Tama Grand Coulee

Zapora Grand Coulee (w języku angielskim  : Zapora Grand Coulee ) jest zapora wodna taki ciężar na Columbia w stanie Waszyngton do Stanów Zjednoczonych , przeznaczonych do wytwarzania energii elektrycznej i umożliwiają nawadnianie. Zbudowany w latach 1933-1942 początkowo miał tylko dwie elektrownie o mocy 2280  MW . W 1974 roku instalacja trzeciej elektrowni podniosła moc do 6500  MW, czyniąc tę ​​tamę najpotężniejszą w Stanach Zjednoczonych i jedną z największych konstrukcji betonowych na świecie.

Zapora była wynikiem zaciekłej debaty, która miała miejsce w latach dwudziestych między tymi, którzy chcieli nawadniać Grand Coulee kanałem, a zwolennikami tamy wyposażonej w system pompowania. Zwolennicy zapory wygrali mecz w 1933 roku, ale ze względów podatkowych pierwotny projekt obejmował tamę 79  m, która nie pozwalała na nawadnianie. Biuro Melioracji i konsorcjum trzech firm o nazwie MWAK (Mason-Walsh-Atkinson Kier Spółka) rozpoczął budowę w roku 1933. Po wizycie w sierpniu 1934 roku prezydent Franklin Delano Roosevelt zmienił plany budowy „wysokiej tamy” droższe, ale co pozwoliłoby na nawadnianie. Projekt wysokiej zapory został przyjęty przez Kongres Stanów Zjednoczonych w 1935 r. i ukończony w dniu1 st czerwiec 1.942gdy woda jest powyżej poziomu jazu .

Elektrownie wodne tamy umożliwiły uprzemysłowienie północno-zachodniej części Ameryki podczas II wojny światowej . W latach 1967-1974, obok dwóch istniejących, zbudowano trzeci zakład. Na decyzję o jego budowie wpłynęło rosnące zapotrzebowanie na energię, konieczność uregulowania przepływu rzeki przewidziana w traktacie Columbia River z Kanadą oraz konkurencja ze Związkiem Radzieckim . Dzięki serii ulepszeń i instalacji urządzeń szczytowo-pompowych zapora ma moc zainstalowaną 6810  MW . Projekt Columbia Basin Project zapewnia więc nawadnianie 2720  km 2 .

Zbiornik o nazwie Jezioro Franklin D. Roosevelt na cześć prezydenta USA, który przewodniczył budowy tamy. Podobnie jak wiele innych prac hydroelektrycznych, zapora Grand Coulee spowodowała wysiedlenie ludności. Na przykład 3000 Indian zostało wypędzonych ze swoich ziem przodków przez spiętrzenie tamy. Ten ostatni zapobiega również migracji łososi , zaburzając ich cykl rozrodczy.

Kontekst

Wielki Coulee to starożytna koryto znajduje się na Columbia Plateau, który ukazał się w plejstocenie podczas odwrotu lodowce. Geolodzy początkowo wierzył Grand Coulee została utworzona przez lodowiec ale teoria, że wykopano ciężkimi powodzi z lodowatego jeziora Missoula została nałożona z połowy XX th  wieku. Najstarsza znana propozycja nawadniania Grand Coulee wodą z rzeki Columbia pochodzi z 1892 roku, kiedy Coulee City News i The Spokesman Review opublikowały projekt zaproponowany przez Laughlin MacLean dotyczący budowy tamy 330  m na wystarczy, aby woda popłynęła z powrotem do Grand Coulee. Tama tej wielkości miałaby zbiornik, który wkraczałby na terytorium Kanady, co byłoby sprzeczne z traktatami. Wkrótce po powstaniu Biuro Rekultywacji zainicjowało badania mające na celu pompowanie wody z rzeki Columbia i nawadnianie obszarów w środkowym stanie Waszyngton. Próba zebrania funduszy nie powiodła się w 1914 roku po tym, jak Kongres odmówił utworzenia obligacji rządowych.

Prawnik z Ephraty, William M. Clapp, zaproponował w 1917 roku, że Columbia powinna zostać przedawniona natychmiast po Grand Coulee. Zasugerował, że betonowa tama może zalać płaskowyż, tak jak to zrobiła natura z lodowcami tysiące lat wcześniej. Do Clappa dołączył inny prawnik, James O'Sullivan i Rufus Woods, redaktor gazety Wenatchee World . Razem stali się znani jako Dam College . Rufus zaczął promować tamę Grand Coulee w swoim dzienniku, często z artykułami napisanymi przez O'Sullivana. Idea zapory zyskała popularność wśród publiczności. Eksperci pozostali jednak podzieleni na dwa obozy. Z jednej strony „pompy” sprzyjające zaporze związane z systemem pomp do podnoszenia wody z Kolumbii do Grand Coulee, gdzie kanały i rury umożliwiałyby nawadnianie. Z drugiej strony „kopacze” woleli kierować wody rzeki Pend Oreille kanałem na równiny środkowej i wschodniej części państwa. Wielu miejscowych, takich jak Woods, O'Sullivan i Clapp, było pompami, podczas gdy wpływowi biznesmeni w Spokane związani z Washington Water and Power Company (WWPC) byli zapalonymi kopaczkami.Elektryczność zapory mogła być wykorzystana do obniżenia kosztów budowy i oskarżyła kopaczy chęci utrzymania monopolu na energię elektryczną na tym obszarze.

