Chute (HU) : Différence entre versions

Version du 8 novembre 2022 à 13:51

Traduction anglaise : Fall

Dernière mise à jour : 08/11/2022

En assainissement, ce terme désigne un ouvrage placé à la jonction de deux tronçons dont les radiers sont à des niveaux différents et permettant leur raccordement.

Utilisation des chutes dans les réseaux d'assainissement

Les chutes sont utilisées dans trois situations principales :

• soit pour éviter d'avoir une pente du radier trop forte dans le cas d'un terrain très pentu (voir figure 1);
• soit pour assurer le déversement d’un collecteur relativement proche de la surface du sol dans un collecteur de délestage plus profond ;
• soit pour éviter d'avoir une influence aval dans le cas du raccordement d'une canalisation de petite dimension dans un gros collecteur (voir figure 1).

Figure 1 : Chutes destinées à limiter la pente du radier en cas de pente trop forte du sol et chute destinée à éviter une influence aval.

Selon la différence d'altitude entre l'amont et l'aval de la chute, les problèmes posés sont très différents. En particulier, si la profondeur devient importante, il est alors nécessaire de prévoir un ouvrage spécifique pour dissiper l'énergie et éviter une érosion trop forte, par exemple un puits de chute.

Seul le cas des chutes de faibles hauteurs sera traité ici.

Modélisation hydraulique des chutes

Le principal problème posé par la modélisation hydraulique des chutes résulte du fait qu'elles peuvent fonctionner de deux façons différentes (figure 2) :

• soit la ligne d'eau dans le tronçon aval est trop basse pour influencer l'écoulement dans le tronçon amont. La chute est alors dénoyée et il existe une section de contrôle entre les deux tronçons (la seule relation est la continuité du débit). La hauteur d'eau au droit de la chute est égale à la hauteur critique et impose une condition à la limite aval au tronçon amont. La hauteur d'eau à l'amont du tronçon aval est uniquement dépendante des conditions d'écoulement à l'aval ;
• soit la ligne d'eau dans le tronçon aval est suffisamment haute pour influencer l'écoulement dans le tronçon amont. La chute est alors noyée et il existe une relation hydraulique entre les deux tronçons.

Figure 2 : Exemple de chutes dénoyée et noyée.

Chacun de ces deux modes d'écoulement est facile à traiter numériquement, mais la difficulté provient du fait que l'on peut passer de l'un à l'autre plusieurs fois au cours du même événement et que l'on ignore à chaque pas de calcul celui qu'il faut choisir, donc les conditions aux limites qu'il faut appliquer. Les chutes nécessitent donc de faire des hypothèses a priori, puis de vérifier leur validité. Ce traitement doit être réitéré jusqu'à la vérification complète des hypothèses.