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Installation de Système de Drainage

Exercice VRD : Installation de Système de Drainage

Installation de Système de Drainage

Contexte : L'assainissement pluvial en VRDVoiries et Réseaux Divers. Ensemble des travaux et ouvrages relatifs à la voirie, à l'alimentation en eau, à l'assainissement, etc..

La gestion des eaux de pluie est un enjeu crucial dans l'aménagement urbain. Un réseau de drainage bien dimensionné prévient les inondations, protège les infrastructures et assure la sécurité des usagers. Cet exercice vous guidera à travers les étapes de calcul pour déterminer le diamètre d'une canalisation nécessaire à l'évacuation des eaux de ruissellement d'une nouvelle chaussée. Nous utiliserons la méthode rationnelleMéthode de calcul hydrologique utilisée pour estimer le débit de pointe du ruissellement pour un bassin versant donné. et la formule de Manning-StricklerÉquation empirique qui décrit la relation entre la vitesse d'écoulement de l'eau dans un canal, sa géométrie et sa pente., des outils fondamentaux pour tout technicien ou ingénieur VRD.

Remarque Pédagogique : Cet exercice vous apprendra à traduire des données géographiques et pluviométriques en paramètres de calcul concrets pour dimensionner un ouvrage hydraulique simple mais essentiel.

Objectifs Pédagogiques

  • Calculer un débit de pointe avec la méthode rationnelle.
  • Appliquer la formule de Manning-Strickler pour dimensionner une conduite circulaire.
  • Vérifier la condition d'auto-curage d'une canalisation.
  • Comprendre l'interaction entre la pente, le diamètre et la vitesse d'écoulement.

Données de l'étude

On nous demande de concevoir le réseau d'assainissement pluvial pour un nouveau tronçon de route de 250 mètres de long. La surface active qui collecte les eaux de pluie est représentée par le schéma ci-dessous.

Coupe transversale de la voirie
Chaussée (7.0 m) Accotement Accotement Pente transversale 2.5%
Nom du Paramètre Symbole Valeur Unité
Longueur du tronçon L 250 m
Largeur de la chaussée l 7.0 m
Coefficient de ruissellement (enrobé) C 0.9 -
Intensité de pluie (période de retour 10 ans) i 180 mm/h
Pente longitudinale de la canalisation I 1.5 %
Coefficient de Manning-Strickler (PVC) K 100 m¹/³/s

Questions à traiter

  1. Calculer la surface active du bassin versant.
  2. Déterminer le débit de pointe à évacuer par la canalisation.
  3. Calculer le diamètre théorique de la conduite et choisir un diamètre normalisé.
  4. Vérifier que la vitesse d'écoulement à plein section assure l'auto-curage.

Les bases du drainage pluvial

Pour dimensionner un réseau de collecte des eaux pluviales, deux formules principales sont utilisées : la méthode rationnelle pour estimer le débit et la formule de Manning-Strickler pour dimensionner la conduite.

1. Méthode Rationnelle (Calcul du débit de pointe)
Cette méthode simple et largement utilisée permet d'estimer le débit maximal généré par une pluie sur une petite surface. Elle lie le débit au coefficient de ruissellement, à l'intensité de la pluie et à la surface du bassin. \[ Q_p = C \cdot i \cdot A \] Où \(Q_p\) est le débit de pointe (\(\text{m}^3/\text{s}\)), \(C\) est le coefficient de ruissellement (sans unité), \(i\) est l'intensité de la pluie (\(\text{m/s}\)), et \(A\) est la surface du bassin versant (\(\text{m}^2\)).

2. Formule de Manning-Strickler (Calcul de la vitesse et du débit)
Cette équation hydraulique permet de calculer la vitesse d'écoulement de l'eau dans un canal ou une conduite. Elle dépend de la rugosité des parois (K), de la géométrie de la conduite (Rayon hydraulique \(R_h\)) et de la pente (I). \[ V = K \cdot R_h^{2/3} \cdot I^{1/2} \] Le débit est ensuite obtenu par : \(Q = V \cdot S_{\text{mouillée}}\)

Correction : Installation de Système de Drainage

Question 1 : Calculer la surface active du bassin versant.

