Mesure et prévision de pluie par radar hydrométéorologique

CALAMAR
Gestion de la ressource en eau
Mesure et prévision de pluie
par radar hydrométéorologique
Le standard pour l‘analyse et la decision
L’eau est la force motrice de toute
la nature.
Léonard de Vinci | Artiste et inventeur,
visionnaire et ingénieur
Groupe KISTERS
Hygromètre
À la fin du 15ème siècle, Léonard de Vinci
donnait la première explication détaillée
du cycle de l’eau en incluant l’évaporation
et la pluie. Avec un hygromètre de son
invention, il déterminait l’humidité de
l’air en mesurant par pesée la différence
de poids entre deux morceaux de coton
de même masse initiale, l’un sec, l’autre
après qu’il se fût imprégné de l’humidité
de l’air. C’était l’une de ses nombreuses
méthodes d’observation des phénomènes
hydrologiques que sa curiosité scientifique naturelle le poussait à développer.
« il nous est indispensable… de commencer par expérimenter et, sur cette base,
de poursuivre en recherchant la cause »
CALAMAR est destiné à tous ceux qui sont
confrontés à des situations impactées par la
Mesurer, prévoir pour décider, analyser
pluie tant sur des territoires urbains que sur
des territoires ruraux :
Les Services de Prévision des Crues
Les responsables communaux en charge
CALAMAR est un système
Véritable outil d’aide à la
Utilisé en temps diffé-
développé par RHEA pour
décision, CALAMAR associé
ré, CALAMAR permet de
mesurer en temps réel
à des modèles probabilistes
reconstituer un événement
et pour prévoir à courte
(indicateurs de risque) ou
pluvieux et à partir de
échéance la pluie précipitée
déterministes (modèle pluie-
modèles hydrologiques et
sur chaque km² d’un terri-
débit), permet d’anticiper
hydrauliques déterministes,
toire couvert par un radar
suffisamment les effets de
d’identifier les causes de
hydrométéorologique.
pluies orageuses pour avoir
dysfonctionnement et ainsi
le temps d’intervenir sur le
de les corriger pour mieux
terrain.
préserver l’environnement.
d’assainissement urbain
de la gestion des situations de risque
d’inondation
Les gestionnaires de réseaux
d’assainissement et/ou de réseaux hydrographiques naturels :
leurs réseaux
Mesurer, Prévoir
Décider
Analyser a posteriori
- Gestion Temps Réel des ouvrages de - Diagnostic permanent des réseaux
- Aide à la planification des opérations d’entretien de leurs réseaux
Les ingénieurs qui ont à élaborer ou à
caler le modèle hydraulique d’un réseau
d’assainissement et/ou le modèle « pluiedébit » d’un bassin versant
Les hydrologues qui veulent optimiser un
réseau de mesures.
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CALAMAR
Gestion de la ressource en eau
La mesure en temps réel
La prévision en temps réel
La reconstitution en temps différé
Á partir de :
Á partir des données initiales, la prévision
Un événement pluvieux sur un territoire
délivre la pluie attendue au pas de temps
donné peut être reconstitué avec CALA-
de 5 minutes jusqu’à une échéance pouvant
MAR à partir des
Données d’un radar hydrométéorolo-
gique,
Données de pluviographes télétransmis
aller jusqu’à 2-3 heures.
répartis sur un territoire donné d’une
Données historiques de radars hydromé-
superficie comprise entre 400km² et
La fiabilité de la prévision est assurée
1000km²,
avec la disponibilité de données venant
téorologiques,
Données de réseaux pluviographiques
CALAMAR permet de quantifier toutes les
de pluviographes situés autour de la zone
télétransmis et non télétransmis, à des
5 minutes, par pixel de 1km², ou pour tout
concernée.
pas de temps éventuellement différents.
bassin versant inclus dans le territoire, la
L’information produite est visualisable :
pluie qui est tombée sur ce territoire.
L’information produite est visualisable :
Sous forme de tableaux :
Fichiers txt, pre, grid,... de données de
pluie utilisables par les modèles hydrologiques et hydrauliques.
