4. Mesur e en hydrologie
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au droit de certaines stations limnirnetriques [136, 1061 . Le ra dar dans sa version
actuelle ne pe rmet cependant qu 'u ne mesur e locale dont la representativite n'est
pas assuree. La tec hnique PIV pe rmet en t heorie la reconsti tut ion de cha mps
de vitesses. Elle reste sujette a de nombre ux biais et erreurs d 'interp ret ation,
notamment lors des crues torrent ielles ou la surface de l'eau est tres to urrn ent ee.
Disposer de films de la crue pe ut cepen dant s'averer precieux dans ce cas pour
asseo ir des est imations au moins grossieres du debit comme nous l'illu strons
plu s loin.
4.2.4.2 Exploration du ch a m p d e vite sses : j augea g e a u moulinet ou
eiect.r o m a g net.iq ue
Cette technique met rologiqu e a ete developp ee et util isee depui s le XIX e
siecle et est bien maitrisee comme en temoigne l'encad re 4.7 presentant le
jau geage realise par Eugene Belgrand et son equipe le 12 aout 1858 au Pont
Royal a Paris. Les dispositifs courantometriques sont divers : tubes de Pitot
(figure 4.15) qui ne sont plu s ut ilises de nos jo urs du moins en rivieres 41, moulinet s (figure 4.16) et couranto rnet res electromag netiques.
Les moulinets sont des helices et alonnees dont la vitesse de rotation mesure e (nombre de to urs pendant une du ree donnee) est reliee a la vitesse des
filets d 'eau . Les mat eriels sont robustes et fiables s'ils sont scru puleusement
ent retenus et net t oyes ; des procedures norrnalisees perm et t ent de s'assure r de
la qualite de leur etalonnage qui peut connaitre des derives avec l'u sur e des
paliers et doit done etre recale annuellement 42. Le choix de l'helice dep end de
la gam me de vitesses a mesurer. P lus recemment, les courantometres electromagnet iques ont ete introduits 43 . Ils present ent l'avant age de ne pas posseder
de pieces mobiles et sont done mieux ada ptes aux mesur es en ea u chargee.
41. Le pr incipe d e la mesure de vit esse a I'aid e d 'u n tube d e Pitot es t ex pose dans la
figure 4.15. P ro pose en 1737 par l'in gen ie ur Henri P itot , ce d ispositif a ete rnodifle et comp let e
par Hen ri Da rcy de maniere a mesurer la vitesse d es courants, non seulement en surface, mais
aussi au sein de I'ecoulernent . L 'administration en a fait fabr iqu er un cer tain nornbre, los uns
places au «depot central d es instruments de precision» a l' Ecole nationale des Ponts et
C haussees , les au tres envoyes dans les serv ices . Les tubes ne sont d eso rrnais uti lises qu 'en
laboratoire et non sur Ie t errain . II y exis te de nombreux a ut res dispositifs de mesure au trefois
em ployes et tornbes en d esu etude : par exernple Ie « pendule hyd ra uliq ue » OU l'on mesur a it
l'angle du cable portant une sphere cal ibree) .
42. Pou r les can aux d 'ir rig at ion on utilise d es capteurs a «rouleaux» avec des aubes
calibr ees.
43. Ce capteur est const.itue de deux electrodes placces dans u n champ rnagnetique produi t
par un e bobin e d 'induct ion . Le d ep lac ernent des mo lecu les d 'eau po laires dans ce champ ent re
ces deux electrodes cree une tension directement proport ionnelle a la vitesse de deplacement
des mo lecu les.
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au droit de certaines stations limnirnetriques [136, 1061 . Le ra dar dans sa version
actuelle ne pe rmet cependant qu 'u ne mesur e locale dont la representativite n'est
pas assuree. La tec hnique PIV pe rmet en t heorie la reconsti tut ion de cha mps
de vitesses. Elle reste sujette a de nombre ux biais et erreurs d 'interp ret ation,
notamment lors des crues torrent ielles ou la surface de l'eau est tres to urrn ent ee.
Disposer de films de la crue pe ut cepen dant s'averer precieux dans ce cas pour
asseo ir des est imations au moins grossieres du debit comme nous l'illu strons
plu s loin.
4.2.4.2 Exploration du ch a m p d e vite sses : j augea g e a u moulinet ou
eiect.r o m a g net.iq ue
Cette technique met rologiqu e a ete developp ee et util isee depui s le XIX e
siecle et est bien maitrisee comme en temoigne l'encad re 4.7 presentant le
jau geage realise par Eugene Belgrand et son equipe le 12 aout 1858 au Pont
Royal a Paris. Les dispositifs courantometriques sont divers : tubes de Pitot
(figure 4.15) qui ne sont plu s ut ilises de nos jo urs du moins en rivieres 41, moulinet s (figure 4.16) et couranto rnet res electromag netiques.
Les moulinets sont des helices et alonnees dont la vitesse de rotation mesure e (nombre de to urs pendant une du ree donnee) est reliee a la vitesse des
filets d 'eau . Les mat eriels sont robustes et fiables s'ils sont scru puleusement
ent retenus et net t oyes ; des procedures norrnalisees perm et t ent de s'assure r de
la qualite de leur etalonnage qui peut connaitre des derives avec l'u sur e des
paliers et doit done etre recale annuellement 42. Le choix de l'helice dep end de
la gam me de vitesses a mesurer. P lus recemment, les courantometres electromagnet iques ont ete introduits 43 . Ils present ent l'avant age de ne pas posseder
de pieces mobiles et sont done mieux ada ptes aux mesur es en ea u chargee.
41. Le pr incipe d e la mesure de vit esse a I'aid e d 'u n tube d e Pitot es t ex pose dans la
figure 4.15. P ro pose en 1737 par l'in gen ie ur Henri P itot , ce d ispositif a ete rnodifle et comp let e
par Hen ri Da rcy de maniere a mesurer la vitesse d es courants, non seulement en surface, mais
aussi au sein de I'ecoulernent . L 'administration en a fait fabr iqu er un cer tain nornbre, los uns
places au «depot central d es instruments de precision» a l' Ecole nationale des Ponts et
C haussees , les au tres envoyes dans les serv ices . Les tubes ne sont d eso rrnais uti lises qu 'en
laboratoire et non sur Ie t errain . II y exis te de nombreux a ut res dispositifs de mesure au trefois
em ployes et tornbes en d esu etude : par exernple Ie « pendule hyd ra uliq ue » OU l'on mesur a it
l'angle du cable portant une sphere cal ibree) .
42. Pou r les can aux d 'ir rig at ion on utilise d es capteurs a «rouleaux» avec des aubes
calibr ees.
43. Ce capteur est const.itue de deux electrodes placces dans u n champ rnagnetique produi t
par un e bobin e d 'induct ion . Le d ep lac ernent des mo lecu les d 'eau po laires dans ce champ ent re
ces deux electrodes cree une tension directement proport ionnelle a la vitesse de deplacement
des mo lecu les.