[PDF] ANNEXE 1 Dimensionnement des ouvrages Notice explicative

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Septembre 2017

D É P A R T E M E N T D E L A M A R N E

C O M M U N E D E S A I N T E - G E M M E

AMÉNAGEMENT HYDRAULIQUE DES BASSINS

VERSANTS VITICOLES

DE LA COMMUNE DE SAINTE-GEMME

PROJET

N O T I C E E X P L I C A T I V E

Titre :

AMÉNAGEMENT HYDRAULIQUE DES BASSINS VERSANTS VITICOLES DE LA COMMUNE DE SAINTE-GEMME Objet : MISSION DE MAITRISE D"ŒUVRE - PHASE PROJET

Maître d'Ouvrage :

Commune de SAINTE GEMME

Représentée par Monsieur le Maire, Jean-Claude BUCQUET

Mairie - 9 rue Pot d"Etain - 51 700 SAINTE GEMME

Téléphone / Fax : 03 26 52 70 03

Maîtrise d'OEuvre :

SOFIM BE VRD

Représenté par Messieurs Arnaud BOUTILLIER et Jean-François

LEBEUF

Espace Victor HUGO - 14, rue du Moulin Brûlé - 51200 Epernay Téléphone 03 26 56 36 62 - Fax 03 26 56 36 64

Courriel :

sofim@sofim-vrd.com

SOMMAIRE

1. OBJET ET OBJECTIFS DE LA MISSION .............................................................................................. 3

1.1 OBJET DE LA MISSION .................................................................................................................. 3

1.2 OBJECTIFS DE LA MISSION ......................................................................................................... 3

2. ASPECT ADMINISTRATIF ET REGLEMENTAIRE ............................................................................... 3

3. GÉNÉRALITES ....................................................................................................................................... 4

3.1 PLAN DE SITUATION - DÉLIMITATION DU SECTEUR D"ÉTUDE ................................................ 4

3.2 TOPOGRAPHIE ............................................................................................................................... 4

4. DESCRIPTION DU PROJET .................................................................................................................. 5

4.1 DETERMINATION DES SECTEURS ET DES BASSINS VERSANTS ........................................... 5

4.2 DESCRIPTION DES AMENAGEMENTS ........................................................................................ 6

4.2.1 Aménagements dans le secteur A ............................................................................................ 6

4.2.2 Aménagements dans le secteur B ............................................................................................ 7

5. ÉTUDE HYDRAULIQUE ......................................................................................................................... 7

5.1 OUVRAGES HYDRAULIQUES ....................................................................................................... 9

5.1.1 Estimation des débits de pointe des bassins versants.............................................................. 9

5.1.2 Estimation des débits admissibles par les ouvrages hydrauliques ........................................... 14

5.2 DETERMINATION DES BASSINS DE RETENTION ...................................................................... 16

5.2.1 Détermination du bassin de rétention A .................................................................................... 19

5.2.2Détermination du bassin de rétention B ..................................................................................... 21

5.2.3 Détermination du fossé a redents ............................................................................................. 23

6. LES SOLUTIONS ENVISAGEABLES .................................................................................................... 26

6.1 CANALISATIONS ET OUVRAGES CADRES ................................................................................. 26

6.2 CANIVEAUX OUVERTS .................................................................................................................. 27

6.3 CHAUSSÉES HYDRAULIQUES EN BÉTON .................................................................................. 29

6.3.1Largeur ....................................................................................................................................... 29

6.3.2 Pente longitudinale .................................................................................................................... 29

6.3.3 Structure de chaussée .............................................................................................................. 29

6.3.4 Profil en travers type.................................................................................................................. 29

6.3.5 Capacités d"écoulement des chaussées béton ......................................................................... 31

6.3.6 Avantages et inconvénients des chaussées béton ................................................................... 31

6.4 DEPIERREUR ................................................................................................................................. 32

6.5 FOSSES A REDENTS ..................................................................................................................... 33

6.6 BASSIN DE RETENTION A CIEL OUVERT ................................................................................... 34

6.7 DALLES GAZON EN BETON .......................................................................................................... 34

Références bibliographiques .................................................................................................................... 36

Annexes ....................................................................................................................................................... 37

- 2 -

INTRODUCTION

Suite à de nombreuses dégradations dues aux coulées d"eaux boueuses provenant du vignoble et dans

un objectif de préserver les milieux récepteurs et notamment le cours d"eau la Semoigne, la commune

de Sainte-Gemme a décidé de lutter contre l"érosion et le ruissellement des coteaux à fortes pentes des

secteurs de son vignoble.

