creation et amenagement de la voie de … · [5] profils en travers et profil en long du projet...

CREATION ET AMENAGEMENT DE LA VOIE DE CONTOURNEMENT DE

LA COMMUNE DE RIBERAC (24) RD n°708, 20 et 5

Etude hydraulique dans le cadre des dossiers d’enquête publique préalable à la création

d’utilité publique et loi sur l’eau

Avril 2015

A.I.G.S Virginie Albira Architecte dplg

Paysagiste dplg

Conseil général de la Dordogne (24)

01/C/RIBE

Etude hydraulique dans le cadre des dossiers d’enquête publique préalable à la création d’utilité publique et loi sur l’eau

Hydratec

Avril 2015

1 CONTEXTE ET OBJET DU RAPPORT ............................................................................................... 1

2 DOCUMENT PRIS EN COMPTE DANS LE CADRE DE L’ETUDE .......................................................... 2

3 PARTICULARITE DU SITE .............................................................................................................. 3

3.1 Situation géographique .................................................................................................................... 3

3.1.1 Le ruisseau du Boulanger .................................................................................................................... 3

3.1.2 Le ruisseau du Ribéraguet .................................................................................................................. 3

3.1.3 Le ruisseau du Merlansou ................................................................................................................... 3

3.2 Contexte géologique ........................................................................................................................ 4

3.3 Usages des milieux aquatiques superficiels ....................................................................................... 4

3.3.1 Pression industrielle ............................................................................................................................ 4

3.3.2 Pression de la collectivité .................................................................................................................... 5

3.3.3 Prélèvements agricoles ....................................................................................................................... 5

3.4 Qualité des eaux .............................................................................................................................. 5

4 DESCRIPTION DU SITE DANS L’ETAT ACTUEL ................................................................................ 7

4.1 Enjeux hydrauliques de la variante 1 ................................................................................................ 7

4.2 Enjeux hydrauliques de la variante 2 ................................................................................................ 7

4.3 Le ruisseau du Boulanger ................................................................................................................. 7

4.4 Le ruisseau du Ribéraguet ................................................................................................................ 8

5 ANALYSE HYDROLOGIQUE ........................................................................................................... 9

5.1 Pluviométrie .................................................................................................................................... 9

5.2 Description des bassins versants ...................................................................................................... 9

5.3 Estimation des coefficients de ruissellement .................................................................................. 12

5.3.1 Coefficients de ruissellement pour T ≤ 10 ans .................................................................................. 12

5.3.2 Coefficients de ruissellement pour T > 10 ans .................................................................................. 12

5.4 Calcul des temps de concentration ................................................................................................. 14

5.5 Détermination des débits de pointe ............................................................................................... 15

5.5.1 Débits de pointe décennaux ............................................................................................................. 15

5.5.2 Débits de pointe pour des périodes de retour de 50 et 100 ans ....................................................... 17

5.5.3 Synthèse des débits de pointes retenus pour les crues de projet ..................................................... 21

6 DIMENSIONNEMENT DES OUVRAGES DE RETABLISSEMENTS HYDRAULIQUES ............................ 22

6.1 Dimensionnement des ouvrages de franchissement ........................................................................ 22

6.2 Dimensionnement des fossés ......................................................................................................... 23

7 INCIDENCE DU PROJET .............................................................................................................. 26

7.1 Sur la qualité des eaux superficielles............................................................................................... 26

7.2 Sur les écoulements ....................................................................................................................... 26

DESCRIPTION DES MODES DE CALCULS DE WOH ............................................................................... 27

1 INTRODUCTION ........................................................................................................................ 28

2 DOMAINE DE VALIDITE ET THEORIE DE BASE ............................................................................. 28

TYPE DE RESOLUTION CROISEE ENTRE L’ECOULEMENT A SURFACE LIBRE, EN CHARGE ET LA

CONDITION LIMITE AVAL ................................................................................................................. 31


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Figure 1 : Projet de contournement de Ribérac (Source : CG 24) .............................................................................. 1

Figure 2 : Vue aérienne des bassins versants drainés par le projet (Source : Google Earth) ..................................... 3

Figure 3 : Carte géologique de la zone d'étude (Source : BRGM) .............................................................................. 4

Figure 4 : Localisation des établissements industriels polluant et des stations d’épuration (Source : Agence de

l’eau) ........................................................................................................................................................................... 4

Figure 5 : Localisation de la station de mesure d’Epeluche sur la Dronne (Source : Agence de l’eau) ...................... 5

Figure 6 : Evaluation de la qualité physico-chimique de la Dronne au droit d’Epeluche en 2011 (Source : Agence

de l’eau) ...................................................................................................................................................................... 6

Figure 7 : Zone de rétention en bordure de l’ancienne voie ferrée au sud de la RD 20 ............................................ 7

Figure 8 : DN 1000 à l'Est de l’aire des gens du voyage ............................................................................................. 7

Figure 9 : Atlas des zones inondables de la Dronne au Nord de Ribérac (Source : Prim.net) .................................... 7

Figures 10 et 11 : Le pont de la RD 5 et le ruisseau du Boulanger en aval avec la peupleraie en rive droite ............ 8

Figures 12 et 13 : Déversoir sur le ruisseau vers le fossé et seuil transverse en amont du pont .............................. 8

Figures 14 et 15 : Le Ribéraguet canalisé dans l’hôpital et la porte protégée par un batardeau mobile .................. 8

Figure 16 : Bassins versants interceptés par la variante 1 du projet.......................................................................... 9

Figure 17 : Bassins versants interceptés par la variante 2 du projet........................................................................ 10

Figure 18 : Occupations des sols des bassins versants interceptés par le projet ..................................................... 11

Figure 19 : Abaque pour la méthode de Socose (Source : Cemagref)...................................................................... 17

Figure 20 : Implantation des ouvrages de rétablissement hydraulique ................................................................... 25


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Tableau 1 : Volumes prélevés pour l’irrigation en 2009 ............................................................................................ 5

Tableau 2 : Evaluation de la qualité biologique de la Dronne au droit d’Epeluche en 2011 (Source : Agence de

l’eau) ........................................................................................................................................................................... 5

Tableau 3 : Coefficients de Montana à la station de Bergerac (Source : Météo France) ........................................... 9

Tableau 4 : Caractéristiques morphologiques des bassins versants étudiés ........................................................... 10

Tableau 5 : Occupation des sols des bassins versants .............................................................................................. 11

Tableau 6 : Coefficients de ruissellement types pour T ≤ 10 ans (Source : LCP-SETRA 2006).................................. 12

Tableau 7 : Coefficients de ruissellement des bassins versants pour T ≤ 10 ans ..................................................... 12

Tableau 8 : Rétention initiales des bassins versants ................................................................................................ 13

Tableau 9 : Coefficients de ruissellement des bassins versants ............................................................................... 13

Tableau 10 : Temps de concentration des bassins versants .................................................................................... 14

Tableau 11 : Coefficients de Montana à la station de Bergerac (Source : Météo France) ....................................... 15

Tableau 12 : Débits de pointes décennaux avec la formule rationnelle .................................................................. 15

Tableau 13 : Débits de pointes décennaux avec la méthode de Crupedix .............................................................. 16

Tableau 14 : Débits de pointes décennaux avec la formule de transition ............................................................... 16

Tableau 15 : Débits de pointe décennaux retenus ................................................................................................... 17

Tableau 16 : Débits de pointes cinquantennaux avec la formule rationnelle .......................................................... 18

Tableau 17 : Débits de pointes centennaux avec la formule rationnelle ................................................................. 18

Tableau 18 : Coefficients de Montana à la station de Bergerac (Source : Météo France) ....................................... 19

Tableau 19 : Calcul des débits avec la méthode du gradex progressif pour T = 50 ans et T = 100 ans ................... 20

Tableau 20 : Débits de pointe centennaux retenus ................................................................................................. 21

Tableau 21 : Débits de pointe des bassins versants étudiés pour des périodes de retour de 10, 50 et 100 ans .... 21

Tableau 22 : Dimensionnement des ouvrages-cadres ............................................................................................. 22

Tableau 23 : Dimensionnement des buses ............................................................................................................... 22

Tableau 24 : Dimensionnement des fossés drainant les eaux de ruissellement ...................................................... 24


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RD Route départementale

BV Bassin versant


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2, rue Libre Echange

31500 TOULOUSE

Email : [email protected]

Tél. : 05 61 58 96 05

Fax : 05 62 15 28 37

N°affaire : 29 841

Directeur de projet : WWP

Responsable d’affaire : GDD

Secrétaire : SLL

Réf fichier : 01CRIBE_29841_RAP_Hydraulique-

Riberac_v4.doc

Version Date Etabli par Vérifié par Nb pages Observations

1 30/11/12 GDD WWP 19 Description de l’état actuel, 1ère

diffusion

2 23/09/13 GDD WWP 30 Dimensionnement des ouvrages de rétablissement

hydraulique

3 03/10/13 GDD WWP 31 Rapport complété en tenant compte des remarques

de IDE

4 27/01/14 GDD WWP 31 Modification des OH du BV9


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1 CONTEXTE ET OBJET DU RAPPORT

Le conseil général de la Dordogne projette de réaliser le contournement Ouest du bourg de Ribérac (24), par une

liaison en grande partie en travaux neufs entre la RD 708 au Nord et la RD 5 au Sud.

Le projet, présenté sur la carte ci-contre, présente 2 variantes :

- Variante 1 :

o ancrage au Nord sur la RD 708 ;

o utilisation de la RD 20E3 Sud et d’une partie de la voie d’accès à l’aire des gens du voyage ;

o tracé neuf jusqu’à la RD 5 au Nord du giratoire du Gayet, en passant à l’Est du hameau de la

Borderie.

- Variante 2 :

o ancrage au Nord sur la RD 708 ;

o utilisation de la RD 20E3 Nord et d’une partie de la voie d’accès à l’aire des gens du voyage ;

o tracé neuf jusqu’à la RD 5 au Sud du Hameau de la Borderie, en passant à l’Ouest du cimetière au

lieu-dit Chez Gadaud.

La section en tracé neuf entre l’aire d’accueil des gens du voyage et le Nord du hameau de la Borderie est

commune aux deux variantes.

