Pertes locales dans des canaux ouverts

Des pertes locales apparaissent au niveau de modifi cations de la coupe transversale (étranglement, seuils, canaux jaugeurs), modifications de direction et obstacles. Les piles pour les ponts ou les déversoirs constituent un exemple d’obstacles dans les canaux. Les piles rétrécissent la section d’écoulement. Ce qui peut entraîner une retenue.

D’un point de vue hydraulique, on compte quatre cas généraux de piles pour lesquels on considère à des fins d’évaluation le comportement d’écoulement sans obstacles, autrement dit l’écoulement normal. Les quatre cas généraux sont les suivants:

  • écoulement sous-critique avec étranglement de section faible ou important

  • écoulement supercritique avec étranglement de section faible ou important

Une retenue non négligeable et donc un éventuel changement d’écoulement avant la pile apparaît lorsque la charge spécifi que E du débit sans perturbations Q est inférieure à la charge spécifi que minimum nécessaire Emin pour assurer le débit complet Q. Lorsque la largeur d’écoulement brest du canal diminue du fait d’obstacles, Emin augmente (voir Illustrations).

Pour le canal rectangulaire avec coupe transversale large, on applique la relation:

Écoulement sur piles arrondies sans changement d’écoulement

E charge spécifi que avec piles, Q débit, Ed charge spécifi que sans perturbations, Emin charge spécifi que minimale requise, hd profondeur d’écoulement de l’eau en aval (écoulement normal), hu profondeur de l’eau en amont avec piles, hc profondeur critique sans perturbations, h'c profondeur critique avec piles, Δz retenue à piles, ΔE perte de charge


Écoulement sur piles arrondies avec changement d’écoulement