HD» — 8Q*D — 0,16636LQ
(141) Enfin, pour les canaux, les nombres qui correspondent à numéro précédent, sont :
M. deProny A = 0.0000444
B = 0.000309 M. Eylelwein. . . . A = 0.000024 A = 0
B = 0 . 000386 B = 0 . 00037824 M. Dupuit A = 0.000018 A=0
H. de St- Venant.. . pour la formule BV"*.
B= 0.0004 »n=TT
Enfin M. Bazin, pesant toujours la formule RI =BV«, R étant égal à -fait, comme pour les tuyaux, B = a H- ^, et donne à a et & les valeurs suivantes :
Paroi très-lisse, bois, ciment, etc a = 0.00015
Parois moyennement unies, maçonnerie. . a = 0.00019
Parois en terre, terrain naturel a =: 0.00028
On voit que ces nombres sont du même ordre de grandeur que ceux qui s'appliquent aux tuyaux de conduite, et qu'il donnent lieu aux mêmes observations.
§ S. — application aU jaugeage*
(i49) Les théories exposées dans les chapitres 3 et 4, complétées par les indications numériques ci-dessus, s'appliquent à diverses questions pratiques sur lesquelles il y a lieu d'entrer dans quelques détails.
Nous commencerons par {ejat/^^a^f^; c'est-à-dire par l'opération à Paide de laquelle on détermine l'aflluence d'eau par unité de temps, ce qu'on appelle le débit j ou la dépense, soit d'une source ou d'un cours d'eau naturel plus ou moins important, soit d'un canal fait de
main d'homme ou, encore Veniretien d'eau d'une mina, l'eau fournie par une machine élévatoire, etc. . •
' Pour jauger une affluence d'eau faible, c'est-à-dire de quelques litres par seconde, on emploiera volontiers la mesure directe, en cubant la quantité reçue dans un vase pendant un temps déterminé.
Ce moyen s'appliquera par exemple au jaugeage d'une source peu abondante, ou à celui de la quantité d'eau qui afflue dans une galerie de mine.
A cet effet, on interrompra le courant par un petit barrage qu'on fera aussi étanche que possible, et dans la crête duquel on ménagera une petite échancrure pour laisser couler Teau .
On s'assurera que le niveau est devenu parfaitement fixe en amont de ce barrage avant de procéder à l'expérience.
Si l'échancrure ne peut être pratiquée assez haut pour qu'on puisse placer commodément sous la veine liquide le vase destiné à la recevoir, on établira l'échancrure en mince paroi, de manière à former un déversoir, et on appliquera la formule qui convient à ce genre d'écoulement. La hauteur H s'obtiendra en mesurant la différence de niveau entre la surface de l'eau stagnante dans le petit bassin formé en amont du barrage et le milieu de l'arête inférieure de l'échancrure. On disposera les choses pour qu'il y ait une contraction inférieure et une contraction latérale complètes, c'est-à-dire que le seuil devra être notablement au-dessus du fond et la largeur notablement inférieure à celle du barrage, et l'on appliquera la formule du déversoir avec le coefficient 0,60.
On peut encore procéder autrement en recherchant directement le nombre de pouces (Teau que donne la source.
Le pouce d'eau est la quantité d'eau qui est fournie par un orifice circulaire en mince paroi verticale, d'un pouce de diamètre (0"*.0271) avec une charge de sept lignes (0.0458) sur le centre, ou, ce qui est la même chose, d'une ligne (0.00226) sur le sommet. On tel orifice débite en 4'' 0*,22227
en 1' d3S35
en une heure 799S81 soit 800 litres Et en 24 heures 19"^,195 litres.
On admet souvent, en nombre rond, 20 mètres carrés par 24
heures 9 et cQtte quantité prend aussi le nom de double module d*eau, en appelant module d'eau la quantité de 10 mètres cubes par jour, ou de 0M157 par 1".
Pour obtenir le débit d'une source en pouces d'eau, le barrage indiqué plus haut sera terminé par une planchette dans laquelle seront disposés, sur une ligne horizontale, un certam nombre d'orifices ayant exactement un pouce de diamètre.
On cherchera par tâtonnement à déboucher un nombre suffisant de ces orifices pour que l'écoulement régulier ait lieu dans les conditions de charge ci-dessus définies. Le nombre d'orifices qu'il faudra ainsi ouvrir donne immédiatement la réponse à la question.