Le projet routier borde la zone inondable de la Dronne au Nord, au droit de l’actuelle RD 20E3 Nord. Il longe la

zone inondable du ruisseau du Boulanger au Sud de la RD 20, en particulier dans le cas de la variante 2.

Les tracés neufs proposés nécessitent le franchissement de plusieurs talwegs. De plus, les RD 20E3 Nord et Sud

utilisées pour les deux variantes franchissent le ruisseau intermittent du Merlansou à l’Est de l’aire des gens du

voyage et la RD 20E3 Nord (variante 2) franchit le ruisseau du Ribéraguet à l’Ouest de son intersection avec la

RD 708.

Figure 1 : Projet de contournement de Ribérac (Source : CG 24)


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2 DOCUMENT PRIS EN COMPTE DANS LE CADRE DE L’ETUDE

Les documents suivants ont été collectés et analysés dans le cadre de la présente étude :

[1] Photo aérienne de la zone d’étude ;

[2] Carte IGN au 25 000ème de Villetoureix, Vanxains, Saint Severin et Ribérac, éditions 1998 ;

[3] Cartes géologiques au 50 000ème de Ribérac et Périgueux Ouest (site Infoterre, BRGM) ;

[4] Plan topographique du futur tracé de la déviation de Ribérac (variante 2) dressé par la SCP Philippe Rallion,

Géomètre Expert, en avril 2012 ;

[5] Profils en travers et profil en long du projet routier (variante 2) dressés par la Direction des Routes et du

Patrimoine Paysager (DRPP) en juin 2011 ;

[6] Guide technique pour l’assainissement routier – Ministère des Transports – LCPC et SETRA – 2006 ;

[7] Données statistiques météorologiques de fortes précipitations à la station de Bergerac fournies par Météo

France sur la période 1992-2008.


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3 PARTICULARITE DU SITE

3.1 Situation géographique

Ribérac est située sur le bassin versant de la Dronne, qui borde la commune au Nord. Le projet routier intercepte

une partie du bassin versant du ruisseau du Boulanger, un affluent de la Dronne. De plus, le tracé de la variante 2

franchit le ruisseau du Ribéraguet 150 m environ en amont de sa confluence avec la Dronne, et le ruisseau du

Merlansou juste à l’Ouest du carrefour entre la RD20 E5 et la RD20 E3.

3.1.1 Le ruisseau du Boulanger

Le ruisseau du Boulanger prend sa source au droit du lieu-dit Chez Pouyou sur la commune de Siorac-de-Ribérac.

Il se rejette dans la Dronne sur la commune de Ribérac, près du lieu-dit Les Fougères, après un parcourt de 7 km

environ. En aval de la RD 5 il longe le projet routier à l’Ouest sur environ 1,5 km. Sa pente moyenne est de l’ordre

de 1 %.

Le bassin versant du Boulanger est occupé essentiellement par des parcelles agricoles. Le projet routier

intercepte entre 58,8 et 81,4 ha de ce bassin versant selon la variante considérée. Les sous-bassins versant

concernés drainent les lieux-dits la Borderie, Terradeau et la Faye.

3.1.2 Le ruisseau du Ribéraguet

Le ruisseau du Ribéraguet prend sa source au droit du lieu-dit les Meynards sur la commune de Saint-Martin-de-

Ribérac. Il se rejette dans la Dronne sur la commune de Ribérac, peu en amont du pont de la RD 708, après un

parcourt de 7 km environ. Sa pente moyenne est de l’ordre de 1 %.

Le bassin versant du Ribéraguet est occupé essentiellement par des parcelles agricoles avec quelques zones

boisées dans sa partie amont. En aval il draine le centre-ville de Ribérac. La variante 2 intercepte la quasi-totalité

du bassin versant du Ribéraguet car le ruisseau est franchit peu en amont de sa confluence avec la Dronne.

3.1.3 Le ruisseau du Merlansou

Le ruisseau du Merlansou ruisseau prend sa source environ 250 m au Sud-ouest de la RD20 E3, au droit la route

desservant le lieu-dit La Foresterie. Une buse de 1000 mm de diamètre a été aménagée dans l’ancienne voie

ferrée peu en amont de la RD20 E3 pour permettre son franchissement.

Figure 2 : Vue aérienne des bassins versants drainés par le projet (Source : Google Earth)

Vue aérienne des bassins versants

Réseau hydrographique

Projet routier

Bassins versants Nord

Dronne

Bo

ula

ng

er

Rib

éra

gu

et

Me

erl

an

sou


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3.2 Contexte géologique

D’après les cartes géologiques de Ribérac et de Périgueux Ouest, les bassins versants interceptés par le projet

s’étendent essentiellement sur des terrains du Campanien Supérieur, représentés en vert sur la carte ci-dessous.

La commune de Ribérac et la majeure partie du bassin versant du Ribéraguet couvrent des terrains composés

d’une alternance d’assises marneuses à glauconie et terriers et de calcaires crayo-marneux jaune verdâtre qui

constitue la formation de Biron (Campanien 3).

Figure 3 : Carte géologique de la zone d'étude (Source : BRGM)

3.3 Usages des milieux aquatiques superficiels

Les usages de l’eau dans le secteur étudié sont détaillés sur le site de l’agence de l’eau Adour-Garonne. La carte

ci-dessous localise les établissements industriels polluants et les stations d’épuration.

Figure 4 : Localisation des établissements industriels polluant et des stations d’épuration (Source : Agence de l’eau)

3.3.1 Pression industrielle

L’agence de l’eau Adour-Garonne recense 3 établissements industriels polluant dans le secteur du projet :

- l'abattoir de la commune de Ribérac,

- le lycée Arnaud Daniel,

- l’usine Albany (qui a fermée en 2009).

Hormis l’usine Albany, ces établissements n’effectuent ni prélèvement ni rejet dans le milieu aquatique.

L’abattoir est raccordé au système d’assainissement collectif.

Carte géologique de Ribérac Usine Abany

Abattoir

Lycée Arnaud Daniel

Localisation des sites polluants


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3.3.2 Pression de la collectivité

La station d’épuration de Ribérac, située au Nord de la commune, se rejette dans la Dronne en aval de la RN 708.

Elle draine les communes de Ribérac et Villetoureix, l’abattoir de Ribérac et le lycée Arnaud Daniel.

La station d’épuration de Saint Martin de Ribérac se rejette dans le Ribéraguet peu en aval du village. Elle a été

mise en service en 2004 et draine uniquement la commune de Saint Martin de Ribérac.

3.3.3 Prélèvements agricoles

La commune de Ribérac compte 5 points de prélèvements pour l’irrigation et la commune de Saint Martin de

Ribérac en compte 3. Les volumes d’eau prélevés totaux estimés par l’agence de l’eau Adour Garonne en 2009

sont détaillés dans le tableau ci-dessous.

Nature de la

ressource

Volume estimé

Ribérac Saint Martin de Ribérac Total

Retenue 19 365 m3 23 430 m3 42 795 m3

Eau de surface 3 178 m3 0 m3 3 178 m3

Total 22 543 m3 23 430 m

3 45 973 m

3

Tableau 1 : Volumes prélevés pour l’irrigation en 2009

3.4 Qualité des eaux

La Dronne dispose d’une station de mesure de sa qualité au droit du pont d’Epeluche, sur la commune de

Comberanche-et-Epeluche. Cette station est localisée sur la carte ci-après. Les ruisseaux du Boulanger et du

Ribéraguet ne disposent d’aucune station de mesure.

Figure 5 : Localisation de la station de mesure d’Epeluche sur la Dronne (Source : Agence de l’eau)

Une évaluation de la qualité de la masse d’eau "la Dronne du confluent de la Côle au confluent de la Lizonne" a

été réalisée en 2011 selon l'Arrêté du 25 janvier 2010 relatif aux méthodes et critères d’évaluation de l’état

écologique, de l’état chimique et du potentiel écologique des eaux de surface. Cette méthode évalue l'état en

fonction de paramètres physico chimiques, biologiques et hydromorphologiques. Elle est utilisée pour les

rapportages européens et est cohérente avec les objectifs du SDAGE 2010-2015. Cette évaluation n’actualise pas

l’état des lieux 2006/2007 du SDAGE mais permet de connaître l’évolution annuelle de la station de mesures

ayant permis de caractériser l’état de la masse d’eau en 2006/2007. L’état des masses d’eau ne sera actualisé

qu’en 2013. Les résultats obtenus sont décrits ci-dessous.

Au niveau biologique, la qualité du cours d’eau est considérée comme bonne. Les différents indices estimés

sont détaillés ci-dessous.

Tableau 2 : Evaluation de la qualité biologique de la Dronne au droit d’Epeluche en 2011 (Source : Agence de l’eau)

Station d’Epeluche Mesure de la qualité

de l’eau superficielle


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Au niveau physico-chimique, la qualité du cours d’eau est considérée comme bonne. Les résultats obtenus pour

les différents paramètres étudiés sont précisés ci-dessous.

Figure 6 : Evaluation de la qualité physico-chimique de la Dronne au droit d’Epeluche en 2011 (Source : Agence de l’eau)

Ainsi, la qualité du cours d’eau est considérée comme bonne au niveau écologique. Par ailleurs, l’état chimique

du cours d’eau est considéré comme bon.

Les objectifs de la masse d’eau en terme de qualité sont :

- bon état global en 2021,

- bon potentiel pour l’état écologique en 2021,

- bon état chimique en 2015.


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4 DESCRIPTION DU SITE DANS L’ETAT ACTUEL

Les observations suivantes ont été réalisées en août 2012, lors de l’inspection de terrain réalisée par Hydratec.

Les deux tracés de la future déviation ont été parcourus afin de déterminer les enjeux hydrauliques. Une

attention particulière a été portée aux ruisseaux du Boulanger et du Ribéraguet.

4.1 Enjeux hydrauliques de la variante 1

Depuis la rue André Maurois au Sud jusqu’à la RD 20E3 au Nord, le tracé 1 du futur contournement de Ribérac

semble prévu à l’emplacement d’une ancienne voie ferrée. Les chemins actuellement aménagés sont en partie

en remblai. De plus, les versants ont été décaissés le long des chemins au Sud et au Nord du lieu-dit Bazas. Nous

avons noté deux zones de rétentions des eaux au droit de ce tracé, au Nord du la rue André Maurois et au Sud

de la RD 20. Ces retenues sont localisées entre les tronçons remblayés de chemin et les versants situés à l’Est.

