TBÊORIB DU RÉGIME UNIFORME

parties, pendant des temps où le débit du courant ne varie pas, et en l'absence du vent si ce courant est découvert.

La réalisation simultanée de ces conditions ne se rencontre pas souvent, et, d'ailleurs, il est utile de pouvoir faire varier méthodiquement la section transversale, la pente et la rapidité des courants, ce qui conduit à construire un établissement expérimental. Les auteurs qui m'ont précédé, et ceux qui ont opéré plus récemment, paraissent avoir pensé qu'il suffisait, pour obtenir un régime uniforme, que le réservoir alimentaire fût à niveau constant, et que le canal ou les tuyaux fussent sans coudes, à pente uniforme et à profil transversal constant; or, d'autres conditions sont nécessaires; je vais les indiquer, et elles feront voir que, dans le grand nombre des résultats d'expérience connus, quelques-uns seulement peuvent être employés avec sécurité.

35. Dispositions d amont. — Toutes les dispositions qui concernent la région dans laquelle sont engendrées les vitesses de régime du courant, ont une grande importance; lorsqu'elles donnent lieu à des influences perturbatrices, on est exposé à observer, au lieu de lois générales, des rapports particuliers que Ton a involontairement fait naître, ou même à occasionner un état de désordre qui échappe à toute analyse; les mouvements anormaux du fluide peuvent s'affaiblir progressivement, mais leur influence ne serait suffisamment atténuée qu'à des distances de leur origine beaucoup plus grandes que celles dont on dispose ordinairement.

Les orifices d'alimentation, dans lesquels la loi de distribution des vitesses est très différente de celle que Ton cherche à découvrir, ne doivent pas être placés en tête du courant à étudier; il faut, entre celui-ci et ces orifices, interposer un réservoir secondaire à niveau constant; en outre, pour éviter les phénomènes perturbateurs que le choc des veines fluides occasionnerait dans ce réservoir, et par suite dans le courant, on divisera, par des écrans en clayonnage ou en mailles métalliques, ces veines en parties assez tenues pour que leurs actions isolées ne puissent donner lieu qu'à de faibles perturbations 1 : enfin, le réservoir secondaire doit être raccordé avec le courant dont on veut rendre le régime uniforme, par de longues surfaces courbes. On sait d'ailleurs que la section transversale de ce courant, et la

' ' L'idée du fractionnement des grandes veines alimentaires m'avait été indiquée par M. Poncelet en 1845, époque de mes premières expériences d'hydraulique.

perte de chute qui se produit sur l'unité de longueur, doivent être constantes.

36. L'auteur des dernières expériences sur le mouvement de l'eau dans les tuyaux a cru pouvoir, pour diminuer les charges résultant d'un réservoir supérieur, introduire dans les conduites, à leur origine, un étranglement brusque; mais de semblables dispositions occasionnent des pulsations per* turbatrices, et elles augmentent beaucoup l'étendue des oscillations des colonnes liquides des piézomètres que l'on insère dans les parois pour mesurer les pertes de chute du courant. Si, dans ces expériences, l'étranglement précité n'a pas occasionné de perturbation dans la loi des vitesses observées, c'est parce que les observations ont été faites à une dislance de cent mètres.

37. Dispositions d'aval. Perluis régulateur. — Lorsqu'il s'agit de tuyaux, il est utile de raccorder leur extrémité d'aval avec le réservoir inférieur ou avec le bief dans lequel le fluide se rend. Pour les expériences sur les canaux, un raccordement ne suffirait pas; il faut disposer, à l'extrémité d'aval de ces canaux, un pertuis régulateur, dispositif dont je vais montrer la nécessité et indiquer la détermination.

Dans chaque section d'un courant uniforme de longueur indéfinie, la pesanteur agit sur toutes les molécules avec la même intensité, mais, si l'on vient à supprimer la portion d'aval de ce courant pour en faire passer le fluide par un orifice ordinaire, les molécules prennent dans celui-ci une accélération croissant avec leur dislance à la surface, ce qui produit un renver* sèment de l'ordre naturel des vitesses. Les tranches horizontales inférieures de la section d'écoulement, dépensant plus de liquide qu'il n'en passe par les tranches correspondantes de la section voisine dans le canal, s'alimentent nécessairement aux dépens des tranches supérieures de cette dernière section, d'où il résulte une dépression dans la masse, c'est-à-dire une pente superficielle; en vertu de cette pente, les molécules de la section suivante reçoivent une accélération, de sorte que les tranches horizontales de cette seconde section du canal dépensent plus que les tranches de même hauteur dans la troisième; il en résulte une nouvelle déuivellalion qui est plus faible que la pré*cédente parce que la différence de vitesse des tranches de même hauteur n'est due qu'à celle-ci et aux actions mutuelles des particules liquides. C'esjl ainsi que s'engendrent la courbure de la surface et la communication, de proche en proche, des modifications dans la grandeur et l'ordre des vitesses. En conséquence, si l'on fait en sorte que les diverses tranches horizontale*