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III.5
D
EBIT DE VIDANGE D
’
UN OUVRAGE DE STOCKAGE
III.5.1
Calcul d’un débit d’infiltration
Le sol constitue un exutoire à privilégier pour l’évacuation des eaux pluviales reçues sur la zone à aménager. Les
débits instantanés infiltrables étant toujours limités, il faut combiner ce mode d’évacuation avec une capacité de
stockage tampon. Le débit d’infiltration constitue alors le débit de fuite de ce stockage, et en détermine la
capacité.
Dans les gammes de perméabilité permettant l’infiltration des eaux pluviales, c’est généralement l’application de
la loi de DARCY simplifiée qui permet de déterminer, pour une surface d’infiltration donnée, le débit infiltré à
travers cette surface dans la zone non saturée. Elle peut être formulée ainsi :
= ×
(Équation 5)
A
vec :
Q en m
3
/s
K en m/s, supposé homogène sur la surface d’infiltration
S en m²
K est choisi en tenant compte des résultats de l’étude géotechnique (cf.
§ II.3.3.1.4).Pour assurer une bonne infiltration et limiter la taille des ouvrages il est préférable que la perméabilité du sol K
soit comprise entre 10
-3
et 10
-6
m/s. Pour les sols dont la perméabilité est supérieure à 10
-2
m/s il convient de
reconstituer une couche de perméabilité plus faible permettant d'assurer une filtration. C'est donc la
perméabilité de cette couche qu'on retiendra comme base de calcul.
La perméabilité des sols est une caractéristique susceptible de varier dans l’espace (en X, Y et Z) et dans le
temps, avec un colmatage de la surface d’infiltration. Il est ainsi préconisé de diviser par 2 la valeur du débit
d’infiltration estimé.
En toute rigueur, pour la surface d'infiltration, plusieurs cas de figures peuvent être rencontrés selon la
conception de l’ouvrage :
•
surface d’infiltration constante, quelles que soient les conditions de remplissage de l’ouvrage : dans ce
cas, le débit de fuite est considéré constant et se calcule par l'équation 5 ci-dessus ;
•
surface d’infiltration variable selon les conditions de remplissage de l’ouvrage : dans ce cas le débit de
fuite varie avec le remplissage de l’ouvrage, jusqu’à Q max.
Néanmoins, dans le deuxième cas, l’incertitude liée à la variation de surface est faible par rapport à l’incertitude
affectant la perméabilité. Elle est en général négligée.
Pour les noues et fossés assimilables à des bassins de rétention/infiltration alimentés directement par le
ruissellement on prendra en compte la largeur au miroir de l’ouvrage à condition que le fond soit protégé contre
le colmatage. La détermination du débit de fuite par mètre linéaire d'ouvrage se fait par la formule :
= ×
(Équation 6)
où L
miroir
varie de 0 à la largeur de la noue
Figure 14: Dimensions caractéristiques d’une noue
L
miroir
Largeur totale de la noue