Etude d’un écoulement d’eau sur un coursier en marches d'escalier

Ce manuscrit est consacré sur une analyse numérique et expérimentale de l’écoulement d’eau au dessus d’un évacuateur de crue en marches d’escalier. Les équations de Navier-Stokes moyennées associées au modèle de turbulence k-ε et à la méthode VOF sont résolues en utilisant le logiciel Fluent. L'analyse expérimentale est consacrée à la visualisation de l'écoulement d’eau le long d’une maquette d’évacuateur de crue en marches d’escalier. Nous avons analysé l’influence de la charge dynamique, de la dimension de la marche, de l’inclinaison des marches et des contremarches et de l’injection d’air au niveau des contremarches sur l’évolution le long de l’évacuateur de crue des principales grandeurs caractéristiques de l’écoulement d’eau. Une étude comparative a été effectuée en utilisant les deux méthodes VOF et multiphasique. Ainsi, nous avons montré que les marches d’escalier contribuent à atténuer l’énergie cinétique de l’écoulement dans la partie inférieure de l’évacuateur de crue et que la configuration d’un évacuateur de crue avec des contremarches inclinées par rapport à la verticale d’un angle négatif permet de diminuer le risque de cavitation au niveau des contremarches.