Amortissement d'un hydrogramme (HU) : Différence entre versions

Version du 10 novembre 2022 à 16:13

Traduction anglaise : Hydrograph attenuation

Dernière mise à jour : 10/11/2022

Diminution du débit de pointe et allongement de la durée des hydrogrammes lors de leur transfert dans des systèmes hydrauliques (biefs de rivières, conduite de réseau d'assainissement plans d'eau, etc.) (figure 1).

Figure 1 : Visualisation de l'amortissement sur les hydrogrammes amont et aval.

Effets des systèmes hydrauliques sur les ondes de crue

Les systèmes hydrauliques affectent de deux façons les ondes de crue qui les traversent :

• ils les retardent : l'onde de crue mettant un certain temps pour parcourir le système, l'hydrogramme aval est décalé dans le temps par rapport à l'hydrogramme amont ; ce décalage temporel, souvent mesuré entre les centres de gravité des deux signaux, est appelé lag time ;
• ils les allongent et les amortissent : sous l'effet du phénomène de diffusion, l'hydrogramme aval a une forme à la fois plus large et moins pointue que l'hydrogramme amont (le même volume s'écoulant sur une durée plus longue).

C'est cette diminution du débit de pointe entre l'amont et l'aval qui est spécifiquement appelé amortissement de l'hydrogramme.

Importance du phénomène

Ce phénomène est d'autant plus marqué que le système hydraulique présente des points de contrôle limitant le débit à l'aval et des capacités de stockage importantes. Il est :

• très faible sur un tronçon de conduite ou de rivière pentu fonctionnant en régime torrentiel ;
• sensible sur une partie de pente plus faible, par exemple avec un collecteur sous-dimensionné et des possibilités de stockage, soit sur la surface en cas de débordement, soit dans le réseau lui-même ou encore dans une rivière avec un lit majeur très large ;
• important dans un ouvrage de stockage (par exemple un bassin de retenue) ; dans ce cas on parle plutôt d'écrêtement de l'hydrogramme.

L'amortissement des hydrogrammes est un facteur important de limitation des débits de pointe à l'aval, que ce soit en système d’assainissement ou sur les cours d'eau. La suppression des zones d'épanchement de crue (plaines d'inondation), la canalisation des rivières, le surdimensionnement des collecteurs secondaires, le renforcement d'un réseau insuffisant, etc., sont autant de facteurs susceptibles de limiter le phénomène d'amortissement et, en conséquence, d'augmenter sensiblement les risques d'inondation à l'aval.

Ce phénomène, associé au fait que la pluie est irrégulièrement répartie dans l'espace, explique pourquoi les débits spécifiques des cours d'eau diminuent lorsque les surfaces des bassins versant augmentent.