Organisation mtorologique mondiale

Bienvenue

GUIDEDES PRATIQUES HYDROLOGIQUES

WMO-N 168

ACQUISITION ET TRAITEMENT DES DONNES, ANALYSES, PRVISION ET AUTRES APPLICATIONS

Organisation mtorologique mondiale

GUIDEDES PRATIQUES HYDROLOGIQUES

Cinquime dit ion 1994

OMM-N 168

ACQUISITION ET TRAITEMENT DES DONNES, ANALYSES, PRVISION ET AUTRES APPLICATIONS

1994, Organisation mtorologique mondiale ISBN 92-63-25168-1

NOTES

1) Ldition franaise a t prpare en 1996. 2) Les appellations employes dans cette publication et la prsentation des donnes qui y figurent nimpliquent de la part du Secrtariat de lOrganisation mtorologique mondiale aucune prise de position quant au statut juridique des pays, territoires, villes ou zones, ou de leurs autorits, ni quant au trac de leurs frontires ou limites.

TABLE DES MATIRESPage Prface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxxi PARTIE A GNRALITS CHAPITRE 1 INTRODUCTION AU GUIDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1 Domaine du Guide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2 Plan et contenu du Guide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3 Correspondance entre le Guide et le Manuel de rfrence du SHOFM . CHAPITRE 2 ACTIVITS DE LOMM RELATIVES LEAU . . . . . . . 2.1 Aperu gnral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.1 But et description des activits relatives leau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.2 Structure du Programme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.3 Mise en uvre du Programme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.4 Dveloppement des ressources humaines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.5 Coopration technique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 Bases de donnes internationales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.1 Service dinformation sur les donnes hydrologiques INFOHYDRO . . 2.2.2 Centre mondial de donnes sur lcoulement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.3 Service mondial dinformation sur les donnes climatologiques INFOCLIMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3 Le Systme hydrologique oprationnel fins multiples (SHOFM) . . . 2.3.1 Structure du SHOFM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.2 Organisation et fonctionnement du SHOFM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4 Formation professionnelle en hydrologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 3 LES SERVICES HYDROLOGIQUES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1 Fonctions des Services hydrologiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.1 Utilisation des informations hydrologiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.2 Fonctions et responsabilits dun Service hydrologique . . . . . . . . . . . . . . 3.1.3 Types de donnes requises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.4 Prvisions en temps rel des phnomnes extrmes . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 Organisation des Services hydrologiques et mtorologiques . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 1 3 5 5 6 9 10 11 11 12 12 13 14 15 15 16 21 23 25 25 25 26 29 31 31 33

iv

TABLE DES MATIRES

Page CHAPITRE 4 NORMES ET RGLES HYDROLOGIQUES . . . . . . . . . . . 4.1 Units et symboles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2 Pratiques et procdures recommandes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3 Exactitude de la mesure hydrologique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.1 Principes de base. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.2 Dfinitions de termes lis lexactitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.3 Types derreurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.4 Sources derreurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.5 Erreurs de mesures secondaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.6 Caractrisation des instruments et mthodes dobservation . . . . . . . . . . 4.3.7 Exactitude recommande des mesures hydrologiques . . . . . . . . . . . . . . . 4.4 Codes hydrologiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.2 Formes symboliques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.3 Numros didentification des stations dobservation hydrologique . . . 4.4.4 Formes symboliques BUFR et GRIB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 5 ORGANISATIONS INTERNATIONALES IMPLIQUES DANS LE DOMAINE DE LHYDROLOGIE ET DES RESSOURCES EN EAU . . . 5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2 Organisations intergouvernementales (OIG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3 Nature et coordination des activits des organisations des Nations Unies dans le dveloppement des ressources en eau . . . . . . . . . 5.4 Organisation de la coopration lintrieur du systme des Nations Unies aux niveaux mondial, rgional et sectoriel . . . . . . . . . . . . 5.5 Organisations non gouvernementales (ONG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.6 Coopration institutionnelle dans le cadre de bassins de rivires ou de lacs internationaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PARTIE B INSTRUMENTS HYDROLOGIQUES ET MTHODES DOBSERVATION ET DESTIMATION CHAPITRE 6 VUE DENSEMBLE DES INSTRUMENTS HYDROLOGIQUES ET DES MTHODES DOBSERVATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.1 Le cycle hydrologique, sujet dobservation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2 Nouvelles techniques en vue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.1 Tldtection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.2 Micro-lectronique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.3 Microprocesseurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 35 35 50 50 51 54 55 56 57 58 59 59 59 60 60 60

