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CHAPITRE 3coulement uniforme

3.1 INTRODUCTION

Le prsent chapitre prsente les quations dcrivant lcoulement uniforme, principalementlquation de Manning.

3.2 PRINCIPALES QUATIONS

3.2.1 Chzy

Chzy a t, en 1769, le premier prsenter une formule pour dcrire les coulements surfacelibre et uniforme dans les canaux. Elle est prsente sous la forme :

[3.1]V = C Rh S

V = vitesse moyenne de lcoulement (L/T)

Rh = rayon hydraulique (L) )

S = pente hydraulique ou pente du cours deau (L/L)

C = coefficient de rsistance (L1/2/T)

Elle est considre comme lquation gnrale en hydraulique et peut facilement tre dmon-tre thoriquement. Elle est base sur les hypothses que la force de rsistance lcoulementest proportionnelle au carr de la vitesse de lcoulement et que la surface de rsistance estgale au produit du primtre mouill et de la longueur du canal.

Lesmodles qui ont t dvelopps par la suite, utilisent, en gnral, lquation de Chzy danslaquelle ils cherchent mieux dcrire le coefficient C.

22 COULEMENT UNIFORME

3.2.2 Ganguillet et Kutter

En 1869, deux ingnieurs suisses, suite de nombreux relevs principalement sur de grandesrivires, prsentent une quation pour dcrire le coefficient C de lquation de Chzy. Elleest connue sous le nom de formule de Kutter :

[3.2]C =23+ 0,00155

S+ 1n

1+ 23+ 0,00155S n

Rh

n = coefficient de rugosit

Elle a t largement utilise en Allemagne, en Angleterre, aux U.S.A. et au Qubec. Elle peuttre prsente sous forme dabaque ou de tables.

3.2.3 Manning

En 1809, un ingnieur irlandais nommManning prsenta une formule qui, par la suite, a trduite la forme que lon connat :

[3.3]V =1n Rh

23S12

o le coefficient de Chzy a pour valeur :

[3.4]C =1n Rh

16

V = vitesse de lcoulement (m/s)

Rh = rayon hydraulique (m)

S = pente (m/m)

n = coefficient de rugosit de Manning

Cette formule a t drive des formules existantes et vrifie par 170 relevs qui sont tirsprincipalement des expriences de Bazin (Chow, 1959).

En 1936, le comit excutif de la ThirdWorld Power Conference recommande lutilisation dela formule deManning lchelle internationale (Chow, 1959). Par la suite, elle est devenue laplus usite pour le calcul des coulements uniformes en canaux ouverts. Les ingnieurs la pr-frent cause de sa simplicit et de sa facilit dutilisation.

Plusieurs noms sont associs la formule deManning, soit parce quils aient prsent la formesimplifie ou quils aient obtenu une formule semblable de faon indpendante. Ces noms sontG.H.L. Hagen en 1876, Philippe--Gaspard Gauckler en 1868 et Strickler en 1923 (Chow,1959).

Chow (1959) rapporte que Bankhmeteff et Feodoroff ont compar la formule de Manning,Kutter et Bazin en utilisant les quations de distribution de vitesse. Leurs rsultats montrentque la formule de Manning est la meilleure de celles considres.

COEFFICIENT DE RUGOSIT 23

cause de sa simplicit, la formule deManning peut se transposer en une abaque simple duti-lisation (Appendice A). Pour les sections de gomtrie simple, la formule deManning prsen-te sous forme de figure permet de calculer directement la profondeur normale dcoulement(Appendice B).

3.2.4 Autres formules

Plusieurs autres formules ont t drivesmais elles ont connu une utilisation plutt restreinte,car elles possdaient souvent une prcision moindre que celle deManning ou Kutter sans treplus simples. Les plus connues sont celles de Bazin (en 1897), Powell (en 1950).

cause de la variabilit observe de lexposant du rayon hydrauliqueRh (0,65 0,84), certainshydrauliciens ont essay de dcrire cet exposant. Ces formules sont plutt prsentes commedes cas particuliers. Elles sont rencontres principalement dans le cas des conduites fermescomme celles des gouts.

Lcoulement uniforme peut aussi tre estim avec lquation de Darcy--Weisbach avec lecoefficient f.

3.3 COEFFICIENT DE RUGOSIT n

3.3.1 Variabilit

Lune des plus grandes difficults lors de lutilisation de la formule de Manning ou de Kutter,est la dtermination du coefficient de rugosit n. Pour les deux formules, les coefficients derugosit n sont presquidentiques lorsque les pentes sont suprieures 0,0001 et que lesrayons hydrauliques sont compris entre 0,3 m et 10 m. Les coefficients de rugosit n sontidentiques pour les deux formules lorsque le rayon hydraulique gale 1.0 m.

