Dimensionnement du Bassin de Rétention
Comprendre le Dimensionnement du Bassin de Rétention
La commune de Belle-Rivière connaît des problèmes d’inondations lors des épisodes pluviaux importants. Pour y remédier, la municipalité a décidé de construire un bassin de rétention.
Ce bassin servira à stocker temporairement les eaux pluviales avant de les relâcher progressivement dans le réseau d’assainissement, réduisant ainsi le risque d’inondations.
Pour comprendre la Gestion des eaux de ruissellement, cliquez sur le lien.
Données:
- Surface du bassin versant: 50 hectares (ha)
- Coefficient de ruissellement moyen du bassin versant: 0,6
- Précipitation de projet: 80 mm/h (intensité de l’orage de conception, correspondant à un orage de période de retour de 10 ans)
- Durée de l’orage de conception: 1 heure
- Taux de fuite du bassin de rétention: 5 mm/h (taux auquel l’eau s’infiltre à partir du bassin vers le sol)
- Capacité d’évacuation du réseau d’assainissement en aval: 50 L/s
Objectifs:
1. Calcul du volume d’eau à retenir: Déterminer le volume d’eau généré par l’orage de conception qui doit être retenu dans le bassin.
2. Dimensionnement du bassin de rétention: Calculer les dimensions du bassin de rétention pour qu’il puisse contenir l’intégralité du volume d’eau calculé, en tenant compte du taux de fuite.
3. Vérification de la capacité d’évacuation: Vérifier si la capacité d’évacuation du réseau d’assainissement en aval est suffisante pour évacuer l’eau du bassin de rétention sans causer d’inondations, une fois l’orage passé.
Correction : Dimensionnement du Bassin de Rétention
1. Calcul du Volume d’Eau à Retenir
Le volume d’eau à retenir est calculé en utilisant la formule suivante:
Volume = Précipitation × Coefficient × Surface
\[ = 80\, \text{mm/h} \times 0.6 \times 50\, \text{ha} \] \[ = 24000\,\text{m}^3 \]
2. Dimensionnement du Bassin de Rétention
- Volume additionnel dû à la fuite :
Le volume additionnel dû à la fuite est calculé comme suit:
\[ = \frac{5\,mm/h}{1000} \times 50\,ha \times 1\,h \] \[ = 2500\, \text{m}^3 \]
- Volume total nécessaire :
Le volume total nécessaire pour le bassin de rétention prend en compte le volume d’eau à retenir et le volume additionnel dû à la fuite:
\[ = 24000\, \text{m}^3 + 2500\, \text{m}^3 \] \[ = 26500\, \text{m}^3 \]
- Profondeur du bassin :
La profondeur du bassin est choisie comme une constante de conception:
Profondeur = 3 m
- Surface au sol nécessaire :
La surface au sol nécessaire pour le bassin est calculée en divisant le volume total par la profondeur:
\[ = \frac{Volume_{total}}{Profondeur} \] \[ = \frac{26500\,m^3}{3\,m} \] \[ \approx 8833.33\, \text{m}^2 \]
Dimensions du bassin :
Pour optimiser l’espace, nous proposons un bassin rectangulaire :
La longueur et la largeur sont calculées de la manière suivante :
\[ \text{Longueur} = \sqrt{\text{Surface au sol}} \times 1.5 \]
\[ \text{Largeur} = \frac{\sqrt{\text{Surface au sol}}}{1.5} \]
En substituant les valeurs calculées précédemment pour la surface au sol :
\[\text{Longueur} = \sqrt{8,833.33} \times 1.5 \] \[\text{Longueur} \approx 141.67 \, \text{m} \]
\[ \text{Largeur} = \frac{\sqrt{8,833.33}}{1.5} \] \[ \text{Largeur} \approx 70.71 \, \text{m} \]
3. Vérification de la Capacité d’Évacuation
Le temps nécessaire pour l’évacuation est calculé pour s’assurer que le réseau d’assainissement peut gérer l’eau sans risque d’inondation:
- Temps d’évacuation
\[ = \frac{Volume_{total}}{Capacité_{d’évacuation}} \] \[ = \frac{26500\,m^3}{0.05\,m^3/s} \] \[ \approx 147.22\, \text{heures} \]
Conclusion
Le bassin de rétention conçu doit avoir un volume total de 26500 m³ avec des dimensions de 141,67 m de longueur et 70,71 m de largeur, pour une profondeur de 3 m.
Cependant, le temps nécessaire pour l’évacuation du bassin indique le besoin de réévaluation de la capacité d’évacuation ou d’ajustements dans la conception pour prévenir efficacement les risques d’inondation.
Dimensionnement du Bassin de Rétention
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