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Hydraulique urbaine Chapitre 3 : Calcul des débits de dimensionnement

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2006/2007

Hydraulique urbaine Jamel Chahed

1

1. Les bases d’évaluation Introduction Les débits à considérer dans l'étude des réseaux correspondent : • Aux pointes d'avenir qui conditionnent la détermination des sections des canalisations et ouvrages • Aux débits actuels qui permettent d'apprécier les conditions de fonctionnement des réseaux et ouvrages en période initiale.

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1. Les bases d’évaluation Etude de l'état actuel de l'agglomération qui sert de référence pour les projections prospectives pour l'horizon du projet. C'est ainsi qu'on doit procéder à la collecte d'informations concernant : • la population antérieure et actuelle • l'importance et le mode d'occupation des sols à différentes périodes • l'état actuel et passé de la consommation des eaux pour les différents usages: domestique, collectif et industriel, touristique ... • la modulation saisonnière journalière et horaire de la consommation

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1. Les bases d’évaluation Préciser les tendances d'évolution de l'agglomération, de la population, de la consommation, des activités... : • Evolution de la population de l'agglomération à l'horizon de l'étude. • Développement prévisible de l'agglomération, les tendances et cadences de remplissage des zones. • Evolution de la consommation spécifique moyenne pour l'usage domestique et collectif • Evolution prévisible des débits des zones industrielles compte tenu des programmes d'équipement

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2. Evolution des débits 2.1 Les bases d’évaluation : 2.1.2 L’horizon de Calcul Les ouvrages sont à dimensionner pour assurer, à un horizon donné les besoins en eau d’une population. Ces besoins dépendent de : -La population -La consommation L’horizon est définit comme la période correspondant à la durée de vie du système qu’on veut dimensionner. Les facteurs à considérer sont: -Le type des ouvrages, leur importance, leur pérennité -Coûts initiaux, de fonctionnement et d’entretien -L’augmentation potentielle de leur capacité - l’évolution des techniques En général les horizons de calculs des systèmes urbains sont de l’ordre de 20 à 25 ans ENIT

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2. Evolution des débits 2.1 Les bases d'évaluation : 2.1.2 Mode d’occupation du sol a- Mode d’occupation des sols - Répartition de la population sur le territoire - L’affectation de chaque zone - Son évolution temporelle b- Le Plan d’Occupation du Sol (POS) Le POS est un document essentiel : il définit les zones d’affectation du territoire municipal. -Zones résidentielles (densité, faible moyenne, élevée) -Zones d’activités (industrielle, touristique, commerciale, collectives etc.) -Zones vertes ENIT

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2. Evolution des débits 2.2 Évolution de la population: a- Facteurs qui influent sur l’évolution de la population - Natalité - Mortalité - Flux migratoires b- Les projections démographiques -A courts terme 3 à 5 ans -A long terme 10-30 ans c- Les recensements

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2. Evolution des débits 2.2 Évolution de la population: 2.2.1 Structure de la population P Progression Arithmétique

Progression géométrique

Évolution à taux décroissant

t ENIT

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2. Evolution des débits 2.2 Evolution de la population : 2.2.2 Progression Arithmétique

P

Progression Arithmétique

Taux d’accroissement constant

dP =K dt

Évolution à taux décroissant Progression géométrique

P1 Population au temps t1 P2 Population au temps t2 Pn Population au temps tn

P2 − P1 K= t 2 − t1

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t

Pn = P2 + K ( t n − t 2 ) Hydraulique urbaine Jamel Chahed

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2. Evolution des débits

P Progression Arithmétique

2.2 Évolution de la population : 2.2.3 Progression géométrique



Taux d’accroissement proportionnel à la population

dP = KP dt

t

P1 Population au temps t1 P2 Population au temps t2 Pn Population au temps tn

Ln( P2 ) − Ln( P1 ) K= t 2 − t1 ENIT

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Pn = P2e

K ( tn −t2 )

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2. Evolution des débits 2.2 Évolution de la population :

P Progression Arithmétique

2.2.4 Progression à taux décroissant Taux d’accroissement proportionnel à la différence entre la population et une



population (S) de saturation t

P1 Population au temps t1 dP = K (S − P) P2 Population au temps t2 dt Pn Population au temps tn (S − P2 ) − Ln − K ( tn −t2 ) (S − P1 ) P = P + ( S − P )( 1 − e ) K= n 2 2 t 2 − t1 ENIT

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2. Evolution des débits 2.3 Besoin en eaux : 2.3.1 Consommation domestique et collective Consommation spécifique litre habitant par jour (moyennée sur l’année) -alimentation, hygiène, autres : arrosage, lavage etc. Dans

- les résidences - les hôtels - les administration et lieux publics

L’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) préconise un minimum vital de 40l/hab/j Dans les pays développés en moyenne -Consommation en milieu rural 90 à 180 l/hab/j -Consommation en milieu urbain 180 à 200 l/hab/j ENIT

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2. Evolution des débits 2.3 Besoin en eaux : 2.3.1 Consommation domestique et collective Besoins collectifs: -Hôpitaux 300 à 600 l/lit/j -Administration 100 à 200 l/employé/j -Ecole primaire 20 à 30 l/élève/j -Lycée 30 à 50 l/élève/j -Facultés et foyés universitaires 100 à 200 l/étudiant/j

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2. Evolution des débits 2.3 Besoin en eaux : 2.3.2 Consommation Industrielle Besoins industriels: -Industrie laitière 5 à 10 m3/tonne de produit -Conserve de fruits et de légumes 6 à 15 m3/tonne de produit -Sucrerie 2 à 15 m3/tonne de produit -Cimenterie 2 m3/tonne de produit -Papeterie 50 à 300 m3/tonne de produit -Sidérurgie 6 à 300 m3/tonne de produit

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2. Evolution des débits 2.3 Besoin en eaux : 2.3.3 Coefficients de pointe

Variation de la consommation de l’eau

Coefficient de pointe journalière Kpj : 1,2 à 1,5

K pj =

Q jounée de po int e Q moyen

http://www.city.ottawa.on.ca/city_services/water/wq_reports/2002_1st/central_2_fr.shtml ENIT

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2. Evolution des débits 2.5

2

2.3 Besoin en eaux : 2.3.3 Coefficients de pointe

1.5 1 0.5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Variation horaire type de la consommation d’eau potable dans une agglomération de moyenne taille

temps (heure) Kph

Kph moy

Coefficient de pointe horaire:

