ISO 9826:1992

Measurement of liquid flow in open channels — Parshall and SANIIRI flumes

Specifies methods of liquid flow measurement in open channels (particularly in irrigation canals) under steady or slowly varying flow conditions. The flumes used are designed to operate under both free-flow and submergence conditions.

Mesure de débit des liquides dans les canaux découverts — Canaux jaugeurs Parshall et SANIIRI

La présente Norme internationale prescrit des méthodes de mesurage du débit des liquides dans les canaux découverts (notamment dans les canaux d'irrigation) à l'aide de canaux jaugeurs Parshall et SANIIRI dans des conditions d'écoulement permanent ou variant lentement. Ces canaux jaugeurs sont conçus pour fonctionner dans des conditions d'écoulement libre ou noyé.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 16-Sep-1992
• ICS: 17.120.20 - Flow in open channels
• Technical Committee: ISO/TC 113/SC 2 - Flow measurement structures
• Drafting Committee: ISO/TC 113/SC 2 - Flow measurement structures
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Start Date: 15-Dec-2023
• Completion Date: 13-Dec-2025

Standards Content (Sample)

First edition
1992-09-l 5
Measurement of liquid flow in open channels -
Parshall and SANIIRI flumes
Mesure de debit des liquides dam /es canaux d&owe& - Canaux
jaugeurs Parshall et SAN//RI
Reference number
IS0 9826: 1992(E)
IS0 9826:1992(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
technical committees. Each member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the
work. IS0 collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an lnter-
national Standard requires approval by at least 75 O/c\ of the member
bodies casting a vote.
International Standard IS0 9826 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 113, Measurement of liquid flow in open cI]annels, Sub-
Committee SC 2, Notches, weirs and flumes.
0 IS0 1992
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without
permission in writing from the publisher.
International Orga nization for Standardization
Case Postale 56 l CH-121 1 Genkve 20 l Switz erland
Printed in Switzerland
ii
TERNATIONAL STANDARD IS0 9826:1992(E)
Measurement of liquid flow in open channe arshall and
SANIIRI flumes
4 Selection of flume type
I Scope
This International Standard specifies methods of
liquid flow measurement in open channels (particu-
larly in irrigation canals) under steady or slowly
4.1 The choice as to whether a Parshall or a
varying flow conditions, using Parshall and SANIIRI
SANIIRI flume should be used depends on several
flumes.
factors such as the range of discharge to be meas-
ured, the head available, the modular limit and the
These flumes are d esigned to operate under both
maximum submergence ratio, the channel or canal
free-flow and subme rgence con ditions.
characteristics, the amount of head loss which can
be allowed through the flume, the possibility of
deepening the bed and providing a drop therein, the
2 Normative reference
accuracy of measurement required, whether or not
the flow carries sediment, the operating conditions
The following standard contains provisions which,
that necessitate the use of either stationary or port-
through reference in this text, constitute provisions
able flumes, and economic considerations.
of this International Standard. At the time of publi-
cation, the edition indicated was valid. All standards
are subject to revision, and parties to agreements
based on this International Standard are encour-
4.2 Parshall flumes have a rectangular cross-
aged to investigate the possibility of applying the
section and a wide range of throat widths varying
most recent edition of the standard indicated below.
from very small (0,025 4 m) to large (15 m and
Members of IEC and IS0 maintain registers of cur-
rently valid International Standards. greater).
Medium-sized Parshall flumes, with throat widths
IS0 772:1988, Liquid flow measurement in open
between about 0,15 m and about 2,5m, which are
channels - Vocabulary and symbols.
suitable for measurin discharges in the range from
!I
0,001 5 m3/s to 4,0 m /s are those most commonly
3 Definitions and symbols
used for flow measurements; they are thus recom-
mended in this International Standard as “standard
For the purposes of this International Standard, the structures”.
definitions and symbols given in IS0 772 and the
Large Parshall flumes with throat widths between
following definitions apply.
about 3 m and about 15 m, the design of which
varies depending on the size of the flume, are suit-
3.1 Parshall flume: Measuring flume having a con-
able for measuring discharges in the range from
verging entrance section with a level floor, a short
0,75 m3/s to 93 m’/s.
throat section with a floor inclined downwards at a
gradient of 3:9, and a diverging exit section with a
One of the most desirable features of the Parshall
floor inclined tipwards at a gradient of j:6.
flume is that it operates satisfactorily at high sub-
mergence ratios with low head loss, this makes it
especially suitable for flow measurements in chan-
3.2 SANIIRI flume: Measuring flume with a con-
nels having small bed slopes. However, the compli-
verging entrance section having a level floor with a
cated design of this flume (see figure 1) offsets
vertical drop at its downstream end and perpendic-
somewhat the advantages that it offers.
ular walls to join it to the downstream channel.

IS0 9826:1992(E)
4.3 SANIIRI flumes are rectangular in cross- i) sediment transported by the flow.
section, level-floored and have an exit cross-
sectional width between 0,3 m and I,0 m. They are
5.1.3 If the site does not possess the character-
suitable for measuring discharges in the range from
istics necessary for satisfactory disharge meas-
0,03 m3/s and 2,0 m3/s.
urements, it shall not be used unless suitable
improvements are practicable.
SANIIRI flumes are simple in design and con-
struction, with the exception that a small fall at the
downstream end of the floor (see figure3) of the
5.2 Installation conditions
flume has to be provided.
5.2.1 General requirements
5 Installation
The complete measuring installation consists of an
approach channel, a flume structure and a down-
5.1 Selection of site
stream channel. The condition of each of these three
components affects the overall accuracy of the
51.1 The flume shall be located in a straight sec-
measurements. In addition, features such as the
tion of the channel, avoiding local obstructions, and
surface finish of the flume, the cross-sectional shape
roughness or unevenness of the bed.
of the channel and the channel roughness shall be
taken into consideration.
5.1.2 A preliminary study shall be made of the
physical and hydraulic features of the proposed site,
to check that it conforms (or may be constructed or
52.2 Approach channel
modified to conform) with the requirements neces-
sary for discharge measurement by the flume. Par-
5.2.2.1 The approach channel shall comply with the
ticular attention shall be paid to the following
following requirements.
features in selecting the site:
a) It shall be straight and uniform and have a con-
a) the adequacy of the len gth of than nel of regular
stant slope for a length equal to five to ten times
cross-section and slope availa ble;
the water surface width at maximum flow.
b) the uniformity of the existing velocity distribution;
b) The bed slope shall be such as to ensure sub-
critical flow with a Froude number I;rof less than
the conditions downstream (including influences
Cl
0,5 (or 0,7), where:
such as tides, control structures, etc.);
c2
niax
fi)- =II
d) the impermeability of the ground on which the
4fhKz
structure is to be founded and the necessity for
piling, grouting or other means of controlling
where
seepage;
is the maximum discharge;
Q -max
e) the stability of the banks or side slopes of the
channel, and the necessity for trimming and/or
A is the cross-sectional area of the
revetment;
channel;
the necessity for flood banks, to confine the 12 is the maximum water depth.
rriax
maximum discharge to the channel and the
backwater caused by the installation of the
flume;
5.2.2.2 The flow conditions and the symmetry of the
velocity distribution in the approach channel shall
the effect of wind on the flow over the flume, es-
be checked by inspection and measurement using,
pecially when the flume is wide and the head is
for example, current-meters, floats, velocity rods or
small and when the prevailing wind is in a di-
.
dye
rection transverse to the direction of flow;
NOTE 1 A complete assessment of the velocity distrib-
aquatic weed growth; ution may be made by using a current-meter.

