Calcul du débit de ruissellement (Q)

Calcul du débit de ruissellement (Q)

Comprendre le Calcul du débit de ruissellement (Q)

Vous êtes ingénieur en urbanisme et vous travaillez sur la conception d’un nouveau lotissement résidentiel.

Ce projet comprend la construction de routes et de réseaux de drainage nécessaires pour gérer efficacement les eaux pluviales.

Le quartier est situé dans une région qui reçoit une pluviométrie annuelle moyenne de 750 mm.

Données :

  • Superficie du lotissement : 5 hectares.
  • Coefficient de ruissellement (C) pour l’ensemble du site : 0.7 (zone majoritairement imperméable à cause de l’urbanisation).
  • Intensité de la pluie de conception pour une période de retour de 10 ans : 120 mm/h.

Objectif : Calculer le débit de ruissellement (Q) qui doit être géré par les systèmes de drainage du lotissement.

Question :

Quel est le débit de ruissellement en m³/s que le système de drainage doit être capable de gérer lors d’une tempête avec une période de retour de 10 ans ?

Correction : Calcul du débit de ruissellement (Q)

1. Conversion de l’intensité de la pluie

L’intensité de la pluie donnée est de 120 mm/h. Nous devons convertir cette mesure en m/s pour l’utiliser dans la formule de débit de ruissellement.

Comme 1 mm = 0,001 m et 1 heure = 3600 secondes, la conversion est la suivante :

\[ I = \frac{120 \, \text{mm/h} \times 0.001 \, \text{m/mm}}{3600 \, \text{s/h}} \] \[ I = \frac{0.12 \, \text{m/h}}{3600 \, \text{s}} \] \[ I = 0.0000333 \, \text{m/s} \]

2. Conversion de la superficie

La superficie du lotissement est de 5 hectares. Nous convertissons cela en mètres carrés :

\[ A = 5 \, \text{ha} \times 10,000 \, \text{m}^2/\text{ha} \] \[ A = 50,000 \, \text{m}^2 \]

3. Application de la formule du débit de ruissellement

Nous utilisons la formule suivante pour calculer le débit de ruissellement :

\[ Q = C \times I \times A \]

où \(C = 0.7\), \(I = 0.0000333 \, \text{m/s}\), et \(A = 50,000 \, \text{m}^2\). Donc,

\[ Q = 0.7 \times 0.0000333 \, \text{m/s} \times 50,000 \, \text{m}^2 \] \[ Q = 1.1655 \, \text{m}^3/\text{s} \]

Résultat

Le débit de ruissellement \(Q\), que le système de drainage doit être capable de gérer lors d’une tempête avec une période de retour de 10 ans, est de 1.1655 m³/s.

Discussion

Ce calcul montre que pour une intensité de pluie assez élevée et une zone urbanisée avec un coefficient de ruissellement significatif, le système de drainage doit être capable de gérer plus d’un mètre cube d’eau par seconde.

Ce résultat aide à dimensionner les infrastructures nécessaires pour éviter les inondations et les dommages associés lors de fortes pluies.

Calcul du débit de ruissellement (Q)

D’autres exercices de voiries et réseaux divers:

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Cordialement, EGC – Génie Civil

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