ENAC/ISTE/HYDRAM HYDROTHEQUE : base de donnes dexercices en Hydrologie Cours : Hydrologie Applique / Thmatique : Fonction de Transfert

COLE POLYTECHNIQUE FDRALE DE LAUSANNE

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13.4.93

Exercice n HA 0407

Calcul de la pluie nette de frquence dcennale et obtention de lhydrogramme rsultant ( partir dun Hydrogramme en S donn)

Avant propos Un bassin versant de 504 km2 fait l'objet d'une tude hydrologique dans le cadre de mesures de

lutte contre les inondations. Ayant opt pour une simulation de type vnementiel, vous devez dimensionner les diffrents ouvrages hydrauliques l'aide d'un dbit de projet de frquence dcennale. L'estimation de ce dbit requiert la dtermination d'une pluie de projet, d'une rpartition temporelle de la pluie nette (fonction de production), ainsi que d'une fonction de transfert permettant de transformer la pluie nette en hydrogramme de ruissellement.

Objectifs de lexercice : Construire une pluie de projet reprsentative du bassin en fonction dune distribution temporelle respecter.

Identifier lHydrogramme Unitaire Norm 1 mm (HUN) dun bassin partir de son hydrogramme en S.

Construire lhydrogramme rsultant dune pluie nette daprs la mthode de convolution avec lHUN.

Questions En utilisant les diffrentes informations ci-dessous ainsi que la figure 1 et le tableau 1, on vous

demande de rpondre aux questions suivantes :

Question 1. Dterminer le hytogramme de la pluie nette qui servira la simulation de type vnementiel. Pour cela :

a) Etant donne la pluie ponctuelle de frquence 0.9 qui vaut 80 mm et connaissant le coefficient dabattement des pluies de la rgion (cf. rappel), calculer la hauteur de pluie moyenne journalire de frquence dcennale sur le bassin.

b) Daprs la figure 1, dessiner laverse de pluie brute sous forme dun hytogramme de pas de temps 1 heure. Inspirez-vous de la construction de laverse composite sachant quon estime que la pointe de laverse a lieu au cours de la 2me heure de pluie.

c) Reprsenter la rpartition de la pluie nette sachant que la capacit dinfiltration du bassin versant, suppose constante dans le temps, est estime 3.0 mm/h.

d). Calculer le coefficient de ruissellement de cette averse.

Question 2. Dterminer l'Hydrogramme Unitaire Norm de dure = 1h.. Quelle est la norme de cette HUN : 1, 5 ou 10 mm ?

Mise jour le 13.08.2003 HA 0407- Page 1

Question 3. A partir de lH.U.N prcdent, calculer l'hydrogramme de ruissellement de la crue de frquence dcennale correspondant la pluie nette propose dans la premire partie de cet exercice.

Donnes de lexercice : Lexercice porte sur un bassin versant de 504 km2. Les donnes de cet exercice sont regroupes

dans la figure 1 et le tableau 1 ainsi que dans le fichier Excel HA0407_enonce.xls .

Rapport de hauteur de pluie de dure t la pluie journalire 24 h : 100%

5 h : 78%4 h : 75%

3 h : 70.5 %

2 h : 62.5%

1 h : 47%

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Temps [h]

[%]

Figure 1. Distribution temporelle de laverse - rapport de la hauteur de pluie de dure t la hauteur de la pluie journalire de mme frquence.

Tableau 1. Hydrogramme en S du bassin versant (pour une averse unitaire de dure =2 heures). Temps [heures] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Courbe en S [m3/s] 0 4 10 22 40 50 62 68 72 74 76 76 76 ...

Rappel : le coefficient dabattement des pluies de la rgion peut tre estim comme suit pour la frquence dcennale :

3

1

130

KS

=+

S : surface du bassin versant (km2)

= dure de la pluie (heures)

Mise jour le 13.08.2003 HA 0407- Page 2

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