Étude théorique et expérimentale du ressaut hydraulique avec une distribution non homogène de la hauteur d'eau transversalement

Abstract

Cette thèse étudie théoriquement et expérimentalement le ressaut hydraulique dans un canal rectiligne pour une distribution de la hauteur de l’eau non homogène transversalement, soit du fait d’une section de canal trapézoïdale asymétrique (fond incliné transversalement), soit du fait de la présence en amont d’une vanne à section non rectangulaire (vannes dentées). Dans la première partie du travail, le ressaut hydraulique sera étudié dans un canal rectangulaire en aval d’une vanne dentée. La relation de Bélanger sera modifiée et vérifiée dans ces conditions non homogènes. Sur la base de cette relation, nous pouvons déterminer la hauteur initiale du ressaut dans des conditions non homogènes et par conséquent la quantité de perte d'énergie après un PKW. Dans la deuxième partie, les principales propriétés du ressaut hydraulique dans un canal trapézoïdal asymétrique seront analysées expérimentalement, y compris les hauteurs conjuguées, les longueurs caractéristiques et le rendement. Les propriétés de ce ressaut sont comparées à celles de ressauts hydrauliques dans des canaux ayant d'autres types de sections transversales. Une relation permettant de calculer le rendement du ressaut hydraulique sera proposée pour le canal considéré. Pour F1>5, le ressaut hydraulique s'avère plus efficace que celui qui se produit dans les canaux triangulaires et trapézoïdaux symétriques.