Conséquences pour l’ingénieriede la maîtrise des impacts des aménagements hydro-agricoles

Conséquences pour l’ingénieriede la maîtrise des impacts des aménagements hydro-agricoles

Les chapitres précédents ont successivement montré les questions soulevées à l’orig ce travail, les ressources expérimentales utilisées, et les résultats tirés de ces expérime pour préciser les caractéristiques et le rôle de l’interaction entre le réseau de drainage ent l’émissaire à ciel ouvert lors du transfert des crues. Il s’agit dans ce chapitre de proposer une formulation de ces résultats d’une manièr opérationnelle, directement associée à l’activité d’ingénierie. Pour cela nous donnerons da Le chapitre 3 qui précède présente la formulation mathématique et la modélisati phénomènes liés à l’interaction entre un rejet de collecteur enterré et un fossé à ciel ou phénomènes ont une action sur le niveau de l’eau à l’amont du fossé, modifié par la prése rejet, et le niveau de l’eau dans le collecteur.Pour une grande partie des cas rencontrés dans la réalité, les quantités d’eau rejetées sont faibles au regard de la capacité d’évacuation de l’émissaire, ou bien enc le débit de cet émissaire est largement prépondérant. Toutefois, l’interaction peut av onséquences importantes dans des situations particulières. Ces situations se rencontrent si le niveau de l’eau dans le fossé est artificiellement rehaussé par rapport à sa capacité d’évacuation naturelle (voir le scénario d’aménagement décrit en 1.2 page 24), ou si le rejet du collecteur représente une partnon négligeable du débit total à évacuer (comme c’est le cas des données de terrain utilisées dans ce travail -voir 2.1 page 64-).

L’aménageur dont le souci est de maîtriser les écoulements à l’aval d’un réseau de fossés, ou de prendre en compte les impacts d’un rejet de réseau de drains enterrés, doit donc pour ce faire disposer d’un outil perm nt susceptibles de concerner son projet, et permettant ég es de son aménagement dans ce contexte. crosoft EXCEL® (Microsoft, 1999), pouvant être mis en oeuvre simplement. L’organigramme linéaire de ces éléments permet une transcription aisée dans des modèles plus complexes d’hydraulique à surface libre, ou de réseaux enterrés.Etant donnée la grande multiplicité des cas pouvant être rencontrés dans les proj concrets, nous avons limité les éléments proposés aux configurations ayant été confrontées au données expérimentales au cours de cette étude.L’objectif de cet outil, que nous désignerons dans la suite par JOCOFOX (pour JOnction COllecteur FOssé sur EXcel) est d’évaluer les hauteurs d’eau ou pressions à l’amont de la joncti entre collecteur enterré et fossé à ciel ouvert, dans le cas d’un collecteur débouchant en fond sé. Le cas où le collecteur débouche à une cote différente de celle du fond du fossé sera envisa plus loin, et de manière plus simple (4.1.2).

On suppose également connu le débit devant être rejeté par le réseau de drains enterrés. Cette connaissance peut s’appuyer sur des données mesurées, ou sur un modèle spécifique de calcul de débits de réseaux de drains (par exemple SIDRA (Lesaffre, 1988 ; Zimmer, 1988)). Les entrées de l’outil sont d’une part les paramètres nécessaires à la description de la géométrie du point de rejet et de l’émissaire, les caractéristiques hydrauliques de cet émissaire, et enfin les trois conditions limites : débits amont du fossé et du collecteur, hauteur d’eau à l’aval du fossé.Les sorties de JOCOFOX sont d’une part le niveau de l’eau dans l’émissaire en amont de la jonction, et d’autre part la pression et le niveau de l’eau dans le collecteur, au voisinage du débouché dans le fossé.La notion de voisinage doit ici être précisée : la modélisation de la jonction présentée au chapitre 3 repose sur une longueur donnée de conduite, suffisamment longue pour que dans sa partie amont la section droite ne soit plus perturbée par la jonction. Cette longueur introduit une influence, sur la ligne piézométrique, de la pente de la conduite, et du frottement contre ses parois. Nous avons supposé cette ligne piézométrique horizontale, d’après des résultats expérimentaux obtenus pour des conditions limites données (voir l’exemple de la figure 43 page 125). Ces conditions limites ne seront pas dans tous les cas assimilables à celles rencontrées en réalité. En outre, la mesure de la position réelle de la surface de l’eau en amont de la conduite est très difficile. Enfin, l’obtention des conditions limites dépendent de la manière dont l’air peut s’échapper à l’amont ou à l’aval de la conduite. Au besoin un calcul de ligne d’eau ou de ligne piézométrique peut se révéler nécessaire, à partir de la pression donnée au strict débouché du collecteur (dans l’axe de la conduite). De ce calcul peut découler également une prise en compte du nouveau tirant d’eau dans le bilan de quantité de mouvement.