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ETUDES RELATIVES A L’ELABORATION DU PLAN DE PREVENTION DES RISQUES DU BASSIN VERSANT DE LA SEILLONNE MODELISATION HYDRAULIQUE Commune de Pin-Balma Février 2014 ENVIRONNEMENT ET RISQUES NATURELS GEOSPHAIR DIRECTION DEPARTEMENTALE DES TERRITOIRES DE LA HAUTE-GARONNE

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ETUDES RELATIVES A L’ELABORATION DU PLAN DE

PREVENTION DES RISQUES DU BASSIN VERSANT DE LA

SEILLONNE

MODELISATION HYDRAULIQUE

Commune de Pin-Balma

Février 2014

ENVIRONNEMENT

ET RISQUES NATURELS

GEOSPHAIR

DIRECTION

DEPARTEMENTALE

DES TERRITOIRES

DE LA HAUTE-GARONNE

2

SOMMAIRE

SOMMAIRE .............................................................................................................................. 2

INTRODUCTION...................................................................................................................... 4

1Caractéristiques de la zone d’étude ...................................................................................... 5

2Analyse hydrologique .......................................................................................................... 7

2.1Notre démarche ............................................................................................................. 7

2.2Temps de concentration du bassin versant .................................................................... 7

2.3Débits de référence........................................................................................................ 8

3Modélisation hydraulique du ruisseau.................................................................................. 9

3.1Notre démarche ........................................................................................................... 10

3.2Présentation du modèle HEC-RAS ............................................................................. 10

3.3Limites de la modélisation .......................................................................................... 12

3.4Résultats obtenus......................................................................................................... 13

3.4.1Simulation avant aménagements .......................................................................... 13

3.4.2Simulation après aménagements .......................................................................... 14

3.4.3Résultats de modélisation HEC RAS de la Seillone à Pin Balma avant

aménagements .............................................................................................................. 15

3.4.3.1Profil en long (Qexutoire = 45.6 m3/s) ......................................................... 17

3.4.3.2Vue 3D de la crue centennale (Qexutoire = 45.6 m3/s) : .............................. 18

3.4.3.3Localisation des profils en travers................................................................. 19

3.4.3.4Tableau récapitulatif des hauteurs d’eau simulées ........................................ 20

3.4.3.5Profils en travers (de l’amont vers l’aval) ..................................................... 21

3.4.4Résultats de modélisation HEC RAS de la Seillone à Pin Balma après

aménagements .............................................................................................................. 41

3.4.4.1Profil en long (Qexutoire = 45.6 m3/s) ......................................................... 42

3.4.4.2Vue 3D de la crue centennale (Qexutoire = 45.6 m3/s) ............................... 43

3.4.4.3Localisation des profils en travers................................................................. 44

3.4.4.4Tableau récapitulatif des hauteurs d’eau simulées ........................................ 45

3.4.4.5Profils en travers (de l’amont vers l’aval) ..................................................... 47

ANNEXES ............................................................................................................................... 61

1Localisation des ouvrages .................................................................................................. 62

2Etude hydraulique .............................................................................................................. 64

2.1Calcul du temps de concentration ............................................................................... 64

2.2Calcul des débits décennaux ....................................................................................... 64

2.3Calcul des débits vicennaux à centennaux² ................................................................. 64

3Cotes simulées lors du calage avec la crue de juin 1992 ................................................... 68

3

4 Relevé des ouvrages modifiés ........................................................................................... 69

4

INTRODUCTION

La Direction Départementale des Territoires de la Haute Garonne souhaite la réalisation d’une

étude dans le cadre de la révision du Plan de Prévention du Risque Naturels Prévisibles

concernant le risque d’inondation sur les bassins versants de la Seillonne.

Dans les zones où l'approche hydrogéomorphologique serait insuffisante ou inadaptée, une

modélisation hydraulique a été envisagée après validation du maître d’ouvrage.

Il s’agit de la zone située au entre le pont de la RD66 et le pont de la rue du stade sur le

territoire de la commune de Pin-Balma. Cette étude est réalisée à partir de hauteurs d’eau

observées lors de crues historiques et de la simulation d’une crue de projet de période de

retour centennale.

Cette étude a pour objectif de réaliser les éléments suivants :

- Levé topographique du secteur d’étude ;

- Calcul du débit des crues de référence ;

- Détermination de la ligne d’eau de la crue de référence ;

- Cartographie des hauteurs d’eau de crue en l’état actuel du lit et de ses abords ;

- Cartographie des champs de vitesses pour la crue de référence ;

- Elaboration de la carte d’aléa.

Nous avons réalisé la modélisation à l'aide du logiciel d'hydraulique à surface libre HEC-RAS

version 4.1. (modèle 1D filaire) dans les secteurs à enjeux fortement modifiés. Dans ces zones

à enjeux, le cours d’eau présente peu de sinuosité, et l’étude de terrain associée aux

recherches sur les crues historiques (photographie,…) nous permet d’interpréter le

comportement fluvial dans ces zones. Ces interprétations rendent possible et fiable la

modélisation des écoulements avec un modèle 1D.

Ce rapport comprend 4 parties :

- présentation des données initiales ;

- présentation du modèle utilisé ;

- résultats de la modélisation ;

5

- limites du modèle.

Ce rapport comprend 4 parties :

- présentation des données initiales ;

- présentation du modèle utilisé ;

- résultats de la modélisation ;

- limites du modèle.

