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Sédimentation des Trois Gorges
Three Gorges dam growing sedimentation issue
(English, French, Spanish)
Written by jùn mǎ 俊 马 Francois de la Chevalerie, CEO PANEUROCHINA
With the help of :
Philippe Dhervilly, CEO ARD
Professor Levacher, University of Caen France, sediment laboratory
Three Gorges dam growing sedimentation issue condemns its hydroelectric potential
Located in Hubei province, near the city of Yichang, the Three Gorges Dam is the largest of the world for water control and hydropower productivity.
Built up thanks to a deviation of the Chang Jiang River, it is structured around a reservoir with a surface area of 1084 km2. Bigger than the Itaïpu Dam (Brazil), the hydroelectric power plant consists of two sections: on the left, 14 turbo generators, on the right, 12 turbo generators. The set offers a powerful 18720 MW. According to experts, the dam is expected to provide 10% of China electricity consumption.
Sometimes quoted as a sustainable development project, the Three Gorges Dam suggests anxiety. In addition to pollution and Eco system damage, the dam disrupts and alters the sediment cycle.
Upstream the river, crossing the Tibetan plateau, sludge inflates the Chang Jiang. Due to an intense deforestation and desertification, soil is friable. Weakened banks permit landslides. Coupled with land overuse, sediment decreases the water velocity. Each year, 500 million tons are deposited in the river gorges, including the retention lake. At the work achievement in 2009, the pressure affected already its hydroelectric potential up to 50%.
Furthermore, sediments accumulation exerts a strong pressure on the structure and could lead to its cracking. Because the Eurasian and the Yangtze plate are not stable, the risk of an earthquake does exist. In recent years, low-magnitude earthquakes have produce landslides. In the event of a large-scale one, the Dam breaking could happen.
Downstream the river, sediment played before a role of natural fertilizer. Because of their decrease, agrochemicals use should be now required. So it will intensify water pollution. Already levels of phosphorus and nitrogen are twenty times higher than the standards. In addition, the sediment reduction may push back the River delta. Moreover, in winter, it accelerates saline groundwater within the delta.
To challenge this situation, the solution could imply the sediment removal.
Given their volume, it requires considerable resources. Downstream the river sediment transportation looks like a titanic operation, quite impossible to manage. Another answer is to valorise directly the sediments but they are heavily contaminated. The dam construction has been swallowing 1300 coal mining, 178 garbage dumps, 1500 slaughter, etc. In fact, sediment offers an unprecedented variety of harmful heavy metals, toxic microorganisms, and so on. Their eventual recovery in construction materials suggests chemical treatments (for instance, their encapsulation). Dehydrating process exists as those developed by the Franco-Chinese company Paneurochina SEDIGATE but given their enormous volume, the operation is likely unworkable.
The so-called Three Gorges sustainability depends on the sediment treatment. Long underrated, the issue has been taken into account by the Chinese authorities, which have agreed with a 1.5 billion $ a budget to grant an efficient solution to the sediments future.
La sédimentation du barrage des Trois Gorges condamne son potentiel hydroélectrique
Situé dans la province de Hubei, près de la ville de Yichang, le barrage des Trois Gorges est le plus important du monde pour le contrôle des eaux et la productivité hydroélectrique. Née d’une déviation du fleuve Chang Jiang, l’ouvrage est structuré autour d’un réservoir d’une superficie de 1084 km2. Surclassant le barrage d’Itaïpu au Brésil, la centrale hydroélectrique comprend deux sections séparée par un déversoir : à gauche longue de 644 mètres avec 14 turboalternateurs, à droite s’étirant sur 59.5 mètres comptant 12 turboalternateurs. L’ensemble offre une puissance de 18 720 MW. Selon les experts, le barrage devrait fournir 10 % de la consommation chinoise en électricité.
Longtemps cité comme un projet s’inscrivant dans une perspective de développement durable, le barrage des Trois Gorges suggère l’inquiétude. Outre les problèmes liés à l’engloutissement de plusieurs villes, à la pollution, aux atteintes à l’éco système, le barrage bouscule et modifie le cycle et la distribution des sédiments.
En amont du fleuve, le Chang Jiang traverse le plateau du Tibet, il se gonfle alors de vase. En raison d’une déforestation et désertification intense, les sols sont friables. Très affaiblies, les berges du cours d’eau sont sujettes à des glissements de terrain. Couplé avec une surexploitation de terres, la charge sédimentaire diminue la vitesse d’écoulement de l’eau. Chaque année, 500 millions de tonnes de vase se déposent dans les gorges du fleuve, notamment, au lac de rétention. Avec l’achèvement de l’ouvrage en 2009, la pression sédimentaire devrait s’exercer sur le réservoir et affecter son potentiel hydroélectrique à hauteur de 50 %. En outre, si l’envasement est trop rapide, le barrage ne pourra pas contenir les risques d’inondation.
De surcroît, l’accumulation des sédiments exerce une forte pression sur la structure de béton de l’ouvrage et augmente la probabilité de fissuration. Comme la plaque eurasienne, associée à celle du Yangsté, est particulièrement instable, les risques de séisme existent. Ces dernières années, des séismes de faible magnitude ont favorisé des glissements de terrain. En cas d’événement de grande ampleur, l’hypothèse d’une cassure terrestre n’est pas invraisemblable.