„Taka moc, raz opracowana, mogłaby zasilać koleje, fabryki, kopalnie, pompy nawadniające, dostarczać ciepło i światło nad takim obszarem, że w sumie byłby to najbardziej wyjątkowy, najciekawszy i najlepszy. najbardziej niezwykły rozwój zarówno nawadniania, jak i energetyki produkcja w dobie cudów przemysłowych i technologicznych. "

- Rufusa Woodsa,

W 1921 roku WWPC uzyskało pozwolenie na budowę tamy w Kettle Falls około 180  km od Grand Coulee. Gdyby została zbudowana, zapora ta spoczywałaby w zbiorniku zapory Grand Coulee i uniemożliwiałaby jej budowę. WWPC wypuściło fałszywe plotki, że wiercąc w Grand Coulee znaleziono tylko glinę i rozdrobnioną skałę, ale nie granit, na którym mogłyby spoczywać fundamenty zapory. Pogłoski te zostały zdementowane przez dalsze wiercenia na zlecenie Biura Rekultywacji. Następnie kopacze zatrudnili generała George'a Washingtona Goethalsa , inżyniera Kanału Panamskiego, aby przygotował raport. Ten ostatni, pełen błędów, nie zmienił stanowiska Biura Rekultywacji. W lipcu 1923 r. prezydent Warren Gamaliel Harding odwiedził stan Waszyngton i wyraził poparcie dla prac irygacyjnych na tym obszarze, ale zmarł miesiąc później. Jego następca Calvin Coolidge nie interesował się projektami nawadniania. Biuro Rekultywacji, chętne do realizacji ważnego projektu w celu zwiększenia swojej reputacji, skupiło się na Projekcie Boulder Canyon, którego kulminacją będzie zapora Hoovera . Biuro zostało upoważnione do przeprowadzenia badania w 1923 r., ale koszty projektu zniechęciły decydentów federalnych. Propozycje stanu Waszyngton spotkały się z niewielkim poparciem ze strony tych, którzy obawiali się, że nawadnianie doprowadzi do nadprodukcji zboża i obniżenia cen. Po odmowie prezydenta Coolidge'a prośby o fundusze na przeprowadzenie badań w serwisie nie zostały uwzględnione.

W 1925 roku Kongres upoważnił Korpus Inżynierów Armii Stanów Zjednoczonych do przeprowadzenia badań rzeki Columbia. Badanie to zostało uwzględnione w ustawie o rzekach i portach z marca 1925 r., która finansowała badania dotyczące nawigacji, wytwarzania energii, ochrony przeciwpowodziowej i potencjału nawadniającego rzek. W kwietniu 1926 Korpus Inżynierów przedstawił swój pierwszy raport. Przy wsparciu senatorów Wesleya Livseya Jonesa i Clarence'a Dill'a Kongres przeznaczył 600 000  dolarów na dalsze badania prowadzone przez Korpus Inżynierów i Federalną Komisję Energetyczną w dorzeczu Columbia River i Snake River . Major John Butler przedstawił swój 1000-stronicowy raport w Kongresie w 1932 roku. Zalecił budowę tamy Grand Coulee, a także dziewięciu innych zapór, niektóre w Kanadzie. Z raportu wynika, że ​​sprzedaż wyprodukowanej energii pokryje koszty budowy. Poparło go Biuro Rekultywacji, którego zainteresowanie zaporą ponownie rozbudził raport.

Chociaż istniało poparcie dla zapory Grand Coulee, niektórzy twierdzili, że północny wschód nie potrzebuje dodatkowej energii elektrycznej i że w rolnictwie występuje już nadprodukcja. Korpus Inżynierów nie wierzył, że budowa powinna być projektem federalnym i oczekiwał niewielkiego zapotrzebowania na energię elektryczną. Biuro twierdziło, że popyt wzrośnie do czasu budowy zapory. Jego kierownik, Elwood Mead, powiedział, że chce tamy za wszelką cenę. Nowy prezydent Franklin Delano Roosevelt poparł projekt zapory ze względu na jej potencjał nawadniania i energię elektryczną, którą mógł wyprodukować, ale został utrudniony przez 450 milionów dolarów planowanych na jej budowę. Z tego powodu podtrzymywał 88- metrową „niską tamę”  zamiast 170- metrowej „wysokiej tamy”  . W 1933 roku gubernator stanu Waszyngton Clarence D. Martin utworzył Komisję Zagłębia Kolumbii do nadzorowania projektu zapory, a Zarząd został wybrany do nadzorowania jego budowy.

Budowa

Niska zapora

16 lipca 1933 r. 3000 osób było świadkami pierwszych uderzeń kilofem w miejscu zapory. Wiercenie rozpoczyna się we wrześniu, a Biuro Rekultywacji przyspiesza prace nad projektem zapory. Niska zapora umożliwia kontrolę przeciwpowodziową, nawadnianie i produkcję energii elektrycznej, ale jej zbiornik nie jest wystarczająco wysoki, aby móc nawadniać płaskowyż wokół Grand Coulee. Projekt pozwala jednak na dalsze ulepszenie konstrukcji.

Jeszcze przed rozpoczęciem budowy robotnicy i inżynierowie mieli kilka problemów. Kontrakty na budowę różnych części zapory były trudne do udzielenia, ponieważ niewiele firm było w stanie je zrealizować. Ponadto trzeba było przenieść groby rdzennych Amerykanów i zbudować tymczasowe przepławki dla ryb . W trakcie budowy na terenie doszło do kilku osuwisk i konieczne było zabezpieczenie nowo ułożonego betonu przed zamarzaniem. Budowa mostu Grand Coulee w dół rzeki rozpoczęła się w maju 1934 roku, a poważne prace ziemne w sierpniu. Fundamenty zapory wymagają wykopania 17.000.000  m 3 skał i ziemi. Aby ułatwić usuwanie gruzu i ograniczyć liczbę ciężarówek, budowany jest przenośnik taśmowy o długości 3,2  km . Aby wzmocnić fundamenty, robotnicy wiercą 270- metrowe otwory  w granitowej podstawie i wypełniają pęknięcia betonem. Aby walczyć z licznymi osuwiskami, w ziemię wsuwane są rury o średnicy 76 mm , które  są wypełnione płynnym czynnikiem chłodniczym, dzięki czemu możliwe jest zamrożenie gruntu i zapewnienie jego stabilności.

Ostateczny przetarg rozpoczął się 18 czerwca 1934 roku w Spokane i wpłynęły cztery oferty. Jeden z nich jest od prawnika bez wsparcia finansowego, a drugi od aktorki Mae West , składający się z wiersza obiecującego zmianę biegu rzeki. Jedną z dwóch poważnych ofert złożyło konsorcjum trzech firm: Silas Mason Co. z Louisville w Kentucky , Walsh Construction Co. z Davenport w stanie Iowa i Nowy Jork oraz Atkinson Kier Company z San Francisco i San Diego w Kalifornii . Konsorcjum znane jest jako MWAK, a jego oferta wynosi 29.339.301  dolarów , czyli 15% mniej niż 34,5 miliona dolarów złożone przez Six Companies, Inc. , firmę, która budowała tamę Hoovera .

