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Ajout de l'outil "Passe à bassins : cloisons" (Loi de débit entre bassins)

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Ajout de l'outil "Passe à bassins : cloisons" (Loi de débit entre bassins)

Description de l'outil de Cassiopée

Interface de Cassiopée v3.0

Outil_PAB_cloisons

Interface Cassiopée Matlab

image

Notice de Cassiopée v1.4

Cet outil est une aide au prédimensionnement hydraulique d'une passe à bassins : il est utilisé le plus souvent pour le dimensionnement des échancrures, fentes, orifices caractérisant les cloisons d'une passe ainsi que pour le calage en altitude des échancrures, fentes et radier du bassin amont d'une passe. Il permet de calculer la valeur manquante des 7 valeurs caractérisant la chute, la surface de l'orifice noyé, la largeur de la fente, la charge sur la fente, la largeur de l'échancrure, la charge sur l'échancrure et le débit. Les données à fournir obligatoirement sont les dimensions des bassins (largeur et longueur) ainsi que le tirant d'eau moyen. En rentrant la cote du plan d'eau amont, on obtient les cotes de déversement de l'échancrure et/ou de la fente correspondant aux charges calculées ainsi que la cote du radier à mi-bassin (ou "cote radier").

Théorie

La théorie se trouve dans les archives de Cassiopée : Archives_Cassiopée_Outils_PAB.pdf

Calcul du débit de l'orifice noyé

Schéma orifice noyé

Extrait de Larinier, M., Travade, F., Porcher, J.-P., Gosset, C., 1992. Passes à poissons : expertise et conception des ouvrages de franchissement. CSP. (page 94)

L'équation correspond à peu de chose près à celle de la calculette de la vanne rectangulaire noyée src/structure/structure_orifice_submerged.ts à la différence près que la surface de l'orifice est donnée directement plutôt que par le rapport de la largeur avec la hauteur :

Q = \mu S \sqrt{2g \Delta H}

Avec :

  • Q le débit [m3/s];
  • μ le coefficient de débit (noté μ orif dans Cassiopée égal à 0.7 par défaut);
  • S la surface de l'orifice [m2] (noté Surf orif dans Cassiopée);
  • ΔH La perte de charge H1 - H2 [m] (noté "Chute" dans Cassiopée).

Calcul du débit de la fente

Schéma Extrait de Larinier, M., Travade, F., Porcher, J.-P., Gosset, C., 1992. Passes à poissons : expertise et conception des ouvrages de franchissement. CSP. (page 94)

Larinier (1992) propose l'équation suivante : Q = \mu b H_1\sqrt{2g \Delta H}

Avec :

  • b la largeur de la fente [m]
  • H1 la charge sur la fente [m];
  • μ le coefficient de débit (noté μ fente dans Cassiopée égal à 0.65 par défaut).

N.B. : la littérature propose plutôt : Q = \mu b H_2\sqrt{2g \Delta H}

Calcul du débit de l'échancrure

Schéma de l'échancrure

Extrait de Larinier, M., Travade, F., Porcher, J.-P., Gosset, C., 1992. Passes à poissons : expertise et conception des ouvrages de franchissement. CSP. (page 94)

L'équation proposée dans les archives de Cassiopée est la suivante : image

Calcul de la puissance dissipée

La puissance dissipée correspond au calcul effectuée par la calculette "PAB : Volume" (Voir #24 (closed)) en utilisant :

  • La largeur du bassin (m);
  • La longueur (m);
  • La profondeur moyenne (m) ;
  • Le débit total transitant par l'orifice, la fente et l'échancrure calculé ou fourni.

Calcul des cotes

Ce sont les différences entre la cote amont de l'eau et ...

  • Radier : la somme de la profondeur moyenne et de la chute;
  • Fente : la charge sur la fente;
  • Échancrure : la charge sur l'échancrure.
Edited

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