HAUTEUR d'EAU

-hauteur d'eau

La notion de hauteur d'eau intervient en hydraulique, sous plusieurs acceptions

 

HAUTEUR (DÉNIVELÉ) d'EAU

C'est, en un lieu, la mesure du niveau (Exemple : hauteur de l’eau d’un fleuve en crue)

Dimensionnellement, c’est une longueur

 

HAUTEUR d'un JET D'EAU

Voir chapitre spécial jet d'eau

 

HAUTEUR d'EAU en PLUVIOMÉTRIE

Elle exprime la quantité (volume) de liquide reçue, mais dans un tube de section connue (donc on parle bien d’une hauteur = volume/section)

 

HAUTEUR D'EAU des MARÉES 

Il s’agit toujours d’une hauteur. Voir chapitre Marée

 

HAUTEURS D'EAU en HYDROSTATIQUE

On commence par écrire l'équation de Bernoulli pour une conduite dans laquelle circule un liquide (équilibre des pressions) Δp = p1 + p2 + p3

où p1(Pa) est la pression statique du liquide (pression ambiante, isotrope, agissant dans toutes les directions internes du fluide)

p2(Pa) est la pression de pesanteur, qui vaut (l.ρ'.g) avec l(m)= différence de niveau entre les 2 points, ρ'(kg/m3)= masse volumique du liquide, supposée indépendante de la pression et g(m/s²)= accélération de la pesanteur

p3(Pa) est la pression cinétique -ou dynamique- (c’est à dire provenant de l’écoulement) qui vaut (1/2) (ρ'.v²)  où v(m/s)= vitesse d’écoulement du liquide

 

Et puis l’on divise tout par le poids spécifique et l'équation de Bernoulli s'écrit alors

avec des hauteurs de liquide: Δl = l1 + l2 + l3

où Δl(m)= hauteur de charge totale, l1(m) = hauteur statique de liquide, l2(m) est la hauteur manométrique (qui vaut p / ρ'.g) et l3(m) = hauteur résiduelle en sortie (altitude)

La somme (l2 + l3) est dite hauteur piézométrique

On prend maintenant comme unité des longueurs (l) la hauteur manométrique ci-dessus, quand p est la pression atmosphérique (pa) exprimée en bar

Cette unité, dite de hauteur d’eau équivalente, nommée MCE (mètre de colonne d'eau) vaut donc (puisque pa = 1,01325 bar,  r’ = 1 et g = 9,806 m/s²) >>>

1 MCE = 0,967 pa = 0,09806 bar = 9806 Pa = 73,5 mmHg

d'où 1 cm d'eau = 9,67.10-3 pa = 9,806.10-4 bar = 98,06 Pa = 0,735 mmHg

(et inversement 1 bar = 10,197 mètres d'eau)

 

LA HAUTEUR de PERTE de CHARGE

est le dénivelé d’une conduite transportant un fluide, ce qui permet de calculer la totalité de la variation de pression. Les relations entre cette hauteur de fluide  et la pression qu'elle sous-tend sont >>> lB = Δp / ρ'.g     ou     lB = (v² / 2g) + (lz) +(p / ρ'.g)

lB(m)= hauteur de perte de charge, dite constante de Bernoulli

Δp(Pa)= différence (perte) de charge et p(Pa)= pression

ρ'(kg/m3)= masse volumique du fluide

g(m/s²)= pesanteur

lz(m)= hauteur -altitude

v(m/s)= vitesse d’écoulement

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