IS0 9826:1992(E)
5.2.3 Flume structure values of dimensions shall be used for computation
of the discharge and their standard deviations shall
be used to obtain the overall uncertainty in the de-
5.2.3.1 The structure shall be rigid and watertight
termination of discharge.
and capable of withstanding flood-flow conditions
without damage from outflanking or from down-
5.2.4 Downstream of the structure
stream erosion. The axis shall be in line with the
direction of flow in the upstream channel, and the
The flow conditions downstream of the structure are
geometry shall conform with the dimensions given
important in that they control the tail-water level
in clause 8 or clause 9 as appropriate.
which may influence the operation of the flume. The
flume shall be so designed that it cannot become
5.2.3.2 The surfaces of the flume, particularly those
drowned under normal operating conditions except
of the entrance section and throat, shall be smooth.
for a limited period of time, e.g. during floods. The
The flume may be constructed of concrete with a
construction of a flume in a river or stream may alter
smooth cement finish or may be surfaced with a
the flow conditions upstream and downstream of the
smooth non-corrodible material. In laboratory in-
structure. This may result in the accumulation of
stallations, the finish shall be equivalent to that of
river bed material further downstream which, in
rolled sheet metal or planed, sanded and painted
time, may cause the normal water level to rise suf-
timber. The surface finish is of particular importance
ficiently to drown the flume, particularly at low rates
within the prismatic part of the throat, but the re-
of flow. Any such accumulation of material shall be
quirements may be relaxed beyond a distance along
removed before it becomes excessive.
the profile 0,5!+,,ax upstream and downstream of the
throat proper.
6 Maintenance - General requirements
5.2.3.3 To minimize uncertainty in the discharge
6.1 Maintenance of the measuring structure and
measurement, the following tolerances shall be sat-
the approach channel is important to secure accu-
isfied in construction:
rate measurements.
a) on the bottom width b of the throat: 0,2 % of il
It is essential that, as far as practicable, the ap-
with an absolute maximum of 0,Ol m;
proach channel to flumes be kept clean and free
from silt and vegetation for the minimum distance
b) on point deviations from a plane surface in the
specified in 5.2.2.1.
throat: 0,l % of I;
6.2 The float well, the connecting pipe and the inlet
c) on the width between vertical surfaces in the
from the approach channel shall be kept clean and
throat: 0,2 % of this width with a maximum of
free from deposits. The throat and the curved entry
0,Ol m;
to a flume shall be kept clean and free from algal
growths.
d) on the average longitudinal and transverse
slopes of the base of the throat: 0,l %;
7 Measurement of head(s)
e) on the slope of inclined surfaces in the throat:
0,l Oh; General methods and devices for measurement of
head(s), and details of the design and functional re-
f) on the length of the throat: 1 % of I:
quirements of stilling wells and details of the zero
setting of a water-level measuring device are speci-
g) on point deviations from a plane surface in the
fied in IS0 4373. Requirements on head measure-
entrance transition to the throat: 0,l % of I;
ments for particular types of flume are dealt with in
clauses 8 and 9 ,
h) on point deviations from a plane surface in the
exit transition from the throat: 0,3 % of I;
8 Parshall flumes
on dev i ation S from a plane or curve on other
vertical or in cli ned s urfaces: 1 % r 8.1 Description
j) on deviation from a plane of the bed of the lined Parshall flumes have a rectangular cross-section
approach channel: 0,l % of 1. and consist of a converging entrance section, a
throat and a diverging exit section (see figure 1).
The structure shall be measured on completion of
construction, and average values of relevant di- The floor of the entrance section shall be truly level
mensions and their standard deviations at 95 % both longitudinally and laterally, The side walls shall
confidence limits shall be computed. The average be vertical and disposed at a constant angle of con-
IS0 9826:1992(E)
vergence of II0 19’ or shall have a I:5 contraction To ensure a smooth entry of the flow into the flume
in plan with respect to the flume axis.
and to prevent surface disturbance at the exit of the
flume, the entrance and exit cross-sections shall be
The side walls of the throat shall be parallel in plan.
connected to the natural channel banks or the artifi-
The floor shall be inclined downwards with a gradi-
cial channel side slopes by means 01 vertical wing
ent of 3:8; this applies to flumes of all sizes. The line
walls disposed at 45” to the flume axis or curved in
of intersection of the entrance section floor with the plan with a radius R > 2/&a, (see figure 1). For
throat floor is known as the crest of the flume. The smaller sizes of flumes with throat widths less than
elevation of the crest above the throat invert is re- 0,5 m, the wing walls may be placed at right angles
ferred to as the height of the flume crest hp,. to the flume axis.
Parshall flumes may be constructed of wood, stone,
The side walls of the exit section shall be vertical
concrete, reinforced concrete, or any other material
and disposed at a constant angle of divergence of
depending on the prevailing conditions. Small
9” 28’ or shall have a I:6 expansion in plan with re-
Parshall flumes may be built of sheet metal and
spect to the flume axis. The floor shall be inclined
used as portable structures. Flumes made of rein-
upwards with a reverse gradient of 1:6; this applies
forced concrete may be prefabricated for assembly
to flumes of all sizes.
in the field.
a) Plan view
Direction
of flow
b) Sectional view
Figure 1 - Parshall flume
IS0 9826:1992(E)
Table 1 - Dimensions for standard Parshall flumes
Dimensions in metres
Side wall
T-
Throat Entrance section Exit section
height
Parshall
flume No.
h h, h
b 2 x Y
b,
4 4
Pl P2
-____II --
1 2 3 4 5 6 7 8 9 IO 11 12 13 14
0,40 0,622 0,415 0,60
1 0,152 0,305 0,05 0,075 0,115 0,610 0,39 0,61 0,012
2 0,250 0,600 0,05 0,075 0,230 0,78 1,325 1,352 0,900 0,55 0,92 0,072 0,80
3 0,300 0,600 0,05 0,075 0,230 0,84 1,350 1,377 0,920 0,60 0,92 0,072 ’ 0,95
4 0,450 0,600 0,05 0,075 0,230 I,02 1,425 1,454 0,967 0,75 0,92 0,072 0,95
I,20 '1,500
5 0,600 0,600 0,05 0,075 0,230 1,530 1,020 0,90 0,92 0,072 0,95
6 0,075 0,230 I,38 1,575 1,607 1,074 I,05 0,92 0,072 0,95
0,750 0,600 0,05
7 0,230 I,56 1,683 1,121 I,20 0,92 0,95
0,900 0,600 0,05 0,075 1,650 0,072
8 1,000 0,600 0,05 0,075 0,230 1,68 1,700 1,734 1,161 I,30 0,92 0,072 I,00
9 1,200 0,600 0,05 0,075 0,230 1,92 1,800 1,836 1,227 I,50 0,92 0,072 1,oo
1 ,oo
IO 1,500 0,600 0,05 0,075 0,230 2,28 1,950 1,989 1,329 1,80 0,92 0,072
11 0,230 2,64 2,100 2,142 1,427 2,lO 0,92 0,072 I,00
1,800 0,600 0,05 0,075
12 2,100 0,600 0,05 0,075 0,230 3,00 2,250 2,295 1,534 2,40 0,92 0,072 1 ,oo
13 2,400 0,600 0,05 0,075 0,230 3,36 2,400 2,448 1,632 2,70 0,92 0,072 1 ,oo
m-
.
the throat floor (3:8) and the reverse slope of the exit
8.2 Dimensions
section floor (1:6).
Parshall flurnes have a specific feature in that the
The other dimensions of these flumes (Nos 2 to 13)
flumes are not geometrically similar models of each
are calculated using the following equations.
other. The throat length, crest height and length of
the exit section remain constant for a series of
Width, in metres, of the entrance cross-section
flumes while other dimensions vary as a function of
of the flume
the throat width; these other dimensions may be
determined analytically. = 1,2h + 0,48
. . .
h (‘1
It is thus essential to use calibrated flumes con-
Axial length, in metres, of the entrance section
structed in accordance with the dimensions speci-
1, = 0,50 + I,2
fied in tables 1 and 2 for standard and large Parshall . . .
(2)
flumes respectively.
c) Converging wall length, in metres
le ‘22 1,021, . . .
(3)
8.2.1 Standard Parshall flumes
d) Wall length, in metres, between the crest and the
The size of a particular standard Parshall flume is
head h, measurement section
denoted by its throat width b (see table 1, column 2).
la = 2/,/3 . . .
For the series of standard Parshall flumes having
throat widths h from 0,250 m to 2,400 m (see table 1,
e) Width, in metres, of the exit cross-section of the
column 1, Nos. 2 to 13) the leading dimensions are
flume
identical, i.e. the throat length I (column 3), the
l)* = 11 + 0,30 . . .
height of the c:.est h,, (column 6), the coordinates X
C-9
and Y of the t!jroat cross-section at the stilling well
pipe used for the measurement of the head It, (col-
f) Side wall height, in metres, in entrance section
umns 4 and 5), the axial length of the exit section ZZ
h h + (0,15 a 0,20) M . .
C= a, max (6)
(column 12), the height & (column 13), the slope of

IS0 9826:1992(E)
It is recommended that an additional allowance of shall be neither varied nor rounded off without ad-
up to 1 m be provided in the height of the side walls ditional calibration of the flume.
to avoid the risk of overtopping when flows through
Table 2 gives the leading dimensions of large
the flume are in excess of the maximum design dis-
Parshall flumes with throat widths bi:tween 3,05 m
charge.
and 15,24 m for measuring discharges in the range
The lengths ZS and 14 of the wing walls vary with the from 0,16 m3/s to 93 m3/s. It may be seen in table 2
width of the natural or artificial channel (see
that I, X, Y, /z~, and /zp2 remain constant for a series
figure 1). To ensure proper connection to the chan- of flumes. In addition, the slopes 3:8 and I:6 of the
nel banks or the artificial channel side slopes, the throat floor and the exit section floor respectively,
wing walls shall extend a distance of at least 0,4 m and the angles of convergence (11” 19’) and diver-
to 0,5 m into the channel banks. gence (9” 28’) of the side walls of the entrance and
exit sections also remain constant for all Parshall
flumes. The only dimension that may be determined
analytically is the wall length between the crest and
the entrance cross-section of the stilling well pipe
8.2.2 Large Parshall flumes
used for the measurement of 12,.
This length is given, in metres, by the equation
In contrast with standard Parshall flumes, the di-
mensions of large Parshall flumes shall be deter-
I = $ -t- 0,813
. . .
a (7)
mined independently for each particular design as
a function of the throat width. No analytical
equations are available for the determination of the It is recommended that the throat width b be equal
leading dimensions of large Parshall flumes; the to from one-third to one-half times the bottom width
values specified in table 2 shall apply. These values h, of the natural or artificial channel (see figure 1).
Table 2 - Dimensions for large Parshall flumes
Dimensions in metres
Side wall
Throat Entrance section Exit section
height
Parshall
--
flume No. --- -
h 2 X Y h
h, 12 h,2 4
PI
--
1 2 3 4
5 6 7 8 10 11 12 13
14 3,05 0,91 0,305 0,23 0,343 4,76 4,27 I,83 3,66 I,83 0,152 I,22
15 3,66 0,91 0,305 0,23 0,343 5,61 4,88 2,03 4,47 2,44 0,152 I,52
I,22 0,305
16 4,57 0,23 0,457 7,62 7,62 2,34 5,59 3,05 0,203 I,83
17 6,lO I,83 0,305 0,23 7,62 2,84 7,32 3,66 0,305
0,686 9,14 2,13
18 7,62 I,83 0,305 0,23 0,686 IO,67 7,62 3,35 8,94 3,96 0,305 2,13
I,83 0,305
19 9,14 0,23 0,686 12,31 7,93 3,86 IO,57 4,27 0,305 2,13
20 12,19 I,83 0,305 0,23 4,88 13,82 4,88 0,305
0,686 15,48 8,23 2,13
21 15,24 I,83 0,305 0,23 0,686 18,53 8,23 5,89 17,27 6,lO 0,305 2,13

IS0 9826:1992(E)
8.3 Measurement of head and limits of along the oblique wall upstream from the crest of
the flume [la may be calculated using formula (4)
application
and formula (7)]. The recommended range of heads
12, is specified in tables 3 and 4.
The discharge through a Parshall flume is deter-
mined by measuring the heads in the entrance sec-
Where high accuracy is not of great importance a
tion (upstream head, h,) and throat section
staff gauge, set vertically in the head measurement
(downstream head, 12,). Whether one or both heads
section on the inside face of the converging en-
have to be measured depends on the flow conditions
trance wall, may be used to determine the head ha.
in the flume.
The staff gauge shall be zeroed carefully with re-
For free-flow conditions, only the head 12, needs to spect to the elevation of the flume crest, which is the
be measured. The section for measurement of the elevation of the horizontal flume floor at the down-
head ha shall be located a distance la measured stream end of the entrance section.
Table 3 - Discharge characteristics of standard Parshall flumes
Throat
Discharge Modular Submergence
Head range
Discharge range*)
width equation’ )
limit ratio
CJ
ha Q
(7,
Parshall
flume 0 Q = ch;
x 10e3 m3/s
No.
(exper- (recom-
m
m3/s min. max min. max. imental) mended)
1 2 3 4 5 6 7
8 9
1 0,152 0,38 1 h,‘15*’ 0,03 0,45 100 0,55
13 0,6
-
2 0,25 0,56 1 h,‘,513 0,03 0,60
3,o 250
W3
3 0,30 0,679 h,115*’ 0,03 0,75 400
0,62
375 076
4 0,45 1,038 h,1q537 0,03 0,75 630
475 0,64
5 0,60 1,403 h,1y548 0,05 0,75 12,5 850 0,66
6 0,75 1,772 h,11557 0,06 0,75 25,0 1 100 0,67
0,6
0,90
7 2,147 h,1+565 0,06 0,75 30,o 1 250 0,68
-
8 1 ,oo 2,397 h,1,56g 0,06 0,80 30,o 1 500
9 I,20 2,904 h,115” 0,06 0,80 35,0 2 000
0,70
10 I,50 3,668 h,','*" 0,06 0,80 45,0 2 500 0,72
11 1,80 4,440 II,' lsg3 0,08 0,80 80,O 3 000 0,74
2,lO
12 5,222 h.$“’ 0,08 0,80 95,0 3 600 0,76
13 2,40
6,004 h,’ IGo 0,08 0,80 100,o 4 000 0,78
1) c = C& x 3,279"
CD is the coefficient of discharge;
n is an exponent dependent on h.
2) Rounded to the nearest rationalized value.

