Écoulements Flashcards
3 grands type d’écoulement
surface, hypodermique, sousterrain
que comprend l’écoulement ‘‘de surface’’
ruissellement et écoulement à surface libre en rivière
que constitue de ruissellement
l’exédant d’eau de pluie que le sol ne parvient pas à absorber
pourquoi on dit que le ruissellement est le parcours le plus rapide ?
parce qu’il dépent de la rogosité d’un sol de surface, ce qui est moindre qu’un écoulement en milieu porreux
comment se nomme l’apport d’eau qui diminue lentement entre les recharges des nappes sousterraines (pluies)
le débit de base
pourquoi on ne peut pas généraliser l’influence d’un débit de base sur celui d’un cours d’eau
parce que les écouelements sousterrains dépendent de la géologie du sous-sol
ou se produit les écoulement hypodermique rapide ?
dans la couche de sols saturé située près de la surface de la terre.
par quoi peut être accéléré un écoulement hypodermique
présence de macropores
à quel type de sol associe on un écoulement dont le ruissellement de surface est dominant
un sol mince et imperméable
à qu’elle type d’écoulement associe-t-on un écoulement sousterrain volumineux et soutenue
un sol profond et perméable
à qu’elle type d’environnement associe-t-on un écoulement sousterrain volumineux et soutenue
climat humide + végétations dense
que constitue le premier élément du cheminement de l’eau après les précipitations
l’infiltration
que forme la matrice d’un sol
la phase solide d’un sol
le sol se divise en trois zones:
saturées, capilaire et la zone aérée
ou est situé la zone saturé
sous le niveau de la nappe
au sein de la nappe d’eau sousterraine la pression croit en fct de la hauteur d’eau. de quel type de Pression parle-t-on ?
P. hydrostatique
au dessus de la nappe on observe un pression négative (succion) . de quelle type de pression parle-t-on
P. matricielle
de quoi découle la P. négative en zone au dessus de la nappe d’eau dans le sol ?
forces de capilarité de d’adsorption
que désigne la capacité d’infiltration d’un sol ?
le flux max que le sol peut absorber pendant une période déterminée
l’eau d’un précipitation pénètre dans le sol tant que :
l’intensité des pluies est inférieure à la capacité d’infiltration d’un sol
2 facteurs additionelles qui influencent la capacité d’infiltration d’un sols
teneur en eau initial et l’état de la surface
un sol à nu est _____ favorable à l’infiltration. Pourquoi
peu. l’impact direct des gouttes d’eau tend à déplacer les plus petites particules et à obstruer les pores à la surface du sol
un sol forestier est _____ fabirable à l’infiltration, pourquoi ?
très, présences de facteurs qui favorise l’apparition de macropores dans le sol
quand débute le processus de redistribution ?
dès la fin de l’apport d’eau de surface, donc à la fin de l’infiltration
nommez une lacune importante du modèle de l’indice d’infiltration (modèle de pluie nette le plus simple)
l’infiltration est considéré constante, ce qui n’est pas le cas dans la vrai vie
2 principales hypothèdes d’application du modèle de green et ampt
une teneur en eau initiale uniforme ET une teneur en eau à saturation atteinte sur toute la profondeur L (soit jusqu’au début du front d’humidification)
quel sont les deux composantes énergétique du niveau piézométrique d’une nappe confiné (indice: égalité de bernoulli)
composante de pression et de hauteur d’eau
quesqu’un suintement ?
eau qui sort d’un sol le long d’une surface
un essaie de pompage à pour but:
de connaitre les caractéristique hydrodynamique d’une nappe
4 hypothèses sur lequelle repose la validité d’un essaie de pompage
1-la nappe est étendu illimité et horizontale
2-la couche imperméable est horizontale
3-le puits traversent complètement l’aquifère
4-le Q de pompage est cst
que signifie l’expression ‘‘filet convergent’’
que l’eau se dirige en un point spécifique (ex: un puits)
caractéristiques hydrodynamique couramment employées pour décrire la capacité d’un acquifère
1: coeff. d’emmagasinement (Sc)
2: transmissivité (T)
Pourquoi les écoulements hypodermiques peuvent-ils, en certaines circonstances, être
beaucoup plus rapides que les écoulements en milieux saturés?
Ces écoulements sont accélérés par la présence de petits canaux souterrains creusés par les
plantes, les animaux et les insectes, nommés macropores.
Comment le climat peut-il influer sur les écoulements dominants dans un bassin
versant en réponse à une précipitation?
