CHAPITRE NI
LES MÉTHODES ET LES APPAREILS (suite) b) La mesure des débits
Evalué à 20 litres/seconde pour chaque source au début du xix° siècle par FRANCŒUR, le débit des eaux d’Aix est actuellement de 27 litres/seconde à Alun et 10 litres/seconde à Soufre, aussi approximativement
qu’on le sache. ù
La mesure du débit en effet présente de grandes difficultés pratiques, étant donné les formes très variées de l’écoulement des eaux; cette question, très délicate et du ressort de techniciens spécialisés, ne peut être envisagée qu’au point de vue de l’étude des appareils manométriques, et spécialement de ceux qui ont servi aux études de la mission de l’Institut d’'Hydrologie à Aix-les-Bains.
Il n’est pas aisé d’évaluer le niveau du puits où l’on pompe l’eau minérale, car celui-ci varie au fur
et à mesure du pompage, mais il est plus facile de
NI
calculer le débit de l’eau débordant d’une cavité rocheuse ou d’une vasque artificielle; quels que soient les procédés de captage, l’eau est presque toujours dirigée par un tuyau ou un caniveau de dimensions régulières et connues : c’est donc à l’émergence des
griffons qu’il était possible de mesurer ce débit.
La quantité d’eau débitée pendant l’unité de temps par une conduite est égale au produit de la section mouillée de la conduite par la vitesse du liquide :
Q litres/seconde — V mètres/seconde X S m°.
L'évaluation de la vitesse est l’élément délicat du problème; il existe un certain nombre d'appareils qui se proposent de donner cette évaluation; les uns — flotteurs ou moulinets hydrométriques — n’ont pas été employés à Aix-les-Bains: la mission de l’Institut se servit en effet uniquement, de 1922 à 1928, de différents manomètres tous basés sur le principe du tube de Prrot.
Le tube de PiTror. — On sait que, dans un liquide ou un gaz en mouvement, on distingue deux sortes de pression : la pression dynamique totale et la pression morte ou statique; la différence entre chacune cor-
respond à la pression vive due à la vitesse du fluide.
Schématiquement, le tube de Piror est simplement un tube de verre coudé à angle droit dont l’orifice inférieur reçoit directement les filets liquides. L’eau
s'élève alors dans la branche verticale et dépasse le
NT bn
plan d’une hauteur À qui représente la pression vive
correspondant à la vitesse du liquide en mouvement.
Le calcul de la vitesse est basé sur le principe de TORRICELLI, loi physique qui régit l’écoulement des liquides et qui fut découverte expérimentalement par celui-ci :
&« Quand un liquide s'échappe par un orifice percé en mince paroi, sa vitesse, à la sortie de cet orifice, est égale à la vitesse d’un corps qui tomberait en chute libre dans le vide, depuis la surface libre jusqu'au centre de gravité de l’orifice; elle est donnée
par la relation :
Ve NE g h, où À est la distance verticale du centre de gravité de l’orifice au niveau libre du liquide, et g l’attraction de
la pesanteur. »
Cet appareil très simple peut fournir des indications sur la vitesse des liquides mais est sujet à plusieurs causes d'erreur : clapotage de l’eau contre le tube, variation de À suivant son inclinaison, capillarité, perte de charge, etc. : aussi a-t-on également employé des appareils plus perfectionnés dérivant du même
principe.
Le tube de DARCY a la forme d’un tube en © dont la partie supérieure porte un robinet; chaque branche du tube est recourbée à angle droit à sa partie inférieure, mais en sens opposé; l’extrémité de chaque