1 Caractéristiques de la zone d’étude

Dans ce secteur de la vallée de la Seillonne, il y a eu des travaux des agrandissements des

ouvrages (ponts de la RD66 et de la RD70), recalibrage du lit mineur et la suppression des

levers de terre. Ces travaux engendrent des modifications pour les écoulements des crues. Il

est nécessaire d’une modélisation hydraulique dans ce secteur.

Figure 1 : Délimitation de la zone d’étude

6

Le tableau ci-dessous présente un récapitulatif des caractéristiques du bassin versant étudié.

I 0.006 m/m Pente pondérée

L 21.87 km

Longueur du chemin hydraulique le plus

long

S 51.88 km² Surface

Ph 270 m Altitude du point haut du bassin versant

Pb 138 m

Altitude du point bas du bassin versant

(exutoire)

Hm 175 m Altitude moyenne du bassin versant

Tableau 1: Caractéristiques physiques du bassin versant de la Seillonne.

7

2 Analyse hydrologique

2.1 Notre démarche

Nous avons réalisé l’analyse hydrologique de la zone d’étude. Cela nous permet en outre de

calculer le débit de projet (débit centennal) qui sera utilisé pour la modélisation.

Le bassin versant étudié est non jaugé c’est-à-dire qu’il ne dispose ni de station de mesures

pluviométrique ni hydrométrique permettant de décrire le régime du ruisseau. Nous avons

donc utilisé des formules empiriques afin de déterminer les débits de période de retour

décennale, vicennale, cinquantennale et centennale. Pour cela, nous nous sommes servis des

données issues de Météo France à Toulouse Blagnac (voir les tableaux 2.a et 2.b ci-dessous).

Nous avons considéré que ces coefficients étaient les mêmes pour Pin-Balma car cette

commune se situe à environ 10 kilomètres à l’Est de Toulouse, avec des caractéristiques

proches (sol, topographie) et soumis à des phénomènes météorologiques similaires

(événements pluvieux, intensité, durée, fréquence…).

Pa 660mm Pluie moyenne annuelle

Ta 13.5°C Température moyenne annuelle

PJ10 58mm Pluie journalière décennale

Tableau 2.a Données météorologiques

T (ans) 10 20 50 100

a 20.09 25.803 34.051 41.039

b 0.86 0.877 0.894 0.904

Tableau 2.b Coefficients de Montana Toulouse Blagnac fournis par Météo France en fonction

de la période de retour T (obtenus avec 30 années de mesures)

Nous avons effectué différents calculs, celui du temps de concentration, des débits décennaux

à centennaux.

2.2 Temps de concentration du bassin versant

Le temps de concentration correspond au temps que met une goutte d’eau tombée à

l’extrémité du bassin versant pour en atteindre l’exutoire. En d’autres termes, c’est le temps

8

qu’elle met pour parcourir le chemin hydraulique le plus long. Au bout de ce temps de

concentration, le débit généré à l’exutoire résulte des gouttes tombées sur l’ensemble de la

surface du bassin versant, il est donc maximal.

Nous avons à notre disposition diverses formules obtenues dans des conditions différentes

(superficie des bassins versants étudiés, pente, type de bassin versant urbain ou rural…)

consultable en annexe 2.1.

Résultats

Nous avons effectué la moyenne des temps de concentration obtenus avec les formules de

Kirpich, Giandotti, et Sogreah. Ces valeurs étaient plus plausibles compte-tenu de la pente du

bassin versant (faible 0.002 m/m) et de sa superficie (faible 1.6 km²). En effet, les autres

formules (Turraza, Passini, SOCOSE, SCS) surestiment le temps de concentration.

Nous retenons donc un temps de concentration de 5.7h.

Tc (h) Turraza 13.47

Kirpich 5.09 Giandotti 6.72 Passini � 17.5

Passini � = 0.08 10.8 SCS BV rapides 3.05

SOCOSE 13.38 SOGREAH 5.26

SCS 14.58

Tc moyen 10 Tc retenu 5.7

Tableau 3 : Temps de concentration obtenus avec les différentes formules

2.3 Débits de référence

Nous avons estimé le coefficient de ruissellement en considérant qu’il varie avec la période de

retour de la pluie et en tenant compte des aménagements qui sont en cours sur le territoire

communal. Ils ont été choisis en fonction de l’occupation des sols et de leurs caractéristiques

hydrologiques. Les coefficients de ruissellements que nous avons choisi se trouvent dans le

tableau ci-dessous. Ce dernier intervient dans la formule de la méthode rationnelle. Les

formules utilisées sont présentes en annexe 2.2.

9

T (ans) 10 20 50 100

Cr 0.3 0.35 0.38 0.4

Tableau 4 : Coefficients de ruissellement utilisés pour le calcul des débits de référence

Nous avons obtenu les débits décennaux suivants en utilisant chacune des formules. Nous

avons retenu le résultat de la formule de la méthode RATIONNELLE.

Qp10

Méthode CRUPEDIX 12.38

Méthode SOCOSE 12.40

Méthode SCS 5.70

Méthode SCS BV

rapides 2.83

Méthode rationnelle 19.47

Qp10 moyen 10.56 Qp10 retenu 19.40

Tableau 5: Débits décennaux obtenus avec différentes formules

Les débits de période de retour vicennale, cinquantennale et centennale nous effectuons la

moyenne des débits obtenus avec les formules GRADEX PROGRESSIF, GRADEX REVU et

RATIONNELLE. Et trouvons les résultats présentés dans le tableau ci-dessous.

La méthode GRADEX brutal surestime fortement les débits, c’est pourquoi nous ne l’avons

pas utilisée.

