Équation de Hazen-Williams

L'équation de Hazen-Williams est une relation empirique utilisée en hydraulique pour calculer les pertes de charge dues à la friction dans une conduite hydraulique. Elle peut seulement s'appliquer aux écoulements turbulents d'eau.

Elle est définie en unités SI par l'expression suivante :

$Q = 0,849 \; C \, A \, R_h^{0,63} \, J^{0,54}$

dans laquelle :

• Q est le débit volumique dans la conduite, exprimé en m³/s
• C est le coefficient de rugosité de Hazen-Williams du matériau constituant la conduite, nombre sans dimension dont quelques valeurs sont données dans le tableau suivant :

Coefficient de rugosité	Valeur
Acier	120
Béton, brique	100
Bois	120
Cuivre	150
Étain	130
Fonte	100
Matière plastique, PVC	150
Plomb	130
Verre	140

• A est l'aire de la section de conduite, exprimée en m²
• R_h est le rayon hydraulique de la conduite, exprimé en m
• J est le gradient d'énergie hydraulique, défini par $\textstyle J = \frac{h_\text{amont} - h_\text{aval}}{L}$ avec h la charge exprimée en mètre colonne d'eau, et L la longueur de la conduite. J est donc un nombre sans dimension.

Références

(en) A. Hazen et G.S. Williams, Hydraulic Tables, New York, John Wiley and Sons, 1920, 3^e éd. 

Voir aussi

• Équation de Darcy-Weisbach