Gradient hydraulique (HU)

Traduction anglaise : Hydraulic gradient, Hydraulic grade line, Energy grade line

Dernière mise à jour : 10/02/20210

Variation de la charge hydrauique par unité de longueur dans une direction donnée.

Dans une conduite ou dans un canal (écoulement unidimensionnel), on peut écrire le gradient hydraulique sous la forme :

$ J = \frac{dH}{dx} $.

Avec :

• $ H $ : charge hydraulique (m) ;
• $ x $ : abscisse (m).

Le gradient hydraulique détermine le sens de l'écoulement.

Différents domaines où l'on utilise la notion de gradient hydraulique

• Dans le cas d'un écoulement permanent uniforme et dans un canal ou une conduite à surface libre la pente de la ligne de charge est parallèle à la pente de la surface libre et à la pente du lit du canal ou du radier de conduite ($ J = I $).
• Dans le cas d'un écoulement en charge la pente de la ligne de charge peut également être parallèle à la pente de la conduite, mais cette situation est assez rare.
• Dans le cas d'une nappe libre, le gradient hydraulique est la pente de la surface de la nappe dans le sens de son écoulement
• Dans le cas d'un ouvrage de génie civil de type digue en terre, c'est la pente de la ligne de saturation à l'intérieur de la digue.

Dans tous les cas, la pente de la ligne de charge peut changer brutalement en présence de singularités produisant des pertes de charge singulières, par exemple au passage d'une vanne ou lors d'un changement de diamètre de la conduite pour une conduite ou au franchissement d'une fondation profonde pour une nappe souterraine.

Voir : Ligne d'énergie.