Charge (hydraulique)

En hydraulique, la charge est une grandeur homogène à une longueur (hauteur de la colonne d'eau dans un tube de Pitot). Cette grandeur est proportionnelle à l'énergie mécanique d'une molécule de fluide^[1]. Lorsque le Théorème de Bernoulli s’applique à un écoulement, cette grandeur est constante le long d'une ligne de courant :

${\displaystyle {\frac {v^{2}}{2g}}+z+{\frac {p}{\rho g}}={\text{constante le long d'une ligne de courant}}}$

Variation des trois termes de la charge le long du coursier d'un moulin : la somme des termes reste constante de l'amont à l'aval, bien que leur part respective varie.
* jaune-vert : énergie cinétique ;
* bleu pâle : travail des forces de pression ;
* bistre foncé : Énergie potentielle gravitationnelle.

où ${\displaystyle \rho }$ est la masse volumique du fluide [kg/m³], ${\displaystyle g}$ l'accélération de la pesanteur [m/s²], ${\displaystyle z}$ la hauteur à laquelle se trouve le fluide [m], ${\displaystyle p}$ la pression statique [Pa] et ${\displaystyle v}$ la vitesse du fluide [m/s].

La pression statique correspondante s'obtient selon la relation ${\displaystyle p=\rho g\times {\text{constante}}}$.

Pour un fluide immobile, dans le cas d'une colonne d'eau statique comme celle d'un piézomètre installé dans un terrain poreux, l'équation de Bernouilli se simplifie : la charge hydraulique est égale à la hauteur (${\displaystyle h}$) de la colonne d'eau et la valeur de la pression hydrostatique (${\displaystyle p}$) correspondante est donnée directement par la relation ${\displaystyle p=\rho gh}$.