CHAPITRE 2 • L’hydrosphère continentale et la cryosphère
Méthode Mesurer le débit d’un cours d’eau
La mesure du débit d’un cours d’eau a pour unité un volume par unité de temps,
classiquement des m3/s. On peut mener cette mesure de plusieurs façons.
- Observation à l’œil nu, afin d’obtenir un premier ordre de grandeur : si j’imagine
un récipient (bassine, brouette, camion-citerne, etc.) à quelle vitesse se remplit-il ?
- Pour une estimation rapide mais plus précise : sur une section choisie, estimer à
l’œil la largeur du cours d’eau, sa profondeur, calculer la surface S de la section.
Estimer la vitesse Vd’une feuille ou d’une branche emportée par le courant central.
Utiliser la relation débit Q = Vx S. A noter que la vitesse d’un cours d’eau n’est pas
homogène, et la vitesse en surface et au milieu du cours d’eau est la plus élevée.
Cette estimation surestime donc le débit réel.
Ces premières estimations, à faire dans tous les cas, permettent de vérifier des méthodes plus précises mais au cours desquelles des incidents peuvent fausser la mesure.
- (Micro)moulinet (canne dotée d’hélices calibrées) ou appareil électromagnétique
permettent d’établir le champ de vitesse sur une section, qu’il faut ensuite intégrer
sur celle-ci pour obtenir le débit : Q - E SjVj (figure 2.9) avec S, la surface d’une
maille formée par la grille de mesures et Vt la vitesse du courant sur cette maille.
Rive gauche
Figure 2.9
Schéma en vue
d’ avion et en
coupe verticale
d’une série de
mesures pour une
section complète.
Les vitesses sont
plus faibles près
des berges et du
fond, en raison de
la friction avec le
substrat.
AMONT
r
AVAL
Rive droite
Enfin, on peut utiliser un traceur, par exemple le sel NaCl ou la fluorescéine, et
calculer le débit à partir de l’arrivée et de l’étalement du pic de concentration du
traceur à une certaine distance en aval de son injection.
Quand le débit de ruissellement est assez important et que la topographie varie
brusquement, le cours d’eau devient chute d’eau.
Le Rhône traverse le lac Léman. De nombreux cours d’eau alimentent des lacs ou
zones humides. D’après la convention de Ramsar, les zones humides sont « des
étendues de marais, de fagnes, de tourbières ou d’eaux naturelles ou artificielles,
permanentes ou temporaires, où l’eau est stagnante ou courante, douce, saumâtre
ou salée, y compris des étendues d’eau marine dont la profondeur à marée basse
n’excède pas six mètres ».
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Méthode Mesurer le débit d’un cours d’eau
La mesure du débit d’un cours d’eau a pour unité un volume par unité de temps,
classiquement des m3/s. On peut mener cette mesure de plusieurs façons.
- Observation à l’œil nu, afin d’obtenir un premier ordre de grandeur : si j’imagine
un récipient (bassine, brouette, camion-citerne, etc.) à quelle vitesse se remplit-il ?
- Pour une estimation rapide mais plus précise : sur une section choisie, estimer à
l’œil la largeur du cours d’eau, sa profondeur, calculer la surface S de la section.
Estimer la vitesse Vd’une feuille ou d’une branche emportée par le courant central.
Utiliser la relation débit Q = Vx S. A noter que la vitesse d’un cours d’eau n’est pas
homogène, et la vitesse en surface et au milieu du cours d’eau est la plus élevée.
Cette estimation surestime donc le débit réel.
Ces premières estimations, à faire dans tous les cas, permettent de vérifier des méthodes plus précises mais au cours desquelles des incidents peuvent fausser la mesure.
- (Micro)moulinet (canne dotée d’hélices calibrées) ou appareil électromagnétique
permettent d’établir le champ de vitesse sur une section, qu’il faut ensuite intégrer
sur celle-ci pour obtenir le débit : Q - E SjVj (figure 2.9) avec S, la surface d’une
maille formée par la grille de mesures et Vt la vitesse du courant sur cette maille.
Rive gauche
Figure 2.9
Schéma en vue
d’ avion et en
coupe verticale
d’une série de
mesures pour une
section complète.
Les vitesses sont
plus faibles près
des berges et du
fond, en raison de
la friction avec le
substrat.
AMONT
r
AVAL
Rive droite
Enfin, on peut utiliser un traceur, par exemple le sel NaCl ou la fluorescéine, et
calculer le débit à partir de l’arrivée et de l’étalement du pic de concentration du
traceur à une certaine distance en aval de son injection.
Quand le débit de ruissellement est assez important et que la topographie varie
brusquement, le cours d’eau devient chute d’eau.
Le Rhône traverse le lac Léman. De nombreux cours d’eau alimentent des lacs ou
zones humides. D’après la convention de Ramsar, les zones humides sont « des
étendues de marais, de fagnes, de tourbières ou d’eaux naturelles ou artificielles,
permanentes ou temporaires, où l’eau est stagnante ou courante, douce, saumâtre
ou salée, y compris des étendues d’eau marine dont la profondeur à marée basse
n’excède pas six mètres ».
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