EXPOSÉ DE LA MÉTHODE
Une masse d'eau considérable vient à tomber sur le sol : dans son écoulement, cette masse liquide produit inévitablement un certain danger qui varie :
1* Avec la quantité d*eaa absorbée par le sol et » en outre, par révaporation qui se manifeste toujours à la fin de la pluie (1) ;
^ Avec le temps pendant lequel se prolonge Técoulement de la partie non absorbée.
On comprend focilement qu'un terrain couvert d'une cer-
(l) L'évaporalioD enlève notammeol loule la quanlilé d'eau nécessaire pour mouiller complètement les arbres et leur feuillage ; cette quanlilé , souvent irèâ- CMwidét i Me» wt aaltfte «i traie sutob daas les feréta peuplées iPeeicnees à
\0 ÉTUDES EXPÉHIMENTALES
laine végéuUon produit une absorpUon plus ou moins considérable el arrête plus ou moins longtemps le volume d'eau qu*il laisse écouler à sa surface. L'influence d'un tel sol a donc pour cifet de diminuer le danger, mais elle en laisse subsister une partie dont l'importance, varie , et que nous désignerons par action inondante du sol considéré.
Il s'agit d'établir les rapports qui relient l'action inondante avec l'absorption du liquide et la durée de l'écoulement superficicl.
1° AbsorpUon de Toau par i'cvaporalion el par le sol.
Si Ton mesure , d'une part , un volume d'eau tombant sur un terrain déterminé, si Ton mesure > d'autre part, la quantité du liqtiide qui parvient à se rendre immédiatement dans les voies d'écoulement, le rapport de cette dernière quantité à la première forme ce que l'on appelle le coefficient d'écoulement à la surface du sol considéré , pour la pluie déterminée.
L'action inondante d'un terrain quelconque (c'est-à-dire, le danger qu'il laisse subsister) est évidemment proportionnelle au coeflicient d'écoulement à la surface.
2* Durée de récoulciut'ul superficiel.
En prolongeant la durée de récouiemenl superticici, l'influence du sol diminue le danger. Cette conséquence est certaine > mais elle est trés-vague; pour arriver à .l'étudier avec une précision suffisante, examinons ce qui se passe dans récoulenicnt superficiel qui accompagne une pluie d'importance notable : l'élévation sensible du niveau de la voie d'écoulement met toujours un certain temps à se produire, rétiage augmente ensuite d'une manière relativement rapide et parvient à un maximum où il reste quelque temps stationnaire; il décroît ensuite plus ou moins vite et s'arrête à peu près complètement à une hauteur généralement supérieure à celle qu'il présentait avant la pluie. Ce mouvement de retour,
SUR LES INONDATIONS. li
relativement rapide, est suivi d*un abaissement Uc niveau progressivement ralenti ; si le beau temps Mtînue^ cet abaissement finit par devenir presque insensible.
Il est clair que la période qui se développe entre le moment
de raugnicnl;Uion sensible de réliagc cl celui du terme de l'abaissement rapide , eonslilue exclusivement la période intéressante au point de vue des inondations.
Si Ton ne considère Técoulement superficiel que durant cette période, et que l'on suppose (ce qui n*est admissible qu'en restreignant la période d'écoulement, comme nous venons de le dire) que cet écoulement conserve constamment son intensité moyenne, on reeonnatt que le danger diminue» pour une même masse d^eau à écouler, en raison inverse de la durée de cette période. — Convenons de désigner « par temps de Tceoulemenl » la durée de cette même période. Si l'on prend le temps fixe de la pluie (I) considérée pour lerme de comparaison, on peut dire que le danger varie en raison directe du rapport du temps de la pluie au temps de l'écoulement. Ainsi, le danger qui représente l'action inondante d'un terrain donné , varie proportionnellement au rapport du volume de récoulement supcriicie! à celui de In pluie, cl proportionnellement au rapport du temps de la pluie au temps de l'écoulement superficiel.
Si l'on suppose deux terrains identiques , exposés à une même pluie et présentant des végétations différentes, les actions inondantes du ces terrains sont entre elles comme les
(I) La durée du temps de récouleiDeot ne peut être inférieure à celle de la ploie.
Cette règle souffre des exceptions :
1* Dans le cas <to ploies iosîgDiliates ;
9* Oens le cas de phiies sarremiii pendait Péconlefflent saperlicial des eaux fowraies par des plaies antéffieares et abondanies; daiia cette circenstiace, le sctl effet produii peut être It piolmiptioa da nttiif eneiit de retour de Fétiage.
i&TUDBS BXPÉBIIIBNTALBS
produits des coefficieQls d'écoulement supeilicicl multipliés respectîTemeal par les rapports du temps de la pluie au tenps de réeoulemeiit.
En désignant par K un coefBeient numérique el flie, la
valeur de l'action inondante C prend la forme :
V étant le volume de Péeoulement . V celui de la pluie, T' le temps de l'écoulement , T celui de la pluie.
Si Ton conçoit un terrain qui laisse écouler à la surface tout le Yolume liquide provenant de la pluie , dans un temps égal à eelui de la pluie elle-même (f la relation ci-dessus devient C ^ K. Convenons de prendre cette valeur de G pour
unité, cette même relation devient G s= x ; on adoptant
cette unité, on reconnaît que, pour une plaie déterminée, Faction inondante d'un sol quelconque a pour mesure le coelBcjent d^écoulement superficiel multiplié par le rapport du temps de la pluie au temps de réeoulemenf.
Pour des pluies différentes, un même terrain, tout en conservant la même végétation, peut fournir une série de valeurs pour le coefficient d'action inondante. Dans le but d'obtenir un coefficient général qui représente la valeur moyenne de cette action, nous comparerons la quantité totale de Tean immédiatement écoulée à celle de l'eau tombée, el nous multiplierons ce rapport par le rapport de la durée totale des pluies à la durée totale des écoulements.
Comme les inondations ne se produisent qu'au moment des grandes pluies, il y aura lieu d'éliminer les expériences qui se rapportent i des ploies peu importantes*
(l) C'est à peu prèl ce qai M piiM au moment des grandes pldes sar une Mrfaet imparnéabla d suflisaBUMat iadiiiée , tdla qaa Itt loiu g troUoin , etc.
SOA LES INONDATIONS. 13
La iDélhode nous conduit donc n mesurer ie vuliimc cl la durée des pluies et des écoiilements pour différents étals de végélatioD , les autres drconstances restaat les mêmes.
La mesare de Teau tombée s'effeetaera à l'aide d*observations pliifiométriques saffisamment nombreuses et con?eiiablemcnt réparties ; le produit de l'épaisseur moyenne de la couche liquide par la projection horizontale du bassin étudié sera Teipression do nombre cherché.
La mesure de la quantité d*eau écoulée Immédiatement à la surface du sol sera obsenrée a Paide d'un ou plusieurs déversqirs établis dans la partie inférieure du bassin : le cbiiïre cherché sera représenté par Taugmentalion du volume d'eau passé au déversoir dorant la période que nous avons appelée c temps de réconlement superficiel. > Les observateurs s'attacheront è tenir note exacte de Theure du commencement et de celle de la fin de la pluie ; ils se }irocureronl les mêmes données avec le plus de soin possible , au sujet du < temps de l'écoulement (!).•