Zone 3 du parcours en longueur : Seuil dans la deuxième partie du parcours

Observations

La figure ci-dessous montre les vecteurs vitesse sur la bathymétrie qui apparaît en transparence. On y voit les points H1, H2, H3 et H4, placés dans un bassin supérieur, dans le sillage de l'îlot 5, où ont été effectués les sondages de hauteur d'eau au niveau de la zone d'étude n°3, dans la deuxième moitié du parcours :

 

Vecteurs vitesse sur fond de bathymétrie au niveau de la zone d'observation vers la fin du parcours

Les dimensions du bassin sont les suivantes : Lx=30m et Ly=20m.

La vidéo ci-dessous montre le structures tourbillonnaires dans le sillage de l'îlot. L'évolution des vecteurs vitesse y est représentée au cours du temps.

 

Animation des vecteurs vitesse au milieu du parcours

 

Une analyse temporelle, puis fréquentielle suit ces observations.

 

Analyse

Deux configurations seulement ont été choisies pour la présentation parmi les quatre ayant servi à la simulation. Le canal déplié avec îlots avec et sans batardeaux.

 

Evolution temporelle

 

Canal déplié avec îlots, avec et sans batardeaux : H1

En présence des îlots, on remarque des oscillations de la hauteur d'eau de l'ordre de 20cm. Les oscillations les plus marquées ont une pseudo-période de l'ordre de 10s. Avec les batardeaux, le sinusoïde se déforme et se module sur un signal basse fréquence.

Evolution temporelle de la hauteur d'eau au point H1 au niveau du seuil
Sans batardeaux dans le parcours
Avec batardeaux
NB : pour mieux visualiser les graphiques, cliquez ici pour le parcours sans batardeaux et ici pour le parcours avec batardeaux.
La hauteur d'eau moyenne augmente de 60cm par la présence de batardeaux. En revanche, les amplitudes des fluctuations sont plus faibles.

 

Analyse fréquentielle

 

Canal déplié avec îlots

Canal déplié avec îlots et batardeaux

 

NB : pour mieux visualiser les graphiques, cliquez ici pour le canal déplié avec îlots et ici pour le canal déplié avec îlots et batardeaux.

Dans les deux configurations observées, deux fréquences proches ressortent particulièrement, autour de 0,07 et 0,08 Hz. Or, vue la géométrie de cet endroit, avec un rétrécissement en amont et en aval des points de mesure, on pourrait penser que le bassin provoque le phénomène de seiche. En effet, en calculant la fréquence théorique d'une seiche dans ce bassin, $f={{\sqrt {gh}} \over {L_x+L_y}}$ avec nos dimensions du bassin (les revoir ici) Lx=30m, Ly=20m et 0.5<h<1.2m, soit h=1m au niveau de H1 par exemple, on obtient $ f_{theorique}=0.06Hz $ . C'est très proche de la fréquence du pic principal.

Les batardeaux ont pour effet dans cette portion du parcours d'atténuer l'amplitude des oscillations.

 

Comparaison avec le canal coudé réel

Comparons maintenant les résultats précédents avec le cas du canal réel. En comparant le circuit réel coudé et le circuit déplié, on retrouve le même ordre de grandeur des fréquences. Le pic principal a une fréquence autour de 0.06Hz. L'amplitude des oscillations est la même.

Circuit réel avec le coude et les  îlots

Circuit déplié avec îlots

NB : pour mieux visualiser les graphiques, cliquez ici pour le circuit réel avec le coude et les îlots et ici pour le circuit déplié avec îlots.

Cette périodicité semble donc concorder à une seiche, à la réflection d'ondes dans ce bassin, formé par un rétrécissement en amont et en aval de cette zone 3.

 

 

Retour au plan (Analyse par zone)

Vers Analyse zone 4

 

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