Koferdamy

Dla zapory zbudowano dwie duże grodzie, ale zamiast przecinać je, były one równoległe do rzeki, więc wiercenie w ścianach kanionu nie było konieczne. Pod koniec 1935 r. 1200 robotników pracowało przy budowie grodzy wschodniej i zachodniej. Ta na zachód miała 610  m długości, 15 m wysokości i została zbudowana 34  m nad podłożem skalnym. Grodze pozwoliły pracownikom na odwodnienie części koryta rzeki, aby rozpocząć budowę zapory, jednocześnie pozwalając wodzie spływać środkiem rzeki. Po ukończeniu zachodnich fundamentów usunięto fragmenty grodzy, umożliwiając przepływ wody przez fundamenty nowej tamy. W lutym 1936 MWAK rozpoczął budowę grodzy na środku rzeki, a do grudnia cała Kolumbia została skierowana przez zachodnie fundamenty i to przyciągnęło wielu ciekawskich.

Ewolucja wzornictwa

4 sierpnia 1936 prezydent Franklin Delano Roosevelt odwiedził plac budowy i był pod wrażeniem projektu i jego celów. Wygłosił przemówienie kończące się słowami: „Wychodzę dzisiaj z poczuciem, że ta praca jest dobrze wykonana, że ​​idziemy naprzód z pożytecznym projektem, który odniesiemy sukces dla dobra naszego narodu”. Krótko po jego wizycie Biuro zostało upoważnione do rozpoczęcia budowy wysokiej tamy, ale przejście było delikatne, podobnie jak negocjacje z MWAK. W czerwcu 1935 MWAK i Six Companies Inc. połączyły siły, tworząc Consolidated Builders Inc. i otrzymały dodatkowe 7 milionów dolarów na ukończenie budowy wysokiej tamy. Sześć firm właśnie ukończyło zaporę Hoovera, a tama Parkera zbliżała się do końca. Nowy projekt zaprojektowany przez Biuro Rekultywacji w Denver zawierał wiele ulepszeń, takich jak instalacja pomp do nawadniania.

Roosevelt wyobrażał sobie, że tama mogłaby służyć jego projektowi New Deal pod kontrolą Administracji Robót Publicznych , tworząc miejsca pracy i możliwości w rolnictwie. Ponadto Roosevelt chciał utrzymać niskie ceny energii elektrycznej poprzez ograniczenie kontroli usług publicznych przez podmioty prywatne. Wielu zwolenników zapory sprzeciwiało się przejęciu projektu przez władze federalne, ale Waszyngtonowi brakowało środków na realizację projektu wyłącznie ze środków publicznych. W sierpniu 1935 roku decyzją Sądu Najwyższego zezwolono na przejęcie terytoriów indyjskich, a Kongres przyznał fundusze na budowę wysokiej tamy pod egidą ustawy o rzekach i portach. Usunięto główną przeszkodę legislacyjną w budowie.

„Służy do kontrolowania powodzi, poprawy nawigacji, regulacji przepływu rzek w Stanach Zjednoczonych, zapewnienia przechowywania i dostarczania zmagazynowanej wody, rekultywacji gruntów, rezerw publicznych i indyjskich oraz innych pożytecznych zastosowań; oraz produkcji energia elektryczna jako środek finansowego wsparcia tego przedsięwzięcia, ponieważ projekty znane jako „Parker Dam” na rzece Kolorado i „Grand Coulee Dam” na rzece Columbia są zatwierdzone i przyjęte.
- Sekcja 2 ustawy o rzekach i portach z 1935 r., 30 sierpnia 1935 r., [HR 6250] [Publiczna, nr 409]  ”

Od pierwszego wylania betonu do zakończenia

6 grudnia 1935 gubernator Clarence Martin przewodniczył ceremonii pierwszego wylania betonu . Podczas budowy gruboziarnisty beton był transportowany na plac budowy wagonami kolejowymi, a następnie przetwarzany przez osiem dużych betoniarek . Beton wylano do 4,6 m 2 kolumn  za pomocą ośmiu ton wiadra transportowane przez dźwigów. Aby schłodzić beton i skrócić czas schnięcia, w masie betonowej zainstalowano 3200  km rur. Do rur wpompowywana jest zimna woda z rzeki, która obniża temperaturę z 41 do 7  °C . To ochłodzenie spowodowało skurczenie się tamy o 24  cm w zależności od jej szerokości. Powstałe puste przestrzenie i niepotrzebne już rury wypełniono betonem.

Do czasu rozpoczęcia budowy tamy część rzeki Columbia, na której miała powstać konstrukcja, nie miała mostów, co utrudniało przenoszenie pracowników i sprzętu z jednego brzegu na drugi. W styczniu 1936 roku, po licznych opóźnieniach spowodowanych powodzią, otwarto most Grand Coulee (stały most na autostradzie); W dole rzeki zbudowano trzy dodatkowe i tymczasowe mosty do przemieszczania pracowników i pojazdów, a także piasku i żwiru potrzebnego do produkcji betonu. W marcu 1938 r. MWAK zakończył budowę zapory niskiej, a firma Consolidated Builders Inc. rozpoczęła budowę zapory wysokiej. Elektrownia Zachodnia została ukończona w grudniu 1939 roku i w tym roku na jej terenie pracowało około 5500 pracowników. W latach 1940 i 1941, jedenaście bramy tamy zostały zainstalowane na przelew pokolenia i elektrowni rozpoczęła się w styczniu 1941 roku zbiornik był wypełniony, a woda zaczęła się przelewać przelew na 1 st czerwca 1942 roku, podczas gdy praca została oficjalnie zakończona w dniu 31 stycznia , 1943. Ostatni z pierwotnych 18 generatorów nie działał do 1950 roku.