Le coefficient de rugosit n est influenc par plusieurs facteurs dont voici une descriptionsommaire :

Rugosit du lit et des parois : La granulomtrie du lit du cours deau ou de son pri-mtre mouill influence le coefficient de rugosit. Plus la granulomtrie estgrossire, plus la rugosit est leve.

Irrgularits dans le lit : Les irrgularits dans le fond du cours deau telles que lesdpressions, les lames de sable occasionnes par lenvasement, lensable-ment ou de laffouillement dans le cours deau. Le matriel transport dansle fond du cours deau par lcoulement contribue augmenter la rugosit.

Changement dans la section : Des changements graduels et peu frquents dans la sec-tion du cours deau ont peu dinfluence sur la rugosit gnrale du coursdeau. Par contre, des changements frquents et brusques influent surlcoulement dune faon quivalente une augmentation de la rugosit ducours deau.

Obstacles : La prsence dobstacles, tels que les grosses pierres, ponceaux, freinentlcoulement et amnent une augmentation quivalente de la rugosit.


Vgtation : La prsence de vgtation sur les berges (talus) et dans le fond du coursdeau accrot la rugosit. Lorsque cette vgtation est plus basse que lademi hauteur de lcoulement, les crues couchent la vgtation et ramnentle coefficient de rugosit un ordre de grandeur de 0,05 0,06. Les plantesen priode vgtative sont plus fortes et rsistent mieux lcoulement. Enpriode morte, elles sont moins rsistantes; en hiver et au printemps, lecoefficient de rugosit peut tre plus faible quen t.

Rectitude ou sinuosit du cours deau : Les mandres et les courbes augmentent larsistance lcoulement et amnent une augmentation quivalente de larugosit. Une courbe raide offre une plus grande rsistance lcoulementquune courbe longue et rgulire. Pour une seule courbe, laccroissementquivalent est infrieur 0,003.

Le coefficient de rugosit n peut tre dtermin selon quatre mthodes :

1. la mthode des facteurs;

2. les tableaux des valeurs typiques;

3. la comparaison avec des cours deau dont le coefficient de rugosit n estconnu;

4. lutilisation dquations;

5. lapproche analytique en fonction de la rpartition des vitesses.

3.3.2 Mthode des facteurs

Compte tenu de linfluence des diffrents facteurs, le coefficient de rugosit est valu en addi-tionnant la valeur de rugosit du lit, linfluence des autres facteurs, de la faon suivante :

[3.5]n = n0+ n1+ n2+ n3+ n4 n5

n0 = coefficient d la rugosit du lit

n1 = coefficient d linfluence des irrgularits

n2 = coefficient d linfluence des variations de section

n3 = coefficient d linfluence des obstructions

n4 = coefficient d linfluence de la prsence de vgtation

n5 = coefficient d la sinuosit du cours deau

Cette mthode est utilisable pour les petits et moyens cours deau, mais elle est douteuse pourles grands cours deau dont le rayon hydraulique est suprieur 4.5 m (15 pieds ).

Le tableau C.1 de lappendice C prsente les valeurs des diffrents coefficients.

COEFFICIENT DE RUGOSIT 25

3.3.3 Tableaux des valeurs typiques

Les relevs de nombreux cas o les sections dcoulement, le dbit et les pentes ont t mesu-rs ont permis de construire des tableaux utiliss par les ingnieurs. Le tableau C.2 prsenteune synthse des valeurs pour les canaux en terre et les cours deau naturels en prsence dediffrentes conditions de vgtation. Le tableau C.3 prsente une synthse des valeurs recom-mands pour les canaux dont la surface est recouverte dun revtement.

3.3.4 Lexamen des cours deau et des canaux

Chow (1959), Faskin (1963) et Barnes (1967) prsentent les photographies de nombreux coursdeau, canaux en terre ou btonns dont le coefficient de rugosit n a t mesur. Lobserva-tion de ces photographies peut donner aux dbutants une bonne ide des coefficients de rugo-sit. Le document de Barnes (1967) fournit des photographies en couleurs et les donnesdtailles desmesures pour lestimation des coefficients. Le document de Faskim (1963) four-nit des photographies en noir et blanc et les donnes dtailles des mesures pour lestimationdes coefficients. Les documents de Faskin (1963) et Barnes (1967) sont disponibles sur le siteWEB du cours.

