Bainistíocht riosca tuilte do ghléasraí hidreachumhachta sa Fhrainc

Dúshlán oibríochtúil ríthábhachtach is ea uisce a scaoileadh go sábháilte ó dhambaí le linn tuilte nó frasaíochta troime. Léiríonn treochtaí san am atá thart méadú ar bháisteach laethúil fhoircneach i ndeisceart na Fraince, rud a d’fhéadfadh tulcaí a bheith mar thoradh air. Táthar ag súil go leanfaidh an treocht seo ar aghaidh sa todhchaí. Táthar ag súil freisin go mbeidh tionchar ag leá sneachta agus oighearshruth ar insreabhadh agus eis-sreabhadh dambaí san fhadtéarma. Léiríonn caillteanas maise oighearshrutha luasghéarú comhsheasmhach ar fud na nAlp cheana féin.

Is é an dúshlán atá ann do bhainistiú tuilte ag saoráidí hidreachumhachta ná na tionchair a bhíonn ag ró-dhambaí ar phobail iartheachtacha, ar mhaoin, ar thalmhaíocht agus ar éiceachórais a chosc nó a íoslaghdú, agus na dambaí féin a chosaint ar chliseadh oibríochtúil agus ar dhamáiste eile ag an am céanna. Tá leibhéil éagsúla riosca ag baint le gach damba hidreachumhachta agus ní mór meastóireacht ar leithligh a dhéanamh ar éifeachtacht na gcóras PKW i ngach cás.

Forbraíodh an córas PKW mar fhreagairt ar staidéir hidreolaíocha nuashonraithe ag EDF, rud a léirigh go raibh tuilte foircneacha a dhéanann difear do dhambaí hidreachumhachta ag éirí níos minice agus níos déine. Cuidíonn PKWanna le hacmhainneacht dambaí a oiriúnú chun dul i ngleic le tionchair an athraithe aeráide amhail frasaíocht mhéadaithe agus tuilte. Is é cuspóir na gcóras PKW achar dromchla méadaithe a sholáthar don (ró)sreabhadh uisce. Méadaíonn sé seo cumas scaoilte an damba gan an t-uasleibhéal taiscumar a athrú. Is é príomhbhuntáiste na teicneolaíochta sin sócmhainní hidreachumhachta a chosaint ar dhamáiste, agus costais oibriúcháin a laghdú ag an am céanna i gcomparáid le córais geata malartacha. I measc na dtairbhí eile tá tionchair iartheachtacha a laghdú le linn imeachtaí troma frasaíochta, chomh maith le slándáil an tsoláthair fuinnimh a áirithiú le linn imeachtaí den sórt sin trí theipeanna oibríochtúla laghdaithe.

Aithníodh gleann Chassezac i roinn Ardèche i réigiún Auvergne-Rhône-Alpes na Fraince mar abhantrach hidreolaíoch ardchumais sna 1950idí. Mar thoradh air seo forbraíodh cúig dhamba hidreachumhachta agus ceithre ghléasra hidreachumhachta, a tógadh go léir idir 1961 agus 1970. Tá ceann acu sin, damba Malarce, 28.4 m ar airde, 111 m ar fad agus cumas coinneála siar 2.3 hm³ (i.e. 2.3 milliún m³). Tháinig sé i bhfeidhm in 1968 agus tá cumas cumhachta 16 MW aige.

Coimisiúnaíodh an PKW don damba Malarce chun a acmhainn scaoilte uasta a mhéadú thart ar 600 m³/s go dtí 4 600 m³/s san iomlán. Nuair a sháraíonn leibhéil uisce damba an leibhéal sna humair ionraoin, sreabhann uisce go huathoibríoch thar an PKW isteach in umair asraon a ritheann díreach isteach sa chainéal doirte agus síos an sruth. Soláthraíonn an teicneolaíocht seo bealach chun dambaí a chur in oiriúint do rioscaí tuilte méadaithe a bhfuiltear ag súil leo faoin athrú aeráide. Cuidíonn an PKW i ndamba Malarce leis an mbaol go ndéanfaí damáiste costasach do bhonneagar damba agus do phobail iartheachtacha a laghdú.

