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Ecoulement rapidement varié (HU)

De Wikigeotech

Traduction anglaise : Rapidly varied flow

Dernière mise à jour : 24/3/2020

Régime d'écoulement tel que les conditions hydrauliques varient rapidement en fonction de l’espace (suivant l’axe principal de l’écoulement ou transversalement).

Écoulements rapidement variés dans les réseaux d'assainissement

Dans les réseaux d'assainissement, ce type d'écoulement se rencontre principalement au passage d'un ouvrage spécial (déversoir, vanne, seuil, chute, etc.) ou dans le cas d'un ressaut hydraulique (passage brutal d'un régime torrentiel à un régime fluvial). On peut l’observer aussi bien dans le cas d’un écoulement permanent que dans celui d’un écoulement transitoire.

Les écoulements rapidement variés constituent la règle dans les torrents de montagne ; crédit photo Bernard Chocat.

Modélisation des écoulements rapidement variés

Dans les écoulements rapidement variés, la courbure de la ligne d'eau est trop prononcée pour pouvoir être négligée et il n'est pas possible de faire l'hypothèse d'une répartition hydrostatique de la pression.

La détermination précise de la forme de la ligne d'eau est bien évidemment difficile. Il existe un grand nombre de méthodes soit analytiques, soit purement numériques. Les méthodes analytiques reposent généralement sur des approches empiriques diverses, et sont souvent assez performantes du fait des effets peu importants des conditions aux limites. Les méthodes numériques se généralisent cependant avec le développement de codes de calcul informatiques de plus en plus performants.

utilisation en métrologie

Une obstruction à l'aval, un élargissement ou un rétrécissement brusque, peuvent également être à l'origine d'un écoulement rapidement varié. Cette propriété est souvent exploitée pour mesurer le débit dans le cas des écoulements à surface libre. En effet, lors du passage d'un écoulement torrentiel à un écoulement fluvial, il existe une relation univoque entre la hauteur d'eau (qui est dans ce cas égale à la hauteur critique) et le débit

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