Principe

La première étape consiste à identifier la surface qui va collecter l'eau de pluie et l'envoyer vers notre canalisation. Dans ce cas simple, il s'agit de la surface de la route elle-même, qui est imperméable. La surface est simplement le produit de sa longueur par sa largeur.

Mini-Cours

En hydrologie urbaine, un bassin versantTerritoire géographique qui draine l'ensemble des eaux de pluie vers un point commun. est la surface totale qui contribue à l'écoulement en un point donné (l'exutoire). La "surface active" est la partie de ce bassin qui participe effectivement au ruissellement, pondérée par son imperméabilité. Pour une route, on considère souvent que 100% de sa surface est active.

Remarque Pédagogique

Le conseil du professeur : Avant tout calcul, identifiez toujours clairement sur un plan ou un schéma la surface exacte qui vous intéresse. C'est la base de tout le dimensionnement. Une erreur ici se répercutera sur tous les calculs suivants.

Normes

Il n'y a pas de norme spécifique pour le calcul d'une surface rectangulaire, mais les documents d'urbanisme locaux (PLU, SCoT) ou les guides techniques (comme le guide du SETRA en France) définissent les périmètres à prendre en compte pour la gestion des eaux pluviales d'un projet.

Formule(s)

L'outil mathématique est la formule de l'aire d'un rectangle.

\[ A = L \times l \]
Hypothèses

Le cadre du calcul repose sur une hypothèse simple : on modélise le tronçon de route comme un rectangle parfait, ignorant les légères variations de largeur ou les arrondis.

  • La chaussée est de forme rectangulaire.
Donnée(s)

Les chiffres d'entrée sont extraits de l'énoncé.

  • Longueur du tronçon, L = 250 m
  • Largeur de la chaussée, l = 7.0 m
Astuces

Pour aller plus vite : pour des surfaces simples, un calcul mental rapide (250 x 7 = 1750) permet de valider l'ordre de grandeur avant de poser le calcul formellement.

Schéma (Avant les calculs)

Un schéma simple permet de visualiser les dimensions à multiplier.

Modélisation de la surface de la chaussée
L = 250 ml = 7.0 m
Calcul(s)

L'application numérique est directe.

\[ \begin{aligned} A &= L \times l \\ &= 250 \text{ m} \times 7.0 \text{ m} \\ &= 1750 \text{ m}^2 \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)

Le schéma représente la surface de chaussée qui a été calculée.

Surface Active Calculée
Zone de ruissellement
Réflexions

L'interprétation du résultat : cette surface de 1750 m² est la zone de captage. C'est elle qui, sous l'effet de la pluie, va générer le volume d'eau que notre système devra évacuer. C'est le point de départ de tout notre raisonnement.

Points de vigilance

Les erreurs à éviter : ne pas inclure dans ce premier calcul des surfaces perméables (comme les accotements en herbe) qui ont un coefficient de ruissellement très différent et sont souvent gérées séparément (par infiltration).

Points à retenir

Pour maîtriser la question, retenez ceci : Surface active = Surface géométrique × Pertinence hydrologique. Il faut toujours se demander : "est-ce que l'eau qui tombe sur cette surface va bien dans mon tuyau ?".

Le saviez-vous ?

Pour réduire l'imperméabilisation des sols, de plus en plus de projets de voirie utilisent des revêtements perméables (ou drainants). L'eau s'infiltre alors directement à travers la chaussée, ce qui réduit considérablement, voire annule, la surface active à considérer pour le calcul du réseau !

FAQ

Pour lever les doutes :

Dois-je inclure les trottoirs dans ma surface ?

Oui, si les trottoirs sont imperméables (enrobé, béton) et que leur pente dirige l'eau vers les mêmes caniveaux que la chaussée. Dans ce cas, il faudrait ajouter leur surface à celle de la chaussée.