Méthode Q20 Q50 Q100 Unités

Rationnelle 28.3 39.4 49.1 m3/s

Sommaire 23.0 33.7 45.0 m3/s

Gradex brutal 112.2 232.4 322.5 m3/s

Gradex

progressif 23.0 31.8 42.4 m

3/s

Gradex revu 40.9 68.7 89.5 m3/s

Q retenus 24.8 35.0 47.1 m3/s

Tableau 6 : Débits vicennaux, cinquantennaux et centennaux aux exutoires des bassins

versants délimités

10

3 Modélisation hydraulique du ruisseau

3.1 Notre démarche

Nous avons récupéré les levés topographiques effectués pour les études précédentes par les

bureaux d’étude SIEE et BCEOM (EGIS EAU).

Nous avons utilisé ces levés pour simuler l’état avant aménagements. Il est calé à partir des

cotes observées lors de la crue de juin 1992.

Nous avons ensuite effectué le levé topographique des ouvrages qui ont été modifiés (ouvrage

de la RD66 et ouvrage de la RD70 en prenant les mesures des ponts ainsi que le levé à

l’aplomb, à l’amont et à l’aval du pont. Cela nous permettra de simuler l’état actuel avec le

calage précédent.

3.2 Présentation du modèle HEC-RAS

Les modélisations seront réalisées avec le modèle HEC-RAS version 4.1.0, modèle

hydraulique unidimensionnel de détermination des lames d’eau et de leurs caractéristiques

dynamiques (champ de vitesse, inondations latérales, ressauts, tensions sur le fond et aux

parois, …).

HEC-RAS signifie Hydrologic Engineering Center's River Analysis System. Il est développé

par les ingénieurs de l’armée américaine. Il permet d'effectuer des calculs d'écoulements à

surface libre en régime permanent ou transitoire.

Les calculs de lignes d'eau, réalisés à partir de profils en travers topographiques permettent

tant l'analyse de la capacité de cours d'eaux (risques de débordement, inondations) que l'étude

de l'impact de modifications des conditions de bords (ponts, endiguements), voire simulation

d’embâcles. Pour une analyse très fine, l’extrapolation de profils entre les profils

topographiques permet une décomposition très précise des écoulements et de leurs

caractéristiques.

Les calculs de lignes d'eau d'écoulements graduellement variés sont basés sur l'équation de

Bernoulli.

11

Z1+ y1 + a1V1²/2g = Z2+ y2 + a2V2²/2g – he

Zi : cote du fond du lit mineur.

Yi : hauteur d’eau sur la section (le profil en travers).

ai : coefficient pondéral de la vitesse.

Vi : vitesse moyenne sur la section (débit/s surface mouillée).

G : accélération de la pesanteur.

he : pertes de charges.

Les pertes de charges linéaires par frottement et singulières sont évaluées. La première par la

formule de Manning et la seconde par la formule générale des pertes de charges singulières en

adaptant les coefficients de contraction (rétrécissement brusque en entrée de buse) et

d’expansion (élargissement brusque en sortie de buse).

L : Longueur pondérée du cours d’eau.

Sf : perte de charge équivalente entre 2 sections.

C : coefficient d’expansion ou de contraction.

La résolution de ces équations nécessite la connaissance de la géométrie du cours d'eau, de ses

caractéristiques de rugosité et du débit d'écoulement.

Fonctionnement

HEC-RAS est capable de modéliser avec une extrême finesse un large éventail de conditions

d'écoulement. Il permet de gérer et de combiner les différents types de données :

� géométrie ;

� débits et conditions aux limites ;

� conditions de calcul ;

� résultats.

Un même projet peut contenir plusieurs descriptions géométriques (état actuel, variantes après

travaux,…), plusieurs jeux de débits (étiage, module, Q20, Q100, …), les conditions de calcul étant

des combinaisons de débits et de géométries (état actuel, Q20, Q100, variantes avec travaux).

Géométrie du cours d'eau simulé

12

Les réseaux de cours d'eau sont organisés en biefs séparés par des connexions où s'opèrent les

additions et séparations de débits. Dans chaque bief, les profils en travers définissant la géométrie sont

classés selon leur position kilométrique. Les données relatives à chaque section sont :

le profil en travers, défini par une série de couples distance-altitude ;

les coefficients de rugosité et de perte de charge

3.3 Limites de la modélisation

Le modèle HEC-RAS est unidimensionnel, c’est-à-dire que les écoulements sont calculés

dans une seule direction, celle du cours d’eau. Les débordements qui occasionnent des

écoulements importants dans des chenaux secondaires transversaux sont donc mal modélisés.

Pour pallier cela, il convient de repérer ces zones et de les modéliser en créant une

ramification à l’endroit où a lieu le débordement.

Par ailleurs, le calage s’effectue sur un seul paramètre ce qui facilite la mise en œuvre du

modèle.

Il est important de garder en mémoire que la réponse hydrologique d’un bassin versant est

fonction de nombreux paramètres qui évoluent dans le temps. Il s’agit principalement de l’état

hydrique du sol (sec, saturé,…), la sollicitation (l’événement pluvieux, son intensité et sa

durée) qui engendre un débit à l’exutoire. De ce fait, un débit inférieur à celui que nous avons

calculé peut engendrer des inondations si le sol et la nappe ont été saturés par des événements

antérieurs.

D’autre part, nous ne tenons pas compte de certains événements pouvant influer sur les

écoulements. Par exemple, les phénomènes d’embâcles bloquent partiellement ou en totalité

l’entrée des buses et entraînent des débordements pour des débits pour lesquels la capacité de

transit des buses était suffisante. Il convient alors d’entretenir les fossés afin de limiter ces

phénomènes. Aussi, un fossé rugueux (c’est-à-dire mal entretenu, avec des herbes hautes voir

des arbrisseaux) occasionne un ralentissement des vitesses d’écoulement dans le canal ce qui

tend à augmenter les hauteurs d’eau en un lieu donné.