Przygotowanie zbiornika

W 1933 r. Biuro Rekultywacji rozpoczęło skup gruntów do 243  km w górę rzeki od tamy pod budowę przyszłego zbiornika. To ostatnie, znane później jako Jezioro Roosevelt, miało zalać 285  km 2 , a Biuro zakupiło 47  km 2 ziemi wokół przyszłej linii brzegowej. W okolicy znajdowało się jedenaście miast, dwie linie kolejowe, trzy autostrady, ponad 250  km mniejszych dróg, cztery tartaki, 14 mostów, cztery systemy telefoniczne i telegraficzne oraz kilka linii energetycznych i cmentarzy. Wszystkie te obiekty miały zostać nabyte lub przeniesione, więc przeniesiono 3000 mieszkańców. Ustawa antyspekulacyjna z 1937 r. ograniczyła ceny gruntów należących do właścicieli ziemskich, aby uniknąć inflacji cen. Rząd oszacował grunt i zaproponował mieszkańcom jego zakup. Wielu odrzuciło tę ofertę i Biuro musiało wszcząć postępowanie sądowe. Przesiedlono również członków plemion Colville i Spokane rdzennych Amerykanów, którzy mieli osady w obszarze zbiornika. Nabywanie ziemi dla indyjskich Zapora Grand Coulee ustawy z dnia 29 czerwca 1940 upoważniła Sekretarza Spraw Wewnętrznych do nabywania ziemi na rezerwy Colville i Spokane, te akwizycje reprezentowany 85  km 2 . Do 1942 roku cała ziemia została zakupiona po cenie rynkowej za łączną kwotę 10,5 miliona dolarów, która obejmowała przekazanie farm, mostów, autostrad i linii kolejowych. Właścicielom ziemskim nie zaoferowano żadnej rekompensaty za to przesiedlenie, było to powszechne do czasu ewolucji amerykańskich przepisów w 1958 roku.

Pod koniec 1938 roku Administracja Robót Publicznych rozpoczęła oczyszczanie terenu zbiornika na powierzchni 220  km 2 . Pocięte drewno zostało sprzedane największemu oferentowi, Lincoln Lumber Company, który zapłacił 2,25  USD za sto desek. Tempo oczyszczania przyspieszyło w kwietniu 1941 r., kiedy zapora została uznana za niezbędną dla bezpieczeństwa narodowego. Ostatnie drzewo zostało ścięte 19 lipca 1941 r. po ceremonii dokonanej przez kierownika biura Franka A. Banksa i przedstawiciela lokalnej administracji robót publicznych Carla W. Smitha. Łącznie 2626 osób pracowało nad tym projektem i mieszkało w pięciu obozach wzdłuż rzeki Columbia. To przygotowanie zbiornika kosztowało 4,9 miliona dolarów.

Siła robocza

Robotnikom pracującym na zaporze płacono średnio 80 centów za godzinę, co było jak na tamte czasy znaczące. Robotnicy pochodzili głównie z hrabstw Grant , Lincoln , Douglas i Okanogan , a kobiety mogły pracować tylko w akademikach i kuchniach budowlanych. Na budowie pracowało około 8000 osób, Frank A. Banks był inżynierem odpowiedzialnym za budowę, Bert A. Hall był głównym inspektorem, a Orin G. Patch był odpowiedzialny za beton. Warunki pracy były niebezpieczne, zginęło 77 pracowników.

Zakwaterowanie robotników zostało zbudowane poniżej miejsca zapory, a także cztery mosty, w tym most Grand Coulee, który istnieje do dziś. Biuro zlokalizowało swój budynek administracyjny i mieszkalny w Miasteczku Inżynierskim na zachodnim brzegu poniżej zapory. Na przeciwległym brzegu MWAK zbudował Mason City w 1934 roku, w skład którego wchodził szpital, poczta, elektryczność i inny sprzęt dla populacji liczącej 3000 osób. Domy z trzema sypialniami w mieście były wynajmowane za 32  dolary miesięcznie. Jednak Miasteczko Inżyniera zostało uznane za lepiej wyposażone. Kilka innych zamieszkałych obszarów utworzyło się wokół tego miejsca w obszarze znanym jako Shack Town, który nie miał dostępu do elektryczności i urządzeń dostępnych w innych miastach. Ukończone w 1935 r. miasto Grand Coulee znajdowało się na zachód od miejsca zapory na płaskowyżu. MWAK sprzedał Mason City z powrotem do Biura w 1937, aw 1956 to ostatnie połączyło Mason City i Engineer's Town, tworząc miasto Coulee Dam.

Pompy do nawadniania

Wraz z wybuchem II wojny światowej produkcja energii stała się ważniejsza niż nawadnianie. W 1943 Kongres zatwierdził projekt Columbia Basin Project, a Biuro Rekultywacji rozpoczęło budowę urządzeń irygacyjnych w 1948. Bezpośrednio na zachód od tamy Grand Coulee zbudowano tamę North. Ta ostatnia wraz z zaporą Dry Falls na południu utworzyła jezioro Banks rozciągające się na 43  km wzdłuż Grand Coulee . Zbudowano inne zapory, takie jak zapory Pinto i O'Sullivan, które umożliwiły stworzenie rozległej sieci nawadniającej. Nawadnianie rozpoczęło się w latach 1951-1953, kiedy sześć z dwunastu pomp zainstalowano na jeziorze Banks Lake.

Ekspansja

Trzecia elektrownia

Po II wojnie światowej rosnące zapotrzebowanie na energię elektryczną wywołało zainteresowanie budową nowej elektrowni w obrębie zapory Grand Coulee. Jedną z przeszkód w tej ekspansji była duża zmienność przepływu rzeki Columbia w zależności od pory roku. Obecnie przepływ jest precyzyjnie regulowany i ta zmienność już prawie nie istnieje. Historycznie, 75% rocznego przepływu rzeki miało miejsce między kwietniem a wrześniem. Podczas niskiego przepływu , przy szybkości przepływu około 2000 m 3 / s, podczas gdy w czasie maksymalnie sprężyny, można osiągnąć 14,000 m 3 / S. Tylko dziewięć z 18 turbin tamy mogło pracować przez cały rok. Pozostała dziewiątka koncertowała tylko przez mniej niż sześć miesięcy w roku. W 1952 roku Kongres wydał 125 000  dolarów, aby umożliwić Biuru Rekultywacji przeprowadzenie studiów wykonalności budowy trzeciej elektrowni, która została ukończona w 1953 roku i oferowała dwie lokalizacje. Zalecono dziewięć identycznych generatorów o mocy 108 MW ,  ale problem pozostał niezmieniony, ponieważ mogły one działać tylko w okresach wysokiej wody.

