Vitesse moyenne d'un écoulement à surface libre à partir de mesures des vitesses de surface par une méthode LSPIV

Ce travail de fin d'études a pour but d'évaluer la précision d'une technique de mesure non intrusive de vitesse de surface : la LSPIV. Le principe de cette technique de mesure est basé sur l'analyse de séquences d'images horodatées. La LSPIV, acronyme de "Large Scale Particle Image Velocimetry" repose sur l'identification du déplacement de traceurs visibles à la surface de l'eau. Une vitesse de surface est déduite du déplacement de particules entre deux images successives et de l'intervalle de temps qui les sépare. Les traceurs peuvent être d'origine naturelle ou non. Plusieurs types de traceurs ont été testés au cours de cette étude : pelures d'orange et de pamplemousse, copeaux de bois et pétales de rose. L'évaluation de la précision de la méthode s'est effectuée sur un canal artificiel pour lequel les vitesses mesurées à l'aide de la LSPIV ont été comparées à des vitesses obtenues à partir d'un tube de Pitot d'une part et de la combinaison de cinq sondes Baumer et d'un débitmètre d'autre part. Le logiciel utilisé au cours de cette étude est un logiciel open source fonctionnant sur Matlab : PIVlab. Une description complète des différentes fonctionnalités offertes par celui-ci a été effectuée. Enfin, la LSPIV permettant de mesurer des vitesses en surface, un lien (index de vitesse) a été établi et comparé aux résultats de précédentes études afin d'en déduire une vitesse moyenne d'écoulement, cette dernière étant essentielle à la détermination du débit.