63 63 63 63 76 76 86 86

87 87 90 90 90 91

TABLE DES MATIRES

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6.2.4 Enregistreurs automatiques multi-paramtres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 7 MESURE DES PRCIPITATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.1 Conditions gnrales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2 Choix de lemplacement des pluviomtres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3 Appareils non enregistreurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3.2 Appareils standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3.3 Appareils de stockage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3.4 Mthodes de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3.5 Erreurs et exactitude des lectures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3.6 Correction des erreurs systmatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.4 Appareils enregistreurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.4.1 Enregistreurs pese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.4.2 Enregistreur flotteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.4.3 Enregistreurs auget basculeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.4.4 Enregistreurs dintensit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.4.5 Mthodes denregistrement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.5 Chutes de neige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.5.1 Epaisseur de neige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.5.2 Equivalent en eau dune chute de neige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.6 Observation de la pluie par radar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.6.1 Utilisation du radar en hydrologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.6.2 Lquation radar-prcipitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.6.3 Facteurs influenant les mesures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.6.3.1 Type de prcipitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.6.3.2 Largeur du faisceau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.6.3.3 Rfraction du faisceau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.6.3.4 Attnuation par latmosphre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.6.3.5 Attnuation due la distance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.6.4 Mthodes et techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.6.4.1 Procds photographiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.6.4.2 Techniques manuelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.6.4.3 Techniques automatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.6.5 Radar Doppler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.7 Observations par satellite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.8 Rose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.9 Echantillonnage pour le suivi de la qualit des prcipitations . . . . . . . . . 7.9.1 Collecteurs dchantillons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.9.1.1 Collecteurs de pluie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

91 94 95 95 95 98 98 98 99 100 100 101 106 107 107 108 108 109 109 109 110 110 110 111 112 112 112 113 113 114 114 114 115 116 116 117 118 119 120 120

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TABLE DES MATIRES

Page 7.9.1.2 Collecteurs de neige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.9.1.3 Prlvement de dpts secs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 8 STOCK NEIGEUX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2 Cheminements nivomtriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2.1 Points de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2.2 Matriel de prlvement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2.3 Mthode de prlvement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2.4 Exactitude des mesures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.3 Epaisseur et tendue du manteau nival . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.3.1 Mesure avec des perches neige gradues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.3.2 Mesure la sonde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.3.3 Mesure par mthodes photogrammtriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.4 Nivomtres radio-isotopes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.4.1 Nivomtres radio-isotopes verticaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.4.2 Nivomtres radio-isotopes horizontaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.5 Coussins neige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.6 Rayonnement gamma naturel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.6.1 Relev arien du stock neigeux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.6.2 Relev au sol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.7 Mesure de lquivalent en eau du stock neigeux en utilisant le rayonnement cosmique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 9 EVAPORATION ET VAPOTRANSPIRATION . . . . . . 9.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2 Bac dvaporation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3 Evaporomtres et lysimtres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.4 Evaporation de la neige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.5 Mthodes indirectes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.5.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.5.2 Rayonnement solaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.5.3 Rayonnement de grandes longueurs donde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.5.4 Temprature de lair . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.5.5 Temprature superficielle de leau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.5.6 Degr hygromtrique ou pression de vapeur deau de lair . . . . . . . . . . . 9.5.7 Vent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.5.8 Centrales de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 120 121 123 123 123 124 125 127 128 128 128 129 129 130 130 131 131 132 132 133 134 134 135 135 135 137 138 139 139 139 139 140 141 141 142 142 142

TABLE DES MATIRES

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CHAPITRE 10 NIVEAUX DES COURS DEAU, DES LACS ET DES RSERVOIRS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.2 Instruments de mesure du niveau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.2.1 Limnimtres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.2.2 Limnigraphes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.3 Mthodes de mesure des niveaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.3.1 Calage du zro de lchelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.3.2 Limnigraphes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.3.3 Utilisation des limnigraphes en hiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.4 Frquence des mesures de niveau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 11 MESURE DU DBIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2 Jaugeage au moulinet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.1 Choix du site . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.2 Mesure de la section transversale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.3 Mesure de la vitesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.3.1 Appareils pour la mesure de la vitesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.3.2 Mesure de la vitesse au moulinet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.3.3 Dtermination de la vitesse moyenne sur une verticale . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.4 Calcul du dbit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.5 Jaugeage sous couche de glace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.5.1 Choix du site . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.5.2 Equipement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.5.3 Jaugeage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.5.4 Calcul du dbit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.6 Exactitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3 Jaugeage laide de flotteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3.1 Choix des sections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3.2 Flotteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3.3 Mthode de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3.4 Calcul de la vitesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3.5 Calcul du dbit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.4 Jaugeage par dilution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.4.1 Conditions gnrales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.4.2 Choix du site . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.4.3 Traceurs et matriel de dtection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.4.4 Calcul du dbit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.5 Mesure du niveau correspondant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.6 Estimation du dbit par des mthodes indirectes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

