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HYDRAULIQUE

L'hydraulique est une des activités les plus anciennes de la civilisation humaine, puisqu'elle commande toutes les utilisations de l'eau.

Dès l'Antiquité, on retrouve les traces d'ouvrages hydrauliques (canaux d'assainissement de la vallée du Nil, 4 000 ans avant l'ère chrétienne). Mais jusqu'à la Renaissance et la clarification des principes élémentaires de la mécanique, cette activité est demeurée un art sans bases scientifiques. Cela n'a pas empêché les anciens constructeurs d'édifier des ouvrages admirables tels que les aqueducs romains ou, sous l'impulsion de Louis XIV à Versailles, la célèbre machine de Marly.

Blaise Pascal

Blaise Pascal

Le développement ultérieur de l'hydraulique repose essentiellement sur l'amélioration des outils mathématiques et sur les notions de mécanique qui prirent un large essor au xviie siècle. Pascal (1623-1662) apporta ainsi une très importante contribution à l'hydraulique en donnant sa forme définitive à la théorie de l'hydrostatique. Daniel Bernoulli (1700-1782), dans son ouvrage Hydrodynamica, passe en revue la plupart des problèmes hydrauliques de l'époque. On lui doit le célèbre « théorème de Bernoulli » qui est constamment utilisé dans cette science.

Osborne Reynolds

Osborne Reynolds

Du xviie au xxe siècle, le développement de l'hydraulique accompagne alors le progrès général des sciences et des techniques, avec les contributions magistrales de Léonhard Euler (1707-1783), Louis de Lagrange (1736-1813), Pierre du Buat (1734-1809), Jean-Louis Marie Poiseuille (1799-1869), Adhémar Barré de Saint-Venant (1797-1886), William Froude (1818-1879), Henri Navier (1785-1836), Joseph Boussinesq (1842-1929), Osborne Reynolds (1842-1912), pour ne citer que quelques-uns des principaux fondateurs de l'hydraulique moderne.

Cette science maintenant étend ses frontières au-delà de son domaine traditionnel. La recherche hydraulique se développe très largement dans des laboratoires industriels ou universitaires. Aux outils traditionnels tels que les essais sur modèles réduits, sont venues s'ajouter les techniques de simulation numérique sur ordinateur, et aussi toutes les possibilités de l'électronique et de la microélectronique qui permettent d'acquérir et de traiter des quantités sans cesse croissantes de données expérimentales.

L'hydraulique aborde dès lors des domaines de plus en plus complexes, parmi lesquels on peut citer l'étude approfondie des ondes de surface (marées, déferlement des vagues, etc.), la détermination des champs tridimensionnels de vitesses (écoulements dans les cuves de réacteurs nucléaires), la turbulence en écoulements diphasiques (transport et dépôt des particules solides en suspension).

Les domaines de l'hydraulique

L'hydraulique, c'est-à-dire la science de l'écoulement de l'eau, ou plus généralement des liquides, est utilisée dans de nombreux domaines, la plupart du temps concurremment avec d'autres techniques (résistance des matériaux, mécanique des sols, géologie, météorologie, etc.).

– Les aménagementshydroélectriques : avec le charbon, la houille blanche a joué un rôle essentiel dans la révolution industrielle de la fin du xixe siècle. La crise énergétique n'a pu être surmontée qu'en développant à la fois les trois ressources naturelles essentielles : le charbon, le nucléaire et l'hydraulique. Cette dernière présente l'avantage d'être une énergie parfaitement renouvelable, dont la contribution au bilan énergétique mondial s'est élevée, pour la plus grande part, dans les pays d'Afrique et d'Amérique du Sud. Les aménagements hydroélectriques posent des problèmes hydrauliques divers. Ils concernent les prises d'eau, les barrages, les vannes, les conduites et galeries d'amenée ou de fuite, les cheminées d'équilibre, les évacuateurs de crues,[...]

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Écrit par

  • : docteur-ingénieur en hydrodynamique, chef de service adjoint à la direction des études et recherches, Électricité de France, Chatou

. In Encyclopædia Universalis []. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Blaise Pascal

Blaise Pascal

Osborne Reynolds

Osborne Reynolds

Écoulement de fitration à potentiel

Écoulement de fitration à potentiel

Autres références

  • AQUEDUCS, Antiquité

    • Écrit par Philippe LEVEAU
    • 4 685 mots
    • 4 médias
    Le mortier dit « de tuileau » est utilisé dans l'Antiquité pour réaliser l'étanchéité des ouvrages hydrauliques. Il doit son nom à sa composition : un mélange de chaux grasse, obtenue à partir de calcaire blanc pur et d'argile cuite pulvérisée (c'est-à-dire des débris concassés de briques et...
  • BELGRAND EUGÈNE (1810-1878)

    • Écrit par Jacques MÉRAND
    • 190 mots

    Ingénieur hydrologue, Belgrand effectue à Avallon des travaux remarqués par Haussmann, alors préfet de l'Yonne. Ce dernier, nommé à Paris, se souviendra de Belgrand lorsqu'il faudra transformer l'équipement hydraulique de la capitale (1854). Les Parisiens ne consomment alors...

  • CANAUX

    • Écrit par Pierre PINON
    • 5 664 mots
    • 6 médias

    Le canal de navigation est une vaste voie d'eau, une ligne qui sillonne le territoire et qui a, malgré la variété des paysages traversés, une étonnante unité de conception et souvent de réalisation. Cette unité, ponctuée par la répétition d'ouvrages d'art (écluses, maisons éclusières, épanchoirs, ...

  • EAU - Approvisionnement et traitement

    • Écrit par Georges BREBION, Cyrille GOMELLA, Bernard LEGUBE
    • 10 057 mots
    • 5 médias
    Dansle cas le plus simple (eaux peu chargées, niveau constant), le captage se résume à l'introduction, à une profondeur suffisante pour éviter la formation d'un vortex, de la canalisation d'aspiration ou d'écoulement gravitaire. Cependant, on procède souvent à la construction, sur la berge, d'une chambre...
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Voir aussi