Un schéma d"aménagement hydraulique a été réalisé en 2010, cette étude a donné des bases pour la

conception du projet qui a été retenu. Egalement une étude parcellaire a été réalisée parallèlement en

2010. Cette étude à pour but de déterminer au niveau des parcelles, les aménagements et les pratiques

culturales à mettre en œuvre pour réduire les érosions et le ruissellement. Toutefois les aménagements

résultant de cette étude ne font pas partie de la mission.

Mais en complément à ces aménagements et pratiques culturales, il est nécessaire de mettre en œuvre

des ouvrages de collecte, de transit et de rétention des eaux. Ces travaux font partie de la mission de

maîtrise d"œuvre et sont décrit dans la présente notice. - 3 -

1. OBJET ET OBJECTIFS DE LA MISSION

1.1 OBJET DE LA MISSION

L"objet de la mission est " l'aménagement hydraulique des bassins versants viticole de la

commune de Sainte-Gemme ». Les aménagements se situent dans deux secteurs de la commune. Le premier secteur qui sera repris

principalement par le bassin de rétention A correspond à tout le dessus de la commune au Nord et son

flanc à l"Ouest. Le deuxième secteur est situé quand à lui en dessous de la commune, orientation Sud-

Ouest.

1.2 OBJECTIFS DE LA MISSION

Les objectifs de la mission sont de lutter contre l'érosion et le ruissellement des coteaux à fortes pentes

des deux secteurs du vignoble et également d"entreprendre des actions de dépollution avant le rejet

dans le milieu récepteur et plus particulièrement dans la rivière Semoigne. Les aménagements étudiés ne concernent que les aménagements collectifs.

La lutte contre l"érosion en vignoble de coteaux impose la complémentarité entre les aménagements à la

parcelle et les aménagements collectifs. Les aménagements à la parcelle peuvent être de deux types,

soit de type agronomique : enherbement des vignes, mise en place de mulch, de paillage... soit de type

hydraulique, chevets, fossés, orientation du sens de l"écoulement... L"objectif des aménagements à la

parcelle est de contrôler les écoulements le plus à l"origine possible, le résultat étant de réduire les

impacts sur les parcelles aval. C"est un principe de solidarité.

Les aménagements collectifs complètes les aménagements à la parcelle, l"objectif principal est de

collecter, transporter, retenir les effluents pour réduire les impacts sur le milieu récepteur final.

La collectivité a fait réaliser par le bureau d"études BR Ingénierie, une étude parcellaire de vignoble du

secteur.

Les objectifs ne pourront être réalisés que si les aménagements collectifs sont réellement

complémentaires des aménagements à la parcelle.

2. ASPECT ADMINISTRATIF ET REGLEMENTAIRE

Ce dossier rentre dans le cadre de la Loi sur L"eau. Etant donné que la surface de bassin versant est

supérieure à 20 hectares, il est ainsi réalisé un dossier de demande d"Autorisation au titre de la Loi sur

l"Eau. Le service instructeur sera la DDT de la Marne.

Le dossier de déclaration au titre de la Loi sur l'Eau est réalisé par le cabinet ADEQUAT

ENVIRONNEMENT.

Egalement afin de financer le projet il est nécessaire d"établir une Déclaration d"Intérêt Général (DIG) et

une Demande d"Utilité Publique (DUP) car la collectivité a rencontrée des problèmes pour l"acquisition

de certains terrains prévus pour accueillir les bassins de rétention. - 4 -

3. GÉNÉRALITES

3.1 PLAN DE SITUATION - DÉLIMITATION DU SECTEUR D'ÉTUDE

La commune de Sainte Gemme se situe dans le département de la Marne, elle est distante de 35 km de

Reims (51) et 30 km d"Epernay (51). Les communes voisines les plus proches sont Passy-Grigny (51) au Sud, Goussancourt (02) au Nord et Champvoisy (51) à l"Ouest.

Plan de situation de la commune de SAINTE-GEMME

La commune de Sainte Gemme s"étend sur environ 725 hectares dont 72 hectares environ sont classés

en zone A.O.C, le reste étant occupé par des bois, des champs et des zones urbanisées.

Toutefois seuls 65 hectares sont réellement plantés en vigne, c"est sur ces 65 hectares que sont répartis

les deux secteurs sur lesquels vont porter les aménagements hydrauliques.

3.2 TOPOGRAPHIE

Le terroir est situé dans la vallée de la Semoigne.

Les bassins versants viticoles sont situés entre 126 et 222 mètres d"altitude. Situé à flanc de vallée, le

territoire communal, montre des pentes maximales de 16 %.