Résultat Final

La conclusion chiffrée :

\[ A = 1750 \text{ m}^2 \]
A vous de jouer

Pour vérifier votre compréhension : si la chaussée faisait 8 mètres de large au lieu de 7, quelle serait la nouvelle surface active ?

Question 2 : Déterminer le débit de pointe à évacuer.

Principe

Nous allons utiliser la méthode rationnelle pour estimer le débit maximal (\(Q_p\)) que la canalisation devra être capable d'absorber lors d'une pluie de référence. Ce débit est le produit de l'imperméabilité du sol (C), de l'agressivité de la pluie (i) et de la surface qui la reçoit (A).

Mini-Cours

La méthode rationnelle est valable pour des bassins versants de petite taille (généralement moins de 200 hectares) et suppose que l'intensité de la pluie est constante sur toute la durée de l'averse et sur toute la surface du bassin. La période de retourNotion statistique désignant la durée moyenne entre deux événements d'une intensité donnée. Une pluie décennale a 1 chance sur 10 de se produire chaque année. (ici 10 ans) est une notion statistique : une pluie d'intensité "décennale" a, chaque année, une chance sur dix de se produire.

Remarque Pédagogique

Le conseil du professeur : La plus grande source d'erreurs dans ce calcul est la gestion des unités. Prenez l'habitude de toujours convertir toutes vos données en unités du Système International (mètres, secondes) AVANT de faire l'application numérique. Cela vous évitera 90% des erreurs.

Normes

La référence réglementaire en France est souvent l'Instruction Technique de 1977 (Fascicule 70) pour l'assainissement des agglomérations, bien que des méthodes plus récentes existent. Les données d'intensité pluviométrique sont fournies par des organismes comme Météo-France à travers des études spécifiques (courbes Intensité-Durée-Fréquence).

Formule(s)

L'outil mathématique est la méthode rationnelle.

\[ Q_p = C \cdot i \cdot A \]
Hypothèses

Le cadre du calcul :

  • Le coefficient de ruissellement C est uniforme sur toute la surface.
  • L'intensité de pluie i est constante et uniforme.
  • Le temps de concentrationTemps nécessaire à une goutte d'eau tombée sur le point le plus éloigné du bassin versant pour atteindre l'exutoire (le point de calcul). est inférieur à la durée de la pluie de référence.
Donnée(s)

Les chiffres d'entrée :

  • Surface active, A = 1750 m² (calculée à la Q1)
  • Coefficient de ruissellement, C = 0.9
  • Intensité de pluie, i = 180 mm/h
Astuces

Pour aller plus vite, beaucoup de professionnels utilisent une formule directe avec des unités courantes : \(Q_p \text{ (L/s)} = \frac{C \cdot i \text{ (mm/h)} \cdot A \text{ (ha)}}{360}\). Attention, notre surface est en m², il faut la convertir en hectares (1 ha = 10 000 m²). \(A = 0.175\) ha. \(Q_p = (0.9 \cdot 180 \cdot 0.175) / 360 \approx 78.75\) L/s. C'est une bonne façon de vérifier.

Schéma (Avant les calculs)

Visualisons le phénomène : la pluie (i) tombe sur la surface (A) et génère un débit de sortie (Qp).

Phénomène de ruissellement
Surface APluie (i)Qp = ?
Calcul(s)

Étape 1 : Conversion de l'intensité de pluie (i) en m/s

\[ \begin{aligned} i &= \frac{180 \text{ mm}}{1 \text{ h}} \\ &= \frac{180 \times 10^{-3} \text{ m}}{3600 \text{ s}} \\ &= 0.00005 \text{ m/s} \end{aligned} \]

Étape 2 : Application de la méthode rationnelle

\[ \begin{aligned} Q_p &= C \cdot i \cdot A \\ &= 0.9 \times 0.00005 \text{ m/s} \times 1750 \text{ m}^2 \\ &= 0.07875 \text{ m}^3/\text{s} \end{aligned} \]

Étape 3 : Conversion du résultat en litres par seconde (L/s)

\[ \begin{aligned} Q_p &= 0.07875 \text{ m}^3/\text{s} \times 1000 \\ &= 78.75 \text{ L/s} \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)

Le schéma représente le débit d'eau sortant de la surface de chaussée.

