Hydraulique fluviale

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L'hydraulique fluviale traite essentiellement de l'écoulement à surface libre de l'eau dans les cours d'eau naturels ou artificiels[1] (exemple : canaux). Les notions d'hydraulique fluviale sont nécessaires pour la conception, l'aménagement et la construction d'ouvrages hydraulique tels les digues, les seuils et les déversoirs. En écoulement à surface libre, la pression à la surface de l'eau équivaut à la pression atmosphérique. L'écoulement à surface libre est dû à la pente du canal et non, comme pour les conduites, à la différence de charge entre deux sections[2].

Types d'écoulement[modifier | modifier le code]

La classification des écoulements est fonction de la variation du diamètre hydraulique par rapport au temps et à l'espace. Il est noté que la force de cisaillement à la surface de l'eau est négligeable mais qu'elle est présente sur tout le périmètre mouillé du canal[3].

Variabilité dans le temps[modifier | modifier le code]

On parle d'un écoulement permanent si la profondeur hydraulique et les vitesses moyennes et ponctuelles de l'écoulement du canal ne varient pas dans le temps. L'écoulement est considéré non-permanent si la profondeur hydraulique varie dans le temps[1].

Variabilité dans l'espace[modifier | modifier le code]

L'écoulement d'un canal est uniforme si la profondeur hydraulique et la vitesse restent invariables dans les diverses sections du canal. L'écoulement d'un canal est non-uniforme si la profondeur hydraulique et la vitesse changent d'une section à l'autre du canal[1].

Schéma des écoulements permanents, uniformes et variés dans un canal à surface libre.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a b et c W.H. Graf, Hydraulique Fluviale : Écoulement et phénomènes de transports dans les canaux à géométrie simple, vol. 16, Lausanne, Suisse, Presses Polytechnique et Universitaires Romandes, , 2e éd., 609 p. (ISBN 978-2-88074-442-7), p. 7
  2. W.H. Graf et M.S. Altinakar, Hydrodynamique, Eyrolles, Paris, France, Presses Polytechnique et Universitaires Romandes, , p. 1
  3. (en) Merle C. Potter et David C. Wiggert, Mechanic of fluids, East Lansing, Michigan, États-Unis, Brooks/Cole, , 3e éd., 863 p. (ISBN 978-0-534-37996-4), p. 476-477