SAISIE DES DONNEES ET PERSPECTIVES DE VALORISATION

Séminaire «suivi scientifique minimal pour les opérations de restauration hydromorphologique des cours d eau d» - 24, 25, 26 juin 2014 CARHYCE CARactérisation de l HYdromorphologie des Cours d Eau SAISIE DES DONNEES ET PERSPECTIVES DE VALORISATION Karl Kreutzenberger Onema

Préambule Préambule La bancarisation d une opération de mesure Présentation de l application de saisie des données CARHYCE Les profils utilisateurs et droits associés Screenshots et points clés de l application La valorisation des recueils de données Equipe pluridisciplinaire Station par station : la valorisation des données brutes et la construction de descripteurs simples Vers la construction d un référentiel hydromorphologique spatial et dynamique Calendrier et perspectives

Préambule 1. Quelques définitions Station de mesure Point de prélèvement «hydromorpho» Opérations de mesures Le lieu de ma mesure et pour quel réseau de mesure La date de mes mesures Observations et Mesures Données 1) Un point de prélèvement est rattaché à une station de mesure 2) Une opération dite de mesures est réalisée sur un point de prélèvement 3) Les données sont récoltées sur une opération de mesures

La bancarisation d une opération de mesure 1. Présentation de l application de saisie des données CarHyCE = application web accessible via internet http://carhyce.eaufrance.fr/login.htm Ouverte aux partenaires formés Fournit une interface de saisie, qualification, centralisation et de mise à disposition des données par des exports Connectée aux référentiels du SANDRE Pourvue d une assistance utilisateurs un module de valorisation des données, basé sur les exports est en cours de création

La bancarisation d une opération de mesure 2. Les profils utilisateurs et droits associés CONSULTER LES DONNEES SAISIR LES DONNEES PROGRAMMER ET QUALIFIER LES OPERATIONS S IDENTIFIER ET ACCEDER A L APPLICATION Consultant S'identifier Visualiser les stations Visualiser les point de prélèvements Visualiser les opérations Opérateur Modifier Saisir une opération Responsable régional Programmer une opération Qualifier une opération

La bancarisation d une opération de mesure 2. Screenshots et points clés de l application : la recherche et l export d une opération

La bancarisation d une opération de mesure 2. Screenshots et points clés de l application : la saisie d une opération

Préambule La bancarisation d une opération de mesure Présentation de l application de saisie des données CARHYCE Les profils utilisateurs et droits associés Screenshots et points clés de l application La valorisation des recueils de données Equipe pluridisciplinaire Station par station : la valorisation des données brutes et la construction de descripteurs simples Vers la construction d un référentiel hydromorphologique spatial et dynamique Calendriers et perspectives

1. Equipe pluridisciplinaire L Office national de l eau et des milieux aquatiques (Onema) Laboratoire de Géographie Physique UMR 8591 CNRS - Paris 1 Laboratoire LADYSS UMR 7533 - Université Paris Diderot Paris 7 L Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (Irstea) Un projet de recherche et développement sous convention pluriannuelle

2. Station par station : la valorisation des données brutes A partir des données brutes LMEV, LEVPB, HPB, LPB, Profondeur, Pente de la ligne d eau Modélisation du profil en long

2. Station par station : la valorisation des données brutes A partir des données brutes LMEV, LEVPB, HPB, LPB, Profondeur, Pente de la ligne d eau Modélisation des profils en travers et de représentation en 3D Cote (m) 99.0 99.5 100.0 100.5 101.0 G D Plein bord moyen Cote de l'eau Fond de lit BB1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 BB2 0 2 4 6 8 10 12 Distance à la rive gauche (m)

2. Station par station : la valorisation des données brutes A partir des données de granulométrie Calcul des distributions granulométriques

2. Station par station : la construction de descripteurs simples A partir de Sm, Lm, Pm calculés au débit instantané Q1 et au débit pleins bords Qb sont calculés à l échelle de l opération: le rayon hydraulique Rh le coefficient de rugosité K le débit à pleins bords Qb le nombre de Froude F la puissance W et puissance spécifique wspe la vitesse moyenne V la force tractrice Tau0 Vérification de la cohérence de ces descripteurs pour tendre vers la création des modèles statistiques

2. Station par station : la construction de descripteurs simples LMEV LEVPB LPB HPB PROF Mesures brutes CARHYCE PENTE LIGNE EAU DEBIT MESURE Descripteurs simples calculés coordonnées X, Y, Z: profils surface, largeur, et périmètre mouillés (Sm, Lm, Pm) hauteur d eau maximale et moyenne Hmax et Hmoy rayon hydraulique Rh coefficient de rugosité K débit à pleins bords Qb nombre de Froude F puissance W et puissance spécifique wspe vitesse moyenne V force tractrice Tau0