Débit de pointe généré
Surface de chausséeDébit Qp
Réflexions

Ce débit de 78.75 L/s représente un volume d'eau considérable. À titre de comparaison, c'est l'équivalent de plus de 10 chasses d'eau de toilettes vidées chaque seconde ! Cela montre l'importance de ne pas sous-estimer les débits pluviaux.

Points de vigilance

L'erreur à éviter est la conversion de l'intensité de pluie. Répétez-le comme un mantra : "1 mm/h = 1 litre par heure par mètre carré". Pour convertir en m/s, il faut diviser par 1000 (mm en m) et par 3600 (h en s), soit diviser par 3 600 000.

Points à retenir

Pour maîtriser la question, retenez la formule Q = C.i.A et la signification de chaque terme. Comprenez que le débit est directement proportionnel à la surface, à l'intensité et à l'imperméabilité. Si l'un de ces facteurs double, le débit double.

Le saviez-vous ?

Pour déterminer l'intensité 'i', les hydrologues utilisent des courbes "Intensité-Durée-Fréquence" (IDF). Ces graphiques, spécifiques à une région, sont établis à partir de décennies de relevés pluviométriques et permettent de choisir l'intensité de projet en fonction de la durée de l'averse et de la période de retour souhaitée.

FAQ

Pour lever les doutes :

Pourquoi utiliser une période de retour de 10 ans et pas 100 ans ?

Le choix de la période de retour est un compromis entre le coût et le niveau de risque acceptable. Pour des voiries classiques, une protection décennale est courante. Pour des ouvrages stratégiques (autoroutes, zones hospitalières), on peut exiger une protection de 50 ou 100 ans, ce qui impliquerait une intensité de pluie plus forte et donc des canalisations plus grosses et plus chères.

Résultat Final

La conclusion chiffrée :

\[ Q_p = 78.75 \text{ L/s} \quad (0.07875 \text{ m}^3/\text{s}) \]
A vous de jouer

Si on réalisait la même voirie dans une zone plus pluvieuse où l'intensité décennale est de 200 mm/h, quel serait le nouveau débit de pointe en L/s ?

Question 3 : Calculer le diamètre théorique et choisir un diamètre normalisé.

Principe

Nous allons utiliser la formule de Manning-Strickler, qui lie le débit, la pente, la forme de la conduite et sa rugosité. En considérant que la conduite fonctionne à pleine section pour évacuer le débit de pointe, nous pouvons inverser la formule pour calculer le diamètre théorique nécessaire. Comme ce diamètre n'existera probablement pas dans le commerce, nous choisirons le diamètre standardisé immédiatement supérieur.

Mini-Cours

La formule de Manning-Strickler repose sur le coefficient K, qui représente la "glissance" de la paroi : un K élevé (béton lisse, PVC) signifie peu de frottements et un écoulement rapide. Le rayon hydraulique \(R_h\) est un paramètre qui décrit l'efficacité de la forme d'une section à transporter de l'eau. Pour une conduite circulaire pleine, il est maximal et vaut \(R_h = D/4\).

Remarque Pédagogique

Le conseil du professeur : Ne tombez pas dans le piège de choisir le diamètre normalisé le plus proche. Il faut TOUJOURS choisir le diamètre supérieur. Choisir un diamètre inférieur, même de quelques millimètres, signifierait que votre conduite n'a pas la capacité suffisante pour évacuer le débit de projet, et qu'elle se mettrait en chargeÉtat d'un écoulement où la conduite est pleine et sous pression. L'eau peut alors remonter dans les regards et provoquer des débordements. (déborderait) lors de la pluie de référence.