IS0 9826:1992(E)
Table 4 - Discharge characteristics of large Parshall flumes
Discharge
Submergence
Throat equationl) for
Submergence coefficient
Head range Discharge range
width free-flow
ratio (correction
conditions
factor)
Parshall o-
ha Q cs
flume
Q = C,h,1**
No.
m
...

ISO
NORME
INTERNATIONALE
Première édition
1992-09-l 5
Mesure de débit des liquides dans les canaux
- Canaux jaugeurs Parshall et
découverts
SANIIRI
Liquid flow measurement in open channels - Parshall and SANIIRI
flumes
--- ---.-p---w--
---.-
v_.^___----
_I_-- _-
Numéro de référence
--- ISO 9826: 1992(F)
-- --_---.--OP.--
_ . - _. _. _ . - .-_
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres
de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre inté-
ressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé
à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techni-
ques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins
des comités membres votants.
La Norme internationale ISO 9826 a été élaborée par le comité techni-
que ISO/TC 113, Mesure de débit des liquides dans les canaux décou-
verts, sous-comité SC 2, Déversoirs à échancrures, déversoirs et canaux
jaugeurs.
0 ISO 1992
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être repro-
duite ni utilisée sous quelque forme que ce Soit et par aucun procédé, électronique ou
mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de norm
Case Postale 56 l CH-1211 Genève
Imprimé en Suisse
ii
NORME INTERNATIONALE ISO 9826:1992(F)
Mesure de débit des liquides dans les canaux découverts -
Canaux jaugeurs Parshall et SANIIRI
3.2 canal jaugeur SANIIRI: Canal jaugeur compor-
1 Domaine d’application
tant un troncon d’entrée convergent à fond horizon-
tal, avec un; chute verticale à son extrémité aval et
La présente Norme internationale prescrit des mé-
une paroi perpendiculaire rejoignant le chenal aval.
thodes de mesurage du débit des liquides dans les
canaux découverts (notamment dans les canaux
d’irrigation) à l’aide de canaux jaugeurs Parshall et
4 Choix du type de canal jaugeur
SANIIRI dans des conditions d’écoulement perma-
nent ou variant lentement.
4.1 Le choix du type de canal jaugeur à utiliser
dépend de plusieurs facteurs dont la plage des dé-
Ces canaux jaugeurs sont concus pour fonctionner
bits à mesurer, la charge disponible, la limite de
dans des conditions d’écoulemént libre ou noyé.
submergence et le rapport maximal de submersion,
les caractéristiques du chenal, la perte de charge
admissible dans le canal jaugeur, la possibilité de
2 Référence normative
creuser le lit et d’y pratiquer une chute, l’exactitude
de mesure requise, la présence ou l’absence de
La norme suivante contient des dispositions qui, par
sédiment dans l’écoulement, les conditions de fonc-
suite de la référence qui en est faite, constituent des
tionnement qui peuvent nécessiter l’utilisation d’ap-
dispositions valables pour la présente Norme inter-
pareils fixes ou portatifs et enfin les facteurs
nationale. Au moment de la publication, l’édition in-
économiques.
diquée était en vigueur. Toute norme est sujette à
révision et les parties prenantes des accords fondés
4.2 Les canaux jaugeurs Parshall ont une section
sur la présente Norme internationale sont invitées
transversale rectangulaire et une large gamme de
à rechercher la possibilité d’appliquer l’édition la
largeurs de col, de la plus petite (0,025 4 m) à la
plus récente de la norme indiquée ci-après. Les
plus grande (15 m et plus).
membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre
des Normes internationales en vigueur à un moment
Les canaux jaugeurs Parshall de taille moyenne,
donné.
dont le col mesure entre environ 0,15 m et environ
2,5 m de largeur et qui conviennent pour la mesure
ISO 772:1988, Mesure de débit des liquides dans les
des débits compris entre 0,001 5 m3/s et 4,0 m3/s
canaux découverts - Vocabulaire et symboles.
sont les plus couramment util isés et sont donc re-
commandés dans la présente Norme internationale
comme structure normalisée.
3 Définitions et symboles
Les grands canaux jaugeurs Parshall dont le col
Pour les besoins de la présente Norme internatio- mesure entre environ 3 m et environ 15 m de lar-
nale, les définitions et symboles donnés dans geur et dont le tracé varie er I fonction de la taille
I’ISO 772, ainsi que les définitions suivantes s’appli- conviennent pour la mesure des débits compris en-
tre 0,75 m3/s et 93 m3/s.
quent.
L’une des caractéristiques les plus appréciées des
3.1 canal jaugeur Parshall: Canal jaugeur compor- canaux jaugeurs Parshall est qu’ils fonctionnent de
tant un troncon d’entrée convergent à fond horizon- facon satisfaisante avec un rapport de submersion
tal, un col c&t à fond incliné vers l’aval avec une él&é, avec une perte de charge très faible, ce qui
pente de 3:8 et un troncon de sortie divergent à fond les rend particulièrement propices pour les mesures
incliné vers l’amont avec une pente de 1:6. de débit dans les chenaux à faible pente. La
construction compliquée de ces canaux jaugeurs h) la végétation aquatique;
(voir figure 1) enlève, toutefois, un peu à ces avan-
i) le sédiment transporté par l’écoulement.
tages.
4.3 Les canaux jaugeurs SANIIRI sont de section
5.1.3 Si l’emplacement ne possède pas les carac-
transversale rectangulaire, et ont un fond horizontal
téristiques nécessaires pour le mesurage satisfai-
et une largeur de section de sortie allant de 0,3 m
sant du débit, il ne doit pas être utilisé, à moins qu’il
à 1,0 m. Ils conviennent pour le mesurage de débits
ne puisse être amélioré.
compris entre 0:03 m3/s et 2,0 m3/s.
Les canaux jaugeurs SANIIRI sont de conception et
de construction simples, sauf qu’ils nécessitent une 5.2 Conditions d’installation
petite chute à l’extrémité aval du fond (voir
figure 3).
52.1 Généralités
L’installation complète de mesure se compose d’un
5 Installation
chenal d’approche, de la structure du canal jaugeur
lui-même et d’un chenal aval. L’état de chacun de
ces trois éléments affecte l’exactitude globale des
5.1 Choix de l’emplacement
mesurages. De plus, les caractéristiques telles que
l’état de surface du canal jaugeur, la forme de la
5.1.1 Le canal jaugeur doit être placé dans une
section transversale du chenal et la rugosité de
longueur droite du chenal, exempte d’obstacles, de
celui-ci doivent être pris en compte.
rugosité ou d’inégalité du lit.
51.2 Une étude préliminaire des caractéristiques
physiques et hydrauliques du site proposé doit être 5.2.2 Chenal d’approche
faite pour vérifier qu’il correspond (ou peut être
rendu conforme) aux exigences de mesurage du
5.2.2.1 Le chenal d’approche doit remplir les
débit à l’aide d’un canal jaugeur. Les facteurs sui-
conditions suivantes.
vants pour le choix du site doivent en particulier être
pris en compte:
a) II doit être rectiligne, uniforme et de pente
constante sur une longueur de cinq à dix fois la
a) une longueur suffisante de section uniforme, et
largeur de la surface de l’eau au débit maximal.
une pente adéquate;
b) La pente du lit doit assurer un écoulement en
l’unifo rmité de la répartition des vitesses exis-
W
régime fluvial avec un nombre de Fraude Fr in-
tante;
férieur à 0,5 (voire 0,7), où:
tond itions aval ( et notamment I’i nfluenc e des
c) les
ma rées, des structu res de contrôle, etc.);
d) l’imperméabilité du sol sur lequel doit reposer la
où
structure et la nécessité éventuelle de le conso-
lider par compactage, injection de coulis ou au-
max est le débit maximal;
Q
tre moyen de supprimer l’infiltration;
A est l’aire de la section transversale
e) la stabilité des rives ou pentes latérales du
du chenal pour le débit calculé;
chenal et la nécessité de les égaliser et/ou de
est la profondeur d’eau maximale.
les revêtir;
4TMX
f) la nécessité de prévoir des digues de défense
5.2.2.2 Les conditions d’écoulement et la symétrie
contre les crues pour contenir la majeure partie
de la répartition des vitesses dans le chenal d’ap-
de l’écoulement dans le chenal et le remous
proche doivent être vérifiées par examen et par
causé par l’installation du canal jaugeur;
mesurage, en utilisant, par exemple, des moulinets,
des flotteurs, des bâtons lestés ou des traceurs co-
g) l’effet du vent sur le débit passant dans le canal
lorés.
jaugeur, notamment lorsque ce dernier est large,
que la hauteur de charge est faible et que le vent
NOTE 1 Une évaluation complète de la répartition des
dominant est transversal; vi tesses peut se faire à l’a ide d’un moulinet.

