Sommaire: Ouvrages d’évacuation
Introduction générale.
PREMIÈRE PARTIE : État des connaissances sur les ouvrages d’évacuation
Introduction
CHAPITRE I : État des connaissances sur le dimensionnement d’ouvrages courts
I.1. Introduction
I.2. Notion d’ouvrages courts.
I.3. Introduction aux essais sur modèles réduits
I.4. Lois de similitude
I.4.1. Similitude géométrique
I.4.2. Similitude cinématique
I.4.3. Similitude dynamique
I.4.3.1. Similitude de Reech-Froude
I.4.3.2. Similitude de Reynolds
I.4.4. Les limites d’applicabilité des relations de similitude
I.4.4.1 Validité de la similitude de Reech-Froude au seuil de Reynolds
I.5. Etapes de conception des modèles réduits
CHAPITRE II : Les ouvrages d’évacuation à travers la bibliographie
II.1. Introduction.
II.2. Les vidanges.
II.3. Les ouvrages d’évacuation de superficie.
II.3.1. Déversoir de superficie à seuil mobile
II.3.2. Déversoir de superficie à seuil fixe
II.3.2.1. Déversoir de superficie à seuil fixe type Siphon – En Algérie
II.3.2.2. Déversoir de superficie à seuil fixe type Siphon- Autres réalisations
II.3.2.2.a. Les siphons de Chatel-Montagne – France
II.3.2.2.b. L’évacuateur en siphon du barrage Oker – Allemagne
Conclusion à la première partie
DEUXIÈME PARTIE : Contribution à l’étude théorique des ouvrages d’évacuation
Introduction
CHAPITRE I : Étude descriptive des ouvrages d’évacuation
I.1. Etat des connaissances sur les écoulements par dessus les barrages-déversoirs
I.1.1. Profil type Creager
I.1.2. Profil standard type WES
I.1.2.1. Débit de l’écoulement par dessus le barrage-déversoir de type WES
I.2. Ecoulement au pied aval d’un barrage-déversoir à forte pente
CHAPITRE II : Ouvrages d’évacuation : développement théorique
II. Contribution au calcul de la profondeur d’un écoulement au pied aval d’un barrage-déversoir à forte pente
II.1. Objectif de l’étude
II.2. Calcul théorique de la profondeur d’un écoulement au pied aval d’un barrage- déversoir à forte pente
II.3. Transformation adimensionnelle du diagramme de l’USBR
II.4. Relation généralisée au calcul de la profondeur d’un écoulement au pied aval d’un barrage-déversoir à forte pente
II.5. Application pratique
Conclusion à la deuxième partie
TROISIÈME PARTIE : Contribution à l’étude expérimentale des ouvrages d’évacuation
Introduction
CHAPITRE I : Identification des paramètres d’influence
I.1. Définition et considérations générales
I.2. Identification des paramètres d’influence d’un évacuateur en siphon
I.2.1. Relation du débit évacué
I.2.3. Relation de perte de charge
I.2.4. Contrôle de la cavitation par la théorie du vortex
CHAPITRE II : Protocole expérimental et déroulement des essais
II.1.Protocole expérimental
II.2. Déroulement des essais
CHAPITRE III : Résultats et discussion
III.1. Coefficients de débit des siphons testés
III.2. Points d’amorçage complet des siphons testés
III.3. Expression de la perte de charge dans tous les modèles de siphons testés
III.4. Contrôle de la cavitation par la théorie du vortex
III.5. Capacité d’évacuation du siphon et le nombre de Froude
III.6. Indications sur la modélisation hydraulique – exemple : quatrième modèle
Conclusion à la troisième partie
Conclusion générale
Notations
Références bibliographiques
Table des illustrations
Liste des figures
Liste des photographies
Liste des tableaux
Table des matières
Extrait du mémoire ouvrages d’évacuation
PREMIÈRE PARTIE : ÉTAT DES CONNAISSANCES SUR LES OUVRAGES D’ÉVACUATION
Introduction
La modélisation physique en modèle réduit en hydraulique et notamment en construction hydraulique est un moyen incomparable de compréhension des phénomènes visés par toute étude ayant pour objet l’optimisation tant du point de vue dimensionnement que du point de vue maîtrise de fonctionnement et d’exploitation des ouvrages courts testés et examinés à l’échelle réduite.
Cette première partie rappellera les notions de base de la modélisation physique par l’exposition des bases théoriques de cette technique approuvée depuis longtemps.
Cette modélisation repose sur les lois de similitude définies tour à tour à savoir : la similitude géométrique, cinématique, et dynamique. Dans cette dernière, deux catégories de similitudes seront précisées, la similitude de Reech-Froude et celle de Reynolds.
Les étapes de conception des modèles réduits seront indiquées. Les limites d’applicabilité et les domaines de validité de ce moyen de modélisation seront également fixés.
Après avoir défini la notion d’ouvrage court, plusieurs exemples d’ouvrages d’évacuation seront décrits et commentés à travers un parcours bibliographique éclairci par plusieurs schémas et photos.
Nous constaterons que les exemples cités mettent en exergue l’importance des ouvrages d’évacuation en siphon cependant ils ne donnent pas d’intérêt ni à l’aspect longitudinal caractérisant ces ouvrages ni au rapport des dimensions de leurs sections transversales d’évacuation.
CHAPITRE I: ÉTAT DES CONNAISSANCES SUR LE DIMENSIONNEMENT D’OUVRAGES COURTS
I.1. Introduction
Dans ce chapitre nous passerons en revu sur les notions de base d’ouvrages courts, des diverses catégories de similitude à savoir la similitude géométrique, cinématique et dynamique. Nous exposerons les limites d’applicabilité de cette technique de modélisation physique importante ainsi que les étapes à suivre, une fois une méthodologie a été convenablement adoptée, pour l’élaboration désirée.
I.2. Notion d’ouvrages courts
Dans des systèmes hydrauliques donnés, lorsque la turbulence de l’écoulement devient telle que les forces de viscosité sont négligeables par rapport aux effets de cette turbulence, cette caractéristique n’est réalisée sauf si les valeurs du nombre de Reynolds dépassent un certain seuil ; ces systèmes ont été appelés « ouvrages courts » par M. Camichel (1943 ; 1950), en raison du fait que la perte de charge est proportionnelle au carré de la vitesse, chose souvent rencontrée dans des ouvrages de longueur relativement faibles (déversoir, siphon, seuil, chute, ressaut, coude,…).
La valeur seuil du nombre de Reynolds est de l’ordre de 4000 (Carlier, 1980) au dessus de laquelle le coefficient de résistance de l’écoulement demeure constant. Cette valeur a été aussi appelée par M. Camichel « seuil » de l’ouvrage court.
Comme la viscosité du liquide n’intervient plus, ces « ouvrages courts » seront particulièrement simples à étudier sur modèles réduits.
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