.1.3.10.3 - Calcul éventuel, pendant l'étiage, d'un débit total évacué maximal Qmax, compatible avec la production de la puissance demandée jusqu'à la fin de l'étiage.....................................................................................................................33 2.3.1.3.11 – F : Egalité stricte entre débit sortant et débit entrant dans la retenue ......33 2.3.1.4 – Options diverses : conditions aux limites de la simulation chronologique...........34 2.3.1.5 - Principes du calcul.............................................................................................34 2.3.1.6 – Résultats ..........................................................................................................35 2.3.2 - Traitement des niveaux extrêmes d’exploitation.......................................................35 2.3.2.1 – Principe............................................................................................................35 2.3.2.2 – Procédures disponibles .....................................................................................38 2.3.2.2.1 - Calcul de limnigramme extrême d’exploitation ............................................38 2.3.2.2.2 - Elimination de cotes limites.........................................................................40 2.3.3 – Calcul ponctuel de puissance productible ou de capacité d’évacuation.....................40 2.3.3.1 – Calcul de productible énergétique.....................................................................40 2.3.3.1.1 - Valeurs connues : niveau de retenue.........................................................41 2.3.3.1.2 – Valeurs connues : niveau de retenue et débit total évacué.........................41 2.3.3.1.3 – Valeurs connues : niveau de retenue et puissance totale désirée................41 2.3.3.1.4 – Valeurs connues : puissance totale désirée ................................................41 2.3.3.2 – Calcul de capacité d’évacuation de débit...........................................................41 2.4 - Exploitation des résultats, éditions. Menus de la version DOS.........................................41 2.4.1 - Traitement statistique des chroniques de la simulation nnn .....................................42 2.4.2 - Répartition des moyennes annuelles pour la simulation nnn ....................................42 5 2.4.3 – Répartition de caractéristiques ou de moyennes mobiles extrêmes annuelles ..........42 2.4.4 - Evaluation de la satisfaction des besoins pour la simulation nnn ..............................42 2.4.5 – Comparaison avec un seuil, de débits obtenus pour la simulation nnn....................43 2.4.6 - Edition du compte rendu concernant la simulation nnn ............................................43 2.4.7- Sauvegarde des fichiers relatifs à la simulation nnn ..................................................43 2.4.8 - Réimportation de fichiers relatifs à une simulation...................................................43 2.4.9 – Edition de données et de résultats : Graphiques et tableaux ...................................44 2.4.9.1 - Graphique de chroniques ..................................................................................44 2.4.9.2 - Tableau de chroniques......................................................................................44 2.4.9.3 - Graphique d'extremums ....................................................................................44 2.4.9.4 - Tableau d'extremums........................................................................................45 2.4.9.5 - Graphique de quantiles .....................................................................................45 2.4.9.6 - Tableau de quantiles.........................................................................................45 2.4.9.7 Edition des commentaires associés aux résultats de niveau extrême d’exploitation .......................................................................................................................................45 2.4.10 – Calcul des superficies annuelles de cultures de décrue ..........................................45 3 – Notice d’utilisation de la version Windows............................................................................46 3.1 – Installation du logiciel....................................................................................................46 3.2 – Généralités sur l’interface ..............................................................................................50 3.2.1 - Arbre des éléments .................................................................................................51 3.2.2 - Vue du contenu des éléments..................................................................................52 3.2.2.1 - Mode Tableau ...................................................................................................53 3.2.2.2 - Mode Texte.......................................................................................................55 3.2.2.3 – Mode Graphique...............................................................................................56 3.2.3 - Boutons de la barre d’outils .....................................................................................57 3.2.3.1 – Traitements statistiques proposés par le bouton ‘’résultats’’..............................59 3.2.4 - Menus accessibles avec les titres de la première ligne .............................................61 3.2.4.1 - Fichier...............................................................................................................61 3.2.4.2 - Edition .............................................................................................................61 3.2.4.3 - Outils................................................................................................................62 3.3 - Elément : Environnement temporel................................................................................62 3.3.1 - Chroniques des données de base (débits observés) .................................................62 3.3.2 - Résultats des simulations.........................................................................................64 3.3.2.1 - Résultats de simulations chronologiques ...........................................................64 3.3.2.2 - Résultats de calculs de niveaux extrêmes d’exploitation ....................................65 3.4 - Element : Simulations ....................................................................................................66 3.4.1 – Simulation chronologique........................................................................................66 3.4.1.1 – Titre, réservoir, réseau de station....................................................................66 3.4.1.2 – Consignes.........................................................................................................67 3.4.1.2.1 – Ajout, suppression ou déplacement de consigne ........................................67 3.4.1.2.2 – Modification des paramètres des consignes................................................67 3.4.2 - Calcul de niveau extrême d’exploitation...................................................................68 3.4.3 - Calculs ponctuels de productible énergétique ou de capacité de lâchure ..................69 3.5 – Elément : paramètres Simulsen.....................................................................................69 3.5.1 – Réservoirs...............................................................................................................69 3.5.2 – Scénarios................................................................................................................69 3.5.2.1 – Modification d’un scénario de type ‘’irrigation’’ ..................................................70 3.5.2.2 – Modification d’un scénario d’une catégorie de type autre que ‘’irrigation’’..........70 3.5.3 – Réseaux..................................................................................................................71 3.5.4 – Consignes de niveaux limites à respecter dans la retenue .......................................71 Annexe 1 : organigramme de la gestion des paramètres et données (version DOS) ...................73 Annexe 2 : organigramme des calculs (version DOS) .................................................................74 Annexe 3 : Organigramme de l’exploitation des résultats et éditions (version DOS) ...................75 6 Annexe 4 : fichier BESOINS.TXT ................................................................................................76 Annexe 5 : contenu du répertoire COEFCRUE ............................................................................77 Annexe 6 : fichier PARASURF.TXT..............................................................................................79 Annexe 7 : exemples de calcul...................................................................................................81 ADDENDUM : SIMULSEN version du 24/09/2007. Notice d'installation 7 Avant propos Le logiciel Simulsen se présente sous deux versions (DOS et Windows) compatibles entre elles, qui diffèrent surtout par leur interface utilisateur. La version DOS de Décembre 2005 diffère de celle d’Avril 2004 sur les points suivants : • prise en compte des pertes de charge dans les conduites d’amenée aux turbines • prise en compte d’objectifs de niveau de retenue dans les calculs de niveau extrême d’exploitation • possibilité de modulation interannuelle d’objectif de débit en fonction de certains critères • attache d’un commentaire donnant les options retenues et certaines statistiques, aux résultats de calcul de niveau extrême d’exploitation. La version Windows de Décembre 2005, plus uploads/Management/ simulsen.pdf