Process calcul bassin rétention

[jeanmi66]

Bonjour,

 

je suis novice dans l'hydraulique et je suis en train de voir la méthode de calcul d'un Bv de rétention. Evidemment, il y a COVADIS et des prog EXCEL qui m'aideraient mais je fais partit de ceux qui cherchent d'abord à détailler le calcul à la main.

 

Mais je suis en train de me perdre avec tous les renseignements que j'ai trouvé là-dessus.

 

Donc voilà, projet de lotissement industriel sur 20Ha. Bv de 16Ha, pente de 2.648%, distance hydrau de 560m.

 

Mais il faut avant tout que je calcule mon débit de fuite admissible, qui sera utilisé pour le calcul du volume de rétention. Je suppose que ce débit admissible correspond au débit du Bv avant opération. Donc j'ai pris la méthode superficielle de Caquot et donné un coef de ruissellement C=0.1 car on est juste en extérieur de ville et le terrain actuel est une friche, que de la terre et de la rocaille au sol.

 

Ensuite, si je reprends la même formule mais que là, je lui donne un C qui est pondéré suivant toutes les surfaces du projet (voirie, piste cyclable, noues, espaces-vert et bâtiments), ça me donne un débit après opération qui est normalement supérieur au débit de fuite, d'o^ù la nécessité de rétention.

 

Ensuite, je sais qu'il faut que je calcule des hauteurs d'eau, par rapport à des temps de concentration et donc ensuite calculer le volume de rétention. C'est ici que je craque, car je maîtrise pas. J'ai mes coef de Montana, ma surface active et une formule assez simpliste disant:

 

Vr = 10 x Ha x Sa

 

Avec:

Vr : volume de rétention

Ha : surface en mm de pluie (concentrée en 15min, 1h, 2h... ????? je sais pas)

Sa ma surface active que j'ai

 

Qui peut me guider en m'expliquant en détail jusqu'au bout svp ?

 

Merci par avance ! :)

[onizuka]

Salut,

 

Il y a la méthode des pluies, qui est simple à mettre en œuvre (méthode similaire à celle de l'IT77, mais sans les abaques) :

 

Il faut tracer la courbe de hauteur de pluie en fonction des coef de Montana :

h(t) = a * t^(1-b)

 

tu superposes cette courbe avec celle du débit de fuite du bassin de stockage :

pour obtenir cette courbe qui sera rectiligne :

--> h(t) = Qf / SA

 

Il faut chercher la hauteur maximale entre ces 2 courbes, puis la multiplier par la surface active SA :

hmax * SA = Vol. à stocké.

 

Évidemment, attention aux unités (j'espère ne pas avoir dit de bêtises)

[jeanmi66]

Ouaiiiiiis, je vais essayer d'appliquer ça. Mais sinon, pour calculer le débit de fuite admissible déjà, mon raisonnement est-il bon dans mon cas (utiliser CAQUOT avec C=0.1) ?

 

Merci

[jeanmi66]

Alors si je regarde les abaques de l'IT77, déjà j'ai:

 

h(t) = (360.Qf)/Sa

 

Ce qui est différente de la tienne. Ensuite, l'abaque Ab.7 p.20 donne des correspondances que jusqu'à 10mm/h, ce qui est mort pour moi puisque selon mes calculs avec la formule que j'ai énoncé ci-dessus, j'obtiens 11.44mm/h. J'ai donc pas ma correspondance en mm.

 

Est-ce qu'il n'y a pas un moyen arithmétique d'avoir cette correspondance, plutôt que de dessiner un graphe ou que de lire sur des abaques ?

 

Merci

[jeanmi66]

Je viens de trouver je pense : en admettant que la façon de calculer le débit de fuite admissible (ce que j'ai exposé dans mon 1er message) soit bonne, je viens de trouver mon volume de rétention (j'ai bien superposé les courbes comme tu me l'a dit).

 

Néanmoins, un point attire ma curiosité : ce calcul est fait sur une période de 10 ans. Or je voudrais à présent sur 50 ans. Il est dit dans l'IT77 que pour passer de 10 à 50 ans, il faut multiplier Qf par 1.6.

 

Sauf que si je fais cela, la pente de la droite est plus importante et donc la différence max à prendre en compte entre les 2 courbes est plus petite et donc, le volume de rétention est plus faible, ce qui est impossible, le volume doit forcément être plus important !

 

Donc je vois pas ce que je foire mais il y a un truc qui cloche ! Si quelqu'un peu m'aider...

