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Il Les traits horizootltix indicrain limites entre lesquelles sent commis
1 les résultats des expériences.
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graphique.
41. Observation sur la mesure de la charge d’eau sur le SEUIL DU DÉVERSOIR. Dans les applications de la formule et de la règle précédentes, on devra, comme on l’a dit au n° 50, mesurer la hauteur du niveau du réservoir au-dessus du côté intérieur de l’oriGce en un endroit où la dénivellation qui se produit près de l’orifice cesse de se faire sentir, ce qui exige que le ré-
ÉCOULEMENT DE L’EAU
servoir soit découvert à une distance de 1" au moins de l’orifice, et qu’on puisse donner un coup de niveau.
Lorsque le déversoir est moins large que le réservoir, le niveau de l’eau dans les angles du barrage est à la même hauteur qu’à une distance assez grande en amont. Il suffira donc de mesurer la hauteur du niveau en ces points au-dessus du déversoir, pour en déduire II ou la charge.
42. Cas où le déversoir a la même largeur que le canal d’arrivée DE l’eau. Lorsquc le déversoir a la môme largeur que le canal d’arrivée, et que celui-ci n’a qu’une profondeur qui n’excède pas quatre fois la charge sur le déversoir, la dépense augmente, et le coefficient par lequel il faut multiplier le produit LH v'2ÿH a pour valeur moyenne 0,43 environ *.
43. Déversoirs accompagnés d’un coursier. Dans ce cas et selon la disposition relative du déversoir et de son coursier l’on multipliera le produit LH y/ 2ÿH par celles des valeurs du coefficient m qui convient à celui des dispositifs suivants qui se rapproche le plus du cas examiné dont on trouvera ci-après les ligures.
' Expériences sur l'écoulement de l'eau par les déversoirs, faites au chJteau d'eau de Toulouse, par M. Castel. Note de M. d'Aubuisson, Annales des mines, 3* série, tome IX, l* livraison de 1836.
ÉCOULEMENT DE L*EAU
54 ECOULEMENT DE L’EAU.
Dans les dispositifs des figures s, t, u, v, x, y, le coursier est horizontal et a 3“* de longueur, et dans celui de la figure z,
est incliné à , et a 2”,50 de longueur, ainsi que cela se présente souvent pour les coursiers qui conduisent l’eau sur les roues hydrauliques et pour les barrages en rivière.
TABLE DES COEFKICIENTS DE LA FORMULE Q = mLHv/2ÿH POUR DES DÉ- VERSOIRS DE 0“, 20 DE LARGEUR, PROLONGÉS AU DEHORS DU RÉ.SERVOIR PAR UN CANAL RECTANGULAIRE DÉCOUVERT DE MÊME LARGEUR QUE LE DÉVERSOIR.
(Les charges cuni mesurées en un endroit oh le liquide est parraitemebt stagnant.)
ouacES sur la base
déversoir.
VALECas DV COEFFICIENT m
pour les orifices des dispositifs
Digitlzr:^ Coogic
ÉCOULEMENT DE L’EAU
Conséquences de ces expériences. — Le tableau qui précède montre combien est grande Tinfluence d’un coursier horizontal sur la dépense des déversoirs, surtout lorsque les charges sont faibles, puisqu’on voit que pour la charge de 0"',01 à 0“',02 le coeflicient de la formule peut être réduit à près de moitié de ce qu’il est pour des charges de O^jSOO. Cette influence devient d’autant moins sensible, que la charge sur le seuil du déversoir est plus forte. •
Les coursiers inclinés à ^ diminuent aussi la dépense des
déversoirs, mais notablement moins que les coursiers horizontaux.
On remarquera que pour les orifices u, v, .t, y et les côtés qui étaient les plus voisins du prolongement des parois verticales du réservoir, avaient, sur le plan de ces parois, une saillie de 0"',02, ce qui produisait une légère contraction de la veine , et par suite une diminution de la dépense. Mais, ainsi qu’on l’a vu au n® 17 par la comparaison des orifices a et &, Ton peut, dans la pratique , faire abstraction de celte légère contraction, faute de résultats d’expériences plus spécialement applicables.