Tá roinnt roghanna innealtóireachta ar fáil chun bainistiú a dhéanamh ar dhoirteadh damba. Ní féidir doirteadh Labyrinth a shuiteáil ach i gcineálacha áirithe dambaí agus caithfear iad a shuiteáil de ghnáth ag an gcéim dearaidh damba is luaithe. Tá córais ghrátáilte i bhfeidhm in go leor dambaí atá ann cheana le haghaidh bainistíochta sreafa. Mar sin féin, is féidir le córais ghrátáilte cliseadh i gcásanna sáithithe mar gheall ar thuilte iomarcacha. Is minic gurb iad PKWanna an rogha is éifeachtaí le haghaidh bainistíocht riosca i gcás tuilte ag dambaí atá ann cheana. Níl uastoilleadh ag PKWanna ach ina ionad sin soláthraíonn siad doirteadh saorshreafa. Dá bhrí sin, is féidir le PKWanna leibhéil sreafa i bhfad níos airde a bhainistiú agus réiteach níos sábháilte a sholáthar ná córais ghinte, le riosca íosta mífheidhme agus aslonnú níos éasca smionagair ar snámh. I gcodarsnacht le teicnící bainistíochta sreafa eile, seachnaíonn PKWanna earráid dhaonna freisin, ós rud é nach dteastaíonn oibreoirí daonna uathu. Tá sé seo cabhrach i gcásanna éigeandála lena n-áirítear splanc-thuilte agus sciorrthaí talún, nach féidir le hoibrithe rochtain a fháil ar an láithreán lena linn.

Is iad na príomhghníomhaithe Eorpacha i dteicneolaíocht PKW ná an Fhrainc, an Eilvéis agus an Bheilg. Níor phaitinnigh EDF an córas PKW. Ina áit sin tá sé ag obair go comhoibríoch chun teicneolaíocht agus léargas PKW a roinnt le himreoirí eile sa phobal hidreachumhachta idirnáisiúnta. Go deimhin, agus aitheantas idirnáisiúnta á thabhairt don teicneolaíocht nuálach, tá roinnt forbróirí ar fud an domhain (e.g. san Ailgéir, sna Stáit Aontaithe agus san Afraic Theas) ag suiteáil PKWanna freisin. In 2015, fuair EDF Gradam Réitigh Aeráide ó Chreat-Choinbhinsiún na Náisiún Aontaithe ar Athrú Aeráide ar théama an oiriúnaithe.

Ós rud é gur cuid bheag den damba foriomlán é PKW, níl tionchar sainráite aige atá infheicthe ag páirtithe leasmhara agus ag eagraíochtaí neamhrialtasacha nó atá á cháineadh acu. Dá bhrí sin, ní gnáthchuid thábhachtach de shuiteáil PKW í rannpháirtíocht na bpáirtithe leasmhara. Mar sin féin, mar is amhlaidh le gach mórthionscadal innealtóireachta sibhialta, leanann gach PKW nósanna imeachta dochta maidir le measúnú ar an tionchar ar an gcomhshaol agus ní mór dóibh formheas rialtais a fháil. Áirítear leis na nósanna imeachta sin um measúnú tionchair agus formheasanna, mar shampla trí CODERST, comhairliúcháin le heagraíochtaí neamhrialtasacha agus le páirtithe leasmhara.

Cuireadh an PKW i bhfeidhm i saoráidí hidreachumhachta éagsúla ar fud an domhain. Éascaíodh an raon leathan sin le cinneadh EDF gan an teicneolaíocht sin a phaitinniú. Tá cur chuige comhoibríoch na bhforbróirí bunaidh, a roinn an teicneolaíocht le páirtithe leasmhara ar fud an phobail hidreachumhachta, ar cheann de na tosca ratha is tábhachtaí sa teicneolaíocht. Is réiteach saor agus éasca le suiteáil é PKW i gcomparáid le teicneolaíochtaí bainistíochta thar maoil eile, mar shampla córais gated. Ina theannta sin, tá teicneolaíocht PKW iontaofa agus athléimneach ós rud é nach bhfuil aon ghá le hoibríochtaí foireannaithe ná le cothabháil ar scála mór. Ar deireadh, toisc gur thóg EDF an chéad PKW, cuideachta aitheanta a bhfuil meas mór uirthi san earnáil hidreachumhachta, chuidigh sé le cur ina luí ar úinéirí damba eile PKWanna a shuiteáil.

