ENAC/ISTE/HYDRAM
HYDROTHEQUE : base de données d’exercices en Hydrologie Cours : Hydrologie Appliquée / Thématique : Fonction de Production
ÉCOLE POLYTECHNIQUE FÉDÉRALE DE LAUSANNE
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13.4.93
Exercice n° HA 0207 - Corrigé
Fonction de production dérivée du coefficient de ruissellement - Application à un événement pluie – débit de la méthode de l’indice φ
Données de l’exercice :
L’exercice porte sur l’événement pluie/débit enregistré au niveau d’un bassin versant de 4 km2, (tableau 1-énoncé). Les données de cet exercice sont aussi regroupées dans le fichier Excel
« HA0207_enonce.xls ».
Le corrigé de l’exercice se trouve également dans un document Excel « HA0207_corrige.xls ».
Question 1. Estimation de la lame ruisselée
La séparation entre écoulement de surface et écoulement de base peut de manière graphique s’effectuer comme suit :
Hydrogramme et Hyétogramme pour le basin de 4 km2
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
0 2 4 6 8 10 12
temps [h]
débit [l/s]
4 5 6 7 8 9 10
débit total Débit de Base LN (débit total)
Ruissellement direct
Ecoulement de base
Le point de discontinuité de la courbe LN(débit total) survient approximativement au temps t = 7 heures, le début du ruissellement commence après la première demi-heure. Le volume de ruissellement direct peut alors être directement obtenu par planimétrage ou calcul (prendre les débits moyens entre deux pas de temps), on obtient alors : Vr=24000 m3 . La surface du bassin étant de 4 km2, la lame d’eau ruisselée est de 6 mm.
La pluie totale est de 36.3 mm d’où un coefficient de ruissellement (rapport de la pluie nette à la pluie brute) de 17 %.
Mise à jour le 12.08.2003 HA 0207 - Page 1
Question 2. Calcul de la pluie nette par la méthode de l’indice φ
Pour obtenir une pluie nette de 6 mm, il faut choisir une capacité moyenne d’absorption de 16 mm/h. La pluie nette ne dure alors que 1 heure (deux pas de temps)
Hydrogramme et Hyétogramme pour le basin de 4 km2
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
0 2 4 6 8 10 12
temps [h]
débit [l/s]
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
intensité [mm/h]
pluie totale-Pluie nette Pluie nette (indice Phi) débit total
Question 3. Calcul de la pluie nette par la méthode de l’indice φ avec des pertes initiales de 6 mm en 1 heure
Hydrogramme et Hyétogramme pour le basin de 4 km2
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
0 2 4 6 8 10 12
temps [h]
débit [l/s]
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
intensité [mm/h]
pluie totale-Pluie nette Pluie nette (indice Phi avec Ia) débit total Pertes Initiales
Ia
Si l’on suppose l’existence de 6 mm de pertes initiales au cours de la première heure (ces 6 mm de pluie brute s’infiltrent), le volume ruisselé total restant le même, cela signifie que la pluie nette est plus importante (12 mm/h) mais qu’elle ne débute qu’au bout de la 1 heure et ne dure plus qu’une demi-heure. La capacité d’absorption diminue pour atteindre 14 mm/h environ.
Mise à jour le 12.08.2003 HA 0207 - Page 2
