COEFFICIENT MOYEN
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Bien que chacune des opérations consignées dans le tahleau précédent ait été répétée au moins deux fois, on remarque ce* pendant, en examinant les valeurs du coefficient de la dépense, des anomalies évidentes, dues en grande partie à ce <|ue les irrégularités du fond de la rigole ne permettaient pas d'apprécier, avec une exactitude suffisante, le volume d'eau qu'elle renfermait à la fin de chaque opération. La valeur moyenne des douze coefficients compris dans la dernière colonne du tableau est o,65i ; on n'aperçoit d'ailleurs aucune loi de variation marquée dans la série que forment ces doure nombres. On adopta donc primitivement la valeur o,65, quel que fût le nombre des vannes ouvertes.
12. Ce coefficient approché pouvait suffire pour les calculs provisoires que l'on devait faire pendant le cours des expériences ; mais il fallait , avant de procéder aux calculs définitifs , le déterminer avec une plus grande exactitude et examiner en même temps quelles étaient les causes qui pouvaient le faire varier. Malgré le temps considérable qu'exigeaient ces opérations de tarage, nous nous
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décidâmes, au commencement de 1 860, à les renouveler, en pre* nant toutes les précautions dont les opérations préliminaires faites en 1867 avaient fait reconnaître la nécessité.
Le débit des orifices étant modifié par le courant qui s^établissait entre les deux vannages, il était à présumer qu'il devait varier suivant la hauteur du bief du canal dans lequel s'opérait la prise d'eau, et même suivant la position des vannes ouvertes. Il fallait donc avant tout examiner jusqu'à quel point ces deux causes pou* valent le modifier.
13. Des variations de débit, même très-faibles, peuvent être rendues sensibles en mesurant avec soin les variations de profondeur d'un courant en un même point; mais il faut recourir à certaines dispositions particulières permettant d'apprécier exactement le niveau moyen de la surface , malgré ses oscillations continuelles. A 3ao mètres de l'origine de la rigole on établit un tube indicateur en verre , dans lequel l'eau du courant s'élevait le long d'une échelle divisée en millimètres; afin de détruire les oscillations, l'eau contenue dans le tube ne communiquait avec le courant que par un trou d'un millimètre de diamètre. Cet appareil fort simple, dont on trouvera le dessin (pi. XVII, fig. 3 et 4)« était établi à côté de la rigole, dans une fosse assez profonde pour que l'observateur pût avoir l'œil au niveau de l'eau dans le tube en verre ef en suivre tous les mouvements; il permettait d'apprécier des variations de niveau inférieures à un millimètre, et, par suite, de reconnaître les moindres modifications apportées au débit.
1 4. Il fallait d'abord étudier l'influence de la hauteur du bief du canal; on procéda de la manière suivante : on établit dans la rigole un courant constant en ouvrant un certain nombre d'orifices du petit vannage , puis , lorsque le régime fut parvenu à l'uniformité, on laissa le bief du canal, qui était d'abord à 0*^,30 audessus du niveau de la chambre, s'abaisser lentement jusqu'à ce niveau. Cette opération fut faite avec trois débits di£Férents, en ouvrant un, six et douze orifices. L'instrument n'accusa aucune variation tant que la différence de niveau entre la surface du bief et
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celle de la chambre permit de maintenir constante la charge de o°^,8o sur le centre des orifices d'écoidement ; il n'indiqua d'abarssèment qu au moment où la charge devint inférieure à o°',8o. La différence de niveau entre le bief du canal et la chambre était donc sans influence sensible sur le débit. On constata de même qu'il était indifférent d'ouvrir l'une ou l'autre des vannes du premier vannage de prise d'eau. Les expériences précédentes écar-taient donc un premier élément de complication; mais il restait encore à examiner si le débit des orifices du second vannage dépendait de leur position. Ce fait paraissait probable, car, en examinant avec soin les veines liquides qui en sortaient, on pouvait remarquer qu'elles n'étaient pas complètement normales au plan du vannage, mais qu'elles s'inclinaient légèrement dans un sens ou dans l'autre , surtout lorsque plusieurs orifices fonctionnaient en même temps. On fit donc une nouvelle série d'expériences pour reconnaître si le débit fourni par un même nombre d'orifices restait constant quels que fussent ceux que l'on ouvrait, ou s'il variait au contraire avec leur position respective. Les résultats de ces expériences sont renfermés dans le tableau suivant : la première colonne indique le nombre des vannes ouvertes; dans la deuxième ; ces vannes sont désignées par des numéros en partant de la droite, c'est-à-dire que le n** i désigne la vanne la plus rapprochée de l'extrémité droite du vannage en regardant du côlé d'aval, et le n° 12 la plus éloignée. Enfin, la troisième colonne contient les profondeurs du courant mesurées en un même point (à 820 mètres de l'origine de la rigole ; la pente du fond était à cette époque de o"",oo 1 5 par mètre).
TARAGE DES INSTRUMENTS.