13

3.4 Résultats obtenus

Nous avons réalisé une modélisation en régime permanent car l’objectif est de

déterminer les hauteurs d’eau maximales pour déterminer le champ d’expansion de la zone

inondable.

Nous avons ajouté des profils supplémentaires entre les profils que nous avions relevé

avec un pas d’espace maximal de 6m en faisant une interpolation. Cela nous permet entre

autres de voir plus finement l’évolution de la ligne d’eau entre deux profils.

Les ouvrages sont entrés de la manière suivante. La route et le pont sont saisis à l’aide

de l’outil Deck/Roadway (tablier/route) et la buse dont la forme peut être précisée (ronde,

ovale, rectangulaire, arc,…) est saisie avec l’outil Culvert. Nous fixons la perte de charge à

l’entrée des buses à 0.5 m et en sortie à 1 m. En cas de submersion de l’ouvrage, HEC RAS

utilise une loi de seuil. Nous choisissons un coefficient de déversement de 1.4 (il permet de

calculer la hauteur d’eau déversée en fonction du débit par le biais de la loi de seuil).

3.4.1 Simulation avant aménagements

Le calage du modèle est relativement simple car un seul paramètre est en jeu : la

rugosité du lit mineur et du lit majeur. Nous avons réalisé des simulations successives en

modifiant les valeurs de débit de sorte que pour les hauteurs d’eau de la crue de 1992 au

niveau des ouvrages soient proches des hauteurs observées sur le terrain lors de cette crue

historique. Le débit utilisé est de 22 m3/s, nous avons utilisé la valeur calculée par BCEOM.

Ainsi, nous avons fixé 0.1 et 0.09 les rugosités du lit majeur et du lit mineur.

CALAGE AVEC LA CRUE DE 1992

Profil Hauteur d'eau

observée

Hauteur d'eau

simulée ∆h

21 150.34 150.46 -0.12 Ouvrage 2 150.04 150.04 0.00

12bis 148.94 149.04 -0.10 2 146.89 147.04 -0.15

∆h moyen -0.09 Tableau 7 : Résultats du calage aux points où les hauteurs d’eau avaient été observées lors de

la crue de juin 1992

14

Nous obtenons avec ces valeurs de rugosité un écart moyen en valeur absolue de 9 cm

ce qui correspond à +/- 4.5 cm. Cet écart est correct compte tenu de la précision des GPS (de

l’ordre du cm ainsi que de la précision de l’évaluation du débit de la crue historique de 1992).

Les cotes obtenues à chaque profil sont données en annexe 3.

Nous avons ensuite réalisé la simulation avec le débit centennal ce qui nous a permis

d’obtenir la ligne d’eau le long du ruisseau.

3.4.2 Simulation après aménagements

Les ouvrages 2 et 3 ont été modifiés. Nous avons mesuré les caractéristiques des nouveaux

ouvrages, ils sont disponibles en annexe 4.

Par ailleurs, nous avons modifié certains profils car des aménagements ont été effectués ;

notamment un bassin a été crée.

En conservant le calage effectué avant les aménagements avec la crue historique de 1992,

nous avons simulé une crue de débit de projet centennal égal à 45.6 m3/s.

15

3.4.3 Résultats de modélisation HEC RAS de la Seillone à Pin

Balma avant aménagements

SITUATION AVANT AMENAGEMENTS

2006

Les résultats sont donnés pour une crue centennale dont le débit a été évalué à 45.6 m3/s. Les

résultats sont restitués sous la forme suivante :

1- Profil en long

2- Vue 3D

3- Profils en travers

4- Tableau récapitulatif

0 500 1000 1500 2000142

144

146

148

150

152

Point kilom étrique (m )

Co

te (

m)

Le gen d

EG Q1 00 a ns

W S Q 100 ans

Cr it Q 100 ans

Gr oun d

Sei llonne S

3.4.3.1 Profil en long (Qexutoire = 45.6 m3/s)

WS 100 ans Ligne d’eau WS 100 ans

Hauteur critique

EG 100 ans Ligne d’énergie Crit 100 ans

Terrain naturel

3.4.3.2 Vue 3D de la crue centennale (Qexutoire = 45.6 m3/s) :

WS 100 ansZone inondable

Point de levée

Bank Sta

Limites du lit

mineur

Ineff

Zone à faibles

vitesses

d’écoulement

Terrain naturel

3.4.3.3 Localisation des profils en travers

3.4.3.4 Tableau récapitulatif des hauteurs d’eau simulées

RESULTATS DE LA SIMULATION DE LA CRUE CENTENNALE (Q = 45.6 m3/s)

Numéro de profil Surface mouillée (m²) Débit (m

3/s) Vitesse moyenne dans la section Froude Cote

Rive Gauche Lit mineur Rive Droite Rive Gauche Lit mineur Rive Droite Rive Gauche Lit mineur Rive Droite de l'eau

108 6.91 20.37 6.05 4.8 34.69 6.11 0.7 1.7 1.01 0.38 151.81 107 4.65 33.04 12.45 2.08 36.5 7.03 0.45 1.1 0.56 0.23 151.8 106 30.19 0.14 45.59 0.01 1.51 0.09 0.38 151.69

Ouvrage 1 151.69 28 178.13 45.89 33.21 29.73 13.43 2.44 0.17 0.29 0.07 0.06 151.46 27 63.42 54.67 7.18 15.23 29.22 1.15 0.24 0.53 0.16 0.1 151.44 26 9.55 51.71 10.41 3.88 39.52 2.2 0.41 0.76 0.21 0.18 151.38