Aby nowy zakład stał się interesujący, konieczna była więc nowa regulacja przepływu rzeki Columbii. Projekty związane z magazynowaniem wody i regulacjami w Kanadzie były niezbędne, podobnie jak traktat rozwiązujący wiele sporów gospodarczych i politycznych spowodowanych tą sytuacją. Biuro i Korpus Inżynieryjny Armii badały różne alternatywy, które nie byłyby uzależnione od porozumienia z Kanadą, takie jak podniesienie poziomu jezior Flathead lub Pend Oreille , ale obie propozycje spotkały się z silnym sprzeciwem lokalnym. Jako rozwiązanie uznano Traktat Columbia River , który był przedmiotem dyskusji między Stanami Zjednoczonymi a Kanadą od 1944 roku. Na wysiłki zmierzające do budowy nowej elektrowni wodnej wpłynęła również konkurencja ze Związkiem Radzieckim, który zbudował elektrownie na Wołdze, która była szersza niż Grand Coulee.

Po kontrowersji prawnej w Kanadzie traktat został ratyfikowany 16 września 1964 r., a Kanada zobowiązała się zbudować tamy Duncan , Keenleyside i Mica, aby regulować przepływ Kolumbii. Wkrótce potem senator stanu Waszyngton Henry M. Jackson, zagorzały zwolennik nowej potęgi, ogłosił, że Biuro przedstawi projekt Kongresowi w celu uzyskania finansowania. Aby wesprzeć konkurencję ze Związkiem Radzieckim i zwiększyć produkcję energii, zaproponowano zwiększenie mocy turbin. Sowieci, którzy właśnie zainstalowali na Jeniseju generator o mocy 500 MW, wykazali zainteresowanie możliwością udziału w przetargu firm zagranicznych  . Aby uniknąć kłopotów związanych z budową elektrowni przez wielkiego przeciwnika, Ministerstwo Spraw Wewnętrznych odrzuciło międzynarodowy przetarg. Trzeci zakład został zatwierdzony przez prezydenta Lyndona Johnsona 14 czerwca 1966 r.

W latach 1967-1974 zapora została powiększona, aby pomieścić trzecią elektrownię. Rozpoczęte w lipcu 1967 r. prace obejmowały zniszczenie północno-wschodniej części zapory i budowę przedłużenia w dół rzeki. Wykop 16 820 207  m 3 ziemi i skał musiał zostać ukończony przed wybudowaniem nowego odcinka o długości 526  m . To rozszerzenie spowodowało, że zapora osiągnęła prawie milę długości (1609  m ). Pierwotny projekt elektrowni obejmował 12 małych jednostek, ale został zmodyfikowany tak, aby zawierał sześć najpotężniejszych dostępnych generatorów. Aby zaopatrywać je w wodę, zbudowano sześć zastawek o średnicy 12  m . Z nowych turbin trzy bloki o mocy 600  MW zostały zbudowane przez Westinghouse, a pozostałe trzy przez General Electric . Pierwszy generator został uruchomiony w 1975 roku, a ostatni w 1980 roku. Trzy bloki 700  MW zostały następnie przekształcone przez firmę Siemens, aby osiągnąć 805  MW .

Elektrownia szczytowo-pompowa

Po niedoborach energii na północnym zachodzie w latach 60. zdecydowano, że sześć planowanych pomp zostanie zastąpionych jednostkami magazynowo-pompowymi . Gdy zapotrzebowanie na energię elektryczną jest duże, mogą dostarczać energię z wody z jeziora Banks, kierowanej kanałem znajdującym się powyżej poziomu zapory. Pierwsze trzy jednostki zostały zainstalowane w 1973 roku, kolejne dwie w 1983 roku, a ostatnia w 1984 roku. Te sześć nowych generatorów dodaje 314  MW do całkowitej produkcji zapory. W maju 2009 roku, według dyrektora Biura Rekultywacji w latach 2001-2006 , elektrownia szczytowo-pompowa została oficjalnie przemianowana na elektrownię John W. Keys III .

Modernizacja

Poważna modernizacja trzeciego zakładu, w którym mieszczą się generatory G19 do G24, rozpoczęła się w marcu 2009 roku i trwa do dziś. Wśród urządzeń, które należy zmodernizować przed modernizacją samych generatorów, znajduje się wymiana kabli 500  kV dla generatorów G19, G20 i G21 oraz nowe transformatory dla G19 i G20. Modernizacja generatorów 805  MW , G22, G23 i G24 ma rozpocząć się w 2011 roku i potrwać do 2017 roku. Modernizacji generatorów G19, G20 i G21 nie planowano w 2010 roku.

Działanie i korzyści

Główny cel tamy, nawadnianie, został opóźniony przez zapotrzebowanie na energię elektryczną w czasie wojny. Elektrownia rozpoczęła produkcję wraz z wybuchem II wojny światowej , a jej energia elektryczna była niezbędna do wysiłku wojennego. Tama zaopatrywała huty aluminium w Longview i Vancouver , fabryki Boeinga w Seattle oraz stocznie w Portland . W 1943 r. energia elektryczna została wykorzystana do produkcji plutonu w Hanford National Laboratory , które było częścią Projektu Manhattan . Zapotrzebowanie na energię w ramach projektu było tak duże, że w 1943 r. w Grand Coulee zainstalowano dwa generatory pierwotnie przeznaczone dla tamy Shasta, aby przyspieszyć harmonogram produkcji energii elektrycznej.

Nawadnianie

Woda była pompowana przez magazyn pompowany rurociągami o średnicy 3  m od jeziora Franklin D. Roosevelt do kanału o długości 2,6  km . Z tego kanału woda była przekazywana do jeziora Banks, które ma czynną pojemność retencyjną 882 000 000  m 3 . Dwanaście pomp o mocy 70 000 koni mechanicznych może przepompować do jeziora do 45  m 3 wody na sekundę. Obecnie Projekt Columbia Basin pozwala na nawadnianie 2700  km 2 gruntów uprawnych o potencjale 5000  km 2 . Ponad 60 różnych kultur jest produkowanych i dystrybuowanych w całych Stanach Zjednoczonych.