L’eau s’évacue par infiltration.

Figure 7 : Zone de rétention en bordure de l’ancienne voie ferrée au sud de la RD 20

A l’Est de la voie d’accès à l’aire des gens du voyage, la RD 20E3 utilisée par le contournement projeté longe

l’ancienne voie ferrée en remblai. Une buse de 1000 mm de diamètre a été aménagée dans l’ancienne voie

ferrée pour permettre le franchissement du ruisseau du Merlansou.

Figure 8 : DN 1000 à l'Est de l’aire des gens du voyage

4.2 Enjeux hydrauliques de la variante 2

La deuxième variante du projet routier diffère de la première au Sud du lieu-dit Jean de Faye et au Nord, au droit

de la RD 20E3.

Au Sud, le tracé 2 est prévu à l’Ouest du lieu-dit la Borderie. Il longe le ruisseau du Boulanger, décrit dans le

paragraphe suivant.

Au Nord, au lieu d’utiliser la RD 20E3 Sud comme le tracé 1, il utilise la RD 20E3 Nord qui borde la Dronne. A l’Est

du lieu-dit la Friture, la route est située à une centaine de mètres de la rivière, plus de 3,5 m en surplomb. Elle est

cependant implantée en dehors de la zone inondable par la crue décennale d’après l’atlas des zones inondables

fourni par le site prim.net. De plus la crue historique a touché la RD 20E3 uniquement au niveau de son

intersection avec la RD 708.

Figure 9 : Atlas des zones inondables de la Dronne au Nord de Ribérac (Source : Prim.net)

4.3 Le ruisseau du Boulanger

La variante 2 du projet routier longe le ruisseau du Boulanger au Nord de la RD 5. Le franchissement du ruisseau

sous la RD 5 est assuré par un ouvrage-cadre de 2,5 m de large et 1,85 m de haut. En aval du pont, le Boulanger a

une section trapézoïdale d’environ 80 cm de haut, 2 m de large au radier et 4 m de large en crête. Sa berge

droite, occupée par une peupleraie, est plus basse que sa berge gauche. Un riverain du lieu-dit Chez Leclerc nous

a confirmé que le ruisseau déborde principalement dans la peupleraie. En 35 ans, la peupleraie et la route

longeant le Boulanger n’ont été inondées que 2 ou 3 fois.

Atlas des zones inondables

Projet routier (variante 2)

Crue fréquente

Crue décennale

Crue historique Nord

© H

yd

rate

c

© H

yd

rate

c


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Figures 10 et 11 : Le pont de la RD 5 et le ruisseau du Boulanger en aval avec la peupleraie en rive droite

La route bordée par le Boulanger franchit ce dernier peu avant le lieu-dit Vézignol, en aval de la peupleraie. En

amont du pont, un seuil transverse à l’écoulement rehausse le niveau du ruisseau et un déversoir dévie le surplus

d’eau vers un fossé longeant la peupleraie à l’Est. Ce fossé draine la peupleraie et conflue avec le ruisseau du

Boulanger en aval du lieu-dit le Moulin de Vezignol.

Figures 12 et 13 : Déversoir sur le ruisseau vers le fossé et seuil transverse en amont du pont

Le tracé 2 projeté est situé plus de 2 m en surplomb du fossé et du ruisseau du Boulanger au droit de la

peupleraie. Le projet routier s’éloigne du cours d’eau en aval. Au niveau de la RD 20 il est envisagé à une distance

de 150 m environ du ruisseau, et plus de 8 m en surplomb.

4.4 Le ruisseau du Ribéraguet

Au Nord, la variante 2 du projet de contournement utilise la RD 20E3 Nord entre la voie d’accès à l’aire des gens

du voyage et la RD 708. Environ 120 m avant le carrefour avec la RD 708, la RD 20E3 franchit actuellement le

ruisseau du Ribéraguet par l’intermédiaire d’un ouvrage de 50 m de long environ. Cet ouvrage présente une

section rectangulaire en amont et une voute de même hauteur et de même largeur au radier en aval. Il mesure

2,97 m de large et 2,52 m de haut. Sa pente moyenne est de l’ordre de 6 mm/m.

Le débit de mise en charge de l’ouvrage est évalué grâce à la formule de Manning Strickler :

iRSKQ ... 3

2

=

Avec :

- K le coefficient de rugosité,

- S la section mouillée en m2,

- R le rayon hydraulique, R = S/P,

- P le périmètre mouillé en m,

- i la pente du tronçon en m/m.

La capacité de l’ouvrage est estimée à 18,5 m3/s, en prenant un coefficient de rugosité de 60.

Aucun débordement n’a été observé par les riverains au niveau du stade situé en amont.

Entre l’hôpital et le stade, le Ribéraguet est busé. Dans l’hôpital il est canalisé sauf sous les bâtiments et sous le

parking Sud. Le canal présente une section rectangulaire de 3 m de large et 1,2 m de profondeur. L’entrée du

busage sous le parking Sud est protégée des embâcles par une grille. Deux inondations importantes de ce parking

ont été observées en 20 ans. Un batardeau mobile de 1,20 m de haut est prévu pour protéger la porte du

bâtiment donnant sur le parking.

Figures 14 et 15 : Le Ribéraguet canalisé dans l’hôpital et la porte protégée par un batardeau mobile

© H

yd

rate

c

Déviation

vers le fossé

Déversoir

Seuil transverse

© H

yd

rate

c

© H

yd

rate

c


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5 ANALYSE HYDROLOGIQUE

5.1 Pluviométrie

Les intensités caractéristiques des pluies peuvent être calculées à partir des coefficients de Montana fournis par

Météo France pour des périodes de retour comprises entre 5 et 100 ans. Ces coefficients ont été estimés par

statistique à la station de Bergerac sur la période 1992-2008. Ils sont différenciés sur deux intervalles pour tenir

compte de la cassure des courbes à 30 minutes.

Période de retour

Pluies de durée

6 min à 30 min

Pluies de durée

30 min à 24 h

a b a b

5 ans 3,069 0,430 7,946 0,718

10 ans 3,321 0,418 8,218 0,698

20 ans 3,565 0,409 8,310 0,676

30 ans 3,648 0,401 8,221 0,661

50 ans 3,808 0,397 8,072 0,641

100 ans 3,952 0,387 7,768 0,614

Tableau 3 : Coefficients de Montana à la station de Bergerac (Source : Météo France)

Les hauteurs de pluie et les intensités sont calculées grâce aux formules suivantes : btah −⋅= 1

avec h la hauteur de pluie en mm et t la durée de la pluie en minutes ; btai −⋅⋅= 60 avec i l’intensité de pluie en mm/h et t la durée de la pluie en minutes.

Les hauteurs de pluie journalières ont ainsi pu être estimées pour des périodes de retour de 10, 50 et 100 ans :

Pj10 = 74 mm, Pj50 = 110 mm et Pj100 = 129 mm.

5.2 Description des bassins versants

L’analyse de la topographie a permis de délimiter les bassins versants interceptés par les deux variantes du projet

routier. Ces bassins versants sont représentés sur les cartes ci-après.

Les bassins versants 5, 6, 7 et 8 sont drainés par les deux tracés de route étudiés. Les bassins versants 3a, 3b, 3c

et 3d interceptés par le tracé 1 sont des sous bassins versants du bassin 3 intercepté par le tracé 2. De même, le

bassin 4a est un sous bassin versant du bassin 4, les bassins 9a et 9b sont des sous bassins versants du bassin 9 et

le bassin 10a est un sous bassin versant du bassin 10.

Figure 16 : Bassins versants interceptés par la variante 1 du projet


01/C/RIBE


Hydratec

Avril 2015

10

Figure 17 : Bassins versants interceptés par la variante 2 du projet

Le tableau ci-dessous donne les caractéristiques morphologiques des bassins versants des deux variantes du

projet.

Variante du

projet Bassin versant Superficie

Plus long chemin

hydraulique Dénivelé Pente moyenne

Tracé 2 BV1 5,5 ha 305 m 31 m 0,103 m/m

Tracé 2 BV2 1,8 ha 182 m 19 m 0,104 m/m

Tracé 2 BV3 44,5 ha 1 432 m 57 m 0,039 m/m

Tracé 2 BV4 9,4 ha 570 m 36 m 0,064 m/m

Tracé 2 BV5 2,8 ha 230 m 21 m 0,091 m/m

Tracé 2 BV6 17,3 ha 815 m 31 m 0,038 m/m

Tracé 2 BV7 7,5 ha 435 m 22 m 0,051 m/m

Tracé 2 BV8 3,3 ha 405 m 17 m 0,042 m/m

Tracé 2 BV9 118,3 ha 2 340 m 64 m 0,027 m/m

Tracé 2 BV10 12,2 ha 682 m 34 m 0,050 m/m

Tracé 2 BV11 1 638,3 ha 7 500 m 134 m 0,018 m/m

Tracé 1 BV3a 11,7 ha 694 m 30 m 0,043 m/m

Tracé 1 BV3b 8,2 ha 233 m 10 m 0,043 m/m

Tracé 1 BV3c 3,9 ha 282 m 13 m 0,046 m/m

Tracé 1 BV3d 2,6 ha 336 m 18 m 0,053 m/m

Tracé 1 BV4a 9,0 ha 570 m 36 m 0,064 m/m

Tracé 1 BV9a 107,7 ha 2 280 m 63 m 0,028 m/m

Tracé 1 BV9b 6,8 ha 680 m 34 m 0,050 m/m

Tracé 1 BV10a 6,0 ha 580 m 28 m 0,048 m/m

Tracé 1 BV12 3,5 ha 342 m 20 m 0,058 m/m

Tableau 4 : Caractéristiques morphologiques des bassins versants étudiés

Les proportions de terrains boisés, cultivés et urbanisé ont été estimées pour chaque bassin versant d’après la

vue aérienne fournie par Google Earth. Les résultats obtenus sont détaillés dans le tableau et la carte page

suivante.


