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Page:Bélanger - Essai sur la solution numérique de quelques problèmes relatifs au mouvement permanent des eaux courantes, 1828.djvu/11

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courant soit décomposable en filets fluides invariables de forme et de position, dépensant un volume d’eau constant pendant l’unité de temps, mais dont la section, et par conséquent la vitesse, peuvent être variables d’un point à un autre d’un même filet. Or, cette dernière circonstance distingue le régime simplement permanent, du régime uniforme, où la section et la vitesse de chaque filet en particulier est constante, entre les limites considérées.


[5.] On conçoit aisément que la nature présente de fréquens exemples du régime sensiblement permanent des eaux. Il suffit pour cela qu’une source, d’un produit variant très peu par rapport au temps, coule dans un lit de forme à peu près invariable. L’action toujours égale de la gravité expliquerait seule dans ce cas la permanence du régime. Mais pour rendre compte de l’uniformité du mouvement des eaux, telle que la nature nous l’offre quelquefois, et que l’art la réalise souvent, il faut avoir recours à d’autres causes ; ce sont : d’abord, la résistance ou l’espèce de frottement que les parois du lit d’un courant opposent à son écoulement, et en second lieu, la viscosité de l’eau qui fait que cette résistance se transmet de proche en proche aux filets intérieurs de la masse. L’expérience a prouvé l’existence de ces causes de retard des cours d’eau, et, en partant de cette donnée, l’analyse des forces qui agissent sur une masse fluide en mouvement, a prouvé que pour faire couler un certain volume d’eau constant par seconde, avec une section de grandeur et de figure données et constantes, il faut que le canal ait une certaine pente uniforme.


[6.] Cela posé, admettons que le canal considéré à l’article 3 soit de la forme la plus favorable que nous puissions imaginer à l’uniformité du mouvement : ainsi, son lit présentera une surface prismatique ou cylindrique à base quelconque, ou, en d’autres termes, son profil et sa pente seront partout les mêmes, et sa direction sera rectiligne. Il est facile de voir que ces conditions ne seront pas suffisantes pour que le régime permanent du courant soit uniforme ; car cette uniformité ne peut avoir lieu, à moins que la surface de l’eau ne prenne exactement la même pente que le fond du canal. Or, cela est quelquefois impossible, par exemple, lorsque le fond est horizontal, ou que sa déclivité est en sens contraire du courant.