Energia

Tama Grand Coulee jest domem dla czterech elektrowni składających się w sumie z 33 generatorów hydroelektrycznych. Pierwotne elektrownie lewe i prawe mają 18 grup turbogeneratorów, a lewica ma trzy dodatkowe grupy do zasilania instalacji zaporowych. Pierwszy generator zainstalowano w 1941 roku, a 18 ukończono w 1950 roku. W trzeciej elektrowni znajduje się sześć turbin o łącznej mocy 4215  MW . Grupy G19, G20 i G21 mają zainstalowaną moc 600  MW, ale mogą pracować z maksymalną mocą 690  MW , co daje maksymalną moc zapory do 7079  MW . W skład elektrowni szczytowo-pompowej wchodzi sześć bloków szczytowo-pompowych o mocy 314  MW . Pompowanie wody z jeziora Banks zużywa 600  MW . Każdy generator zasilany jest wodą poprzez indywidualny zastawkę. Największy, który zaopatruje trzeci zakład, mierzy 12  m średnicy i może przenosić 990  m 3 / s . Tak więc, jeśli początkowa moc zainstalowana wynosiła tylko 1.974  MW , to obecnie jest to 6.809  MW .

Produkcja energii elektrycznej na zaporze Grand Coulee jest szacowana na średnio 21 TWh rocznie, co oznacza średnią chwilową produkcję około 2300  MW .

W 2019 roku produkcja wyniosła zaledwie 16,63 TWh, czyli 25,1% produkcji hydroelektrycznej stanu Waszyngton i 6,1% produkcji w Stanach Zjednoczonych.

Przelew

Wielki Coulee zapora przelew 500  m długości i pozwala do przepełnienia zbiornika za pomocą bramy obrotowe. Jego maksymalna wydajność to 28 000 m 3 / s. Rekordowa powódź w maju/czerwcu 1948 r. zalała niziny poniżej zapory i uwydatniła jej ograniczone możliwości ochrony przeciwpowodziowej, ponieważ przelew i turbiny uwalniały do ​​18 000  m 3 wody na sekundę. Powodzie uszkodziły dolne brzegi i czoło zapory. Powódź skłoniła Traktat Columbia River i budowę tam w górę rzeki w Kanadzie w celu uregulowania przepływu rzeki Columbia.

Koszt-korzyści

Biuro Rekultywacji oszacowało w 1932 roku koszt budowy zapory (bez trzeciego zakładu) na 168 milionów dolarów; Jego rzeczywisty koszt wyniósł 163 miliony (1,85 miliarda dolarów z 1998 roku). Wydatki na ukończenie instalacji elektrycznych i naprawę wad projektowych w latach 40. i 50. XX wieku dodały 107 milionów dolarów. Koszt trzeciego zakładu oszacowano na 390 mln dolarów w 1967 roku, ale wysokie koszty budowy i rywalizacja gospodarcza spowodowały, że budżet w 1973 roku spadł do 730 mln dolarów (2,93 mld dolarów w 1998). Pomimo tych przekroczeń zapora stała się sukcesem gospodarczym, zwłaszcza, że ​​trzeci zakład wykazał stosunek korzyści do kosztów wynoszący 2 do 1. Chociaż Biuro nawodniło tylko połowę początkowo zapowiedzianego obszaru, wartość brutto produkcji (w stałych dolarach) ) podwoiła się w latach 1962-1992 dzięki ulepszonym technikom rolniczym.

Wpływ społeczny i środowiskowy

Tama miała poważne konsekwencje dla plemion indiańskich , których tradycyjne życie opierało się na łososiu i zalesionym stepie okolicy. Ze względu na brak przepławki dla ryb na zaporze migracja ryb zostaje całkowicie zatrzymana, a 1700  km obszaru lęgowego zostaje wyeliminowane. Poprzez usunięcie populacji ryb anadromicznych w rzece Okanagan zapora Grand Coulee stanowi nowy argument przemawiający za decyzją o nieinstalowaniu przepławki na zaporze Chef Joseph, zbudowanej w 1953 r. Różne gatunki łososia i inne ryby nie są w stanie idź i rozmnażaj się w ramionach dorzecza Górnej Kolumbii. Wyginięcie migrujących ryb w górę rzeki uniemożliwiło Spokanes i innym plemionom przeprowadzenie pierwszej ceremonii łososiowej.

Tama Grand Coulee zalała 85  km 2 ziemi, na której Indianie żyli i polowali przez tysiąclecia, co spowodowało konieczność przeniesienia obozów i grobów. Kettle Falls, niegdyś jeden z największych łowisk indiańskich, został zalany. Wyeliminowano roczny połów 600 000 łososi. W jednym z badań Korpus Inżynieryjny Armii Stanów Zjednoczonych oszacował roczne straty na ponad milion ryb. W czerwcu 1941 r. rdzenni Amerykanie z całego północnego zachodu Ameryki zebrali się w Kettle Falls na płaczliwej ceremonii, kończącej tam połowy. Miesiąc później teren został zalany. Projekt Columbia Basin Project wpłynął na siedliska wielu gatunków zwierząt, których liczebność została znacznie zmniejszona. Możemy jednak zauważyć powstawanie nowych siedlisk, takich jak tereny podmokłe czy strefy nadbrzeżne . Oddziaływanie tamy na środowisko skutecznie położyło kres tradycyjnemu stylowi życia rdzennych Amerykanów. Rząd ostatecznie zrekompensował Indianom Colville w latach 90. wypłatę 53 milionów dolarów i rocznych wypłat około 15 milionów dolarów.

Turystyka

Zbudowane pod koniec lat 70. Centrum Turystyczne zawiera wiele historycznych fotografii, próbki geologiczne, modele zapory i rurek oraz kino. Budynek został zaprojektowany przez Marcela Breuera i wygląda jak wirnik generatora. Od maja 1989 roku, o laserowo oparty dźwięk i światło pokaz został przewidywane podczas letnich wieczorów na dolnej powierzchni tamy. Przedstawienie obejmuje naturalnej wielkości przedstawienia pancerników czy Statuy Wolności, a także historię powstania konstrukcji. Wycieczki po trzeciej elektrowni są ogólnodostępne i trwają godzinę. Goście mogą wjechać windą na szczyt jednego z zastawek, aby obserwować generatory 120  m niżej.