52.3 Structure du canal jaugeur dantes ainsi que leurs écarts-types à un intervalle
de confiance de 95 % doivent être calculés. Les va-
leurs moyennes doivent être utilisées pour le calcul
5.2.3.1 La structure du canal jaugeur doit être ri-
du débit et leurs écarts-types pour le calcul de I’in-
gide, étanche et capable de résister aux écou-
certitude globale sur la détermination du débit.
lements de crue sans’ endommagement par
débordement ou érosion. ‘Son axe doit être aligné
avec la direction de l’écoulement dans le chenal 52.4 Aval de la structure
amont, et sa géométrie doit être conforme aux
prescriptions dimensionnelles données dans I’arti- Les conditions d’écoulement en aval de la structure
cle 8 ou l’article 9, respectivement. sont importantes en cela qu’elles contrôlent le ni-
veau d’eau aval qui peut influencer le fonction-
nement du canal jaugeur. Celui-ci doit être concu
5.2.3.2 Les surfaces du canal jaugeur, en particu-
de manière à ne pas pouvoir être noyé dans les
lier celle du troncon d’entrée et du col, doivent être
conditions normales de fonctionnement, sauf pour
lisses. Le canal jaugeur peut être en béton revêtu
un bref intervalle de temps (par exemple pendant
d’une couche de ciment lisse, ou d’un matériau lisse
une crue). Construire un canal jaugeur dans une ri-
non corrodable. Dans les installations de labora-
vière ou un cours d’eau peut modifier les conditions
toire, l’état de surface en question doit correspondre
en aval et en amont de la structure. Cela peut pro-
à celui d’une tôle laminée ou d’un bois raboté,
voquer l’accumulation de matériau du lit plus en
L’état de surface est particu-
poncé et peint.
aval, ce qui, avec le temps, peut relever le niveau
lièrement important dans la partie prismatique du
d’eau normal au point de noyer le canal jaugeur,
col, mais cette exigence est moins critique au-delà
notamment aux faibles débits. Les matériaux accu-
d’une distance le long du profil de 0,5/1,,,~~ mesurée
mulés doivent être enlevés avant qu’ils ne devien-
en amont et en aval du col proprement dit.
nent excessifs.
5.2.3.3 Pour réduire l’incertitude sur le mesurage
du débit, il faut que la construction respecte les to-
6 Entretien - Exigences générales
Iérances suivantes:
6.1 Le bon entretien de la structure de mesurage
a) sur la largeur b du radier du col: 0,2 % de b avec
et du chenal d’approche est un facteur important
un maximum absolu de 0,Ol m;
pour assurer des mesures exactes.
b) sur le défaut de planéité des surfaces planes du
II est essentiel que le chenal d’approche du canal
col: 0,l % de I;
jaugeur reste propre, exempt de limon et de végé-
tation sur la distance minimale prescrite en 5.2.2.1.
c) sur la largeur entre les surfaces verticales du
col: 0,2 % de cette largeur, avec un maximum
6.2 Le puits à flotteur, la conduite de raccordement
de 0,Ol m;
et l’entrée du chenal d’approche doivent être pro-
pres et exempts de dépôts. Le col et l’entrée
d) sur les pentes moyennes longitudinale et trans-
incurvée du canal jaugeur doivent être propres et
versale à la base du col: 0,l %;
libres d’algues.
e) sur la pente des surfaces inclinées du col:
0,l Oh;
7 Mesurage des niveaux d’eau
f) sur la longueur du col: 1 % de I;
Les méthodes générales et les appareils de mesure
de niveau, les détails sur la conception et les ca-
g) sur le défaut de planéité des surfaces planes de
ractéristiques fonctionnelles des puits de mesurage,
la zone de transition à l’entrée du col: 0,l % de
et les détails sur le réglage du zéro du limnimètre
.
z
Y
sont prescrits dans I’ISO 4373. Les caractéristiques
de mesure de niveau particulières à un canal jau-
h) sur le défaut de planéité des surfaces planes de
geur donné sont indiquées aux articles 8 et 9.
la zone de transition à la sortie du col: 0,3 % de
8 Canaux jaugeurs Parshall
i) sur le défaut de planéité ou de courbure des au-
tres surfaces verticales ou inclinées: 1 %;
8.1 Description
j) sur le défaut de planéité du lit du chenal d’ap-
Les canaux jaugeurs Parshall ont une section
proche revêtu: 0,l % de 1.
transversale rectangulaire et sont composés d’un
troncon d’entrée convergent, d’un col et d’un tron-
La structure doit être mesurée une fois terminée, et
.
con de sortie divergent (voir figure 1).
les valeurs moyennes des dimensions correspon-

Le radier du troncon d’entrée doit être absolument
s’applique à tous les canaux jaugeurs, quelles que
horizontal, tant d’ans le sens de la longueur que
soient leurs dimensions.
dans celui de la largeur. Les parois latérales doivent
Pour assurer un écoulement non perturbé à l’entrée
être verticales et avoir un angle de convergence
du canal jaugeur et éviter les perturbdtions superfi-
constant de II” 19’, ou suivre une inclinaison de
cielles à la sortie de celui-ci, les troncons d’entrée
1:5 par rapport à l’axe du canal jaugeur pour
et de sortie doivent être raccordés aux rives natu-
constituer une contraction en plan.
relles ou artificielles du chenal par des bajoyers
verticaux, disposés selon un angle de 45’ par rap-
Les parois latérales du col doivent être parallèles
port à l’axe du canal jaugeur ou incurvés en plan
en plan. Le fond doit être incliné vers l’aval selon
selon un rayon R > 2h,,, (voir figure 1). Dans les
une pente de 3:8, cela s’applique à tous les canaux
canaux jaugeurs de petite taille, de col n’excédant
jaugeurs, quelles que soient leurs dimensions. La
pas 0,5 m de largeur, les bajoyers peuvent être pla-
ligne d’intersection du radier du troncon d’entrée
cés perpendiculairement à l’axe du canal jaugeur.
avec le radier du col est appelée seuil du canal
jaugeur. La hauteur du seuil au-dessus du point bas
Les canaux jaugeurs Parshall peuvent être
du radier est appelée hauteur de seuil, hp,.
construits en bois, en pierre, en béton, en béton
armé ou en n’importe quel autre matériau selon les
Les parois latérales du troncon de sortie doivent
conditions environnantes. Les canaux jaugeurs de
être verticales et avoir un angle de divergence
petite taille peuvent être en tôle métallique et
constant de 9” 28’ ou une inclinaison de 1:6 par
constituer des structures portatives. Les canaux
rapport à l’axe du canal jaugeur. Le fond doit être
jaugeurs en béton armé peuvent être préfabriqués
incliné suivant une pente remontante de 1:6; cela
et assemblés sur le site.
1 1
(2
h
a
h
b
-+-
--
a) Vue en plan
Sens de
l’écoulement
-$I”I ’ +-+-
b) Vue en coupe
Figure 1 - Canal jaugeur Parshall

Tableau l- Dimensions des canaux jaugeurs Parshall normalisés
Dimensions en mètres
Hauteur
Numéro
Col Troncon d’entrée
Troncon de sortie de paroi
, 3
du canal
latérale
jaugeur
-- --
Parshall L
h 2 X
4 4 4 4 4 4
1 2 3
4 8 8 9 9 10 10
1 0,152 0,305 0,05 ‘1 0,610 0,610 0,622 0,622 0,415 0,415 0,39 0,61
0,012 0,60
2 0,250 0,600 0,05 0,075 0,230 0,78 1,325 1,325 1,352 1,352 0,900 0,900 0,55 0,92 0,072 0,80
3 0,300 0,600
0,05 0,075 0,230 0,84 1,350 1,350 1,377 1,377 0,920 0,920 0,60 0,92 0,072 0,95
4 0,450 0,600 0,05
0,075 0,230 1,02 1,425 1,425 1,454 1,454 0,967 0,967 0,75 0,92 0,072 0,95
5 0,600 0,600 0,05 0,075 0,230 1,20 1,500 1,500 1,530 1,530 1,020 1,020 0,90 0,92 0,072
0,95
6 0,750 0,600 0,05 0,075 0,230 1,38 1,575 1,575 1,607 1,607 1,074 1,074 1,05 0,92 0,072 0,95
7 0,900 0,600
0,05 0,075 0,230 1,56 1,650 1,650 1,683 1,683 1,121 1,121 1,20 0,92 ~ 0,072 0,95
l
8 1,000 0,600 0,05 0,075 0,230 1,68 1,700 1,700 1,734 1,734 1,161 1,161 1,30
0,92 0,072 l,oo
9 1,200 0,600 0,05 0,075 0,230 1,92 1,800 1,800 1,836 1,836 1,227 1,227 1,50
0,92 0,072 l,oo
10 1,500 0,600 0,05 0,075 0,230 2,28 1,950 1,950 1,989 1,989 1,329 1,329 1,80 0,92 0,072
l,oo
11 1,800 0,600 0,05 ~ 0,075 0,230 2,64 ~ 2,100 2,100 2,142 2,142 1,427 1,427 2,lO 0792 0,072 1 ,oo
12 2,100 0,600
0,05 0,075 0,230 3,00 2,250 2,250 2,295 2,295 1,534 1,534 1 2,40 0,92 o,oj2 l,oo
13 1 2,400 1 0,600 / 0,05 0,075
0,230 3,36 2,400 2,448 1,632 1 2,70 0,92 0,072 l,oo
t I I
I
8.2 Dimensions et la pente inverse du radier du troncon de sortie
.
. .
(1 6)
Les canaux jaugeurs Parshall ont ceci de particulier
Les autres dimensions de ces canaux jaugeurs
qu’ils ne sont pas géométriquement semblables les
(nos 2 à 13) sont calculées à l’aide des équations
uns aux autres. La longueur de col, la hauteur du
suivantes.
seuil et la longueur du troncon de sortie demeurent
constantes dans une même série de canaux jau-
a) Largeur, en mètres, du troncon d’entrée du canal
geurs, mais les autres dimensions varient avec la
largeur du col et peuvent être déterminées analyti- jaugeur
quement.
h, = 1,2h+ 0,48 . . .
(1)
II est donc essentiel, pour les canaux jaugeurs de
b) Longueur axiale, en mètres, du troncon d’entrée
Parshall normalisés et ceux de grande taille, d’utili- t
ser des canaux jaugeurs étalonnés construits aux
I, = 0,5h + 1,2
. . .
(2)
dimensions spécifiées respectivement aux tableaux
1 et2.
c) Longueur de paroi du convergent, en mètres
le = 1,021, . . .
8.2.1 Canaux jaugeurs Parshall normalisés (3)
d) Longueur de paroi, en mètres, entre le seuil et
La taille d’un canal jaugeur Parshall normalisé est
la section de mesurage de la charge ha
caractérisée par sa largeur de col, h (voir tableau 1,
colonne 2).
1’ = 21,/3 . . .
(4)
Pour la série de canaux jaugeurs Parshall normali-
e) Largeur, en mètres, du troncon de sortie du ca-
sés ayant des longueurs de col b de 0,250 m à
nal jaugeur
2,400 m (voir tableau 1, colonne 1, nos 2 à 13), les
dimensions p’ incipales sont identiques, c’est-à-dire
1~2 = u + 0,30 . . .
(5)
la longueur de col, /(colonne 3), la hauteur de seuil,
h,, (colonne 6) les coordonnées X et Y de la section
f) Hauteur de paro latérale, en mètres, dans le
à la conduite de raccordement au puits de mesu-
troncon d’entrée
*
rage de la hauteur /zb (colonnes 4 et 5), la longueur
axiale du troncon de sortie, 1’ (colonne 12) la hau- h h 0,15 à 0,20)
+ . . .
C- a, max
(6)
teur h,, (colonne 13), la pente du radier du col (3:8)