25bis 10.34 24.06 4.98 11.28 33.3 1.02 1.09 1.38 0.21 0.38 151.29 23 3.57 46.52 40.81 0.25 31.14 14.21 0.07 0.67 0.35 0.16 151.29 21 2.46 26.86 3.99 0.5 41.69 3.41 0.2 1.55 0.85 0.45 151.18

105 39.25 20.83 12.72 12.09 21.37 12.13 0.31 1.03 0.95 0.25 151.16 19 6.66 34.68 5.25 3.56 38.66 3.38 0.53 1.11 0.64 0.22 151.14

Ouvrage 2 151.14 17 0.27 24.85 0.03 45.57 0.12 1.83 0.65 150.34 16 2.54 31.08 0.54 1.14 44.32 0.14 0.45 1.43 0.26 0.34 150 13 25.34 0.05 45.59 0.01 1.8 0.15 0.4 149.87

12bis 1.4 19.28 0.67 44.93 0.48 2.33 0.66 149.31 12 21.4 10.09 33.91 11.69 1.58 1.16 0.35 149.08 11 3.61 36.83 10.06 1.63 36.97 7 0.45 1 0.7 0.22 149.1 9 0.36 19.06 0.17 45.43 0.47 2.38 0.55 148.77 8 11.56 19.84 12.4 8.47 28.76 8.37 0.73 1.45 0.68 0.32 148.71 6 3.06 24.78 2.51 43.09 0.82 1.74 0.37 148.51 5 21.39 26.19 21.21 11.7 27.42 6.48 0.55 1.05 0.31 0.24 148.43 4 8.24 35.48 4.51 41.09 0.55 1.16 0.23 148.34 2 53.92 31.42 42.71 16.32 21.56 7.72 0.3 0.69 0.18 0.14 148.3

Ouvrage 3 147.62 102 31.08 72 19.56 26.04 0.63 0.36 0.13 147.57 101 10.65 45.6 4.28 1 145.73

3.4.3.5 Profils en travers (de l’amont vers l’aval)

0 100 200 300 400 500148

150

152

154

156

158

Profil 108

Point kilométrique (m)

Cote

(m

)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 100 200 300 400 500148

149

150

151

152

153

154

155

156

Profil 107

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 100 200 300 400 500148

150

152

154

156

158

Profil 106

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 100 200 300 400 500146

148

150

152

154

156

158

Ouvrage 1 - Route des Sports

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 100 200 300 400 500146

148

150

152

154

156

Ouvrage 1 - Route des Sports

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Bank Sta

160 180 200 220146

148

150

152

154

156

Ouvrage 1 - Route des Sports

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Bank Sta

Vue 3D de la Route des sports (ouvrage 1) .La flèche indique le sens de l’écoulement.

0 50 100 150 200 250 300147

148

149

150

151

152

Profil 28

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200 250147

148

149

150

151

152

Profil 27

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200 250 300 350147

148

149

150

151

152

153

Profil 26

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200 250 300 350147

148

149

150

151

152

153

154

Profil 25 bis

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200 250 300 350 400147

148

149

150

151

152

153

154

Profil 23

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200 250 300 350 400147

148

149

150

151

152

153

154

Profil 21

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 100 200 300 400 500146

148

150

152

154

156

158

160

Profil 105

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200 250 300 350 400147

148

149

150

151

152

153

154

Profil 19

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200 250 300 350147

148

149

150

151

152

153

154

Ouvrage 2 - RD 70

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200 250 300147

148

149

150

151

152

153

154

Ouvrage 2 - RD 70

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

Vue 3D de la RD70 (ouvrage 2) .La flèche indique le sens de l’écoulement.

0 50 100 150 200 250 300147

148

149

150

151

152

153

Profil 17

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200145

146

147

148

149

150

151

Profil 16

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200 250145

146

147

148

149

150

151

Profil 13

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200 250 300145

146

147

148

149

150

Profil 12 bis

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 100 200 300 400 500145

146

147

148

149

150

151

152

Profil 12

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200 250 300 350145

146

147

148

149

150

151

Profil 11

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 100 200 300 400 500144

146

148

150

152

154

156

Profil 9

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200 250 300 350145

146

147

148

149

150

Profil 8

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 100 200 300 400144

146

148

150

152

154

156

Profil 6

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 100 200 300 400144

145

146

147

148

149

150

Profil 5

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 100 200 300 400 500142

144

146

148

150

152

154

156

158

160

162

Profil 4

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200 250143

144

145

146

147

148

149

Profil 2

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200 250 300143

144

145

146

147

148

149

150

Ouvrage 3 - RD 66

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Bank Sta

0 50 100 150 200 250 300143

144

145

146

147

148

149

150

Ouvrage 3 - RD 66

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Bank Sta

Vue 3D de la RD66 (ouvrage 3) .La flèche indique le sens de l’écoulement.