Uwagi i referencje

1. (w) „  Renewable Energy Sources: A Consumer's Guide  ” , Departament Energii Stanów Zjednoczonych: Energy Information Administration (dostęp 11 listopada 2006 r. )
2. (w) "  Grand Coulee Dam Dimensions  " , US Bureau of Reclamation (dostęp 4 września 2010 )
3. Pitzer 1994 , s.  2-5
4. Bottenberg 2008 , s.  7
5. Bilington, Jackson i Melosi 2005 , s.  192
6. Pitzer 1994 , s.  10
7. Ortolano i Cushing 2000 , s.  A6
8. „  Grand Coulee: Harnessing a Dream (fragment książki)  ” , Biblioteki Uniwersytetu Waszyngtońskiego (dostęp 11 stycznia 2011 )
9. Pitzer 1994 , s.  29-33
10. Pitzer 1994 , s.  41-42
11. Pitzer 1994 , s.  43
12. „  Studium przypadku USA – tama Grand Coulee  ” ( Archiwum • Wikiwix • Archive.is • Google • Co robić? ) (Dostęp 20130318 )
13. Bilington, Jackson i Melosi 2005 , s.  191
14. Bottenberg 2008 , s.  8
15. Ortolano i Cushing 2000 , s.  v
16. Pitzer 1994 , s.  56
17. Bilington, Jackson i Melosi 2005 , s.  215
18. McKay i Renk 2002 , s.  28
19. (w) Johna B. Saula , "  Zapora Grand Coulee: Still a Great Experience?  " , Seattle Times ,5 sierpnia 2005( przeczytane online , dostęp 18 maja 2008 )
20. Stan Waszyngton 1947 , s.  5
21. (w) „  Mała Tama Grand Coulee zaczyna być gigantem  ” , Engineering News-Record,31 maja 1999 r.(dostęp 16 października 2010 )
22. Stan Waszyngton 1947 , s.  7
23. Bottenberg 2008 , s.  21
24. Bilington, Jackson i Melosi 2005 , s.  212
25. Downs 1993 , s.  27-28
26. Downs 1993 , s.  177
27. Stan Waszyngton 1947 , s.  11
28. Bilington, Jackson i Melosi 2005 , s.  218
29. Downs 1993 , s.  29
30. Downs 1993 , s.  14
31. Ortolano i Cushing 2000 , s.  112
32. Ortolano i Cushing 2000 , s.  A215-A216
33. Ortolano zespołem Cushinga 2000 , str.  vi
34. (in) "  1935 Rivers i przystaniach Act  " , 74 -tego Kongresu,30 sierpnia 1935(dostęp 10 października 2010 )
35. Bottenberg 2008 , s. .  78
36. Stan Waszyngton 1947 , s.  9
37. Pitzer 1994 , s.  92-93
38. Pitzer 1994 , s.  102-103
39. Bottenberg 2008 , s. .  9
40. (w) „  The Grand Coulee Dam  ” Grand Coulee Dam Area Chamber of Commerce (dostęp 4 września 2010 )
41. (w) „  Grand Coulee Powerplant  ” , US Bureau of Reclamation (dostęp 4 września 2010 )
42. McKay i Renk 2002 , s.  31
43. McKay i Renk 2002 , s.  32
44. McKay i Renk 2002 , s.  35
45. McKay i Renk 2002 , s.  38
46. McKay i Renk 2002 , s.  40
47. McKay i Renk 2002 , s.  39
48. Pitzer 1994 , s.  86
49. Downs 1993 , s.  59-60
50. McKay i Renk 2002 , s.  30
51. Bottenberg 2008 , s.  22
52. Bottenberg 2008 , s. .  26
53. Bottenberg 2008 , s. .  29
54. (w) „  John W. Keys III Pump-Generating Plant  ” , US Bureau of Reclamation ,kwiecień 2009(dostęp 26 października 2010 )
55. Ortolano i Cushing 2000 , s.  A244
56. (en) Krajowa Rada ds. Badań (USA). Komitet ds. Zarządzania Zasobami Wodnymi, Przepływów Instream i Przetrwania Łososia w Dorzeczu Columbia River, National Research Council (USA). Rada Nauki i Technologii Wody, Krajowa Rada ds. Badań Naukowych (USA). Zarząd Badań Środowiskowych i Toksykologii oraz Krajowa Rada ds. Badań Naukowych (USA). Wydział Badań nad Ziemią i Życiem, Zarządzanie rzeką Columbia: przepływy dopływowe, pobory wody i przetrwanie łososia , Waszyngton, National Academies Press,2004, 233  s. ( ISBN  978-0-309-09155-8 , LCCN  2004104788 , czytaj online ) , s.  4, 46
57. Ortolano i Cushing 2000 , s.  A243
58. Ortolano i Cushing 2000 , s.  A245
59. Ortolano zespołem Cushinga 2000 , str.  viii
60. Ortolano i Cushing 2000 , s.  A246
61. Ortolano i Cushing 2000 , s.  A247
62. (w) Kaczor Donald , „  Budowa Trzeciej Elektrowni Grand Coulee  ” , Journal of the Construction Division ,4 grudnia 1985, s.  869-81 ( przeczytaj online , skonsultowano 11 stycznia 2011 )
63. (w) „  Grand Coulee Hydroelectric Power Facility, WA, USA  ” , Power-technology.com (dostęp 26 stycznia 2011 )
64. (w) "  Columbia Basin Project  " , US Bureau of Reclamation ( dostęp 4 września 2010 )
65. (w) „  Grand Coulee Dam Statistics and Facts  ” [PDF] , United States Bureau of Reclamation (dostęp 18 maja 2008 )
66. (w) „  Ceremonia poświęcenia zakładu produkującego pompy Grand Coulee na cześć Johna W. Keysa III  ” , US Bureau of Reclamation,5 maja 2009(dostęp 10 stycznia 2011 )
67. (w) "  Grand Coulee Dam: Third Powerplant Overhaul Project  " , US Bureau of Reclamation (dostęp 4 września 2010 )
68. (w) „  Przegląd: Grand Coulee Dam: Third Powerplant Overhaul Project  ” , US Bureau of Reclamation (dostęp 4 września 2010 )
69. (w) „  The Columbia River Basin Project  ” , Biblioteka Uniwersytetu Idaho (dostęp 10 stycznia 2010 )
70. Pitzer 1994 , s.  247
71. Ortolano i Cushing 2000 , s.  32
72. (w) „  Statystyki i fakty dotyczące zapory Grand Coulee  ” na usbr.gov ,luty 2019(dostęp 30 listopada 2020 r. )
73. (w) „  Tama Grand Coulee: Historia i cel  ” na stronie www.nwcouncil.org (dostęp 30 listopada 2020 r. )
74. (en-US) Aaron Larson , „  5 rzeczy, których nie wiedziałeś o elektrowniach wodnych  ” , w magazynie POWER ,24 sierpnia 2020 r.(dostęp 30 listopada 2020 r. )
75. (w) „  Grand Coulee Powerplant, Columbia Basin Project  ” , US Bureau of Reclamation (dostęp 4 września 2010 )
76. Ortolano i Cushing 2000 , s.  41
77. Ortolano i Cushing 2000 , s.  A201
78. Ortolano i Cushing 2000 , s.  42
79. Ortolano i Cushing 2000 , s.  VII
80. Ortolano i Cushing 2000 , s.  59
81. Ortolano i Cushing 2000 , s.  xiv
82. Ortolano zespołem Cushinga 2000 , str.  74
83. (w) Blaine Harden , A River Lost: The Life and Death of the Columbia , New York, WW Norton and Company,1996, s.  106-107
84. „  USA: tama Grand Coulee i dorzecze rzeki Columbia  ” ( Archiwum • Wikiwix • Archive.is • Google • Co robić? ) ( Konsultowane w 20130318 )
85. Ortolano i Cushing 2000 , s.  79
86. (w) „  Grand Coulee Dam Visitor Centre  ” w US Bureau of Reclamation (dostęp 10 stycznia 2011 )
87. (w) „  The Laser Light Show  ” na Grandcouleedam.com (dostęp 10 stycznia 2011 )
88. (w) „  Tours at Grand Coulee Dam  ” na stronie Grandcouleedam.com (dostęp 10 stycznia 2011 )
89. (w) „  Grand Coulee Dam: Tour of the Third Powerplant  ” , US Bureau of Reclamation (dostęp 10 stycznia 2011 )