143 143 143 143 144 145 145 145 145 146 146 147 147 147 148 148 150 150 150 150 152 153 154 154 155 155 156 156 156 156 156 157 157 157 158 158 159 160 160 160

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TABLE DES MATIRES

Page 11.6.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.6.2 Etude sur le terrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.6.3 Estimation par la mthode de la pente de la ligne deau . . . . . . . . . . . . . . 11.6.4 Mesure du dbit dans les aqueducs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.6.5 Mesure du dbit la contraction dun chenal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.6.6 Mesure du dbit au-dessus dun barrage ou dun remblai routier . . . . . 11.7 Jaugeage en conditions difficiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.7.1 Lits instables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.7.2 Cours deau de montagne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.7.3 Mesures en rgime non permanent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.7.3.1 Jaugeages pendant les crues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.7.3.2 Jaugeages dans les biefs mare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.7.4 Rivires enherbes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.8 Mthodes non-traditionnelles pour le jaugeage de rivires . . . . . . . . . . . 11.8.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.8.2 Mthode du bateau mobile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.8.3 Mthode ultrasonique (acoustique) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.8.4 Mthode lectromagntique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 12 STATIONS DE JAUGEAGE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.1 Objet des stations de jaugeage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.2 Choix du site . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.3 Contrles de la relation hauteur-dbit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.4 Installations de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.4.1 Les divers types de dispositifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.4.2 Choix de linstallation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.4.3 Mesure de la hauteur deau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.4.4 Exploitation des installations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.5 Relations hauteur-dbit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.5.1 Stabilit des relations hauteur-dbit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.5.2 Frquence des mesures de dbit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 13 DBIT SOLIDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2 Choix du site . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.3 Mesure du dbit des matires en suspension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.3.1 Echantillonneurs et appareils de mesure in situ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.3.2 Mthode de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.3.3 Dtermination de la concentration en matires en suspension . . . . . . . . 13.3.4 Calcul du dbit des matires en suspension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 161 161 161 162 162 162 162 164 164 164 165 168 168 168 168 169 170 172 175 175 175 176 177 177 178 178 178 179 179 180 181 183 183 183 183 183 184 185 186

TABLE DES MATIRES

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13.3.5 Relev continu du dbit des matires en suspension . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.4 Mesure du dbit de charriage de fond . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.4.1 Instruments de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.4.2 Mthode de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.4.3 Calcul du dbit du charriage de fond . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.4.4 Enregistrement continu du charriage de fond . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 14 GLACE SUR LES COURS DEAU, LES LACS ET LES RSERVOIRS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.2 Elments du rgime des glaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.3 Mthodes dobservation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.4 Dates et frquence des observations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.5 Exactitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 15 MESURE DE LHUMIDIT DU SOL . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.2 Mthode gravimtrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.2.1 Prlvement dchantillons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.2.2 Description des appareils de prlvement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.2.2.1 Tarires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.2.2.2 Carottiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.2.3 Procdure de laboratoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.3 Mthode par mesure de rsistivit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.4 Mthode neutronique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.4.1 Appareillage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.4.2 Tubes daccs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.4.3 Etalonnage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.4.4 Mesures et exactitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.5 Mthode gammamtrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.6 Mthodes dilectriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.6.1 Rflectomtrie dans le domaine temporel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.6.2 Mthode capacitive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.7 Tldtection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.8 Mthode tensiomtrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 16 EAUX SOUTERRAINES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.2 Installation des puits dobservation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

186 187 187 188 189 189 190

191 191 191 191 192 192 193 195 195 195 196 197 197 197 198 198 199 199 199 200 200 201 201 202 203 203 204 206 207 207 208

