Les débimètres à conduits ouverts

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4.2.5 DEBIMETRES A CONDUITS OUVERTS

Une industrie chimique engendre toujours des eaux usées et la région Wallonne ordonne que celle-ci soient contrôlées, traitées si nécessaire et comptées, c'est pourquoi nous avons ajouté ce paragraphe.

L'écoulement en canal ouvert se produit lorsqu'un liquide, coulant par gravité, n'est que partiellement contenu fans une limite solide. Dans ce type d'écoulement le liquide possède une surface libre et n'est soumis qu'à la pression due à son propre poids et la pression atmosphérique.

Nous n'envisagerons ici que des écoulements en canaux artificiels de section parfaitement définies.

Principe physique


Le principe physique fait l'objet d'une norme et il repose sur les principes suivant :

- On place un obstacle de forme déterminée ( le déversoir ou un canal à profil défini ) dans la section d'écoulement. L'ensemble du débit doit passer par cet obstacle. On mesure la hauteur H de la veine liquide en amont de l'obstacle ou en un point particulier du profil défini.
- La mesure de H doit être réalisée en un point non perturbé par l'obstacle ( au moins 4 x H )
- Pour chaque type d'obstacle et un régime d'écoulement donné, une formule permet de calculer le débit Qv à partir d'une mesure du niveau H.

Quelque soit le profil du déversoir la loi Qv = f(H) peut être mise sous la forme Qv = K . m . S ( 2.g.H)X

K, x : Coefficients dépendant de

- La vitesse d'arrivée d'eau sur le déversoir
- La contraction longitudinale qui dépend de la forme du seuil
- La contraction latérale qui varie avec la largeur du réservoir
- L'accès d'air sous la nappe qui dépend de la hauteur du barrage au-dessus du niveau aval.

Déversoir triangulaire Fig 1-220a : Qv =2,48
. H 2,5

Déversoir triangulaire sans restriction Fig 1-220b : Qv = 3,33
. H 1,5

Déversoir avec restriction Fig 1-220c : Qv = 3,367 . L . H 1,5

Avantages

Système simple peu coûteux

Inconvénients

Caractéristiques non linéaires
Peuvent présenter une perte de charge importante
Ils peuvent être remplacés par des débimètres électromagnétiques qui fonctionnent pour des canalisations partiellement remplies.

 
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