Le débit de l`eau - DREAL Franche

R
E G A R D
S
DIREN DE FRANCHE-COMTÉ
Mai 2001
LE DEBIT DE L’EAU
C
onnaître l'eau dont on dispose, c'est d'abord connaître son débit et les variations de débit de nos rivières.
Qu’est-ce qu’un C'est le volume d'eau passant à travers une section d'un cours d'eau
par unité de temps.Il s'exprime généralement en mètre cube seconde
débit ?
(m 3/s)Par exemple, le débit du Doubs à Besançon peut varier de 6,0
m3/s en période de basses eaux, ou étiage, à 1430m3/s lors de la grande crue de Février 1990.
Comment
l’obtient-on ?
Sommaire
Le débit de l’eau
La gestion
d’une station limnigraphique
Les
utilisations
La Banque
Hydro
Par l'installation permanente, dans la rivière, d'une station limnigraphique, composée d'une centrale d'acquisition de données raccordée à un flotteur ou à une sonde piézo-résistive. Cette centrale, programmée selon un pas de temps donné, va
enregistrer les variations de niveau de la rivière (crues, étiages, moyennes eaux).
La gestion d’une station limnigraphique comprend
Installation et maintenance de l'appareillage.
Dans la mesure du possible, la station est installée
sur une portion rectiligne
du cours d'eau avec, éventuellement, un seuil stabilisateur. Du site choisi
dépend la fiabilité des
enregistrements.
:
E x p l o i t a t i o n d e s d o n n é e s .
Cette opération comprend plusieurs étapes :
- validation des données de terrain avec mise à jour
des limnigrammes,
- établissement de la courbe de tarage, grâce aux
différents jaugeages effectués à des cotes diverses.
Source du Lison
Courbe n° C41613 du 01/01/1994 00:00 au 31/12/2050 00:00
80
70
60
Hauteur (cm)
50
40
30
Le jaugeage est généralement effectué avec un moulinet porteur d'une hélice qui,
relié à un compteur d'impulsions, permet la mesure de la
vitesse du courant en différents points d'une section
donnée.
Les jaugeages des hautes
eaux nécessitent l'utilisation
de matériels lourds (treuils,
moulinet lesté par saumons de
25 ou 50 kg) et sont réalisés à
partir des ponts.
20
Mesures de débits ou jaugeages.
10
Le graphique, ainsi restitué, se nomme limnigramme. Il traduit la relation hauteur de l'eautemps de la mesure.
Débit (m3/s)
0
Collecte des données avec un micro-ordinateur
de terrain .
40
60
80
100 120 140 160 180
Courbe de tarage
Moulinet sur saumon
DIRECTION R…GIONALE DE
L ' E N V I R O N N E M E N T
FRANCHE-COMT…
La rivière est un milieu vivant. Les crues apportent ou arrachent des alluvions, modifiant la topographie
du lit. Une même cote ne correspondant pas au même débit d'année en année, le gestionnaire doit veiller
à l'évolution de la courbe de tarage, qui représente l'histoire de la rivière.
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A
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DIREN DE FRANCHE-COMTE
u t i l i s a t i o n s
La
La police des eaux (DDAF, DDE ou gardespêches) s'y référe pour veiller à son application.
La détermination des seuils de déclaration et
d'autorisation de prélèvement et de certains
rejets en rivière, se fait à partir d'un débit de
référence : le QMNA 5 ans.
?
c’est
quoi un module ?
!
un
module =c’est un
débit moyen
interannuel
?
QMNA 5 ans = c’est le
débit mensuel minimal
annuel de fréquence de
retour 5 ans
et
QMNA
5 ans ?
On appelle durée de retour d'un événement, le nombre d'années T tel qu'il ait
une chance sur T de se reproduire dans
les douze mois à venir
Remarque importante : il ne faut pas se croire à l'abri de retour d'événement du même
ordre pendant les T années à venir.
2 ) G e s t i o n
d e s
c r u e s
Pour la lutte contre les inondations ou le
dimensionnement d'un ouvrage de génie
civil, on utilise les valeurs de crue instantanée ou journalière de fréquence de
retour 2 ans, 10 ans ou 100 ans.
HYDRO
La banque nationale de données
pour l'hydrométrie et l'hydrologie
" HYDRO " est une banque interministérielle dont le Ministère de
l'Aménagement du Territoire et de
l'Environnement assure
maîtrise
d'ouvrage et maîtrise d'œuvre.
- HYDRO stocke les mesures de
hauteur (à pas de temps variable)
en provenance des stations de
mesure (actuellement 2400 en
France).
- HYDRO calcule les débits
instantanés, journaliers, mensuels… à partir des valeurs de
hauteur et de courbe de tarage.
- HYDRO fournit, à tout moment,
les valeurs d'écoulement en fonction des informations fournies par
les
différents
gestionnaires.
On peut accéder à la banque
HYDRO de façon permanente en
demandant un accès direct auprès
du Ministère de l'Environnement,
ou occasionnellement, en s'adressant à l'une des 26 DIREN.
3) Gestion de la sécheresse
La variable utilisée est le VCN3 : c'est le débit
moyen minimum de 3 jours consécutifs.
4 )
Q u a l i t é
d e
l ’ e a u
Lui
aussi, c’est un
hydromètre
salut
cousin !
en hydrobiologie, les prélèvements
faunistiques doivent être effectués en régime
hydrologique stable : une connaissance de ce
régime, les 15 jours précédant le prélèvement,
est nécessaire.
en physico-chimie, le suivi du réseau
RNB-RCB (30 stations annuelles, 270 prélèvements physico-chimiques) nécessite
que
chaque analyse soit accompagnée d'un résultat
de débit.
Mesures de débit au moulinet sur perche
L'estimation fiable de toutes ces variables nécessite de
disposer d'une chronologie de débits supérieure à 10 ans et
demande
la
pérennité
du
réseau
hydrométrique.
En Franche-Comté, ce réseau se compose de 95 stations
limnigraphiques dont les résultats
sont disponibles sur la
Banque HYDRO
Seuil (Doubs Franco-Suisse)
Diren de Franche-Comté - 5, rue Sarrail - BP 137 - 25014 BESANCON CEDEX
téléphone : 03.81.61.53.33 - Télécopie : 03.81.81.24.96 - e-mail : [email protected]
Rédaction :Jean-Marie RUOTOLO - Denys MARTIN : Hydrologues - - Photos - Mise en page et impression : DIREN de Franche-Comté
1) La loi sur l'eau (article L232.5 du code rural 3/1/92)
Tout utilisateur d'un droit d'eau doit maintenir dans la rivière, un débit minimal en aucun
cas
inférieur
au
1/10e
du
module
banque
(ou comment connaître et calculer
les débits des cours d'eau
français)
CONTACTS : DIREN DE FRANCHE-COMTÉ
L e s