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Hydratec

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11

Variante du

projet Bassin versant

Occupation des sols

Bois Urbanisation Culture

Tracé 2 BV1 0 % 12 % 88 %

Tracé 2 BV2 0 % 14 % 86 %

Tracé 2 BV3 0 % 22 % 78 %

Tracé 2 BV4 30 % 6 % 65 %

Tracé 2 BV5 33 % 10 % 57 %

Tracé 2 BV6 0 % 16 % 83 %

Tracé 2 BV7 0 % 13 % 87 %

Tracé 2 BV8 12 % 17 % 71 %

Tracé 2 BV9 13 % 26 % 61 %

Tracé 2 BV10 0 % 43 % 57 %

Tracé 2 BV11 16 % 12 % 72 %

Tracé 1 BV3a 0 % 30 % 70 %

Tracé 1 BV3b 0 % 37 % 63 %

Tracé 1 BV3c 0 % 13 % 87 %

Tracé 1 BV3d 1 % 6 % 93 %

Tracé 1 BV4a 29 % 6 % 65 %

Tracé 1 BV9a 12 % 24 % 63 %

Tracé 1 BV9b 14 % 52 % 34 %

Tracé 1 BV10a 0 % 23 % 77 %

Tracé 1 BV12 0 % 4 % 96 %

Tableau 5 : Occupation des sols des bassins versants

Figure 18 : Occupations des sols des bassins versants interceptés par le projet


01/C/RIBE


Hydratec

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12

5.3 Estimation des coefficients de ruissellement

Les bassins versants sont également caractérisés par un coefficient de ruissellement. Ce coefficient de

ruissellement représente la fraction du débit ruisselé de la pluie nette par rapport au débit de pluie brute. Il

permet de prendre en compte les pertes par infiltration dans le sol, par évaporation et par évapotranspiration. Il

est donc fonction de la nature du sol, de sa morphologie et de la couverture végétale.

5.3.1 Coefficients de ruissellement pour T ≤ 10 ans

Pour des évènements de période de retour inférieure ou égale à 10 ans, le tableau ci-après, extrait du guide

technique pour l’assainissement routier (LCPC-SETRA 2006), fournit les coefficients en fonction de la

morphologie, de la couverture végétale et de la nature du sol.

Couverture végétale Pente

(en %)

Coefficient de ruissellement

Terrain en sable

grossier Terrain limoneux

Terrain argileux ou

rocailleux compact

bois, garrigue

0 - 5 0,10 0,30 0,40

5 - 10 0,25 0,35 0,50

10 - 30 0,30 0,50 0,60

cultures

0 - 5 0,30 0,50 0,60

5 - 10 0,40 0,60 0,70

10 - 30 0,52 0,72 0,82

urbain

0 - 5 0,30

5 - 10 0,60

10 - 30 0,70

Tableau 6 : Coefficients de ruissellement types pour T ≤ 10 ans (Source : LCP-SETRA 2006)

Les bassins versants étudiés drainent des terrains majoritairement argileux ou rocailleux compact. Leur pente

moyenne est comprise entre 1 et 10 %. Le coefficient de ruissellement caractérisant chaque bassin pour un

temps de concentration inférieur ou égal à 10 ans est ainsi estimé à l’aide de la formule suivante :

terrainpii CrSC //10 .%Σ=

avec %Si, le pourcentage de bois, cultures ou lotissements du bassin précisé dans le tableau page précédente, et

Cri/p/terrain, le coefficient de ruissellement trouvé dans le tableau ci-dessus pour un terrain argileux ou rocailleux

compact, en fonction de la pente moyenne du bassin versant et du type de couverture considéré.

Les coefficients de ruissellement ainsi obtenus sont détaillés dans le tableau ci-après.

Variante du


Coefficient de ruissellement

pour T ≤ 10 ans

Tracé 2 BV1 0,65

Tracé 2 BV2 0,64

Tracé 2 BV3 0,53

Tracé 2 BV4 0,62

Tracé 2 BV5 0,59

Tracé 2 BV6 0,55

Tracé 2 BV7 0,65

Tracé 2 BV8 0,52

Tracé 2 BV9 0,50

Tracé 2 BV10 0,47

Tracé 2 BV11 0,53

Tracé 1 BV3a 0,51

Tracé 1 BV3b 0,49

Tracé 1 BV3c 0,56

Tracé 1 BV3d 0,67

Tracé 1 BV4a 0,62

Tracé 1 BV9a 0,50

Tracé 1 BV9b 0,46

Tracé 1 BV10a 0,53

Tracé 1 BV12 0,68

Tableau 7 : Coefficients de ruissellement des bassins versants pour T ≤ 10 ans

5.3.2 Coefficients de ruissellement pour T > 10 ans

Pour les évènements de période de retour supérieure à 10 ans, le guide technique pour l’assainissement routier

(LCPC-SETRA 2006) conseille d’effectuer le calcul suivant :

- pour 8,010 <C ,

−=

TT P

PC 018,0

avec PT la pluie journalière de durée de retour T en mm et P0 la rétention initiale en mm estimée à l’aide de la

formule suivante, où C10 est le coefficient de ruissellement décennal et P10 la pluie journalière décennale :

1010

0 8,01 P

CP ×

−=


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13

- pour 8,010 ≥C , 00 =P et 10CCT = .

Les pluies journalières ont été calculées à partir des coefficients de Montana fournis par Météo France à la

station de Bergerac comme précisé dans le paragraphe 5.1 : Pj10 = 74 mm, Pj50 = 110 mm et Pj100 = 129 mm.

La rétention initiale P0 ainsi estimée pour chaque bassin est détaillée dans le tableau suivant :

Variante du

projet Bassin versant Rétention initiale P0

Tracé 2 BV1 14 mm

Tracé 2 BV2 14 mm

Tracé 2 BV3 24 mm

Tracé 2 BV4 17 mm

Tracé 2 BV5 19 mm

Tracé 2 BV6 23 mm

Tracé 2 BV7 14 mm

Tracé 2 BV8 26 mm

Tracé 2 BV9 28 mm

Tracé 2 BV10 30 mm

Tracé 2 BV11 25 mm

Tracé 1 BV3a 27 mm

Tracé 1 BV3b 29 mm

Tracé 1 BV3c 22 mm

Tracé 1 BV3d 12 mm

Tracé 1 BV4a 17 mm

Tracé 1 BV9a 28 mm

Tracé 1 BV9b 31 mm

Tracé 1 BV10a 25 mm

Tracé 1 BV12 11 mm

Tableau 8 : Rétention initiales des bassins versants

Les coefficients de ruissellement ainsi obtenus pour des périodes de retour de 50 et 100 ans sont décrits dans le

tableau ci-après. Les coefficients de ruissellement retenus pour une période de retour inférieure ou égale à

10 ans sont également rappelés.

Variante du


Coefficients de ruissellement

T ≤ 10 ans T = 50 ans T = 100 ans

Tracé 2 BV1 0,65 0,70 0,72

Tracé 2 BV2 0,64 0,69 0,71

Tracé 2 BV3 0,53 0,62 0,65

Tracé 2 BV4 0,62 0,68 0,69

Tracé 2 BV5 0,59 0,66 0,68

Tracé 2 BV6 0,55 0,63 0,66

Tracé 2 BV7 0,65 0,70 0,71

Tracé 2 BV8 0,51 0,61 0,64

Tracé 2 BV9 0,50 0,60 0,63

Tracé 2 BV10 0,47 0,58 0,61

Tracé 2 BV11 0,53 0,62 0,65

Tracé 1 BV3a 0,51 0,60 0,63

Tracé 1 BV3b 0,49 0,59 0,62

Tracé 1 BV3c 0,56 0,64 0,66

Tracé 1 BV3d 0,67 0,72 0,73

Tracé 1 BV4a 0,62 0,68 0,69

Tracé 1 BV9a 0,50 0,60 0,63

Tracé 1 BV9b 0,46 0,57 0,61

Tracé 1 BV10a 0,53 0,62 0,64

Tracé 1 BV12 0,68 0,72 0,73

Tableau 9 : Coefficients de ruissellement des bassins versants


01/C/RIBE


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14

5.4 Calcul des temps de concentration

Les temps de concentration des différents bassins versants ont été estimés à l’aide des formulations empiriques

suivantes :

- Bressand-Golossof : 6008,0

025,0(min)75,0

×+

×=p

Ltc

- Kirpich : 385,0

77,05

48,30

100078,0(min) −×

××= pL

tc

- Soil Conservation Service (SCS) : 60059,0(min)8,0

××=p

Ltc

- Sogreah : pCr

Stc

11009,0(min)

35,0

×

××=

- Temez : 60)100(

3,0(min)76,0

25,0×

××=

p

Ltc

- Ventura : p

Stc ×= 62,7(min)

où L est la longueur du bassin versant en km, S sa surface en km2, p sa pente en m/m, h son dénivelé en m et Cr

son coefficient de ruissellement.

Pour les bassins versants de moins de 20 ha, le temps de concentration retenu correspond à la moyenne des

résultats obtenus avec les formulations de Bressand-Golossof, Kirpich, SCS, Sogreah et Temez. Pour les bassins

dont la superficie est comprise entre 20 et 120 ha, le temps de concentration a été estimé avec les formulations

de SCS et Sogreah. Le temps de concentration du bassin versant BV11, de 16 km2 environ, a été déterminé à

l’aide de la formule de Ventura.

La valeur minimale de temps de concentration généralement admise est de 6 minutes.

Les temps de concentration ainsi obtenus sont détaillés dans le tableau ci-contre.

Variante

du projet

Bassin

versant Superficie

Temps de concentration tc tc

retenu Bressand-

Golossof Kirpich SCS Sogreah Temez Ventura

Tracé 2 BV1 5,5 ha 4 min 4 min 4 min 6 min 5 min 6 min


Tracé 2 BV3 44,5 ha 24 min 21 min 23 min






Tracé 2 BV9 118,2 ha 42 min 37 min 40 min


Tracé 2 BV11 1 638,3 ha 231 min 231 min

Tracé 1 BV3a 11,7 ha 9 min 10 min 13 min 13 min 10 min 11 min

Tracé 1 BV3b 8,2 ha 4 min 4 min 5 min 12 min 5 min 6 min

Tracé 1 BV3c 3,9 ha 5 min 5 min 6 min 8 min 5 min 6 min

Tracé 1 BV3d 2,6 ha 5 min 5 min 6 min 6 min 6 min 6 min


Tracé 1 BV9a 107,5 ha 41 min 36 min 38 min

Tracé 1 BV9b 6,8 ha 9 min 9 min 12 min 10 min 10 min 10 min



Tableau 10 : Temps de concentration des bassins versants


01/C/RIBE


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15

5.5 Détermination des débits de pointe

5.5.1 Débits de pointe décennaux

5.5.1.1 La formule rationnelle

A l’exception des bassins versants BV9, 9a et 11, les débits de pointe décennaux à l’exutoire des bassins

interceptés par le projet sont estimés à l’aide de la formule rationnelle. En effet cette formulation est bien

adaptée aux bassins drainant un terrain de moins de 1 km2.

