Onde de crue (HU) : Différence entre versions

Version actuelle en date du 8 juillet 2025 à 14:43

Traduction anglaise : Flood wave

Dernière mise à jour : 08/07/2025

Modification des caractéristiques de l'écoulement due à une augmentation plus ou moins brutale du débit dans un système hydraulique (rivière ou un système d’assainissement par exemple).

[modifier] Origine et caractéristiques des ondes de crue

Les ondes de crue ont des origines multiples : précipitations fortes, manœuvre de vanne, rupture de digue ou de barrage, etc. qui déterminent leur forme (amplitude et longueur de l'onde). Elles se propagent de l'amont vers l'aval avec une célérité plus ou moins importante qui joue également un rôle sur leur dangerosité.

Une onde de crue peut-être vue de deux façons complémentaires (figure 1) :

• de façon locale, comme l'évolution du débit (et des autres grandeurs hydrauliques) au cours du temps ; l'onde crue peut alors être représentée par son hydrogramme ou son limnigramme ;
• de façon instantanée, comme l'allure des débits ou des hauteurs d'eau le long du système hydraulique à un instant donné ; cette représentation est compliquée en cas d'arrivée latérale de débit (confluence par exemple).

Figure 1 : Représentation schématique d'une onde de crue dans l'espace à un instant (en bas) et dans le temps en un point (en haut).

On peut noter que la pente de la ligne d'eau est plus grande que la pente du fond à l'avant de l'onde (pendant la crue), et plus petite que celle du fond pendant la décrue. Pour une même valeur de débit, la vitesse est donc plus grande pendant la crue que pendant la décrue. Par voie de conséquence, la situation est inverse pour la hauteur d'eau. On peut donc en déduire que les ondes de débit et de hauteur ne sont pas synchrones. L'onde de crue en hauteur d'eau est en retard sur l'onde de crue en débit, ou, formulé de façon différente, en un point donné, la hauteur d'eau va continuer à augmenter après que la pointe de débit soit passée.

[modifier] Différents types d'onde de crue

On distingue deux classes générales d'ondes de crue :

• celles pilotées par les forces d'accélération, avec des durées très brèves par rapport au temps de transfert dans le système hydraulique (ondes de crue dynamiques), qui sont peu intéressantes à étudier en hydrologie urbaine ;
• celles qui sont commandées par des forces de frottement (ondes de crue cinématiques), caractérisées par une durée du même ordre que le temps de transfert dans le système hydraulique.