Ces écoulements comportent par définition une surface libre en contact avec l’air, à la pression atmosphérique, à l’inverse des écoulements en charge où la pression est généralement distincte de la pression atmosphérique.
Ici, ne seront abordés que les écoulements en régime permanent (vitesse constante)
Parmi eux, on distingue généralement deux cas :
- le régime uniforme où la vitesse est constante sur une ligne de courant.
- le régime varié (cas contraire)
Nous ne traiterons ici que le cas du régime permanent uniforme
Exemple : tronçon rectiligne de canal artificiel de pente, et de section constante, à condition que l’on se trouve suffisamment loin des extrémités amont et aval
Valeurs de k : coefficient de Manning Strickler (adimensionnel) Représente la rugosité des parois, « freinant » les écoulement
- Canal bétonné, très lisse 75 – 100
- Canal bétonné, état moyen 50 – 75
- Canal en terre 30 – 50
- Cours d’eau régulier, bien entretenu 40 – 50
- Cours d’eau ordinaire 30 – 40
- Cours d’eau avec embâcles 20 – 30
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