Système d'hydrologie environnementale avancée S12-MKII-50 Équipement didactique Équipement de formation professionnelle Hydraulique et hydrologie appliquées
DESCRIPTION
Le système d'hydrologie environnementale avancée S12-MKII-50 est unique dans ses capacités, avec des caractéristiques adaptées à l'étude de la géomorphologie fluviale qui comprennent : les hydrogrammes de précipitations/ruissellement pour les bassins versants de perméabilité variable ; l'abstraction des eaux souterraines par des puits, avec et sans recharge de surface par les précipitations ; la formation des caractéristiques fluviales et, unique à cet appareil, la mécanique fluviale.
Des résultats réalistes peuvent être obtenus à partir de cet appareil à petite échelle, posé au sol, qui peut être facilement placé et ne nécessite aucun service spécial.
L'unité comprend un réservoir de sable, en acier inoxydable, mesurant 2 x 1 mètres. L'eau peut être introduite dans le réservoir de sable à partir de buses de pulvérisation situées au-dessus du réservoir (simulant les précipitations) à partir d'un réservoir d'entrée simulant un écoulement fluvial ou de deux drains français enterrés dans le sable à chaque extrémité du réservoir. L'eau est évacuée soit par un réservoir de sortie et un système de mesure de débit situés à l'extrémité du réservoir de sable principal, soit par l'un ou les deux puits situés dans le réservoir, soit par l'un ou les deux drains français. Un grand réservoir de puisard en plastique est situé sous le réservoir de sable.
Les niveaux de la nappe phréatique (surface phréatique) sont mesurés à l'aide de 20 points de prélèvement dans le réservoir de sable, configurés selon un motif cruciforme, et affichés sur une banque de manomètres.
Huit buses de pulvérisation sont montées sur un portique au-dessus du réservoir de sable, positionnées pour assurer une distribution uniforme sur toute la surface du réservoir. La hauteur du portique peut être facilement ajustée. Chaque buse est dotée d'une vanne marche/arrêt associée, permettant de simuler une grande variété de modèles de précipitations en mouvement.
Le réservoir d'entrée de la rivière utilise des billes de verre pour calmer le débit et une section de canal façonnée pour fournir des conditions d'écoulement formées dans le réservoir de sable. Les entrées d'écoulement souterrain se font via deux drains français, enterrés dans le sable à chaque extrémité du réservoir. Ces drains français s'étendent sur toute la largeur du réservoir. Chaque drain peut être configuré comme entrée ou sortie pour permettre une grande variété de démonstrations hydrologiques.
Deux débitmètres à section variable avec vannes de réglage intégrées sont utilisés pour contrôler et mesurer les différents débits dans le réservoir. L'utilisation de raccords rapides auto-obturants permet de configurer le système de différentes manières, permettant une large gamme de démonstrations.
Les deux débitmètres ont des plages différentes, améliorant encore la flexibilité du système global. Des régulateurs de pression et des filtres sont intégrés dans les conduites d'alimentation en eau, minimisant les perturbations du système.
Le réservoir de sortie est situé à l'extrémité du réservoir de sable et est utilisé pour les hydrogrammes, le ruissellement et les démonstrations de formation de rivière. Un déversoir à hauteur échelonnée est utilisé pour ajuster les conditions de sortie. Lors de la réalisation de démonstrations de nappe phréatique, ce déversoir à hauteur échelonnée est remplacé par une plaque d'étanchéité. Le réservoir de sortie comprend un piège à sable, un système de stabilisation de l'eau et un dispositif de mesure du débit. La mesure du débit est effectuée en mesurant la hauteur de l'eau s'écoulant sur le déversoir de sortie, à l'aide d'un manomètre incliné à lecture directe.
Le piège à sable est configuré pour permettre la collecte des sédiments dans un tamis. De cette façon, la quantité de sédiments collectés sur une période donnée peut être mesurée.
CONTENU EXPÉRIMENTAL
Détermination des hydrogrammes de ruissellement à partir de bassins versants modèles, y compris les tempêtes multiples, les tempêtes mobiles, l'effet du stockage des réservoirs et des drains terrestres
Génération d'un écoulement de surface
Effet de la variation de la puissance du courant sur la morphologie du chenal
Étude de l'écoulement du modèle dans les matériaux alluviaux
Effet du changement du niveau de base et du profil long dans la morphologie du chenal alluvial
Démonstration de l'écoulement des eaux souterraines entre deux canaux avec et sans précipitations
Démonstration des gradients hydrauliques dans l'écoulement des eaux souterraines
Formation des caractéristiques fluviales et développement au fil du temps
Démonstration du transport des sédiments, de l'initiation et des caractéristiques du mouvement de charriage, de l'affouillement et de l'érosion
Effet de la variation de la puissance du courant sur la morphologie du chenal
Construction de courbes de rabattement
Prélèvement d'eau d'un puits dans un aquifère captif
Prélèvement d'eau d'un puits dans un aquifère libre
Prélèvement d'eau d'un certain nombre de puits voisins
Théorie de superposition
Démonstration des précipitations sur une île circulaire avec un puits central
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