K ph =

Q horaire Q moyen journalier

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-Grande ville Kph : 1,5 à 2 -Ville moyenne Kph : 2 à 2,5 -Petite ville – zone rurale Kph : 3 à 3,5 Hydraulique urbaine Jamel Chahed

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3. Débits des eaux usées : 3.1 Débit moyen des eaux usées domestiques et collectives : On note: - M : la consommation spécifique en eaux potable [l/hab/j] - N : le rejet spécifique des eaux usées [l/hab/j]

N=αM α est en général compris entre 0.7 et 0.8 Pour un mode donné d'occupation du sol, on note : - P : densité de la population [hab/ha] - q : débit spécifique des eaux usées [l/s/ha] - Q : debit moyen en provenance d'une surface S [l/s]

α MP q= 86400 ENIT

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Q = qS Hydraulique urbaine Jamel Chahed

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3. Débits des eaux usées : 3.1 Débit moyen des eaux usées domestiques et collectives : 3.1.1 Débit moyen annuel Pour une zone urbaine hétérogène, on note, pour le mode d'occupation (i) - qi : le débit spécifique l/s/ha: - Mi : consommation spécifique en eaux potable [l/hab/j] - Pi : densité de la population [hab/ha] - αi : taux de rejet

Q = ∑ q iS i

αi M i Pi qi = 86400

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i


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2. L’eau Potable 2.3 Besoin en eaux : 2.3.2 Consommation d’eau

Variation de la consommation de l’eau

Coefficient de pointe journalière

K pj =


http://www.city.ottawa.on.ca/city_services/water/wq_reports/2002_1st/central_2_fr.shtml ENIT

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3. Débits des eaux usées : 3.1 Débit moyen des eaux usées domestiques et collectives 3.1.2 Débit de pointe journalière :

K pj =


Kpj est le coefficient de pointe journalière Kpj est en général assimilé au coefficient de pointe journalière de la consommation d'eau potable. Ce dernier peut être déterminé à partir de comptages. Il varie en général dans l'intervalle de 1,2 à 1,5.

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3. Débits des eaux usées : 3.1 Débit moyen des eaux usées domestiques et collectives 3.1.3 Débit de pointe horaire :

K ph =


Kpj est le coefficient de pointe horaire. La pointe horaire est largement influencée par le fonctionnement hydraulique du bassin versant. L’instruction technique française relative à l'assainissement des agglomérations françaises propose la relation :

2,5 K ph = 1,5 + Qm

K ph ≤ 3

où Qm est le débit moyen en l/s ENIT

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3. Débits des eaux usées : 3.1 Débit moyen des eaux usées domestiques et collectives 3.1.3 Débit de pointe horaire :

K ph =


Kpj est le coefficient de pointe horaire. Formule russe Qm est le débit moyen en l/s

Amerique du Nord, Formule de Hormon

2,21 K ph = 0,121 Qm 14 K ph = 1 + 4+ P

P est la population drainée en Milliers ENIT

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3. Débits des eaux usées : 3.2 Débit moyen des eaux usées industrielles 3.2.1 Introduction : - Le rejet des eaux industrielles dans le réseau d'assainissement peut être toléré sous certaines conditions, l'influence ces rejets sur le fonctionnement du réseau et éventuellement sur la station d'épuration est à étudier de très près. - Certains effluents industriels présentent des paramètres de qualité tel que leur rejet direct dans le milieu naturel peut être toléré. - L'évacuation de ces eaux par le réseau des eaux pluviales peut, dans certaines conditions, être envisagée. Lors de l'évaluation des débits des eaux usées industrielles on distinguera: • les industries existantes dont l'évaluation des débits s'effectue directement en se basant sur l'étude des procédés de fabrication et de leur production en eaux. Des mesures in situ pourraient être envisagées à cet effet. • les industries projetées dans des zones industrielles prévues à cet effet. De telles zones doivent dans la plus part des cas, être cédées entièrement équipées en matière de viabilité. ENIT

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3. Nature des eaux à évacuer 3.2 Débit des eaux usées industrielles 3.2.1 Introduction :

INDUSTRIE

OUI RECYCLAGE ? NON

OUI

REJET DANS LE MILIEU RECEPTEUR ? M I L I E U X

NON NON REJET DANS LE RESEAU ?

STATION DE TRAITEMENT OU DE PRÉ-TRAITEMENT

OUI

VILLE

RESEAU D’ASSAINISSEMENT URBAIN

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STATION D’EPURATION

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R E C E P T E U R

3. Débits des eaux usées : 3.2 Débit des eaux usées industrielles 3.2.2 rejets moyens d'eaux usées industrielles : L'instruction Technique dégage trois catégories de consommation d'eau industrielle prélevée sur le réseau public : • les zones d'entrepôt ou de haute technicité avec des moyennes de 10 à 12 m3/ha/j • les zones d'emplois, petites industries et ateliers avec des moyennes de 20 à 25 m3/ha/j • les zones d'industries moyennes où les valeurs peuvent varier entre 50 et 150 m3/ha/j

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3. Débits des eaux usées : 3.2 Débit moyen des eaux usées industrielles 3.2.3 Probabilité de satisfaction : L'instruction Technique définit la notion de probabilité de satisfaction à partir d'une étude statistique sur une centaines de zones industrielles Débit moyen spécifique

Probabilité de satisfaction

m3/ha/j 15

25%

40

50%

100

75%

225

90%

500

97%

Le débit spécifique d'eau consommée a une chance sur deux (probabilité de 50%) de dépasser la valeur de 40 m3/ha/j. Par contre, les collecteurs calculés pour la valeur de 100 m3/ha/j ne s'avèrent insuffisants que dans un cas sur quatre ENIT

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3. Débits des eaux usées : 3.2 Débit des eaux usées industrielles 3.2.4 débits de pointe des eaux usées industrielles : Le coefficient de pointe des rejets industriels est très variable. Il peut être évalué à partir de mesures in situ Le coefficient de pointe des rejets industriels est de 2 à 3 à l'intérieur des horaire de travail les pointes de ces rejets ne coïncidant pas nécessairement avec celles des rejets domestiques.

