Déversoir à ouverture dans le radier (HU)

Traduction anglaise : leaping weir

Mot en chantier

Dernière mise à jour : 02/01/2024

Déversoir d'orage dans lequel les eaux usées de temps sec chutent dans une ouverture pratiquée dans le radier de la canalisation ; les débits excédentaires de temps de pluie sont évacués en franchissant l’ouverture pour continuer dans l’alignement de la conduite amont (voir figure 1).

Figure 1 : Principe d'un déversoir d'orage à ouverture dans le radier ; Source : Vazquez et al.(2006).

Principes de l'ouvrage

La forme de l’ouverture peut être rectangulaire ou elliptique. L’ouverture dans le radier peut être réglable à l’aide d’une plaque métallique cintrée, rectangulaire ou avec une découpe parabolique que l’on place dans la conduite déversée (accessibilité en temps sec) (voir figure 2). L’objectif de cette plaque mobile est de permettre un réglage de l’ouverture et donc une modification du débit de consigne. Ce déversoir devient donc ajustable facilement dans le cas où une modification des caractéristiques hydrauliques est nécessaire. Ce type d’ouvrage doit être installé sur des conduites à pente forte (quelques %) de façon à garantir un écoulement torrentiel.

Figure 2 : Exemples de déversoirs d'orage à ouverture dans le radier parabolique et rectangulaire ; Source : Vazquez et al.(2006).

Fonctionnement hydraulique

Hypothèses de calcul

Les relations suivantes ne sont vraies que si les hypothèses suivantes sont vérifiées :

• écoulement strictement torrentiel à l'amont de l'ouverture (en pratique il faut vérifier la condition $ F_r > 1{,}5 $ sur le nombre de Froude) ;
• conduite circulaire de même diamètre $ D $ à l'amont et à l'aval de l'ouverture.

Calcul des débits déversés et conservés dans le cas des ouvertures rectangulaires

Le débit est entièrement conservé tant que le débit amont reste inférieur au débit de consigne $ Q_s $ calculé par la méthode suivante :

$ h_s=\frac{D}{2}.\left[ 1- \sqrt{\left[ 1-\left[ \frac{l}{D}\right]^2 \right]}\right] $

$ y_s=\frac{h_s}{D} $

$ Q_s=\frac{3}{4}.k.\sqrt{I}.D^{8/3}.y_s^2.\left[1-\frac{7}{12}.y_s^2\right] $

Si le débit amont est supérieur au débit de consigne ($ Q_s $), le débit conservé ($ Q_{cons} $) se calcule en fonction du débit arrivant de l'amont ($ Q_{amont} $) par la relation :

$ Q_{cons}=0{,}61.\sqrt{2.g.h_s}.l.L - 0{,}14.\sqrt{\frac{l^3}{D.h_s^2}}.Q_{amont} $

Avec :

• $ D $ : Diamètre de la conduite (m) ;
• $ l $ : Largeur de l'ouverture (m) ;
• $ L $ : Longueur de l'ouverture (m) ;
• $ I $ : Pente de la conduite (m/m) ;
• $ g $ : Accélération de la pesanteur (m/s²) ;
• $ k $ : Coefficient de rugosité de Strickler.

Cas des ouvertures paraboliques

Bibliographie :

• Vazquez, J. et al. (2006) : Guide technique sur le fonctionnement des déversoirs d’orage ; ENGEES, Anjou Recherche, FNDAE ; 184p. ; disponible sur https://www.doc-developpement-durable.org/file/eau/lutte-contre-erosion_protection-sols/Guide%20Technique%20d%C3%A9versoir%20d-orage.pdf