Applied hydraulics : open-channel flows

lgciv2051  2022-2023  Louvain-la-Neuve

Applied hydraulics : open-channel flows
5.00 crédits
30.0 h + 30.0 h
Q1
Enseignants
Soares Frazao Sandra;
Langue
d'enseignement
Anglais
> Facilités pour suivre le cours en français
Préalables
Hydraulique fondamentale, telle qu’enseignée dans le cours LGCIV1051
Thèmes abordés
- Eléments d’hydrologie
- Ecoulements permanents à surface libre
Acquis
d'apprentissage

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

1 Eu égard au référentiel AA du programme « Master ingénieur civil des constructions », ce cours contribue au développement, à l’acquisition et à l’évaluation des acquis d’apprentissage suivants : AA1.1, AA1.2, AA1.3, AA2.1, AA5.2, AA5.3
Plus précisément, au terme du cours, l’étudiant sera capable de :
  • Dimensionner des canaux d’irrigation ;
  • Dimensionner des collecteurs urbains ;
  • Calculer les lignes d’eau en écoulement permanent ;
  • Décrire et quantifier l’effet de changements locaux de géométrie sur la ligne d’eau (rétrécissement, élargissement, changement de pente de fond, piles de pont)
Acquis d’apprentissage transversaux :
  • Créer une feuille de calcul Excel pour résoudre de manière simple et efficace un problème d’ingénierie hydraulique
  • Utiliser un logiciel de calcul d’écoulements en rivière
  • Synthétiser ses connaissances sur la matière de manière à présenter, au tableau, une réponse claire et concise à une question posée
  • Aborder le questionnement des ressources en eau, surtout dans la partie hydrologie
 
Contenu
  • Introduction: domaines d'intervention de l'hydraulique à surface libre
  • Hydrologie : mécanismes de la pluie, cycle de l’eau, mesure et analyse des débits, relations pluie-débit (hydrogramme unitaire, méthode rationnelle, Hauff-Vicari)
  • Hydraulique à surface libre en écoulement permanent: canaux, collecteurs et rivières. Ecoulement uniforme : équations de Chézy et de Manning, section optimale, canaux composés et composites, calcul de la profondeur uniforme en canaux et en collecteurs. Ecoulement graduellement varié : énergie spécifique, profondeur critique, pente critique, axes hydrauliques : théorie et calcul pratique. Ecoulement en rivières naturelles : mouvement pseudo-uniforme. Ecoulement brusquement varié : ressaut hydraulique, ressaut noyé. Ecoulements en géométrie non régulière : écoulement entre une vanne de fond et un réservoir, changements de pente, changements de largeur et obstacles : piles de pont et de barrage, canaux Venturi, seuils, déversoirs à seuil épais.
Méthodes d'enseignement
Cours en auditoire, travaux pratiques, devoirs et laboratoires, intimement liés
Exemples concrets d’application, cas réels illustrant l’applicabilité des méthodes développées
Utilisation de logiciels, création de feuilles de calcul
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants
La note finale du cours est constituée d'une partie d'évaluation continue (40%) et d'un examen oral en session (60%).
Evaluation continue:
  • Deux devoirs menant à des rapports
  • Un test d’exercices portant sur les écoulements permanents à surface libre
En cas d'absence à l'une de ces activités, ou en cas de non-remise d'un devoir, l'étudiant(e) sera considéré(e) comme absent(e) et obtiendra 0/20. Il ou elle devra refaire les activités non-réalisées pour la seconde session pour obtenir la note finale selon la pondération ci-dessus.
Examen oral:
  • A livre fermé, préparation au tableau
  • Trois questions couvrant toute la matière vue au cours
Ressources
en ligne
Site Moodle du cours
MOOC edX « Hydraulique fluviale 1 : écoulements à surface libre »
Podcasts sur Youtube
Bibliographie
Chow, "Open-channel hydraulics"
Lencastre, "Hydraulique générale"
Faculté ou entité
en charge
GC


Programmes / formations proposant cette unité d'enseignement (UE)

Intitulé du programme
Sigle
Crédits
Prérequis
Acquis
d'apprentissage
Master [120] : ingénieur civil des constructions
GCE2M
5
Master [120] : ingénieur civil architecte
ARCH2M
5