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TABLE DES MATIRES

Page 16.3 Essai des puits dobservation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.4 Rebouchage des puits abandonns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.5 Instruments et mthodes dobservation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.5.1 Appareils manuels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.5.2 Enregistreurs automatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.5.3 Appareils de prlvement deau pour puits sans pompage . . . . . . . . . . . . 16.5.4 Enregistreurs de salinit et de temprature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.6 Surveillance de la qualit des eaux souterraines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 17 QUALIT DE LEAU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.2 Mthodes dchantillonnage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.2.1 Types dchantillons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.2.1.1 Echantillon ponctuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.2.1.2 Echantillons composs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.2.2 Prlvement dun chantillon reprsentatif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.2.3 Equipements et techniques dchantillonnage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.2.3.1 Echantillonneurs ponctuels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.2.3.2 Echantillonneur oxygne dissous . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.2.3.3 Echantillonneurs automatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.2.3.4 Procdures dchantillonnage suivant la localisation des stations et les saisons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.3 Prparation dune campagne sur le terrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.3.1 Prparation gnrale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.3.2 Slection des volumes des chantillons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.3.3 Liste de contrle pralable la campagne sur le terrain . . . . . . . . . . . . . . 17.4 Filtration sur le terrain et procdures de conservation . . . . . . . . . . . . . . . . 17.4.1 Filtration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.4.2 Techniques de conservation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.4.2.1 Conteneurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.4.2.2 Addition de conservateurs chimiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.4.2.3 Conglation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.4.2.4 Rfrigration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.4.2.5 Aspects pratiques de la conservation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.5 Mesures de terrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.5.1 Conduite automatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.5.2 Paramtres mesurs sur le terrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.5.2.1 Mesure du pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.5.2.2 Mesure de la conductivit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.5.2.3 Mesure de loxygne dissous . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.5.2.4 Mesure de la temprature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214 216 217 217 219 223 223 224 225 227 227 227 227 227 227 228 228 228 232 232 233 233 233 234 234 235 235 236 236 237 237 237 237 238 238 238 238 240 240 241

TABLE DES MATIRES

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17.5.2.5 Mesure de la turbidit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.5.2.6 Mesure de la couleur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.5.2.7 Mesure de la transparence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.5.2.8 Rsum des procdures de terrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.6 Mesure de la radioactivit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.6.1 Sources de radioactivit de leau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.6.2 Prlvement et conservation des chantillons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.7 Echantillonnage pour analyses biologiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.7.1 Analyses microbiologiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.7.2 Organismes multicellulaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.8 Demande biochimique en oxygne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.8.1 Mthodes de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.8.2 Exactitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 18 NOTIONS DE SCURIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.2 Scurit aux stations denregistrement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.2.1 Accs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.2.2 Plateformes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.2.3 Puits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.3 Prcautions pour le travail partir des ponts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.3.1 Risques dus au trafic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.3.2 Risques dus aux quipements suspendus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.4 Prcautions pour les jaugeages gu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.4.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.4.2 Evaluation de la situation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.4.3 Gilets de sauvetage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.4.4 Scurit des cbles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.4.5 Technique de jaugeage gu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.4.6 En cas daccident . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.4.7 Responsabilit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.5 Prcautions pour le travail partir de bateaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.5.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.5.2 Gilets et quipements de scurit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.5.3 Utilisation de cbles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.5.4 Utilisation des canots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.6 Prcautions pour lutilisation de tlphriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.7 Prcautions pour la manipulation des quipements . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.7.1 Topographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.7.2 Trononneuses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.7.3 Equipement lectrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

242 243 243 243 244 244 245 245 245 246 247 250 251 251 253 253 253 253 253 253 254 254 254 255 255 255 255 255 255 256 256 256 256 256 257 257 257 258 258 258 259

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TABLE DES MATIRES

Page 18.7.4 Outils moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.7.5 Vtements et quipements de scurit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.7.6 Produits radioactifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.7.7 Scurit de la surveillance des eaux souterraines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.8 Prcautions pour les manipulations chimiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.9 Prcautions spciales par temps froid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.9.1 Hypothermie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.9.2 Engelures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.9.3 Travail sur les rivires et lacs gels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.9.4 Travail dans les zones montagneuses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.9.5 Survie dans leau glace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.10 Prcautions spciales pour les grandes chaleurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.10.1 Hyperthermie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.10.2 Brlures solaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.11 Dplacements et transports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.11.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.11.2 Hlicoptres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.11.3 Vhicules moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.12 Equipements et rations de survie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.13 Autres risques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PARTIE C COLLECTE, TRAITEMENT ET DIFFUSION DES DONNES HYDROLOGIQUES CHAPITRE 19 RLE DES DONNES HYDROLOGIQUES DANS UN SYSTME DINFORMATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19.1 Systmes dinformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19.2 Technique des ordinateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19.3 Personnel et formation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 20 CONCEPTION ET VALUATION DES RSEAUX HYDROLOGIQUES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.1 Principes gnraux pour la conception de rseaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.1.1 Dfinition de la conception dun rseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.1.2 Mthodes de substitution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.1.3 Le rseau de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.1.3.1 Le rseau minimal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.1.3.2 Dveloppement de la base dinformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.1.4 Conception de rseau intgr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.1.4.1 Stations buts oprationnels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259 259 259 259 260 261 261 261 262 262 263 263 263 264 264 264 264 265 265 265 266

