HYDRAULIQUE GÉNÉRALE

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L'hydraulique: 

Introduction: 

L’hydraulique est incontournable dans le domaine de l’environnement. En effet, elle a une
place déterminante dans la compréhension, l’analyse et le diagnostic des réseaux
d’adduction d’eau potable, des stations de traitement, des réseaux d’assainissement et des
rivières. De plus, le contrôle de ces systèmes nécessite une instrumentation qui oblige le
concepteur et l’exploitant à une connaissance poussée du fonctionnement hydraulique de
ces ouvrages.
D'un point de vue réglementaire, la directive 2000/60/CE du Parlement européen établit
un cadre pour une politique communautaire dans le domaine de l’eau. Elle incite les Etats
membres (dont évidemment la France) à protéger et restaurer la qualité de leurs ressources
en eau afin de parvenir à un bon état chimique et écologique. L’eau est donc une
préoccupation majeure dans notre civilisation.
L’objectif de cet ouvrage destiné aux techniciens et ingénieurs est de fournir les bases
nécessaires à la compréhension et au calcul des phénomènes présents en hydraulique
appliquée au génie de l’eau et de l’environnement. Chaque notion d’hydraulique est
ponctuée par une série d’exercices permettant d’illustrer les concepts présentés. Les
exemples sont issus d’ouvrages hydrauliques existant en réseau. Les techniques de calcul
qui sont associées à la résolution des équations mises en oeuvre sont élaborées dans un
souci d’efficacité.

Chapitre I : CARACTÉRISTIQUES DES ÉCOULEMENTS

L’hydraulique est l’étude des écoulements.
On distingue deux types d’écoulements :
• les écoulements en charge, dans lesquels l’eau remplit complètement la
canalisation, c’est le cas notamment des réseaux d’eau potable,
• les écoulements à surface libre (interface entre l’eau et l’air), c’est le cas des
rivières et des réseaux d’assainissement.

ÉCOULEMENTS EN CHARGE

1.1. - Régimes d’écoulements
Le régime d’un écoulement se caractérise par la fluctuation temporelle des vitesses
et des pressions au sein de la veine liquide.
Expérience :
Un premier réservoir d’eau de niveau constant est vidangé par un tuyau. Une vanne
placée à l’extrémité du tuyau permet de faire varier le débit Q (m3/s). Un deuxième tuyau
est placé à l’intérieur du réservoir. Il contient un colorant et permet d’obtenir un mince
filet fluide coloré au centre du tuyau.
Quand la vitesse est très faible (quelques millimètres par seconde) le filet coloré reste bien
défini, rectiligne et parallèle à l’axe du tuyau. Le régime est dit laminaire. L’écoulement
laminaire est rare dans le domaine de l’hydraulique de l’eau potable et de l’assainissement,
toutefois il n’est pas inexistant.
(...)
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