Assistance au calage de modèles numériques en hydraulique ... - TEL

CHAPITRE 3 CALAGE EN HYDRAULIQUE FLUVIALELe tableau 3.3 présente un récapitulatif des tables de valeurs présentes dans la littérature.Type de cours d’eau Auteurs Nombre d’entrées Valeurs de nCanaux Chow 50 0,010−0,500Rivières Chow 12 0,025−0,150Lits majeurs{ Chow 15 0,020−0,200Engman 24 0,060−0,480Gilley et Kottwitz 12 0,012−1,260TAB. 3.3 – Récapitulatif des tables de valeurs du coefficient n de Manning.3.1.4 Formules empiriquesCoon (1995, p. 21-24) présente une critique des différentes équations disponibleset de leurs différentes conditions d’application. La plupart d’entre elles fait intervenirdes mesures de variables hydrauliques comme la pente de la ligne d’eau ou le rayonhydraulique. Ces équations ne sont donc pas utilisables directement pour déterminerune valeur du coefficient n de Manning comme paramètre d’un modèle numérique.Cela étant, elles peuvent servir de vérification a posteriori de la valeur obtenue pard’autres moyens. Les formules les plus courantes sont présentées dans les paragraphessuivants 24 .Formules liées à la granulométrieLa granulométrie du lit est un facteur majeur de la résistance à l’écoulement, commeindiqué par le tableau D.1 de l’annexe D. De nombreux auteurs ont donc tenté derelier directement le coefficient n de Manning à une mesure de la taille des sédiments.Strickler 25 a proposé la première formule de ce type :n = d1/6 5021,1(3.4)De façon surprenante, l’équation 3.4 attribuée à Strickler varie considérablement selonles sources, comme indiqué par French (1994, p. 159) 26 .... there is significant disagreement between authors regarding the circumstances of theoriginal Strickler experiments, the value of the coefficient [dans l’équation 3.4], thedefinition of the variable d, and the units associated with d.De nombreuses autres équations de forme identique ont été déterminées empiriquementen utilisant comme variables d’autres diamètres que le diamètre médian. On citera24. La plupart de ces formules ont été publiées en concordance avec les unités du système anglo-saxon.Les coefficients ont été modifiés ici pour utiliser les variables dans les unités du Système International.25. STRICKLER, A. (1923), Beiträge zur frage der geschwindigkeitsformel und der rauhighkeitszahlen fürströme, kanäle und geschlossene leitungen. Mitteilungen des Amtes für Wasserwirtschaft, n o 16.26. Nous avons pris ici la formule indiquée dans la note biographique de Vischer (1987) qui indiquela formule suivante : K s = 21,1 oùd 1/6 d diamètre du gravier ou des rochers. Pour plus d’informations sur lesdifférentes valeurs que peuvent prendre les éléments de cette équation, le lecteur est invité à se référer à ladiscussion de Jaegi et Smart sur une contribution de Bray (1982, p. 133-134).59