267 267 269 270 271

273 273 274 276 276 277 277 279 279

TABLE DES MATIRES

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20.1.4.2 Stations repres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.1.4.3 Bassins versants reprsentatifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.1.5 Analyse dun rseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.2 Densit des stations pour un rseau minimal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.2.1 Densits minimales des stations climatologiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.2.1.1 Stations pluviomtriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.2.1.2 Etudes du manteau nival . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.2.1.3 Stations vaporimtriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.2.2 Densits minimales des stations hydromtriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.2.2.1 Stations dbitmtriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.2.2.2 Niveaux des cours deau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.2.2.3 Niveaux des lacs et des rservoirs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.2.2.4 Dbit solide et sdimentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.2.2.5 Stations de mesure de la qualit des eaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.2.2.6 Temprature de leau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.2.2.7 Couche de glace sur les rivires et les lacs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.3 Observation des eaux souterraines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.4 Besoins spcifiques au contrle de la qualit de leau . . . . . . . . . . . . . . . . 20.4.1 Caractristiques spcifiques de la qualit des eaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.4.2 Qualit des eaux de surface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.4.3 Qualit de leau des prcipitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.4.4 Qualit des sdiments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.4.5 Qualit des eaux souterraines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 21 COLLECTE DES DONNES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.1 Choix du site . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2 Description des stations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2.1 Identification des emplacements de collecte de donnes . . . . . . . . . . . . . 21.2.2 Information descriptive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2.2.1 Description de la station . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2.2.2 Plan de masse de la station . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2.2.3 Plan de situation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2.2.4 Coordonnes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2.2.5 Descriptif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.3 Frquence et programme des visites la station . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.3.1 Stations de mesure manuelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.3.2 Stations enregistrement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.4 Maintenance des sites de collecte de donnes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.5 Observations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.5.1 Stations de mesure manuelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.5.2 Stations enregistrement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

280 280 280 283 284 284 286 287 288 288 289 289 290 290 291 291 292 294 294 296 301 302 303 304 305 305 305 305 309 309 312 313 313 314 314 314 315 316 317 317 319

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TABLE DES MATIRES

Page 21.5.3 21.5.4 21.6 21.6.1 21.6.2 21.6.3 21.7 21.7.1 21.7.2 21.7.3 21.7.4 21.8 21.8.1 21.8.2 21.8.3 Compte rendu en temps rel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Instructions complmentaires pour les observateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . Systmes de transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Voies de transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Critres de choix des systmes de transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Contrle de la qualit des eaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Identification de la station . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Feuilles de terrain pour le contrle de la qualit des eaux . . . . . . . . . . . . . Transport des chantillons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Test de qualit in situ des donnes sur la qualit des eaux . . . . . . . . . . . . Collecte de donnes particulires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Besoins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Etudes de prcipitations au moyen de divers rcipients . . . . . . . . . . . . . . Donnes fournies par les radars mtorologiques et par les satellites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.8.4 Niveaux et dbits extrmes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 22 CODAGE ET CONTRLE DES DONNES . . . . . . . . . . . 22.1 Contrle de qualit et dtection des erreurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.1.1 Inspection des stations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.1.2 Contrle prliminaire des donnes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.1.3 Dtection des erreurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.1.4 Rsultats du contrle de qualit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.2 Procdures de validation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.2.1 Procdures gnrales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.2.2 Techniques combines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.2.3 Procdures de validation spcifique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.2.3.1 Donnes climatologiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.2.3.2 Donnes de prcipitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.2.3.3 Donnes sur la neige et la glace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.2.3.4 Donnes limnimtriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.2.3.5 Donnes relatives aux jaugeages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.2.3.6 Donnes de qualit des eaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.2.3.7 Donnes sdimentomtriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.2.4 Donnes manquantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.3 Codage des donnes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.3.1 Codes de localisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.3.2 Codes pour les variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.3.3 Codes de qualification des donnes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.3.4 Codes des donnes manquantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320 320 322 322 322 323 324 324 324 328 328 328 328 329 329 329 330 331 331 331 332 333 335 336 336 337 342 342 343 343 344 347 347 349 349 350 351 351 352 357

