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Conductivité hydraulique (HU) : Différence entre versions

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''<u>Traduction anglaise</u> : Hydraulic conductivity''
 
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<u>Dernière mise à jour</u> : 20/4/2020
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<u>Dernière mise à jour</u> : 13/03/2025
  
Aptitude d'un milieu poreux à laisser circuler l'eau sous forme liquide.  
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Coefficient mesurant l'aptitude d'un [[Porosité (HU)|milieu poreux]] à laisser circuler l'eau sous forme liquide.  
  
 
==Définition exacte==
 
==Définition exacte==
  
La conductivité hydraulique K est définie comme le débit par unité de surface, sous un gradient hydraulique unitaire et pour une eau à 15°C. Elle est proportionnelle à la [[Perméabilité intrinsèque (HU)|perméabilité intrinsèque]] du sol et inversement proportionnelle à la [[Viscosité (HU)|viscosité]] du liquide (équation (1)). Elle s’exprime en m/s.
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La conductivité hydraulique <math>K</math> est définie comme le débit par unité de surface, sous un [[Gradient hydraulique (HU)|gradient hydraulique]] unitaire et pour une eau à 15°C. Elle est proportionnelle à la [[Perméabilité intrinsèque (HU)|perméabilité intrinsèque]] du sol et inversement proportionnelle à la [[Viscosité (HU)|viscosité]] du liquide (équation (1)). Elle s’exprime en m/s.
  
  
 
<center><math>K = \frac{k.ρ.g}{μ} \qquad (1)</math></center>
 
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* k : perméabilité intrinsèque du milieu poreux (m<sup>2</sup>),
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* <math>K</math> : conductivité hydraulique (m/s),
* ρ : la masse volumique du fluide (kg/<sup>3</sup>),
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* <math>k</math> : perméabilité intrinsèque du milieu poreux (m<sup>2</sup>),
* g : l'accélération de la pesanteur (m/s<sup>2</sup>),
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* <math>ρ</math> : masse volumique du fluide (kg/<sup>3</sup>),
* μ : la viscosité dynamique du fluide (Pa s = kg m<sup>-1</sup> s<sup>-1</sup>).
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* <math>g</math> : accélération de la pesanteur (m/s<sup>2</sup>),
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* <math>μ</math> : viscosité dynamique du fluide (kg/m/s).
  
==Cas des milieux saturés et non saturés==
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==Cas des milieux saturés ==
  
* en milieu saturé, la conductivité hydraulique (conductivité hydraulique à saturation) correspond au coefficient de proportionnalité entre la vitesse de filtration de Darcy et le gradient de pression (Voir [[Darcy (loi de) (HU)]]) ;
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Dans le cas d’[[Ecoulement laminaire (HU)|écoulements laminaires]] au sein d’un [[Zone saturée (HU)|milieu poreux saturé]], la conductivité hydraulique (conductivité hydraulique à saturation) correspond au coefficient de proportionnalité entre la vitesse de filtration (ou le débit par unité de surface : <math>q</math>) et le gradient de pression : <math>H</math> (relation (2), voir [[Darcy (loi de) (HU)]]) :
* en milieu non saturé la conductivité hydraulique dépend aussi de la charge de pression et de la teneur en eau.
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En hydrologie urbaine, on s'intéresse particulièrement à la conductivité hydraulique des sols qui conditionne de façon déterminante leur comportement vis à vis du phénomène d’infiltration dans les sols (phénomènes de pertes au ruissellement et infiltration aux travers des ouvrages d’assainissement pluvial).
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<u>Nota</u> : En milieu non saturé la conductivité hydraulique dépend aussi de la charge de pression et de la teneur en eau.
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En hydrologie urbaine, on s'intéresse particulièrement à la conductivité hydraulique des sols qui conditionne de façon déterminante leur comportement vis à vis du phénomène d’infiltration (phénomènes de [[Perte au ruissellement (HU)|pertes au ruissellement]] et infiltration aux travers des ouvrages d’assainissement pluvial).
  
 
<u>Nota</u> : On a longtemps appelé ce paramètre « coefficient de perméabilité » ; on lui préfère aujourd’hui le terme de conductivité hydraulique qui permet de ne pas la confondre avec la perméabilité intrinsèque d’un sol.  
 
<u>Nota</u> : On a longtemps appelé ce paramètre « coefficient de perméabilité » ; on lui préfère aujourd’hui le terme de conductivité hydraulique qui permet de ne pas la confondre avec la perméabilité intrinsèque d’un sol.  
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==Ordre de grandeur==
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Le tableau de la ''figure 1'' donne des ordres de grandeur de la conductivité hydraulique à saturation de différents sols et indique une correspondance entre les différentes unités usuelles.
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[[File:capacité_infiltration_ordres_de_grandeur_2025.PNG|800px|center|thumb|<center>''<u>Figure 1</u> : Ordre de grandeur de la conductivité hydraulique à saturation de différents types de sol.''</center>]]
  
 
<u>Voir également</u> : [[Capacité d’infiltration (HU)|Capacité d'infiltration]].
 
<u>Voir également</u> : [[Capacité d’infiltration (HU)|Capacité d'infiltration]].

Version actuelle en date du 13 mars 2025 à 10:11

Traduction anglaise : Hydraulic conductivity

Dernière mise à jour : 13/03/2025

Coefficient mesurant l'aptitude d'un milieu poreux à laisser circuler l'eau sous forme liquide.

[modifier] Définition exacte

La conductivité hydraulique $ K $ est définie comme le débit par unité de surface, sous un gradient hydraulique unitaire et pour une eau à 15°C. Elle est proportionnelle à la perméabilité intrinsèque du sol et inversement proportionnelle à la viscosité du liquide (équation (1)). Elle s’exprime en m/s.


$ K = \frac{k.ρ.g}{μ} \qquad (1) $


avec :

  • $ K $ : conductivité hydraulique (m/s),
  • $ k $ : perméabilité intrinsèque du milieu poreux (m2),
  • $ ρ $ : masse volumique du fluide (kg/3),
  • $ g $ : accélération de la pesanteur (m/s2),
  • $ μ $ : viscosité dynamique du fluide (kg/m/s).

[modifier] Cas des milieux saturés

Dans le cas d’écoulements laminaires au sein d’un milieu poreux saturé, la conductivité hydraulique (conductivité hydraulique à saturation) correspond au coefficient de proportionnalité entre la vitesse de filtration (ou le débit par unité de surface : $ q $) et le gradient de pression : $ H $ (relation (2), voir Darcy (loi de) (HU)) :


$ q = - K. grad (H) \qquad(2) $


Nota : En milieu non saturé la conductivité hydraulique dépend aussi de la charge de pression et de la teneur en eau.

En hydrologie urbaine, on s'intéresse particulièrement à la conductivité hydraulique des sols qui conditionne de façon déterminante leur comportement vis à vis du phénomène d’infiltration (phénomènes de pertes au ruissellement et infiltration aux travers des ouvrages d’assainissement pluvial).

Nota : On a longtemps appelé ce paramètre « coefficient de perméabilité » ; on lui préfère aujourd’hui le terme de conductivité hydraulique qui permet de ne pas la confondre avec la perméabilité intrinsèque d’un sol.

[modifier] Ordre de grandeur

Le tableau de la figure 1 donne des ordres de grandeur de la conductivité hydraulique à saturation de différents sols et indique une correspondance entre les différentes unités usuelles.


Figure 1 : Ordre de grandeur de la conductivité hydraulique à saturation de différents types de sol.

Voir également : Capacité d'infiltration.

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