déversoirs

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Le débit des déversoirs est donné par la formule générale :

Formule : déversoirs - débit des déversoirs

où :

Q = débit, en m3·s–1 (ou L · s–1),

μ = coefficient de débit du déversoir,

Ls = largeur du seuil déversant, en m,

h = hauteur de lame, en m (ou cm),

g = accélération de la pesanteur, en m · s–2 (= 9,81 à Paris).

On désigne par ailleurs par P, la « pelle » ou hauteur du seuil au‑dessus du fond amont, et par L la largeur du canal à l’amont du déversoir.

déversoir rectangulaire en mince paroi avec vitesse d’approche faible

Formule : déversoirs - Déversoir rectangulaire en mince paroi avec vitesse d’approche faible

dans le cas d’une sortie de réservoir par exemple.

cas particulier du déversoir de trop-plein circulaire

pour un trop-plein de diamètre 0,20 m < Ø < 0,70 m avec entonnement suffisant pour éviter toute réaction de l’aval.

Formule : déversoirs - Cas particulier du déversoir de trop-plein circulaire

déversoir rectangulaire en mince paroi sur un canal

déversoir sans contraction latérale (Ls = L), avec écoulement à nappe libre (figure 43)

Un déversoir est ainsi défini quand l’épaisseur e du seuil est moindre que la moitié de la charge h, quand 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 quand la largeur de la lame déversante est exactement la même que celle du canal.

Déversoir sans contraction latéraleImage sécurisée
Figure 43. Déversoir sans contraction latérale

Le coefficient de débit m est donné par l’une des formules suivantes :

  • Formule de Bazin (1898), d’un emploi général en France :
Formule : déversoirs - formule Bazin
  • Formule proposée par la Société des Ingénieurs et Architectes Suisses (SIA) :
Formule : déversoirs - formule la Société des Ingénieurs et Architectes Suisses

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 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 : P compris entre 0,20 et 2 m ;
  • pour SIA : P supérieur à h.

Enfin, la mesure de h se fera 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), le débit est accru et sa loi mal définie, ce qui n’est pas admissible pour un déversoir de mesure.

déversoir avec contraction latérale

La SIA a proposé pour μ la formule suivante :

Formule : déversoirs - Déversoir avec contraction latérale

À signaler la formule simplifiée de Francis :

Formule : déversoirs - formule simplifiée de Francis

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.

Débit m longueur BazinImage sécurisée
Tableau 72. Débit en L · s–1 par m de longueur de seuil selon Bazin(1)
Débit m longueur seuil SIA(1)Image sécurisée
Tableau 73. Débit en L · s–1 par m de longueur de seuil selon la SIA(1)

déversoir triangulaire en mince paroi

formule : Déversoir triangulaire en mince paroi

où :

Q = débit, en m3·s–1,

μ = coefficient de débit du déversoir rectangulaire de Bazin en mince paroi sans contraction latérale

h = hauteur de lame, en m,

θ = angle au sommet du déversoir.

Le débit d’un déversoir triangulaire peut se déduire du débit du déversoir rectangulaire sans contraction latérale, à hauteur de lame et pelle identique, en multipliant ce débit par :

formule : Déversoir triangulaire en mince paroi - débit

Pour = 90 °, la formule de Thompson est parfois utilisée :

formule : Déversoir triangulaire en mince paroi - formule de Thompson

Cette formule est très approximative car elle ne tient pas compte de l’incidence de la pelle.