Extrait de :
WEISS, Eugène-H. Manuel de
mécanique industrielle. Librairie Garnier, Paris, 1927
Débit
d'une rivière. - Le jaugeage du débit d'un cours d'eau est une opération
délicate, qui demande une certaine pratique pour arriver a
la précision convenable.
Trois moyens
peuvent être employés 1° le flotteur, 2° la vanne, 3° le déversoir.
1°) Le
flotteur.
- Ce
procédé est le plus simple de tous. On choisit une partie où la rivière
droite est régulière en largeur et profondeur, c'est-à-dire ayant l'aspect
d'un canal. On s'assure de la section de cette rivière, c'est-à-dire largeur
et profondeur d'eau.
Sur la
partie droite de la rivière, on mesure une longueur de 10 à 20 mètres et la
vitesse d'écoulement d'eau en y jetant un corps flottant, morceau de bois ou
même, de préférence, une bouteille presque pleine de façon que ce flotteur
plongeant dans I'eau donne la vitesse moyenne du cours d'eau et non pas la
vitesse de la surface, supérieure à la vitesse moyenne.
On
multiplie la section de la rivière en décimètres carrés par la vitesse
d'écoulement par seconde, pour avoir le débit en litres par seconde.
En
effet, la vitesse de l'eau sur les côtés et au fond est inférieure à celle de
la surface ou au milieu . Il faut donc répéter les
essais de vitesse, ne jamais les faire dans un coude, et prendre seulement
80% du résultat théorique.
Exemple. - Une rivière ayant 2m.50 de largeur, Om.50 de profondeur moyenne,
si le flotteur donne une vitesse de Om.80 par
seconde, on aura :
Débit = 2.50 x 0.50 x 0.80 x 80 = 800 litres
100
2°) Vanne
sous pression.
- Ce moyen de
déterminer le débit des rivières est commode, car il est rare que les usines
possédant une force hydraulique n’aient pas une vanne où I'on puisse faire
cette expérience. On lève la vanne et on la règle à la hauteur voulue pour
qu'il s'échappe de cet orifice juste la quantité d'eau à mesurer
(fig 21). On prend la précaution de laisser l’eau s'écouler pendant un certain
temps afin de s'assurer qu'il n'y a pas diminution ou
augmentation du niveau d'amont, ce qui serait une preuve que la quantité
d'eau débitée par l’ouverture de la vanne ne correspond pas au débit normal
de la rivière.
La formule
employée pour calculer le débit des orifices en mince paroi sous pression est
la suivante:
D = m . L . E (racine) 2g . H
dans
laquelle :
(D) est le
débit en litres par seconde,
(L) longueur
d'orifice d'évacuation,
(E) hauteur
de l'orifice d'évacuation,
(H) pression
d'eau ou charge sur le centre de l’orifice,
(g)
l’accélération de la pesanteur,
(m)
coefficient de dépense qui varie de 0,60 à 0,65 suivant les charges, la forme
et la position de I'orifice d'évacuation.

3°) Déversoir
a mince paroi.
- Le
déversoir offre avant tout un moyen pratique d'évaluation du débit d'un cours
d'eau ;
il est plus
employé que la vanne, car il est exact. Le réservoir est formé d'une cloison
mince verticale dressée a la partie supérieure et amincie en biseau
ou garnie de tôle (fig.22).
Le
débit est donné par la formule suivante :
D = m . L .H (racine) 2 g . H
dans
laquelle :
(D) est le
débit en litres Far seconde,
(L) largeur
du réservoir,
(H) charge
sur le seuil mesurée 1 m. 50 en amont,
(racine) 2 g . H : vitesse théorique d'écoulement,
(m)
coefficient de dépense, dû à la contraction, varie, suivant le cas, de 0,38 à
0,42.

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