Centre d Informations Hydrologiques (HIC)

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Noël Normand
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1 Centre d Informations Hydrologiques (HIC) Laboratoire de Recherches Hydrauliques / Flanders Hydraulics Limnimétrie Hydrométrie Emmanuel Cornet

2 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 2

3 Les réseaux de mesure du HIC 3

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

4 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) 4

5 Gestion des données hydrologiques 5

6 Présentation des données en temps réel 6

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

7 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 7

8 Construction d un modèle hydraulique modèle digital hauteurs terrain bathymétrie modélisation des cours d eau 8

9 Résultat d un modèle hydraulique (1) 9

10 Résultats d un modèle hydraulique (2) Calcul de scénarios : outil d une politique de gestion de l eau 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 10

11 Le réséau hydrométrique du HIC de la Flandre non soumise à la marée 11

12 Objectif : séries temporelles validées valeurs Q (débit) H (hauteur d eau) / 15 minutes / temps réel 12

13 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 13

14 Pluviométrie pluviomètres à augets basculeurs dispositif de télémesure 14

15 Entretien des stations de mesure 15

hauteur incorporée Télémesure des vitesses et hauteurs

16 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 16

17 Configurations de mesure acoustique Doppler (ADP) Dispositif de jaugeage / calibration Dispositif de mesure continue Dispositif de mesure continue 17

des vitesses à différentes profondeurs et distances de la

18 Jaugeage / mesure de calibration 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 h? Q 18

19 Appareils de calibration (1) courantomètres traditionnels Moulinet hydrométrique sondes électromagnétiques 19

20 Appareils de calibration (2) ultrasons Doppler ADP arrêté QLiner prof. max. 10 m Par mesure du profil de vitesse de la verticale entière Transducteurs acoustiques 20

21 Appareils de calibration (3) ultrasons Doppler ADP traîné RDI Rio Grande Riverboat prof. max m 21

22 Appareils de calibration (4) ultrasons Doppler ADP traîné RDI Streampro prof. max. 4 m 22

23 Résultat d un jaugeage ultrason Doppler ADP 23

24 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) 24

25 Validation des hauteurs en fonction des lectures à l échelle 25

26 Validation des jaugeages / 1. section mouillée 26

27 Validation des jaugeages / 2. vitesse moyenne 27

28 Validation des jaugeages / 3. débit 28

29 Courbe de tarage QH : polynômes moindres carrés Q = a0 + a1.h + a2.h^2 + a3.h^3 Hauteur échelle Q = f(h) écoulement libre Débit jaugé 29

30 Courbe de tarage QH Loi de puissance Q = A(H-Ho) B Estimation des débits extrapolés 30

31 écoulement libre? Envasement / érosion du lit de la rivière Changement de la pente hystérésis / crue 31

32 Elévation de l eau due à la végétation aquatique estivale ( herbes ) 32

33 correction herbes des débits estimation du limnigramme corrigé de l eau par jaugeage et par voie graphique 33

34 le paramètre vitesse dans la courbe de tarage sections à écoulement obstrué (canaux, marée ) Q = ( * HADCP ) * ( * VADCP^ * VADCP^ * VADCP ) 34

35 Appareils de calibration ultrasons Doppler ADP traîné RDI Channelmaster Mesure continue Débit continu Débit jaugé Débit continu corrigé = f (débit jaugé) RDI Rio Grande Riverboat prof. max m 35

36 Ouvrages calibrés déversoirs pour des petits cours d eau Choix d un déversoir en mince paroi / critères selon la gamme des débits. Canaux jaugeurs (Venturi, Parshall et autres) canal de Parshall 36

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