Capacité d'infiltration et profils d'eau

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Description

Cette séance de cours couvre le concept de capacité d'infiltration, y compris les profils d'eau à l'état d'équilibre et les différentes phases d'infiltration dans diverses conditions d'écoulement. Il examine également les approches empiriques pour caractériser la capacité d'infiltration et les techniques de mesure utilisées pour la déterminer.

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L'infiltration désigne en hydrologie et sciences de la terre, le processus par lequel l'eau pénètre le sol ou un autre substrat à partir de la surface du sol ou du substrat. Si le taux de précipitations dépasse le taux d'infiltration (et d'évaporation-évapotranspiration, l'évapotranspiration potentielle), un phénomène de ruissellement se produit habituellement, sauf s'il existe une barrière physique.

La consolidation est, selon K. von Terzaghi, . Le plus souvent c'est par tassement, sous l'action à long terme des charges statiques, que s'effectue cette compaction avec expulsion de l'eau interstitielle. L'étude du phénomène de consolidation est essentielle dans la compréhension des phénomènes de tassement en construction. Elle est une composante de la mécanique des fondations. Il existe différentes méthodes pour prédire l'amplitude du tassement par consolidation.

En hydrologie, le ruissellement ou ruissèlement est l'écoulement des eaux à la surface de la terre, notamment la surface des sols, contrairement à celle y pénétrant par infiltration. L'intensité des précipitations favorise le ruissellement en proportion de l'insuffisance de l'infiltration et de la capacité de rétention de la surface du sol.

L’équation de Richards décrit le transfert de l'eau dans les sols non-saturés. Quoiqu'elle porte le nom de Lorenzo A. Richards, qui la publia en 1931, elle avait été établie 9 ans auparavant par Lewis Fry Richardson dans son essai « Weather prediction by numerical process » (1922). C’est une équation aux dérivées partielles non-linéaire, pour laquelle on ne connaît de solution analytique que pour certaines situations très simples. Elle repose sur la combinaison de l’équation de Darcy étendue à un milieu non saturé par Edgar Buckingham et de l'équation de continuité.

vignette|Ruissellement urbain s'écoulant dans un collecteur d'eaux pluviales. Ruissellement Le ruissellement urbain ou ruissèlement urbain est le ruissellement de l'eau de pluie dans les villes et zones urbanisées. Il est un facteur majeur d'inondations et de pollution de l'eau dans les communautés urbaines du monde entier. Les surfaces imperméabilisées, (routes, aires de stationnement et trottoirs) favorisent le ruissellement urbain.