Les cas prsents correspondent des coefficients de rugosit variant de 0,012 0,125.

3.3.5 quations

Denombreux chercheurs ont essay dtablir une relation entre le facteur n et la grosseur desparticules formant le lit des cours deau, tout particulirement pour les lits composs de mat-riel granulaire. Une des formules les plus utilise est celle de Meyer--Peter et Muller (French,1999) :

[3.6]n =d90

16

26

d90 = diamtre des particules dont 90 % sont plus petites (m)

Le NEH 654 ( ,2008) prsente la formule de Strickler (Chang 1988, Chow, 1959) :

[3.7]n = 0, 0474 d5016

d50 = diamtre des particules dont 50 % sont plus petites (m)

Ces formules sont dintrt lorsque lematriel du lit est grossier et que la grosseur des particu-les domine par rapport aux asprits du fond du cours deau.

3.3.6 Mthode analytique

Des mthodes analytiques ont t dveloppes pour valuer le coefficient de rugosit partirde la distribution de vitesse dans un canal et des asprits de son primtremouill. Cesmtho-des ne sont pas utilisables lors du design et leur intrt est beaucoup plus de vrifier la validitdes lois empiriques comme celle de Manning ou les tableaux existants.


3.4 COEFFICIENT DE RUGOSIT DE LA VGTATION

3.4.1 Rle de la vgtation

Face lcoulement, la prsence de vgtation augmente considrablement le coefficient derugosit de Manning. Tant que la vgtation nest pas submerge, le facteur de friction peutfacilement tre augment de dix (10) fois par rapport au sol nu (figure 3.1). La rsistance detrane des tiges est le principal facteur daccroissement du coefficient de rugosit.

Figure 3.1 Rugosit dun canal enherb (Bermuda grass de longueur moyenne) poss-dant une pente de 5%. (adapt de Ree, 1949).

Dans les canaux enherbes, le facteur de rugosit deManning est variable et une relation a tidentifie avec le produit de la vitesse et du rayon hydraulique (figure 3.2) et les nombreusesexpriences de Ree (1949) ont permis de prparer une synthse (figure 3.3). La figure 3.3 apermis de prparer des abaques de lAnnexeD (figures 3.5 3.8) pour calculer directement lesvitesses en fonction des diffrents types de rsistance lcoulement et la formule Manning.Les types de rsistance lcoulement selon la vgtation sont dtermins selon le tableau 3.1.

27

Figure 3.2 Variation du coefficient de rugosit en fonction du produit de la vitesse et durayon hydraulique pour un canal enherb de type C (Ree, 1949).

Coefficientderugosit

Vitesse x Rayon hydraulique

Figure 3.3 Coefficient de rugosit de la vgtation en fonction de diffrentes classes dersistance.

28

Tableau 3.1 Guide de slection du type de rsistance de la vgtation (U.S. Soil ConservationService 1954).

Implantation Longueur moyenne(cm)

Type de rsistance

> 90 A trs leve30--60 B leve

Bonne 15--25 C moyenne5--15 D faible< 5 E trs faible

> 90 B leve30--60 C moyenne

Satisfaisante 15--25 D faible5--15 D faible< 5 E trs faible

Les diffrentes courbes de la figure 3.3 peuvent tre reprsente par des quations dont celleincluse dans la figure 3.3mais limits aux valeus de n< 0,2.HEC--15 (Chen et Cotton, 1998)utilise les formules simplifies suivantes pour les types de rsistance A, B, C et D :

[3.8]nA =Rh16

15, 8+ 19, 97 log(Rh1,4 S0,4 )

[3.9]nB =Rh16

23, 0+ 19, 97 log(Rh1,4 S0,4 )

[3.10]nC =Rh16

30, 2+ 19, 97 log(Rh1,4 S0,4 )

[3.11]nD =Rh16

34, 6+ 19, 97 log(Rh1,4 S0,4 )

SECTION COMPLEXE DCOULEMENT 29

3.5 SECTION COMPLEXE DCOULEMENT

Lvaluation du coefficient de rugosit n et du dbit dun cours deau scoulant dans uneplaine dinondation (Figure 3.4) est plus complexe que dans le cas dun simple canal possdantune gomtrie simple. Dans un tel cas, le cours deau prsente plusieurs primtres qui ont descoefficients de rugosit diffrents. Il suffit de mentionner que le lit de la rivire est en gnralnu et que les berges sont couvertes dune vgtation plus ou moins abondante.