Q mt = Q m −dom + Q m −ind

Q Pt = K ph −domQ m −dom + K ph −ind Q m −ind ENIT

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Calcul des débits des eaux usées Milieu récepteur

STEP

L5

P

ZI R

L1 Taux de rejet des eaux usée :

N4

N5

N6

RI

L2 RC

N3 N1

N2 L3 RG

L4 RC

-Résidentiel 80% -Industriel 90%

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Milieu récepteur

L5

STEP

P

ZI R

N6 L1

L2

RI

N3

N4

N5

N1

N2 L4

L3

RC

RG RC

Lot

Superficie

Densité logement/ha

Taille ménage hab/log

Consommation spécifique l/hab/j

Taux d’imperméabilisation %

L1

15

20

5

200

35

L2

25

30

5

150

50

L3

25

50

5

130

80

L4

20

30

5

150

50

L5

10

50 m3/ha/j

70

Taux de rejet des eaux usée : -résidentiel 80% -Industriel 90% ENIT

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Lot

Superfic ie

Densité logement /ha

Taille ménag e hab/lo g

Consomma tion spécifique l/hab/j

Taux d’imperméabilis ation %

Milieu récepteur

P ZI R

L1

15

20

5

200

35

L2

25

30

5

150

50

L3

25

50

5

130

80

L4

20

30

5

150

50

L5

STEP

N5

N6

L1

L2

10

50 m3/ha/j

70

L4

L3

RC

RC

Calcul des débits spécifiques Lot

Superficie

Débit spécifique moyen l/s/ha

Débit spécifique en journée de pointe l/s/ha

L1

15

0.185

0.333

L2

25

0.208

0.374

L3

25

0.301

0.542

L4

20

0.208

0.374

L5

10

0.521

0.521

ENIT

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N1

N2

RG RI

L5

N3

N4

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Milieu récepteur

L5

STEP

P ZI

Lot

Superficie


R Débit spécifique en journée de pointe l/s/ha

L1

15

0.185

0.333

L2

25

0.208

0.374

L3

25

0.301

0.542

L4

20

0.208

0.374

L5

10

0.521

0.521

N5

N6

L1

N3

N4

L2

L4

L3

RC

RG RI

RC

Calcul des débits moyens

ENIT

Tronçon

Superficie

Transit

drainage

Total

N1-N2

20

0

4.16

4.16

N4-N2

25

0

7.53

7.53

N2-N3

10

11.69

5.21

16.9

N4-N5

25

16.9

5.2

22.1

N5-N6

10

22.1

1.85

23.96

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N1

N2

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Milieu récepteur

L5

STEP

P ZI

Lot

Superficie


R Débit spécifique en journée de pointe l/s/ha

L1

15

0.185

0.333

L2

25

0.208

0.374

L3

25

0.301

0.542

L4

20

0.208

0.374

L5

10

0.521

0.521

N5

N6

L1

N3

N4

L2

L4

L3

RC

RG RI

RC

Calcul des débits moyens

ENIT

Tronçon

Superficie

Transit

drainage

Total

N1-N2

20

0

7.49

7.49

N4-N2

25

0

13.55

13.55

N2-N3

10

21.04

5.21

26.25

N4-N5

25

26.25

9.36

35.61

N5-N6

10

35.61

3.33

38.94

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N1

N2

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Milieu récepteur

L5

STEP

P ZI

Tronçon

Superficie

Transit

drainage

TotalR

N1-N2

20

0

7.49

7.49

N4-N2

25

0

13.55

13.55

N2-N3

10

21.04

5.21

26.25

N4-N5

25

26.25

9.36

35.61

N5-N6

10

35.61

3.33

38.94

N5

N6

L1

N3

N4

L2

N1

N2 L4

L3

RC

RG RI

RC

Calcul des débits de pointe horaire Tronçon

Qdr En journée de pointe

Qc En journée de pointe

Kph Qdr

Kph Qc

Qdr

Qdr

Qtotal

en pointe horaire

en pointe horaire

en pointe horaire

N1-N2

7.49

2.41

-

18.05

18.05

N4-N2

13.55

2.18

-

29.53

29.53

N2-N3

21.04

5.21

2.04

3

42.92

15.63

58.55

N4-N5

9.36

26.25

2.32

-

21.72

58.55

80.27

N5-N6

12.69

26.25

2.2

-

27.92

58.55

86.47

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4. Débit des eaux pluviales 4.1 Hydologie – hydrologie urbaine 4.1.1 L’hydrologie L'hydrologie est la science ayant pour objet l'étude des propriétés physiques, chimiques et biologiques des eaux situées à la surface de la Terre et au-dessous de cette surface, en particulier du point de vue de leur formation, de leur déplacement, de leur répartition dans le temps et l'espace et de leur interaction avec l'environnement inerte et vivant. L' hydrologie continentale étudie les fleuves, lacs et marais, les eaux souterraines et les étendues d'eau solide des terres émergées, tandis que l' hydrologie marine s'identifie à l' océanographie. L'hydrométéorologie est la science qui étudie les interactions entre les phases atmosphérique et terrestre du cycle hydrologique ainsi que les conséquences de ces interactions sur les ressources en eau des terres émergées. En ce sens, l'hydrométéorologie établit des liens évidents avec l' hydrologie et la météorologie

http://www.meteofrance.com/ ENIT

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4. Débit des eaux pluviales 4.1 Hydologie – hydrologie urbaine 4.1.2 Hydrologie urbaine • l’Hydrologie urbaine est la discipline scientifique de l’environnement qui traite de la partie du cycle de l’eau affectée par l’urbanisation • Elle s'intéresse aux différentes relations entre la gestion des eaux de surface, l’aménagement de l’espace et les différentes activités humaines en zone urbaine. • Historiquement, l’hydrologie urbaine s’est constituée en domaine spécifique pour mieux adapter ses méthodes aux particularités des espaces urbains.

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4. Débit des eaux pluviales 4.1 Hydologie – hydrologie urbaine 4.1.3 Particularités des espaces urbains • faibles dimensions des bassins versants, et par conséquence particularités des pluies critiques (pluies courtes et parfois violentes) ; • forte imperméabilisation des sols en zone urbaine qui modifie la nature du ruissellement quantitativement (diminution des pertes à l’écoulement, accélération du mouvement de l’eau) et qualitativement (modification de la nature des polluants entraînés par l’eau) ; • caractère souvent artificialisé du réseau hydrographique ; • grande vulnérabilité des espaces urbains face au risque d’inondation et importance des enjeux financiers, environnementaux et sociaux ; • évolution rapide de l’occupation des sols limitant les possibilités d’utilisation de méthodes statistiques fondées sur l’observation du passé pour prédire l’avenir.

