Présentation de la suite de logiciels mecaflux:
Modelisation helice aerienne dans heliciel
Modelisation helice bateau dans heliciel
Modelisation helice ventilation dans heliciel
Modelisation helice eolienne dans heliciel
Modelisation hydrolienne dans heliciel
Modelisation helice kaplan dans heliciel
mesure de débits de rivieres
Nous regroupons ici quelques méthodes de mesure de débits de rivieres collectées sur des sites internets divers.
- Sur le site http://www.risques.meteo.edu : (la plus simple)
Matériel et préparationDébit 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) Mesure de la vitesse moyenne du courant
- Bouteille ou bout de bois
- Traceur coloré
- Bâton gradué
- Eau
- Seau
- Chronomètre
- Mètre / Décamètre (selon la section d'étude)
- Bloc note, crayon
- Calculatrice
- Papier millimétré
- Bottes
d'après la formule V= D/t avec :
Choisir une section de jaugeage o ù les filets d'eau sont parallèles entre eux. Pour cela enlever tous les obstacles (cailloux, branches.) compris dans la zone d'étude qui modifient localement l'écoulement du cours d'eau.
V : vitesse moyenne en m/s
D : distance entre 2 points en mètres
t : temps en secondes
- Technique du flotteur lesté
Prendre une bouteille remplie d'eau ou un bout de bois comme flotteur
Définir un point de départ (1) et un point d'arrivée (2)
Mesurer la distance entre ces 2 points puis la noter (D en mètres)
Mettre le flotteur dans l'eau, le plus au centre possible, et mesurer le temps qu'il met pour arriver jusqu'au point 2
Calculer la vitesse moyenne du courant. - Technique du traceur
Préparer une solution colorée (non polluante pour l'environnement et de préférence biodégradable) en mélangeant dans un seau un colorant et l'eau. Le mélange doit être suffisamment coloré pour rester visible lors de son introduction dans le cours d'eau (phénomène de dissolution)
Définir un point de départ (1) où verser la solution et un point d'arrivée (2) où mesurer le temps. Le but est de suivre la progression de la solution colorée dans le courant.
Mesurer la distance entre ces 2 points et la noter (D en mètres)
Verser la solution au point 1, au centre du cours d'eau
Chronométrer le temps d'arrivée du front coloré au point 2 et le noter (t en secondes)
Calculer la vitesse moyenne du courant en utilisant la formule
Afin de connaître la morphologie du fond du cours d'eau au niveau de la zone d'étude (section de jaugeage) dans le but de calculer sa surface mouillée, il est nécessaire de faire des relevés de la hauteur d'eau de la section de jaugeage.3) Calcul du débit moyen du cours d'eauMesurer la distance entre les berges et la noter (L en mètres)
Faire des relevés de hauteur d'eau à l'aide d'un bâton gradué que l'on place au fond du cours d'eau. Faire plusieurs mesures dans la largeur du cours d'eau à intervalles réguliers, perpendiculairement aux berges. Noter les valeurs (h en centimètres)
Sur une feuille de papier millimétré reporter les valeurs de h et modéliser le profil de la section
Calculer la surface mouillée (Sm) à l'aide du quadrillage et convertir en m²
Noter Sm
- Appliquer la formule : Q = V x Sm avec :
Q : débit en m3/s
V : vitesse moyenne du courant en m/s
Sm : surface mouillée de la section d'étude en m²
Si vous en avez la possibilité, répéter les mesures 1) et 2) à différents moments de l'année (hiver, printemps.) et construire un hydrogramme (débit en fonction du temps). Faire des comparaisons et émettre des hypothèses sur la variation du débit (précipitations.)
- Sur le site http://moulinafer.free.fr/ de Mr Robert Girard :
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. 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 )
(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
- Le débit est donné par la formule suivante :
D = m . L .H .racine( 2g . 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( 2g . H ) : vitesse théorique d'écoulement, (torriceli)
(m) coefficient de dépense, dû à la contraction, varie, suivant le cas, de 0,38 à 0,42.