Bassin versant routier réel

Nous allons, dans cette partie, modéliser un bassin versant routier complexe en restant le plus possible proche de la réalité. Il s'agit du bassin versant ci-dessous :

Bassin versant routier complexe choisi. Cliquez sur l'image pour l'agrandir.

On peut constater la présence de deux caniveaux de part et d'autre de la chaussée. En effet, la topographie nous indique que la route est inclinée vers l'extérieur et que toute l'eau ruisselle dans le même sens à cet endroit. La topographie nous renseigne également qu'en se dirigeant vers l'aval, il y a des inversions de pente temporaires, et l'eau peut ruisseler d'un côté ou de l'autre de la chaussée, d'où la présence de ces deux caniveaux. On divise alors le bassin versant routier en fonction des changements de pente observés. Schématiquement, les pentes en travers de la chaussée peuvent être représentées comme suit :

Schématisation du bassin versant complexe considéré.

Ainsi, il y a deux exutoires distincts à ce bassin versant : un en aval à l'extérieur et un en aval à l'intérieur. Il y a donc à proprement parler deux bassins versants routiers qui alimentent chacun des exutoires et qui sont donc définis par les changements de pente.

Pour chacun de ces bassins versants nous avons calculé une pente pondérée par les surfaces correspondantes et une superficie. Le bassin versant à l'extérieur a une pente pondérée de 3,4% et une superficie de 0,081 ha et le bassin versant intérieur une pente pondérée de 2,4% et une superficie de 0,017 ha.

Nous avons vu que l'on avait quelques difficultés à modéliser les chutes d'eau dans la partie Remarques préliminaires. Aussi, les caniveaux qui collectent l'eau de part et d'autre de la chaussée et qui viennent se jeter ensuite dans la buse enfouie sous cette dernière ne peuvent pas être représentés tels quels. Pour éviter les problèmes de chute, nous sommes donc amenées à considérer que le réseau de surface et celui enterré sont à la même altitude.  Les bassins versants alimentent donc schématiquement directement les buses. Certes, la vitesse et la hauteur d'eau seront modifiées par cette hypothèse simplificatrice, mais le débit sera conservé, et c'est ce paramètre qui nous intéresse. Aussi par la suite, nous ne comparerons que les débits et non les hauteurs ou les vitesses. Par ailleurs, ces chutes représentent uniquement le passage d'une altitude à une autre et cela sans accumulation d'eau. Il n'y a donc pas de pression hydrostatique due au poids de l'eau qui modifierait l'écoulement ; nous n'avons donc pas de pression à imposer en changeant l'altitude. Le réseau ainsi modélisé est le suivant :

Schéma du bassin versant complexe modélisé sous CANOE.
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Les superficies de ces bassins versants étant très petites nous avons dû diminuer au fur et à mesure leur taille afin de faire converger les simulations (pour plus de détails concernant les problématiques de superficie voir la partie Remarques préliminaires).

Nous obtenons alors des résultats que nous comparerons par la suite à ceux obtenus en simplifiant la configuration de notre bassin versant.

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