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Ecoulement graduellement varié (HU) : Différence entre versions

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[[Ecoulement (HU)|Régime d'écoulement]] tel que les grandeurs hydrauliques (hauteur et [[Vitesse d'un écoulement (HU)|vitesse]]) varient suffisamment lentement en fonction de l'espace (suivant l’axe principal de l’écoulement ou transversalement) et du temps, pour que l'on puisse négliger leurs dérivées du second ordre (accélération pour la vitesse, concavité de la ligne d'eau pour la hauteur).
à 1) (voir [[Ecoulement fluvial (HU)|Ecoulement fluvial]]) ;
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Ce régime peut correspondre à un [[Ecoulement permanent (HU)|régime permanent]] (indépendant du temps) ou [[Ecoulement transitoire (HU)|transitoire]]. Selon le débit et les conditions de fonctionnement, la hauteur d'eau (<math>h</math>) peut être supérieure, inférieure ou égale à la [[Hauteur critique (HU)|hauteur critique]] (<math>h_c</math>). On distinguera ainsi les régimes :
critique si h = hc (nombre de Froude égal à 1)
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(voir [[Ecoulement critique (HU)|Ecoulement critique]]).
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La connaissance du régime d'écoulement est importante pour
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* fluvial si <math>h > h_c</math> ([[Nombre de Froude (HU)|nombre de Froude ]]inférieur à 1) (voir [[Ecoulement fluvial (HU)|Ecoulement fluvial]]) ;
la simulation hydraulique du fonctionnement du réseau ou pour l'installation de
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* torrentiel si <math>h < h_c</math> (nombre de Froude supérieur à 1) (voir [[Ecoulement torrentiel (HU)|Ecoulement torrentiel]]) ;
postes de mesures débitmétriques.  
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* critique si <math>h = h_c</math> (nombre de Froude égal à 1) (voir [[Ecoulement critique (HU)|Ecoulement critique]]).
  
[[Catégorie:Dictionnaire DEHUA]]
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La connaissance du régime d'écoulement est importante pour la simulation hydraulique ou pour l'installation de postes de mesures débitmétriques.
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==Représentation des écoulements dans les réseaux d'assainissement et dans les rivières==
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L'écoulement graduellement est celui auquel on assimile généralement les écoulements dans les systèmes d’assainissement ou dans les rivières. Il est alors possible d'utiliser les [[Barré de Saint Venant (équations de) (HU)|équations de Barré de Saint Venant]], généralement à une dimension, pour représenter leur fonctionnement.
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Même si cette représentation est le plus souvent suffisante, il est nécessaire d'attirer l'attention sur plusieurs points :
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* les conditions du régime graduellement varié ne sont pas remplies chaque fois que l'on change de régime d'écoulement (passage d'un [[Ecoulement fluvial (HU)|régime fluvial]] à un [[Ecoulement torrentiel (HU)|régime torrentiel]] et surtout d'un régime torrentiel à un régime fluvial avec formation d'un [[Ressaut hydraulique (HU)|ressaut hydraulique]]) ni au passage des [[Singularité hydraulique (HU)|singularités hydrauliques]] ([[Seuil hydraulique (HU)|seuils]], [[Vanne (HU)|vannes]], [[Chute (HU)|chutes]], etc.), ni lors des arrivées latérales de débit ([[Confluence (HU)|confluence]]).
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* elles ne sont pas non plus remplis dès lors que le débit varie brutalement (par exemple lors d'une rupture d'[[Embâcle (HU)|embâcle]]).
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Il est donc nécessaire d'être très prudent dans l'exploitation des résultats.
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<u>Pour en savoir plus</u>
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* Vazquez, J () : Hydraulique à surface libre ; cours formation initiale ENGES ; 104p. ; disponible sur [https://engees.unistra.fr/fileadmin/user_upload/pdf/shu/cours_HSL_FI_2006.pdf engees.unistra.fr].
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* Ancey, C. (2022) : Hydraulique à surface libre ; cours master EPFL ; 257p. ; disponible sur [http://lhe.epfl.ch/cours/mastergc/cours-hydraulique.pdf http://lhe.epfl.ch]
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[[Catégorie:Dictionnaire_DEHUA]]
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[[Catégorie:Processus_de_base_et_hydraulique_des_réseaux_(HU)]]

Version actuelle en date du 20 octobre 2022 à 15:05

Traduction anglaise : Gradually varied flow

Dernière mise à jour : 20/10/2022

Régime d'écoulement tel que les grandeurs hydrauliques (hauteur et vitesse) varient suffisamment lentement en fonction de l'espace (suivant l’axe principal de l’écoulement ou transversalement) et du temps, pour que l'on puisse négliger leurs dérivées du second ordre (accélération pour la vitesse, concavité de la ligne d'eau pour la hauteur).

[modifier] Différents types de régimes graduellement variés

Ce régime peut correspondre à un régime permanent (indépendant du temps) ou transitoire. Selon le débit et les conditions de fonctionnement, la hauteur d'eau ($ h $) peut être supérieure, inférieure ou égale à la hauteur critique ($ h_c $). On distinguera ainsi les régimes :

La connaissance du régime d'écoulement est importante pour la simulation hydraulique ou pour l'installation de postes de mesures débitmétriques.

[modifier] Représentation des écoulements dans les réseaux d'assainissement et dans les rivières

L'écoulement graduellement est celui auquel on assimile généralement les écoulements dans les systèmes d’assainissement ou dans les rivières. Il est alors possible d'utiliser les équations de Barré de Saint Venant, généralement à une dimension, pour représenter leur fonctionnement.

Même si cette représentation est le plus souvent suffisante, il est nécessaire d'attirer l'attention sur plusieurs points :

Il est donc nécessaire d'être très prudent dans l'exploitation des résultats.

Pour en savoir plus

  • Vazquez, J () : Hydraulique à surface libre ; cours formation initiale ENGES ; 104p. ; disponible sur engees.unistra.fr.
  • Ancey, C. (2022) : Hydraulique à surface libre ; cours master EPFL ; 257p. ; disponible sur http://lhe.epfl.ch
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