Ajutage (HU)

Traduction anglaise : Nozzle

Dernière mise à jour : 03/01/2024

Orifice aménagé en lui rajoutant une pièce calibré dont la forme et les dimensions sont choisies de façon à réguler le débit en fonction de la charge hydraulique (voir figure 1).

Cette pièce prend généralement la forme d'une conduite dont la longueur est égale à 2 à 5 fois la longueur caractéristique de l'ouverture (en général du diamètre de la petite conduite). En assainissement, les ajutages peuvent par exemple être utilisés pour réguler le débit sortant d'un bassin de retenue.

Modélisation hydraulique des ajutages

La relation générale permettant le calcul du débit écoulé par un ajutage est de la forme (figure 1) :

$ Q = m.S.\sqrt{2.g.H} $

Avec :

• $ Q $ : débit (m³/s) ;
• $ m $ : coefficient dépendant de la forme de l'ajutage (sans dimension);
• $ S $ : section de l'ajutage (m²) ;
• $ g $ : accélération de la pesanteur (m/s²) ;
• $ H $ : charge hydraulique (m).

Figure 1 : Principaux types d'ajutage.

Le coefficient $ m $ dépend des caractéristiques de l'ajutage :

• rentrant ou sortant (figure 1) ;
• cylindrique ou conique et, dans ce dernier cas, convergent ou divergent (figure 2).

Figure 2 : Ajutages cylindrique ou conique ; pour les ajutages coniques, l'angle optimum est d'environ 12°.

Le coefficient $ m $ dépend également de l'allure de la veine liquide dans l'ajutage :

• adhérente ou non adhérente (figure 1).

La valeur numérique à lui attribuer en fonction des cas peut être choisie en utilisant le tableau de la figure 3 qui regroupe quelques valeurs expérimentales :

Figure 3 : Valeurs à attribuer au coefficient m ; Source : compilation de valeurs extraites de Carlier (1972), Lencastre (1999) et de Suez water handbook.

Ces valeurs peuvent être mises en relation avec celle d'un orifice simple qui est de l'ordre de 0,62.

Voir également Orifice (HU).

Bibliographie :

• Carlier, M. (1972) : Hydraulique générale et appliquée ; Eyrolles ; Paris ; 565 p.
• Lencastre, A. (1999) : Hydraulique générale ; Editions Eyrolles ; ISBN13 : 978-2-212-01894-3 ; 633 p.
• Suez water handbook : https://www.suezwaterhandbook.fr/formules-et-outils/formulaire/hydraulique/debit-des-orifices-et-ajutages