La rivière Semoigne est à une distance de 210 mètres environ du périmètre de l"étude. Sur la portion qui

nous intéresse c"est un cours d"eau classé en première catégorie du point de vue piscicole.

- 5 -

Une partie du vignoble est drainé par une ravine appelée fossé de la fontaine des Prés. C"est cette

ravine qui servira d"exutoire à un des bassins projeté.

Le secteur de l"étude est traversé par la route départementale n°406 qui relie Passy-Grigny à Sainte

Gemme et qui passe au dessus du fossé de la fontaine des Prés. Les différents secteurs sont reliés par

des chemins communaux ou d"exploitation qui suivent le plus souvent les courbes de niveau. Le

vignoble possède actuellement des chemins principaux en enrobés mais pratiquement pas de chaussée

béton. Voir plan des aménagements et plan de situation des secteurs étudiés ci-dessous

Plan de situation des secteurs des travaux

4. DESCRIPTION DU PROJET

4.1 DETERMINATION DES SECTEURS ET DES BASSINS VERSANTS

Les bassins versants qui concernent le secteur d"étude ont été déterminés par l"observation de la

topographie sur le site ainsi que par l"étude des cartes IGN. Certains bassins versants ont été subdivisés

en sous bassins versants élémentaires. Voir plans des bassins versants élémentaires joint au dossier (P3). - 6 -

Sur les plans, les sous bassins versants élémentaires sont indiqués en bleu tout comme leur nom, y

figure également les différents nœuds hydrauliques résultant de l"assemblage de plusieurs sous

bassins-versants. En orange est délimité le périmètre de l"étude correspondant à la limite de zone A.O.C

et en bleu clair les rus, ravins et cours d"eau. Les bassins versants ne s"arrêtent pas à la limite AOC.

Secteur A

Les bassins versants qui composent ce secteur sont situés au dessus de la commune au Nord, ainsi

qu"à l"Ouest de la commune. La surface de vigne est d"environ 50 hectares. Ce bassin est

principalement drainé par le fossé de la fontaine des Prés, il est composé majoritairement de champs en

son sommet, de vignes en aval et d"un peu de bois. Le bassin versant A est longé par la route

départementale n°406.

Secteur B

Ce bassin versant est situé à l"Ouest de la commune. La surface de vigne est de 15 hectares. Une partie

du bassin versant se rejette dans la Semoigne et l"autre partie se déverse dans le fossé de la fontaine

des Près qui rejoint par la suite la Semoigne. Il est composé majoritairement de vignes et d"un peu de

cultures.

4.2 DESCRIPTION DES AMENAGEMENTS

Le projet d"aménagement a été réalisé sur la base de discussions avec la commune et les membres de

la commission, et aussi par de nombreuses visites de terrains afin de définir les points noirs. La volonté

de la commission est d"aménager en priorité les secteurs dits sensibles où des ruissellements trop

importants pourraient porter préjudice aux personnes et aux biens. Ainsi la majeure partie des

aménagements proposés dans le projet est destinée à la protection du village. En effet une partie du

vignoble se situe directement au dessus des habitations.

4.2.1 AMENAGEMENTS DANS LE SECTEUR A

Le principe est de collecter les eaux en amont et de les diriger dans la partie du secteur A qui se situe en

dessous des habitations afin de créer un bassin de rétention dont le débordement ne présentera pas de

risque. Ce bassin et ces aménagements permettront en même temps de protéger le milieu naturel qui

est la rivière Semoigne en dépolluant les eaux de ruissellement provenant des bassins versants en

amont. Tous les ouvrages de transit de ce secteur seront dimensionnés pour une pluie de période de

retour 30 ans.

Les travaux dans le secteur A constitueront donc en la réalisation d"un ensemble d"ouvrages dépierreurs

pour capter les eaux et de linéaire de canalisation de diamètre allant de 400 mm à 1200 mm pour guider

les eaux.

Il sera réalisé également en amont un fossé à redents qui permettra de retenir 1 500 m

3 d"eaux de

ruissellement et qui réduira les débits de pointe. Le rejet de ce fossé à redans se fera dans le fossé de la

Fontaine des Près qui sera raccordé lui-même au nouveau collecteur à créer. Actuellement les eaux

circulant dans le fossé de la Fontaine des Prés traversent la route départementale n°406 et ressortent

dans le fossé à ciel ouvert près des habitations pour repartir en busage jusqu"au déversement définitif

dans le Ru de la Fontaine des Près. C'est-à-dire que c"est tout le bassin versant qui se dirige vers les

habitations hormis les eaux qui débordent du fossé en amont de la route départementale et qui suivent

la route. Il a ainsi été envisagé avec la commune de dévier complètement les eaux se dirigeant vers la

zone d"habitation La Besace ou partiellement même si techniquement cela entrainera de devoir refaire

une traversée de chaussée. Cette déviation se fera dans le futur réseau à créer, celle-ci peut se faire à

