Observations

TRONÇON D'ENTRÉE

Les 60 premiers mètres du parcours présentent notamment à environ 40 mètres un fort gradient de hauteur d'eau. Cette zone a également la particularité de subir un battement de l'écoulement principal (revoir l'animation vitesse ici) contrairement à l'étude réalisée sans batardeau (revoir la modélisation avec épis et îlots ici). Nous nous intéresserons donc ici à cette partie du parcours. Les vidéos réalisées par le service technique du SEV confirment la présence d'instabilités dans cette zone ( revoir l'analyse vidéo ici).

Hauteur d'eau (en mètres) sur le début du parcours à $t=1529,463$ secondes.

Afin d'obtenir les variations temporelles de la hauteur d'eau sur le parcours, 6 points de sondage sur 4 sections transversales du canal ont été faits comme le montre la figure ci-dessus. Les graphes obtenus sont présentés ci-dessous.

NB : pour mieux visualiser les graphes, cliquez ici.

Variations de la hauteur d'eau (en centimètres) le long du parcours. De haut en bas à 5m, 35m, 45m et 60m.
H1 et H6 correspondant respectivement aux points rive droite et rive gauche.

En amont de l'îlot, les mesures réalisées sur la première section permettent d'observer une très légère variation de la hauteur d'eau de l'ordre du millimètre d'amplitude. Cela n'est pas étonnant: l'écoulement est établi et en régime fluvial (revoir l'animation Froude ici). Les seules variations ne proviennent, a priori, que des perturbations issues de la turbulence. De plus, aucune fréquence ou période caractéristique du signal ne semble apparaître.

A l'opposé, la variation temporelle de la hauteur d'eau obtenue sur les 3 autres sections en aval de l'îlot semble présenter les caractéristiques d'un signal de même période (environ 15 secondes) avec une amplitude maximum régulière mais variable suivant la section et le point de sondage. Nous observons un déphasage sur différents points de sondage, de même que sur différentes sections. 

Pour découvrir directement l'analyse : ici

 

PREMIER ÎLOT

Les observations précédentes nous permettent donc de distinguer 2 zones a priori distinctes en amont et en aval de l'îlot, relatives à la variation de hauteur d'eau. Le graphe ci-dessous présente 6 points de sondage de la hauteur d'eau réalisés dans le sens principal de l'écoulement juste après le premier îlot.

Vitesse scalaire (en m/s) sur le parcours à $t=1529,463$ secondes.

Sur la figure ci-dessous, la variation de la hauteur d'eau derrière l'îlot est de l'ordre du millimètre et donc très faible. Cependant, il apparaît clairement une même périodicité (environ 15 secondes) et une régularité du signal pour tous les points sondés. Ce même ordre de grandeur pour la période a été observée sur le tronçon étudié précédemment.

NB : pour mieux visualiser le graphique, cliquez ici.

Variations de la hauteur d'eau (en centimètres) derrière le premier îlot.
H1 et H6 correspondant respectivement au point le plus près et le plus éloigné de l'îlot.

Pour découvrir directement l'analyse : ici

 

COMPARAISON AVEC L'ANALYSE VIDÉO

 

Les vidéos prises par le service technique du SEV mettent en évidence les 5 zones présentant de fortes variations de hauteur d'eau (revoir l'analyse vidéo ici). Les 5 points de sondage correspondant ont été réalisés sur notre simulation comme le montre la figure ci-dessous.

Hauteur d'eau (en mètres) sur le début du parcours à $t=1620,052$ secondes.

Le graphe ci-dessous présente les hauteurs d'eau correspondantes. Les variations de hauteur observées sont périodiques de valeur $T\approx 16$ secondes. Seuls les points H2 et H3 ont des amplitudes importantes de l'ordre de la dizaine de centimètres se rapprochant de celles observées expérimentalement. Les autres points de sondage ne présentent que de faibles amplitudes de variation en hauteur d'eau.

NB : pour mieux visualiser le graphique, cliquez ici.

Variations de la hauteur d'eau (en centimètres) sur les zones cibles.
H1 et H6 étant les points se situant respectivement le plus en amont et le plus en aval du parcours.

 

La transformée de Fourier appliquée à l'ensemble de ces signaux nous permet dans la partie suivante de mettre en évidence les fréquences caractéristiques présentes dans l'écoulement.

Pour découvrir directement l'analyse : ici

 

Retour au plan (Parcours réel avec épis, îlots et batardeaux)

Vers Analyse

 

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