Condition de mélange total (HU) : Différence entre versions

Version du 2 mars 2022 à 14:48

Traduction anglaise : Fully mixed flow

Dernière mise à jour : 02/03/2022

La condition de mélange total est vérifiée si la turbulence est suffisante pour que l’on puisse faire l’hypothèse que toutes les propriétés du fluide (température, concentration en matière, etc.) sont les mêmes quel que soit le point considéré dans une section en travers de l’écoulement.

Ce type d’écoulement parfaitement homogène est plus un concept théorique qu’une réalité physique.

Vérification de la condition de mélange total

Cette condition est importante, par exemple pour savoir à quelle distance d’un point de rejet un polluant est uniformément réparti dans l’écoulement (voir Longueur de bon mélange (HU), Zone de mélange (HU)). Le mélange dépendant de nombreux phénomènes (de nature convective, diffusive et dispersive), la réponse à cette question est très difficile, particulièrement pour les milieux aquatiques larges (type estuaire ou zones côtières). Cependant, pour les cours d’eau étroits, on peut utiliser la formule empirique suivante :

Avec :

• $ L_m $ : longueur de mélange ($ m $) ;
• $ K $ : constante ($ K $ varie de 2,6 si le rejet est latéral à 1,6 s’il est effectué au milieu de la rivière ;
• $ V $ : vitesse moyenne de l’écoulement ($ m/s $) ;
• $ B $ : largeur de la surface libre ($ m $) ;
• $ H $ : profondeur moyenne ($ m/m $).

Figure 1 : A l'aval d'un point de rejet, la concentration des effluents ne devient constante sur toute la section de l'écoulement qu'à une certaine distance du point de rejet ; crédit photo Patrick Savary.