- 7 -

deux niveaux. Dans un premier temps les eaux peuvent être déviées à la fin du fossé existant vers un

ouvrage dépierreur qui aura sa vidange vers le nouveau réseau et/ou dans un deuxième temps la

déviation des eaux peut se faire lorsque la canalisation existante rejoindra le futur réseau en chute. Le

dépierreur aura également comme fonction de stopper toutes eaux qui ne seraient pas allées

directement dans le fossé, ainsi le secteur de La Besace sera parfaitement protégé et ce pour des pluies

de période de retour quasiment 50 ans. Dans le cas de pluie encore supérieure le reliquat d"eaux de

ruissellement suivrait le profil de la route départementale. Le détail de ce secteur particulier noté A14 sur

le plan de l"aménagement joint au dossier est annexé à la présente notice.

Le nouveau réseau devra traverser la route départementale n°406 au niveau de la coopérative et enfin

avant le rejet au milieu naturel, il sera créé un bassin de rétention de 6 000 m

3 avec une fosse de

tranquillisation. Le rejet final se fera par l"intermédiaire d"un moine de vidange et d"une canalisation de

diamètre 400 mm.

4.2.2 AMENAGEMENTS DANS LE SECTEUR B

Le secteur B se situe quant à lui en dessous de la commune et ne présente pas de risque direct envers

la population. Toutefois lors de forts épisodes pluvieux, beaucoup d"eaux chargées arrivent directement

dans la Semoigne qui se situe immédiatement en aval. Un chemin dirige principalement ces eaux de ruissellement et celui-ci subit régulièrement une forte érosion.

Les travaux dans le secteur B constitueront donc à aménager le chemin en chaussée béton à vocation

hydraulique sur environ 465 mètres, ce qui empêchera le chemin de s"éroder et ce qui permettra un

meilleur accès aux parcelles viticoles. Les eaux qui seront acheminées par ce chemin béton iront dans

un bassin de rétention, qui en plus de retenir ces eaux de ruissellement, apportera un effet dépolluant.

Ce bassin d"un volume de 1 480 m

3, se situera tout le long de la Sente du Moulin ce qui permettra

d"intercepter toutes les eaux de ruissellement provenant du bassin versant amont. Le rejet à la rivière

Semoigne se fera par l"intermédiaire d"un moine de vidange et d"une canalisation de diamètre 300 mm.

5. ÉTUDE HYDRAULIQUE

L"étude hydraulique permet de calculer des débits de crues en différents points des secteurs, choisis,

pour leur représentativité. Un point (nœud 1,2...) est l"assemblage de plusieurs bassins versants, il se

trouve sur un site posant un problème et étant susceptible d"être aménagé. Les ouvrages de transit des eaux de ruissellement (canalisations, caniveaux rectangulaires ...) sont

dimensionnés avec un débit correspondant au débit de pointe, à savoir lorsque la durée de la pluie est

égale au temps de concentration. Le temps de concentration est le temps nécessaire à l"eau pour

s"écouler depuis le point le plus éloigné du bassin jusqu"à son exutoire ou jusqu"au point de calcul. En

effet c"est pour cette durée que le débit sera le plus élevé.

Les débits de pointe ont été calculés soit pour une pluie de période de retour 10 ans ou pour une pluie

de période de retour 30 ans. Les secteurs ou parties de secteurs dont les ouvrages de transit ont été

dimensionnés pour une pluie de période de retour 30 ans sont ceux concernés par une grande densité

d"habitation ou d"une voirie à fort passage. Ainsi dans les tableaux il apparaîtra le calcul du débit de

pointe pour une période de retour 10 ans, 30 ans et 50 ans pour pouvoir faire une autre comparaison.

Etant donné que le secteur A se situe au dessus de la commune ou encore à proximité d"une voirie

départementale, la solution retenue a été de dimensionner les ouvrages de transit, pour tous les bassins

versants du secteur A, pour une pluie de période de retour 30 ans. Dans l"absolu la plupart des ouvrages

hydrauliques des différents bassins versants seront suffisants pour des pluies allant jusqu"à une période

de retour de 50 ans. - 8 -

Donc en cohérence avec les enjeux de sécurité publique, de la norme européenne NF EN 752 et du

document " Eléments de doctrine pour la constitution d"un dossier Loi sur l"Eau d"hydraulique du

vignoble », le niveau de protection retenu pour les ouvrages de transit est :

Dimensionnement des ouvrages de transit

Secteur Niveau de protection

Fréquence des évènements

pluvieux

A 30 ans

B 10 ans

En revanche, les bassins de rétention ne sont pas eux dimensionnés pour le débit de pointe, car c"est

toute l"eau qui provient du bassin versant qu"il faudra stocker. Donc pour le dimensionnement des

bassins de rétention nous raisonnerons plutôt en volume ruisselé ce qui induira un volume à retenir en

fonction du débit de fuite du bassin.