NOUBRE de van net
lO
DÉSIGNATION
DM TAXISS OOTIETRS.
mÊM
PROFONDEUR
VV COCRAMT.
mit.
o,36o5 o,36io
OBSERVATIONS
La substitution d'une vanne i une antre* ne produit que des variations peu appr^iables de quelques dixièmes de millimètre.
Quelques légères variations de niveau inférieures i 1 millimètre.
Augmentation de 0^001 5 après la substitution do la vanne n* 8 è la vanne n* 5.
Augmentation deo*,oot5 après la substitution des vannes n** 1 , a , 11, la aux vannes n** 5. ^, 7, 8.
Augmentation de o*.ooa après la substitution de la vanne n* 9 i la vanno n* i.
Les vannes ouvertes en premier lien étaient les six vannes de droite : à mesure -qu'on leur en substitue d'autres plus rapprocbées de la gaucbe . le niveau s'élève peu i peu. L'augmentation définitive est de o**,oo5 lorsque les six vannes de gaucbe sont ouvertes.
Variations peu spprériables de quelques dixièmes de millimètre.
Augmentation do o^.ooi après la substitution des vannes n** 1. a. 11.
la aux vannes n** 5. 6, 7. 8.
Augmentation de o**,ooo5 après la substitution de la vanne n* 1 1 è la vanne n" a.
Las variation* de ni veto deviennent inappréciables.
Les variations de niveau aeviennent inappréciables.
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On voit par ce tableau que le débit varie un peu avec la posi< tion des orifices ouverts. Les différences, d*abord inapprécial)ies lorsqu'on n'en ouvre qu'un ou deux, atteignent leur maximum lors* que le nombre des orifices est de six, et diminuent ensuite. En général, le débit des orifices paraît être d'autant plus grand qu'ils sont plus rapprochés de la gauche du vannage. La plus grande différence a été obtenue en comparant le débit des six vannes de droite avec celui des six vannes de gauche ; cette différence est de o",oo5, ce qui correspond à une différence de débit d'environ ^ • On aurait donc pu introduire dans les résultats des erreurs appréciables si l'on avait ouvert les vannes indifféremment et sans ordre régulier; mais il n'en avait heureusement pas été ainsi, et l'on avait toujours eu le soin d'ouvrir les nçiémes orifices pour un débit déterminé. Les combinaisons correspondantes à chaque débit sont indiquées au tableau précédent par le signe *. C'est sur ces combinaisons que l'on a opéré, à l'exclusion de toutes les autres, dans les expériences de tarage qui vont être décrites.
1 5. Lors de la première série d'opérations faite en 1 85 7 , le barrage destiné à retenir les eaux avait été placé à l'extrémité inférieure de la pente de 0,00^9 pour les débits de moins de six vannes, et à l'extrémité inférieure de la pente de o,ooa pour les débits plus grands. La rigole était complètement vidée avant chaque expérience. Il résultait de ces dispositions un double inconvénient. Les coefficients, n'étant pas tous calculés dans des conditions identiques, pouvaient n'être pas tout à fait comparables; en outre , le fond de la rigole n'étant pas parfaitement réguher, il était impossible d'apprécier exactement le volume de l'eau qui se I0-. geait dans les inégalités du plancher, ce qui pouvait occasionner des erreurs sensibles. Pour éviter cet inconvénient dans les nouvelles expériences, le barrage fut placé invariablement à 428™,5o de l'origine de la rigole, c'est-à-dire un peu en amont de l'extrémité inférieure de la pente de 0,002, et l'on eut soin de laisser dans la rigole, avant chaque opération, une quantité d'eau suffi-
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sanie pour couvrir toute Tétendue de la pente de 0,002 , soit une longueur de a3o mètres à 24o mètres. De cette manière, le volume d^eau renfermé dans cette partie de la rigole à Ja fin de chaque opération était compris entre deux surfaces planes parfaitement parallèles , et Ton n^avait à tenir compte des inégalités du fond que dans la partie inférieure de la pente de 0,00^9 « qui était recouverte par Teau sur une longueur de 80 à 1 00 mètres. Les largeurs et profondeurs de la rigole avaient été préalablement mesurées eu un très^rand nombre de points, de manière à en connaître exactement la capacité.
Il fallait encore tenir compte de la perte par infiltration qui se produisait pendant le temps de Técoulement et pendant le temps nécessaire pour calmer Tagitation de Teau ^. Pour évaluer exactement cette perte, on observait pendant une heure ou une heure et demie après Texpérience rabaissement graduel de la surface ; cet abaissement était à peu près constant et égal à o"^,o2 par heure. Il était dès lors facile de calculer le cube d^eau perdu par infiltration ; ce cube n était d^ailleurs qu'une très-faible fraction du volume total. Le tableau suivant renferme les résultats obtenus pour 1 , 3 , 3 12 vannes :
NOMBRE
àe
vaan«9 ODV«rles>
DÉBIT TOTAL
PAR SBCONOI.
DÉBIT MOYEN '
PAR SIOOVDS pour chaque- vanne.
COEFFICIENT
DE LA DKi'KHSK