Il est recommandé de prévoir pour la hauteur des
ni arrondies sans nouvel étalonnage du canal jau-
parois latérales une marge supplémentaire pouvant geur.
atteindre 1 m pour éviter les risques de débor-
Le tableau 2 donne les dimensions principales des
dement au cas où le débit du canal jaugeur dépas-
grands canaux jaugeurs Parshall don; la largeur de
serait le maximum prévu.
col est comprise entre 3,05 m et 15,24 m et qui peu-
Les longueurs 13 et Z’ des bajoyers varient avec la vent mesurer des débits compris entre 0,16 m3/s et
largeur du chenal naturel ou artificiel (voir figure 1). 93 m3/s. Le tableau 2 montre que les dimensions 1,
Pour assurer un bon raccordement avec les rives X, Y, hp,, h,, demeurent constantes dans une série
du chenal naturel ou les pentes latérales du chenal de canaux jaugeurs. En outre, les pentes 3:8 et 1:6
artificiel, il faut que les bajoyers se prolongent sur des radiers du col et du troncon de sortie, respec-
une distance d’au moins 0,4 m à 0,5 m dans les ri- tivement, et les angles de convergence (II” 19’) et
ves du chenal. de divergence (9” 28’) des parois latérales des
troncons d’entrée et de sortie, demeurent
également constantes dans tous les canaux jau-
geurs Parshall. La seule dimension qui peut être
déterminée analytiquement est la longueur de paroi
8.2.2 Canaux jaugeurs Parshall de grandes comprise entre le seuil du canal jaugeur et la sec-
dimensions tion d’entrée de la conduite de raccordement au
puits de mesurage de ha.
Contrairement à ce qui se passe pour les canaux
Cette longueur est donnée, en mètres, par I’équa-
jaugeurs Parshall normalisés, les dimensions des
tion
grands canaux jaugeurs Parshall doivent être dé-
terminées de facon indépendante pour chaque mo-
I = f + 0,813 . . .
a (7)
dèle, en fonction de la largeur de col. II n’existe
aucune équation permettant de calculer les dimen-
sions principales de ces canaux jaugeurs Parshall; II est recommandé d’avoir une largeur de col b
les valeurs spécifiées au tableau 2 doivent être ap- égale à 1/3 à 1/2 la largeur de fond du chenal, b,,
pliquées. Ces valeurs ne doivent être ni modifiées
que celui-ci soit naturel ou artificiel (voir figure 1).
Tableau 2 - Dimensions des grands canaux jaugeurs Parshall
Dimensions en mètres
r
Hauteur
Numéro
Col Troncon d’entrée Troncon de sortie / de paroi
, ,
du canal
latérale
jaugeur
l
--
Parshall
h h ~
6, F2 I,
Pl P2
T
--- --
1 2 3 6 7 10 11 12 13
+--
/ --
14 3,05 0,91 0,305 0,23 0,343 4,76 4,27 1,83 3,66 1,83 0,152 1,22
15 3,66 0,91 0,305 0,23 5,61 4,88 2,03 4,47 2,44 0,152 1,52
0,343
16 4,57 1,22 0,305 0,23 0,457 7,62 7,62 2,34 5,59 3,05 0,203 1,83
7,32
17 6,lO 1,83 0,305 0,23 0,686 9,14 7,62 2,84 3,66 0,305 2,13
18 7,62 1,83 0,305 0,23 0,686 10,67 7,62 3,35 8,94 3,96 0,305 2,13
10,57
19 9,14 1,83 0,305 0,23 0,686 12‘31 7,93 3,86 4,27 0,305 2,13
15,48 4,88 13,82 4,88 0,305 2,13
20 12,19 1,83 0,305 0,23 0,686 8,23
15,24 1,83 0,305 0,23 0,686 18,53 8,23 5,89 17,27 6,10 0,305 2,13
amont du seuil du canal jaugeur [Z’ peut être calcu-
8.3 Mesurage de la hauteur piézométrique et
lée à l’aide de l’équation (4) et de l’équation (7)]. La
limites d’application
gamme recommandée des valeurs de ha figure aux
tableaux 3 et 4.
Le débit traversant un canal jaugeur Parshall est
déterminé par le mesurage des hauteurs
Lorsqu’une grande exactitude n’est pas importante,
piézométriques dans le troncon d’entrée (hauteur
on peut utiliser pour mesurer la hauteur
piézométrique amont, ha) et la section de col ,(hau-
piézométrique, une échelle Iimnimétrique verticale
teur piézométrique aval, hb). La nécessité de mesu-
placée verticalement dans la section de mesure de
rer l’une ou l’autre des hauteurs piézométriques ou
hauteur piézométrique sur la face intérieure de la
les deux dépend des conditions d’écoulement dans
paroi du convergent d’entrée.
le canal jaugeur.
Dans le cas d’un écoulement libre, on n’a besoin de Le zéro de cette échelle Iimnimétrique doit être
mesurer que la hauteur !&a La section de mesure de rapporté à la cote du seuil du canal jaugeur, la-
la hauteur piézométrique ha doit être située à une
quelle correspond à la cote du fond horizontal du
distance I” mesurée le long de la paroi oblique en
canal jaugeur à l’extrémité aval du troncon d’entrée.
Tableau 3 - Caractéristiques du débit des canaux jaugeurs Parshall normalisés
Largeur du Équation de Plage de hauteur Limite de Rapport de
Plage de débit*)
col débit’) plézométrique submergence submersion
CT
Numéro Y
ha UC
du canal
b
Q = Ch;
jaugeur
m x 10.-3 m3/s
Parshall
-
(expérimen- (recom-
m
m3/s min. max min. max. tale) mandé)
--
1 2
3 4 5 6 7 8 9
1 0,152 0,381 h;f58o 0,03 0,45 100 0,55
-
2 0,25 0,561 h;1513 0,03 0,60 250
3,O 096
0,30
3 0,679 h,115*' 0,03 0,75 400 0,62
33 0,6
4 0,45 1,038 h.$537 0,03 0,75
435 630 0,64
(46
5 0,60 1,403 h,'v548 0,05 0,75 12,5 850 0,66
6 0,75 1,772 h;v557 0,06 0,75 25,O 1 100 0,67
w
7 0,90 2,147 h;B5"5 0,06 0,75 30,o 1 250 0,68
-
8 1 ,oo 2,397 h;'5"g 0,06 0,80 30,o 1 500
9 1,20 2,904 hlt5"
0,06 0,80 35,o 2 000 0,70
10 1,50 3,668 h;y586
0,06 0,80 45,0 2 500 0,72
11 1,80 4,440 h,1t5g3 0,08 0,80 80,O 3 000 0,74
12 2,lO 5,222 h;.59g 0,08 0,80 95,o 3 600 0,76
0,7
13 2,40 6,004 h;1605 0,08 0,80 100,o 4 000 0,78
1) C-r C,b x 3,279"
où
C, est le coefficient de débit;
n est un exposant fonction de h.
2) Arrondie à la valeur rationalisée la plus proche.

Tableau 4
- Caractéristiques des grands canaux jaugeurs Parshall
Coefficient
Équation de
de
Largeur du débit pour Plage de hauteur
Rapport de
Plage de débit
submersion
col
écoulement piézométrique
submersion
(facteur
libre’)
correctif)
Numéro
du canal
CT
43 Q
ca
jaugeur
h
Q = C,ha9”
Parshall
m m3/s
(recom-
m
m3/s min. max min.
max. mandé)
2 3
1 6 7 8 9
4 5
14 3,05 7,463 h,‘.”
0,16 8,28 0,80
0,09 1,07
ha’”
15 3,66 8,859
1,37 0,19 14,68 0,80
0,09 12
ha’”
16 4,57 10,96
0,09 1,67 0,23 25,04 0,80
14,45 ha’”
17 6,lO 0,80
0,09 1,83 0,31 37,97
18 7,62 17,94 h,116
0,80
0,09 1,83 0,38 47,16
2,5
19 9,14 21,44 h,
0,80
0,09 1,83 0,46 56,33
TO
20 12,19 28,43 ha’”
0,09 1,83 0,60 74,70
0,80
ha’”
21 15,24 35,41 93,04
0,09 1,83 0,75
0,80
= C,b, où CD est le coefficient de débit.
1) c;
Lorsqu’une plus grande exactitude est exigée ou
La conception des puits de mesurage et des
lorsque les appareils utilisés sont des enregistreurs
conduites de raccordement doit être conforme aux
continus ou des capteurs de niveau, il doit être en-
exigences spécifiées à l’article 7.
visagé d’installer un puits de mesurage. Pour rac-
Les puits de mesurage servant à la mesure des
corder celui-ci à l’écoulement dans le canal jaugeur,
hauteurs piézométriques h, et h, doivent de préfé-
on utilise une longueur de conduite dont l’entrée est
rence être adjacents pour permettre d’avoir toute
placée à l’endroit recommandé pour la mesure de
l’installation au même endroit (à l’extérieur ou à
la hauteur piézométrique près du fond du troncon
I
l’intérieur).
d’entrée (voir figure 1).
II est recommandé de mesurer des hauteurs
Si le canal jaugeur Parshall est utilisé en régime
piézométriques comprises entre 0,03 m et 0,8 m
d’écoulement noyé, il est nécessaire de mesurer
pour les diverses tailles de canaux jaugeurs
deux hauteurs piézométriques, /2a et !+,. La section
Parshall normalisés et entre 0,09 m et 1,83 m pour
de mesurage de h, doit être située dans le col, à une
les canaux jaugeurs Parshall de grandes dimen-
distance X du point bas de celui-ci. L’écoulement
sions (voir tableaux 3 et 4).
dans le col étant assez turbulent et provoquant des
fluctuations considérables de la surface de l’eau, il
n’est conseillé d’utiliser une échelle
Pas
8.4 Écoulement libre et écoulement noyé
limnimétrique verticale pour mesurer llb et donc il
faut prévoir un puits de
...