2. Station par station : la construction de descripteurs simples LMEV LEVPB LPB HPB PROF Mesures brutes CARHYCE PENTE LIGNE EAU DEBIT MESURE Importance de la complétude et de la précision chaque paramètre mesuré lors du recueil et de la bancarisation Descripteurs simples calculés coordonnées X, Y, Z: profils surface, largeur, et périmètre mouillés (Sm, Lm, Pm) hauteur d eau maximale et moyenne Hmax et Hmoy rayon hydraulique Rh coefficient de rugosité K débit à pleins bords Qb nombre de Froude F puissance W et puissance spécifique wspe vitesse moyenne V force tractrice Tau0

3. Vers la construction d un référentiel hydromorphologique spatial et dynamique L état des connaissances européennes pour l hydromorphologie

3. Vers la construction d un référentiel hydromorphologique spatial et dynamique : préambule Modifications de la ripisylve Seuils et barrages..? Irrigation et pratiques agricoles Infrastructures influençant le corridor Le fonctionnement hydromorphologique s appréhende au travers d échelles emboitées es (région, tronçon, on, station) comme peuvent l être l les différents niveaux d une d longue-vue Le caractériser riser revient à intégrer des échelles de perception différentes

3. Vers la construction d un référentiel hydromorphologique spatial et dynamique Activités et Occupation du sol Bassin Identifier, évaluer et quantifier l altération pour mieux restaurer Filtre spatial Aménagements et usages Caractéristiques naturelles Risque Altérations des processus naturels et des structures Risque Spatialisation des analyses prenant en compte les pressions anthropiques, les caractéristiques du bassin versant et les facteurs régionaux (climat, géologie etc) Altération des habitats aquatiques et rivulaires Station

3. Vers la construction d un référentiel hydromorphologique spatial et dynamique Identifier, évaluer et quantifier l altération pour mieux restaurer Schéma conceptuel de production d un indicateur de l altération hydromorphologique à partir des données CARHYCE

3. Vers la construction d un référentiel hydromorphologique spatial et dynamique Jeu de données actuel permettant d élaborer et de calibrer les modèles D après Bilodeau, Thommeret et Gob, 2013

3. Vers la construction d un référentiel hydromorphologique spatial et dynamique Jeu de données actuel et définition d une référence D après Bilodeau, Thommeret et Gob, 2013

3. Vers la construction d un référentiel hydromorphologique spatial et dynamique Régionalisation par hydroécorégion : quelques exemples de modèles de référence pour des groupes de paramètres D après Bilodeau, Thommeret et Gob, 2013

3. Vers la construction d un référentiel hydromorphologique spatial et dynamique Ecart à la référence D après Bilodeau, Thommeret et Gob, 2013

3. Vers la construction d un référentiel hydromorphologique spatial et dynamique + Log(Ratio Largeur Profondeur) Vers la création d un indicateur d altération : l analyse discriminante Poids des variables (résidus) Log(Largeur plein bord) Log(Hauteur plein bord) Log(Débit plein bord) Log(D50) Identification des variables qui pèsent le plus dans l analyse discriminante Construction d un modèle sur la base de plusieurs variables (combinaison linéaire des résidus) - D après Bilodeau, Thommeret et Gob, 2013 Log(Profondeur des mouilles) D après Bilodeau, Thommeret et Gob, 2013

3. Vers la construction d un référentiel hydromorphologique spatial et dynamique Vers la création d un indicateur d altération : robustesse de l analyse Confrontation des stations, de l altération observée et prédite, pour les variables L/P et largeur à plein bord Altération «prédite» Non altérées Altérées Altération «réelle» Non altérées 78% 22% Altérées 36% 64% D après Bilodeau, Thommeret et Gob, 2013 Résultats : 65 à 80% de stations sont bien classées par le modèle

3. Vers la construction d un référentiel hydromorphologique spatial et dynamique Un outil informatique opérationnel pour la pratique gestionnaire Action Onema 2014-2016 D après Bilodeau, Thommeret et Gob, 2013

La valorisation des informations 4. Calendrier et perspectives 2013 Présentation au colloque international de l IAG (Paris) Présentation au colloque Walphy (Namur) Elaboration du guide protocolaire version 1.0 Mise en œuvre du cycle de formation à CARHYCE 1 ère année 2014 Publication des résultats dans Géomorphologie Rapport de fin de convention Onema-CNRS et signature de l avenant de convention jusqu en 2016 Elaboration du guide protocolaire version 2.0 Mise en œuvre du cycle de formation à CARHYCE 2 ème année Intégration des données «substrat» et «ripisylve» dans les modèles

La valorisation des informations 4. Calendrier et perspectives 2015 Tests avec données LIDAR pour les grands cours d eau : élaboration d une synthèse des connaissances, apports des tests et propositions 1 ère version de l outil informatique de valorisation Elaboration du guide protocolaire version 3.0 incluant des propositions pour les cas spécifiques encore débattus : rivières actives en tresse, torrents encaissés etc Mise en œuvre des travaux d interfaçage CARHYCE - SEEE 2016 à début 2017 2 ème version de outil informatique de valorisation Rapport final des études en cours sur hydromorpho et liens hydromorpho-biologie

Merci pour votre attention