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4. Débit des eaux pluviales 4.2 Les données hydrologiques 4.2.1 « petites pluies » et averses Les petites pluies : les précipitations engendrent des hauteurs d’eau faibles ne provoquant pas de ruissellement Les Averses orageuses : ensemble de pluies associées à une même perturbation météorologique. Les averses considérées dans les réseaux d’assainissement se caractérisent par: - des durées qui varient entre quelques minutes et plusieurs heures - un volume important - une forte intensité par unité de temps - un épicentre orageux, un déplacement du foyer et une diffusion dans l’espace

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4. Débit des eaux pluviales 4.2 Les données hydrologiques 4.2.1 « petites pluies » et averses La mesure des précipitation est effectuée à l’aide d’appareils non enregistreurs (pluviomètres) et enregistreurs (pluviographe): -Le pluviomètre est récipient collectant des précipitations tombées entre deux observations (généralement 24 h). La pluie est mesurée en hauteur (mm) 1 mm = 1 l/m2 = 10 m3/ha -Le pluviographe enregistre la hauteur d’eau d’une pluie sur des pas de temps de l’ordre de la minute (pluviogramme) L’ensemble des hauteurs d’eau relevées pendant de nombreuses années constitue une série de données statistiques dont le traitement fournit des informations statistique sur les régimes pluviométriques.

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4. Débit des eaux pluviales 4.2 Les données hydrologiques 4.2.2 Mesure des précipitations La mesure des précipitations est effectuée à l’aide d’appareils non enregistreurs (pluviomètres) et enregistreurs (pluviographe): -Le pluviomètre est récipient collectant des précipitations tombées entre deux observations (généralement 24 h). On exprime généralement les précipitations en hauteur (mm). ou lame d'eau précipitée par unité de surface horizontale. -Le pluviographe enregistre la hauteur d’eau d’une pluie sur des pas de temps de l’ordre de la minute

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Principe des aujets basculeurs 39

4. Débit des eaux pluviales 4.2 Les données hydrologiques 4.2.3 Intensité de la pluie L'intensité est le rapport de la hauteur de pluie mesurée pendant une durée donnée à la durée de l’événement pluvieux. Plus la durée est longue plus l'intensité moyenne sur cette durée est faible

h i m (t) = t Im(t) : intensité moyenne sur la durée t [mm/h] t : durée de la précipitation [h] h : hauteur de la pluie [mm] On définit l'intensité instantanée de la pluie par:

dh i( t ) = dt ENIT

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4. Débit des eaux pluviales 4.3 Analyse statistique d’une chronique de pluies 4.3.1 Ajustement fréquentiel • On détermine les intensités moyennes maximales de chacune des pluies de la chronique sur différentes durées préalablement fixées (5min, 6min, 15min, 30min, 1h, 2h, etc.). • Les intensités moyennes maximales sont ensuite classées par valeurs décroissantes. • On affecte à chaque intensité une période de retour empirique d’observation en divisant la durée d’observation par le rang (la pluie la plus forte observée en n années a une période de retour de n années, la deuxième de n/2 années, etc..) • Les couples (intensités, périodes de retour pour une durée t donnée) représentent les probabilité d’apparition d’un certain événement pluvieux d’une durée et d’une intensité données.

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41

4. Débit des eaux pluviales 4.3 Analyse statistique d’une chronique de pluies 4.3.2 Courbes Intensité Durée Fréquence (Courbes IDF) L’ajustement fréquentiel permet: - de calculer les intensités moyennes maximales correspondant à une période de retour particulière (T) pour différentes durées (t) - d’ajuster les valeurs ainsi obtenues par des courbes de la forme Intensité(t) = f(t,T) (courbes intensité-durée-fréquence IDF). Plusieurs lois d’ajustement existent. Les plus utilisées sont: - ajustement du type Montana : i(t) = a(T)tb(T) -ajustement du type Talbot : i(t) = a(T) / (d + b(T)) - ajustement du type i(T) = a(T)(logT)b(T) (a(T) et b(T) = paramètres d'ajustement de la loi) Ces lois ne permettent pas d’ajuster la courbe IDF pour toutes les durées. Il est donc nécessaire de choisir les plages de durées pour que les ajustements soient précis. ENIT

2006/2007


42

4. Débit des eaux pluviales 4.3 Analyse statistique d’une chronique de pluies 4.3.2 Courbes Intensité Durée Fréquence (Courbes IDF) Courbes IDF de la région bordelaise Bendjoudi H et al. (1997) C.R.A.S

ENIT

2006/2007


43

4. Débit des eaux pluviales 4.3 Analyse statistique d’une chronique de pluies 4.3.2 Courbes Intensité Durée Fréquence (Courbes IDF) en France Selon l’instruction Technique relative à l’assainissement des agglomération (1977)

Zone 1 Zone 2 Zone 3

ENIT

2006/2007


44

4. Débit des eaux pluviales 4.4 Le processus de transformation pluie-débit 4.4.1 Le processus de transformation pluie-débit: Le processus de transformation pluie débit: -Le bassin versant -L'évènement pluvieux -Les pertes au ruissellement -La formation du débit de ruissellement

ENIT

2006/2007


45

4. Débit des eaux pluviales 4.4 Le processus de transformation pluie-débit 4.4.2 Le bassin versant : Le bassin versant en un point d'un cours d'eau est la surface drainée par le cours d'eau et ses affluent à l'amont du point considéré. L'eau précipitée à l'intérieur du BV se concentre et se dirige vers ce point. La ligne de partage des eaux correspond à la ligne de crête

ENIT

2006/2007


46

4. Les eaux pluviales : notions d’hydrologie 4.4 Le processus de transformation pluie-débit 4.4.2 Le bassin versant : Les caractéristiques d'un bassin versant influencent fortement sa réponse hydrologique et notamment le régime des écoulements en période de crue et d'étiage. Elles concernent prioritairement - La surface et la forme du bassin versant, - Son élévation et sa pente - Le réseau hydrographique - Le type de sol et le couvert végétal. La surface et la forme du bassin versant La surface forme du bassin versant influencent le phénomène de ruissellement et déterminent l’écoulement à l'exutoire. Sa forme allongée va induire de faibles débits de pointe de crue. A l'opposé, une forme en éventail compact entraînera un fort débit de pointe en période de hautes eaux. ENIT

2006/2007


47

4. Les eaux pluviales : notions d’hydrologie 4.4 Le processus de transformation pluie-débit 4.4.2 Le bassin versant : La surface et la forme du bassin versant

Q Bassin allongé

t

Q

Bassin ramassé ENIT

2006/2007


48

t

4. Les eaux pluviales : notions d’hydrologie 4.4 Le processus de transformation pluie-débit 4.4.2 Le bassin versant : Le relief Le rôle du relief sur l'écoulement est naturellement perceptible 1. les paramètres hydrométéorologiques (précipitations, températures,…) fluctuent avec l'altitude. 2. Le mécanismes du ruissellement dépendent de la façon avec laquelle les eaux s’écoulement. La pente a donc un rôle important. Q

Q

Bassin à forte pente ENIT

2006/2007


t

Bassin à faible pente t 49

4. Débit des eaux pluviales 4.2 La Méthode rationnelle 4.2.1 Notion de temps de concentration Temps de concentration (tc) : temps nécessaire à l’eau pour atteindre l’exutoire depuis le point hydrauliquement le plus éloigné de celui-ci.

