Memento_technique_2017_Astee-1

M EMENTO T ECHNIQUE 2017 - C ONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT DES SYSTEMES DE GESTION DES EAUX PLUVIALES ET DE COLLECTE DES EAUX USEES -

VII.7 A NNEXE G : C ALCUL DE LA LONGUEUR DE JET DANS UN REGARD DE CHUTE ( CF . § VI.4.2.1.4)

L’ouvrage de chute doit être dimensionné dans les conditions où la longueur du jet est la plus grande.

Méthode de la parabole :

Cette méthode, purement théorique, permet d’obtenir une estimation rapide de la longueur du jet. En la comparant à celle de Hager (Hager, 1999) ci-après (hydraulique expérimentale), on remarque qu’elle peut être utilisée pour un nombre caractéristique de l’écoulement amont (qui rappelle le nombre de Froude) F 0 , compris entre 1 et 8 ; et pour un taux de remplissage, , compris entre 60 et 90%.

am 0 D h

Le coefficient de Froude amont F 0 :

=

(Équation 157)

√

Avec Q 0 , le débit amont ; h 0 , le tirant d’eau amont ; et, D am , le diamètre de la canalisation amont.

Il est alors possible de calculer la longueur du jet lorsque les caractéristiques, amont et aval du réseau, sont connues: - soient V 0 et V 2 , les vitesses en m/s respectivement amont et aval du regard de chute. Ces vitesses peuvent être déterminées par la relation de Manning-Strickler du paragraphe IV.2. - soient i 0 et i 2 , les pentes motrices telles que : = ⁄ (Équation 158)

L’équation de la chute est une parabole. Elle a pour équation :

=

(Équation 159)

Si on pose =

0 , l’équation du profil supérieure de la chute devient :

=

(Équation 160)

Au point de chute, le jet s’amortit, on peut donc supposer que la résultante du jet est la superposition de 2 paraboles avec un point de symétrie situé au point d’inflexion de la courbe (d’abscisse x 0 ).

Figure 134 : Principe de conception d’un regard de chute