Puits de chute

Comment réussir, dans le cadre de la conception d'un réseau d'eau urbain, à faire chuter un fort débit d'eau tout en maîtrisant la dissipation d'énergie : la modélisation physique en appui de la conception des puits de chute.

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Puits de chute SMAROV | Artelia
Modèle de puits de chute à palier (Versailles, France) - Echelle : 1/15
Les puits de chute sont des ouvrages parfois délicats à concevoir, car ils concentrent une forte énergie cinétique hydraulique dans un faible espace, le projet étant souvent soumis à de fortes contraintes d'encombrement. Il s'agit pour ces ouvrages très spécifiques de faire chuter un débit élevé sur un dénivelé important, tout en gardant l'écoulement à surface libre et en maîtrisant la dissipation de l'énergie en pied.

Les puits de chute peuvent être de différents types, selon leur géométrie : puits de chute cylindrique ("puits vortex"), à paliers, hélicoïdal, etc. Quelle que soit la configuration retenue, les risques liés à leur conception sont :

  • le débordement de l'ouvrage amont
  • la mauvaise gestion du tirant d'air, voire la mise en charge
  • des vibrations excessives 
  • une dissipation mal maîtrisée sur chaque palier ou dans la chambre en pied
  • une alimentation en air insuffisante, pouvant causer des problèmes de pression.

Comme pour de nombreux ouvrages hydrauliques faisant intervenir de fortes vitesses d'écoulement, une turbulence importante et de l'entraînement d'air, le modèle physique s'impose aux projets de puits de chute, comme l'outil incontournable permettant d'évaluer et d'ajuster la conception.