ΔAm-1

ΔAm-2

ΔAm tm-1

tm=tc

tm-2 tm-3

ΔA2 ΔA1 ENIT

2006/2007

t2 t1 Hydraulique urbaine Jamel Chahed

50

4. Débit des eaux pluviales 3.2 La Méthode rationnelle 3.2.2 La Formule Rationnelle Hypothèses : Hypothèse 1 : le débit maximum de ruissellement est observé lorsque tout le bassin contribue au débit. Il correspond donc à une pluie de durée égale au temps de concentration Hypothèse 2 : On admet que la fréquence du débit (ou sa période de retour) est la même que celle de l’évènement pluvieux qui la produit Notion de coefficient de ruissellement (C) : le rapport entre le volume des précipitation par le volume du ruissellement

ENIT

2006/2007


51

4. Débit des eaux pluviales 4.2 La Méthode rationnelle 4.2.2 La Formule Rationnelle

1 Q= Ci( t c , T ) A 360 i(tc,T) : intensité maximale moyennée sut la durée tc et de période de retour T (mm/h). Peut être déterminée à partir des cours IDF A : Superficie en ha C: Coefficient de ruissellement moyen:

C=

∫ Qdt φi( t c , T ) A

φ coefficient d’ajustement des unités ENIT

2006/2007


52

4. Débit des eaux pluviales 4.2 La Méthode rationnelle 4.2.3 Coefficient de ruissellement Le Coefficient de ruissellement dépend de : - la nature de la surface - du mode d'occupation du sol - de la pente - de l"évènement pluvieux

Exemple de Formule empirique :

C = 0,14 + 0,64Cimp + 5I ENIT

2006/2007


53

4. Débit des eaux pluviales 4.2 La Méthode rationnelle 4.2.3 Coefficient de ruissellement Type de surface

Coefficient de ruissellement C

Centre ville

0,7 - 0,95

Zone résidentielle du type isolé

0,3 - 0,5

Zone résidentielle du type groupé

0,6 - 0,75

Zone industrielle

0,5 - 0,9

Cimetière - Parc

0,1 - 0,25

Voiries

0,8 - 0,85

Trottoirs

0,75 - 0,9

Pelouse (sols sableux, faible pente)

0,05 - 0,1

Pelouse (sols terreux, faible pente)

0,15 - 0,2

ENIT

2006/2007


54

5. Notion sur la modélisation du ruissellement 5.4 La transformation pluie-débit 5.4.1 Averse d’une durée mΔt

Q(0) = 0 Q(Δt ) = iΔA1

Q(t)

Averse d’intensité nette i

Q((m + 1)Δt ) = i∑ ΔA i i=2

...........

Q(2Δt ) = i(ΔA1 + ΔA 2 )

Q( jΔt ) = i

............

m

∑

ΔA i

i =1+ ( j− m )

j

Q( jΔt ) = i∑ ΔA i

....... t Q(2mΔt − 1) = iΔA m

i =1

...........

Q(2mΔt ) = 0

m

Q(mΔt ) = i∑ ΔA i i =1

ENIT

m

2006/2007


55

4. Débit des eaux pluviales 4.5 La Méthode rationnelle 4.5.2 La Formule Rationnelle Hypothèses : Hypothèse 1 : le débit maximum de ruissellement est observé lorsque tout le bassin contribue au débit. Il correspond donc à une pluie de durée égale au temps de concentration Hypothèse 2 : On admet que la fréquence du débit (ou sa période de retour) est la même que celle de l’évènement pluvieux qui le produit Notion de coefficient de ruissellement (C) : le rapport entre le volume des précipitations par le volume du ruissellement

ENIT

2006/2007


56

4. Débit des eaux pluviales 4.5 La Méthode rationnelle 4.5.2 La Formule Rationnelle

1 Q= Ci( t c , T ) A 360 i(tc,T) : intensité maximale moyennée sut la durée tc et de période de retour T (mm/h). Peut être déterminée à partir des cours IDF A : Superficie en ha C: Coefficient de ruissellement moyen:

C=

∫ Qdt φi( t c , T ) A

φ coefficient d’ajustement des unités ENIT

2006/2007


57

4. Débit des eaux pluviales 4.5 La Méthode rationnelle 4.5.3 Coefficient de ruissellement Le Coefficient de ruissellement dépend de : - la nature de la surface - du mode d'occupation du sol - de la pente - de l’évènement pluvieux

Exemple de formules empiriques :

C = 0,14 + 0,64Cimp + 5I

ENIT

2006/2007


58

4. Débit des eaux pluviales 4.5 La Méthode rationnelle 4.5.3 Coefficient de ruissellement Type de surface

Coefficient de ruissellement C

Centre ville

0,7 - 0,95

Zone résidentielle du type isolé

0,3 - 0,5

Zone résidentielle du type groupé

0,6 - 0,75

Zone industrielle

0,5 - 0,9

Cimetière - Parc

0,1 - 0,25

Voiries

0,8 - 0,85

Trottoirs

0,75 - 0,9

Pelouse (sols sableux, faible pente)

0,05 - 0,1

Pelouse (sols terreux, faible pente)

0,15 - 0,2

ENIT

2006/2007


59

4. Débit des eaux pluviales 4.5 La Méthode rationnelle 4.5.4 Temps de concentration Le temps de concentration dépend de : - l'importance du bassin versant - de la forme du Bassin versant - de la nature de la surface - du mode d'occupation du sol et des équipements hydrauliques - de la pente - de l'évènement pluvieux

Exemple de Formule empirique :

ENIT

2006/2007


60

4. Débit des eaux pluviales 4.5 La Méthode rationnelle 4.5.4 Temps de concentration : Exemple de Formules empiriques: - L: Longueur de l’écoulement en [m] - n: Coefficient de Manning n=0.01 (canalisations lisses) -> n=0.1 (cours d’eau naturel en mauvais état) - i: intensité de la pluie [mm/h] - I: pente en %