Normes

Les diamètres des canalisations sont normalisés pour faciliter la fabrication et la compatibilité. Pour les tubes en PVC, la norme NF EN 1401 définit les diamètres nominaux (DN)Le diamètre commercial standard d'une canalisation, qui correspond approximativement au diamètre intérieur. disponibles (ex: 160, 200, 250, 315, 400 mm...).

Formule(s)

L'outil mathématique est la formule de Manning-Strickler, réarrangée pour isoler le diamètre D.

\[ D = \left( \frac{Q_p}{K \cdot I^{1/2}} \cdot \frac{4^{5/3}}{\pi} \right)^{3/8} \]
Hypothèses

Le cadre du calcul :

  • L'écoulement se fait à pleine section (la conduite est entièrement remplie).
  • L'écoulement est uniforme (la hauteur d'eau ne varie pas le long du tuyau).
Donnée(s)

Les chiffres d'entrée :

  • Débit de pointe, \(Q_p\) = 0.07875 m³/s
  • Pente, I = 1.5 % = 0.015 m/m
  • Coefficient de Strickler, K = 100 m¹/³/s
Astuces

Pour aller plus vite, des abaquesGraphiques ou diagrammes qui permettent de trouver le résultat d'une formule complexe par simple lecture, sans calcul. (graphiques pré-calculés) ou des logiciels de calcul permettent de trouver le diamètre instantanément à partir du débit et de la pente, sans avoir à manipuler la formule complexe.

Schéma (Avant les calculs)

Visualisons la conduite à dimensionner.

Conduite à dimensionner
D ?Pente I
Calcul(s)

L'application numérique de la formule réarrangée.

\[ \begin{aligned} D &= \left( \frac{Q_p}{K \cdot I^{1/2}} \cdot \frac{4^{5/3}}{\pi} \right)^{3/8} \\ &= \left( \frac{0.07875}{100 \cdot 0.015^{1/2}} \cdot \frac{10.079}{3.14159} \right)^{3/8} \\ &= \left( \frac{0.07875}{12.247} \cdot 3.208 \right)^{3/8} \\ &= \left( 0.00643 \cdot 3.208 \right)^{3/8} \\ &= (0.02063)^{3/8} \\ &\approx 0.288 \text{ m} \\ &= 288 \text{ mm} \end{aligned} \]

Le diamètre théorique est de 288 mm. Nous choisissons le diamètre normalisé immédiatement supérieur : DN 315 mm.

Schéma (Après les calculs)

Le schéma illustre la relation entre le diamètre théorique calculé et le diamètre commercial normalisé qui a été choisi.

Choix du Diamètre Normalisé
D thé. = 288D choisi = 315
Réflexions

En choisissant un diamètre de 315 mm au lieu des 288 mm théoriques, nous nous donnons une marge de sécurité. La capacité de la conduite sera légèrement supérieure au débit de pointe calculé, ce qui est une bonne pratique d'ingénierie.

Points de vigilance

L'erreur à éviter est de mal manipuler les exposants (puissance 2/3, 5/3, 3/8). Utilisez une calculatrice scientifique et décomposez le calcul en étapes pour éviter les erreurs de saisie. Vérifiez également que votre pente est bien en m/m (ex: 1.5% = 0.015).

Points à retenir

Pour maîtriser la question, retenez le processus : 1. Calculer le débit Qp. 2. Utiliser Manning-Strickler pour trouver D théorique. 3. Choisir le DN supérieur. C'est une séquence logique fondamentale en conception de réseaux.

Le saviez-vous ?

L'ingénieur irlandais Robert Manning a proposé sa formule en 1889. L'ingénieur suisse Albert Strickler a montré plus tard que le coefficient K pouvait être lié à la taille des granulats du lit de la rivière, ce qui a donné une base plus physique à cette formule initialement empirique. C'est pourquoi on parle de formule de Manning-Strickler.

FAQ

Pour lever les doutes :

Que se passe-t-il si mon diamètre calculé est de 314 mm ?