La formule rationnelle s’écrit :

6,3

)(101010

StICQ c ××

=

avec :

S la surface du bassin versant en km²,

I10(tc) l’intensité moyenne en mm/h pour une période de retour de 10 ans pendant le temps de concentration

tc (en min),

C10 coefficient de ruissellement pour une période de retour de 10 ans, estimé précédemment.

L’intensité moyenne de la pluie a été calculée à l’aide de la formule de Montana : btcaI −××= 6010 où a et b

sont les coefficients de Montana et tc est le temps de concentration du bassin versant. Les coefficients de

Montana utilisés sont ceux établis à la station de Bergerac et rappelés dans le tableau ci-dessous.

Période de retour

Pluies de durée

6 min à 30 min

Pluies de durée

30 min à 24 h

a b a b

5 ans 3,069 0,430 7,946 0,718

10 ans 3,321 0,418 8,218 0,698

20 ans 3,565 0,409 8,310 0,676

30 ans 3,648 0,401 8,221 0,661

50 ans 3,808 0,397 8,072 0,641

100 ans 3,952 0,387 7,768 0,614


Les intensités de pluie I10 et les débits de pointes Q10 obtenus avec ces coefficients sont détaillés dans le tableau

ci-contre. Les superficies et les temps de concentration des bassins versants sont également rappelés.

Les résultats obtenus pour les bassins versants BV9 et 9a sont indiqués car ils seront utilisés ultérieurement dans

la formule de transition.

Variante du


Temps de

concentration

Intensité

T = 10 ans

Débit de pointe

T = 10 ans

Tracé 2 BV1 5,5 ha 6 min 94 mm/h 0,9 m3/s










Tracé 1 BV3a 11,7 ha 11 min 73 mm/h 1,2 m3/s

Tracé 1 BV3b 8,2 ha 6 min 94 mm/h 1,1 m3/s

Tracé 1 BV3c 3,9 ha 6 min 94 mm/h 0,6 m3/s

Tracé 1 BV3d 2,6 ha 6 min 94 mm/h 0,5 m3/s






Tableau 12 : Débits de pointes décennaux avec la formule rationnelle

5.5.1.2 La méthode de Crupedix

Il s’agit d’une méthode régionale de prédétermination du débit décennal, bien adaptée aux bassins versants de

superficie comprise entre 10 et 2000 km2.

8,0

2

1010 80

SP

RQ j ×

×=

avec :

R un coefficient régional traduisant l’aptitude au ruissellement, estimé à 1 à l’aide des fascicules du

Ministère de l’Agriculture de 1980,

Pj10 la pluie journalière décennale sur la zone d’étude en mm (Pj10 = 74 mm),

S la surface du bassin versant en km2.


01/C/RIBE


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16

Cette formule n’est applicable que pour le bassin versant BV11 qui s’étend sur 16,4 km2. Les débits de pointe des

bassins versants BV9 et 9a ont également été estimé avec cette méthode car les résultats obtenus seront utilisés

ultérieurement dans la formule de transition.

Les débits de pointe décennaux obtenus avec la méthode de Crupedix sont explicités dans le tableau suivant :

Variante du


Débit de pointe

T = 10 ans

Tracé 2 BV9 118,2 ha 1,0 m3/s

Tracé 2 BV11 1 638,3 ha 8,0 m3/s

Tracé 1 BV9a 107,6 ha 0,9 m3/s

Tableau 13 : Débits de pointes décennaux avec la méthode de Crupedix

5.5.1.3 La formule de transition

Cette formule est utilisée pour des bassins drainant entre 1 et 10 km2. Elle est donc bien adaptée pour les bassins

versants BV9 et 9a.

Dans cette formulation, les débits sont estimés à partir des débits calculés par la méthode de Crupedix et par la

formule rationnelle :

TCRTRatT QQQ ×+×= βα où 9

10 S−=α et αβ −= 1

avec :

QT Rat le débit de période de retour T obtenu avec la formule rationnelle,

QT CR le débit de période de retour T obtenu avec la formule de Crupedix,

S la superficie du bassin en km².

Les débits décennaux ainsi estimés sont présentés dans le tableau ci-dessous. Les résultats obtenus avec la

méthode de Crupedix et avec la formule rationnelle sont également rappelés.

Variante du


Débit de pointe pour T = 10 ans

Formule

rationnelle

Méthode de

Crupedix

Formule de

transition

Tracé 2 BV9 118,2 ha 6,2 m3/s 1,0 m3/s 6,1 m3/s

Tracé 1 BV9a 107,6 ha 5,8 m3/s 0,9 m3/s 5,8 m3/s

Tableau 14 : Débits de pointes décennaux avec la formule de transition

5.5.1.4 La méthode de Socose simplifiée

La méthode de SOCOSE simplifiée est une méthode régionale de prédétermination des débits décennaux. Elle

résulte de la formulation analytique et de la mise en abaque par le Cemagref d’une méthode hydrologique

complexe s’appuyant sur la construction d’un hyétogramme et l’utilisation de fonctions de production et de

transfert pour en déduire un hydrogramme de crue connaissant la durée caractéristique du bassin.

Elle s’adapte aux bassins versants français :

- de superficie comprise entre 2 et 200 km²,

- ni karstiques ni excessivement perméables,

- non situés en haute montagne.

Elle est donc bien adaptée au bassin versant BV11.

Les données nécessaires au calcul du débit décennal sont les suivantes :

S la surface du bassin versant en km² (S = 16,4 km2),

L la longueur du plus long chemin hydraulique en km (L = 7,5 km),

Pj10 la pluie journalière décennale sur la zone d’étude en mm (Pj10 = 74 mm),

Pa la hauteur de pluie moyenne annuelle sur la zone d’étude en mm (Pa = 812 mm),

T la température moyenne interannuelle en °C ramené au niveau de la mer (Ta = 13,1 °C),

b le coefficient de Montana de la station de Bergerac pour une période de retour de 10 ans et une durée

de pluie comprise entre 30 min et 24 h (b = 0,698).

La durée caractéristique D du bassin correspond à la durée, en heures, durant laquelle le débit de la crue

demeure supérieur à la moitié du débit décennal estimé par la méthode de Socose. Elle est estimée en fonction

des paramètres décrits précédemment, à l’aide d’une expression empirique calée sur 187 bassins versants :

TaPj

PaSLnDLn

×++−=

102,2)(32,069)(

L’interception potentielle J en mm s’obtient également à partir des paramètres décrits précédemment, à l’aide

d’une expression empirique calée sur 187 bassins versants :

105421260

Pj

Pa

L

SLnJ −

+=

Afin d’estimer le débit de pointe décennal, deux autres paramètres intermédiaires doivent être calculés :

×+

=

330121

1024

D

S

Pjk

b

et bDk

J−×

×−=1)25,1(

2,01ρ


01/C/RIBE


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17

Les valeurs obtenues pour ces quatre paramètres pour le bassin versant BV11 sont les suivantes :

D = 9 h k = 35,6

J = 90 mm r = 0,67

A partir de r et b, l’abaque ci-contre donne un coefficient ξ de l’ordre de 1.

b=0,9

b=0,8

b=0,7b=0,6b=0,5

b=0 ,4

1,2

1,1

1,0

0,9

0,8

0,7

ξ

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2

ρ

Figure 19 : Abaque pour la méthode de Socose (Source : Cemagref)

Le débit de pointe décennal est alors estimé à l’aide de la formule suivante :

ρρξ

1215)25,1(

2

10 −××=

bD

kSQ

Le débit de pointe décennal du BV11 ainsi obtenu est de 6,5 m3/s.

5.5.1.5 Les abaques de Sogreah

En 1968, la SOGREAH a procédé à une synthèse des crues sur des bassins versants de 1 à 100 km2 afin de mettre

en évidence les relations entre le débit de pointe décennal, la pente du thalweg principal, la surface du bassin, la

pluie journalière décennale et une alternative de perméabilité des terrains. Cette synthèse a permis la

construction d’abaques, publiés par le Ministère de l’Agriculture.

Cette méthode est bien adaptée pour estimer le débit de pointe du bassin versant BV11. Le débit de pointe

décennal ainsi obtenu est de 9 m3/s.

5.5.1.6 Débits de pointe décennaux retenus

Le débit de pointe décennal retenu pour le BV11 a été calculé en faisant la moyenne des débits obtenus avec la

méthode de Crupedix, la méthode de Socose simplifiée et les abaques de Sogreah.

Les débits de pointe décennaux des bassins versants BV9 et 9a ont été estimés avec la formule de transition, et

ceux des autres bassins versants avec la formule rationnelle.

Variante du


Débit de pointe retenu

T = 10 ans

Tracé 2 BV1 5,5 ha 0,9 m3/s


Tracé 2 BV3 44,5 ha 3,6 m3/s



Tracé 2 BV6 17,3 ha 1,8 m3/s



Tracé 2 BV9 118,2 ha 6,1 m3/s

Tracé 2 BV10 12,2 ha 1,2 m3/s

Tracé 2 BV11 1 638,3 ha 7,8 m3/s


Tracé 1 BV3b 8,2 ha 1,1 m3/s

Tracé 1 BV3c 3,9 ha 0,6 m3/s

Tracé 1 BV3d 2,6 ha 0,5 m3/s



Tracé 1 BV9b 6,8 ha 0,7 m3/s


Tracé 1 BV12 3,5 ha 0,6 m3/s

Tableau 15 : Débits de pointe décennaux retenus

5.5.2 Débits de pointe pour des périodes de retour de 50 et 100 ans

5.5.2.1 La formule rationnelle

La formule rationnelle décrite précédemment permet également d’estimer les débits de période de retour

supérieure à 10 ans des bassins versants de moins de 1 km2, à condition d’utiliser les coefficients de Montana et

les coefficients de ruissellement de la période de retour considérée. Cette méthode a été utilisée pour estimer

les débits de période de retour 50 et 100 ans des bassins versants étudiés, à l’exception des bassins BV9, 9a et

11.


