Deuxième méthode
Le procédé de détermination qui vient d'être employé peut donner lieu à quelques objections. Quelque soin que Ton apporte à la construction d'une rigole , on ne peut cependant arriver à en régler le fond suivant une surface parfaitement plane; il subsiste toujours de légères irrégularités qui troublent Técoulement. Aussi la vitesse superficielle varie-t-elle en cbaque point du courant. Le flotteur, qui parcourt un espace d'une cinquantaine de mètres, fournit une sorte de moyenne des vitesses superficielles corres-
Ta«g«
dans une eau
tranquille.
06 TARAGE DES INSTRUMENTS.
pondantes aux divera points de son parcours ; mais il n'en est pas de même du tube jaugeur, qui n'opère qu'en un bu deux points, et qui peut accuser une anomalie locale au lieu de faire connaître la véritable vitesse normale du courant. Il était donc convenable, pour lever tous les doutes, de recourir à un autre procédé de tarage entièrement différent qui pût servir de contrôle. Ces expériences de vérification ont eu lieu en mars 1 85g , dans le bief n^ 54 du canal de Bourgogne.
L'instrument était assujetti par un bâti en charpente à l'avant d'une forte barque de i o mètres de longueur, tirant environ o'°,4o d'eau. Ûajutage était i 0^,70 sous l'eau et se trouvait à 2 mètres en avant de la barque. Sur les deux levées du bief, qui est parfaitement en ligne droite, avaient été placés^ de 5o mètres en 5o mètres, des jalons destinés à faire connaître exactement le chemin parcouru. La traction de la barque* était opérée par des hommes, les chevaux n'ayant pu fournir une vitesse suffisamment uniforme. On notait, à l'aide d'un compteur à pointage mdiquant les cinquièmes de seconde, le temps employé à parcourir chaque intervalle de 5o mètres. Pour chaque série.d'opératious, la barque parcourait une distance de 45o mètres formant neuf intervalles avec une vitesse à peu près uniforme, et, pendant ce temps, on notait aussi souvent que possible les vitesses accusées par le tube. Chaque intervalle de 5o mètres fournissait ainsi une ou plusieurs valeurs du coefficient de tarage. On formait ensuite la moyenne de toutes les valeurs données par les neuf intervalles partiels.
TARAGE DES INSTRUMENTS.
VITR85E
COEFFICIENTS DE TARAGE
OBSERVATIONS
bÏÏ LA BAHQOK.
OBTIRDB.
met.
Moyenne de 2 opérations.
Moyenne de 1
Moyenne de 3
Moyenne de 1
Moyenne de 3
i.iao
Moyenne de 1
Idem 1
IdaiL 1
Idem 1
ii470
Idem 1
i,5oo
Idem» 1
Moyenne de 2
Moyenne de 1
Idem 1
Moyenne de 3
toem» •■•••• 0
Moyenne de 1
Moyenne de 4
Moyenne de 1
La moyenne générale est i,o3ii.
Cette valeur est nécessairement un peu trop forte. En efiPet, malgré toutes les précautions prises ^ il arrive nécessairement que la barque ne se meut pas toujours suivant son axe, et dès lors la direction des ajutages de Tinstrument ne coïncide plus parfaitement avec celle du chemin parcouru. Cette légère obliquité réduit un peu les indications de l'instrument, et tend, par suite, à exagérer le coefficient de tarage. Outre cette déviation dans le sens horizontal, il peut également sVn produire une autre dans le sens vertical, lavant de la barque ayant une tendance à se soulever dans les grandes vitesses. A ces deux causes on peut encore ajouter le mouvement d'entraînement que communique la barque à la masse d^eau qu'elle rencontre.
68 TARAGE DES INSTRUMENTS.
Les diverses influences que nous venons d^énumérer ont toutes, pour efiet de diminuer la difierence. de hauteur dans les deux tubes de Tinstrument, et, par suite « d^exagérer le coefficient de tarage. La valeur i,o34i déduite des expériences précédentes, doit donc être un peu trop forte.
Tarage 23. Troisièmc méthode.
