IV. Tube de Darcy.— I1se compose de deux tubes
JAUGEAGE
de verre AA’, BB’, de 1 centimètre de diamètre, fixés sur une planche. Ces tubes sont terminés par des tubes en laiton ACD, BCD’, de diamètre plus faible, recourbés à angle droit. L'un est percé suivant son axe d’un très petit trou D, à son extrémité libre. L'autre porte un trou semblable D’, mais percé perpendiculairement à l’axe du tube. Un double robinet R, manœuvré par une ficelle, ferme ou ouvre en même temps les deux tubes.
À la partie supérieure, les deux tubes communiquent et se confondent dans une seule tubulure à robinet R'.
Sur la tétine terminant cette tubulure peut se placer un tube en caoutchouc.
Supposons qu'on plonge ce système dans une eau tranquille, et que les robinets étant ouverts on aspire par le tube en caoutchouc.
On verra l'eau s'élever dans les deux tubes à la même hauteur. Mais, si l’instrument est immergé dans une eau courante, les tubes DC et D'C' étant placés dans la direction du courant et tournés en amont, l’eau s’élèvera dans le tube AA’ à une hauteur plus grande que dans le tube BB’, et la différence des niveaux permettra de mesurer la vitesse dont l’eau est animée.
Cette vitesse est donnée par l'expression simple
v— k V2H, dans laquelle Æ est un cocfficient, H la différence de niveau de l’eau dans les tubes, g l'accélération due à la pesanteur. Pour déterminer la valeur de k, ül faut faire un tarage de l'instrument, par l’un des procédés indiqués pour le moulinet de Woltmann.
Cet appareil est fort simple et donne des résultats très précis, à la condition que l'instrument soit placé bien verticalement, que les petits orifices DD’ soient libres et que les tubes de verre soient propres. [l a l'avantage de pouvoir fonctionner dans les plus petites rigoles et sans former de remous dans l’eau. On peut, dans un cours d’eau, mesurer la vitesse d’un filet quelconque, et déterminer soit la vitesse à la surface, soit la vitesse moyenne, d'après une nombreuse série d'expériences faites en différents points de la section mouillée. La planche porte deux douilles qui permettent de fixer l'appareil à toutes les hauteurs, le long d’une tige enfoncée dans le lit du cours d’eau. C’est avec le tube de Darey que M. Hervé Mangon a mesuré la vitesse dans les expériences si intéressantes qu'il a faites sur les eaux employées aux irrigations.
JAUGEAGE PAR VANNE ET PAR DÉVERSOIR. — Lorsque, sur le cours d’eau que l'on veut jauger, se trouvent des vannes ou des déversoirs de superficie, on peut les utiliser pour calculer le débit, en appliquant les formules relatives à l'écoulement des liquides.
Les vannes sont droites, c’est-à-dire coulissent verticalement, ou bien elles sont inclinées, généralement à 45 degrés. Lorsque la vanne est droite, la quantité d’eau débitée par seconde est donnée par la formule
Fig. 485. — Tube de Darey.
JAUME-SAINT-HILAIRE
dans laquelle A est la section de l’orifice, en mètres ; H, la charge d’eau sur le centre de l’orifice, en mètres ; g, l'accélération due à la pesanteur ; Q, le débit en mètres cubes.
Si la vanne est inclinée à 45 degrés, le coefficient de contraction est 0,80, et la formule est alors
Q — 0,80 À V2gH.
Dans le cas où l'écoulement de l’eau se fait en déversoir ou au-dessus d’une vanne plongeante, le débit est fourni par l’expression
0 = 0,443 LH V2gH.
L est la largeur du déversoir ; H, la hauteur d’eau au-dessus du seuil du déversoir, mesurée à 3 ou 4 mètres en amont du déversoir, en un point où le dénivellement du liquide ne soit pas encore sensible. Le coefficient 0,443 est applicable au cas où la largeur du déversoir est la même que la largeur du canal. Si le déversoir a une largeur moindre, on prendra 0,405.
La méthode de jaugeage par déversoir peut être” employée sur les petits canaux ou ruisseaux, alors même qu'il n’existe aucun déversoir sur leur cours. On en établit un pour la circonstance. Dans une feuille de fer-blanc, on découpe une échancrure rectangulaire de 20 centimètres environ de côté. On en pratique une un peu plus grande dans une planche, et l’on cloue le fer-blanc sur la planche. Le fer-blanc est en saillie sur le périmètre de l’ouverture et forme un déversoir en mince paroi. On place alors ce barrage en travers du cours d’eau, et on bouche avec soin le pourtour, à l’aide de mottes de gazon et de terre glaise, afin d'empêcher l’eau de passer au-dessous et à côté de la planche. Toute l’eau s'écoule par l’orifice. Lorsque l’écoulement est régulier, on mesure la hauteur H de l’eau au-dessus du seuil, et l’on applique la formule
Méthode des fontainiers. — Un procédé de jaugeage peu employé aujourd'hui, mais cependant appliqué encore dans certains cas à la mesure du débit des cours d’eau de petite importance, consiste à barrer le courant au moyen d’une planche percée de trous, sur une ligne horizontale. Ces trous ont tous un pouce de diamètre (0",027) et sont fermés par des bouchons. La planche étant en place, on débouche autant d’orifices qu’il est nécessaire pour que le niveau de l’eau se maintienne derrière la planche à une hauteur moyenne d’une ligne (2%",25) au-dessus du sommet de la rangée des trous. On a alors facilement le débit cherché, sachant que, dans ces conditions, chaque trou laisse couler 19%°,1953 par vingt-quatre heures. Cette méthode, qui n’est qu’une application des formules de l'écoulement des liquides à travers des orifices en mince paroi, est d’un emploi commode, en ce qu’elle dispense de tout calcul compliqué les ouvriers chargés de l’opération. Po
JAUME-SAINT-HILAIRE (biographie). — Jean- Henri Jaume-Saint-Hilaire, né à Grasse (Alpes- Maritimes), mort en 1845, botaniste et agriculteur français, s’est fait connaître par un grand nombre de recherches sur la botanique agricole, et notamment sur la croissance des arbres. Il a collaboré aux Annales de l’agriculture française de Tessier, et il a publié un très grand nombre d'ouvrages, parmi lesquels il convient de citer iei : Collection des plantes de France (10 vol., 1806-13), Mémoire sur l'administration et l'aménagement des foréls (1814), Memoire sur la culture du Poirier noir (1814), la Flore et la Pomone françaises (16 livraisons, 1827-31), Catalogue raisonné des plantes inutiles ou nuisibles aux terres cultivées (1848), etc. Il fut membre de la Société nationale d’agriculture, Hs.