44. Observation relative aux barrages des rivières. Ces barrages, ordinairement construits en maçonnerie, et d’une assez grande épaisseur, se trouvent dans le cas des déversoirs
suivis d’un coursier incliné ordinairement à et il conviendra de leur appliquer les résultats des expériences précédentes.
45. Déversoirs sur lesquels la charge n’est pas uniforme. Il arrive quelquefois que, sur des déversoirs établis le long d’une rive d’un cours d’eau, la charge diminue de l’amont à l’aval. Dans des cas pareils, il suffira presque toujours de prendre pour charge constante la charge moyenne au milieu du déversoir, et de donner au coefficient m de la dépense la valeur correspondante à cette charge et à la disposition du déversoir, fournie par les tableaux du n® 43.
Exemple. Si l’on suppose que, sur un déversoir AB de 6™, 00 de longueur, la charge en amont soit H' = 0‘",20, et la charge
ÉCOULEMENT DE L’EAU
en aval H*' = 0“,08, la moyenne arithmétique de ces charges O-, 14 étant prise pour charge constante, et la surface supérieure
Fig. 12.
du déversoir étant supposée inclinée à on aura, par le tableau du n“ 45, m = 368, et l’on en déduira, pour le volume débité par seconde,
U=mLHv'^ = 0,368X6"X0'",14 y/ 19,62X0“, 14 = 0““, 5 1 2.
46. Déversoirs de prise d’eau pour des irrigations. Dans ce cas, où, par suite de la vitesse ordinairement assez grande de l’eau dans le canal de prise, la dénivellation sur le déversoir est assez sensible, la longueur maximum à donner à ce déversoir doit être calculée par la condition qu’à son extrémité d’aval l’épaisseur de la lame d’eau soit nulle.
On se servira de la formule approximative suivante ;
H' étant la hauteur donnée du niveau d'amont au-dessus du déversoir,
m = 0,47, le coefficient de la dépense si la surface du déversoir est inclinée au dixiéme,
L' la longueur maximum cherchée,
0 le volume d’eau à débiter en 1",
Exemple. Soient Q = 0”,100 en 1", H' = 0”,10 à l’amont du barrage, la formule donne
ECOULEMENT DE L’EAU.
Jaugeage des cours d’eau.
47. Les règles el formules prècédenles sont le meilleur moyen (le jauger les cours d’eau, lorsqu’il est possible de les appliquer, parce qu’elles sont fondées sur des résultats d’expériences précises ; mais on peut avoir à déterminer le volume d’eau fourni par une rivière ou par un canal sur lequel il n’existe pas de barrage, ni d’orifice régulier.
48. Jauge.vge des anciens fontainiers ; pouce d’eau. Les anciens fontainiers , lorsqu’ils voulaient jauger le produit d’une source de peu d’importance, en barraient le lit à l’aide de planches dans lesquelles ils perçaient une rangée horizontale de trous d’un pouce de diamètre, bouchés par des tampons. Cela fait, ils débouchaient autant de trous qu’il en fallait pour que le niveau s’établit à la hauteur constante d’une ligne au-dessus du sommet des orifices. A cet état, il sortait par ces orifices réunis autant d’eau que la source en fournissait, et l’on estimait son produit par le nombre d’orifices d’un pouce que l’on avait ouverts. De là vient la dénomination de pouce d'eau ou pouce de fonlalnier, que l’on prenait pour unité de comparaison.
Le produit correspondant à un pouce de fontainier est
en 24 heures de 19 "',1903,
en 1 heure de 0 , 7998,
en 1 minute de 0 ,013.33,
en 1 seconde de.... 0 ,0002222.
On nomme ligne d'eau la 144” partie du pouce d’eau , et point (Veau la 144” partie de la ligne d’eau.
Ce mode de jaugeage est délicat et sujet à divers genres d’erreurs. Pour tous les petits cours d’eau où l’on pourrait l’appliquer, il sera plus simple et plus exact de laisser passer les eaux par-dessus le barrage, et d’estimer le volume d’eau écoulé à l’aide de la formule ou de la règle donnée aux n”* 50 et suivants pour les déversoirs.