TABLE DES MATIRES

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22.3.5 Codes de transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 23 TRAITEMENT PRIMAIRE DES DONNES . . . . . . . . . . 23.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.2 Saisie des donnes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.2.1 Introduction des donnes au clavier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.2.2 Traitement des diagrammes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.2.3 Stations manuelles utilisant la tltransmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.2.4 Stations automatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.2.4.1 Bandes-papier et enregistreurs cassette . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.2.4.2 Mmoires intgres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.3 Procdures de traitement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.3.1 Procdures gnrales de traitement primaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.3.2 Procdures spcifiques au traitement primaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.3.2.1 Donnes climatologiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.3.2.2 Observation de lvaporation et de lvapotranspiration . . . . . . . . . . . . . . 23.3.2.3 Donnes pluviomtriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.3.2.4 Donnes dbitmtriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.3.2.5 Donnes sur la qualit des eaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 24 STOCKAGE ET EXTRACTION DES DONNES . . . . . 24.1 Archivage des donnes originales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24.2 Gestion et stockage des donnes traites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24.2.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24.2.2 Contrle du flux des donnes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24.2.3 Procdures de mise jour . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24.2.4 Compactage et exactitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24.2.5 Structure des fichiers physiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24.2.6 Structure des fichiers logiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24.2.7 Extraction de donnes une seule variable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24.2.8 Stockage des donnes en boucle ou sur support indpendant ? . . . . . . . . 24.3 Extraction des donnes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 25 DIFFUSION DES DONNES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25.2 Catalogues dinformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25.3 Rapports rcapitulatifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25.4 Publication des donnes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25.4.1 Objectif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

357 358 359 359 360 360 363 365 365 367 368 369 369 372 372 373 374 375 379 381 383 383 383 383 385 387 388 389 390 393 394 396 399 401 401 402 407 407 407

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TABLE DES MATIRES

Page 25.4.2 Frquence des publications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25.4.3 Contenu et forme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25.5 Supports numriques magntiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25.5.1 Cassettes bande magntique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25.5.2 Disques magntiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25.5.3 Disques optiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25.6 Formats de transmission des donnes en temps rel . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PARTIE D ANALYSE HYDROLOGIQUE CHAPITRE 26 INTRODUCTION LANALYSE HYDROLOGIQUE . . 26.1 Mthodes danalyse utilises en hydrologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26.2 Objet de la partie D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 27 ANALYSE FRQUENTIELLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27.1 Lutilisation de lanalyse frquentielle en hydrologie . . . . . . . . . . . . . . . . 27.2 Sries statistiques et priodes de retour . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27.3 Approche mathmatique pour lanalyse frquentielle . . . . . . . . . . . . . . . . 27.3.1 Distributions de probabilits utilises en hydrologie . . . . . . . . . . . . . . . . . 27.3.2 Estimation des paramtres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27.3.3 Homognit des donnes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417 417 418 419 419 419 421 421 422 422 423 425 425 425 425 426 429 431 431 432 433 433 434 435 437 437 437 438 408 408 412 412 413 414 414 415

CHAPITRE 28 FRQUENCE ET INTENSIT DES PLUIES . . . . . .28.1 Frquence des pluies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28.1.1 Hauteur de pluie ponctuelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28.1.1.1 Correction des donnes pour des intervalles dobservation fixes . . . . . 28.1.1.2 Estimation indirecte de donnes de frquence de pluie ponctuelle . . . . 28.1.1.3 Hauteurs de pluie maximales observes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28.1.2 Hauteur de pluie sur une rgion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28.1.3 Cartes gnralises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28.1.4 Scheresse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28.2 Intensit des pluies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28.2.1 Pluie ponctuelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28.2.2 Hauteur de pluie sur une rgion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 29 ANALYSE DES AVERSES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29.2 Courbes de prcipitations cumules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29.3 Analyse hauteur-superficie-dure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

TABLE DES MATIRES

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29.4 Prcipitations maximales probables (PMP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29.4.1 Mthodes destimation des PMP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29.4.2 Estimations prliminaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29.4.3 Choix de la dure de la chute de pluie nominale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29.4.4 Choix des sous-bassins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29.4.5 Transposition daverses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29.4.6 Choix et analyse des principales averses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29.4.7 Maximalisation des averses choisies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29.4.8 Orientation du trac des isohytes daverses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29.4.9 Uniformit rgionale des estimations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29.4.10 Estimations en labsence de donnes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 30 INTERPRTATION DES DONNES SUR LES PRCIPITATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30.2 Prtraitement des donnes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30.2.1 Priode de base normalise des observations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30.2.2 Analyse par la courbe de doubles cumuls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30.2.3 Estimation des donnes manquantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30.3 Rpartition spatiale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30.3.1 Reprsentation au moyen de cartes pluviomtriques . . . . . . . . . . . . . . . . . 30.3.2 Evaluation des effets physiographiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30.4 Calcul des prcipitations zonales moyennes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30.4.1 Moyenne arithmtique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30.4.2 Mthode des polygones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30.4.3 Mthode des isohytes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30.4.4 Mthode du pourcentage de la normale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30.4.5 Mthode hypsomtrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 31 ANALYSE DE LCOULEMENT DE LEAU DE FONTE DES NEIGES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.2 Thorie de la fonte en un point dtermin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.3 Estimation de la fonte de la neige sur un bassin versant en labsence de pluie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.4 Estimation de la fonte de la neige sur un bassin versant pendant la pluie . 31.5 Estimation des dbits dus la fonte des neiges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.6 Evaporation partir dune couche de neige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.7 Maximum probable de prcipitations et de fonte de la neige . . . . . . . . . 31.7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

