JAUGEAGE DES COURS D EAU
?9. Usage de cette table. Pour calculer à Taide de cette table la vitesse moyenne dans un canal dont on connaîtra la section d'eau  , le périmètre mouillé S et la pente par mètre courant
-=1, on fera le produit — y=RI, et l'on cherdiera dsms la
colonne relative aux valeurs de ce produit celle qui s'en rapproche le plus, et snr la même ligne horizontale on trouvera la vitesse Hioyenne U, correspondante k cette pente. Exemple : Dans le cas de l'exemple du n* 37 , où l'on avait
on a
On trouve à la table, pour RI = 0.0003151,
oe qui s'fiMXM)rde avec le résultat du calcul direct.
C!<»uiaissant la vitesse moyenne et Taire de la section d*eau, on déterçiinera ensuite facilement le produit du canal en V^ par la rëg^é suivante :
Pour avoir le volume d'eau que fournit un canaU quand on coU" nait l'aire du profil transversal de la section d'eau et la vitesse moyenne.
Multipliez Voire par la vitesse moyenne.
Exemple : Dans l'exemple précédent L'aire du profil = S"»*» . 30 , La vitesse moyenne =0". 940.
Le produit du cours d'eau est
40. Relation entre la vitesse moyenne et la vitesse a LA SURFACE. LorsqueTon ne peut pas faire le nivellement du cours d'eau sur une étendue suffisante, on détermine la vitesse moyenne d'après celle de l'eau à la surface, mesurée dans le plus fort courant, et à l'aide des rapports suivants donnés par l'expérience :
Vitesse à la surface. . .
Happ. de la vitesse moy.
à la viUëse k la surface.
O.iO
OwOO
O.Stô
iCOtLEMËNT DE l'EAU.
Lorsque la vitesse k la surface est comprise entre 0".âO et l^'.SO, on peut, avec une exactitude suffisante pour la pratique, prendre pour le rapport de la vitesse moyenne à la vitesse à la surface 0.80.
41. Manière de DÉTERMmER la vitesse a la surface. Le moyen le plus simple et le plus exact de mesurer la vitesse à la surface est de jeter à Teau, dans le thalweg ou plus fort courant, un ou plusieurs flotteurs légers, en bois de chêne, qui s'immergent presque entièrement, et d*observer, à Taide d'une montre à secondes, le temps qu'ils emploient à parcourir un espace donné , qu'on prendra aussi grand que possible sur une partie régulière du canal ou du cours d'eau. En divisant l'espace parcouru parte temps, on aura la vitesse à la surface. 11 faudra répéter l'observation plusieurs fois pour plus d'exactitude.
42. On peut déterminer la vitesse moyenne a l'aide du MOULINET DE WoLTEMAN. On emploie aussi, pour déterminer la vitesse moyenne de l'eau dans un canal ou une rivière, Tinstrum^t connu sous le nom de moulinet de Wolteman ou strohmesser, lors-
Fig. 15.
. Ot
que le rapport de la vitesse des ailettes à celle de l'eau a été au préalable bien déterminé, ce qui présente quelque difficulté. On place l'instrument k différents endroits de la largeur du cours d'eau et à différentes profondeurs. On multiplie convenablement ces stations, et l'on prend ensuite pour vitesse moyenne la moyenne arithmétique entre toutes les vitesses observées. La nécessité d9
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&ire pl&sieors observations s'oppose à ce qu'oa emploie cet instrument pour des cours d'eau dont la section n'aurait pas au moins an mètre quarré de surface, et 0™.20 à O^'.SO de profondeur.
On doit d'ailleurs avoir l'attention de n'opérer que dans des endroits où toute la masse d'eau du courant est animée d'une vitesse notable, et par conséquent s'éloigner suffisamment des barrages, déverjBoirs, remous, etc.
Quel que soit le moyen employé pour déterminer la vitesse moyenne, on calculera le produit du cours d'eau, comme il est dit au n** 39.