Dar
la conmaraison Le débit dcs orificcs placés en tète de la rigole ayant été dé-
des débits. ., . ,. f*i 111
termmé par des expériences spéciales, on peut encore calculer le coefficient de tarage du tube en comparant la valeur connue de ce débit avec celle que Ton obtient en mesurant la vitesse en un grand nombre de points de la section du courant. Mais, pour que cette comparaison puisse conduire à un résultat suffisamment approché , il est nécessaire que ces mesures de vitesses soient aussi multipliées que possible; aussi, parmi les nombreuses expériences faites avec le tube jaugeur, n^emploierons-nous que celles qui cor« respondent aux plus grands débits.
L^évaluation du débit, au moyen des vitesses en chaque point, peut se faire de la manière suivante : Si Ton jette les yeux sur Tune des planches figurant les vitesses mesurées aux difiPérents points de la section , on voit que les points où Ton a opéré avec le tube jaugeur sont ordinairement distribués suivant des lignes horizontales et verticales dont l'ensemble subdivise la section to* taie en un grand nombre de petits rectangles partiels. Le volume d'eau qui s'écoule en une seconde par l'un de ces rectangles est égal à sa surface multipliée par la vitesse moyenne des filets qui le traversent, laquelle diffère peu de la moyenne des vitesses mesurées aux quatre angles. La somme des débits élémentaires ainsi obtenus conduit à une valeur approchée du débit total.
Ce mode de calcul ne présente aucune difficulté pour les rectangles qui se trouvent dans l'intérieur de la section. Il n'en est pas tout à fait de même pour ceux qui touchent par un de leurs côtés à la paroi. Dans ce cas les vitesses aux deux angles situés sur la paroi même ne sont pas immédiatement données par l'expérience; mais elles peuvent être obtenues approximativement par
TARAGE DES INSTRUMENTS. 69
une simple construciion graphique. Les points où la vitesse a été mesurée étant distribués suivant des lignes horizontales et verticales, si Ton construit sur chacune de ces lignes une courbe ayant pour abscisses les distances des points entre eux , et pour ordonnées les vitesses correspondantes à chacun d^eux, ces courbes, tracées à une échelle suffisante, donneront, par leur prolongement jusqu'à Tordonnée extrême correspondante à la paroi « les vitesses cherchées.
On obtient ainsi pour le coefficient de tarage les valeurs suivantes :
DÉSIGNATION des
Série d* 5 1 Expérience n* i
Idem 2
Série n^ 52 EipérieaceD** i
Idem 2
Idem, 3
Série 11*58 Expérience n** i Série n* 59 Expérience n* 4 Série n* 60 Expérience n** 2 Série n"" 6 1 Expérience n* à Série n* 62 Expérience n* à Série n** 63 Expérience n* 3 Série n** 64 Expérience n* 1
Idem 2
Série n* 65 Expérience n* à
VALEURS
dn
GOBrriaiaT
de tarage.
i,oo5
DÉSIGNATION
des
■xpéusiicis.
Série n* 66 Expérience n** 1
Idem 2
Série n" 68 Expérience n* k Série n* 7 1 Expérience n** 6 Série n* 7 2 Expérience n* 5 Série n* 73 Expérience n* 4 Série n* 74 Expérience n* 4 Série n* 84 Expérience n" 2
Idem 3
Série n* 85 Expérience n*^ 1
Idem 2
Idem, 3
Série n* 88 Expérience n* i
Idem 2
Idem 3
Idem 4
VALEURS do
GOimCIBHT de tarage.
i,oi5 0,984 0,976 0,968 1,017 0,967 i|Oi4 i,oi4 0,984 0,998
Moyenne générale 0,998
On a obtenu précédemment, à Taide des flotteurs. . 1 ,006
Et en promenant Tinstrument dans une eau ti*anquille . 1 ,o34
La moyenne des deux premières valeurs est exactement égale
à Tunité; la troisième est certainement trop forte ; nous suppose-
70 TARAGE DES INSTRUMENTS.
rons donc le coefficient de tarage égal à l'unité » ce qui simplifie notablement les calcids; mais il ne. faut pas oublier que ce coefficient est tout à fait spécial à Tinstrument dont on s^est servi, et qu'une modification peu importante en apparence dans la forme des ajutages peut le faire varier dans des limites fort étendues. (Voir, à ce sujet, la note B, à la fin de fouvrage.)