Onde cinématique (1965)

(nL) 0.6 t c = 6.92 0.4 0.3 i I FAA (1970)

(1.1 − C) L t c = 3.26 I1 3 SCS (1973)

⎡1000 ⎤ L ⎢ − 9⎥ CN ⎣ ⎦ t c = 0.1362 I 0.8

ENIT

2006/2007

- L: Longueur de l’écoulement en [m] - C: Coefficient de ruissellement - I: pente en % 0.7

- L: Longueur de l’écoulement en [m] - CN: Paramètre de ruissellement du SCS - I: pente en %


61

4. Débit des eaux pluviales 4.5 La Méthode rationnelle 4.5.4 Temps de concentration : Exemple de Formules empiriques: SCS (1973)

⎡1000 ⎤ L ⎢ − 9⎥ CN ⎣ ⎦ t c = 0.1362 I

0.7

0.8

- L: Longueur de l’écoulement en [m] -CN: Paramètre de ruissellement du SCS - I: pente en %

ENIT

2006/2007


62

4. Débit des eaux pluviales 4.2 La Méthode rationnelle 4.2.4 Temps de concentration Dans les bassins urbanisés munis de réseaux d'évacuation, le temps de concentration est décomposé en :

t c = t s + t ec

- durée de ruissellement superficiel ts - durée de l'écoulement en réseau tec

ts

ts

5 à 15 min en milieu urbain

Exemple de formule empirique

0, 32 −0, 64 −0, 45

t s = 1,92 L i t ec ENIT

I

t ec

Calcul hydraulique

2006/2007


63

4. Débit des eaux pluviales

ts

4.2 La Méthode rationnelle

t ec

4.2.5 Méthode itérative

t c = t s + t ec

Calcul de ts

La vitesse initiale est fixée arbitrairement

Calcul de tec=L/V Calcul de tc (tc=ts+tec) Calcul de i(T,tc) Calcul de Q(T)

Courbes IDF Dimensionnement hydraulique

Calcul de la vitesse ENIT

2006/2007


64

4. Débit des eaux pluviales 4.6 La Méthode Superficielle (méthode de Caquot) 4.6.1 Le modèle de Caquot La méthode de Caquot effectue un bilan de volume V des eaux tombées entre l’instant t = 0, qui correspond au début de l’averse et l’instant t = tp, qui correspond à l’instant où le débit est maximum (débit de pointe). avec

10αCHA = Vf + Vs

- H: Hauteur de précipitation à l’épicentre orageux [mm] - α: Coefficient d’abattement spatial de la pluie [sans unité] - C: coefficient de ruissellement = [sans unité] - A: superficie du bassin versant [ha] - Vs: Volume stocké dans le réseau et sur la surface du bassin versant [m3] -Vf: Volume écoulé à l’exutoire depuis le début d’averse [m3] ENIT

2006/2007


65

4. Débit des eaux pluviales 4.6 La Méthode Superficielle (méthode de Caquot) 4.6.1 Le modèle de Caquot

10αCHA = Vf + Vs Modélisations des volumes de stockage et d’évacuation

Ve = (60 t p )Q = β(60 t p )Q p

Vs = δ(60t p )Q p

_ - Q : Débit moyen - Qp: Débit de pointe [m3] - tp: durée de l’événement pluvieux [min] - β et δ : deux coefficients inférieurs à l’unité

ENIT

2006/2007


Q Qp

tp

t

α H Qp = C A 6(β + δ) t p 66

4. Débit des eaux pluviales 4.6 La Méthode Superficielle (méthode de Caquot) 4.6.1 Le modèle de Caquot

α α H H Qp = C A⇒ C A 6(β + δ) t p 6(β + δ) t c On général on a tp > tc. En remplaçant tp par tc on major Qp, et donc on prend un certain coefficient de sécurité.

H = i(T, t c ) ⇒ i(T, t c ) = a (T) t cb ( T ) tc

ENIT

2006/2007


67

4. Débit des eaux pluviales 4.3 Analyse statistique d’une chronique de pluies 4.3.2 Courbes Intensité Durée Fréquence (Courbes IDF) en France Selon l’instruction Technique relative à l’assainissement des agglomération (1977)

Zone 1 Zone 2 Zone 3

ENIT

2006/2007


68

4. Débit des eaux pluviales 4.6 La Méthode Superficielle (méthode de Caquot) 4.6.1 Le modèle de Caquot Les modèles: Rabattement spatial de la pluie

α = A −ε

A en hectares ε : coefficient positif

Le temps de concentration

t c = μ( E ) I A Q c

d

f p

L E= A

L: Longueur du parcours des eaux

E représente le coefficient de forme (ou d’allongement) du bassin (sans unité). Il compare la forme du bassin à un bassin carré de même surface

ENIT

2006/2007

L E= Hydraulique urbaine 100 A Jamel Chahed

L: [m] A: [ha]

69

4. Débit des eaux pluviales 4.6 La Méthode Superficielle (méthode de Caquot) 4.6.1 Le modèle de Caquot La formule superficielle

⎡ aμ(E) b ⎤ Qp = ⎢ ⎥ β + δ 6 ( ) ⎣ ⎦

g

⎡E⎤ ⎡E⎤ μ(E) = μ(E = 2) ⎢ ⎥ = μ 0 ⎢ ⎥ ⎣2⎦ ⎣2⎦

⎡E⎤ Qp = ⎢ ⎥ ⎣2⎦

bg 1− bf

⎡ aμ 0 b ⎤ ⎢ ⎥ ⎣ 6(β + δ) ⎦

C

2006/2007

I

A

1+ db − ε 1− bf

⎡E⎤ c d f t c = μ0 ⎢ ⎥ I A Qp ⎣2⎦ 1 cb 1− bf 1− bf

I

A

⎡ L ⎤ Q p (T ) = ⎢ ⎥ 200 A ⎣ ⎦

ENIT

C

1 cb 1− bf 1− bf

g

g

1 1− bf

1 1− bf


1+ db − ε 1− bf

x (T )

K (T )C u ( T ) I v ( T ) A w ( T ) 70

4. Débit des eaux pluviales 4.6 La Méthode Superficielle (méthode de Caquot) 4.6.2 Ajustement du modèle: Selon l’instruction technique de 1977