Même s'il est très proche, la règle est la même : vous devez choisir le diamètre normalisé supérieur, soit 315 mm dans ce cas (si c'est un diamètre standard pour le matériau choisi). On ne choisit jamais un diamètre inférieur à la valeur théorique.

Résultat Final

La conclusion chiffrée :

\[ D_{\text{choisi}} = 315 \text{ mm} \]
A vous de jouer

Si la pente était beaucoup plus faible, disons 0.5%, quel serait le diamètre théorique (en mm) ? (Utilisez \(Q_p\)=0.07875 m³/s, K=100)

Question 4 : Vérifier la condition d'auto-curage.

Principe

Pour éviter que des sédiments (sable, graviers, etc.) ne se déposent et n'obstruent la canalisation sur le long terme, il faut s'assurer que la vitesse de l'eau, même pour de faibles débits, est suffisante pour les entraîner. On vérifie cette condition en calculant la vitesse à pleine section (\(V_{ps}\)), qui doit être supérieure à une valeur minimale réglementaire.

Mini-Cours

L'auto-curageCapacité d'une canalisation à s'auto-nettoyer grâce à une vitesse d'écoulement suffisante pour entraîner les sédiments. est un concept de maintenance préventive. Une conduite bien conçue est une conduite qui se nettoie "toute seule" la plupart du temps. La vitesse est le moteur de ce nettoyage. Une vitesse trop faible entraîne des dépôts, une réduction de la section d'écoulement, et potentiellement des bouchons et des débordements. La vitesse à pleine section est la vitesse maximale que peut atteindre l'écoulement pour un diamètre et une pente donnés.

Remarque Pédagogique

Le conseil du professeur : Cette étape est une vérification, pas une étape de conception. Elle est cruciale. Un tuyau assez grand pour passer le débit mais trop "lent" est un mauvais design. Si la condition n'est pas respectée, la première solution est d'augmenter la pente, si la topographie le permet.

Normes

La référence réglementaire (comme l'Instruction Technique de 1977) impose des vitesses minimales. Pour les réseaux d'eaux pluviales, une vitesse à pleine section \(V_{ps} \ge 0.6\) m/s est une exigence très courante. Pour les eaux usées, contenant plus de matières solides, on exige souvent une vitesse plus élevée (ex: 0.7 m/s).

Formule(s)

L'outil mathématique est la formule de Manning-Strickler pour la vitesse.

\[ V_{ps} = K \cdot R_h^{2/3} \cdot I^{1/2} \]

Pour une conduite circulaire pleine, le rayon hydraulique \(R_h = D/4\).

Hypothèses

Le cadre du calcul : on se place dans le cas de l'écoulement à pleine section pour calculer la vitesse maximale potentielle dans la conduite choisie.

Donnée(s)

Les chiffres d'entrée, basés sur le diamètre choisi à la question précédente.

  • Diamètre choisi, D = 315 mm = 0.315 m
  • Pente, I = 1.5 % = 0.015 m/m
  • Coefficient de Strickler, K = 100 m¹/³/s
Astuces

Une astuce de vérification : la vitesse est très sensible à la pente (\(I^{1/2}\)) et au diamètre (\(D^{2/3}\)). Si vous doublez la pente, la vitesse est multipliée par \(\sqrt{2} \approx 1.41\). Si vous doublez le diamètre, la vitesse est multipliée par \(2^{2/3} \approx 1.59\).

Schéma (Avant les calculs)

Visualisons l'écoulement dans la conduite choisie.

Vérification de la vitesse d'écoulement
Vps = ?
Calcul(s)

Étape 1 : Calcul du rayon hydraulique

\[ \begin{aligned} R_h &= \frac{D}{4} \\ &= \frac{0.315 \text{ m}}{4} \\ &= 0.07875 \text{ m} \end{aligned} \]

Étape 2 : Calcul de la vitesse à pleine section

\[ \begin{aligned} V_{ps} &= K \cdot R_h^{2/3} \cdot I^{1/2} \\ &= 100 \cdot (0.07875)^{2/3} \cdot (0.015)^{1/2} \\ &= 100 \cdot 0.183 \cdot 0.122 \\ &\approx 2.23 \text{ m/s} \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)

Le schéma illustre un écoulement rapide dans la conduite, satisfaisant la condition d'auto-curage.

