S'abonner à un flux RSS
Abattement spatial (HU)
Traduction anglaise : Areal reduction factor
Notion parfois employée dans le calcul et la modélisation de la transformation pluie-débit à l'aide de pluies de projet afin de prendre en compte la répartition spatio-temporelle des pluies réelles. Voir Répartition spatio-temporelle des précipitations.
En pratique, deux définitions différentes sont utilisées :
· l'abattement autour de l'épicentre : cette notion suppose que l'intensité d'une pluie décroît lorsque l'on s'éloigne d'un point où elle est maximale, appelé épicentre. L'abattement spatial permet ainsi de passer d'une intensité locale à une lame d'eau moyenne précipitée sur la surface du bassin versant. Ce coefficient s'exprime soit sous la forme d'une fonction réduisant l'intensité de façon régulière lorsque l'on s'éloigne de l'épicentre, par exemple dans la méthode de Fruhling, soit sous la forme d'un coefficient pondérant la valeur de la surface, de la forme A-e, par exemple dans le cas de la formule de Burkli-Ziegler. C'est cette dernière méthode qui a par exemple été utilisée dans la formule de Caquot.
· l'abattement probabiliste : ce coefficient d'abattement représente le rapport entre une lame d'eau précipitée sur une surface et une hauteur d'eau précipitée ponctuellement, de même fréquence de non-dépassement. Il s'agit d'un rapport entre deux quantiles : les deux réalisations ne sont donc pas nécessairement concomitantes. Ce coefficient d'abattement dépend du pas de temps, de la surface sur laquelle on observe la lame d'eau et de sa forme. Il dépend également, en général, de la fréquence considérée, sauf dans le cas particulier où les distributions des pluies et des lames d’eau sont des exponentielles de même coefficient de variation. A titre d'exemple [Roux, 1996] et [Thauvin et al, 2000] ont montré que sur le département de Seine-Saint Denis et la ville de Marseille ce coefficient ne dépendait pas de la période de retour et qu'il pouvait être représenté par une expression analogue à celle de Burkli-Ziegler :
Avec :
· Δt : pas de temps ;
· A : surface d'étude de la lame d'eau ;
· ε, δ : deux paramètres de calage.
L'analyse des données fournies par des réseaux très denses de pluviomètres et l'observation des images radar montre que la première définition est assez mal adaptée à la représentation de la structure spatiale réelle des précipitations aux petits pas de temps, laquelle s'avère extrêmement fluctuante d'une pluie à l'autre. De plus, la densité des pluviomètres ne permet en général pas de détecter la position d’un éventuel épicentre. Il s’agit donc d’une image simpliste et il est préférable d’utiliser d’autres modèles de répartition spatio-temporelle.
La seconde définition est en revanche plus robuste. Elle permet d'intégrer la variation spatio-temporelle moyenne des pluies dans l'estimation d'une lame d'eau, puis de variables hydrologiques telles que le volume ruisselé ou le débit de pointe, correspondant à une certaine période de retour.
Dans le cas des études de conception, et tout particulièrement lorsque l'on utilise des pluies de projet, on recommande de ne pas appliquer d'abattement spatial tant que la surface du bassin versant étudié est inférieure à 2000 hectares. Voir Pluie, Coefficient d’abattement spatial.
Pour en savoir plus : Thauvin V., Mouhou M., Gaume, E. (2000) : Coefficient d’abattement spatial des pluies en région méditerranéenne adapté aux petits bassins versants. Rapport de synthèse CEREVE pour le compte du MATE ; commande n°18/2000 ; 5pp.
