Centre d’Informations Hydrologiques (HIC)Emmanuel Cornet 2 Structure du Centre d’Informations...

Centre d’Informations Hydrologiques (HIC) Laboratoire de Recherches Hydrauliques / Flanders Hydraulics

Limnimétrie Hydrométrie Emmanuel Cornet

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Structure du Centre d’Informations Hydrologiques (HIC)

Avis à la politique

Comités de concertation régionaux, nationaux, internationaux

Permanence opérationnelle

Prévision des niveaus de l’eau, débits, crues

Analyse des scénarios de risque

Informations à la clientèle : bureaux d’étude, universités, particuliers

Connaissance du système hydrologique / modèles numériques

Acquisition et validation des données terrain

LES RESEAUX DE MESURE / HYDROMETRIE / SEDIMENTOLOGIE

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Les réseaux de mesure du HIC

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Le HIC au service du public Permanence opérationnelle à la disposition des centres de crise, services de secours, des autorités, gestionnaires de l’eau, médias Diffusion quotidienne de “bulletins de crues” 5 fois par jour en cas de crise - préalerte-alerte Alerte des marées hautes/ tempêtes dans le bassin de l’Escaut Bulletins d’étiage trimestriels (gestion des réserves d’eau douce en période de sécheresse)

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Gestion des données hydrologiques

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Présentation des données en temps réel www.waterstanden.be

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Modèles numériques de prévision

Modèle hydrologique calibré alimenté par des données de précipitation observée calcul d’une série temporelle de débits qui alimentent un

Modèle hydraulique condition limites amont (affluents) = débits condition limite aval = hauteur d’eau imposé calcul des hauteurs le long des cours d’eau modélés prévisions des hauteurs à partir de prévisions pluviométriques IRM

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Construction d’un modèle hydraulique

modèle digital hauteurs terrain bathymétrie

modélisation des cours d’eau

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Résultat d’un modèle hydraulique (1)

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Résultats d’un modèle hydraulique (2)

• Calcul de scénarios : outil d’une politique de gestion de l’eau

Cartes de zones inondables

Zone inondée correspondant à une crue p.e. de 50 ans

Calcul de scénarios : outil d’une politique de gestion de l’eau

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Le réséau hydrométrique du HIC de la Flandre non soumise à la marée

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Objectif : séries temporelles validées valeurs Q (débit) H (hauteur d’eau) / 15 minutes / temps réel

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Equipement limnimétrique datalogger : enregistrement continu digital in situ

répondeur de télémesure (modem et processeur)

télémesure téléphonique en temps réel des données terrain vers la base de données

Capteurs radar

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Pluviométrie

pluviomètres à augets basculeurs dispositif de télémesure

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Entretien des stations de mesure

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Débitmètres ultrasons permanents appareils de mesure des vitesses de courant dans les cours d'eau canalisés

Mesure hauteur incorporée

Télémesure des vitesses et hauteurs

Appareils ultrasons Doppler ADP

Capteur à ultrason de transfert

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Configurations de mesure acoustique Doppler (ADP)

Dispositif de mesure continue Dispositif de mesure

continue

Dispositif de jaugeage / calibration

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Jaugeage / mesure de calibration

h

Q

?

Jaugeages réguliers en vue de l’entretien de la courbe de tarage Mesures ponctuelles des vitesses à différentes profondeurs et distances de la berge / couverture uniforme de la section Q = A * Vmoy

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Appareils de calibration (1) courantomètres traditionnels

Moulinet hydrométrique sondes électromagnétiques

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Appareils de calibration (2) ultrasons Doppler ADP “arrêté”

Par mesure du profil de vitesse de la verticale entière

Transducteurs acoustiques

“QLiner” prof. max. 10 m

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Appareils de calibration (3) ultrasons Doppler ADP “traîné”

“RDI Rio Grande – Riverboat”

prof. max. 15-20 m

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Appareils de calibration (4) ultrasons Doppler ADP “traîné”

“RDI Streampro” prof. max. 4 m

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Résultat d’un jaugeage ultrason Doppler ADP

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Validation des débits 1. Exécution d’un jaugeage

sources d’erreurs (entretien matériel, section de mesure….)

norme internationale sur la mesure des débits dans les eaux de surface / exploration des champs de vitesse (International Standard – Measurement of liquid flow in open channels – Velocity-area methods,

ISO 748 :1997 (E)) 2. Validation des hauteurs

3. Validation du jaugeage

section mouillée vitesse moyenne

4. Calcul de la courbe de tarage

Q = f(H)

Q = f(H,V)

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Validation des hauteurs en fonction des lectures à l’échelle

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Validation des jaugeages / 1. section mouillée

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Validation des jaugeages / 2. vitesse moyenne

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Validation des jaugeages / 3. débit

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Courbe de tarage QH : polynômes “moindres carrés” Q = a0 + a1.H + a2.H^2 + a3.H^3

Q = f(H) écoulement libre

Hauteur échelle

Débit jaugé

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Courbe de tarage QH Loi de puissance Q = A(H-Ho)B

Estimation des débits extrapolés

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écoulement libre ?

Changement de la pente

hystérésis / crue

Envasement / érosion du lit de la rivière

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Elévation de l’eau due à la végétation aquatique estivale (“herbes”)

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correction “herbes” des débits estimation du limnigramme corrigé de l’eau par jaugeage et par voie graphique

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le paramètre “vitesse” dans la courbe de tarage sections à écoulement obstrué (canaux, marée…)

Q = (7.1822 * HADCP - 11.123) * (-1.9736 * VADCP^3 + 1.8623 * VADCP^2 + 0.6111 * VADCP + 0.0018)

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Appareils de calibration ultrasons Doppler ADP “traîné”

“RDI Rio Grande – Riverboat”

prof. max. 15-20 m

Débit continu Débit jaugé

RDI Channelmaster

Mesure continue

Débit continu corrigé = f (débit jaugé)

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Ouvrages calibrés – déversoirs pour des petits cours d’eau

canal de Parshall

Choix d’un déversoir en mince paroi / critères selon la gamme des débits. Canaux jaugeurs (Venturi, Parshall et autres)

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Emmanuel.cornet@mow.vlaanderen.be