DISTRIBUTION DES VITESSES DES RESSAUTS HYDRAULIQUES DANS DES CANAUX A CIEL OUVERT

Abstract

La présente thèse constitue une contribution dans le contexte plus vaste de la recherche sur la distribution des vitesses dans les écoulements fluviaux ainsi que dans les canaux composés. Il représente également une source d'information pour la conception et la stabilisation des canaux, la gestion des crues et les projets d'aménagement hydraulique. Cette étude, se focalise sur une étude théorique et expérimentale de la distribution des vitesses moyennes horizontales dans deux types de ressauts hydrauliques, à savoir le ressaut contrôlé par seuil mince et le ressaut forcé de type ‘’A’’ également par seuils minces, évoluant dans un canal composé de forme trapézoïdale (lit majeur) à base rectangulaire (lit mineur) et de pente nulle. Ce travail commence par une recherche bibliographique explorant les types de ressauts hydrauliques utilisés dans cette étude en cherchant les relation fonctionnelle entre ces caractéristiques, puis par une étude expérimentale qui se concentre en première partie, sur la présentation et l’analyse des résultats des mesures des vitesses moyennes horizontales en explorant le comportement du ressaut notamment dans la région du rouleau. Sur la base des résultats obtenues, nous avons entrepris l'évaluation de la corrélation entre les vitesses relatives (U* = Ui/U1) et les positions relatives (X* = X/LJ), afin d'établir une relation fonctionnelle (U* = f(X*)) en utilisant la méthode statistique des moindres carrés. La robustesse de la relation entre ces deux paramètres adimensionnels (R² très élevés, oscillant entre 0.73 et 0.98) nous a permis d’attribuer une utilisation universelle de ces rapports des vitesses relatives (U*) et les positions relatives (X*). Cela permettra de déterminer les vitesses en fonction de leurs positions, en se référant aux pourcentages présentés dans cette étude. Ces rapports relatifs sont liés aux valeurs de vitesse initiale (U1) et à la longueur du ressaut (LJ). Cette approche est applicable indépendamment des caractéristiques hydrauliques et géométriques spécifiques des ressauts considérés (Q, U1, H1, HS, LS, LR, LJ), qu'il s'agisse d'un ressaut contrôlé ou forcé de type ‘’A’’ dans un canal composé de la même forme de section que celle utilisée dans notre étude