Un déversoir est un petit ouvrage construit en travers d'un cours d'eau qui élève légèrement le niveau de l'eau d'un côté ; il s'apparente à un barrage, mais pour les cours d'eau plus petits. En permettant à l'eau de s'accumuler en amont, les déversoirs assurent un débit régulier par-dessus le barrage. Par ailleurs, des algues peuvent également former la crête d'un déversoir sur un grand barrage en remblai.
Le matériau de construction d'un déversoir dépend de son ancienneté et de son usage. Il peut être en bois, en béton ou constitué d'un mélange de roches, de gravier et de blocs de pierre.
La surface sur laquelle l'eau s'écoule dans un déversoir est appelée la crête. L'eau qui s'écoule par-dessus cette crête est appelée la nappe, ce qui signifie simplement les molécules d'eau liquide qui traversent Enjoy View. Mais ce type de nappe est impossible avec les barrages, qui empêchent l'écoulement par-dessus de telles structures. Si la nappe s'abaisse fortement dans l'air – c'est-à-dire si le niveau de l'eau monte avant de monter (déversoir), on parle de déversoir à écoulement libre. En revanche, si dans ce cas l'eau s'écoule avec une légère augmentation du niveau du déversoir, on parle de déversoir submergé ou noyé.
Fonction du déversoir dans une centrale hydroélectrique
Les barrages, associés aux écluses, permettent de rendre une rivière navigable et d'assurer un débit régulier. Dans ce cas, le barrage est généralement beaucoup plus long. Il peut être construit en forme de U, voire en diagonale, afin d'éviter une construction perpendiculaire et de minimiser sa longueur. Un barrage plus long permet un débit d'écoulement bien supérieur, moyennant une faible augmentation de la profondeur du déversoir. Ainsi, les variations de profondeur de la rivière en amont sont atténuées par les variations de débit. Il n'est donc pas nécessaire de concevoir et d'utiliser des écluses ou des dispositifs de dérivation pour l'irrigation complexes.
Dans une centrale hydroélectrique, un déversoir permet de mesurer facilement le débit des cours d'eau de taille moyenne et des rejets industriels. Il est utilisé dans les grands projets hydroélectriques pour prévenir les dommages potentiels liés à la construction du barrage. La géométrie du déversoir supérieur étant connue et l'eau s'écoulant de tous côtés, on peut convertir la hauteur d'eau en amont en un débit. La formule repose sur le principe que le fluide traverse la profondeur critique de son régime d'écoulement près du sommet du déversoir. Si l'eau ne peut être évacuée du déversoir, la mesure du débit devient complexe, voire impossible. Un déversoir sert donc à maintenir le profil vertical d'un cours d'eau ou d'un canal et est alors appelé stabilisateur de pente.
Un barrage artificiel augmente généralement la quantité d'oxygène dissous dans l'eau en amont d'une crête, ce qui influe sur l'écologie locale des cours d'eau. Un barrage qui ralentit artificiellement le courant en amont peut accroître l'envasement. Les poissons migrateurs peuvent être bloqués par le barrage. Les échelles à poissons permettent aux poissons de franchir les différentes hauteurs d'eau. Un moulin à eau illustre comment la différence de niveau d'eau en amont et en aval d'un barrage peut produire de l'énergie.
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Types de déversoirs
Voici quelques types de déversoirs dans les centrales hydroélectriques :
- Déversoir rectangulaire : Il s'agit d'une forme de déversoir typique avec un à crête acérée ou bord supérieur étroit et arqué. Ce type de canal est généralement utilisé pour les canaux à écoulement plus large.
- Déversoir triangulaire : Le déversoir à encoche en V se caractérise par sa forme triangulaire inversée. Ce type de déversoir est particulièrement adapté à la mesure du débit de faibles débits avec une grande précision.
- Déversoir trapézoïdal : De forme trapézoïdale, il constitue une variante du déversoir rectangulaire, offrant une capacité supérieure pour une résistance de crête identique. Les côtés sont inclinés vers l'extérieur avec une pente de 1:4 (horizontale : verticale).
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