Áirítear ar na dúshláin a bhaineann le PKWanna oiriúnacht agus inrochtaineacht láithreán damba áirithe, go háirithe i réigiúin shléibhtiúla. Ina theannta sin, ciallaíonn saolré fhada an bhonneagair hidreachumhachta agus fad na dtimthriallta táirge go dtógann scaipeadh smaointe nua agus réitigh theicneolaíocha am sa tionscal seo. Ar deireadh, de ghnáth ní dhéantar tógáil ag láithreáin damba ach i míonna an tsamhraidh, rud a chuireann srianta breise le suiteáil PKWanna.

Braitheann costas an PKW ar an struchtúr damba atá ann cheana, ar an suíomh agus ar mhéid an tsreafa uisce. Ní mór go mbeadh tionchar ag inrochtaineacht an struchtúir damba agus an trealaimh ghaolmhair ar an gcostas freisin. Ag brath ar an damba, d’fhéadfadh sé a bheith níos costasaí modhnuithe mar PKW a shuiteáil. Is féidir le suiteáil PKW costas idir 200,000 agus cúpla milliún Euro. In aon chás, is féidir leis an PKW a bheith éifeachtach ó thaobh costais de, rud a léiríonn cuid réasúnta beag de chostas foriomlán an damba. Luaitear go rialta go dtógann samplaí de shuiteáil PKW suas le 30 % den chostas iomlán. Cé go gcaithfear teicneolaíocht reatha an chórais gaolta a oibriú de láimh agus go n-éilíonn sí cothabháil rialta daor, ní éilíonn PKWanna daonchumhacht oibriúcháin agus níl gá ach le cothabháil íseal nó gan aon chothabháil.

Níl aon oibleagáid dhlíthiúil ann maidir le PKW sa Fhrainc agus níltear ag súil le reachtaíocht sa réimse sin. Is faoi úinéirí na ndambaí atá sé an teicneolaíocht a shuiteáil. Mar sin féin, tá bainistiú feabhsaithe tuilte i saoráidí hidreachumhachta ag teacht le cuid de phrionsabail Threoir 2007/60/CE maidir le measúnú agus bainistiú rioscaí tuilte.

D’fhorbair EDF an chéad PKW ó 2003 go 2005 ag damba Goulours (Sléibhte Piréiní). Athraíonn an t-am cur chun feidhme PKW ar bhonn cás ar chás. D‘fhéadfadh go dtógfadh tionscadail bheaga cúpla mí, ach d’fhéadfadh go dtógfadh tionscadail níos mó cúpla bliain. Sa dá chás, tagann teorainneacha chun cinn mar gheall ar chineál séasúrach na hoibre tógála damba. Tá na hamanna ceadaithe fada go leor, lena n-áirítear réamhstaidéar, dearadh mionsonraithe, tairiscint, staidéir chomhshaoil agus formheas na n-údarás.

Tá sé deacair trácht a dhéanamh ar shaolré na n-infheistíochtaí sin ós rud é go bhfuil teicneolaíocht PKW réasúnta nua agus nach bhfuil deireadh ré bainte amach go fóill. Táthar ag súil go mbeadh an saolré chéanna ag struchtúir choincréite amhail PKWanna agus a bheadh ag dambaí hidreachumhachta nó ag tionscadail mhóra innealtóireachta sibhialta eile (i.e. 50-100 bliain).

Francois Lemperiere
Initial innovator of the PKW system
E-mail: forms92@wanadoo.fr 
Tel.: +33 145344289

Ahmed Ouamane
Initial innovator of the PKW system
University of Biskra, Algeria
E-mail: a.ouamane@univ-biskra.dz 

Frederic Laugier
Dam Safety Engineer
Electricité de France (EDF)
E-mail: frederic.laugier@edf.fr  
Tel.: +33 479606245