 

Merci par avance

[jeanch]

Bonsoir,

En général, le débit de fuite est imposé par un débit spécifique arbitraire fixé généralement par le SDAGE (par exemple dans la région Ouest 3 l/s/ha).

Pour le reste la méthode des pluies, qui aboutit souvent à un dimensionnement plus important que d'autres, est assez facile à utiliser (surface, coefficients de Montana, coefficient de ruissellement).

[onizuka]

Salut,

 

Oui, le 360 permet de faire les convertions d'unités, mais sur le principe c'est Qf / SA , tu t'arranges avec les unités pour que ca colle.

 

Ensuite, à partir du moment où tu ne prends pas les régions de pluies france 1, 2 ou 3, oubli l'IT77. Il faut que tu te procures des coef de montana de ta région en spécifiant qu'il te faut les coef a et b pour une période de retour de 50 ans.

 

Il faut également que tu te méfies du moment où l'écart entre tes 2 courbes est le maximum, car il est possible que cet écart max arrive a un moment qui se situe en dehors de la durée d'observation de ta pluie.

 

Pour finir, la méthode des pluies est simple, et peut être pas très précise. Comme le spécifie Jeanch, il me semble qu'elle a t'endance à surdimenssioner le volume a stocker.

[jeanmi66]

En fait, je vois pas comment on utilise les temps de concentrations dans toutes ces formules. Je comprends donc pas comment je pourrais trouver une concentration max en dehors du temps d'observation puisque j'ai pas de "temps d'observation" ! J'ai tracé la totalité de la courbe, c'est tout...

 

J'ai tracé la fonction h(t)=A.t^(-B) en choisissant une période décennale pour les calculs avec les coef de région 2 (où se trouve le projet). Ensuite, je trace la droite de mon débit de fuite. J'ai un max de hauteur d'eau après environ 45 minutes.

 

Pour moi, ce graphe veut dire que c'est au bout de 45 minutes que l'on obtient la hauteur d'eau de ruissellement la plus importante. C'est bien ça ?

Ce que je comprends aussi (ou alors c'est faux), quand on cherche à avoir les hauteurs en 5, 10, 15 minutes ou plus de temps de concentration, c'est justement pour chercher à tracer cette courbe mais avec plus de précision qu'avec les paramètres généraux de Montana comme je l'ai fait.

 

Dans mon cas, je n'ai pas ces paramètres (en provenance du SDAGE ou de Météo-France), et en plus, je n'ai plus le temps. Donc je vais utiliser les paramètres généraux régionaux.

 

Je suis dans les choux complet ou pas ?

[jeanmi66]

Pour ce qui est de l'évaluation sur 50 ans, j'ai compris mon erreur : j'ai multiplié par 1,6 le débit de fuite calculé sur 10 ans, mais lors de la superposition des courbes, il aurait fallu que je prenne les coef de Montana sur 50 ans aussi !!!!!! Alors que j'avais gardé ceux de 10 ans !!!

 

Et comme je ne les ai pas, je vais garder l'estimation décénnale, tant pis ! Seules questions restantes, celle de mon message 7 précédent, avec les temps de concentration et d'observation.

[onizuka]

Salut,

 

Pour moi, ce graphe veut dire que c'est au bout de 45 minutes que l'on obtient la hauteur d'eau de ruissellement la plus importante. C'est bien ça

 

oui, et c'est à partir de cette hauteur max que le volume de stockage va être estimé.

 

En ce qui concerne le calcul de volume de stockage, la méthode des pluies de tient pas compte d'un "temps de concentration". Il y a juste à superposer les 2 courbes, et chercher l'écart max entre les 2 dans la limite de la durée d'observation.

 

Il y a une autre méthode qui existe, dite du "réservoir linéaire" qui consiste à partir d'une pluie projet (type simple ou double triangle). Cette méthode prend en compte la notion de transfert de débit, entre ce qui tombe sur le BV et ce qui arrive dans le bassin de stockage. Il n'y a pas de temps de concentration à proprement parlé, mais il y un paramètre qui permet d'ajuster ce phénomène de transfert. Tu trouveras plus de détails sur cette méthode, dans "la ville et son assainissement".

 

Par contre, quand tu dimensionnes des collecteurs, il y a la méthode rationnelle qui prend en compte le temps de concentration du BV pour estimer le débit de pointe du BV, mais ça sert à calculer des sections.

 

Il existe peut être d'autres méthodes ou modèle, mais que je ne connais pas du coup...