Validation de la Vitesse d'Auto-curage
OK
Réflexions

L'interprétation du résultat : la vitesse calculée (2.23 m/s) est largement supérieure à la vitesse minimale d'auto-curage requise de 0.6 m/s. La condition est donc amplement satisfaite. Cela signifie que la pente de 1.5% est confortable pour ce diamètre et ce matériau ; le risque d'ensablement est très faible.

Points de vigilance

L'erreur à éviter est d'utiliser le diamètre théorique (288 mm) pour ce calcul de vérification. Il faut impérativement utiliser le diamètre de la conduite qui sera réellement posée, soit le diamètre normalisé (315 mm).

Points à retenir

Pour maîtriser la question, retenez qu'un bon dimensionnement hydraulique repose sur deux piliers : 1. La capacité (le débit) et 2. La vitesse (l'auto-curage). L'un ne va pas sans l'autre.

Le saviez-vous ?

Dans les zones très plates où il est impossible d'avoir une pente suffisante, les ingénieurs doivent parfois prévoir des "chasses d'eau" automatiques dans les réseaux. De grands réservoirs se remplissent lentement puis se vident brutalement pour créer une vague puissante qui nettoie les canalisations.

FAQ

Pour lever les doutes :

Que faire si la condition d'auto-curage n'est pas respectée ?

Plusieurs solutions, par ordre de préférence : 1. Augmenter la pente de la canalisation si c'est possible. 2. Choisir un matériau plus lisse (K plus élevé), mais le gain est souvent faible. 3. Si le problème vient d'un surdimensionnement excessif, on peut choisir un diamètre plus petit (s'il reste supérieur au diamètre théorique). 4. En dernier recours, prévoir des ouvrages de nettoyage et une maintenance plus fréquente.

Résultat Final

La conclusion chiffrée :

\[ V_{ps} = 2.23 \text{ m/s} > 0.6 \text{ m/s} \Rightarrow \text{Validation OK} \]
A vous de jouer

La pente est un paramètre très influent. Calculez la vitesse à pleine section (en m/s) pour le même DN 315 si la pente était de seulement 0.5% (0.005 m/m).

Outil Interactif : Impact des paramètres sur le débit

Utilisez cet outil pour visualiser comment le coefficient de ruissellement et l'intensité de la pluie influencent le débit de pointe à évacuer. La surface est fixée à 1750 m².

Paramètres d'Entrée
180 mm/h
0.9
Résultats Clés
Débit de pointe (Qp) - L/s
Intensité convertie (i) - m/s

Quiz Final : Testez vos connaissances

1. Que représente le coefficient de ruissellement 'C' ?

2. Dans la formule de Manning-Strickler, si on augmente la pente (I), la vitesse (V)...

3. Pourquoi choisit-on un diamètre normalisé supérieur au diamètre théorique calculé ?

4. La condition d'auto-curage sert à :

5. Quel paramètre n'intervient PAS directement dans le calcul du débit de pointe par la méthode rationnelle ?

Auto-curage
Capacité d'une canalisation à s'auto-nettoyer grâce à une vitesse d'écoulement suffisante pour transporter les sédiments et éviter leur dépôt.
Bassin Versant
Territoire géographique qui draine l'ensemble des eaux de pluie vers un point commun, appelé exutoire (ici, notre canalisation).
Coefficient de Ruissellement (C)
Rapport sans dimension entre la hauteur d'eau qui ruisselle et la hauteur d'eau précipitée. Il dépend de la nature du sol (béton, herbe, etc.).
Rayon Hydraulique (R_h)
Rapport entre la surface mouillée (la section de l'eau qui s'écoule) et le périmètre mouillé (la longueur de la paroi en contact avec l'eau).
Installation de Système de Drainage

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