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Célérité (HU) : Différence entre versions

De Wikigeotech
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En hydraulique, ce terme désigne la vitesse de propagation d'une onde dans un fluide.  
 
En hydraulique, ce terme désigne la vitesse de propagation d'une onde dans un fluide.  
  
Selon la nature de l’onde et du milieu, la célérité peut prendre une valeur qui va de la vitesse de l’eau jusqu’à la vitesse du son. En hydraulique et en hydrologie on s'intéresse tout particulièrement à deux types d'ondes.
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Selon la nature de l’onde et du milieu, la célérité peut prendre une valeur qui va de la vitesse de l’eau jusqu’à la vitesse du son. En hydraulique et en hydrologie on s'intéresse tout particulièrement à deux types d'ondes : les ondes de gravité et les ondes de crue.
  
 
==Ondes de gravité==
 
==Ondes de gravité==
  
Les ondes de gravité se font sans transport de matière. Par exemple, si on lance un caillou dans l'eau, on génère un système d'ondes de gravité qui se déplace à partir du point d'impact. En eau peu profonde, la célérité de ces ondes dépend uniquement de la hauteur d'eau (voir équation (1):
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Les ondes de gravité se font sans transport de matière. Par exemple, si on lance un caillou dans l'eau, on génère un système d'ondes de gravité qui se déplace à partir du point d'impact. En eau peu profonde, la célérité de ces ondes dépend uniquement de la hauteur d'eau (voir équation (1) :
  
 
<center><math>c = \sqrt{g.h} \quad (1)</math></center>
 
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* <math>h</math> : hauteur d'eau (<math>m</math>).
 
* <math>h</math> : hauteur d'eau (<math>m</math>).
  
Le rapport entre cette valeur de célérité et la vitesse de déplacement de l'eau est très important en hydraulique car il détermine le type d'écoulement (fluvial ou torrentiel). Voir
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Le rapport entre cette valeur de célérité et la vitesse de déplacement de l'eau est très important en hydraulique car il détermine le type d'[[Ecoulement (HU)|écoulement]] ([[Ecoulement fluvial (HU)|fluvial]] ou [[Ecoulement torrentiel (HU)|torrentiel]]). Voir [[Nombre de Froude (HU)]].
  
 
==Ondes de crue==
 
==Ondes de crue==
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Cette célérité est généralement définie comme la variation instantanée du débit en fonction de la [[Section mouillée (HU)|section mouillée]] ([[Seddon (célérité de) (HU)|célérité de Kleitz-Seddon]], valable pour les crues diffusantes :
 
Cette célérité est généralement définie comme la variation instantanée du débit en fonction de la [[Section mouillée (HU)|section mouillée]] ([[Seddon (célérité de) (HU)|célérité de Kleitz-Seddon]], valable pour les crues diffusantes :
  
<center><math>c = \frac{dQ}{dS}</math></center>
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Version du 17 avril 2020 à 09:40

Traduction anglaise : Celerity

Dernière mise à jour : 17/4/2020

En hydraulique, ce terme désigne la vitesse de propagation d'une onde dans un fluide.

Selon la nature de l’onde et du milieu, la célérité peut prendre une valeur qui va de la vitesse de l’eau jusqu’à la vitesse du son. En hydraulique et en hydrologie on s'intéresse tout particulièrement à deux types d'ondes : les ondes de gravité et les ondes de crue.

Ondes de gravité

Les ondes de gravité se font sans transport de matière. Par exemple, si on lance un caillou dans l'eau, on génère un système d'ondes de gravité qui se déplace à partir du point d'impact. En eau peu profonde, la célérité de ces ondes dépend uniquement de la hauteur d'eau (voir équation (1) :

$ c = \sqrt{g.h} \quad (1) $

avec :

  • $ c $ : célérité ($ m/s $) ;
  • $ g $ : accélération de la pesanteur ($ m/s^2 $) ;
  • $ h $ : hauteur d'eau ($ m $).

Le rapport entre cette valeur de célérité et la vitesse de déplacement de l'eau est très important en hydraulique car il détermine le type d'écoulement (fluvial ou torrentiel). Voir Nombre de Froude (HU).

Ondes de crue

En hydrologie on s’intéresse plutôt à la vitesse de propagation des ondes de crue. Ce type d'onde est très différent et se déplace à une vitesse du même ordre de grandeur que celle du courant. Dans certains modèles conceptuels (par exemple le modèle de Muskingum ou le modèle du time offset), on calcule d'ailleurs la vitesse moyenne de propagation de l'onde en fonction de la vitesse moyenne de l'eau

Cette célérité est généralement définie comme la variation instantanée du débit en fonction de la section mouillée (célérité de Kleitz-Seddon, valable pour les crues diffusantes :

$ c = \frac{dQ}{dS} \quad (3) $

avec :

  • $ c $ : célérité ($ m/s $) ;
  • $ Q $ : débit ($ m^3/s $) ;
  • $ S $ : section mouillée ($ m $) ;
  • $ g $ : accélération de la pesanteur ($ m/s^2 $) ;
  • $ h $ : hauteur d'eau ($ m $).
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