| Titre : | Optimisation des déversoirs en labyrinthe |
| Auteurs : | Mosbah Ben Saïd, Auteur ; Ahmed Ouamane, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2018 |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | Déversoir,Labyrinthe,Modèles physiques,Relations Empirique,Dimensionnement. |
| Résumé : |
La maitrise des crues reste toujours un souci majeur pour les concepteurs et les
exploitants des barrages. Ce souci a pris de l’ampleur durant ces dernières décennies et cela à cause du changement climatique et du développement de nouvelles méthodes d’estimation des crues extrêmes. Ces facteurs cités ont montré l’incapacité et l’insuffisance d’un grand nombre de déversoirs pour évacuer les crues extrêmes actualisées. Par conséquent, les exploitants des barrages cherchent des solutions qui permettent d’augmenter la capacité des évacuateurs de crues existants et de prévoir des évacuateurs de crues plus performants pour les nouveaux barrages. L’une des solutions possibles pour résoudre ce problème réside dans le remodelage en forme non rectiligne des évacuateurs de crues des barrages existants, cette solution peut être aussi adoptée pour les nouveaux barrages. L’objectif de ce travail est d’optimiser l’évacuateur de crues en labyrinthe, en particulier la forme rectangulaire en plan. Dans ce sens, des modifications de la forme du déversoir en labyrinthe standard ont été effectuées visant l’amélioration de la performance hydraulique et la réduction du cout de la construction. Ces modifications ont concerné la forme d’entrée du labyrinthe, la longueur à la base du labyrinthe et la hauteur des murs latéraux. Au cours de cette recherche, une contribution à l’étude théorique de la performance hydraulique du déversoir en labyrinthe est proposée. Deux relations de première estimation pratiques ont été développées : l’une est destinée à l’estimation de la performance du déversoir en labyrinthe. L’autre pour le pré-dimensionnement du même type de déversoir. |
| Sommaire : |
Sommaire
Introduction générale………………………………………………………...…………………………………1 Première Partie Etude bibliographique Chapitre I Déversoir rectiligne I.1 Introduction ............................................................................................................... 4 I.2 Déversoir rectiligne à paroi mince ........................................................................... 5 I.2.1 Déversoir à crête perpendiculaire au sens de l’écoulement ................................. 6 I.2.2 Déversoir à crête oblique par rapport au sens de l’écoulement............................ 7 I.2.3 Déversoir latéral ................................................................................................... 8 I.3 Déversoir standard .................................................................................................... 9 I.3.1 Développement du déversoir standardisé............................................................. 9 I.4 Déversoir à seuil épais............................................................................................. 10 Chapitre II Déversoir non rectiligne II.1 Introduction ............................................................................................................. 11 II.2 Différentes formes des déversoirs non rectilignes ................................................ 11 II.2.1 Déversoir à crête circulaire ................................................................................ 11 II.2.2 Déversoir en labyrinthe ...................................................................................... 13 II.2.2.1 Définition................................................................................................................... 13 II.2.2.2 Liste des barrages équipés par déversoir en labyrinthe dans le monde ..................... 14 II.2.2.3 L’écoulement sur le déversoir en labyrinthe ............................................................. 15 II.2.2.4 Paramètres affectant la performance ......................................................................... 17 II.2.2.4.1 Ratio d’accroissement de la longueur L/W......................................................... 17 II.2.2.4.2 Effet de la charge relatif Ht/P.............................................................................. 19 II.2.2.4.3 Rapport d’aspect vertical, W /P........................................................................... 19 II.2.2.4.4 Le ratio de l’épaisseur relative P/tw.................................................................... 19 II.2.2.4.5 Forme de la crête ................................................................................................. 19 II.2.2.4.6 Impact de l’inclinaison des murs latéraux........................................................... 20 II.2.2.4.7 Le nombre de cycle N ......................................................................................... 21 II.2.2.4.8 Effet de la variation de largeur des alvéoles........................................................ 21 II.2.2.4.9 Impact de la forme d’entrée et de l’emplacement de labyrinthe ......................... 22 II.2.2.4.10 Impact de remplissage des alvéoles................................................................... 24 Sommaire II.2.2.4.11 Effet de la forme en plan sur le rendement de labyrinthe.................................. 26 II.2.2.4.12 Impact de l’interférence en aval........................................................................ 28 II.2.2.4.13 Aération de la nappe.......................................................................................... 31 II.2.2.5 Capacité hydraulique du déversoir en labyrinthe ...................................................... 