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Méthode rationnelle (HU) : Différence entre versions
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Méthode empirique simplifiée permettant le calcul du débit maximum <math>Q</math> à l'exutoire d'un bassin versant de surface <math>A</math> et de [[Coefficient de ruissellement (HU)|coefficient de ruissellement]] <math>C</math>, soumis à une précipitation donnée d'intensité moyenne <math>i</math> sur la durée <math>t_c</math> du [[Temps de concentration (HU)|temps de concentration]] du bassin versant étudié, par la relation : | Méthode empirique simplifiée permettant le calcul du débit maximum <math>Q</math> à l'exutoire d'un bassin versant de surface <math>A</math> et de [[Coefficient de ruissellement (HU)|coefficient de ruissellement]] <math>C</math>, soumis à une précipitation donnée d'intensité moyenne <math>i</math> sur la durée <math>t_c</math> du [[Temps de concentration (HU)|temps de concentration]] du bassin versant étudié, par la relation : | ||
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Cette méthode a été beaucoup utilisée pour concevoir les systèmes d'assainissement, qui drainent souvent de petits bassins versants. Le coefficient de ruissellement doit tenir compte non seulement des différentes pertes (interception par la végétation, infiltration, stockage dans les dépressions du sol), mais également du stockage temporaire dans le système d'écoulement. Pour calculer le débit correspondant à une période de retour prédéterminée, il faut retenir comme valeur d'intensité <math>i</math> la valeur moyenne de l'intensité correspondant à la période de retour choisie et à une durée de pluie égale au temps de concentration du bassin versant. Cette valeur d'intensité est facilement déduite des [[Intensité-durée-fréquence / IDF (HU)|courbes IDF]]. La surface contributive <math>A</math> est soit la surface totale, soit celle de la partie du bassin versant qui génère le débit maximum. | Cette méthode a été beaucoup utilisée pour concevoir les systèmes d'assainissement, qui drainent souvent de petits bassins versants. Le coefficient de ruissellement doit tenir compte non seulement des différentes pertes (interception par la végétation, infiltration, stockage dans les dépressions du sol), mais également du stockage temporaire dans le système d'écoulement. Pour calculer le débit correspondant à une période de retour prédéterminée, il faut retenir comme valeur d'intensité <math>i</math> la valeur moyenne de l'intensité correspondant à la période de retour choisie et à une durée de pluie égale au temps de concentration du bassin versant. Cette valeur d'intensité est facilement déduite des [[Intensité-durée-fréquence / IDF (HU)|courbes IDF]]. La surface contributive <math>A</math> est soit la surface totale, soit celle de la partie du bassin versant qui génère le débit maximum. | ||
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| + | Si au cours du XVIIème siècle, les savants jetèrent les bases de l’hydraulique et de l’hydrologie scientifique et confirmèrent, entre autre, les travaux de Pierre Perrault (1608-1680) et Edmé Mariotte (1620-1684) démontrant le rôle essentiel des précipitations sur les débits des cours d’eau, ce furent les ingénieurs du XIXème siècle, impliqués dans l’aménagement des territoires, qui proposèrent les premières formulations permettant l’estimation des débits résultant d’une précipitation sur un bassin versant. | ||
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| + | Certaines de ces formulations étaient de nature totalement empirique et virent principalement le jour entre 1850 et 1950. L’hydrologue américain V.T. Chow, Professeur à l’université d’Illinois, en réalisa une intéressante synthèse en 1963, montrant que la centaine de formules qu’il avait identifiées, pouvait se mettre sous la forme générale : | ||
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Version du 12 août 2021 à 17:56
Traduction anglaise : Rational method
Dernière mise à jour : 12/08/2021
Mot en chantier
Méthode empirique simplifiée permettant le calcul du débit maximum $ Q $ à l'exutoire d'un bassin versant de surface $ A $ et de coefficient de ruissellement $ C $, soumis à une précipitation donnée d'intensité moyenne $ i $ sur la durée $ t_c $ du temps de concentration du bassin versant étudié, par la relation :
Cette méthode a été beaucoup utilisée pour concevoir les systèmes d'assainissement, qui drainent souvent de petits bassins versants. Le coefficient de ruissellement doit tenir compte non seulement des différentes pertes (interception par la végétation, infiltration, stockage dans les dépressions du sol), mais également du stockage temporaire dans le système d'écoulement. Pour calculer le débit correspondant à une période de retour prédéterminée, il faut retenir comme valeur d'intensité $ i $ la valeur moyenne de l'intensité correspondant à la période de retour choisie et à une durée de pluie égale au temps de concentration du bassin versant. Cette valeur d'intensité est facilement déduite des courbes IDF. La surface contributive $ A $ est soit la surface totale, soit celle de la partie du bassin versant qui génère le débit maximum.
La formule rationnelle a connu divers aménagements dans un grand nombre de pays et son utilisation a été codifiée dans divers guides techniques. La méthode de Caquot constitue par exemple l’un de ses aménagements en France. A ce titre elle mérite quelques développements.
Éléments d'historique
Si au cours du XVIIème siècle, les savants jetèrent les bases de l’hydraulique et de l’hydrologie scientifique et confirmèrent, entre autre, les travaux de Pierre Perrault (1608-1680) et Edmé Mariotte (1620-1684) démontrant le rôle essentiel des précipitations sur les débits des cours d’eau, ce furent les ingénieurs du XIXème siècle, impliqués dans l’aménagement des territoires, qui proposèrent les premières formulations permettant l’estimation des débits résultant d’une précipitation sur un bassin versant.
Certaines de ces formulations étaient de nature totalement empirique et virent principalement le jour entre 1850 et 1950. L’hydrologue américain V.T. Chow, Professeur à l’université d’Illinois, en réalisa une intéressante synthèse en 1963, montrant que la centaine de formules qu’il avait identifiées, pouvait se mettre sous la forme générale :
