2020
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Revue des Sciences de l’Eau ; vol. 32 no. 4 (2020)
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Imed Loukam et al., « Chezy’s resistance coefficient in a horseshoe-shaped tunnel », Revue des sciences de l’eau / Journal of Water Science, ID : 10.7202/1069572ar
Dans le calcul des écoulements uniformes en conduites et canaux à surface libre, le coefficient de résistance de Chézy (CRC) n’est pas a priori une donnée du problème et sa valeur est considérée de manière arbitraire, ce qui implique un calcul plutôt approximatif. Cet inconvénient majeur se retrouve dans tous les profils géométriques de conduites et de canaux. La connaissance de la valeur de ce coefficient est indispensable au dimensionnement d’un ouvrage, voire même pour le calcul de la profondeur normale. C’est dans ce contexte que s’inscrit l’objectif de notre recherche en orientant principalement nos travaux sur l’identification et l’établissement de la relation du coefficient de résistance à l’écoulement. En nous basant sur la méthode du modèle rugueux (MMR) destinée au calcul des conduites et canaux, nous pouvons établir la relation générale du coefficient de résistance d’une manière explicite dans le domaine de l’écoulement turbulent pour les différents profils géométriques, notamment pour la conduite en forme de fer à cheval. Il apparaît clairement que le coefficient de résistance de Chézy dépend fortement du taux de remplissage, du débit, de la pente longitudinale, de la rugosité absolue des parois internes de la conduite et de la viscosité cinématique du liquide. En outre, dans ce travail, une méthode simplifiée par rapport à celle citée précédemment est présentée afin de déterminer le coefficient de résistance de Chézy avec un nombre limité de données, à savoir, le débit, la pente de la conduite, la rugosité absolue et la viscosité cinématique. Enfin, après l’étude de la variation du coefficient de résistance de Chézy en fonction du taux de remplissage, une expression explicite est également donnée pour le calcul aisé de ce coefficient lorsqu’il atteint sa valeur maximale durant l’écoulement dans la conduite. Des exemples de calcul sont proposés pour montrer comment on peut calculer le coefficient de Chézy dans une conduite en forme de fer à cheval.