Exutoire (HU)

Traduction anglaise : Outlet, Outfall

Dernière mise à jour : 26/09/2023

En hydrologie on utilise ce terme pour désigner l'issue (ou l'une des issues) d'un système physique (élémentaire ou complexe) traversé par un fluide en mouvement.

Différents types d'exutoires

En hydrologie générale l'exutoire d'un bassin versant est le point le plus à l'aval par lequel l'excédent d'eau reçue s'écoule. De la même façon on parle de l'exutoire d'un lac pour désigner l'endroit où l'eau du lac s'écoule vers l'aval.

Nota : Un même système hydrologique peut avoir plusieurs exutoires.

Dans le domaine de l'assainissement, le concept d'exutoire semble s'être tout d'abord appliqué à l'issue des canalisations et des systèmes d’assainissement transportant des effluents chargés (eaux d'égout). L'évolution des pratiques en matière d'assainissement (réseau séparatif) ainsi que l'apparition de l'hydrologie urbaine en tant que discipline à part entière, lui ont donné une acception plus large (figure 1).

Le système physique peut ainsi prendre les formes les plus diverses (canalisation élémentaire, système d’assainissement, bassin de retenue, bassin versant, etc.). De même le fluide en mouvement n'est pas seulement un fluide dont on souhaite se débarrasser (eaux usées), mais la notion s'étend également aux eaux pluviales strictement séparatives, ainsi qu'à l'eau de pluie ou l'eau contenue dans les rus, ruisseaux, rivières et fleuves.

Figure 1 : Exutoire d'un déversoir d'orage ; crédit photo : Patrick Savary.

On peut notamment employer ce terme dans les expressions suivantes :

• exutoire d'une canalisation ;
• exutoire d'un système d’assainissement (unitaire, séparatif) ;
• exutoire d'une station d'épuration ;
• exutoire d'un bassin versant ou d'un sous bassin versant ;
• exutoire d'un bassin de retenue ;
• etc.

Modélisation hydraulique des exutoires

Les conditions hydrauliques régnant à l'exutoire des systèmes hydrauliques conditionnent souvent leur fonctionnement. Elles doivent donc être décrites et représentées correctement dans les modèles de simulation hydraulique.

La diversité des cas se traduit par une diversité des modélisations possibles (figure 2). Les situations les plus courantes sont les suivantes :

• hauteur imposée, constante ou évolutive en fonction du temps (dans ce cas il est nécessaire de fournir un limnigramme de durée égale à celle de l’événement simulé) : cette situation correspond par exemple à une crue de la rivière dans laquelle débouche le réseau, ou à une marée dans le cas d’un rejet en mer ou dans une embouchure fluviale (estuaire ou delta) ;
• écoulement libre à l’aval : c’est la situation la plus classique, l’hypothèse faite est celle d’un écoulement uniforme (pente de la surface libre parallèle à la pente du fond), elle peut être obtenue en supposant que l’on prolonge artificiellement la conduite à l’aval (même pente, même section) ;
• passage par la hauteur critique : cette condition assure un découplage complet avec ce qui se passe à l’aval ; elle peut se représenter géométriquement par une chute de hauteur suffisamment grande pour toujours être dénoyée.

Figure 2 : Différentes conditions hydrauliques possibles à l’exutoire d'un réseau.