RESSAUT HYDRAULIQUE CLASSIQUE ET CONTROLE DANS QUELQUES PROFILS DE CANAUX (Première partie)

Abstract

Le ressaut hydraulique à écoulement amont non développé, évoluant dans
une galerie circulaire brusquement élargie est examiné du point de vue
théorique et expérimentale. La relation fonctionnelle liant les divers
paramètres intervenant au phénomène est définie et permet en particulier le
calcul du taux d'élargissement de la galerie nécessaire à la formation du
ressaut. Enfin, les caractéristiques de celui-ci, telles que ses longueurs et son
profil de surface axial, sont quantifiées.
Le contrôle d'un ressaut par seuil à paroi mince et épaisse dans un canal
profilé en U est examiné d'un point de vue théorique et expérimental. Sous
certaines hypothèses simplificatrices, le développement théorique conduit à
des relations explicites des hauteurs relatives des seuils, tout en tenant compte
de l'effet de la vitesse d'approche de l'écoulement. Ceci a permis de déduire la
relation fonctionnelle régissant le contrôle du ressaut dans un canal
rectangulaire, en remplacement de l'équation de Forster et Skrinde qui
nécessite un réajustement. Une étude particulière est présentée pour définir les
conditions d'un seuil relatif minimal à paroi épaisse. Enfin, la longueur relative
du ressaut est quantifiée en tenant compte de l'influence de la hauteur relative
de l'écoulement incident.
Le contrôle du ressaut hydraulique par un seuil continu à paroi mince dans
un canal de section triangulaire à angle d'ouverture de 90° est analysé par voie
expérimentale. Une relation traduisant le contrôle du ressaut sous des
conditions quelconques de formation est présentée en termes adimensionnels
afin de lui donner un caractère de validité générale. L'effet du seuil sur la
compacité du bassin amortisseur est observé et quantifié. Cette recherche
trouve son application dans les raies d'irrigation de forme triangulaire, utilisant
la capacité du ressaut à surélever le plan de charge à l'aval de l'écoulement.