DEBIT

Un débit permet de mesurer le flux d'une quantité relative à une unité de temps au travers d'une surface quelconque

En hydrologie c'est le volume d'eau qui traverse une section transversale d'un cours d'eau par unité de temps.

Les données de débit sont le plus souvent données en m3 par seconde, mais pour les petits cours d'eau, on peut également les trouver exprimés en litre par seconde.

 

Extrait de : 
WEISS, Eugène-H. Manuel de mécanique industrielle. Librairie Garnier, Paris, 1927
 
 

  Débit d'une rivière. - Le jaugeage du débit d'un cours d'eau est une opération délicate, qui demande une certaine pratique pour arriver a la précision convenable.
Trois moyens peuvent être employés 1° le flotteur, 2° la vanne, 3° le déversoir.

1°) Le flotteur.
 - Ce procédé est le plus simple de tous. On choisit une partie où la rivière droite est régulière en largeur et profondeur, c'est-à-dire ayant l'aspect d'un canal. On s'assure de la section de cette rivière, c'est-à-dire largeur et profondeur d'eau.
  Sur la partie droite de la rivière, on mesure une longueur de 10 à 20 mètres et la vitesse d'écoulement d'eau en y jetant un corps flottant, morceau de bois ou même, de préférence, une bouteille presque pleine de façon que ce flotteur plongeant dans I'eau donne la vitesse moyenne du cours d'eau et non pas la vitesse de la surface, supérieure à la vitesse moyenne.
 On multiplie la section de la rivière en décimètres carrés par la vitesse d'écoulement par seconde, pour avoir le débit en litres par seconde.
 En effet, la vitesse de l'eau sur les côtés et au fond est inférieure à celle de la surface ou au milieu . Il faut donc répéter les essais de vitesse, ne jamais les faire dans un coude, et prendre seulement 80% du résultat théorique.

  Exemple. - Une rivière ayant 2m.50 de largeur, Om.50 de profondeur moyenne, si le flotteur donne une vitesse de Om.80 par seconde, on aura :

          Débit = 2.50 x 0.50 x 0.80 x 80 = 800 litres
                                      100
 
 

 2°) Vanne sous pression. 
- Ce moyen de déterminer le débit des rivières est commode, car il est rare que les usines possédant une force hydraulique n’aient pas une vanne où I'on puisse faire cette expérience. On lève la vanne et on la règle à la hauteur voulue pour qu'il s'échappe de cet orifice juste la quantité d'eau  à  mesurer (fig 21). On prend la précaution de laisser l’eau s'écouler pendant un certain temps afin  de  s'assurer qu'il n'y a pas diminution ou augmentation du niveau d'amont, ce qui serait une preuve que la quantité d'eau débitée par l’ouverture de la vanne ne correspond pas au débit normal de la rivière.
La formule employée pour calculer le débit des orifices en mince paroi sous pression est la suivante:

                  D = m . L . E (racine) 2g . H 

dans laquelle :

(D) est le débit en litres par seconde, 
(L) longueur d'orifice d'évacuation, 
(E) hauteur de l'orifice d'évacuation,
(H) pression d'eau ou charge sur le centre de l’orifice, 
(g) l’accélération de la pesanteur,
(m) coefficient de dépense qui varie de 0,60 à 0,65 suivant les charges, la forme et la position de I'orifice d'évacuation.

3°) Déversoir a mince paroi. 
- Le déversoir offre avant tout un moyen pratique d'évaluation du débit d'un cours d'eau ;
il est plus employé que la vanne, car il est exact. Le réservoir est formé d'une cloison mince verticale dressée a la partie supérieure et amincie  en biseau ou  garnie de tôle (fig.22).

  Le débit est donné par la formule suivante :

D = m . L .H (racine) 2 g . H

dans laquelle :

(D) est le débit en litres Far seconde, 
(L) largeur du réservoir, 
(H) charge sur le seuil mesurée 1 m. 50 en amont, 
(racine) 2 g . H : vitesse théorique d'écoulement, 
(m) coefficient de dépense, dû à la contraction, varie, suivant le cas, de 0,38 à 0,42.

Avec un peu de patience et très peu de matériel, il est très simple de calculer soi même le débit d'une rivière, vous trouverez tout celà expliqué sur ce lien

Le débit ne renseigne donc en rien sur la configuration du cours d'eau. A débit égal, on peut avoir une rivière large et lente, ou un petit torrent fougueux.