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Méthode des volumes (HU) : Différence entre versions
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==Principes de la méthode== | ==Principes de la méthode== | ||
| − | La méthode des volumes | + | La méthode des volumes essaye de prendre en compte la distribution temporelle des apports dans l'ouvrage de stockage en utilisant un traitement voisin de la méthode des pluies appliqué à une série chronologique de pluies réelles observées. La figure 1 illustre graphiquement le traitement statistique effectué sur les données. On trace sur un graphe temporel le cumul des volumes (exprimées en hauteurs de pluie) produits successivement par chaque pluie ainsi que le cumul des volumes (également exprimés en hauteurs d'eau) évacués, avec l'hypothèse d'un débit de fuite constant tant qu'il y a de l'eau dans l'ouvrage. La vidange se termine donc que lorsque l'ouvrage est vide et plusieurs événements successifs peuvent se cumuler. La différence, à chaque instant, entre la hauteur produite et la hauteur évacuée: ΔH(t, qs) doit être stockée dans l'ouvrage. |
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| − | + | On peut en déduire la valeur maximum ΔHmax(i, qs), soit pour l'événement i si on raisonne par événement, soit pour la période de temps i si on raisonne par période de temps (par exemple par jour, par mois, par année). Le choix du mode de dépouillement (raisonner par événements ou par période de temps) conditionne les résultats et en particulier la façon d'en déduire un risque de dépassement d'une hauteur (''i.e.'' d'un volume). | |
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| + | Une des façons les plus courantes d'effectuer ce traitement, qui est correcte pour les grandes périodes de retour (supérieure à 1 an), consiste à travailler par année. Pour chaque année i et pour chaque débit spécifique qs , on calcule ainsi la hauteur Δhmax(i, qs) qui représente la plus grande différence observée pendant l'année i entre la courbe des hauteurs apportées et celles des hauteur évacuées. On réalise ensuite le classement fréquentiel de ces valeurs maximales de façon à construire un graphe Δhmax (qs , T) en fonction de qs et T (voir la figure 2). | ||
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| − | + | C'est cette méthode qui a été utilisée pour construire les abaques de l'[[Instruction technique (HU)|Instruction technique de 1977]] qui propose des courbes moyennes sur les grandes régions pluviométriques. | |
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Il est donc conseillé de faire un effort important pour rassembler des données pluviométriques de bonne qualité et de privilégier la méthode des débits. Voir Bassin de retenue. | Il est donc conseillé de faire un effort important pour rassembler des données pluviométriques de bonne qualité et de privilégier la méthode des débits. Voir Bassin de retenue. | ||
Version du 14 juin 2021 à 18:03
Traduction anglaise : Volumes design method
Dernière mise à jour : 14/06/2021
Méthode simplifiée permettant de déterminer le volume de stockage des bassins de retenue ou autre ouvrages de stockage-infiltration. On parle parfois de méthode des courbes enveloppes.
Hypothèses de départ
La méthode repose sur les hypothèses suivantes :
- le débit de fuite de l'ouvrage de stockage est supposé constant ;
- il y a transfert instantané de la pluie à l'ouvrage de retenue ; les phénomènes d'amortissement dus au ruissellement sur le bassin sont donc négligés ; cela veut dire que cette méthode ne sera applicable que pour des bassins versants relativement petits ;
- les différentes grandeurs (débit de fuite et volume de l'ouvrage) sont adimensionnalisée en les divisant par la surface active du bassin versant, on raisonne ainsi en débit spécifique (de dimension L.T-1) et en volume spécifique (qui a la dimension d'une hauteur d'eau L).
Principes de la méthode
La méthode des volumes essaye de prendre en compte la distribution temporelle des apports dans l'ouvrage de stockage en utilisant un traitement voisin de la méthode des pluies appliqué à une série chronologique de pluies réelles observées. La figure 1 illustre graphiquement le traitement statistique effectué sur les données. On trace sur un graphe temporel le cumul des volumes (exprimées en hauteurs de pluie) produits successivement par chaque pluie ainsi que le cumul des volumes (également exprimés en hauteurs d'eau) évacués, avec l'hypothèse d'un débit de fuite constant tant qu'il y a de l'eau dans l'ouvrage. La vidange se termine donc que lorsque l'ouvrage est vide et plusieurs événements successifs peuvent se cumuler. La différence, à chaque instant, entre la hauteur produite et la hauteur évacuée: ΔH(t, qs) doit être stockée dans l'ouvrage.
On peut en déduire la valeur maximum ΔHmax(i, qs), soit pour l'événement i si on raisonne par événement, soit pour la période de temps i si on raisonne par période de temps (par exemple par jour, par mois, par année). Le choix du mode de dépouillement (raisonner par événements ou par période de temps) conditionne les résultats et en particulier la façon d'en déduire un risque de dépassement d'une hauteur (i.e. d'un volume).
Une des façons les plus courantes d'effectuer ce traitement, qui est correcte pour les grandes périodes de retour (supérieure à 1 an), consiste à travailler par année. Pour chaque année i et pour chaque débit spécifique qs , on calcule ainsi la hauteur Δhmax(i, qs) qui représente la plus grande différence observée pendant l'année i entre la courbe des hauteurs apportées et celles des hauteur évacuées. On réalise ensuite le classement fréquentiel de ces valeurs maximales de façon à construire un graphe Δhmax (qs , T) en fonction de qs et T (voir la figure 2).
C'est cette méthode qui a été utilisée pour construire les abaques de l'Instruction technique de 1977 qui propose des courbes moyennes sur les grandes régions pluviométriques.
Comparaison de la méthode des pluie et de la méthode des volumes
Il est donc conseillé de faire un effort important pour rassembler des données pluviométriques de bonne qualité et de privilégier la méthode des débits. Voir Bassin de retenue.
Bibliographie :
- [Desbordes, 1975b] : Desbordes M. ; " Quelques méthodes de calcul des bassins de rétention des eaux pluviales. " ; Centre belge d’étude et de documentation des eaux ; N°377 ; Avril 1975.
- [Ministères, 1977] : Ministère de la culture et de l'environnement, Ministère de l'équipement et de l'aménagement du territoire, Ministère de l'agriculture, Ministère de la santé et de la sécurité sociale ; "Instruction technique relative aux réseaux d'assainissement des agglomérations" ; IT 77 284 INT ; Imprimerie nationale ; Paris ; 62 p + annexes ; 1977.
Voir aussi : Méthode des débits, Méthode des pluies.
