Le coefficient de ruissellement volumétrique Cv est la proportion d’eau qui tombe sur le site et pénètre dans le système de drainage. Le volume 4 de la procédure Wallingford stipule ce qui suit :
« Une étude approfondie des données de ruissellement issues des bassins versants urbains reliés au système d’égout a montré que le volume de ruissellement était lié à la zone imperméable, au type de sol et à l’humidité du bassin versant. Un résultat approximatif peut être obtenu en supposant que le ruissellement provient d’une proportion de la surface imperméable (zone pavée et toiture), proportion variant selon le type de sol. Sur cette base, la valeur moyenne globale du Cv est d’environ 0,75, allant de 0,6 sur les bassins versants à drainage rapide à environ 0,9 sur les bassins versants aux sols lourds.
Ces valeurs reflètent la perte d’une partie de la pluviométrie dans les zones imperméables au niveau des fissures et des dépressions, et par le drainage vers les zones perméables (non pavées). De même, tout ruissellement allant des zones perméables vers les zones imperméables est également intégré.
Les valeurs de Cv ci-dessus doivent donc être utilisées en conjonction avec la surface imperméable totale (zone pavée et toiture) destinée à s’écouler vers le système d’eaux pluviales.
D’autres méthodes de détermination du Cv qui tiennent compte des caractéristiques spécifiques du sol et des variations régionales de l’humidité des bassins versants sont décrites dans les volumes 1 et 4 de la procédure Wallingford (1981 : 5).
Le fait que le Cv ne soit pas égal à 1 pour les zones imperméables a surpris de nombreuses personnes qui peuvent supposer que l’ensemble de la zone imperméable est drainée vers le système d’eaux pluviales. Mais les valeurs recommandées, comprises entre 0,6 et 0,9, étaient basées sur des mesures sur site.
À première vue, il semblerait également y avoir une différence significative entre la méthode rationnelle et la méthode rationnelle modifiée :
Conception avec la méthode rationnelle
Q (l/s) = 2,78 x I (mm/h) x A (ha)
Conception avec la méthode rationnelle modifiée
Q (l/s) = Cv x Cr x (2,78 x I (mm/h) x A (ha))
Où Cr = 1,3 (comme recommandé par les procédures Wallingford)
Il a été constaté que la méthode rationnelle pouvait sous-estimer les débits en fonction de la forme du bassin versant, en particulier le rapport entre la longueur et la largeur de celui-ci. Un facteur de routage, Cr, a donc été introduit. La valeur du coefficient de routage Cr permet de prendre en compte la forme des courbes isochrones et le pic du profil de pluie. Le volume 1 de la procédure Wallingford recommande une valeur du Cr égale à 1,3. Si vous prenez la valeur typique du Cv comme étant 0,75 et si vous la multipliez par 1,3, vous obtenez 0,975, ce qui est très proche de 1. Ainsi, dans le cas par défaut, le Cv et le Cr sont effectivement auto-annulables, et il n’y a pas de différence significative entre la méthode rationnelle et la méthode rationnelle modifiée.
Le facteur Cr est uniquement utilisé dans la méthode rationnelle modifiée (GB) pour la conception de réseaux.
Le Cv peut être calculé à partir des équations 7.3 et 7.21 du volume 1 de la procédure Wallingford :
PR = 0,829 PIMP + 25 SOIL + 0,078 UCWI - 20,7
CV = PR/PIMP
où :
PIMP = pourcentage d’imperméabilité
SOIL = type de sol
UCWI = conditions d’humidité antérieures (mm)
Si le PIMP, le SOIL et l’UCWI ne sont pas connus, la valeur moyenne de 0,75 peut être utilisée avec la méthode rationnelle modifiée. Une valeur moyenne plus élevée de 0,84 doit être utilisée avec les précipitations hivernales, car l’UCWI est susceptible d’être plus élevé dans des conditions hivernales.