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1. Déversoir RECTANGULAIRE à paroi mince

     Dans le cas d’un déversoir rectangulaire (paroi mince, vitesse d’approche faible) → µ ± 0,40

     De plus, si paroi mince, sans contraction latérale → L_s = L, avec écoulement à nappe libre sur un canal.

1.1. Déversoir SANS contraction latérale

     Un déversoir est ainsi défini quand (1) l’épaisseur « e » du seuil est moindre que la moitié de la charge h (2) l’écoulement est tel qu’il laisse un espace rempli d’air à pression atmosphérique entre la lame et la paroi aval du seuil et (3) la largeur de la lame déversante est exactement la même que celle du canal.
     Par ailleurs, la mesure de h devra se faire à une distance du seuil au moins égale à cinq fois la hauteur maximale de la lame.
     Et si l'aération sous la nappe est insuffisante (mise en dépression), le débit augmente et sa loi est alors mal définie, donc inacceptable pour un déversoir de mesure.
     Le coefficient de débit µ est donné par l’une des formules suivantes :

• Formule de Bazin (1898), emploi général en France :

μ₁ = 0,405 + (0,003 / h).{ 1 + 0,55 .[h² / (h + P)²] }

Note : effectuer d’abord les parenthèses « (…) », ensuite les crochets « [...] », et en dernier les accolades « {...} »)

• Formule de Rehbock (1912)

μ₂ = 2/3.[0,605 + 1/(1050.h-3) + 0,08.h/P]

• Formule proposée par la Société des Ingénieurs et Architectes Suisses (SIA) :

μ₃ = 0,410.[1+1/(1000.h + 1,6)].{ 1 + 0,5.[h²/(h + P)²] }

     Ces formules, avec h et P exprimées en m, sont utilisables pour des hauteurs de lame h comprises entre 0,10 m et 0,60 m pour la formule de Bazin et entre 0,025 m et 0,80 m pour celle de Rehbock et de la SIA, cette dernière don­nant des résultats légèrement inférieurs à ceux obtenus par la formule de Bazin.

     Les conditions suivantes devront en outre être vérifiées : pour Bazin → 0,20 m < P (pelle) < 2 m ; pour Rehbock → P ≥ 0,10 m ; pour la SIA → P > h.

     A continuation, vous pouvez observer trois tables (selon Bazin, Rehbock et SIA) sur le débit en relation avec hauteur de lame (h=0,1-0,6m) et la hauteur de pelle (P=0,2-2,8m). Elles concernent les déversoirs rectangulaires en mince paroi sans contraction latérale (source : 8^e édition du mémento technique de l’eau de Degrémont, pages 1083-1085, 1978) :

     Comme dit précédemment, il est important de noter que la mesure de h se fera toujours à une distance du seuil au moins égale à cinq fois la hauteur maximale de lame.

     Si l’aération sous la nappe est insuffisante (nappe déprimée/mise en dépression), le débit augmente et la loi est alors mal définie, ce qui est inacceptable pour un déversoir de mesure.

1.2. Déversoir AVEC contraction latérale

  Vue en perspective d'un déversoir

   rectangulaire avec contraction

   latérale.

     La SIA a proposé pour μ la formule suivante :

µ = {0,385 + 0,025.( l/L)² + [ 2,410 – 2.(l/L)²]/(1000h + 1,6)} x {1 + 0,5.(l/L)⁴.[ h/(h + P)]²},

où P ≥ 0,3 m ; l > 0,3 L ; 0,025.L/l ≤ h ≤ 0,8 m ; h ≤ P

     À signaler la formule simplifiée de Francis :

Q = 1,83 (1 – 0,2h) h^3/2

(Note : h^3/2 signifie qu’il faut prendre la racine carrée du cube de h)

pour laquelle la surlargeur de part et d’autre du seuil doit être au moins égale à 3 h, la hauteur de lame étant mesurée à 2 m au moins vers l’amont.