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18

La formule rationnelle s’écrit alors :

6,3

)( StICQ cTT

T

××=

avec :

S la surface du bassin versant en km²,

IT(tc) l’intensité moyenne en mm/h pour une période de retour de T (ici 50 ou 100 ans) pendant le temps de

concentration tc (en min),

CT coefficient de ruissellement pour une période de retour de T (ici 50 ou 100 ans), estimé précédemment.

L’intensité moyenne de la pluie a été calculée à l’aide de la formule de Montana : btcaI −××= 6010 où a et b

sont les coefficients de Montana rappelés précédemment et tc est le temps de concentration du bassin versant.

Les intensités de pluie I50 et I100 et les débits de pointes Q50 et Q100 obtenus avec ces coefficients sont détaillés

dans les tableaux ci-après. Les superficies et les temps de concentration des bassins versants sont également

indiqués.

Variante du


Temps de

concentration

Intensité

T = 50 ans

Débit de pointe

T = 50 ans


















Tableau 16 : Débits de pointes cinquantennaux avec la formule rationnelle

Variante du


Temps de

concentration

Intensité

T = 100 ans

Débit de pointe

T = 100 ans


















Tableau 17 : Débits de pointes centennaux avec la formule rationnelle

5.5.2.2 La méthode du gradex progressif

La méthode du gradex est une méthode définie par EDR afin d’estimer les débits des crues extrêmes (1 000,

10 000 ans,…) pour le dimensionnement des grands aménagements de type barrages.

Elle est basée sur l’hypothèse qu’au-delà d’une période de retour pivot, la rétention moyenne de bassin versant

est constante. Les débits rares s’ajustent donc selon la pente (le "gradex") des valeurs extrêmes de pluies. Une

telle hypothèse entraîne une rupture de la pente de la relation du débit en fonction du temps de retour au

niveau du débit de période de retour pivot. En l’absence de données hydrométriques permettant de trouver le

pivot, celui-ci est pris égal à 10 ans.

La méthode du gradex est réputée pour sur-estimer les débits des crues pour les crues moyennes à rares. La

méthode du gradex progressif a été développée par le Cemagref afin de pallier à ce défaut. Cette méthode

reprend l’hypothèse principale de la méthode du gradex mais permet de lisser l’évolution de la pente des débits

entre les temps de retour inférieures à 10 ans et ceux supérieurs à 100 ans. Elle représente au mieux la réponse


01/C/RIBE


Hydratec

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19

d’un bassin versant à un évènement d’un temps de retour supérieur à 10 ans mais non rare (10 ans < T <

200 ans). Elle reste toutefois utilisable pour des évènements rares.

Les données nécessaires au calcul du débit journalier de période de retour T sont les suivantes :

Qj10 le débit décennal journalier,

Gq le gradex des pluies supérieures à 10 ans converti en m3/s, dépendant du temps de concentration tc,

Gprog le gradex des pluies inférieures à 10 ans en m3/s, obtenu à partir des débits journalier de période de

retour 5 et 10 ans,

T la période de retour en années.

Pour une période de retour supérieur à 10 ans, le gradex des pluies Gp d’un bassin versant est calculé en mm en

fonction des hauteurs de pluies en mm cumulées pendant le temps de concentration du bassin versant pour des

périodes de retour de 10 et 100 ans h10(tc) et h100(tc) :

))100/11(())10/11((

)()( 10100

−−−−−−

=LnLnLnLn

ththG cc

p

Ces hauteurs de pluie sont estimées grâce à la formule de Montana : b

cc tath −⋅= 1)( avec h la hauteur de pluie

en mm, tc le temps de concentration du bassin versant en minutes et a et b les coefficients de Montana. Les

coefficients de Montana utilisés sont ceux établis à la station de Bergerac et rappelés dans le tableau ci-dessous.

Période de retour

Pluies de durée

6 min à 30 min

Pluies de durée

30 min à 24 h

a b a b

5 ans 3,069 0,430 7,946 0,718

10 ans 3,321 0,418 8,218 0,698

20 ans 3,565 0,409 8,310 0,676

30 ans 3,648 0,401 8,221 0,661

50 ans 3,808 0,397 8,072 0,641

100 ans 3,952 0,387 7,768 0,614


Ce gradex des pluies est ensuite converti en m3/s en utilisant la superficie S en km2 et le temps de concentration

tc en min du bassin versant :

pc

q Gt

AG

06,0=

Pour chaque bassin versant, le gradex des pluies de période de retour inférieures à 10 ans Gprog est évalué en

m3/s avec la formule suivante :

))10/11(())5/11((510

−−−−−−

=LnLnLnLn

QQG jj

prog

avec Qj5 et Qj10 les débits journaliers de période de retour 5 et 10 ans en m3/s.

Le débit journalier de période de retour T ≥ 10 ans est alors calculé avec la formule suivante :

+

⋅−

⋅+= 1)(10

).10()(10

cq

progcqjjT tG

GTLntGQQ

La méthode du gradex progressif permet ainsi de calculer les débits journaliers de période de retour T supérieure

à 10 ans à partir des débits journaliers quinquennaux et décennaux. Afin de déterminer les débits de pointe de

période de retour T, le ratio entre le débit de pointe Qix et le débit journalier Qj d’un bassin versant est estimé

grâce à la formule de Fuller : 3.0

66,21

+=SQ

Q

j

ix

avec S la surface du bassin versant en km2.

Les débits de pointe décennaux des bassins versants étudiés ont été estimés précédemment.

Pour l’ensemble des bassins versants étudiés à l’exception des bassins BV9, 9a et 11, le débit de pointe

quinquennal est déterminé avec la formule rationnelle décrite précédemment.

Pour le bassin versant BV11, les débits de pointe pour les périodes de retour 5 et 10 ans sont également calculés

avec la formule rationnelle afin de déterminer le ratio entre les débits décennaux et quinquennaux obtenus. Ce

ratio est utilisé pour estimer leur débit de pointe quinquennal à partir du débit de pointe décennal évalué

précédemment avec la méthode de Crupedix :

Crup

Rat

RatCrup Q

Q

QQ 10

10

55 ×

=

Les débits de pointe quinquennaux des bassins versants BV9 et 9a sont calculés avec la formule de transition à

partir des débits obtenus avec la formule rationnelle et des débits estimés avec la méthode décrite ci-dessus.

Les débits estimés avec la méthode du gradex progressif pour des périodes de retour de 50 et 100 ans sont

précisés dans le tableau page suivante. Les résultats des calculs intermédiaires sont également détaillés.


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Variante du

projet

Bassin

versant Superficie

Temps de

concentration h10(tc) h100(tc)

Gradex des pluies

(T > 10 ans) Gp

Gardex des pluies

(T > 10 ans) Gq

Débit de pointe

T = 5 ans

Débit de pointe

T = 10 ans Qix/Qj

Gradex des pluies

(T < 10 ans) Gprog

Débit de pointe

T = 50 ans

Débit de pointe

T = 100 ans

Tracé 2 BV1 5,5 ha 6 min 9,4 mm 11,9 mm 1,0 mm 0,16 m3/s 0,8 m3/s 0,9 m3/s 4,2 0,03 mm 1,3 m3/s 1,6 m3/s










Tracé 2 BV11 1 638,3 ha 231 min 42,5 mm 63,5 mm 8,9 mm 10,55 m3/s 6,9 m3/s 7,8 m3/s 1,6 0,77 mm 12,1 m3/s 16,2 m3/s

Tracé 1 BV3a 11,7 ha 11 min 13,5 mm 17,2 mm 1,6 mm 0,28 m3/s 1,1 m3/s 1,2 m3/s 3,6 0,05 mm 1,7 m3/s 2,1 m3/s

Tracé 1 BV3b 8,2 ha 6 min 9,4 mm 11,9 mm 1,0 mm 0,24 m3/s 1,0 m3/s 1,1 m3/s 3,8 0,03 mm 1,5 m3/s 1,8 m3/s

Tracé 1 BV3c 3,9 ha 6 min 9,4 mm 11,9 mm 1,0 mm 0,11 m3/s 0,5 m3/s 0,6 m3/s 4,5 0,02 mm 0,8 m3/s 1,0 m3/s

Tracé 1 BV3d 2,6 ha 6 min 9,4 mm 11,9 mm 1,0 mm 0,07 m3/s 0,4 m3/s 0,5 m3/s 5,0 0,01 mm 0,6 m3/s 0,8 m3/s



Tracé 1 BV9b 6,8 ha 10 min 12,7 mm 16,2 mm 1,5 mm 0,17 m3/s 0,7 m3/s 0,7 m3/s 4,0 0,00 mm 0,7 m3/s 0,8 m3/s



Tableau 19 : Calcul des débits avec la méthode du gradex progressif pour T = 50 ans et T = 100 ans


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5.5.2.3 Débits de pointe retenus pour T = 50 ans et T = 100 ans

Pour les bassins de moins de 1 km2, les débits de pointe pour les périodes de retour de 50 et 100 ans ont été

calculés en faisant la moyenne pour chaque bassin versant du débit obtenu avec la formule rationnelle et de

celui estimé par la méthode du gradex progressif.

Les débits de pointe cinquantennaux et centennaux des bassins versants BV9, 9a et 11 ont été déterminés avec

la méthode du gradex progressif.