ISO
NORME
INTERNATIONALE
Première édition
1992-09-l 5
Mesure de débit des liquides dans les canaux
- Canaux jaugeurs Parshall et
découverts
SANIIRI
Liquid flow measurement in open channels - Parshall and SANIIRI
flumes
--- ---.-p---w--
---.-
v_.^___----
_I_-- _-
Numéro de référence
--- ISO 9826: 1992(F)
-- --_---.--OP.--
_ . - _. _. _ . - .-_
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres
de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre inté-
ressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé
à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techni-
ques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins
des comités membres votants.
La Norme internationale ISO 9826 a été élaborée par le comité techni-
que ISO/TC 113, Mesure de débit des liquides dans les canaux décou-
verts, sous-comité SC 2, Déversoirs à échancrures, déversoirs et canaux
jaugeurs.
0 ISO 1992
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être repro-
duite ni utilisée sous quelque forme que ce Soit et par aucun procédé, électronique ou
mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de norm
Case Postale 56 l CH-1211 Genève
Imprimé en Suisse
ii
NORME INTERNATIONALE ISO 9826:1992(F)
Mesure de débit des liquides dans les canaux découverts -
Canaux jaugeurs Parshall et SANIIRI
3.2 canal jaugeur SANIIRI: Canal jaugeur compor-
1 Domaine d’application
tant un troncon d’entrée convergent à fond horizon-
tal, avec un; chute verticale à son extrémité aval et
La présente Norme internationale prescrit des mé-
une paroi perpendiculaire rejoignant le chenal aval.
thodes de mesurage du débit des liquides dans les
canaux découverts (notamment dans les canaux
d’irrigation) à l’aide de canaux jaugeurs Parshall et
4 Choix du type de canal jaugeur
SANIIRI dans des conditions d’écoulement perma-
nent ou variant lentement.
4.1 Le choix du type de canal jaugeur à utiliser
dépend de plusieurs facteurs dont la plage des dé-
Ces canaux jaugeurs sont concus pour fonctionner
bits à mesurer, la charge disponible, la limite de
dans des conditions d’écoulemént libre ou noyé.
submergence et le rapport maximal de submersion,
les caractéristiques du chenal, la perte de charge
admissible dans le canal jaugeur, la possibilité de
2 Référence normative
creuser le lit et d’y pratiquer une chute, l’exactitude
de mesure requise, la présence ou l’absence de
La norme suivante contient des dispositions qui, par
sédiment dans l’écoulement, les conditions de fonc-
suite de la référence qui en est faite, constituent des
tionnement qui peuvent nécessiter l’utilisation d’ap-
dispositions valables pour la présente Norme inter-
pareils fixes ou portatifs et enfin les facteurs
nationale. Au moment de la publication, l’édition in-
économiques.
diquée était en vigueur. Toute norme est sujette à
révision et les parties prenantes des accords fondés
4.2 Les canaux jaugeurs Parshall ont une section
sur la présente Norme internationale sont invitées
transversale rectangulaire et une large gamme de
à rechercher la possibilité d’appliquer l’édition la
largeurs de col, de la plus petite (0,025 4 m) à la
plus récente de la norme indiquée ci-après. Les
plus grande (15 m et plus).
membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre
des Normes internationales en vigueur à un moment
Les canaux jaugeurs Parshall de taille moyenne,
donné.
dont le col mesure entre environ 0,15 m et environ
2,5 m de largeur et qui conviennent pour la mesure
ISO 772:1988, Mesure de débit des liquides dans les
des débits compris entre 0,001 5 m3/s et 4,0 m3/s
canaux découverts - Vocabulaire et symboles.
sont les plus couramment util isés et sont donc re-
commandés dans la présente Norme internationale
comme structure normalisée.
3 Définitions et symboles
Les grands canaux jaugeurs Parshall dont le col
Pour les besoins de la présente Norme internatio- mesure entre environ 3 m et environ 15 m de lar-
nale, les définitions et symboles donnés dans geur et dont le tracé varie er I fonction de la taille
I’ISO 772, ainsi que les définitions suivantes s’appli- conviennent pour la mesure des débits compris en-
tre 0,75 m3/s et 93 m3/s.
quent.
L’une des caractéristiques les plus appréciées des
3.1 canal jaugeur Parshall: Canal jaugeur compor- canaux jaugeurs Parshall est qu’ils fonctionnent de
tant un troncon d’entrée convergent à fond horizon- facon satisfaisante avec un rapport de submersion
tal, un col c&t à fond incliné vers l’aval avec une él&é, avec une perte de charge très faible, ce qui
pente de 3:8 et un troncon de sortie divergent à fond les rend particulièrement propices pour les mesures
incliné vers l’amont avec une pente de 1:6. de débit dans les chenaux à faible pente. La
construction compliquée de ces canaux jaugeurs h) la végétation aquatique;
(voir figure 1) enlève, toutefois, un peu à ces avan-
i) le sédiment transporté par l’écoulement.
tages.
4.3 Les canaux jaugeurs SANIIRI sont de section
5.1.3 Si l’emplacement ne possède pas les carac-
transversale rectangulaire, et ont un fond horizontal
téristiques nécessaires pour le mesurage satisfai-
et une largeur de section de sortie allant de 0,3 m
sant du débit, il ne doit pas être utilisé, à moins qu’il
à 1,0 m. Ils conviennent pour le mesurage de débits
ne puisse être amélioré.
compris entre 0:03 m3/s et 2,0 m3/s.
Les canaux jaugeurs SANIIRI sont de conception et
de construction simples, sauf qu’ils nécessitent une 5.2 Conditions d’installation
petite chute à l’extrémité aval du fond (voir
figure 3).
52.1 Généralités
L’installation complète de mesure se compose d’un
5 Installation
chenal d’approche, de la structure du canal jaugeur
lui-même et d’un chenal aval. L’état de chacun de
ces trois éléments affecte l’exactitude globale des
5.1 Choix de l’emplacement
mesurages. De plus, les caractéristiques telles que
l’état de surface du canal jaugeur, la forme de la
5.1.1 Le canal jaugeur doit être placé dans une
section transversale du chenal et la rugosité de
longueur droite du chenal, exempte d’obstacles, de
celui-ci doivent être pris en compte.
rugosité ou d’inégalité du lit.
51.2 Une étude préliminaire des caractéristiques
physiques et hydrauliques du site proposé doit être 5.2.2 Chenal d’approche
faite pour vérifier qu’il correspond (ou peut être
rendu conforme) aux exigences de mesurage du
5.2.2.1 Le chenal d’approche doit remplir les
débit à l’aide d’un canal jaugeur. Les facteurs sui-
conditions suivantes.
vants pour le choix du site doivent en particulier être
pris en compte:
a) II doit être rectiligne, uniforme et de pente
constante sur une longueur de cinq à dix fois la
a) une longueur suffisante de section uniforme, et
largeur de la surface de l’eau au débit maximal.
une pente adéquate;
b) La pente du lit doit assurer un écoulement en
l’unifo rmité de la répartition des vitesses exis-
W
régime fluvial avec un nombre de Fraude Fr in-
tante;
férieur à 0,5 (voire 0,7), où:
tond itions aval ( et notamment I’i nfluenc e des
c) les
ma rées, des structu res de contrôle, etc.);
d) l’imperméabilité du sol sur lequel doit reposer la
où
structure et la nécessité éventuelle de le conso-
lider par compactage, injection de coulis ou au-
max est le débit maximal;
Q
tre moyen de supprimer l’infiltration;
A est l’aire de la section transversale
e) la stabilité des rives ou pentes latérales du
du chenal pour le débit calculé;
chenal et la nécessité de les égaliser et/ou de
est la profondeur d’eau maximale.
les revêtir;
4TMX
f) la nécessité de prévoir des digues de défense
5.2.2.2 Les conditions d’écoulement et la symétrie
contre les crues pour contenir la majeure partie
de la répartition des vitesses dans le chenal d’ap-
de l’écoulement dans le chenal et le remous
proche doivent être vérifiées par examen et par
causé par l’installation du canal jaugeur;
mesurage, en utilisant, par exemple, des moulinets,
des flotteurs, des bâtons lestés ou des traceurs co-
g) l’effet du vent sur le débit passant dans le canal
lorés.
jaugeur, notamment lorsque ce dernier est large,
que la hauteur de charge est faible et que le vent
NOTE 1 Une évaluation complète de la répartition des
dominant est transversal; vi tesses peut se faire à l’a ide d’un moulinet.