Pour le dimensionnement des bassins de rétention plusieurs scénarios ont été étudiés en fonction du

choix de la protection et de la durée de la pluie. Les durées de pluies étudiées sont celles de la majorité

des orages. Le choix de la protection (10 ans ou 30 ans) s'est fait selon la situation et la distance du

bassin de rétention par rapport aux habitations et aux risques que représenteraient un débordement du

bassin de rétention. La durée de pluie induisant le plus grand volume à retenir sera alors prise en

compte.

Donc en cohérence avec les enjeux de sécurité publique et du document " Eléments de doctrine pour la

constitution d"un dossier Loi sur l"Eau d"hydraulique du vignoble », le niveau de protection retenu pour

les bassins de rétention est :

Dimensionnement des bassins de rétention (BR)

Scénario Niveau de protection

Fréquence des évènements pluvieux Durée de la pluie Bassins de rétention concernés 1

10 ans 15 min

2 30 min

3 60 min BRA, Fossé à redents,

BRB 4

30 ans 15 min

5 30 min

6 60 min

- 9 -

5.1 OUVRAGES HYDRAULIQUES

Afin de dimensionner les ouvrages hydrauliques nous avons comparé le débit de pointe du bassin

versant repris par l"ouvrage au débit admissible de l"ouvrage.

5.1.1 ESTIMATION DES DÉBITS DE POINTE DES BASSINS VERSANTS

L"estimation des débits des divers bassins versants est réalisée à partir de la méthode rationnelle. En

effet nous sommes en présence de bassins versants ne dépassant pas 100 hectares, ce qui correspond

parfaitement au domaine d"emploi de la méthode rationnelle : La première étape consiste à calculer le volume ruisselé

V = 0,001 x C x A x h

Avec :

V : Volume ruisselé en m

3

C : Coefficient moyen de ruissellement

A : Surface du bassin versant en m²

h : hauteur d'eau en mm

Q : Débit en m³/s

Coefficient moyen de ruissellement

Le coefficient de ruissellement, compris entre 0 et 1, est défini par le rapport entre la quantité d'eau

ruisselée à la surface du sol et celle des précipitations. Dans notre cas, sa valeur reflète la capacité du

sol à ruisseler en fonction uniquement de sa couverture végétale. Nous supposons l"humidité du sol

homogène et l"infiltrabilité peu variable. Les coefficients de ruissellement choisis pour chaque type de sol

sont les suivants :

Tableau indiquant les coefficients de ruissellement moyen pour une pluie de période de retour

T = 10 ans et pour une pluie de période de retour T = 20 ans ou supérieure.

T = 10 ans T = 20 ans et +

Vignes 0,50 0,80

Champs et Cultures 0,30 0,30

Bois 0,20 0,20

Voirie 0,90 0,90

- 10 -

Ci-dessous et page suivante, les tableaux regroupant les surfaces et les coefficients de ruissellement

des sous bassins versants élémentaires de chaque secteur (voir plan des bassins versants

élémentaires) pour une pluie de période de retour T = 10 ans (C vigne = 0,50) et pour une pluie de période de retour T = 20 ans ou supérieure (C vigne = 0,80) :

Noeud - BRBASSIN

VERSANTSurface total Surface activeC moyen

10 ans

A136 428 0 0,50 31 428 0,30 5 000 0,20 0 0,90 10 428 0,29 A230 917 0 0,50 29 751 0,30 1 166 0,20 0 0,90 9 159 0,30

1 A1+A267 345 0 0,50 61 179 0,30 6 166 0,20 0 0,90 19 587 0,29

A351 415 51 415 0,50 0 0,30 0 0,20 0 0,90 25 708 0,50 A414 563 14 563 0,50 0 0,30 0 0,20 0 0,90 7 282 0,50

2 1+A481 908 14 563 0,50 61 179 0,30 6 166 0,20 0 0,90 26 868 0,33

3 2+A3133 323 65 978 0,50 61 179 0,30 6 166 0,20 0 0,90 52 576 0,39

A549 715 10 922 0,50 38 793 0,30 0 0,20 0 0,90 17 099 0,34 A65 335 4 860 0,50 0 0,30 0 0,20 475 0,90 2 858 0,54 A7148 797 11 176 0,50 133 727 0,30 544 0,20 3 350 0,90 48 830 0,33 A872 000 36 951 0,50 33 706 0,30 1 343 0,20 0 0,90 28 856 0,40