Les débits de pointe ainsi obtenus sont décrits dans le tableau suivant :

Variante du



T = 50 ans


T = 100 ans

Tracé 2 BV1 5,5 ha 1,2 m3/s 1,4 m3/s

Tracé 2 BV2 1,8 ha 0,4 m3/s 0,5 m3/s

Tracé 2 BV3 44,5 ha 5,1 m3/s 5,9 m3/s

Tracé 2 BV4 9,4 ha 1,8 m3/s 2,1 m3/s

Tracé 2 BV5 2,8 ha 0,6 m3/s 0,7 m3/s

Tracé 2 BV6 17,3 ha 2,5 m3/s 2,9 m3/s

Tracé 2 BV7 7,5 ha 1,6 m3/s 1,8 m3/s

Tracé 2 BV8 3,3 ha 0,6 m3/s 0,7 m3/s

Tracé 2 BV9 118,3 ha 8,4 m3/s 10,0 m3/s

Tracé 2 BV10 12,2 ha 1,7 m3/s 2,0 m3/s

Tracé 2 BV11 1 638,3 ha 12,1 m3/s 16,2 m3/s

Tracé 1 BV3a 11,7 ha 1,7 m3/s 2,0 m3/s

Tracé 1 BV3b 8,2 ha 1,5 m3/s 1,8 m3/s

Tracé 1 BV3c 3,9 ha 0,8 m3/s 0,9 m3/s

Tracé 1 BV3d 2,6 ha 0,6 m3/s 0,7 m3/s

Tracé 1 BV4a 9,0 ha 1,7 m3/s 2,0 m3/s

Tracé 1 BV9a 107,7 ha 7,8 m3/s 9,3 m3/s

Tracé 1 BV9b 6,8 ha 0,9 m3/s 1,0 m3/s

Tracé 1 BV10a 6,0 ha 1,0 m3/s 1,2 m3/s

Tracé 1 BV12 3,5 ha 0,8 m3/s 1,0 m3/s

Tableau 20 : Débits de pointe centennaux retenus

5.5.3 Synthèse des débits de pointes retenus pour les crues de projet

Les débits de pointe des bassins versants étudiés, estimés précédemment pour des périodes de retour de 10, 50

et 100 ans, sont détaillés dans le tableau ci-dessous.

Variante du



T = 10 ans


T = 50 ans


T = 100 ans

Tracé 2 BV1 0,9 m3/s 1,2 m3/s 1,4 m3/s

Tracé 2 BV2 0,3 m3/s 0,4 m3/s 0,5 m3/s

Tracé 2 BV3 3,6 m3/s 5,1 m3/s 5,9 m3/s

Tracé 2 BV4 1,3 m3/s 1,8 m3/s 2,1 m3/s

Tracé 2 BV5 0,4 m3/s 0,6 m3/s 0,7 m3/s

Tracé 2 BV6 1,8 m3/s 2,5 m3/s 2,9 m3/s

Tracé 2 BV7 1,2 m3/s 1,6 m3/s 1,8 m3/s

Tracé 2 BV8 0,4 m3/s 0,6 m3/s 0,7 m3/s

Tracé 2 BV9 6,1 m3/s 8,4 m3/s 10,0 m3/s

Tracé 2 BV10 1,2 m3/s 1,7 m3/s 2,0 m3/s

Tracé 2 BV11 7,8 m3/s 12,1 m3/s 16,2 m3/s

Tracé 1 BV3a 1,2 m3/s 1,7 m3/s 2,0 m3/s

Tracé 1 BV3b 1,1 m3/s 1,5 m3/s 1,8 m3/s

Tracé 1 BV3c 0,6 m3/s 0,8 m3/s 0,9 m3/s

Tracé 1 BV3d 0,5 m3/s 0,6 m3/s 0,7 m3/s

Tracé 1 BV4a 1,3 m3/s 1,7 m3/s 2,0 m3/s

Tracé 1 BV9a 5,8 m3/s 7,8 m3/s 9,3 m3/s

Tracé 1 BV9b 0,7 m3/s 0,9 m3/s 1,0 m3/s

Tracé 1 BV10a 0,7 m3/s 1,0 m3/s 1,2 m3/s

Tracé 1 BV12 0,6 m3/s 0,8 m3/s 1,0 m3/s

Tableau 21 : Débits de pointe des bassins versants étudiés pour des périodes de retour de 10, 50 et 100 ans

Ces débits de pointe permettront de dimensionner les ouvrages de franchissement à prévoir sur les deux

variantes du contournement de Ribérac étudiées.


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6 DIMENSIONNEMENT DES OUVRAGES DE RETABLISSEMENTS HYDRAULIQUES

La variante 2 du projet routier a été retenue. Pour ce tracé, des ouvrages de franchissement ont été dimensionnés pour permettre le passage des eaux de ruissellement sous la future route au droit des exutoires des bassins versants

décrits précédemment. Les sections de ces ouvrages ont été choisies de manière à limiter l’incidence de projet sur les écoulements pour la crue centennale.

Le réseau d’assainissement pluviale de la nouvelle route sera complètement séparé des eaux de ruissellement afin d’éviter toute pollution de ces dernières. Lorsque la route est prévue en déblai, des fossés sont préconisés pour

acheminer les eaux de ruissellement jusqu’à l’ouvrage de franchissement.

6.1 Dimensionnement des ouvrages de franchissement

La hauteur minimum entre la voute des ouvrages et la voirie a été fixée à 1,20 m. Des chutes sont préconisées en amont des franchissements lorsque c’est nécessaire pour conserver cette hauteur. En l’absence de chute la pente des

ouvrages a été prise égale à celle du terrain naturel. La pente minimum retenue est de l’ordre de 6 mm/m. Nous avons considéré des ouvrages en béton caractérisés par un coefficient de rugosité de 70 (K dans la formule de Strickler) et

un coefficient de perte de charge en entrée de 0,5 (coefficient devant la charge cinématique v²/2g). Les calculs ont été réalisés avec le logiciel WOH. Une description des modes de calcul de ce logiciel est présentée en annexe.

La hauteur d’eau en aval de l’ouvrage a été prise égale à 30 cm au-dessus du terrain naturel. Les dimensions des ouvrages ont été choisies pour conserver une hauteur H de 1 m minimum entre le niveau d’eau en amont de l’ouvrage et

la voirie de la future route pour un épisode pluvieux de période de retour 100 ans.

Le dimensionnement retenu pour les ouvrages de franchissement est détaillé dans les tableaux ci-dessous. Ils sont localisés sur une carte dans les pages suivantes.

Bassin versant Q 100

(m3/s)

Chute amont

(m)

Z amont

(m NGF)

Z aval

(m NGF)

Longueur OH

(m)

Pente OH

(m/m)

Z voirie

(m NGF)

Z eau amont

(m NGF)

Z eau aval

(m NGF)

Largeur OH

(m)

Hauteur OH

(m)

H

(m)

V max

(m/s)

BV1 1,43 1,0 68,05 67,35 23 0,030 70,52 69,09 67,65 1,0 1,2 1,43 3,49

BV3 5,94 0,5 68,82 67,25 30 0,052 72,21 70,70 67,55 1,7 2,0 1,51 5,75

BV4 2,08 1,2 76,18 71,00 36 0,144 78,48 77,20 71,30 1,5 1,1 1,28 5,51

BV6 Sud 1,47 2,0 68,00 67,73 22 0,012 71,84 69,05 68,03 1,0 1,1 2,79 2,79

BV6 Nord 1,47 1,0 69,57 68,84 19 0,038 71,96 70,62 69,14 1,0 1,1 1,34 3,49

BV7 1,79 0,0 67,11 65,11 28 0,071 69,71 68,32 65,41 1,0 1,3 1,40 4,72

Tableau 22 : Dimensionnement des ouvrages-cadres

Les bassins versants 6 et 9 ont deux exutoires. Les ouvrages de franchissement ont été dimensionnés en considérant le débit de pointe centennal du bassin versant pondéré par la proportion de superficie drainé par chaque sous bassin

versant.

Bassin versant Q 100

(m3/s)

Chute amont

(m)

Z amont

(m NGF)

Z aval

(m NGF)

Longueur OH

(m)

Pente OH

(m/m)

Z voirie

(m NGF)

Z eau amont

(m NGF)

Z eau aval

(m NGF)

Nombre de

buse

Diamètre

(mm)

H

(m)

V max

(m/s)

BV2 0,48 1,7 67,14 67,00 21 0,007 68,85 67,58 67,30 3 500 1,27 1,46

BV5 0,70 5,8 68,70 67,68 50 0,020 70,91 69,45 67,98 1 1000 1,46 3,05

BV8 0,68 0,0 63,30 61,95 26 0,052 67,37 64,04 62,25 1 1000 3,33 3,28

BV9 Ouest 8,62 4,2 60,80 60,00 85 0,009 64,14 62,72 60,30 2 1200 1,42 1,10

BV9 Est 1,40 0,8 61,34 61,00 52 0,007 63,55 61,91 61,30 2 1000 1,64 0,33

Tableau 23 : Dimensionnement des buses


01/C/RIBE


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23

Au droit de l’exutoire du bassin versant 9, la RD20 E5 rejoint actuellement la RD20 E3. Elle doit être abandonnée dans le cadre du projet de déviation. Deux 1200 sont préconisés 70 m environ à l’Ouest de cette route pour le

franchissement du ruisseau du Merlansou drainant la partie Ouest du bassin versant. Deux autres DN 1200 sont prévus sous l’actuelle RD20 E5 pour acheminer le ruissellement de la partie Est du bassin versant. Un fossé est prévu pour

faire transiter les eaux jusqu’à ces deux buses. Il est dimensionné dans le paragraphe suivant.

A l’exutoire des bassins versants 5 et 9 Ouest, la route est en déblai. Afin de pouvoir faire transiter l’eau sous la voirie avec une hauteur de 1,2 m au-dessus de l’ouvrage, une chute (de 5,8 m pour le BV5 et 4,2 m pour le BV9 Ouest) est

préconisée en amont de ces deux ouvrages. De plus, leurs exutoires sont prévus plusieurs dizaines de mètres en aval de la route plus bas sur le versant pour avoir une pente suffisante.

En aval du bassin versant 8, l’eau ruisselle jusqu’à une route en déblai qui franchit la voie de contournement par l’intermédiaire d’un ouvrage-cadre. Un DN 1000 est prévu sous cette route pour faire transiter le ruissellement.

Au droit des bassins versants 10 et 11, le tracé de la route actuelle est conservé. Le franchissement du Ribéraguet est assuré par un pont de 2,97 m de largeur et de 2,52 m de haut. Cet ouvrage est suffisant pour faire transiter le débit

centennal. Pour cette période de retour le niveau d’eau en amont du pont est situé 1 m sous la voirie.