52.3 Structure du canal jaugeur dantes ainsi que leurs écarts-types à un intervalle
de confiance de 95 % doivent être calculés. Les va-
leurs moyennes doivent être utilisées pour le calcul
5.2.3.1 La structure du canal jaugeur doit être ri-
du débit et leurs écarts-types pour le calcul de I’in-
gide, étanche et capable de résister aux écou-
certitude globale sur la détermination du débit.
lements de crue sans’ endommagement par
débordement ou érosion. ‘Son axe doit être aligné
avec la direction de l’écoulement dans le chenal 52.4 Aval de la structure
amont, et sa géométrie doit être conforme aux
prescriptions dimensionnelles données dans I’arti- Les conditions d’écoulement en aval de la structure
cle 8 ou l’article 9, respectivement. sont importantes en cela qu’elles contrôlent le ni-
veau d’eau aval qui peut influencer le fonction-
nement du canal jaugeur. Celui-ci doit être concu
5.2.3.2 Les surfaces du canal jaugeur, en particu-
de manière à ne pas pouvoir être noyé dans les
lier celle du troncon d’entrée et du col, doivent être
conditions normales de fonctionnement, sauf pour
lisses. Le canal jaugeur peut être en béton revêtu
un bref intervalle de temps (par exemple pendant
d’une couche de ciment lisse, ou d’un matériau lisse
une crue). Construire un canal jaugeur dans une ri-
non corrodable. Dans les installations de labora-
vière ou un cours d’eau peut modifier les conditions
toire, l’état de surface en question doit correspondre
en aval et en amont de la structure. Cela peut pro-
à celui d’une tôle laminée ou d’un bois raboté,
voquer l’accumulation de matériau du lit plus en
L’état de surface est particu-
poncé et peint.
aval, ce qui, avec le temps, peut relever le niveau
lièrement important dans la partie prismatique du
d’eau normal au point de noyer le canal jaugeur,
col, mais cette exigence est moins critique au-delà
notamment aux faibles débits. Les matériaux accu-
d’une distance le long du profil de 0,5/1,,,~~ mesurée
mulés doivent être enlevés avant qu’ils ne devien-
en amont et en aval du col proprement dit.
nent excessifs.
5.2.3.3 Pour réduire l’incertitude sur le mesurage
du débit, il faut que la construction respecte les to-
6 Entretien - Exigences générales
Iérances suivantes:
6.1 Le bon entretien de la structure de mesurage
a) sur la largeur b du radier du col: 0,2 % de b avec
et du chenal d’approche est un facteur important
un maximum absolu de 0,Ol m;
pour assurer des mesures exactes.
b) sur le défaut de planéité des surfaces planes du
II est essentiel que le chenal d’approche du canal
col: 0,l % de I;
jaugeur reste propre, exempt de limon et de végé-
tation sur la distance minimale prescrite en 5.2.2.1.
c) sur la largeur entre les surfaces verticales du
col: 0,2 % de cette largeur, avec un maximum
6.2 Le puits à flotteur, la conduite de raccordement
de 0,Ol m;
et l’entrée du chenal d’approche doivent être pro-
pres et exempts de dépôts. Le col et l’entrée
d) sur les pentes moyennes longitudinale et trans-
incurvée du canal jaugeur doivent être propres et
versale à la base du col: 0,l %;
libres d’algues.
e) sur la pente des surfaces inclinées du col:
0,l Oh;
7 Mesurage des niveaux d’eau
f) sur la longueur du col: 1 % de I;
Les méthodes générales et les appareils de mesure
de niveau, les détails sur la conception et les ca-
g) sur le défaut de planéité des surfaces planes de
ractéristiques fonctionnelles des puits de mesurage,
la zone de transition à l’entrée du col: 0,l % de
et les détails sur le réglage du zéro du limnimètre
.
z
Y
sont prescrits dans I’ISO 4373. Les caractéristiques
de mesure de niveau particulières à un canal jau-
h) sur le défaut de planéité des surfaces planes de
geur donné sont indiquées aux articles 8 et 9.
la zone de transition à la sortie du col: 0,3 % de
8 Canaux jaugeurs Parshall
i) sur le défaut de planéité ou de courbure des au-
tres surfaces verticales ou inclinées: 1 %;
8.1 Description
j) sur le défaut de planéité du lit du chenal d’ap-
Les canaux jaugeurs Parshall ont une section
proche revêtu: 0,l % de 1.
transversale rectangulaire et sont composés d’un
troncon d’entrée convergent, d’un col et d’un tron-
La structure doit être mesurée une fois terminée, et
.
con de sortie divergent (voir figure 1).
les valeurs moyennes des dimensions correspon-

Le radier du troncon d’entrée doit être absolument
s’applique à tous les canaux jaugeurs, quelles que
horizontal, tant d’ans le sens de la longueur que
soient leurs dimensions.
dans celui de la largeur. Les parois latérales doivent
Pour assurer un écoulement non perturbé à l’entrée
être verticales et avoir un angle de convergence
du canal jaugeur et éviter les perturbdtions superfi-
constant de II” 19’, ou suivre une inclinaison de
cielles à la sortie de celui-ci, les troncons d’entrée
1:5 par rapport à l’axe du canal jaugeur pour
et de sortie doivent être raccordés aux rives natu-
constituer une contraction en plan.
relles ou artificielles du chenal par des bajoyers
verticaux, disposés selon un angle de 45’ par rap-
Les parois latérales du col doivent être parallèles
port à l’axe du canal jaugeur ou incurvés en plan
en plan. Le fond doit être incliné vers l’aval selon
selon un rayon R > 2h,,, (voir figure 1). Dans les
une pente de 3:8, cela s’applique à tous les canaux
canaux jaugeurs de petite taille, de col n’excédant
jaugeurs, quelles que soient leurs dimensions. La
pas 0,5 m de largeur, les bajoyers peuvent être pla-
ligne d’intersection du radier du troncon d’entrée
cés perpendiculairement à l’axe du canal jaugeur.
avec le radier du col est appelée seuil du canal
jaugeur. La hauteur du seuil au-dessus du point bas
Les canaux jaugeurs Parshall peuvent être
du radier est appelée hauteur de seuil, hp,.
construits en bois, en pierre, en béton, en béton
armé ou en n’importe quel autre matériau selon les
Les parois latérales du troncon de sortie doivent
conditions environnantes. Les canaux jaugeurs de
être verticales et avoir un angle de divergence
petite taille peuvent être en tôle métallique et
constant de 9” 28’ ou une inclinaison de 1:6 par
constituer des structures portatives. Les canaux
rapport à l’axe du canal jaugeur. Le fond doit être
jaugeurs en béton armé peuvent être préfabriqués
incliné suivant une pente remontante de 1:6; cela
et assemblés sur le site.
1 1
(2
h
a
h
b
-+-
--
a) Vue en plan
Sens de
l’écoulement
-$I”I ’ +-+-
b) Vue en coupe
Figure 1 - Canal jaugeur Parshall

Tableau l- Dimensions des canaux jaugeurs Parshall normalisés
Dimensions en mètres
Hauteur
Numéro
Col Troncon d’entrée
Troncon de sortie de paroi
, 3
du canal
latérale
jaugeur
-- --
Parshall L
h 2 X
4 4 4 4 4 4
1 2 3
4 8 8 9 9 10 10
1 0,152 0,305 0,05 ‘1 0,610 0,610 0,622 0,622 0,415 0,415 0,39 0,61
0,012 0,60
2 0,250 0,600 0,05 0,075 0,230 0,78 1,325 1,325 1,352 1,352 0,900 0,900 0,55 0,92 0,072 0,80
3 0,300 0,600
0,05 0,075 0,230 0,84 1,350 1,350 1,377 1,377 0,920 0,920 0,60 0,92 0,072 0,95
4 0,450 0,600 0,05
0,075 0,230 1,02 1,425 1,425 1,454 1,454 0,967 0,967 0,75 0,92 0,072 0,95
5 0,600 0,600 0,05 0,075 0,230 1,20 1,500 1,500 1,530 1,530 1,020 1,020 0,90 0,92 0,072
0,95
6 0,750 0,600 0,05 0,075 0,230 1,38 1,575 1,575 1,607 1,607 1,074 1,074 1,05 0,92 0,072 0,95
7 0,900 0,600
0,05 0,075 0,230 1,56 1,650 1,650 1,683 1,683 1,121 1,121 1,20 0,92 ~ 0,072 0,95
l
8 1,000 0,600 0,05 0,075 0,230 1,68 1,700 1,700 1,734 1,734 1,161 1,161 1,30
0,92 0,072 l,oo
9 1,200 0,600 0,05 0,075 0,230 1,92 1,800 1,800 1,836 1,836 1,227 1,227 1,50
0,92 0,072 l,oo
10 1,500 0,600 0,05 0,075 0,230 2,28 1,950 1,950 1,989 1,989 1,329 1,329 1,80 0,92 0,072
l,oo
11 1,800 0,600 0,05 ~ 0,075 0,230 2,64 ~ 2,100 2,100 2,142 2,142 1,427 1,427 2,lO 0792 0,072 1 ,oo
12 2,100 0,600
0,05 0,075 0,230 3,00 2,250 2,250 2,295 2,295 1,534 1,534 1 2,40 0,92 o,oj2 l,oo
13 1 2,400 1 0,600 / 0,05 0,075
0,230 3,36 2,400 2,448 1,632 1 2,70 0,92 0,072 l,oo
t I I
I
8.2 Dimensions et la pente inverse du radier du troncon de sortie
.
. .
(1 6)
Les canaux jaugeurs Parshall ont ceci de particulier
Les autres dimensions de ces canaux jaugeurs
qu’ils ne sont pas géométriquement semblables les
(nos 2 à 13) sont calculées à l’aide des équations
uns aux autres. La longueur de col, la hauteur du
suivantes.
seuil et la longueur du troncon de sortie demeurent
constantes dans une même série de canaux jau-
a) Largeur, en mètres, du troncon d’entrée du canal
geurs, mais les autres dimensions varient avec la
largeur du col et peuvent être déterminées analyti- jaugeur
quement.
h, = 1,2h+ 0,48 . . .
(1)
II est donc essentiel, pour les canaux jaugeurs de
b) Longueur axiale, en mètres, du troncon d’entrée
Parshall normalisés et ceux de grande taille, d’utili- t
ser des canaux jaugeurs étalonnés construits aux
I, = 0,5h + 1,2
. . .
(2)
dimensions spécifiées respectivement aux tableaux
1 et2.
c) Longueur de paroi du convergent, en mètres
le = 1,021, . . .
8.2.1 Canaux jaugeurs Parshall normalisés (3)
d) Longueur de paroi, en mètres, entre le seuil et
La taille d’un canal jaugeur Parshall normalisé est
la section de mesurage de la charge ha
caractérisée par sa largeur de col, h (voir tableau 1,
colonne 2).
1’ = 21,/3 . . .
(4)
Pour la série de canaux jaugeurs Parshall normali-
e) Largeur, en mètres, du troncon de sortie du ca-
sés ayant des longueurs de col b de 0,250 m à
nal jaugeur
2,400 m (voir tableau 1, colonne 1, nos 2 à 13), les
dimensions p’ incipales sont identiques, c’est-à-dire
1~2 = u + 0,30 . . .
(5)
la longueur de col, /(colonne 3), la hauteur de seuil,
h,, (colonne 6) les coordonnées X et Y de la section
f) Hauteur de paro latérale, en mètres, dans le
à la conduite de raccordement au puits de mesu-
troncon d’entrée
*
rage de la hauteur /zb (colonnes 4 et 5), la longueur
axiale du troncon de sortie, 1’ (colonne 12) la hau- h h 0,15 à 0,20)
+ . . .
C- a, max
(6)
teur h,, (colonne 13), la pente du radier du col (3:8)