439 439 441 441 442 442 443 444 444 444 445 447

449 449 449 450 451 452 453 453 453 454 454 455 456 456 457 458

459 459 459 463 467 467 469 470 470

xviii

TABLE DES MATIRES

Page 31.7.2 Accumulation maximale probable de neige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.7.3 Evaluation de la fonte de la neige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.8 Ecoulement dintervalles de fonte de courtes dures . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.8.1 En plaine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.8.2 En montagne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 32 EVALUATION DES DONNES SUR LES DBITS DES COURS DEAU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.2 Correction des donnes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.3 Rpartition spatiale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.3.1 Cartes de lcoulement annuel moyen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.3.2 Dtermination de lcoulement moyen partir des prcipitations et de la temprature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.3.3 Corrlation entre stations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.3.4 Longueur effective dun relev tendu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 33 RELATIONS ENTRE LES CHUTES DE PLUIE ET LCOULEMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.2 Volumes de lcoulement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.2.1 Indice de prcipitations antcdentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.2.2 Lcoulement de base initial comme indice du volume de lcoulement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.2.3 Mthodes de calcul de lhumidit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.3 Rpartition de lcoulement dans le temps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.3.1 Hydrogramme unitaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.3.1.1 Construction de lhydrogramme unitaire partir des relevs de dbit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.3.1.2 Hydrogrammes unitaires synthtiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.3.1.3 Conversion de la dure dun hydrogramme unitaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.3.2 Mthode des isochrones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.4 Modles rpartis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 34 PROPAGATION DES COULEMENTS . . . . . . . . . . . . . . . 34.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34.2 Mthodes hydrodynamiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34.2.1 Mthode complte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34.2.2 Diffusion et propagation cinmatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471 471 472 472 472 473

475 475 475 476 477 477 480 482 483

485 485 485 485 488 489 490 491 491 494 495 496 498 498 499 499 499 499 502

TABLE DES MATIRES

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34.3 Mthodes hydrologiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34.4 Propagation des crues en prsence de rservoirs ou laminage . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 35 ANALYSE DES COULEMENTS FAIBLES ET DES SCHERESSES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35.2 Courbes de dbits classs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35.3 Frquences de basses eaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35.4 Analyse statistique des scheresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35.5 Analyse de la courbe de tarissement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 36 FRQUENCE DES DBITS DE CRUES . . . . . . . . . . . . . . . 36.1 Analyse des donnes recueillies aux stations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36.1.1 Dbit de pointe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36.1.2 Analyse statistique dhydrogrammes de crues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36.2 Rgionalisation des coulements de crues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36.2.1 Mthode de la crue indicatrice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36.2.2 Mthodes bases sur la rgression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 37 ESTIMATION DE LVAPORATION DES LACS ET DES RSERVOIRS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37.2 Mthode du bilan hydrologique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37.2.1 Dbit entrant et dbit sortant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37.2.2 Prcipitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37.2.3 Infiltration nette et stockage dans les berges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37.2.4 Variation du volume stock dans le rservoir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37.3 Mthode du bilan nergtique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37.3.1 Rayonnement rflchi de grandes longueurs donde . . . . . . . . . . . . . . . . . 37.3.2 Rayonnement mis par la surface de leau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37.3.3 Variation de lnergie stocke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37.3.4 Energie servant lvaporation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37.3.5 Energie transmise par convection la masse deau ou par celle-ci sous forme de chaleur sensible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37.3.6 Energie transmise par advection par leau vapore . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37.3.7 Echange dnergie entre leau du rservoir et le fond . . . . . . . . . . . . . . . . . 37.3.8 Evaporation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37.4 Mthodes arodynamiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37.4.1 Valeur du coefficient N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