4 A7+A8220 797 48 127 0,50 167 433 0,30 1 887 0,20 3 350 0,90 77 686 0,35

5 4+A5270 512 59 049 0,50 206 226 0,30 1 887 0,20 3 350 0,90 94 785 0,35

6 3+5+A6409 170 129 887 0,50 267 405 0,30 8 053 0,20 3 825 0,90 150 218 0,37

A97 477 6 795 0,50 0 0,30 0 0,20 682 0,90 4 011 0,54

7 6+A9416 647 136 682 0,50 267 405 0,30 8 053 0,20 4 507 0,90 154 229 0,37

A1016 035 15 474 0,50 0 0,30 0 0,20 561 0,90 8 242 0,51 Fossé à redentsA11210 861 32 657 0,50 163 265 0,30 14 939 0,20 0 0,90 68 296 0,32 A12106 962 45 619 0,50 61 343 0,30 0 0,20 0 0,90 41 212 0,39

8 A11+A12317 823 78 276 0,50 224 608 0,30 14 939 0,20 0 0,90 109 508 0,34

9 7+A10+8750 505 230 432 0,50 492 013 0,30 22 992 0,20 5 068 0,90 271 980 0,36

A1358 784 38 577 0,50 14 512 0,30 5 695 0,20 0 0,90 24 781 0,42 A1412 539 11 971 0,50 0 0,30 0 0,20 568 0,90 6 497 0,52

10 A13+A1471 323 50 548 0,50 14 512 0,30 5 695 0,20 568 0,90 31 278 0,44

A1532 443 31 222 0,50 0 0,30 0 0,20 1 221 0,90 16 710 0,52

11 9+10+A15854 271 312 202 0,50 506 525 0,30 28 687 0,20 6 857 0,90 319 967 0,37

A1616 662 15 742 0,50 0 0,30 0 0,20 920 0,90 8 699 0,52

12 11+A16870 933 327 944 0,50 506 525 0,30 28 687 0,20 7 777 0,90 328 666 0,38

A1742 843 34 968 0,50 6 825 0,30 0 0,20 1 050 0,90 20 477 0,48 BR A 12+A17-A11702 915 330 255 0,50 350 085 0,30 13 748 0,20 8 827 0,90 280 847 0,40 BR B B1185 620 184 970 0,50 0 0,30 0 0,20 650 0,90 93 070 0,50 B227 183 20 834 0,50 6 349 0,30 0 0,20 0 0,90 12 322 0,45 B321 101 3 375 0,50 17 726 0,30 0 0,20 0 0,90 7 005 0,33

B440 348 40 348 0,50 0 0,30 0 0,20 0 0,90 20 174 0,50Surfaces et coefficients de ruissellement pour une pluie de période de retour T = 10 ans (Cvigne = 0,50)

Cultures - Patures Bois VoirieVigne

- 11 -

Noeud - BRBASSIN

VERSANTSurface total Surface activeC moyen

20 ans et +

A136 428 0 0,80 31 428 0,30 5 000 0,20 0 0,90 10 428 0,29 A230 917 0 0,80 29 751 0,30 1 166 0,20 0 0,90 9 159 0,30

1 A1+A267 345 0 0,80 61 179 0,30 6 166 0,20 0 0,90 19 587 0,29

A351 415 51 415 0,80 0 0,30 0 0,20 0 0,90 41 132 0,80 A414 563 14 563 0,80 0 0,30 0 0,20 0 0,90 11 650 0,80

2 1+A481 908 14 563 0,80 61 179 0,30 6 166 0,20 0 0,90 31 237 0,38

3 2+A3133 323 65 978 0,80 61 179 0,30 6 166 0,20 0 0,90 72 369 0,54

A549 715 10 922 0,80 38 793 0,30 0 0,20 0 0,90 20 376 0,41 A65 335 4 860 0,80 0 0,30 0 0,20 475 0,90 4 316 0,81 A7148 797 11 176 0,80 133 727 0,30 544 0,20 3 350 0,90 52 183 0,35 A872 000 36 951 0,80 33 706 0,30 1 343 0,20 0 0,90 39 941 0,55

