Calcul du coefficient de ruissellement moyen

Calcul du coefficient de ruissellement moyen

Comprendre le Calcul du coefficient de ruissellement moyen

Vous êtes ingénieur en urbanisme chargé d’évaluer le potentiel de ruissellement d’une nouvelle zone résidentielle prévue pour le développement.

Cette zone comprend des surfaces variées telles que des routes, des trottoirs, des zones vertes et des zones construites.

Données fournies :

  • Superficie totale de la zone : 10 hectares

  • Répartition des surfaces :

    • Routes et parkings (surface imperméable) : 3 hectares
    • Toitures (surface imperméable) : 1 hectare
    • Trottoirs et autres surfaces pavées (surface semi-perméable) : 2 hectares
    • Zones vertes (surface perméable) : 4 hectares
  • Coefficients de ruissellement (C) typiques :

    • Surfaces imperméables (routes, toitures) : 0.9
    • Surfaces semi-perméables (trottoirs) : 0.5
    • Surfaces perméables (zones vertes) : 0.1

Question :

Calculez le coefficient de ruissellement moyen de l’ensemble de la zone pour évaluer le potentiel de ruissellement lors de précipitations.

Correction : Calcul du coefficient de ruissellement moyen

Étape 1: Calcul des produits \(A_i \times C_i\) pour chaque type de surface

Nous avons trois types de surfaces avec leurs superficies et coefficients de ruissellement respectifs :

Surfaces imperméables (routes et toitures) :

  • Superficie : \(3 + 1 = 4\) hectares
  • Coefficient de ruissellement : \(0.9\)

Produit :

\[ = 4 \, \text{ha} \times 0.9 = 3.6 \]

Surfaces semi-perméables (trottoirs) :

  • Superficie : \(2\) hectares
  • Coefficient de ruissellement : \(0.5\)

Produit :

\[ = 2 \, \text{ha} \times 0.5 = 1.0 \]

Surfaces perméables (zones vertes) :

  • Superficie : \(4\) hectares
  • Coefficient de ruissellement : \(0.1\)

Produit :

\[ = 4 \, \text{ha} \times 0.1 = 0.4 \]

Étape 2: Calcul du coefficient de ruissellement moyen

En utilisant la formule :

\[ C_m = \frac{\sum (A_i \times C_i)}{A_{\text{totale}}} \]

Nous substituons les valeurs :

\[ C_m = \frac{3.6 + 1.0 + 0.4}{10} \] \[ C_m = \frac{5.0}{10} = 0.5 \]

Le coefficient de ruissellement moyen \(C_m\) pour l’ensemble de la zone est de \(0.5\). Ce résultat indique que, en moyenne, 50% de la précipitation qui tombe sur cette zone sera susceptible de devenir du ruissellement de surface.

Analyse

  • Influence des surfaces imperméables :

Les surfaces imperméables ont le coefficient le plus élevé, ce qui influence significativement le coefficient de ruissellement moyen de la zone.

En effet, bien que couvrant seulement 40% de la superficie totale, elles contribuent à 72% du ruissellement total (3.6 sur 5.0).

  • Contribution des surfaces semi-perméables et perméables :

Ces surfaces contribuent moins au ruissellement, ce qui est reflété par leurs coefficients plus faibles. Elles permettent une meilleure infiltration de l’eau, réduisant ainsi le ruissellement global.

Calcul du coefficient de ruissellement moyen

D’autres exercices de Vrd:

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