Débit capable (HU)

Traduction anglaise : Discharge capacity

Dernière mise à jour : 16/06/2021

Débit maximum théorique qu'un ouvrage hydraulique (conduite, canal, etc.) est capable d'écouler à surface libre, en régime uniforme.

Le débit capable est proportionnel à la débitance de l'ouvrage et à la racine carrée de sa pente.

Dans le cas des conduites fermées, le débit capable correspond à une hauteur de remplissage comprise entre 90% et 97% de sa hauteur totale selon sa forme. En effet, pour des hauteurs d'eau plus importantes le périmètre mouillé augmente beaucoup plus vite que la surface mouillée, ce qui diminue la vitesse moyenne de l'écoulement (on se trouve de plus dans une zone de transition très instable entre un écoulement à surface libre et un écoulement en charge - voir Mise en charge (HU)).

Dans un canal ouvert le débit capable correspond au débit de plein bord.

Méthodes de détermination du débit capable

Différentes méthodes sont disponibles pour déterminer le débit capable, fondées sur les diverses équations de pertes de charge disponibles. Les équations les plus usuelles sont celles proposées par Manning-Strickler et par Colebrook (Ackers-White). La partie la plus difficile de l'analyse est le choix de la rugosité. Des tables sont disponibles pour choisir ces valeurs, mais ces tables sont souvent établies pour des ouvrages neufs et propres et peuvent conduire à surestimer les débits capables des ouvrages en service.

Limites du concept de débit capable

De plus, dans la réalité, les conditions du régime uniforme ne sont qu’exceptionnellement remplies, en particulier au voisinage du remplissage maximum des conduites fermées. Le débit maximum qu'un ouvrage est capable d'écouler dans des conditions réelles peut donc être très différent de son débit capable (il sera en général inférieur).