Comment mesure-t-on le débit des cours d`eau

Co m m e nt
m e s u re - t - o n l e d é b i t
d e s co u r s d ’ e a u ?
Le débit (en m3/seconde) d’un cours
d’eau est déterminé à partir de la mesure de la hauteur d’eau que l’on convertit
en débit à l’aide de la courbe de tarage.
Pour une station, la courbe de tarage
est établie en mesurant le débit de la
rivière pour différentes hauteurs d’eau
(jaugeage). Pour être opérationnelle,
elle nécessite un grand nombre de mesures dans toutes les gammes de débits
possibles du cours d’eau. De nombreux
facteurs sont susceptibles de modifier
temporairement ou définitivement
l’écoulement des eaux et, en conséquence, la courbe de tarage. Toute modification (pousse de végétaux, dépôt
de sédiments, déplacement de bancs
de sable) en aval et en amont du point
de mesure oblige à revoir la courbe.
Cette mesure peut être réalisée d’une
façon simple à l’aide d’un moulinet
équipé d’une hélice dont la vitesse de
rotation est proportionnelle à la vitesse
de l’écoulement. Dans le cas des grands
cours d’eau, le moulinet est monté sur
un flotteur (appelé « saumon ») ou déplacé à l’aide d’un téléphérique. Mais
cette méthode nécessite de réaliser la
mesure en plusieurs points de la section du cours d’eau. On lui préfère maintenant le profileur de courant à effet
Doppler, qui calcule automatiquement
la vitesse du courant à différentes profondeurs sur une verticale en continu,
ainsi que la géométrie de la section. On
obtient ainsi, à partir d’un seul point de
mesure, le débit du cours d’eau.
Le jaugeage s’effectue en déterminant
la vitesse de l’écoulement en plusieurs
points ainsi que le profil de la section.
Jaugeage à l’aide d’un moulinet (photo
Diren Haute Normandie)
Jaugeage à l’aide d’un profileur
(phot Diren Bourgogne)
Courbe de tarage de la Tille à Arcelot (Diren Bourgogne)
La hauteur se mesure à partir d’un limnigraphe ou d’un capteur à ultrasons basé sur la
mesure du temps de transit.
Station hydrométrique sur la Béthune à St Aubin le Cauf (photo DIREN
Haute-Normandie)
Exemple d’échelle limnimétrique
(source : Le prélèvement en rivière
– Guide technique Agence de l’Eau
Loire-Bretagne, janvier 1999)
Le capteur est placé sur un ouvrage fixe. Un train d’ondes est émis et réfléchi par la surface libre vers le détecteur. A partir du temps de transit, on détermine la distance entre
le capteur et la surface libre (H) et on en déduit la hauteur d’eau (= H0 – H). La distance
entre l’ouvrage et le fond du cours d’eau (H0) doit être connue.
Émission du train d’ondes
Réception du train d’ondes réfléchies
Les débits des cours d’eau de Lorraine sont disponibles via internet sur cinq jours
(http://www2.lorraine.ecologie.gouv.fr/SPC/bulquo.htm) et sont archivés sur la banque HYDRO (http://hydro.eaufrance.fr)
Le d é b i t d e l a M o s e l l e
décembre-70
décembre-69
décembre-68
décembre-67
décembre-66
décembre-65
décembre-64
décembre-63
décembre-62
décembre-61
décembre-60
janvier-60
Débit moyen journalier à Epinal (m3/s)
Débit moyen journalier à Epinal entre le 1er janvier 1960 et le 31 décembre 1971
28/05/2009
09/11/2008
23/04/2008
06/10/2007
20/03/2007
01/09/2006
Débit (m3/s)
Débit moyen journalier depuis septembre 2006,
à Fresse-sur-Moselle, Rupt-sur-Moselle, Noirgueux, Epinal et Tonnoy
Fi c h e créée par M ar ie-Noëlle PONS, UPR LSG-CNRS, Nanc y Universit é
R é f érences :
ht t p://www.b ourgo gne.ecolo gie.gouv.fr/ et http://www.haute-nor m a n d i e.
e co l o gie.gouv.fr/
Po u r plus d ’infor mations :
ht t p://www.whycos.org/fck_editor/upload/File/Volta-p dfs/For matio n _ hyd ro m e t r ie.p df