M1 TUE412 Hydraulique fluviale
Philippe Belleudy – nov.2006 TUE412_TDfluv_2.doc / Page 1
Hydraulique fluviale TD2
Protection contre les crues de la ville de Reblochon (premier épisode)
d’après Jean-Pierre Vandervaere, auto-test LSTUE1
1. Les ingénieurs Andouillette (Marguerite), Boudin et
Cervelas marchent le long de la rivière Gigondas à
Reblochon, du pont aval au pont amont (photo). Ils
constatent que la profondeur est plus faible à l’aval
qu’à l’amont. Revenus à leur point de départ, ils
constatent en lisant l’échelle que le niveau n’a pas
varié pendant le temps de leur promenade.
- Andouillette : « Le débit est le même pour toutes les
sections de la rivière » : VRAI ou FAUX ?
- Boudin : « L'énergie de l'eau est la même en tout point de la
rivière » : VRAI ou FAUX ?
2. Ils conviennent donc que le régime est permanent.
- Andouillette : « La profondeur diminue vers l’aval, donc la vitesse y est plus grande ! »
- Boudin : « C’est vrai, la profondeur diminue, mais pour la vitesse, ce n’est pas évident, il faudrait mesurer »
Qui a raison ?
3. Mais c’est l’énergie qui les fait gamberger à nouveau :
- Andouillette : « L’énergie diminue toujours d’amont en aval »
- Boudin : « Je connais un cours d’eau où elle reste la même »
- Cervelas se moque de Boudin : « Et moi, je connais un cours d’eau où elle augmente vers l’aval »
Que pensez vous de ces trois idées.
4. En régime permanent d'écoulement fluvial (subcritique), tout frottement se traduit par une perte
d'énergie.
- Andouillette : « … et donc la profondeur d’écoulement diminue. C’est ce qu’on constate ici. »
- Boudin : « Tu oublies que nous ne sommes dans un cas particulier : la largeur n’est pas uniforme. Si elle
l’était, la profondeur augmenterait ».
- Cervelas : « Si la largeur était uniforme, la profondeur le serait aussi , mais à condition que…».
Qui a raison ?
5. Cervelas : « Et quand on est en écoulement torrentiel (supercritique) ? »
6. Finalement, c’est très difficile de caractériser l’écoulement dans la rivière Gigondas ; c’est ce que
constatent nos amis qui regardent la rivière en un point donné de leur promenade.
- Andouillette : « En effet, si je connais le débit mais pas l’énergie totale de l’eau, il y a une infinité de couples
possibles pour la vitesse moyenne V et pour le niveau de la surface libre y ».
- Boudin : « Tu exagères il y en a deux seulement »
- Cervelas : « Mais non, l’hydraulique c’est facile : si je connais le débit, il n’y en a en fait qu’un couple (y,V), il
n’y a qu’à utiliser la formule de Manning-Strickler.».
Qui a tort ? Qui a raison ?
7.
- Andouillette : « Tu confonds tout : c’est dans le cas où je connais l’énergie totale de l’eau qu’il n’y a qu’un
couple (y,V) possible. C’est sur ce principe que repose la détermination du débit par une courbe de tarage »
- Boudin : « Deux couples (y,V) dans ce cas aussi ! »
- Cervelas : « Ah non, si on ne connaît pas le débit, il y en a une infinité »
Qui a tort ? Qui a raison ?
8. Bon, supposons alors que nous connaissions à la fois le débit et l’énergie. Combien y a t’il de
couples (y,V) ?
- Andouillette : « Un seul ici encore »
- Boudin : « Deux ! »
- Cervelas : « Une infinité ! »
Qui a tort ? Qui a raison ?