4 A7+A8220 797 48 127 0,80 167 433 0,30 1 887 0,20 3 350 0,90 92 124 0,42

5 4+A5270 512 59 049 0,80 206 226 0,30 1 887 0,20 3 350 0,90 112 499 0,42

6 3+5+A6409 170 129 887 0,80 267 405 0,30 8 053 0,20 3 825 0,90 189 184 0,46

A97 477 6 795 0,80 0 0,30 0 0,20 682 0,90 6 050 0,81

7 6+A9416 647 136 682 0,80 267 405 0,30 8 053 0,20 4 507 0,90 195 234 0,47

A1016 035 15 474 0,80 0 0,30 0 0,20 561 0,90 12 884 0,80 Fossé à redentsA11210 861 32 657 0,80 163 265 0,30 14 939 0,20 0 0,90 78 093 0,37 A12106 962 45 619 0,80 61 343 0,30 0 0,20 0 0,90 54 898 0,51

8 A11+A12317 823 78 276 0,80 224 608 0,30 14 939 0,20 0 0,90 132 991 0,42

9 7+A10+8750 505 230 432 0,80 492 013 0,30 22 992 0,20 5 068 0,90 341 109 0,45

A1358 784 38 577 0,80 14 512 0,30 5 695 0,20 0 0,90 36 354 0,62 A1412 539 11 971 0,80 0 0,30 0 0,20 568 0,90 10 088 0,80

10 A13+A1471 323 50 548 0,80 14 512 0,30 5 695 0,20 568 0,90 46 442 0,65

A1532 443 31 222 0,80 0 0,30 0 0,20 1 221 0,90 26 077 0,80

11 9+10+A15854 271 312 202 0,80 506 525 0,30 28 687 0,20 6 857 0,90 413 628 0,48

A1616 662 15 742 0,80 0 0,30 0 0,20 920 0,90 13 422 0,81

12 11+A16870 933 327 944 0,80 506 525 0,30 28 687 0,20 7 777 0,90 427 049 0,49

A1742 843 34 968 0,80 6 825 0,30 0 0,20 1 050 0,90 30 967 0,72 BR A 12+A17-A11702 915 330 255 0,80 350 085 0,30 13 748 0,20 8 827 0,90 379 923 0,54 BR B B1185 620 184 970 0,80 0 0,30 0 0,20 650 0,90 148 561 0,80 B227 183 20 834 0,80 6 349 0,30 0 0,20 0 0,90 18 572 0,68 B321 101 3 375 0,80 17 726 0,30 0 0,20 0 0,90 8 018 0,38

B440 348 40 348 0,80 0 0,30 0 0,20 0 0,90 32 278 0,80Surfaces et coefficients de ruissellement pour une pluie de période de retour T = 20 ans ou supérieure (Cvigne = 0,80)

Vigne Champs - Cultures Bois Voirie Hauteur d'eau Pour la formule rationnelle la hauteur de pluie est ainsi définie : Elle est exprimée en fonction de la durée de la pluie par la formule de Montana : h = a x t (1-b)

Avec :

h : Hauteur d'eau en mm t : Temps en min a ; b : Paramètres de Montana - 12 - Pour le dimensionnement des ouvrages hydrauliques on prendra t = tc

Formule de Sogreha : t

c = 4,51 . S(0,35) . C(-0,35) . p(-0,5)

Avec :

t c : Temps de concentration

S : Surface du bassin versant en km²

C : Coefficient moyen de ruissellement

P : Pente en m/m

Pour rappel, le temps de concentration est le temps nécessaire à l"eau pour s"écouler depuis le point le

plus éloigné du bassin jusqu"à son exutoire ou jusqu"au point de calcul.

La formule de SOGREAH a été retenue pour le calcul du temps de concentration car elle est la seule qui

prend en considération le facteur pente et le facteur coefficient de ruissellement dans le calcul.

Egalement dans beaucoup de tableau comparatif, notamment celui fait par le CEMAGREF on peut

remarquer que la formule de SOGREAH est la formule qui donne les temps de concentration les plus

courts donc les plus pénalisants. Il est à noter que les temps de concentration seront différents pour une

pluie de période de retour 10 ans et une pluie de période de retour 20 ans ou plus étant donné que le

coefficient de ruissellement appliqué aux surfaces plantées de vignes n"est pas le même. Ainsi on peut calculer le volume ruisselé et donc le débit de pointe Q pointe = V / tc

Dans le cas d"un assemblage de deux ou plusieurs bassins versants (nœud 1,2 ...), on prend le temps

de concentration le plus long et on vérifie si le débit total induit par la somme des deux bassins est

supérieure au débit du seul bassin versant qui représente le plus gros débit. Si ce débit est effectivement

supérieur on poursuit les calculs sur cette base. Sinon on ne retient que le bassin ayant le plus gros

débit avec son temps de concentration propre et on laisse de côté l"autre bassin (ce dernier n"étant pas

dimensionnant en régime de pointe). Lorsque le temps de concentration est inférieur à 6 minutes, celui-

ci sera pris égal à 6 minutes.

