Onglet Déversement (boîte de dialogue Propriétés du bassin versant)

L’onglet Propriétés de déversement permet de modifier la méthode de déversement et diverses propriétés concernant le drainage du bassin versant.

Méthode de ruissellement

Indique la méthode de détermination du déversement de l’eau de pluie. La sélection affiche différentes propriétés pour l’onglet. Sélectionnez Zone temporelle, Service de conservation des sols (SCS), EPA SWMM ou Hydrogramme urbain de Santa Barbara (SBUH).

Remarque : Les méthodes, les paramètres et les réglages définis dans cet onglet sont uniquement utilisés pour l’analyse du drainage.

Zone temporelle

Une méthode d’estimation du ruissellement qui procède en divisant le bassin versant en sous-zones en fonction du temps de concentration. Le ruissellement de chaque sous-zone est calculé et combiné pour générer l’hydrogramme de ruissellement global.

Propriétés du bassin versant

• Surface. Affiche l’aire calculée du bassin versant.
• Temps de concentration. Affiche la somme des valeurs de temps de parcours calculées.
• Méthode de calcul. Affiche la méthode de calcul du ruissellement.
• Coefficient de ruissellement. Spécifie le coefficient de ruissellement pour le bassin versant. Les valeurs autorisées sont comprises entre 0,01 et 1,00. Un coefficient de ruissellement est utilisé lors du calcul du ruissellement à l’aide des méthodes rationnelles.

Service de conservation des sols (SCS)

Une méthode du Service de conservation des ressources naturelles (NRCS), anciennement le Service de conservation des sols (SCS). SCS calcule un hydrogramme de ruissellement en combinant un hyétogramme d’excès de précipitations et un hydrogramme unitaire sans cote. L’excédent de précipitations est d’abord déterminé à l’aide des équations de ruissellement de la méthode Numéro de courbes SCS appliquées aux pluies de projet. L’hydrogramme unitaire représente une seule unité d’excédent pluviométrique au fil du temps en fonction des caractéristiques du bassin versant.

Propriétés du bassin versant

• Surface. Affiche l’aire calculée du bassin versant.
• Temps de concentration. Affiche la somme des valeurs de temps de parcours calculées.
• Méthode de calcul. Affiche la méthode de calcul du ruissellement.

Propriétés générales du SCS

• Types de formes. Spécifie le type de forme pour le calcul SCS. Sélectionnez Courbe ou Triangulaire.
• Facteur de forme. Indique le facteur de forme ou le facteur de débit de pointe, tel que défini dans le document NEH-4, chapitre 16. La valeur type est 484 pour un hydrogramme où le volume de la branche descendante de l’hydrogramme unitaire triangulaire est égal à 1,67 fois à celui de la branche montante de l’hydrogramme unitaire curviligne.
• Type d’abstraction initiale. Il est possible de représenter l’abstraction initiale des précipitations par la profondeur totale de précipitation la plus faible ou par une fraction de la quantité des précipitations. Spécifiez Profondeur ou Fraction.
  • Profondeur de l’abstraction initiale. Représente la profondeur de précipitation la plus faible.
  • Fraction d’abstraction initiale. Représente la fraction de la quantité de précipitations (entre 0 et 1).
• Numéro de courbe composite. Numéro de courbe (CN) pondéré utilisé par le calcul. Il est calculé comme suit : CN = (PIMP / 100 * 98) + ((1 - (PIMP / 100)) * PACN)

  où :

  • PIMP = pourcentage de surface imperméabilisée
  • PACN = numéro de courbe de surface imperméabilisée

EPA SWMM

Méthode EPA SWMM (Environmental Protection Agency Storm Water Management Model) d’estimation du ruissellement qui utilise une largeur équivalente pour modéliser le bassin versant en tant que zone rectangulaire idéalisée. Elle modélise les zones perméables et imperméables séparément en tenant compte de l’infiltration et du stockage dans les dépressions.

Propriétés du bassin versant

• Surface. Affiche l’aire calculée du bassin versant.

Propriétés générales du ruissellement

• Pourcentage d’imperméabilité. Spécifie le pourcentage de surfaces dures d’un bassin versant empêchant l’eau de s’infiltrer dans le sol.
• Pente moyenne (x1). Spécifie l’inclinaison de la pente à travers le bassin versant.
• Largeur équivalente. Spécifie la largeur théorique d’un bassin versant rectangulaire équivalent.
• Routage interne. Spécifie la façon dont les eaux de ruissellement s’écoulent entre les zones perméables et imperméables du bassin versant. Sélectionnez l’une des options suivantes.
  • Vers surface perméable. Une fraction spécifiée du ruissellement est routée de la surface imperméable jusqu’à la zone perméable.
  • Vers surface imperméable. Une fraction spécifiée du ruissellement pouvant être routée de la surface perméable jusqu’à la zone imperméable avec stockage dans les dépressions du sol.
  • Direct. Pas de routage interne via l’autre type de couverture.
• Pourcentage d’acheminement. Spécifie le pourcentage des méthodes d’acheminement interne Vers surface perméable et Vers surface imperméable.

Surface imperméable

• Surface. Affiche la surface imperméable totale calculée à l’aide de la formule suivante : Surface du bassin versant * (Pourcentage de surface imperméable / 100).
• Profondeur de stockage dans les dépressions. Indique la profondeur de stockage dans les dépressions du sol sur la portion imperméable du bassin versant. Cette valeur tient compte de la formation de flaques après des précipitations.
• Coefficient de Manning n. Spécifie le coefficient de rugosité de Manning pour l’écoulement en surface sur la partie imperméable du bassin versant.
• Aucune dépression. Définit le pourcentage de la zone imperméable qui ne possède aucun stockage dans les dépressions du sol.

