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PRÉSENTATION DE LA METHODE DES PLUIES (SOURCE MISE 84)
En synthèse :
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Dans le détail :
Basée sur un débit de fuite du bassin de retenue, Qf, supposé constant, la méthode des pluies utilise les courbes hauteur-durée-
fréquence issues de l'analyse fréquentielle des hauteurs de pluie sur diverses durées, observées en un poste pluviométrique
particulier.À partir de l'expression des courbes intensité-durée-fréquence (IDF) sous la forme dite " loi de Montana », rappelée ci-après :
(Eq 1)dans laquelle est l'intensité maximale moyenne sur la durée t et de période de retour T et a et b deux paramètres
d'ajustement numérique dépendant également de T.Il est possible de définir des " courbes enveloppes » ou courbes hauteur-durée-fréquence, utilisées pour calculer le volume de la
retenue, sous la forme : (Eq 2)Sou s cette forme, on peut démontrer (Desbordes, 1974) que le volume VT du bassin de retenue peut être déterminé
analytiquement et répond à la formule : (Eq 3)à condition que la courbe IDF correspondante puisse être décrite par un seul jeu de coefficients a et b dans laquelle :
HM est la hauteur maximale de stockage par unité de "surface active »,qf le débit de fuite spécifique par unité de surface active,
exprimé en flux dans une unité cohérente avec celle correspondant aux paramètres a et b des équations précédentes (mm/h ou
mm/min par exemple).La surface active A
ac d'un bassin versant est définie par : (Eq 4)Expression dans laquelle :
A, e st la surface du bassin versant drainé par le bassin de retenue Ca, le coefficient d'apport à la retenue.Analogue à un coefficient de ruissellement, C
a peut être de détermination délicate en particulier dans les cas de bassin s versantsfaiblement urbanisés. Nous revenons plus loin sur ce point important du calcul des bassins de retenue.
Le débit spécifique de fuite répond à : (Eq 5)Avec :
Qf, le débit de fuite du bassin en litre par seconde,qf, le débit spécifique de fuite exprimé en litre par seconde par hectare actif ou en mm par heure ou par minute, unités
usuelles pour le calcul des volumes à réserver en fonction des unités usuelle s des courbes intensité-durée-fréquence.
Le volume H
M(T) est obtenu en résolvant le système :
(Eq 6)Ce document est la propriété de G2C ingénierie et ne peut être reproduit ni communiqué à des tiers sans son autorisation
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L'équation 3 suppose que le s courbes IDF, ou HDF, peuvent être décrites par un jeu unique de paramètres a et b. En réalité,
l'expérience montre que la relation de Montana n'est valide que sur des plages de durées et que, pour couvrir la plage des temps de
quelques minutes à 24 heures et plus, il e st nécessaire d'avoir recours à 2, voire 3, couples de valeurs (a,b).
Le système précédent doit alors être résolu par approximations numériques successives. On peut également avoir recours à
d'autres expressions de l'équation 1 pour couvrir une plage plus étendue de temps avec le même jeu de paramètres.
Le temps t
M où se produit le volume maximal HM répond à : (Eq 7)Équation implicite en t
M dont la résolution conduit au volume à stocker par utilisation de la relation 3 pour t égal à tM.
NB : Une des limites de la méthode des pluies est que le débit Qf est supposé constant. Or ce débit qui dépend de la hauteur d'eau dans le bassin
varie de 0 à sa valeur nominale Qf. L'absence de la prise en compte de cette variabilité amène à une sous-estimation du volume. Le volume à
stocker peut être alors coefficienté par une loi de vidange orifice ou déversoir. En l'absence de loi de vidange le volume de fuite sera multiplié par un coefficient de 1.2.quotesdbs_dbs4.pdfusesText_8