LES CLES DU DIMENSIONNEMENT
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Choix du point de calcul du débit spécifique : les différents cas de figure
Cas général
On a un projet dans un bassin versant donné :
=> Le point de calcul est le point de rejet des eaux pluviales de la zone dans le premier cours d’eau récepteur.
Cas de la présence d’un affluent directement en aval
Dans certaines configurations du chevelu hydrographique, la mise en place d’un système de régulation sur un sous bassin versant (stockage de l’eau avec débit de fuite limité) peut entraîner une augmentation du débit de pointe en aval par allongement du temps d’évacuation (vidange) des eaux pluviales de ce sous bassin versant.
C’est essentiellement le cas lorsqu’un affluent arrive en aval immédiat du point de rejet des eaux pluviales du projet et que la pointe de crue de cet affluent arrive lorsque la vidange des eaux de la zone aménagée n’est pas terminée.
Si on appelle :
- tcA et tcB les temps de concentration des bassins versants A et B,
- tvidange le temps de vidange du bassin de stockage,
- tparcours le temps de cheminement des eaux entre le point de rejet de la zone aménagée et le point de confluence avec l’aflluent B,
- ( tcA + tparcours ) < tcB <=> En l’état initial la pointe du débit du bassin B passe après celle du bassin A
- ( tcA + tvidange + tparcours ) > tcB <=> Après aménagement, la vidange de la retenue entraîne un retard de la crue du bassin A qui s’ajoute alors à la pointe de crue du bassin B
ET
=> Dans ce cas de figure le calcul du débit spécifique doit se faire au niveau du point de confluence de façon à englober les deux sous-bassins A (projet) et B (affluent aval).
Cas ou il est nécessaire d’élargir à l’ensemble d’un bassin versant
Lorsqu’il existe une sensibilité particulière sur un bassin versant (pression urbaine, inondations, ouvrage sous-dimensionné…), alors le calcul du débit spécifique doit se faire sur le cours d’eau récepteur :
- soit à l’endroit ou il y a confluence de tous les rejets des projets,
- soit à un point particulier (amont d’une zone urbanisée soumise à des problèmes d’inondations, ouvrage limitant le débit….)
Exemple
Hypothèses :
- Soient 3 projets A, B et C de 3 ha chacun (voir schéma ci-dessous).
- Chacun des projets se rejette dans un sous bassin versant de 10 ha (en pointillé bleu), les sous bassins étant également appelés A, B et C.
- Le bassin versant global à la confluence représente une superficie de 100 ha.
-
Les calculs des débits de pointe de crue ramené aux superficie des bassins versant font apparaître des débit spécifiques de :
- 20 l/s/ha pour les 3 sous bassins A, B et C
- 15 l/s/ha pour le bassin global de 100 ha
Ici, le point de calcul est choisi au point de confluence de tous les projets (les 100 ha de bassin) le débit spécifique à retenir à cet endroit est donc de 15 l/s/ha :
Le débit de fuite de chacun des projets est donc de 3 ha x 15 l/s/ha = 45 l/s.
→ Incidence des aménagements : calcul du débit de crue au point de confluence :
- Etat initial : 100 ha x 15l/s/ha = 1500 l/s
- Etat aménagé : 91 ha (100-3-3-3) x 15 l/s/ha (rejet de la partie du bassin versant non aménagée) + 45 l/s (rejet A) + 45 l/s (rejet B) + 45 l/s (rejet C) = 1500 l/s
Ici le débit futur est égal au débit initial. Il n’y a pas d’incidence (ce qui ne serait pas le cas si on avait pris chaque projet de façon séparée avec les débits spécifiques de 20 l/s/ha).