0 50 100 150 200 250 300 350143

144

145

146

147

148

149

Profil 102

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200 250 300142

144

146

148

150

152

Profil 101

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

34

3.4.4 Résultats de modélisation HEC RAS de la Seillone à Pin

Balma après aménagements

SITUATION APRES AMENAGEMENTS

2013

Les résultats sont donnés pour une crue centennale dont le débit a été évalué à 45.6 m3/s. Les

résultats sont restitués sous la forme suivante :

1- Profil en long

2- Vue 3D

3- Profils en travers

4- Tableau récapitulatif

35

3.4.4.1 Profil en long (Qexutoire = 45.6 m3/s)

0 500 1000 1500 2000142

144

146

148

150

152

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Seillonne S

WS 100 ans Ligne d’eau WS 100 ans

Hauteur critique

EG 100 ans Ligne d’énergie Crit 100 ans

Terrain naturel

36

3.4.4.2 Vue 3D de la crue centennale (Qexutoire = 45.6 m3/s)

WS 100 ans

Zone inondable

Point de levée

Bank Sta Limites du lit mineur

Ineff

Zone à faibles vitesses

d’écoulement

Terrain naturel

37

3.4.4.3 Localisation des profils en travers

38

3.4.4.4 Tableau récapitulatif des hauteurs d’eau simulées

Numéro

de profil Surface mouillée (m²) Débit (m3/s) Vitesse moyenne dans la section Froude

Cote Situation

2013

Cote Situation 2006

(avant aménagements) Différence

Rive Gauche Lit mineur Rive Droite Rive Gauche Lit mineur Rive Droite Rive Gauche Lit mineur Rive Droite

108 6.91 20.37 6.05 4.8 34.69 6.11 0.7 1.7 1.01 0.38 151.81 151.81 0

107 4.65 33.04 12.45 2.08 36.5 7.03 0.45 1.1 0.56 0.23 151.8 151.8 0

106 30.19 0.14 45.59 0.01 1.51 0.09 0.38 151.69 151.69 0

Ouvrage 1 151.69

28 0.34 41.42 0.33 0.05 45.52 0.04 0.14 1.1 0.11 0.27 151.21 151.46 -0.25

27 0.12 49.39 3.54 0.02 44.81 0.77 0.13 0.91 0.22 0.21 151.15 151.44 -0.29

26 7.82 46.88 4.75 3.87 40.47 1.25 0.5 0.86 0.26 0.17 151.08 151.38 -0.3

25bis 8.6 21.32 0.4 10.62 34.82 0.16 1.23 1.63 0.39 0.33 150.94 151.29 -0.35

23 0.03 39.39 25.98 0 35.29 10.31 0.15 0.9 0.4 0.21 150.89 151.29 -0.4

21 2.2 15.66 17.25 1.7 30.85 13.05 0.77 1.97 0.76 0.44 150.68 151.18 -0.54

20 2.03 15.92 205.07 0.25 4.67 40.68 0.12 0.29 0.2 0.06 150.64 151.16 -0.48

19.5 0.81 17.58 4.22 0.65 40.45 4.5 0.8 2.3 1.07 0.57 150.39

19 26.73 13.58 36.31 9.29 1.36 0.68 0.28 150.42 151.14 -0.71

Ouvrage 2 151.14

17 28.8 33.77 27.42 18.18 0.95 0.54 0.21 150.12 150.34 -0.22

16 2.52 31.05 0.53 1.15 44.31 0.14 0.45 1.43 0.26 0.34 150 150 0

13 25.31 0.05 45.59 0.01 1.8 0.14 0.4 149.86 149.87 -0.01

12bis 1.33 19.19 0.62 44.98 0.47 2.34 0.67 149.3 149.31 -0.01

12 21.22 9.96 33.98 11.62 1.6 1.17 0.35 149.06 149.08 -0.02

39

11 3.52 36.54 9.94 1.6 37.04 6.96 0.45 1.01 0.7 0.22 149.08 149.1 -0.02

9 0.3 18.83 0.14 45.46 0.46 2.41 0.56 148.74 148.77 -0.03

Numéro de profil Surface mouillée (m²) Débit (m

3/s)

Vitesse moyenne dans la section Froude Différence

Rive Gauche Lit mineur Rive Droite Rive Gauche Lit mineur Rive Droite Rive Gauche Lit mineur Rive Droite

Cote Situation

2013

Cote Situation 2006 (avant

aménagements)

8 10.89 19.46 11.58 8.13 29.54 7.93 0.75 1.52 0.68 0.34 148.67 148.71 -0.04

6 2.77 24.05 2.24 43.36 0.81 1.8 0.39 148.44 148.51 -0.07

5 16.43 23.72 8.16 12.12 31.54 1.94 0.74 1.33 0.24 0.38 148.19 148.43 -0.24

4 5.75 31.57 3.32 42.28 0.58 1.34 0.29 148.03 148.34 -0.31

2 1.26 24.43 7.97 0.75 41.44 3.41 0.6 1.7 0.43 0.5 147.69 148.3 -0.61

Ouvrage 3 147.62

102 31.5 74.32 19.21 26.39 0.61 0.36 0.12 147.61 147.57 0.04

101 10.65 45.6 4.28 1 145.73 145.73 0

40

3.4.4.5 Profils en travers (de l’amont vers l’aval)

0 100 200 300 400 500148

149

150

151

152

153

154

155

156

Profil 107

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 100 200 300 400 500148

150

152

154

156

158

Profil 106

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

41

0 100 200 300 400 500146

148

150

152

154

156

158

Ouvrage 1 - Route des Sports

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 100 200 300 400 500146

148

150

152

154

156

Ouvrage 1 - Route des Sports

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Bank Sta

150 160 170 180 190 200 210

147

148

149

150

151

152

153

Ouvrage 1 - Route des Sports

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Bank Sta

42

Vue 3D de la Route des Sports (ouvrage 1) .La flèche indique le sens de l’écoulement.

