Ligne d'énergie (HU)

Traduction anglaise : Head profile, Head line

Dernière mise à jour : 26/03/2022

Lieu des points représentant la charge hydraulique totale d'un l'écoulement ; on dit également ligne de charge.

Formulation mathématique

Dans le cas d'un écoulement à surface libre, cette ligne correspond aux variations, le long de l'écoulement, de la quantité :

$ z+\frac{p}{ρ.g}+\frac{V^2}{2.g} $

Avec :

• $ z $ : altitude (m) ;
• $ p $ : pression (Pa ou N/m²) (nota : en général, on ne tient pas compte de la pression atmosphérique et on raisonne en pression relative en considérant une pression nulle en surface) ;
• $ ρ $ : masse volumique (kg/m³) ;
• $ g $ : accélération de la pesanteur (m/s²) ;
• $ V $ : vitesse moyenne de l'eau (m/s).

Figure 1 : Différentes grandeurs hydrauliques.

Cette quantité représente la charge totale par unité de volume de liquide (figure 1) et tient compte :

• des termes de potentiel : altitude $ z $ ;
• des termes de pression : $ \frac{p}{ρ.g} $ égaux à la hauteur d'eau dans le cas d'une répartition hydrostatique et si on raisonne en pression relative, c'est à dire sans prendre en compte la pression atmosphérique ;
• des termes d'énergie cinétique : $ \frac{V^2}{2.g} $.