Il est recommandé de prévoir pour la hauteur des
ni arrondies sans nouvel étalonnage du canal jau-
parois latérales une marge supplémentaire pouvant geur.
atteindre 1 m pour éviter les risques de débor-
Le tableau 2 donne les dimensions principales des
dement au cas où le débit du canal jaugeur dépas-
grands canaux jaugeurs Parshall don; la largeur de
serait le maximum prévu.
col est comprise entre 3,05 m et 15,24 m et qui peu-
Les longueurs 13 et Z’ des bajoyers varient avec la vent mesurer des débits compris entre 0,16 m3/s et
largeur du chenal naturel ou artificiel (voir figure 1). 93 m3/s. Le tableau 2 montre que les dimensions 1,
Pour assurer un bon raccordement avec les rives X, Y, hp,, h,, demeurent constantes dans une série
du chenal naturel ou les pentes latérales du chenal de canaux jaugeurs. En outre, les pentes 3:8 et 1:6
artificiel, il faut que les bajoyers se prolongent sur des radiers du col et du troncon de sortie, respec-
une distance d’au moins 0,4 m à 0,5 m dans les ri- tivement, et les angles de convergence (II” 19’) et
ves du chenal. de divergence (9” 28’) des parois latérales des
troncons d’entrée et de sortie, demeurent
également constantes dans tous les canaux jau-
geurs Parshall. La seule dimension qui peut être
déterminée analytiquement est la longueur de paroi
8.2.2 Canaux jaugeurs Parshall de grandes comprise entre le seuil du canal jaugeur et la sec-
dimensions tion d’entrée de la conduite de raccordement au
puits de mesurage de ha.
Contrairement à ce qui se passe pour les canaux
Cette longueur est donnée, en mètres, par I’équa-
jaugeurs Parshall normalisés, les dimensions des
tion
grands canaux jaugeurs Parshall doivent être dé-
terminées de facon indépendante pour chaque mo-
I = f + 0,813 . . .
a (7)
dèle, en fonction de la largeur de col. II n’existe
aucune équation permettant de calculer les dimen-
sions principales de ces canaux jaugeurs Parshall; II est recommandé d’avoir une largeur de col b
les valeurs spécifiées au tableau 2 doivent être ap- égale à 1/3 à 1/2 la largeur de fond du chenal, b,,
pliquées. Ces valeurs ne doivent être ni modifiées
que celui-ci soit naturel ou artificiel (voir figure 1).
Tableau 2 - Dimensions des grands canaux jaugeurs Parshall
Dimensions en mètres
r
Hauteur
Numéro
Col Troncon d’entrée Troncon de sortie / de paroi
, ,
du canal
latérale
jaugeur
l
--
Parshall
h h ~
6, F2 I,
Pl P2
T
--- --
1 2 3 6 7 10 11 12 13
+--
/ --
14 3,05 0,91 0,305 0,23 0,343 4,76 4,27 1,83 3,66 1,83 0,152 1,22
15 3,66 0,91 0,305 0,23 5,61 4,88 2,03 4,47 2,44 0,152 1,52
0,343
16 4,57 1,22 0,305 0,23 0,457 7,62 7,62 2,34 5,59 3,05 0,203 1,83
7,32
17 6,lO 1,83 0,305 0,23 0,686 9,14 7,62 2,84 3,66 0,305 2,13
18 7,62 1,83 0,305 0,23 0,686 10,67 7,62 3,35 8,94 3,96 0,305 2,13
10,57
19 9,14 1,83 0,305 0,23 0,686 12‘31 7,93 3,86 4,27 0,305 2,13
15,48 4,88 13,82 4,88 0,305 2,13
20 12,19 1,83 0,305 0,23 0,686 8,23
15,24 1,83 0,305 0,23 0,686 18,53 8,23 5,89 17,27 6,10 0,305 2,13
amont du seuil du canal jaugeur [Z’ peut être calcu-
8.3 Mesurage de la hauteur piézométrique et
lée à l’aide de l’équation (4) et de l’équation (7)]. La
limites d’application
gamme recommandée des valeurs de ha figure aux
tableaux 3 et 4.
Le débit traversant un canal jaugeur Parshall est
déterminé par le mesurage des hauteurs
Lorsqu’une grande exactitude n’est pas importante,
piézométriques dans le troncon d’entrée (hauteur
on peut utiliser pour mesurer la hauteur
piézométrique amont, ha) et la section de col ,(hau-
piézométrique, une échelle Iimnimétrique verticale
teur piézométrique aval, hb). La nécessité de mesu-
placée verticalement dans la section de mesure de
rer l’une ou l’autre des hauteurs piézométriques ou
hauteur piézométrique sur la face intérieure de la
les deux dépend des conditions d’écoulement dans
paroi du convergent d’entrée.
le canal jaugeur.
Dans le cas d’un écoulement libre, on n’a besoin de Le zéro de cette échelle Iimnimétrique doit être
mesurer que la hauteur !&a La section de mesure de rapporté à la cote du seuil du canal jaugeur, la-
la hauteur piézométrique ha doit être située à une
quelle correspond à la cote du fond horizontal du
distance I” mesurée le long de la paroi oblique en
canal jaugeur à l’extrémité aval du troncon d’entrée.
Tableau 3 - Caractéristiques du débit des canaux jaugeurs Parshall normalisés
Largeur du Équation de Plage de hauteur Limite de Rapport de
Plage de débit*)
col débit’) plézométrique submergence submersion
CT
Numéro Y
ha UC
du canal
b
Q = Ch;
jaugeur
m x 10.-3 m3/s
Parshall
-
(expérimen- (recom-
m
m3/s min. max min. max. tale) mandé)
--
1 2
3 4 5 6 7 8 9
1 0,152 0,381 h;f58o 0,03 0,45 100 0,55
-
2 0,25 0,561 h;1513 0,03 0,60 250
3,O 096
0,30
3 0,679 h,115*' 0,03 0,75 400 0,62
33 0,6
4 0,45 1,038 h.$537 0,03 0,75
435 630 0,64
(46
5 0,60 1,403 h,'v548 0,05 0,75 12,5 850 0,66
6 0,75 1,772 h;v557 0,06 0,75 25,O 1 100 0,67
w
7 0,90 2,147 h;B5"5 0,06 0,75 30,o 1 250 0,68
-
8 1 ,oo 2,397 h;'5"g 0,06 0,80 30,o 1 500
9 1,20 2,904 hlt5"
0,06 0,80 35,o 2 000 0,70
10 1,50 3,668 h;y586
0,06 0,80 45,0 2 500 0,72
11 1,80 4,440 h,1t5g3 0,08 0,80 80,O 3 000 0,74
12 2,lO 5,222 h;.59g 0,08 0,80 95,o 3 600 0,76
0,7
13 2,40 6,004 h;1605 0,08 0,80 100,o 4 000 0,78
1) C-r C,b x 3,279"
où
C, est le coefficient de débit;
n est un exposant fonction de h.
2) Arrondie à la valeur rationalisée la plus proche.

Tableau 4
- Caractéristiques des grands canaux jaugeurs Parshall
Coefficient
Équation de
de
Largeur du débit pour Plage de hauteur
Rapport de
Plage de débit
submersion
col
écoulement piézométrique
submersion
(facteur
libre’)
correctif)
Numéro
du canal
CT
43 Q
ca
jaugeur
h
Q = C,ha9”
Parshall
m m3/s
(recom-
m
m3/s min. max min.
max. mandé)
2 3
1 6 7 8 9
4 5
14 3,05 7,463 h,‘.”
0,16 8,28 0,80
0,09 1,07
ha’”
15 3,66 8,859
1,37 0,19 14,68 0,80
0,09 12
ha’”
16 4,57 10,96
0,09 1,67 0,23 25,04 0,80
14,45 ha’”
17 6,lO 0,80
0,09 1,83 0,31 37,97
18 7,62 17,94 h,116
0,80
0,09 1,83 0,38 47,16
2,5
19 9,14 21,44 h,
0,80
0,09 1,83 0,46 56,33
TO
20 12,19 28,43 ha’”
0,09 1,83 0,60 74,70
0,80
ha’”
21 15,24 35,41 93,04
0,09 1,83 0,75
0,80
= C,b, où CD est le coefficient de débit.
1) c;
Lorsqu’une plus grande exactitude est exigée ou
La conception des puits de mesurage et des
lorsque les appareils utilisés sont des enregistreurs
conduites de raccordement doit être conforme aux
continus ou des capteurs de niveau, il doit être en-
exigences spécifiées à l’article 7.
visagé d’installer un puits de mesurage. Pour rac-
Les puits de mesurage servant à la mesure des
corder celui-ci à l’écoulement dans le canal jaugeur,
hauteurs piézométriques h, et h, doivent de préfé-
on utilise une longueur de conduite dont l’entrée est
rence être adjacents pour permettre d’avoir toute
placée à l’endroit recommandé pour la mesure de
l’installation au même endroit (à l’extérieur ou à
la hauteur piézométrique près du fond du troncon
I
l’intérieur).
d’entrée (voir figure 1).
II est recommandé de mesurer des hauteurs
Si le canal jaugeur Parshall est utilisé en régime
piézométriques comprises entre 0,03 m et 0,8 m
d’écoulement noyé, il est nécessaire de mesurer
pour les diverses tailles de canaux jaugeurs
deux hauteurs piézométriques, /2a et !+,. La section
Parshall normalisés et entre 0,09 m et 1,83 m pour
de mesurage de h, doit être située dans le col, à une
les canaux jaugeurs Parshall de grandes dimen-
distance X du point bas de celui-ci. L’écoulement
sions (voir tableaux 3 et 4).
dans le col étant assez turbulent et provoquant des
fluctuations considérables de la surface de l’eau, il
n’est conseillé d’utiliser une échelle
Pas
8.4 Écoulement libre et écoulement noyé
limnimétrique verticale pour mesurer llb et donc il
faut prévoir un puits de
...