Analyse des précipitations en hydrologie urbaine. Exemple de la Seine-Saint-Denis

• Main Author: Roux, Christian
• Language: FRE
• Published: Ecole Nationale des Ponts et Chaussées 1996
• Subjects: [SDU:STU:HY] Sciences of the Universe/Earth Sciences/Hydrology; [SDU:STU] Sciences of the Universe/Earth Sciences; hydrologie urbaine; pluie; pluviométrie; mesure; modélisation; estimation; prévision; analyse; ruissellement; précipitation atmosphérique; méthode radar; analyse statistique; bassin versant; modèle mathématique; simulation numérique; débit; Seine-Saint-Denis
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00529474; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/52/94/74/PDF/1996TH_ROUX_C_NS20096.pdf

Jusqu'à nos jours en France, la description des précipitations en hydrologie urbaine repose essentiellement sur l'analyse de mesures ponctuelles. Elle se limite de surcroît à des statistiques d'intensités moyennes maximales (courbes IDF) obtenues selon des méthodes diverses. La pérennisation de réseaux denses de pluviographes conçus pour l'hydrologie urbaine autorise aujourd'hui des travaux de recherche sur les propriétés et la modélisation des précipitations. Cette thèse s'appuie sur 250 années-stations de mesures, acquises par le service d'assainissement de la Seine-Saint-Denis depuis 1976. Elle fait le point des méthodes de construction de courbes IDF, insiste sur les techniques d'analyse régionales et fournit des estimations d'intensités pour des périodes de retour de quelques semaines à quelques dizaines d'années. Des lois de distribution telles que le mélange de deux lois exponentielles ou la loi de Pareto procurent de bons résultats d'ajustement pour l'ensemble du domaine des fréquences. La distribution des intensités moyennes maximales de périodes de retour supérieures à 1,5 an, quelles que soient leur durée et leur surface d'observation (10-60 minutes ; 0 -10000 hectares) est représentée par une loi exponentielle simple et adimensionnelle. On étudie les fluctuations saisonnières et nycthémérales du risque pluvial. La notion de coefficient d'abattement épicentrique est ramenée à un simple indicateur global d'hétérogénéité spatiale. Enfin, les effets de la diversité temporelle et spatiale de la pluie sur le ruissellement sont décrits à l'aide d'un exemple concret, un bassin versant urbanisé de 1400 hectares, et d'un modèle mathématique de simulation pluie-débit.