31 II.3 Déversoir en labyrinthe fusible .............................................................................. 43 II.3.1 Définition ........................................................................................................... 43 II.3.2 Fonctionnement des hausses fusibles................................................................. 44 II.4 Déversoir en touches de Piano (P.K.Weir)............................................................ 46 II.4.1 Définition ........................................................................................................... 46 II.4.2 Mode d’écoulement sur le P.K.Weir.................................................................. 49 II.4.3 Performance hydraulique ................................................................................... 50 II.4.3.1 Longueur relative, L/W.............................................................................................. 50 II.4.3.2 Impact de la largeur des alvéoles Wiet Wo ................................................................. 51 II.4.3.3 Rapport d’aspect vertical W/P.................................................................................. 52 II.4.3.4 Impact de la longueur des porte-à-faux ..................................................................... 53 II.4.3.5 Impact des corps flottants.......................................................................................... 53 II.4.3.6 Effet de la forme d’entrée.......................................................................................... 54 II.4.3.6.1 Sous les porte-à-faux amont................................................................................ 54 II.4.3.6.2 Au pied du déversoir ........................................................................................... 55 II.4.4 Estimation du coefficient de débit par voie de calcul ........................................ 57 II.5 Conclusion de la première partie ............................................................................... 60 Deuxième Partie Etude expérimentale Chapitre I Description du dispositif et protocole expérimentaux I.1 Introduction ............................................................................................................. 62 I.2 La station d’expérimentation ................................................................................. 64 I.3 Appareillage de mesure........................................................................................... 65 I.4 Les modèles des déversoirs ..................................................................................... 66 I.5 Procédure expérimentale ........................................................................................ 70 I.6 Calcul de la charge total.......................................................................................... 70 Sommaire Chapitre II Résultats et discussions II.1 Introduction ............................................................................................................. 73 II.2 Résultats et discussions ........................................................................................... 73 II.2.1 Impact de la forme d’entrée du labyrinthe ......................................................... 73 II.2.2 Effet de Largeur des alvéoles a/b....................................................................... 75 II.2.3 Influence du rapport L/W.................................................................................... 76 II.2.3.1 Labyrinthe de forme rectangulaire ............................................................................ 76 II.2.3.2 Labyrinthe de forme trapézoïdale.............................................................................. 78 II.2.3.3 Comparaison des formes du labyrinthe rectangulaire et trapézoïdale ....................... 79 II.2.4 Conception de la crête en porte-à-faux .............................................................. 81 II.2.5 Impact de la forme du radier des alvéoles aval .................................................. 84 II.3 Conclusion de la deuxième partie........................................................................... 86 Troisième Partie Contribution à l'étude théorique Chapitre I Développement Théorique I.1 Introduction ............................................................................................................. 87 I.2 Développement Théorique ...................................................................................... 87 I.3 Méthode de la conception préliminaire ................................................................. 92 Chapitre II Comparaison et Discussion II.1 Introduction ............................................................................................................. 95 II.2 Application et comparaison entre les résultats théoriques et expérimentaux ... 95 II.2.1 Impact de la forme d’entrée du labyrinthe ....................................................... 100 II.3 Méthode de conception préliminaire ................................................................... 101 II.3.1 Exemple d’application...................................................................................... 103 II.4 Conclusion de la troisième partie ......................................................................... 104 Conclusion générale...…………………………………………………………………………………….……106 Référence Bibliographiques………………………………………………….………………….…………….110 |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
|---|---|---|---|---|---|
| TH/0878 | Thèse de doctorat | BIB.FAC.ST. | Empruntable |
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