43

0 50 100 150 200 250 300147

148

149

150

151

152

Profil 28

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200 250147

148

149

150

151

152

Profil 27

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200 250 300 350147

148

149

150

151

152

153

Profil 26

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

44

0 50 100 150 200 250 300 350147

148

149

150

151

152

153

154

Profil 25 bis

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200 250 300 350 400147

148

149

150

151

152

153

154

Profil 23

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

45

0 100 200 300 400 500146

148

150

152

154

156

158

160

Profil 21

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200147

148

149

150

151

152

153

Profil 20

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Ineff

Bank Sta

46

0 100 200 300 400 500146

148

150

152

154

156

158

160

Profil 19.5

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Ineff

Bank Sta

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180146

147

148

149

150

151

152

Profil 19

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Ineff

Bank Sta

47

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180146

147

148

149

150

151

152

Ouvrage 2 - RD 70

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Ineff

Bank Sta

0 100 200 300 400146

148

150

152

154

156

Ouvrage 2 - RD 70

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 100 200 300 400146

148

150

152

154

156

Profil 17

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

48

0 50 100 150 200145

146

147

148

149

150

151

Profil 16

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200 250145

146

147

148

149

150

151

Profil 13

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200 250 300145

146

147

148

149

150

Profil 12 bis

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

49

0 100 200 300 400 500145

146

147

148

149

150

151

152

Profil 12

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200 250 300 350145

146

147

148

149

150

151

Profil 11

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 100 200 300 400 500144

146

148

150

152

154

156

Profil 9

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

50

0 50 100 150 200 250 300 350145

146

147

148

149

150

Profil 8

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 100 200 300 400144

146

148

150

152

154

156

Profil 6

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 100 200 300 400144

145

146

147

148

149

150

Profil 5

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

51

0 100 200 300 400 500142

144

146

148

150

152

154

156

158

160

162

Profil 4

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200 250143

144

145

146

147

148

149

Profil 2

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200 250 300142

143

144

145

146

147

148

149

150

151

Ouvrage 3 - RD 66

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Bank Sta

52

0 50 100 150 200 250 300142

143

144

145

146

147

148

149

150

151

Ouvrage 3 - RD 66

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Bank Sta

Vue 3D de la RD66 (ouvrage 3) .La flèche indique le sens de l’écoulement.

53

0 50 100 150 200 250 300 350143

144

145

146

147

148

149

Profil 102

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

0 50 100 150 200 250 300142

144

146

148

150

152

Profil 101

Point kilométrique (m)

Co

te (

m)

Legend

EG Q100 ans

WS Q100 ans

Crit Q100 ans

Ground

Levee

Ineff

Bank Sta

54

ANNEXES

55

1 Localisation des ouvrages

Ouvrage Localisation

1 Route des Sports

2 RD 70

3 RD 66

Photographies des ouvrages présents dans la zone d’étude de l’aval vers l’amont

Ouvrage 1

Zone recalibrée à l’amont de l’ouvrage 2

Ouvrage 2 (modifié)

Aval de l’ouvrage 2

56

Ouvrage 3 (modifié)

57

2 Etude hydraulique

2.1 Calcul du temps de concentration

Formules et unités utilisés pour le calcul du temps de concentration.

TURRAZA Tc= 0,1 (LS)1/3

/I0.5

S (km²); L (km); I(m/m)

KIRPICH Tc = 0,066*L0.77

*I-0.385

S(km²) ;L(km); I (%)

GIANDOTTI Tc = (4S0.5

+1,5 L)/(25,3*(LI)0.5

) S(km²) ;L(km); I (%)

PASSINI Tc = α*(LS)1/3

/I0.5

S(km²) ;L(km); I (%)

SCS BV RAPIDES Tc= exp(0.375*ln(S)+ 3,729)/60

SOCOSE Tc= exp(-0,69+0,32*ln(S)+2,2*(Pa/(Pj10*Ta)0.5

)

SOGREAH Tc= 0,9. S0,35

. Cr -0,35

.I-0.5

S (ha) ; I pente (m/m)

SCS Tc= 0,023. L0.8

.(1000/CN-9)0.7

/ I0.5

CN=60;

2.2 Calcul des débits décennaux

Nous avons utilisé des formules empiriques répertoriées dans le tableau ci-dessous.

Dénomination Formule Remarque

CRUPEDIX Q10= S0.8

*(Pj10/80)².R

SOCOSE Q10= k.S. ρ² / ((1,25.D)b.(15-12.ρ))

SCS Q10 = K. QD10 = K. a.D-b

SCS BV RAPIDES Q10 = Kp.(PD10-0,2.S)²/(3,6.D(PD10+0,8.S)) S= exp(0,232.ln(S)+3,509); Kp=1,3

RATIONNELLE Q10 = Cr. ID10. S/3,6

Pour chacun des sous bassins versants, nous avons effectué des calculs intermédiaires.

ID10 (mm/h) D J k ρ S (SCS) S (SCS BV rapide) PD10 (mm/h)

4.5 15.1 85.2 38.7 0.71 169.3 83.5 25.6

58

2.3 Calcul des débits vicennaux à centennaux²

Les formules utilisées

Méthode Formule

Gradex brutal D

GpSKuuTQiQi D

T⋅

⋅⋅⋅−+=

6,3)10(10

Gradex progressif

−+⋅+=

Qi

iQi

G

GqTGQiQi

10

101ln10100 avec D

GpSKG D

Qi⋅

⋅⋅=

6,3

Gradex revu

246,3)10(10

⋅⋅⋅−+=

j

T

GpSKuuTQiQi

Méthode rationnelle

6,3

SiCrQi DTT ⋅⋅=

T étant la période de retour du débit calculé.

L’intensité intervient dans la formule de la méthode rationnelle. Nous la déterminons à partir

des coefficients de Montana et en prenant une durée caractéristique égale au temps de

concentration.

