Mesure radar des débits en rivière
La connaissance des débit en temps réel est un enjeu majeur pour les gestionnaires de la ressource en eau, notamment en cas de risque pour la population (inondation avec système d’alerte précoce, débordement des STEP et risque sanitaire...) et répartition des usages (état de sécheresse et arrêté préfectoral, etc.). Or cette donnée est difficile à atteindre notamment pour les cours d’eau fortement impactés lors des crues (reconfiguration du substrat du lit de la rivière). Bien que de nombreuses solutions existent (analyse d’image pour calculer des champs de vitesse, mesure de hauteur d’eau et courbe de tarage...), leur prix reste onéreux et/ou personnel de terrain dépendant.
L’instrumentation développée dans le cadre de TERRA FORMA combinera des mesures du niveau de l’eau et de la vitesse de surface de l’eau par des radars, éventuellement complété par une mesure de la bathymétrie de la rivière par un télémètre laser afin de redéfinir automatiquement le profil du lit de la rivière. Ce système devrait donc permettre de mesurer le débit directement et en temps réel, sans établir de relation entre le niveau de l’eau et le débit. Notamment, il s’agira d’atteindre un coût abordable (< 500-1000 €), d’avoir un instrument facile à utiliser et de fonctionner avec un système de communication type LoRa pour faciliter le transfert des données et envisager des systèmes d’alertes.
La possibilité d’avoir un capteur de débit en temps réel à faible coût représente un changement de paradigme dans l’observation des eaux continentales, en offrant un accès à une résolution spatiale et temporelle inégalée dans les rivières non explorées et non jaugées. Le développement d’une sonde facile à utiliser permettrait également son utilisation par des non spécialistes (pêcheurs, randonneurs, groupes scolaires, citoyens...), augmentant ainsi massivement la quantité de données disponibles tout en sensibilisant aux problèmes d’inondations, de pollution de l’eau et aux impacts du changement climatique.
- F. Alimenti et al. 2020. Non contact Measurement of River Surface Velocity and Discharge Estimation With a Low-Cost Doppler Radar Sensor. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. https://doi.org/10.1109/TGRS.2020.2974185
- A. Kruger et al. 2016. Bridge-Mounted River Stage Sensors (BMRSS). IEEE Access.4, 8948-8966. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2016.2631172
- G. Nord et al. 2020. An autonomous low-power instrument platform for monitoring water and solid discharges in mesoscale rivers, Geosci. Instrum. Method. Data Syst., 9, 41-67. https://doi.org/10.5194/gi-9-41-2020
Crédit Photo. G. Nord, IGE
Mis à jour le 2 novembre 2023
