Section 5 Ecoulement de surface

Cette section aborde les processus hydrologiques qui gouvernent la transformation des précipitations en écoulements de surface dans un bassin versant. À travers une présentation des types de ruissellement (Hortonien, par aires contributives variables) et des mécanismes d’infiltration, cette section aborde les facteurs influençant la réponse hydrologique d’un bassin.

L’objectif de cette section est aussi de présenter les outils pratiques, tels que les fonctions de production (CAM, Horton, SCS-CN) et les fonctions de transfert comme l’hydrogramme unitaire, permettant de modéliser la dynamique des écoulements.

Accquis d’apprentissage visés

  • Être capable d’expliquer les processus hydrologiques clés, comme le ruissellement Hortonien et le ruissellement par aires contributives variables, et de relier ces processus aux caractéristiques du sol, de la pluie et du bassin versant.

  • Savoir utiliser des fonctions de production (CAM, Horton, SCS-CN) et des fonctions de transfert (hydrogramme unitaire) pour modéliser la réponse d’un bassin versant à une pluie nette et en déduire un hydrogramme d’écoulement.

  • Être capable d’interpréter les hydrogrammes en fonction des propriétés géomorphologiques et hydrologiques d’un bassin versant et d’évaluer l’impact des pluies successives sur les variations de débit.

5.1 Notions théoriques de la transformation pluie-débit

Cette partie présente les aspects théoriques de la transformation pluie-débit à l’échelle du bassin versant. La mise en pratique et en équation de ces notions théoriques sont évoquées mais sont détaillées dans les sections suivantes.

5.2 Présentation de fonctions de production

Cette partie présente quelques fonctions de production usuelles. Dans un premier temps, nous rappelons les termes et définitions importantes, puis, nous présentons la fonction de production CAM (dite aussi \(Phi\)-index), la fonction de Horton et la fonction SCS-CM (Soil Conservation Service Curve Number).

5.2.1 Présentation des définitions des termes utilisés :


5.2.2 Méthode CAM


5.2.3 Méthode de Horton


5.2.4 Méthode SCS-CN


5.3 Fonction de transfert : la méthode de l’hydrogramme unitaire