Voir figure 4.2. Par exemple, pour un climat aride, le ruissellement de surface est un écoulement
dominant alors que pour un climat humide, l’écoulement dominant est plutôt l’écoulement
souterrain.
Par quels mécanismes la matrice du sol peut-elle retenir de l’eau?
Par capillarité et par adsorption.
Par quels mécanismes l’eau peut-elle être soutirée de la matrice du sol? (5)
L’infiltration, la percolation, l’évaporation, l’absorption racinaire et la redistribution.
En quoi la capacité au champ et le point de flétrissement permanent sont-ils des
indicateurs importants du comportement hydrique d’un sol?
Ces indicateurs vont varier selon les caractéristiques des grains, notamment leur diamètre, et la
structure du sol.
Dans quelles conditions une pression négative (succion) peut-elle se développer dans
un sol?
C’est la présence de la matrice de sol qui, en attirant et en liant les particules d’eau, provoque une chute de pression en deçà de celle de l’eau libre.
Quels sont les éléments qui constituent la charge hydraulique totale?
Charge de pression, charge de vitesse et charge d’élévation.
Quelles sont les hypothèses de la loi de Darcy?
a) matrice de sol solide homogène, isotrope et stable
b) fluide homogène, isotherme et incompressible
c) potentiel cinétique de déplacement négligeable
d) régime d’écoulement permanent
e) écoulement laminaire
Quelle est la distinction entre infiltration et percolation?
Infiltration : passage de l’eau à travers la surface du sol sous l’effet de la gravité
Percolation : écoulement d’un liquide dans un sol non saturé sous l’effet de la gravité
Quel lien existe-t-il entre la capacité d’infiltration et l’intensité de précipitation?
Tant que l’intensité de précipitation est inférieure à la capacité d’infiltration, toute l’eau pénètre
dans le sol.
Quels sont les facteurs qui influent sur la capacité d’infiltration du sol? (4)
L’intensité de précipitation, la profondeur du sol, la teneur initiale en eau et l’état de la surface que les gouttelettes doivent traverser pour amorcer le processus d’infiltration.
Que ce passe-t-il lorsque l’infiltration cesse (fin de la précipitation)?
Le processus de redistribution commence alors. Cette redistribution permet le déplacement,
horizontal ou vertical, de particules d’eau jusqu’à ce que l’équilibre des charges soit rétabli. (p.
113)
Quel est le concept principal des modèles de pluie nette?
La pluie nette est la partie d’une averse qui contribue directement au ruissellement, soit celle qui
n’est pas perdue par infiltration, rétention en surface ou interception. Elle constitue le volume
d’eau de pluie qui atteindra le cours d’eau et y formera une onde de crue
En quoi la formulation empirique d’infiltration proposée par Horton est-elle plus représentative de la réalité que le modèle de l’indice d’infiltration?
Le taux d’infiltration varie de façon logarithmique en fonction du temps entre deux valeurs
limites
Quelles sont les spécificités du modèle d’infiltration proposé par Green et Ampt?
Simplification du processus d’infiltration, de manière à permettre l’application de la loi de Darcy. On invoque également le concept de charge hydraulique.
– Qu’est-ce qu’un aquifère?
Ensemble des sols et des roches qui accueille les eaux souterraines.
Que représente le niveau piézométrique?
Énergie de l’eau captive entre deux couches imperméables.
Sous quelles conditions définit-on un puits artésien comme un puits jaillissant?
Puits artésien : eau remonte dans le puits sous l’action de la pression dans la nappe confinée.
Puits artésien jaillissant : niveau piézométrique de la nappe confinée est supérieur au niveau du
sol. (p. 126)
Pourquoi les hydrologues recourent-ils à des essais de pompage?
Pour connaître les caractéristiques hydrodynamiques d’une nappe, notamment sa conductivité
hydraulique.
Qu’est-ce que la transmissivité?
Mesure de la facilité avec laquelle un aquifère laisse passer un débit.
Quelles sont les hypothèses formulées par Dupuit concernant les écoulements
produits par un puits dans un aquifère?
a) régime d’écoulement permanent
b) milieu homogène, isotrope et perméable
c) eau et aquifère sont incompressibles
d) composante horizontale de la vitesse est la même en tous points d’une même verticale
e) la loi de Darcy est applicable
f) la composante verticale de la vitesse est négligeable par rapport à la composante
horizontale
g) la hauteur de la surface piézométrique de la nappe (courbe de Dupuit) à la paroi du puits
est égale à la hauteur du plan d’eau libre dans le puits, et son action ne se fait plus sentir
au-delà d’une distance constante R appelée rayon d’action.
