Grille de prise d'eau La présente invention a pour objet une grille de prise d'eau constituée d'une série de barreaux paral lèles séparés par des entretoises et assemblés par des tirants.
Les grilles de prises d'eau de ce genre doivent d'une part absorber le débit disponible d'une manière aussi complète que possible sur un minimum de lon gueur ; elles doivent, d'autre part, être peu sujettes à l'encrassement par les matériaux solides charriés. Elles sont bien entendu exposées au gel, de même qu'à l'impact des avalanches.
L'invention vise à réaliser une grille qui remplisse autant que possible ces conditions. La grille qui en fait l'objet est caractérisée en ce que le profil des barreaux comporte une tête surmontant une âme à faces verticales parallèles.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la grille faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 est une vue schématique en élévation, en coupe longitudinale de cette grille.
La fig. 2 est une vue en coupe transversale sui vant la ligne II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en coupe transversale sui vant la ligne III-III de la fig. 1.
La fig. 4 est une vue de détail en coupe longi tudinale de la grille, selon le plan IV-IV de la fig. 5. La fig. 5 est une vue de détail en coupe trans versale de la grille.
La forme d'exécution représentée montre une grille appliquée à une prise d'eau du type en des sous établie dans le lit d'un torrent. Un bassin de réception 1 est établi d'une manière connue en soi avec une canalisation souterraine transversale de dé part 2 au-dessous d'une section de canal comprenant entre deux bajoyers 3 un fond 4 selon un plan incli- né d'une pente au moins égale à la pente moyenne du torrent.
En amont du bassin de réception ce fond constitue un coursier destiné à la mise en vitesse de l'eau et garni d'un revêtement résistant à l'abrasion pavés de granit, pavés de fonte, bois de fil, bétons spéciaux, etc.
En prolongement de ce coursier et à l'aplomb du bassin de réception est établie la grille de prise d'eau 5 accrochée à l'amont à une pièce d'amarrage (non représentée) scellée d'une manière connue en soi dans la maçonnerie et pouvant être soutenue, en cas de longueur importante, en un ou plusieurs points par des traverses scellées dans les bajoyers. L'extré mité aval 6 de la grille constitue la fin de l'ouvrage.
Ainsi qu'il ressort plus clairement des fig. 4 et 5, la grille est constituée d'une série de barreaux paral lèles 7 séparés par des entretoises-fourchettes 8, le tout étant assemblé par des tirants 9 passant dans des trous percés à cet effet dans les barreaux et che vauchés par des entretoises-fourchettes.
Le profil des barreaux comporte de haut en bas (fig. 5) une face supérieure 10 en forme de voûte se raccordant selon une arête 11, sous un angle sen siblement droit, à deux faces convergentes 12 incli nées de 450 que des arrondis 13 raccordent enfin àune âme<B>14</B> de section rectangulaire allongée en sens vertical sur une hauteur de l'ordre de dix fois la largeur.
Un tel profil peut être avantageusement constitué, comme indiqué en traits mixtes à la gau che de la fig. 5, par la réunion au moyen d'une sou dure 15 dans la région des arrondis 13, d'un fer carré 16 posé en diagonale et dont l'angle supérieur est arrondi, avec un fer plat posé sur champ.
Les entretoises-fourchettes 8 comportent à la partie inférieure l'entretoise proprement dite en for me de voûte à branches inégales 18, 19 déterminant une gorge de passage pour le tirant d'assemblage 9 et aboutissant respectivement à des tétons d'arrêt supérieur 20 et inférieur 21 adaptés à s'engager au- dessous du bord inférieur des barreaux adjacents et à fixer ainsi dans l'espace la position de chaque entretoise-fourchette.
Chaque entretoise-fourchette forme à sa partie supérieure une fourchette à deux branches 22, dont les faces extérieures sont plaquées contre le barreau adjacent, tandis que les faces intérieures sont bom bées convexes vers l'intérieur. Dans la forme d'exé cution représentée (fig. 4), le bord aval 23 des four chettes se place avec une certaine inclinaison sur la verticale en prolongement de la branche plus longue ou d'aval 19 de la base, tandis que leur bord amont 24 est sensiblement vertical.
Le fonctionnement de la grille décrite est le suivant.
Sur le fond 4 qui précède la grille, la vitesse de l'eau augmente jusqu'à une valeur limite dépendant de la longueur et de la rugosité du fond. Parallèle ment à l'eau, et entraînés par elle, les matériaux solides se mettent également en vitesse. Certains matériaux de forme plate (schistes et dérivés) se met tent à plat, pendant que d'autres s'animent d'un mouvement de rotation.
A son arrivée sur la grille la lame d'eau se trouve donc animée d'une vitesse importante ; sa pénétra tion à travers la grille est facilitée par l'influence concordante de plusieurs facteurs, à savoir - l'arrondi supérieur 10 des barreaux et la conver gence des faces supérieures des barreaux adja cents inclinées à 45o, par exemple, qui assurent un entonnement très progressif ; - l'action déflectrice des fourchettes 22 (voir en particulier fi-. 4) s'exerçant sur l'eau qui aurait tendance à suivre les faces latérales des âmes 14 des barreaux, et risquerait de s'échapper sans cela à l'aval de l'ouvrage.
En outre, un certain effet de dépression semble accompagner les tourbillons indiqués en 25 à la fig. 5, en arrière de l'étranglement entre arêtes 11 et favoriser également l'entrée de l'eau.
Les matériaux solides entraînés par l'eau se pré sentent à l'entrée de la grille animés d'une vitesse importante. Ceux de forme quelconque et de dimen sions très supérieures aux espaces entre barreaux glissent sur la partie supérieure des grilles et filent à l'aval, ceux de dimensions nettement inférieures au passage traversent sans difficulté.
Les matériaux de calibre de l'ordre de la dimen sion des vides peuvent se ranger en deux espèces, réagissant différemment, à savoir: les matériaux plats, d'une part, et les matériaux ronds de forme quelconque, d'autre part.
Les matériaux plats étant prédisposés à plat sur le coursier se présentent à plat sur les grilles. L'ar rondi supérieur des barreaux présente à la fois l'avantage d'offrir un contact ponctuel ou de ligne et de faciliter le maintien des matériaux dans une position de pseudo-équilibre pendant leur glissement sur la grille. Ce glissement est d'ailleurs facilité par le polissage de l'arrondi supérieur des barreaux. Si, par hasard, un caillou plat se présente sur champ, la profondeur de l'intervalle dégagé entre les four chettes des entretoises permet le passage de la plu part de ces matériaux.
Les matériaux ronds ou de forme quelconque prennent sur le coursier un mouvement de rotation au cours de leur mise en vitesse. Sitôt quitté la veine d'eau, ils ricochent sur les grilles. La partie arron die des barreaux favorise le rebondissement vers l'aval. Pour ceux des cailloux qui ne seraient qu'ani més d'un mouvement de translation, les chenaux en V formés par les barreaux sont favorables au glisse ment et ne sont pas coinçants .
L'expérience confirme le comportement excellent d'une grille de prise d'eau ainsi constituée. L'ab sorption du débit est complète sur une longueur mi nimum, l'encrassement des grilles est très faible et l'on constate un effet d'auto-nettoyage des éléments moyens par les gros éléments ; la grille décrite pré sente, d'autre part, une bonne tenue au gel ainsi qu'à l'impact des avalanches.