Il est alors possible :
Sous forme de tableaux :
Cumul de pluie prévisionnelle, sur des
séquences (submersion ou absence
bassins versants prédéfinis, avec un
de submersion, pollutions du milieu
indice de fiabilité de la prévision.
naturel par déversements de réseaux
Instant auquel un seuil de pluie va être
dépassé, dans une échéance de prévision
prédéterminée ≤ 3 heures (indicateur de
Graphiquement :
De mieux en comprendre les con-
risque)
Hyétogrammme de la pluie sur un pixel
d’assainissement,…)
De faire un diagnostic permanent de
réseaux d’assainissement,
De compléter et/ou de valider des don-
nées pluviométriques,
ou un bassin versant prédéfini
De caler des modèles pluies/débits et
des modèles hydrauliques,
De simuler l’impact d’évènements histo-
riques sur des aménagements projetés
et d’optimiser leur dimensionnement,
Graphiquement :
De rejouer des pluies historiques pour
Cumul de pluie prévisionnelle, sur des
tester la fiabilité d’un système d’alerte
bassins versants prédéfinis, avec un
inondation ou la gestion en temps réel
indice de fiabilité de la prévision.
d’ouvrages d’assainissement.
Représentation spatiale et animée de la
pluie instantanée ou cumulée
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CALAMAR
Gestion de la ressource en eau
Les avantages de la solution
CALAMAR
Nombreuses références en France
La découverte du sous-marin
(Services de Prévision des Crues, Villes et
Précis : Calibration des données radar par
les données pluviométriques sur des zones
Intercommunalités, Départements,…) et aux
Être capable de plon-
USA.
ger plus longtemps
homogènes,
que ce que permet
Architecture CALAMAR temps réel
Fiable : Adoption du système par les
services de prévision des crues des régions
Une station RETIM 2000 de Météo France
méditerranéennes les plus exposées.
qui reçoit les données des radars hydro-
Sûr : Redondance de moyens pour
météorologiques par satellite
l’acquisition des données radar, détection
Un frontal d’acquisition qui collecte les
de pluviomètres défectueux,
Transparent : Le procédé est breveté
depuis 1992 et donc décrit précisément. Il
l’apnée, est un désir
aussi ancien que celui
de voler. Jusqu’au
16ème siècle, cela
était possible en utilisant un tuyau, mais
données du réseau pluviométrique toutes
cet ancêtre du schnorchel ne permettait
les 5 min en cas de pluie
pas de rester à plus de 30cm sous la sur-
Une station CALAMAR qui réalise les
face, car au-delà, le plongeur était victime
a donné lieu par ailleurs à de nombreuses
calculs (mesures et les prévisions de pluie)
d’un phénomène gazeux au niveau des
publications.
et permet la visualisation graphique et
poumons (« pendelluft ») dont l’effet peut
dynamique des événements
être mortel. Ce fut Léonard de Vinci qui,
Adapté aux exigences opérationnelles :
les prévisions de CALAMAR permettent
Un serveur web hébergé qui archive les
avec son bateau de plongée monoplace,
d’anticiper suffisamment l’événement pour
données produites par la station CALAMAR
donna l’impulsion théorique permet-
laisser aux opérationnels un délai suffisant
et les met à disposition des utilisateurs
tant le développement des sous-marins
(1 à 3heures) pour intervenir.
distants
modernes. Ses croquis, qui montrent
une coque avec une tour de commande
saillante, sont étonnamment ressem-
Architecture CALAMAR temps réel
blants aux sous-marins actuels.
Radar
Hydrométéorologique
Télémétrie
RETIM
Serveur de données radar
Frontal d‘acquisition des
données pluvio
Réseau de pluviomètres
RHEA SA
11, rue du Vieux Pont
92000 Nanterre - France
Tél.: + 33 (0) 1 41 20 92 00
Fax: + 33 (0) 1 41 20 92 29
Station de travail
CALAMAR
Aide à la décision
Génération d‘alarmes
Alimentation de modèles
Archivage des données
E-mail: [email protected]
Homepage: http://www.rhea.tm.fr
Serveur Web hébergé
CALAMAR déport Web
Groupe KISTERS
© RHEA | 2008
Liaison satellite