Figure 3.4 Section dun cours deau en priode dinondation.

Lamthode la plus simple divise le cours deau en sections dcoulement homogne et le dbittotal est gal au dbit de chacune des sections (Figure 3.4).

[3.12]Q = V1A1+ V2A2+ V3A3

[3.13]Q =A1n1

Rh123

S12+A2n2

Rh223

S12+A3n3

Rh323

S12

et le coefficient de rugosit moyen n est :

[3.14]n =AiRhi23 Aini Rhi23

Chow (1959) prsente dautres mthodes dvaluation qui sont semblables celle--ci.

3.6 CONCLUSION

Ce chapitre nous a permis de connatre les principales notions dhydraulique ncessaires lacomprhension des phnomnes hydrauliques qui existent dans les cours deau. Ces connais-sances allies celles des procdures de design et de dimensionnement des cours deau fourni-ront lossature de base pour entreprendre toute tude ou toute intervention dans les coursdeau.

30

BIBLIOGRAPHIE

Anonyme, 1954. Handbook of Channel Design for Soil andWater Conservation. United StateDepartment of Agriculture, Soil Conservation Service. SCS--TP--61.

Chow, Ven Te, 1959. Open--Channel Hydraulics. McGraw--Hill, Toronto.

Schwab, G.O., R.K. Frevert, T.W. Edminster et K.K. Barnes, 1966. Soil andWater Conserva-tion Engineering. John Wiley and Sons, New York.

Simon, A.L., 1976. Practical Hydraulics. John Wiley and Sons, Toronto.

Ree, W.O. 1949. Hydraulic characteristics of vegetation for vegetated waterways. Agr. Eng.Vol. 30: 184--187, 189.

U.S. Soil Conservation Service. 1954. Handbook for channel design for soil and water con-servation. USDA, Soil Conservation Service. SCS--TP--61.

Fasken, G. B. 1963. Guide for selecting roughness coefficient n values for channels. U.S.Department. of Agriculture, Soil Conservation Service. Lincoln, NE.

Barnes, H.H. 1967. Roughness Characteristics of Natural Channels. U.S. Geological survey--supply paper 1849. United States Government printing office. Washington, DC.

Chen et Cotton, 1986.

ANNEXEA SOLUTIONDELAFORMULEDEMANNING 31

ANNEXE A SOLUTION DE LA FORMULE DE MANNING

32

ANNEXE B PROFONDEUR NORMALE DCOULEMENT

Figure B.1 Courbes de la profondeur normale dcoulement (Manning).

0,01

0,10

1,00

10,00

100,00

1000,00

0,10 1,00 10,00yb

ARh23

b83

b

y 1z z = 12

z = 6

z = 4z = 3z = 2z = 1,5

z = 1Qn

S12b83

ANNEXE C COEFFICIENT DE RUGOSIT 33

ANNEXE C COEFFICIENT DE RUGOSIT n

Tableau C.1 Coefficient de rugosit n: mthode des coefficients

n = n0+ n1+ n2+ n3+ n4n5

Caractristiques Valeurs

Matriel

Terre

Roc

Gravier fin

Gravier grossier

n0

0.020

0.025

0.024

0.028

Irrgularits

Absentes

Faibles

Modres

Importantes

n1

0.000

0.005

0.010

0.020

Variations de la section

Graduelles

Alternance occasionnelle

Alternance frquente

n2

0.000

0.005

0.010--0.015

Obstructions

Ngligeables

Faibles

Apprciables

Importantes

n3

0.000

0.010--0.015

0.020--0.030

0.040--0.060

Vgtation

y* < 3--4 hauteur de vgtation

y < 2 hauteur de vgtation

y = 1 hauteur de vgtation

y < 1/2 hauteur de vgtation

n4

0.005--0.010

0.010--0.025

0.025--0.050

0.050--0.100

Degr de sinuosit Faible 1.0 -- 1.2**

Modr 1.2 -- 1.5

Svre > 1.5

n5

1.00

1.15

1.30

* hauteur dcoulement

** =Longueur de mandre

Ligne droite

34

Tableau C.2 Valeurs typiques des coefficients de rugosit n (Chow, 1959)

Type de cours deau et description Minimum Normal Maximum

A. EXCAVE OU DRAGUE

a. En terre, droit et rgulier

1. Propre et rcent 0.016 0.018 0.0202. Propre, aprs quelques crues 0.018 0.022 0.0253. En gravier, section uniforme, propre 0.022 0.025 0.0304. Avec herbes courtes, un peu de mauvaises her-bes