6.2 Dimensionnement des fossés

Lorsque la future route est en déblai, des fossés sont proposés pour acheminer les eaux de ruissellement jusqu’aux ouvrages de franchissement. Leur dimensionnement a été réalisé avec la formule de Strickler pour une pluie

centennale en considérant des talus de 3 H / 2 V :

iRSKQc ... 3

2

=

avec :

− Qc le débit capable du fossé ;

− K le coefficient de rugosité, fixé à 15 pour les fossés enherbés et à 60 pour les fossés en béton ;

− S la section en m2 ;

− R le rayon hydraulique en m, R = S/P ;

− P le périmètre en m ;

− i la pente du tronçon en m/m, prise égale à celle du terrain naturel.

Les fossés préconisés sont tous enherbés à l’exception d’un fossé bétonné. Il s’agit du fossé qui permet de faire transiter les eaux depuis le point bas situé à l’exutoire sud du bassin versant 6 jusqu’au franchissement prévu. En effet, ce

franchissement est situé au droit d’un fossé existant, qui est implanté environ 30 m à au sud du point bas. L’entrée de l’ouvrage-cadre doit être installée 2 m sous le terrain naturel pour que le fossé drainant le point bas ait une pente

moyenne de 5 mm/m.

La vitesse maximum dans les fossés est de 1,32 m/s (fossé 7a). Ces faibles vitesses d’écoulement limitent les phénomènes d’érosion.

Le dimensionnement retenu pour les fossés est détaillé dans un tableau page suivante. Ils sont localisés sur une carte dans les pages suivantes.


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Fossé Bassin versant Q 100 drainé

(m3/s)

Z amont

(m NGF)

Z aval

(m NGF)

Longueur

(m)

Largeur au radier

(m)

Largeur en crête

(m)

Revanche

(m)

Profondeur minimale

(m) Talus

Coefficient

de rugosité

Pente moyenne

(m/m)

Débit capable

(m3/s)

Vitesse

(m/s)

1 BV1 1,32 70,35 69,05 225 0,80 4,10 0,20 1,10 3/2 15 0,006 1,35 0,70

2a BV2 0,23 70,35 68,84 105 0,00 2,10 0,20 0,70 3/2 15 0,014 0,24 0,63

2b BV2 0,25 72,15 68,84 135 0,20 2,00 0,20 0,60 3/2 15 0,025 0,25 0,79

3a BV3 0,02 72,15 69,32 60 0,00 1,05 0,20 0,35 3/2 15 0,047 0,02 0,51

3b BV3 0,16 84,62 69,32 150 0,00 1,50 0,20 0,50 3/2 15 0,102 0,16 1,20

4a BV4 0,25 84,62 76,18 143 0,10 1,78 0,20 0,56 3/2 15 0,059 0,25 1,10

4b BV4 0,45 81,50 76,18 212 0,30 2,37 0,20 0,69 3/2 15 0,025 0,47 0,93

5 BV5 0,43 81,50 74,50 120 0,00 2,07 0,20 0,69 3/2 15 0,058 0,45 1,25

6a BV6 0,06 71,94 70,23 53 0,00 1,38 0,20 0,46 3/2 15 0,032 0,06 0,61

6b BV6 1,37 75,07 68,92 114 0,60 2,94 0,20 0,78 3/2 15 0,054 1,38 1,62

6b BV6 1,37 68,14 68,00 30 0,60 2,88 0,20 0,76 3/2 60 0,005 1,51 1,87

6c BV6 1,37 75,23 70,57 156 0,50 3,17 0,20 0,89 3/2 15 0,030 1,38 1,30

6d BV6 0,13 73,58 70,57 69 0,10 1,60 0,20 0,50 3/2 15 0,044 0,14 0,84

7a BV7 0,49 73,58 67,58 95 0,00 2,10 0,20 0,70 3/2 15 0,063 0,50 1,32

7b BV7 0,30 71,60 67,58 215 0,10 2,17 0,20 0,69 3/2 15 0,019 0,31 0,75

8a BV8 0,23 71,60 68,00 395 0,20 2,24 0,20 0,68 3/2 15 0,009 0,24 0,54

8b BV8 0,32 68,31 67,14 175 0,20 2,57 0,20 0,79 3/2 15 0,007 0,33 0,52

9 BV9 0,85 67,94 67,75 230 1,00 4,84 0,20 1,28 3/2 15 0,001 0,85 0,30

Tableau 24 : Dimensionnement des fossés drainant les eaux de ruissellement


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Figure 20 : Implantation des ouvrages de rétablissement hydraulique

Pont du

Ribéraguet


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7 INCIDENCE DU PROJET

7.1 Sur la qualité des eaux superficielles

Les eaux de ruissellement seront interceptées par des fossés pour être acheminées jusqu’aux ouvrages de

franchissement. Ces fossés, dimensionnés pour une pluie centennale, seront entièrement déconnectés du réseau

d’assainissement pluvial de la future route. Ce réseau drainera l’ensemble des eaux ruisselant sur la route et

recueillera les pollutions chroniques et accidentelles du projet. Les eaux seront traitées avant d’être rejetées

dans le milieu naturel. Les eaux de ruissellement ne seront donc pas touchées par les pollutions engendrées par

le projet.

Le projet n’a pas d’incidence sur la qualité des eaux superficielles.

7.2 Sur les écoulements

Des ouvrages-cadres ou des buses sont prévus à l’exutoire de chacun des bassins versants interceptés par le

projet de manière à ne pas modifier le fonctionnement hydraulique du secteur. Ces ouvrages ont été

dimensionnés pour la crue centennale.

Au Nord-est, le contournement de Ribérac utilise la RD 20E3 Nord entre la voie d’accès à l’aire des gens du

voyage et la RD 708. Environ 120 m avant le carrefour avec la RD 708, la RD 20E3 franchit le ruisseau du

Ribéraguet. Cet ouvrage a une section suffisante pour permettre le passage de la crue centennale sans inonder la

voirie. Il est conservé avec le projet de contournement.

La RD 20E3 Nord est également située à proximité de la Dronne. A l’Est du lieu-dit la Friture, la route est située à

une centaine de mètres de la rivière, plus de 3,5 m en surplomb. Elle est implantée en dehors de la zone

inondable par la crue décennale d’après l’atlas des zones inondables fourni par le site prim.net. De plus la crue

historique a touché la RD 20E3 uniquement au niveau de son intersection avec la RD 708.

Par ailleurs le projet routier longe la zone inondable du ruisseau du Boulanger entre la RD 5 et la RD 20. Au Nord

de la RD 5, d’après les témoignages le ruisseau n’a débordé que 2 ou 3 fois depuis 35 ans. Ces inondations ont

touchées uniquement la peupleraie située en rive droite. Le tracé retenu pour le projet routier est situé plus de

2 m en surplomb du ruisseau au droit de la peupleraie. Il s’éloigne du cours d’eau en aval : au niveau de la RD 20

il est prévu à une distance de 150 m environ du ruisseau, et plus de 8 m en surplomb. La future route semble

donc située en dehors de la zone inondable par le ruisseau du Boulanger.

Le projet routier n’a donc pas d’incidence sur les écoulements superficiels. Il est situé en dehors des zones

inondables par le ruisseau du Boulanger ou de la Dronne. Il franchit le ruisseau du Ribéraguet avec le même

ouvrage qu’actuellement.


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ANNEXE 1

DESCRIPTION DES MODES DE CALCULS DE WOH


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1 INTRODUCTION

Les ouvrages hydrauliques (OH) de traversée des lignes ferroviaires ou routières sont de véritables évacuateurs

de crues, souvent surdimensionnés pour éviter leur mise en charge. Ces OH occasionnent en tout cas des pertes

de charge relativement importantes provoquant localement une remontée de niveau d’eau.

Les méthodes de calculs utilisées dans le programme OH tiennent compte de ces pertes de charge dues à

l’entonnement dans l’ouvrage de tête, au frottement dans l’OH lui-même et à la condition limite du plan d’eau

aval.

TETE AMONT TETE AVALOH

2 DOMAINE DE VALIDITE ET THEORIE DE BASE

L’OH doit être fermé de forme géométrique bien définie, d’une longueur finie et posé à une pente positive ou

nulle. Il peut être circulaire, rectangulaire ou paramétriquement fermé de type ovoïde ou dalot vouté.

L’écoulement utilisé est du type permanent et graduellement varié à débit constant. Les calculs de la ligne d’eau

se font par pas de discrétisation constante d’amont vers l’aval ou d’aval vers l’amont selon le régime

d’écoulement dans l’OH et la condition limite aval. D’ un point de calcul à l’autre, on applique la loi de Bernouilli.

L’écoulement dans l’OH peut être à surface libre ou en charge.

Quand l’OH est à surface libre, il y règne deux régimes possibles : fluvial et torrentiel. Dans un cas comme dans

l’autre, on utilise l’équation de Manning-Strickler pour calculer la hauteur normale et l’équation de l’énergie dite

spécifique pour la hauteur critique.

On dénombre en tout six solutions possibles résultant chacune d’une résolution numérique bien précise. Ces 6

cas de figure sont schématisés à l’annexe jointe pour expliciter l’allure théorique de la ligne d’eau.

Dans le cas de mise en charge, la loi d’ orifice est en plus utilisée pour déterminer le plan d’eau amont avant

d’appliquer la loi de Bernoulli. Trois autres cas de figure viennent s’ajouter au six cas précédents pour former

l’ensemble des solutions aux problèmes rencontrés dans les OH.


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TYPE DE RESOLUTION CROISEE ENTRE L’ECOULEMENT A SURFACE LIBRE, EN CHARGE ET LA CONDITION LIMITE

AVAL

Cote aval (Zav)

Ecoulement

dans l’OH

Zav > Zvoute Zradier < Zav < Zvoute Zav < Zradier

OH en charge

Cas I : on remonte de

Z0 = Zav vers l’amont

avec une perte de

charge linéaire Jpleine

Cas II : on remonte de

Z0 = max (ZOHcritique, Zav)

vers l’amont avec une perte

de charge linéaire Jpleine.

Cas III : idem que II

OH à surface libre

Cas IV : idem que

quand Zav > Zam, sinon

on retrouve les cas 1, 2,

3 et 4 de l’ecoulement à

surface libre.

Cas V : on retrouve les cas 1,

2, 3, 4, 5 et 6 de l’écoulement

à surface libre. Cas VI : idem que V

(Jpleine = perte de charge à pleine section

creation et amenagement de la voie de … · [5] profils en travers et profil en long du projet...

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