⎡E⎤ t c = 0.5⎢ ⎥ ⎣2⎦ μ0=0.5 β+δ=1.1

c=-0.41

0.84

I −0.41A 0.51Q p−0.29

d=0.51

f=-0.29

ε=0.05

Selon la CG1333 (1949) : modèle initial de Caquot μ0=0.93 β+δ=1.85

ENIT

c=-0.363

d=0.366

f=-0.22

ε=0.17

2006/2007


71

4. Débit des eaux pluviales 4.6 La Méthode Superficielle (méthode de Caquot) 4.6.2 Ajustement du modèle Ajustement en France:

Zone 1 Zone 2 Zone 3 ENIT

2006/2007


72

4. Débit des eaux pluviales 4.6 La Méthode Superficielle (méthode de Caquot) 4.6.3 Les paramètres de la formule superficielle: - La superficie A - La longueur du parcours des eau L -Le coefficient de ruissellement C, identifié au taux d’imperméabilisation: La pente pondérée calculée par:

⎡ ⎢ ∑Lj j I=⎢ ⎢ Lj ⎢∑ ⎢⎣ j I j

⎤ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥⎦

2

C=

A imp A

Cette pondération de la pente suppose que l’on conserve la durée de l’écoulement, en effet si on suppose que:

V=K I

On pose :

t ec =

∑L

j

j

K I

=∑ j

Lj K Ij

D’où l’expression de pondération ENIT

2006/2007


73

4. Débit des eaux pluviales 4.6 La Méthode Superficielle (méthode de Caquot) 4.6.4 Paramètres d’assemblage de bassins hétérogènes: Ceq

Aeq

Bassins en Série

∑A

Ieq

∑ C jA j j

j

j

∑A

j

j

Bassins en parallèle

∑A j

j

∑C A ∑A j

j

j

j

j

ENIT

2006/2007


Eeq

⎡ ⎢ ∑Lj ⎢ j ⎢ Lj ⎢∑ ⎢⎣ j I j

⎤ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥⎦

2

∑Q I ∑Q

j j

j

j

∑L

j

j

∑A

j

j

L(Q j max )

∑A

j

j

j

74

4. Débit des eaux pluviales 4.6 La Méthode Superficielle (méthode de Caquot) 4.6.5 Limites d’utilisation: Le domaine de validité de la formule de Caquot • Superficie inférieure à 200 ha • Imperméabilisation supérieure à 0.2 • Pente comprise entre 0,2% et 5% La formule de Caquot ne donne qu’une estimation du débit de pointe On n’a donc pas accès à la dynamique des processus de ruissellement et d’écoulement dans le réseau, et qui est nécessaire pour mieux appréhender les nouveaux objectifs de la gestion des eaux pluviales urbaines: – mise en oeuvre de bassins de retenues – maillage des réseaux – développement de techniques alternatives permettant de contrôler les débits, .... ENIT

2006/2007


75

Calcul du Débit des eaux pluviales

Milieu récepteur BR

RI

2006/2007

BR


L2

N3

RC

SP

N1

N2

N4

L1

ENIT

L5 ZI

N5

L3 RG

L4 RC

76

STEP

Milieu récepteur

Formule Rationnelle Q=

L5

SP

STEP

ZI

BR

L1

N3

L2

L4

L3

RC

RI

i( t c , T ) = at cb

N1

N2

N4

1 Ci( t c , T ) A 360

tc = ts +

BR

RC

RG

L Vcan

Lot

Superficie


L1

15

20

20

40

50

700

0,3

L2

25

30

20

70

50

1000

0,4

L3

25

50

20

90

50

1000

0,5

L4

20

30

20

70

50

800

0,6

L5

8

20

90

50

500

0,7

ENIT

2006/2007

Taux d’imperméabilisation % Avant Après


Longueur Ecoul sup Ecoul can

Pente %

77

Formule Rationnelle

L tc = ts + Vcan

1 Q= Ci( t c , T ) A 360

Lot

Superficie


L1

15

20

20

40

50

700

0,3

L2

25

30

20

70

50

1000

0,4

L3

25

50

20

90

50

1000

0,5

L4

20

30

20

70

50

800

0,6

L5

8

20

90

50

500

0,7

C = 0,14 + 0,64Cimp + 5I Lot

Coefficient de ruissellement Avant Après



(1.1 − C) L t s = 3.26 I1 3 Durée de l'écoulement (avant) Ecoul sup

Ecoul can

Total

Pente %

Vec = Vmin = 1 m / s Durée de l'écoulement (après)

