49 / 278
Page 49/273
Figure 13 : Exemple de variations d’ETP à diverses échelles de temps
III.4
P
RODUCTION ET CALCUL DES VOLUMES
- C
OEFFICIENTS D
’
APPORTS ET DE RUISSELLEMENT
III.4.1
Transformation pluie – Ruissellement à l’échelle d’une surface homogène
La pluie qui tombe est appelée pluie brute, alors que la pluie qui participe au ruissellement est appelée pluie
nette (Pluie nette = Pluie brute – pertes au ruissellement). La transformation permettant le passage de la pluie
brute à la pluie nette est appelée fonction de production.
Sur une surface imperméable, les pertes correspondent au volume absorbé pour le mouillage de la surface et le
stockage dans les microdépressions, qui est évaporé en fin de pluie. Pour les surfaces de voirie classique, les
infiltrations participent à ces pertes et atteignent 0.5 à 1 mm/h.
Toutes pertes confondues, la différence entre pluie brute et pluie nette ne représente pour ces surfaces que
quelques millimètres, et elle est souvent négligée au regard des fortes valeurs de pluie généralement prises en
compte pour les dimensionnements d’ouvrages. Cependant lorsque l’on s’intéresse aux pluies de niveau 1 (c’est
à dire les pluies de faible intensité), cet écart doit être pris en compte car il devient significatif.
Pour les surfaces perméables (espaces verts ou techniques alternatives de gestion des eaux pluviales), l’élément
principal des pertes au ruissellement correspond aux infiltrations (stockage dans les pores du sol et écoulements
souterrains), mais il varie en fonction de l’intensité et de la durée de la pluie. En pratique les surfaces
perméables ne participent à la production de ruissellement que pour les pluies longues et intenses
correspondant au dimensionnement d’ouvrages de stockage pour un niveau de service 2.
Le rapport entre le volume ruisselé et le volume précipité est appelé « coefficient de ruissellement » (Cr)
lorsqu’il est calculé sur des durées assez courtes (inférieures à une heure), pour calculer des débits de pointe (cf.
§ III.7.1).
Le même rapport prend le nom de « coefficient d’apport » (Ca) s’il est calculé sur des durées de plusieurs
heures, voire plusieurs jours. Le coefficient d’apport est utilisé pour dimensionner des volumes de stockage.
Les valeurs du coefficient du ruissellement et du coefficient d’apport varient avec la pluie utilisée pour les
calculer : ils ont tendance à augmenter lorsque la pluie est plus intense. De plus les coefficients d’apports sont
plus élevés que les coefficients de ruissellement, surtout pour les surfaces perméables : leur apport est d’autant
plus sensible qu’on s’intéresse à des événements plus intenses et de plus longue durée.
Pour des pluies fortes, on considère généralement que les coefficients Cr
i
et Ca
i
pour les surfaces imperméables
sont compris entre 0,7 et 1 (Berthier, 1999) et (Ramier, 2005).Pour les petites pluies (niveau de service 1), on
peut choisir une valeur de coefficient de ruissellement plus faible Cr
i =
0,5 à 0,7.