Intensité de la pluie de durée caractéristique D et de période de retour T

T (ans) 20 50 100

ID (mm/h) 5.6 7.2 8.5

Cr 0.35 0.38 0.4

Les formules de type GRADEX nécessitent l’utilisation de la variable u de Gumbel et du

Gradex de pluie Gp de durée caractéristique D.

T u Gumbel

10 2.25

20 2.97

50 3.90

100 4.60

Calcul de Gradex des pluies

59

Nous disposions des pluies décennales et de période retour 30 ans obtenues via Météo France

et issue d’une étude précédente de BCEOM (EGIS EAU).

Nous avons déterminé les pluies de période de retour centennales associées aux durées

caractéristiques 30 minutes et 1 heure en traçant une courbe de tendance logarithmique.

0

10

20

30

40

50

60

70

f(x) = 11,8322595762 ln(x) + 1,3297777266

R² = 0,942823108

f(x) = 5,6433411715 ln(x) + 13,40578032

R² = 0,9999999998

P (

mm

)

Les pluies centennales nous permettent de calculer le Gradex des pluies pour des durées

caractéristiques de 30 minutes, 1 heure et 24 heures. Il s’agit de la pente de la droite

d’ajustement de la loi de Gumbel. Pour la calculer le plus justement possible nous prenons

deux valeurs éloignées (10 et 100).

10100

P10-P100uu

GpD−

=

Lieu : Blagnac

T 10 30 100

D (h) P 10 (mm) P 30 (mm) P100 (mm) GpD (mm)

0.5 26.4 32.6 39.4 5.5

1 30.6 37.7 57.7 11.5

24 58.4 70.8 84.8 11.2

Calculs intermédiaires

Un incrément de pluie entraîne un incrément de débit du même ordre à partir de la période de

retour 10 ans (période de retour pour laquelle nous considérons que le sol est saturé). C’est

pourquoi nous effectuons une conversion du Gradex des pluies (en mm) en Gradex des débits

en (m3/s) via la formule suivante.

Par ailleurs, nous calculons le coefficient de pointe à l’aide de la formule de Fuller.

60

D

GpjSGQi

⋅=

6,3 ; GQiGqi ×= 2.0 ;

3.066.2

1

+=

SKj

D = tc (h) GpD (mm) GQi (m3/s) Gqi m

3/s Gpj (mm) Kj = Qi/Qj

5.7 11.52 29.18 3.88 11.24 1.3

Résultats des calculs des débits pour chaque période de retour avec les formules utilisées

Méthode Q20 Q50 Q100 Unités

Rationnelle 28.3 39.4 49.1 m3/s

Sommaire 23.0 33.7 45.0 m3/s

Gradex brutal 112.2 232.4 322.5 m3/s

Gradex progressif 23.0 31.8 42.4 m3/s

Gradex revu 40.9 68.7 89.5 m3/s

Moyenne 45.5 81.2 109.7 m3/s

Q retenus 24.8 35.0 45.5 m3/s

3 Cotes simulées lors du calage avec la crue de juin 1992

Surface mouillée (m²) Débit (m3/s) Vitesse moyenne dans la section Froude Cote Numéro de

profil Rive Gauche Lit mineur Rive Droite Rive Gauche Lit mineur Rive Droite Rive Gauche Lit mineur Rive Droite de l'eau 108 6.2 19.9 5.7 2.1 17.1 2.8 0.3 0.9 0.5 0.2 151.75 107 6.3 32.3 11.7 1.3 17.5 3.2 0.2 0.5 0.3 0.1 151.74 106 30.6 0.0 22.0 0.0 0.7 0.1 0.2 151.72

Ouvrage 1 151.72 28 34.3 22.0 0.6 0.1 150.73 27 40.9 22.0 0.5 0.1 150.68 26 17.7 39.9 1.6 4.0 17.8 0.2 0.2 0.5 0.1 0.1 150.64

25bis 8.2 18.5 0.1 5.3 16.7 0.0 0.6 0.9 0.2 0.2 150.59 23 33.1 24.6 18.3 3.7 0.6 0.2 0.2 150.55 21 19.9 36.4 15.2 6.8 0.8 0.2 0.2 150.46

105 0.3 15.5 10.1 0.1 14.1 7.9 0.2 0.9 0.8 0.2 150.37 19 1.3 24.8 8.8 0.2 19.0 2.8 0.1 0.8 0.3 0.2 150.35

Ouvrage 2 150.04 17 18.9 22.0 1.2 0.3 149.89 16 8.4 27.4 1.5 20.5 0.2 0.8 0.2 149.71 13 19.7 22.0 1.1 0.3 149.35

12bis 16.6 22.0 1.3 0.3 149.04 12 17.9 6.8 17.6 4.4 1.0 0.7 0.2 148.73 11 1.9 30.7 7.5 0.4 18.7 2.9 0.2 0.6 0.4 0.2 148.73 9 0.1 17.7 0.0 22.0 0.2 1.2 0.3 148.61 8 5.8 16.6 5.2 2.3 18.0 1.7 0.4 1.1 0.3 0.3 148.32 6 26.6 20.4 7.2 14.8 0.3 0.7 0.2 148.07 5 4.1 18.8 1.8 20.2 0.4 1.1 0.3 147.7 4 0.4 25.7 0.1 21.9 0.2 0.9 0.2 147.57 2 17.4 22.0 1.3 0.3 147.04

Ouvrage 3 146.73 102 19.5 22.0 1.1 0.3 146.55 101 6.1 22.0 3.6 1.0 144.86

4 Relevé des ouvrages modifiés