Simulation numérique du ressaut hydraulique dans un canal à profil rectangulaire

Abstract

Le travail porte sur la modélisation numérique du problème du ressaut hydraulique stationnaire dans un canal rectangulaire par la méthode des différences finies. La détermination et connaissance des caractéristiques du ressaut ; position, longueur, hauteur ainsi que la dissipation d’énergie occasionnée sont alors de première importance pour l’exercice de conception et calcul des ouvrages et systèmes hydrauliques à surface libre. Moyennant certaines hypothèses simplificatrices admissibles en pratiques le modèle mathématique de Saint-Venant 1D a été utilisé pour le calcul dynamique de l’onde de choc. La solution numérique du couple d’équations aux dérivées partielles hyperboliques a été obtenue par la Méthode des Différences Finies et par la méthode des caractéristiques aux frontières du canal. Les résultats portaient sur la prédiction du profil dynamique de la surface libre d’eau suite à un contrôle aval du débit et l’état stationnaire du ressaut dans le canal. Les résultats obtenus à cet effet montrent une très bonne concordance comparativement aux mesures expérimentales et numériques d’autres chercheurs.