(148) Pour un cours d'eau sur lequel des usines sont déjà établies, il existe en général à chaque usine des vannes mouleresses ou de travail qui alimentent les récepteurs hydrauliques, et des vannes de décharge et des déversoirs de superficie qui servent à écouler l'eau en cas de chômage de l'usine, ou bien l'excès d'eau que les récepteurs n'utilisent pas.
Si Ton est maître de disposer de ces appareils, on choisira celui d'entre eux qui semble établi dans des conditions qui permettent le mieux l'application d'une formule avec un coefficient précis et déterminé, et l'on y fera passer tout le cours d'eau.
Une telle opération est, en général, assez difficile et assez longue. D'abord on a souvent de l'incertitude sur la valeur du coefficient qui convient.
En outre, avant d'appliquer la formule, il faut s'assurer que lerégime de l'eau est devenu parfaitement régulier, ou le niveau parfaitement constant ; car si le bief d'amont de Tusirie sur laquelle on opère est étendu, des variations même très-faibles survenues dans le niveau pourraient correspondre à une dépense temporaire extrêmement différente de la dépense réelle, surtout si l'expérience était de courte durée.
On abrège ces tâtonnements au moyen de l'artifice suivant, qui a été indiqué par M. Morin. On ouvre la vanne d'une quantité arbitraire, supérieure à celle qui serait nécessaire pour entretenir le niveau constant. On note le niveau primitif de Teau,
nVLiRAUUQlE. — APPLICATIONS. 120
puis on le note de temps en temps à mesure qu'il s'abaisse. Avec ces données, on peut calculer par interpolation la dépense totale Q qui s'est faite pendant un temps T quelconque. Au bout de ce temps, on ferme brusquement la vanne, et Ton observe le temps V que Teau emploie pour reprendre son niveau primitif. Le quotient rrrj-ryr ^st h dépcnsc cherchéc.
Mais encore, pour qu'il en soit bien ainsi, faut-il s'assurer que pendant toute la durée de l'observation, l'usine supérieure n'a pas fait elle-même quelque manœuvre de vanne, de laquelle il serait résulté que son bief d'aval, qui est le bief d'amont de l'usine où l'on opère, n'aurait pas été alimenté régulièrement; il faut que cette usine en un mot n'ait ni retenu ni lâché ses eaux, et il faut encore à la rigueur qu'il en soit de même des usines qui lui sont supérieures.
L'opération est donc en réalité assez difficile, et il faut habituellement la prolonger pendant assez longtemps, et même la répéter à plusieurs reprises, pour avoir un résultat offrant une garantie convenable d'exactitude.
(144) En outre, il faut bien remarquer que les résultats obtenus diffèrent essentiellement, et souvent dans les limites les plus étendues, d'une saison à l'autre pour la même année, et d'une année à l'autre pour la même saison. Le régime du cours d'eau n'est donc nullement connu par un jaugi*age unique, ni même par quelque jaugeages isolés. Il faudrait, pour arriver à cette connaissance, une série d'opérations répétées pendant un temps fort long et dans des circonstances variées .
Cela n'est pas toujours praticable, et l'on est souvent réduit à se contenter d'un nombre restreint d'opérations, complétées par des renseignements recueillis dans la localité sur la durée approximative de chacun des états du cours d'eau caractérisés par les expressions un peu vagues de hautes eaux, d'eaux moyennes j de basses eaux^ de très-basses eaux ou d^étiages^ etc.
Quelquefois ce qu'il importe de constater, c'est la quantité d'eau fournie à l'éliage, c'est-à-dire la quantité minimum que le cours I 0
130 COURS DE MAGHINiâS.
d'eau peut fournir, et Ton y parvient par des jaugeages elTectués au moment où, au dire des habitants de la localité, cet état de choses existe.
(f 4S) Lorsque le cours d'eau présente sur une certaine longueur un régime constant, l'application de la formule qui convient à
ce régime, sini= - B -j^ (n** 106), peut permettre, par un nivelle
ment soigné et par un relevé du périmètre x et de la section w, de déterminer la dépense Q.
Si le régime est seulement permanent, on appliquera la théorie dunMlT.
Enfin on pourra encore déterminer, comme il a été dit au n** 155,
la vitesse V du fil de Teau , et on en déduira la vitesse moyenne par la