45. Vitesse de l'eau au fond des ganaui. La vitesse de l'eau au fond des canaux est moindre que la vitesse moyenne : il importe qu'elle n'atteigne pas la limite à laquelle l'eau commence à dégrader le lit. On la déterminera par la formule W=2U — V, dans laquelle
W représente la vitesse au fond, U la vitesse moyenne, V la vitesse à la surface, et qui revient à la règle suivante :
Pour obtenir la vitesse de l'eau au fond d'un canql, doublez la vi" tesse moyenne, et du produit retranchez la vitesse à la surface.
Exemple : Quelle est la vitesse au fond d'un canal dont la vitesse moyenne est de O^'.SS, et la vitesse à la surface 0"".45?
La vitesse au fond=2X0".35— 0^.45=0'".25.
44. Limites que la vitesse de l'eau au fond [des canaux PEUT atteindre SANS LES DÉGKADER. Le tablcau suivant indique les limites supérieures de la vitesse que l'eau peut prendre dans les canaux, selon la nature du fond, sans les dégrader.
Nature do fond. Limites
de la vitesse.
Terres détrempées^ brunes. . . * . . . 0.076
Argiles tendres. . . . 0.152
Sables 0.305
Graviers 0.609
Cailloux 0.61 4
Pierres cassées, silex 1.220
Cailloux agglomérés^ schistes tendres. . . • 1,520
M ÉGOULEllMENT P^ l'çàU.
Rofcbiss en coQchjss 1.85P
pochés ^qr^ç 3.050
yiTBSSB DE L*BAU DANS LES COURSIERS.
4S, Vitesse pe l'eâu vers l'origine dçs coursiers qui
Fig. 16. ACCOMPAGNENT LES ORIFICES. Quoiq^p ^
présence d'un coursier en aval de Tprifiop (fig. 16) n'altère pas la dépense , dans les cas les plus ordinaires de la pratique , ellç diminue la vitesse du liquide après sa sortie. La veine fluide s'élargit et la vitesse moyenne devient plus petite. On calculera la vitesse de Teau en aval de l'orifice , à une distance égale à deux fois ou une fois et demie sa plus petite diuxension, par la formule
suivante :
U'^lgH
dans laquelle
U représente la vitesse cherchée, H la charge sur le centre de l'orifice, 2g=lî;>".62,
m le coefficient de la dépense particulier à l'orifice. Cette formule revient à la règle suivante :
Du rapport — de Vunité au coefficient de la dépense retranches
Vunité, élevez le reste au quarré^ ajoutez-y Vunitéy et extrayez la racine quarrée de la somme ;
Divisez la vitesse due à la charge sur le centre de V orifice (n" 2 ou table du n* ti) par cette racine quarrée, le quotient sera la vitesse moyenne de l'eau dans le coursier à une fois et demie ou deux fois là largeur de V orifice.
Exemple : Quelle est la vitesse moyenne de l'eau vers l'origine d'un coursier qui accompagne un orifice, pour lequel le coefficient de la dépense est 0.64, et la charge sur le milieu égale à l*n.lO? On a
-4n-=i-S62, (1.562—1)2 = 0.316, I/i+0.316 = i.lû7.
VITESSE DE L*EàU DANS LES COURSIERS. 45
La vitesse dde à la charge sur le centre =4°". 646.
4™. 646 La vitesse cherchée =-j—^= 4". 05.
Nota. Dans la plnpart des applications où la contraction a lieu sar trois côtés et où la charge est forte, on pourra adopter ht règle suivante, plus simple et suffisamment exacte.
Pour avoir la vitesse de Veau vers Vorigine d'un cùUrsier ^ éeamipagne un orifice^
Multipliez la vitesse due à la charge sur le centre par 0,85.
Exemple : Quelle est la vitesse de Teau vers Torigine d'un coursier qui accompagne un orifice, pour lequel le coefficient de la dépense est 0.62, et la charge sur le centre 0°^.90?
La vitesse due à la charge sur le centre =4°>. 20.
La vitesse cherchée=0.85X4°'-20=3«".57.
Fig. 17.