En aval, les sédiments jouaient un rôle d’engrais naturel. En raison de leur diminution, le recours à l’agrochimie devrait s’intensifier aggravant la pollution de l’eau du fleuve. Déjà les niveaux de phosphores et d’azote relevés sont vingt fois supérieurs aux normes. En outre, la réduction de l’apport sédimentaire risque de faire reculer le delta du fleuve. De surcroît, en hiver, la faiblesse du débit accélère la remontée les nappes salées à l’intérieur du delta.
Afin de remédier à cette situation, la solution consisterait à déplacer les sédiments ailleurs. Compte tenu de leur volume et des apports continuels de vase provenant du lit du fleuve, ce choix exigerait des moyens considérables moyens. Deux hypothèses s’offrent, soit les sédiments sont acheminés en aval du fleuve, ce qui représente une opération titanesque, soit ils sont valorisés à proximité du barrage. Seulement voilà, ils sont fortement contaminés. L’aménagement du barrage a conduit à l’engloutissement de 1300 mines de charbon, 178 décharges d’ordures, 1500 abattoirs, etc. De fait, les sédiments offrent une variété inégalée de produits nocifs, de métaux lourds, de microorganismes toxiques, etc. Leur éventuelle valorisation en matériaux de construction suggère des traitements chimiques ardus allant de l’encapsulation des métaux lourds à des formulations inédites. Certes des procédés d’épuration existent comme ceux élaborés par l’entreprise franco-chinoise Paneurochina mais eu égard à la masse des sédiments des Trois Gorges, l’opération s’avère colossale, voire irréalisable.
Sauf à envisager que la capacité hydroélectrique de la centrale soit affectée, la pérennité du barrage des Trois Gorges dépend des solutions apportées au traitement des sédiments. Longtemps sous-estimée, cette crainte est désormais prise en compte par les autorités chinoises, lesquelles ont acté un budget de 1,5 milliard de dollars destiné à stabiliser géologiquement la région.
La sedimentación de la presa de las Tres Gargantas afecta su potencial hidroeléctrico
Ubicado en la provincia de Hubei, cerca de la ciudad de Yichang, la presa de las Tres Gargantas es la más grande del mundo para el control del agua y la producción de energía hidroeléctrica. Creada gracias a una desviación del río Chang Jiang, la estructura alberga un embalse de una superficie de 1084 km2. Mas importante que la presa de Itaïpu (Brasil), la central reúne dos secciones : a la izquierda de 644 metros con 14 turbogenerators, a la derecha de 59,5 metros con 12 turbogenerators. El conjunto ofrece una capacidad de 18720 MW. Se espera que produzca 10% del consumo de electricidad en China.
A veces mencionado como un proyecto de desarrollo sostenible, la presa sugiere la ansiedad. Adicionalmente de la desaparición de varias ciudades, de la contaminación, del daño al sistema ecológico, la construcción perturba el ciclo y la distribución de los sedimentos.
Arriba del río, saliendo la meseta tibetana, el Chang Jiang (Yansté) se llena de sedimentos. Debido a una intensa deforestación y desertificación, el suelo es friable. Debilitadas, las orillas del río son propensas a deslizamientos de tierra. Junto a la sobre explotación de los suelos, los sedimentos alteran la velocidad del agua. Cada año, 500 millones de toneladas se depositan en las gargantas del río, incluido el lago de retención. En 2009, la carga de sedimentos afectara hasta 50 % de su potencial hidroeléctrico. Por otro lado, si la sedimentación es demasiada rápida, la presa no será capaz de contener las inundaciones.
Además, la acumulación de sedimentos ejerce una fuerte presión sobre la estructura y aumenta la probabilidad de grietas. Como la placa Eurasiática, junto a la del Yangsté, es inestable, el riesgo de terremoto existe. En los últimos años, los terremotos han dado lugar a deslizamientos de tierra. En caso de un temblor de fuerte magnitud, la destrucción de la obra no es imposible.
Abajo del rió, los sedimentos jugaban el papel de abono natural. Debido a su disminución, el uso de agroquímicos se intensifica, empeorando la contaminación del río. Ya los niveles de fósforo y nitrógeno son veinte veces más elevados que las normas requeridas. Adicionalmente, junto a la baja velocidad del agua, la reducción de la aportación de sedimentos aumenta la presencia de agua salina en el delta del río.
Con miras de remediar a esta situación, la solución sería trasladar los sedimentos en otro lugar. Dado su volumen y el continuo flujo de sedimentos, la respuesta requiere recursos considerables. Dos hipótesis. Primera : los sedimentos están trasladados del otro lado de la presa, lo que representa una operación titánica. Segunda : los sedimentos están valorizados cerca de la presa. Desgraciadamente, los mismos están sumamente contaminados. La construcción de la presa hundió 1300 minas de carbón, 178 basureros, etc.. Los sedimentos ofrecen una variedad impresionante de productos nocivos : metales pesados, microorganismos tóxicos, etc.. La recuperación de los sedimentos requiere tratamientos químicos fuertes. Los procesos existen como los elaborados por la compañía franco-china, Paneurochina, pero debido al volumen, la tarea es colosal, a costo inalcanzable.
El porvenir de la presa de las Tres Gargantas depende de las soluciones de tratamiento de los sedimentos. A pesar de que el asunto fue durante un periodo sobre estimado, las autoridades chinas están ahora conscientes del hecho. Imponieron un presupuesto de 1,5 mil millones de dólares con miras de estabilizar geológicamente la región.