Zobacz również

• Elektrownia wodna w Stanach Zjednoczonych
• Lista najpotężniejszych zapór hydroelektrycznych
• Szef kuchni Joseph Dam

• Lista największych elektrowni na świecie

Bibliografia

• (en) David P. Bilington , Donald C. Jackson i Martin V. Melosi , The History of Large Federal Dams: Planning, Design and Construction , Stan Waszyngton, Departament Spraw Wewnętrznych USA,2005( OCLC  248547017 , przeczytaj online )
• (en) Ray Bottenberg , Images of America: Grand Coulee Dam , Charleston, SC, Arcadia Publishing,2008, 127  s. , kieszeń ( ISBN  978-0-7385-5612-3 , OCLC  179793459 , LCCN  2007935830 , prezentacja online )
• (en) L. Vaugh Downs , Najpotężniejszy z nich wszystkich: Memories of Grand Coulee Dam , USA, American Society of Civil Engineers,1993, kieszeń ( ISBN  978-0-87262-935-6 , LCCN  93037713 , czytaj online )
• (en) Kathryn L. McKay i Nancy F. Renk , Prądy i podprądy: historia administracyjna Narodowego Obszaru Rekreacji Lake Roosevelt. , Coulee Dam, Waszyngton, Rekreacja Lake Roosevelt, National Park Service,2002( OCLC  361572700 , przeczytaj online )
• (en) Leonard Ortolano i Kao Cushing , Tama Grand Coulee i Projekt Columbia Basin USA , Kapsztad, RPA, Światowa Komisja ds. Zapór,2000( OCLC  45147763 , przeczytaj online )
• (en) Paul C. Pitzer , Grand Coulee: Harnessing a Dream , Pullman, WA, Washington State University,1994, 504  s. , kieszeń ( ISBN  978-0-87422-110-7 , OCLC  30702204 , LCCN  94027155 , czytaj online )
• (en) Stan Waszyngton , Tama Grand Coulee: Ósmy Cud Świata , Stan Waszyngton, Times Publishing Co.,1947( OCLC  4961021 , przeczytaj online [ archiwum z11 czerwca 2011] )

Linki zewnętrzne

• Zasób architektoniczny  :
  • (pl)  Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Budownictwa
• (pl) Oficjalna strona internetowa - Oficjalna strona Biura Rekultywacji
• (pl) GrandCouleeDam.org Strona informacyjna o zaporze
• (fr) „The Grand Coulee Dam” , Walter E. Mair Popular Science Monthly , luty 1936, pierwszy artykuł wyjaśniający zakres projektu zapory Grand Coulee
• (pl) Grand Coulee Dam Columbia Basin Project Miejsce historyczne Miejsce zawierające wiele zdjęć zapory
• (w) Biblioteki Uniwersytetu Waszyngtońskiego Digital Collections - Grand Coulee Dam Zdjęcia i broszury wspierające budowę tamy. Zawiera informacje o debatach dotyczących zapory oraz zdjęcia polany zbiornika
• (w) Zbiory cyfrowe Biblioteki Uniwersytetu Centralnego Waszyngtonu Kolekcja fotograficzna Rufusa Woodsa zawiera zdjęcia tamy przed, w trakcie i po budowie.
• (en) Biblioteki Uniwersytetu Waszyngtońskiego Cyfrowe kolekcje Fragmenty książki „Grand Coulee: Harnessing a Dream”, autorstwa Paula C. Pitzera, Pullman, Wash.: Washington State University Press, 1994

• (fr) Ten artykuł jest częściowo lub w całości zaczerpnięty z artykułu w angielskiej Wikipedii zatytułowanego "  Grand Coulee Dam  " ( zobacz listę autorów ) .