0.022 0.027 0.033

b. En terre, sinueux et paresseux

1. Sans vgtation 0.023 0.025 0.0302. Enherb, quelques mauvaises herbes 0.025 0.030 0.0333. Mauvaises herbes denses et plantes aquatiquesdans un canal profond

0.030 0.035 0.040

4. Lit pierreux et mauvaises herbes sur les talus 0.025 0.035 0.0405. Lit caillouteux et talus propres 0.030 0.040 0.050

c. Excav par une Dragline

1. Sans vgtation 0.025 0.028 0.0332. Quelques broussailles sur les talus 0.035 0.050 0.060

d. Excav dans le roc

1. Sans asprit et uniforme 0.025 0.035 0.0402. Dchiquet et irrgulier 0.035 0.040 0.050

e. Non entretenu

1. Mauvaises herbes denses, hautes eaux 0.050 0.080 0.1202. Lit propre, broussailleux sur les talus 0.040 0.050 0.0803. Idem, avec hautes eaux 0.045 0.070 0.1104. Broussailles denses, hautes eaux 0.080 0.100 0.140

B. COURS DEAU NATURELS

B.1 Ayant moins de 30 m de large en priode de crue

a. Cours deau dans une plaine

1. Propre, droit, sans cuvette, section pleine 0.025 0.030 0.0332. Idem, mais avec plus de pierres et de mauvaisesherbes

0.030 0.035 0.040

3. Propre sinueux, avec quelques cuvettes et ban-des de sable

0.033 0.040 0.045

4. Idem mais avec quelques pierres et mauvaisesherbes

0.035 0.045 0.050


Type de cours deau et description MaximumNormalMinimum

5. Idem, basses eaux, sections et pente moins effi-caces

0.040 0.048 0.055

6. Idem que (4) mais plus pierreux 0.045 0.050 0.0607. Paresseux, cuvettes profondes, mauvaises her-bes

0.050 0.070 0.080

8. Beaucoup de mauvaises herbes, cuvettes profon-des ou section inonde avec une grande partieoccupe par des broussailles ou des dbris

0.075 0.100 0.150

b. Cours deau de montagne, sans vgtation dans le cours deau, berges abruptes,recouvertes de broussailles et darbres et inondes en priodes de hautes eaux

1. Lit: graviers, cailloux et quelques grosses pierres 0.030 0.040 0.0502. Lit: cailloux et dnormes pierres 0.040 0.050 0.070

B.2 Cours deau en plaine dinondation

a. Pturage, sans broussailles

1. Herbe courte 0.025 0.030 0.0352. Herbe longue 0.030 0.035 0.050

b. Surfaces cultives

1. Sans culture (sol nu) 0.020 0.030 0.0402. Culture sarcle mature 0.025 0.035 0.0453. Culture de plein champ, mature 0.030 0.040 0.050

c. Broussailles

1. Broussailles parses et grandes mauvaises her-bes

0.035 0.050 0.070

2. Un peu de broussailles, arbres, en saison morte 0.035 0.050 0.0603. Idem, mais en t 0.040 0.060 0.0804. Broussailles de moyennes denses, en saisonmorte

0.045 0.070 0.110

5. Idem, mais en t 0.070 0.100 0.160

d. Arbres

1. Saules denses, cours deau droit, en t 0.110 0.150 0.2002. Sol dbois, souches darbres sans repousses 0.030 0.040 0.0503. Idem, mais avec une forte croissance de repous-ses

0.050 0.060 0.080

4. Grands arbres, quelques arbres renverss, sous--bois clairsem, niveau de leau sous les branches

0.080 0.100 0.120

5. Idem, mais o le niveau deau atteint les branches 0.100 0.120 0.160

36

Tableau C.3. Coefficients de rugosit n pour des canaux recouverts -- faible gradienthydraulique ( 0,6 m

Rigide Bton 0,015 0,013 0,013

Roche btonne 0,040 0,030 0,028

Maonnerie 0,042 0,032 0,030

sol--ciment 0,025 0,022 0,020

Asphalte 0,018 0,016 0,016

Non recouvert Sol nu 0,023 0,020 0,020

Roc excav 0,045 0,035 0,025

Temporaire Papier tiss 0,016 0,015 0,015

Jute 0,028 0,022 0,019

Paille avec filet 0,065 0,033 0,025

Matelas de fibres debois

0,066 0,035 0,028

Fibres de verre 0,028 0,021 0,019

Matelas de fibres de verre 0,036 0,025 0,021

Garviers D50 25 mm 0,044 0,033 0,030

D50 50 mm 0,066 0,041 0,034

Enrochement D50 150 mm 0,104 0,069 0,035

D50 300 mm -- 0,078 0,040


ANNEXE D VITESSES DCOULEMENT EN PRSENCE DHERBES

Figure 3.5 Dtermination de la vitesse dcoulement dans un canal enherb de type A(adapt au SI partir du U.S. Soil Conservation Service, 1954).