Ecoul sup

Ecoul can

Total

L1

0,283

0,411

28,1

11,7

39,8

23,7

11,7

35,4

L2

0,288

0,608

25,4

16,7

42,1

15,4

16,7

32,1

L3

0,293

0,741

23,4

16,7

40,1

10,4

16,7

27,1

L4

0,298

0,618

21,9

13,3

35,2

13,2

13,3

26,5

L5

0,303

0,751

20,7

8,3

29

9,1

8,3

17,4

ENIT

2006/2007


78


T = 10 ans i = 5,9 t

Milieu récepteur

−0, 59

L5

N5

mm / min

BR

SP

ZI

BR

N1

N2

N4 L1 RI

N3

L2

L4

L3

RC

RG

RC

Zone 1

Zone 2

Zone 3 ENIT

2006/2007


79

STEP


T = 10 ans i = 5,9 t

Milieu récepteur

−0, 59

L5

N5

mm / min

ZI

BR L o t


Durée de l'écoulement (avant) Ecoul sup

Ecoul can

Total

Ecoul can

N1

N2

N4

Durée de l'écoulement (après) Ecoul sup

SP

BR

Total

L 1

0,283

0,411

28,1

11,7

39,8

23,7

11,7

35,4

L 2

0,288

0,608

25,4

16,7

42,1

15,4

16,7

32,1

L 3

0,293

0,741

23,4

16,7

40,1

10,4

16,7

27,1

L 4

0,298

0,618

21,9

13,3

35,2

13,2

13,3

26,5

L 5

0,303

0,751

20,7

8,3

29

9,1

8,3

17,4

L1

N3

L2 RC

RI

L4

L3

RC

RG

C = 0,14 + 0,64Cimp + 5I

Débits avant urbanisation Lot

Superficie

Coefficient de Ruissellement

Temps de concentration

I mm/h

Q m3/s

N1

20

0,298

35,2

43,3

0,681

N2

45

0,295

51,9

34,4

1,240

N3

25

0,288

42,1

39

0,793

N4

85

0,291

63,6

30,5

2,149

L5

8

0,303

29

48,5

0,326

ENIT

2006/2007


80

STEP

Milieu récepteur

L5 ZI

BR L o t


Durée de l'écoulement (avant) Ecoul sup

Ecoul can

Total

Ecoul can

N1

N2

N4

Durée de l'écoulement (après) Ecoul sup

SP

BR

Total

L 1

0,283

0,411

28,1

11,7

39,8

23,7

11,7

35,4

L 2

0,288

0,608

25,4

16,7

42,1

15,4

16,7

32,1

L 3

0,293

0,741

23,4

16,7

40,1

10,4

16,7

27,1

L 4

0,298

0,618

21,9

13,3

35,2

13,2

13,3

26,5

L 5

0,303

0,751

20,7

8,3

29

9,1

8,3

17,4

L1

N3

L2 RC

RI

L4

L3 RG

RC

C = 0,14 + 0,64Cimp + 5I

Débits après urbanisation Lot

Superficie

Coefficient de Ruissellement

Temps de concentration

i mm/h

Q m3/S

N1

20

0,618

26,5

51,2

1,169

N2

45

0,686

43,2

38,4

2,917

N3

25

0,608

32,1

45,7

2,353

N4

85

0,614

54,9

33,3

4,861

L5

8

0,751

17,4

65,6

1,095

ENIT

2006/2007


81

STEP

Milieu récepteur

Formule superficielle

L5

BR

SP

STEP

ZI

BR

N1

N2

N4 L1

N3

L2 RC

RI

RC

RG

Lot

Superficie


L1

15

20

20

40

50

700

0,3

L2

25

30

20

70

50

1000

0,4

L3

25

50

20

90

50

1000

0,5

L4

20

30

20

70

50

800

0,6

L5

8

20

90

50

500

0,7

ENIT

2006/2007


L4

L3



Pente %

82

La formule superficielle μ0=0.5

c=-0.41

β+δ=1.1

ε=0.05

⎡E⎤ Qp = ⎢ ⎥ ⎣2⎦ d=0.51

bg 1− bf

⎡ aμ 0 b ⎤ ⎢ ⎥ ⎣ 6(β + δ) ⎦

1 1− bf

C

1 cb 1− bf 1− bf

I

A

1+ db − ε 1− bf

f=-0.29

g=0,84

1 1 = = 1, 206 1− bf 1− 0 , 59 x 0 , 29

⎡ aμ 0 b ⎤ ⎢ ⎥ β + δ 6 ( ) ⎦ ⎣

1 1− bf

1, 206

⎡ 5,9 x 0,5−059 ⎤ =⎢ ⎥ 6 , 6 ⎣ ⎦

= 1,43

cb = 0 , 41x 0, 59 ,1, 206 = 0, 292 1− bf

1+ db − ε =(1−0, 59 x 0 , 29 −0 , 05 ) x1, 206=0 , 783 1− bf bg = −0, 59 x 0 ,84 x1, 206 = −0 , 598 1− bf ENIT

2006/2007


83

Milieu récepteur

L5

BR

SP

STEP

ZI

BR

L1

Calcul des débits de bassins

N1

N2

N4 N3

L2 RC

RI

L4

L3

RC

RG

élémentaires

Lot

Superficie

L (m)

E

L1

15

750

1,94

0,2

0,4

0,003

0,32

0,738

L2

25

1050

2,1

0,2

0,7

0,004

0,495

2,24

L3

25

1050

2,1

0,2

0,9

0,005

0,528

3,24

L4

20

850

1,9

0,2

0,7

0,006

0,496

2,25

L5

8

550

1,94

0,2

0,9

000,7

0,25

1,53

ENIT

2006/2007

Taux d'impermébilisation Avant Après


Pente

Débits élémentaires Avant après

84

Paramètres d’assemblage de bassins hétérogènes: Ceq

Aeq

Bassins en Série

∑A

Ieq

∑C A ∑A j

j

j

j

j

j

j

Bassins en parallèle

∑A j

j

∑C A ∑A j

j

j

j

j

ENIT

2006/2007


Eeq

⎡ ⎢ ∑ Lj ⎢ j ⎢ Lj ⎢∑ ⎣⎢ j I j

⎤ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎦⎥

∑Q I ∑Q

2

j j

j

j

∑L

j

j

∑A

j

j

L(Q j max )

∑A

j

j

j

85

Milieu récepteur

L5

Assemblage des bassins et calcul des débits aux

Superficie

E

Taux d'imperméabilisation Avant Après

STEP

Pente

N1

N2

N4 L1

L (m)

SP

ZI

BR

noeuds Lot

BR

N3

L2

Débits élémentaires RI Avant après

L1

15

750

1,94

0,2

0,4

0,003

0,32

0,738

L2

25

1050

2,1

0,2

0,7

0,004

0,495

2,24

L3

25

1050

2,1

0,2

0,9

0,005

0,528

3,24

L4

20

850

1,9

0,2

0,7

0,006

0,496

2,25

L5

8

550

1,94

0,2

0,9

000,7

0,25

1,53

RC

Taux d'imperméabilisation Avant Après

L4

L3

RC

RG

Lot

S (ha)

L (m)

E

Pente

Débits Assemblés Avant après

L4 (N1)

20

850

1,9

0,2

0,7

0,006

0,496

2,25

L4+L3 (N2)

45

1800

2,68

0,2

0,81

0,0054

0,738

3,99

L2 (N3)

25

1050

2,1

0,2

0,7

0,004

0,495

2,24

(L4+L3)+L2

70

1800

2,15

0,2

0,84

0,0052

((L4+L3)+L2) +L1) (N4)

85

2750

2,76

0,2

0,76

0,0043

1,12

5,57

L5 (N5) 8 ENIT 2006/2007

550

1,94 Hydraulique 0,2 urbaine Jamel Chahed

0,9

000,7

0,25

1,53 86

4. Débit des eaux pluviales 4.6 La Méthode Superficielle (méthode de Caquot) 4.6.5 Limites d’utilisation: Le domaine de validité de la formule de Caquot • Superficie inférieure à 200 ha • Imperméabilisation supérieure à 0.2 • Pente comprise entre 0,2% et 5% La formule de Caquot ne donne qu’une estimation du débit de pointe On n’a donc pas accès à la dynamique des processus de ruissellement et d’écoulement dans le réseau, et qui est nécessaire pour mieux appréhender les nouveaux objectifs de la gestion des eaux pluviales urbaines: – mise en oeuvre de bassins de retenues – maillage des réseaux – développement de techniques alternatives permettant de contrôler les débits, .... ENIT

2006/2007


87

CH3-09debit-dimensionnementf.pdf

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