Manning's roughness coefficient determination in laboratory experiments using 2D modeling and automatic calibration

Des données expérimentales fiables sont essentielles pour choisir et valider des modèles numériques. Bien que de nombreux ensembles de données aient été présentés dans la littérature, peu ont été largement diffusés auprès de la communauté scientifique. De plus, ces ensembles de données expérimentales ont généralement accordé peu d'attention à la détermination des coefficients de rugosité de Manning. Cet article aborde ces deux aspects. Des essais au laboratoire en écoulement permanent dans un canal sont réalisés. Pour ce canal, trois configurations sont étudiées : un canal à fond plat, un canal à fond plat avec un seuil triangulaire à l'aval et un canal à fond plat avec une butée triangulaire. Trois débits de valeurs croissantes sont utilisés pour chaque configuration, conduisant à neuf cas de tests. Les coefficients de Manning sont déterminés à l'aide de trois méthodes : la méthode classique des tronçons, la calibration automatique, en utilisant un modèle hydrodynamique 2D, prenant en compte les intervalles de valeurs théoriques des coefficients de Manning selon la nature des parois du canal, et la calibration automatique ignorant ces intervalles. Les résultats montrent que la calibration automatique prenant en compte les intervalles de valeurs théoriques des coefficients de Manning fournit de meilleurs résultats que la méthode des tronçons. L'étalonnage automatique ignorant les intervalles théoriques produit des erreurs faibles mais des valeurs pour les coefficients de Manning qui ne correspondent pas aux valeurs du matériau du canal ; par conséquent, cette dernière méthode n'est pas recommandée. Par ailleurs, l'ensemble des données expérimentales sont fournies avec le présent article. Ces données peuvent être utilisées, sans aucune responsabilité des auteurs, sous réserve que le présent article est cité comme Référence.