B.2. Une hiérarchie différente du point de vue des écoulements

L'importance du rôle que joue un obstacle donné dans l'organisation des écoulements, est a priori d'abord fonction de sa taille. Un obstacle particulier apparemment anodin du fait de sa taille peut cependant avoir un rôle structurant primordial vis à vis des écoulements et un obstacle imposant peut ne jamais les influencer. Ceci dépend fortement de leur situation sur le bassin.

Plus que par leur taille, les différents types d'éléments drainants (bief naturel, collecteurs, rues, ...) sont plutôt à hiérarchiser d'après leur fonction. Cette hiérarchie a déjà été évoquée lors de la présentation du principe de drainage multicouches introduit par Bouvier (1995) (v. Chapitre II.A.4.) : un élément drainant devient actif dès lors qu'est dépassée la capacité d'évacuation de l'un de ses

topographiques respectives des divers éléments drainants. Les éléments drainants qu'ils soient des collecteurs, des éléments de voirie ou qu'ils se situent dans les zones bâties, seront toujours plus sollicités s'il se trouvent en des points bas que s'ils se situent entêtede bassin.

Les écoulements dans le milieu urbain sont donc gouvernés en premier lieu par deux types d'objets relativement simples, les obstacles et les éléments drainants. Cette simplicité n'est qu'apparente du fait de la grande diversité de ces objets qui peuvent par ailleurs avoir un rôle fortement structurant dans l'organisation des écoulements indépendamment de leur taille. Le milieu urbain apparaît donc assez chaotique et la modélisation des écoulements y semble difficile. Diverses observations sur l'organisation du milieu nous permettent cependant d'envisager quelques simplifications.

ID-C. Simplifications possibles pour la description du milieu et des phénomènes.

III-C.I. Des constantes dans le paysaa:e urbain.

ill-Co1.a. Règles de construction des réseaux d'assainissementetde la voirie.

TI est probable que l'on trouve des similarités fortes entre les réseaux de drainage artificiels de différentes villes : le dimensionnement de ces réseaux est réalisé par application de certaines pratiques qui stipulent le mode de calcul des débits de pointe maximumà évacuer par le réseau, en fonction du régime local des précipitations et de différentes caractéristiques des bassins versantsà drainer. Or, les modèles de transformation de la pluie en débit utilisés sont, encore aujourd'hui, souvent standards et aussi simples que la formule de Caquot ou la formule rationnelle. Ces modèles sont toujours proposés d'ailleurs dans certains manuels récents d'Hydrologie Urbaine (Urbonas et al. 1993). De même, les outils plus récents de calcul des écoulements dans les réseaux d'assainissement mis au point en partie pour l'aide au dimensionnement d'ouvrage, utilisent les mêmes équations unidimensionnelles de Barré de Saint Venant, etc...

Par ailleurs, certaines règles simples, associées aux contraintes économiques traditionnelles, conditionnent fortement la structure de la voirie. Les contraintes de terrassement incitent par exemple les ingénieurs de l'équipementà préférer la construction de routes parallèles aux courbes de niveau que perpendiculaires. Aussi, les vallées et thalwegs dessinés par le réseau hydrographique naturel

constituent des voies de pénétration privilégiées préférentiellement utilisées, lorsque la topographie des versants n'est pas trop accidentée, pour la création de routes nouvelles.

Ill-C.l.b. Organisation spatiale du milieu urbain.

La surface bâtie des habitats semble s'étendre de manière chaotique mais obéit cependant à des règles de construction. Dans l'établissement foncier de tout groupe d'individus, la disposition des bâtiments devient importante dès lors qu'elle est liée, voire conditionne le développement d'un réseau de circulation (Frankhauser 1993). Frankhauser propose ainsi de considérer que la géométrie du tissu urbain résulte de l'interaction entre deux types d'activités élémentaires: les activités liées à un lieu (action d'habiter ou d'exercer certaines activités professionnelles) et les activités de communicationet d'échange de biens liée à un réseau de transport. La hiérarchie observée pour la voirie est de ce fait une hiérarchie organisée comme nous l'avions déjà évoqué précédemment: la nature fractale du tissu urbain apparaît alors. Différents modèles de fractales tels que les tapis de Sierpinski se prêtent bien à la description de la répartition de la surface bâtieet permettent de reconstituer des structures urbaines en faisant apparaître des objets linéaires tels que les voies, des blocs pour les habitations et des lacunes pour les vides interstitiels présents au sein des zones bâties (Frankhauser 1993).

Fig. 2 : Fractale obtenue sur la base d'un rectangle (in Frankhauser1993).

Si l'aspect fractal du milieu urbain semble difficile à exploiter dans le cadre de l'étude des écoulements dans le milieu, il n'en reste pas moins que l'on peut observer une certaine partition de l'espace urbain. Elle correspond à une organisation socio-économique de la ville liée à son histoire et aux différentes contraintes topographiques imposées par le site. Ainsi on trouvera souvent des quartiers à forte vocation commerciale au centre ville, des quartiers d 'habitat collectif ou individuel ancien correspondant aux anciens villages voisins, des quartiers plus récents occupés par de l'habitat collectif à loyers modérés issus de grands programmes immobiliers, des zones industrielles et commerciales et des zones d'habitat résidentiel individuel en périphérie, ...

III-CI.c. Occupation de l'espace: variabilité inter-quartiers et variabilité intra-quartiers.

Ces quartiers se distinguent la plupart du temps par leur occupation de l'espace urbain. Ainsi les quartiers des centres villes anciens ou les quartiers voisins sont généralement très denses et présentent souvent un système de voies étroites. Le tissu des zones commerciales ou industrielles récentes situées en périphérie des villes est généralement très lâche, une grande partie de l'espace étant réservée aux parkings. Les quartiers résidentiels comportent fréquemment une bonne proportion d'espace verts qu'ils soient collectifs ou privés...

L'occupation de l'espace à l'intérieur d'un même quartier est enfin souvent homogène et l'on retrouve fréquemment le même type de bâtiments, de propriétéset la même organisation des voies et des habitations. Ces différentes caractéristiques sont d'ailleurs souvent imprégnées par les modes urbanistiques en vigueur ou marquées par les traditions culturelles locales. Pour les quartiers résidentiels individuels, on pourra distinguer par exemple les traditions anglo-saxonnes privilégiant les propriétés ouvertes, des traditions latines ou musulmanes préférant les propriétés privées fortement isolées des propriétés voisineset du monde extérieur en général.

TI est de ce fait en général possible de déterminer pour une ville donnée une typologie de l'urbanisation. Elle peutêtretrès variable suivant la taille de la ville décriteet suivant sa localisation géographique. fi n'existe pas ànotre connaissance de synthèse de ces différentes typologies. fi n'est pas rare cependant que pour une ville donnée une telle typologie soit disponible. Elle aura pu être établie lors d'une étude d'urbanisme ou lors d'une étude toutautrecomme par exemple celle effectuée par Le Barbé pour Ouagadougou(LeBarbé 1980) (étude sur le ruissellement urbain).