Vocabulaire
On peut définir les écoulements suivant la variabilité des caractéristiques hydrauliques — tels que le tirant d'eau et la vitesse — en fonction du temps et de l'espace.
Variabilité dans le temps
Le mouvement est permanent (ou stationnaire) si les vitesses et la profondeur restent invariables dans le temps, en grandeur et en direction. Le mouvement est non-permanent dans le cas contraire.
Variabilité dans l'espace
Le mouvement est uniforme si les paramètres caractérisant l'écoulement restent invariables dans les diverses sections du canal. La ligne de pente du fond est alors parallèle à la ligne de la surface libre.
Le mouvement est non-uniforme (ou varié) si les paramètres caractérisant l'écoulement changent d'une section à l'autre. La pente de la surface libre diffère alors de celle du fond.
Un écoulement non-uniforme peut être accéléré ou décéléré suivant que la vitesse croît ou décroît dans le sens du mouvement. On distingue en outre :
- graduellement varié : la profondeur, ainsi que les autres paramètres, varient lentement d'une section à l'autre ;
- rapidement varié : les paramètres changent brusquement, parfois avec des discontinuités. Cela se manifeste en général au voisinage d'une singularité, telle qu'un seuil, un rétrécissement, un ressaut hydraulique ou une chute brusque.
:::tip Exemple Le long d'un même canal on peut rencontrer, successivement : un tronçon uniforme, un remous graduel à l'approche d'un déversoir, une variation rapide au droit du déversoir, un ressaut hydraulique, puis de nouveau un régime uniforme avant une chute en sortie de canal. Un même canal alterne donc souvent plusieurs régimes le long de son parcours. :::
:::note Conservation du débit Au régime permanent, dans un canal — que l'écoulement y soit uniforme ou non — le débit est conservé, en l'absence d'apport ou de perte latérale. :::