Rayon hydraulique (HU)

Traduction anglaise : Hydraulic radius

Dernière mise à jour : 08/07/2025

Rapport entre la section mouillée (section à travers laquelle s'effectue l'écoulement : $ S $) et le périmètre mouillé (longueur du contact entre le fluide et le matériau constituant le support de l'écoulement : $ P $) ; voir figure 1.

Figure 1 : Rayon hydraulique d'une conduite.

$ R_h = \frac{S}{P} \quad (1) $

Le rayon hydraulique intervient, entre autres, dans les formules de calcul des pertes de charges linéaires qui permettent en particulier le calcul de la vitesse ou du débit en régime uniforme.

Nota : on utilise souvent la notion voisine de diamètre hydraulique. Le diamètre hydraulique est égal à quatre fois le rayon hydraulique.

Cas particuliers

• Dans une conduite circulaire pleine de rayon $ R $, la section mouillée est égale à $ Π.R^2 $ et le périmètre mouillé à $ 2.Π.R $, on a donc le résultat peu intuitif suivant :

$ R_h = \frac{R}{2} \quad (2) $

Mais dans ce cas le diamètre hydraulique, qui est égal à quatre fois le rayon hydraulique, est bien égal au diamètre.

• Dans une rivière ou dans un fleuve, de section sensiblement rectangulaire, le rapport de la largeur de l'écoulement ($ L $) sur sa hauteur ($ H $) est souvent supérieur à $ 20 $ ; dans ces conditions, on peut négliger le terme $ 2.H $, dans le calcul du périmètre mouillé, ce qui permet d'assimiler le rayon hydraulique à la hauteur moyenne de l'eau :

$ R_h ≈ H \quad (3) $

Voir aussi : Coefficient de rugosité.