Rayon hydraulique (m)

Vitesse(m/s)

38

Figure 3.6 Dtermination de la vitesse dcoulement dans un canal enherb de type B(adapt au SI partir du U.S. Soil Conservation Service, 1954).


Vitesse(m/s)

39

Figure 3.7 Dtermination de la vitesse dcoulement dans un canal enherb de type C(adapt au SI partir du U.S. Soil Conservation Service, 1954).


Vitesse(m/s)

40

Figure 3.8 Dtermination de la vitesse dcoulement dans un canal enherb de type D(adapt au SI partir du U.S. Soil Conservation Service, 1954).


Vitesse(m/s)

41

PROBLMES SRIE 3.

3.1 Dterminez le dbit que peut transporter un canal trapzodal possdant une base de2 m, une profondeur de 1 m et des talus de pente 1,5:1. La pente du cours deau est de0.15% et et le coefficient de rugosit est de 0,022.

3.2 Dterminez la vitesse de lcoulement de leau et le dbit dans le canal de la question1.1 du chapitre 1. La pente du canal est de 0.1% et le coefficient de rugosit est de 0,018

3.3 Dterminez la vitesse de lcoulement de leau et le dbit dans le canal de la question1.2. La pente du canal est de 0.4% et le coefficient de rugosit est de 0,025.

3.4 Estimez le coefficient de rugosit (Manning) dun cours deau droit, propre et dont lefond est en limon argileux.

3.5 Estimez le coefficient de rugosit (Manning) dun cours deau lgrement sinueux dontle fond est recouvert de cailloux denviron 10 cm de diamtre.

3.6 Estimez le coefficient de rugosit (Manning) dun cours deau de la question 3.1 si lasection du canal est occup par des quenouilles de 90 cm de hauteur. Dterminez lavitesse de lcoulement de leau et le dbit que peut transporter le canal dans ces condi-tions.

3.7 Estimez la profondeur normale dcoulement lorsque le canal de la question 3.1 trans-porte 0,8 m3/s.

3.8 Estimez le coefficient de rugosit (Manning) dun cours deau de la question 3.1 si lestalus sont occups par des saules denviron 90 cm de hauteur. Dterminez la vitesse delcoulement de leau et le dbit que peut transporter le canal dans ces conditions.

3.9 Quel serait la vitesse de leau dans une voie deau enherb en alpiste roseau trs luxuriant(hauteur 90 cm) et de section trapzodale (base de 3 m, pente des talus de 4:1) sil ycoule 30 cm deau. La pente de la voie deau est de 3 %. Quel serait alors le dbit?

3.10 Quel serait la vitesse de leau dans la voie deau du problme prcdent si lalpisteroseau tait fauch? Quel serait alors la capacit?

3.11 Quel serait la profondeur dcoulement si le dbit du problme 3.9 tait transport alorsque lalpiste roseau serait fauch?

42

3.12 Dterminez le dbit que transporte le cours deau suivant coulant dans une plainedinondation.

4 m

8 m

3 m2 m

30 m

4

11

4

Type de sol : loam sableux.

Canal principal : en terre, prsence de quelques cailloux au fond, pente des talus 1:1

Berme / plaine dinondation : enherbes, mais lherbe est fauche (longueur 10 cm).

Pente du cours deau : 0.0001.

3.13 Dterminez le dbit que transporte le cours deau de la question prcdente en en fonc-tion de la hauteur deau dans le cours deau. Vous pouvez procder par des pas de 20 cmde hauteur. Effectuez les calculs en considrant un coefficient de rugosit n constantpour la berme en utilisant les tables de coefficients.

3.14 Pour le problme de la question 3.13, effectuez les calculs en considrant un coefficientde rugosit n variable selon la profondeur dcoulement et la classe de vgtation.

3.15 Est--ce que la capacit du cours deau serait considrablement change si la plainedinondation tait occup par dumil (flole des prs) (gramine de 70 90 cmdehauteur sa maturit.

ch_03_ec_uniforme.pdf

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