La méthode SCS (US) est décrite dans le document SCS National Engineering Handbook - Section 4 (NEH-4), avec les attributs d’entrée expliqués ci-dessous.
Numéro de courbe pour les surfaces perméables : 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. La plage autorisée du CN va de 0 à 100, avec des valeurs types comprises entre 60 et 90, et 98 pour les surfaces imperméables.
Lorsque la case Utiliser les calques d’occupation des sols/types de sols est cochée, le numéro de courbe pour les surfaces perméables est calculé à partir des moyennes pondérées des utilisations des sols et des types de sols.
Numéro de courbe pour les surfaces perméables et imperméables
Le numéro de courbe (CN) perméable représente la fraction du bassin qui n’est pas imperméable (surface provenant de la valeur de pourcentage d’imperméabilité). La fraction imperméable du bassin versant se voit attribuer un CN par défaut de 98.
Le calculateur de numéro de courbe peut être utilisé lorsque la case Utiliser les calques d’occupation des sols/types de sols est désactivée. Le calculateur est accessible à l’aide du bouton situé à droite du champ. Celui-ci vous permet de sélectionner rapidement et facilement le numéro de courbe approprié.
Temps de concentration : le temps de concentration (Tc) tel que décrit dans le document NEH-4, chapitre 15 (exprimé en min) est défini de deux manières : le temps nécessaire pour permettre à l’eau de ruisseler du point le plus reculé du bassin jusqu’à l’exutoire, et le temps écoulé entre la fin des pluies excédentaires et l’atteinte du point de décroissance sur la courbe de l’hydrogramme unitaire. Le Tc peut être simulé à partir de plusieurs équations, notamment celle de l’onde cinématique. Pour des pluies excédentaires constantes, l’équation peut être la suivante :
Tc=C(n^0,6 L^0,6/i^0,4 S^0,3)
où L est la distance entre l’extrémité avale et l’extrémité amont du plan (généralement la prise d’eau), n est le coefficient de résistance de Manning, i est le débit des pluies excédentaires, S est la pente sans dimension de la surface, et C est une constante qui dépend des unités des autres variables. Pour les tc en minutes, i en pouces/heure et L en pieds, C est égal à 0,938. Pour les tc en minutes, i en mm/heure et L en mètres, C est égal à 6,99.
Une autre équation utilise le temps de décalage :
Tc = L/0,6 où L= l^0,8(S+1)^0,7/1900Y^0,5
Tc = temps de concentration en heures
L = temps de décalage en heures
I = longueur hydraulique du bassin en pieds
Y = pente moyenne en pourcentage
S = rétention potentielle maximale en pouces
CN = numéro de courbe pondéré
Pour plus de simplicité, vous pouvez utiliser le calculateur du temps de concentration à droite du champ. Celui-ci se base sur un ensemble de méthodes courantes pour déterminer le temps de concentration.
Type de forme : sélectionnez un type de forme dans la liste déroulante.
Facteur de forme : facteur de forme ou 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. Les valeurs réelles peuvent varier entre 100 (pays marécageux très plat) et 645 (terrain rocheux escarpé).
Le service de conservation du sol a déterminé le facteur de forme de l’hydrogramme à 484 pour la plupart des bassins versants. Ce résultat a été obtenu après l’analyse de nombreux bassins versants de différentes tailles et de différents emplacements géographiques. Il est utilisé dans la formulation du débit maximal et du pic de l’hydrogramme unitaire :
Qp=484A/tp
où Qp correspond à la décharge de pointe en cfs, A correspond à l’aire de drainage en mi^2 et tp correspond au temps de pointe en heure. Plusieurs autres valeurs ont été utilisées pour le facteur de forme en Floride et dans d’autres régions du pays pour les zones humides, les sols sablonneux et les terrains abrupts. Les valeurs types en Floride sont 323 ou 256 et des valeurs à partir de 100. En fait, le facteur de forme de l’hydrogramme allonge la base temporelle de l’hydrogramme unitaire et abaisse le pic. Si vous utilisez des données de pluviométrie réelle, ce paramètre peut être utilisé pour l’étalonnage. Par exemple, la base temporelle de la branche descendante de l’hydrogramme sera doublée lors de l’utilisation d’un facteur de forme de 300 au lieu de 484.
Vous pouvez choisir une forme curviligne ou triangulaire en cliquant sur le bouton approprié. Les deux formes sont prises en charge pour l’ensemble de la plage des facteurs de forme d’hydrogramme.
Pertes initiales : les pertes initiales de précipitations peuvent être représentées sous la forme d’une valeur absolue, ce qui signifie que la hauteur totale précipitée est inférieure (en mm ou en pouces), ou sous la forme d’une fraction de la quantité de précipitation (entre 0 et 1).
Les pertes initiales (Ia) contiennent toutes les conditions de perte antérieures au début du ruissellement. Malgré la variabilité des conditions pour un grand nombre de petits bassins versants agricoles, il a été constaté que
Ia = 0.2 × S
où S = (1000/CN)-10
S représente la rétention potentielle maximale.
Pourcentage de surface imperméabilisée : portion de surface imperméable de la zone des apports. Lorsque la case Utiliser les calques d’occupation des sols/types de sols est cochée, le pourcentage imperméable est calculé à partir des moyennes pondérées des utilisations des sols.
Curve Number agrégé : numéro de courbe pondéré utilisé par la simulation. 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
Fluage urbain : cette option met à l’échelle la surface imperméable à l’aide de la valeur spécifiée. Elle peut être utilisée pour prendre en compte l’augmentation des zones urbaines, ou d’autres facteurs. Elle est uniquement activée (et utilisée) lorsque le fluage des critères d’analyse est défini sur « Utiliser les valeurs de bassin versant ».
Références
James 1998, Editor "Modeling the Management of Stormwater Impacts " Volume 6 Chapter 23 Author Ashok Pandit and Joanie Regan What is the Impervious Area Curve Number. Publisher CHI Guelph Ontario Canada.
Viessman W. et al 1977, "Introduction to Hydrology ", Harper &Row Publishers New York
USDA National Resources Conservation Service, 1986, Urban Hydrology for Small Watersheds, Technical Release 55.
WEF 1992, Manaual of Practice FD-20 "Design and Construction of Urban Stromwater Management Systems " ASCE and WEF ISBN 0-87262-855-8