503 505 506

507 507 507 509 510 511 513 515 515 515 516 517 517 518 520

523 523 523 524 524 524 524 524 526 526 526 527 527 528 528 528 530 531

xx

TABLE DES MATIRES

Page 37.4.2 37.4.3 37.4.4 37.4.5 37.5 Vent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Temprature superficielle de leau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Humidit de lair ou tension de vapeur deau dans lair . . . . . . . . . . . . . . Mthode de la corrlation tourbillonnaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Combinaison des quations darodynamique celles du bilan nergtique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37.6 Extrapolation de mesures sur bacs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 38 ESTIMATION DE LVAPOTRANSPIRATION DUN BASSIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38.2 Evapotranspiration potentielle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38.3 Evapotranspiration relle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38.4 Mthode du bilan hydrologique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38.4.1 Prcipitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38.4.2 Dbit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38.4.3 Variation du stockage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38.4.4 Infiltration profonde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38.5 Mthode du bilan nergtique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38.6 Approche arodynamique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38.7 Mthode de Penman-Monteith . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38.8 Mthode de Priestley-Taylor (du rayonnement) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38.9 Mthode complmentaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 39 MODLISATION DES SYSTMES HYDROLOGIQUES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39.2 Modles botes noires (approche systmique) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39.3 Modles conceptuels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39.3.1 Modle du Centre hydromtorologique de lex-URSS . . . . . . . . . . . . . . 39.3.2 Modle de Sacramento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39.3.3 Modle rservoirs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39.3.4 Choix des modles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39.4 Modles hydrodynamiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39.5 Evaluation des paramtres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39.6 Simulation stochastique de chroniques hydrologiques . . . . . . . . . . . . . . . 39.6.1 Modles markoviens de premier ordre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39.6.2 Modles autorgressifs moyenne mobile ARMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39.6.3 Modles du bruit gaussien fractionnel et du processus en ligne brise . . . 39.7 Modlisation de la qualit de leau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 532 532 532 533 533 536 541

543 543 543 543 544 544 544 545 545 545 545 546 546 547 547

549 549 550 552 552 553 556 558 559 562 563 564 565 566 566

TABLE DES MATIRES

xxi Page

39.7.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39.7.2 Types de modles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39.7.3 Modles du transport des polluants dans les cours deau . . . . . . . . . . . . . 39.7.4 Applications et exemples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39.8 Choix dun modle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 40 MESURE DES CARACTRISTIQUES PHYSIOGRAPHIQUES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40.2 Systmes de rfrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40.3 Mesures ponctuelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40.4 Problmes linaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40.4.1 Le cours deau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40.4.2 Le rseau hydrographique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40.4.3 Profil du cours deau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40.4.4 Le rseau hydrographique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40.4.5 Section en travers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40.4.6 Caractristiques physiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40.5 Mesures de superficie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40.5.1 Le bassin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40.5.2 Le maillage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40.6 Mesures de volumes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40.6.1 Mthodes bathymtriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40.6.2 Mthodes topographiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40.7 Systmes dinformation gographique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PARTIE E PRVISION HYDROLOGIQUE CHAPITRE 41 INTRODUCTION LA PRVISION HYDROLOGIQUE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.2 Caractristiques des prvisions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.3 Besoins en prvision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.3.1 Exactitude et opportunit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.3.2 Cots et bnfice des prvisions hydrologiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.4 Services de prvisions hydrologiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.4.1 Organisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.4.2 Activits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.5 La diffusion des alertes et des prvisions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

566 567 568 568 569 570

575 575 575 576 576 577 577 579 580 580 581 581 581 587 587 588 588 588 589

591 591 591 594 594 595 599 599 600 600

xxii

TABLE DES MATIRES

Page CHAPITRE 42 DONNES NCESSAIRES AUX PRVISIONS . . . . . . . 42.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.2 Donnes ncessaires la mise au point du systme de prvision . . . . . . 42.2.1 Variables hydrologiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.2.2 Caractristiques du bassin versant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.2.3 Caractristiques des cours deau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.3 Donnes ncessaires la mise en uvre des prvisions . . . . . . . . . . . . . . 42.3.1 Pluie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.3.2 Neige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.3.3 Niveaux et dbits des cours deau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.3.4 Autres besoins en donnes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.4 Utilisation des prvisions mtorologiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.5 Prcision et frquence des observations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.6 Acquisition des donnes dans le cadre oprationnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.6.1 Rseaux de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.6.2 Tldtection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.6.2.1 Radar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.6.2.2 Techniques bases sur lutilisation des satellites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.6.2.3 Dtection par avion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.6.3 Systmes de communications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.6.3.1 Utilisation des satellites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.6.3.2 Impulsion mtorique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 43 MTHODES DE PRVISION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43.2 Corrlation et rgression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43.3 Indices dhumidit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43.4 Prvision des tirants deau maximum de crue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43.5 Prvisions de lcoulement bases sur le volume stock . . . . . . . . . . . . . 43.6 Prvision base sur le tarissement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43.7 Modles conceptuels de lcoulement en rivire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43.8 Calcul de propagation de lcoulement . . . . . . . . . .