Remarques sur les débits de pointes :

La formule utilisée prend en compte la pente dans le calcul du temps de concentration. A juste titre,

compte tenu des pentes très fortes, les débits de pointes sont aussi très forts. Sur le terrain nous

constatons la réalité des ces phénomènes par de nombreuses traces d"érosions dans les vignes et sur

les chemins.

Les données pluviométriques proviennent de la station Météo-France de Reims-Courcy, les coefficients

datent de 2011. Ci dessous un tableau pour les différentes périodes de retour étudiées dans ce dossier.

Paramètres

de Montana Période de retour

10 ans 30 ans 50 ans

a 6,852 8,619 9,514 b 0,691 0,687 0,686 - 13 -

Pour les paramètres de Montana la station de Reims-Courcy a été retenue car c'est la station synoptique

la plus proche de l'opération qui permettait d'obtenir les paramètres Montana, directement de la part de

Météo France, jusqu'à une pluie centennale grâce à des observations quotidiennes et régulières par du

personnel formé à cet effet, ce que ne permet pas par exemple la station de Barzy-sur-Marne ou de

Chambrecy qui sont des stations gérées par le CIVC. Les données fournies par les stations de Barzy-sur-Marne et de Chambrecy seront prises en compte lors du dimensionnement des bassins de rétention pour le comparatif avec les volumes retenus.

La station météorologique retenue doit pouvoir disposer d'une série de mesures sur une durée de plus

de 25 ans ce qui est le cas de celle de Reims-Courcy. La station météorologique de Reims-Courcy se

situe à 32 km à vol d'oiseau de l'opération de Sainte-Gemme. De plus cette station se trouve être, à

l'instar de l'opération de Sainte-Gemme, proche d"un environnement de culture de la vigne. La hauteur d'eau peut donc s"exprimer de la manière suivante : h

10 ans = 6,852 x t (1-0,691)

h30 ans = 8,619 x t (1-0,687) h

50 ans = 9,514 x t (1-0,686)

Il suffit alors d"appliquer l"une ou l"autre formule à chaque bassin versant élémentaire afin de calculer le

débit de pointe associé au type de protection retenu.

Ci-dessous et page suivante le tableau regroupant les débits de pointe des sous bassins versants

élémentaires (voir plan des aménagements P2 et plan des bassins versants élémentaires P3) :

Noeud - BR BVC moyen

10 ansC moyen

20 ans et +S en m²Temps de

concentration en min 10 ansTemps de concentration en min 20 ans +Q pointe P10 en m3/sQpointe P30 en m3/sQpointe P50 en m3/s

A1 0,29 0,29 36 428 12,00 12,00

0,214 0,272 0,301

A2 0,30 0,30 30 917 11,55 11,550,193 0,245 0,271

1 A1+A2 0,29 0,29 67 345 12,00 12,000,402 0,510 0,565

A3 0,50 0,80 51 415 7,56 6,410,726 1,649 1,823

A4 0,50 0,80 14 563 6 60,241 0,489 0,540

2 1+A4 0,33 0,38 81 908 12,00 12,000,551 0,814 0,901

3 2+A3 0,39 0,54 133 323 12,00 12,001,078 1,885 2,086

A5 0,34 0,41 49 715 9,75 9,170,405 0,639 0,707

A6 0,54 0,81 5 335 6 60,095 0,181 0,200

A7 0,33 0,35 148 797 13,81 13,490,909 1,254 1,388

A8 0,40 0,55 72 000 10,66 9,510,642 1,221 1,351

4 A7+A8 0,35 0,42 220 797 13,81 13,491,446 2,215 2,451

5 4+A5 0,35 0,42 270 512 13,81 13,491,764 2,705 2,993

6 3+5+A6 0,37 0,46 409 170 13,81 13,492,796 4,548 5,033

A9 0,54 0,81 7 477 6 60,133 0,254 0,281

7 6+A9 0,37 0,47 416 647 13,81 13,492,871 4,693 5,194

A10 0,51 0,80 16 035 6 60,273 0,540 0,598

A11 0,32 0,37 210 861 16,66 15,891,117 1,678 1,857

A12 0,39 0,51 106 962 10,11 9,140,952 1,724 1,907

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Noeud - BR BVC moyen

10 ansC moyen

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