Surface perméable

• Surface. Affiche la surface perméable totale calculée à l’aide de la formule suivante : Surface du bassin versant * ((100 - Pourcentage de surface imperméable)/ 100).
• Profondeur de stockage dans les dépressions. Indique la profondeur de stockage dans les dépressions du sol sur la portion perméable du bassin versant. Cette valeur tient compte de la formation de flaques après des précipitations.
• Coefficient de Manning n. Spécifie le coefficient de rugosité de Manning pour l’écoulement en surface sur la partie perméable du bassin versant.

Infiltration

Définit les méthodes d’infiltration pour le modèle de ruissellement. Choisissez entre Horton, Green Ampt ou Numéro de courbe SCS.

• Horton
  • Méthode de calcul
    • Standard. Basé sur des observations empiriques montrant que l’infiltration diminue de façon exponentielle d’un taux maximal initial à un taux minimum au cours d’un événement pluvieux de longue durée. Les paramètres d’entrée requis par cette méthode comprennent les taux d’infiltration maximum et minimum, un coefficient de dégradation qui décrit la vitesse à laquelle le taux diminue avec le temps, et le temps nécessaire à un sol complètement saturé pour sécher complètement.
    • Modification. Une version modifiée de la méthode de Horton classique utilise l’infiltration cumulée supérieure au débit minimum comme variable d’état (au lieu du temps le long de la courbe de Horton). Elle fournit une estimation plus précise de l’infiltration lorsque des pluies de faible intensité se produisent. Elle utilise les mêmes paramètres d’entrée que la méthode de Horton traditionnelle.
  • Taux d’infiltration maximal. Spécifie le taux d’infiltration maximal.
  • Taux d’infiltration minimal. Spécifie le taux d’infiltration minimal.
  • Volume d’infiltration max. Spécifie la profondeur utilisée pour déterminer le volume d’infiltration maximum dans la zone.
  • Constante de dégradation. Spécifie la constante de dégradation appliquée au taux d’infiltration.
  • Temps de séchage. Spécifie le temps nécessaire au séchage du bassin versant. Ce délai est généralement compris entre 2 à 14 jours.
• Green-Ampt
  • Méthode de calcul
    • Standard. Suppose qu’il existe un front d’humectation marqué dans la colonne de sol, séparant le sol ayant une certaine teneur en humidité initiale en dessous, du sol saturé, en haut. Les paramètres d’entrée requis sont le déficit hydrique initial du sol, la conductivité hydraulique du sol et le potentiel matriciel au niveau du front d’humectation. Le taux de récupération du déficit hydrique pendant les périodes sèches est empiriquement lié à la conductivité hydraulique.
    • Modification. Modifie la procédure Green-Ampt originale en n’appauvrissant pas le déficit hydrique dans la couche superficielle supérieure du sol pendant les périodes initiales de faibles précipitations, comme cela est le cas dans la méthode originale. Ce changement peut produire un comportement d’infiltration plus réaliste pour les pluies avec de longues périodes initiales durant lesquelles l’intensité des précipitations est inférieure à la conductivité hydraulique saturée du sol.
  • Potentiel matriciel. Spécifie la remontée capillaire moyenne du sol.
  • Conductivité. Spécifie la conductivité hydraulique saturée du sol.
  • Déficit initial. Spécifie la différence entre la porosité du sol et la teneur initiale en humidité du sol.
• Numéro de courbe SCS
  • Numéro de courbe composite. Spécifie le coefficient de ruissellement pour la fraction perméable du bassin versant, comme décrit dans le document NEH-4, chapitre 9. Les valeurs types varient entre 20 (pour les zones présentant de très bonnes capacités d’infiltration et d’interception) et 98 (pour les zones imperméables). La valeur CN (Curve Number, numéro de courbe) est adimensionnelle et dépend du groupe hydrologique du sol, de l’occupation du sol, du traitement, des conditions hydrologiques et des conditions d’humidité initiales. Cette valeur a une plage valide comprise entre 0 et 100.
  • Temps de séchage. Spécifie le temps nécessaire au séchage du bassin versant. Ce délai est généralement compris entre 2 à 14 jours.

Hydrogramme urbain de Santa Barbara (SBUH)

Une méthode utilisée par le Santa Barbara Flood Control and Water Conservation District en Californie, qui permet de développer facilement des hydrogrammes de ruissellement. Les précipitations excédentaires incrémentielles sont calculées à l’aide des équations de ruissellement de la méthode Numéro de courbe SCS. Au lieu d’utiliser l’approche de l’hydrogramme unitaire dans la méthode SCS, une équation calcule directement un hydrogramme instantané qui est acheminé à travers un réservoir imaginaire avec un délai égal au temps de concentration du bassin versant.

Propriétés générales

• Surface. Affiche l’aire calculée du bassin versant.
• Temps de concentration. Affiche la somme des valeurs de temps de parcours calculées.
• Méthode de calcul. Affiche la méthode de calcul du ruissellement.

Propriétés générales du ruissellement

• Numéro de courbe composite. Spécifie un coefficient sans dimension (compris entre 0 et 100) reliant généralement la quantité de ruissellement à la quantité de pluie. Il dépend de l’occupation du sol ou de l’utilisation du sol, et parfois aussi du type de sol et de la pente du bassin de rétention. Il s’agit du numéro moyen de courbe pour l’ensemble du bassin versant, où la valeur de la courbe composite est une moyenne pondérée basée sur les surfaces respectives.