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Hauteurs et débits

Sur le Web

Le suivi des hauteurs et des débits dans le cadre de la banque HYDRO

Les mesures de débit réalisées par le réseau de la prévision des crues et de l’hydrométrie (PC&H) au sein des Directions régionales de l’environnement de l’aménagement et du logement (DREAL) alimentent la Banque Hydro, la banque nationale des données hydrométriques (www.hydro.eaufrance.fr). Cette banque est utilisée pour la connaissance des débits des rivières, la prévision des crues, les calculs de débits statistiques, le contrôle des débits réglementaires et de multiples autres usages.
En mesurant la hauteur de l’eau sur une rivière en un point précis (station de mesure), on peut calculer le débit de la rivière en ce point. Cette mesure peut être effectuée soit à intervalles réguliers (une fois par jour, par semaine, par mois...), soit de manière continue. Sur les lacs, cette mesure de hauteur sert aussi à connaître l’évolution du volume d’eau dans le lac dans le temps.

La banque nationale HYDRO stocke les mesures de hauteurs d’eau en provenance de 3 500 stations de mesures (dont 2 400 sont actuellement en service) et permet de calculer les débits instantanés, journaliers et mensuels sur un très grand nombre de rivières françaises.

HYDRO Accéder aux données sur l’hydrométrie : www.hydro.eaufrance.fr


Le projet Hydro 3 :

Les données hydrométriques, du réseau français de la Prévision des Crues et de l’Hydrométrie (PC&H) sont désormais collectées via un système d’information unifié et seront bientôt mises à disposition de tous les acteurs et utilisateurs de ces données. En effet, l’opération « HYDRO 3 » de modernisation du système d’information national des données hydrométriques a franchi des étapes décisives au cours des trois dernières années. Ce nouveau système d’information répond progressivement aux deux objectifs du réseau PC&H : le « temps-réel » avec la prévision et la surveillance des crues, d’une part, et le « temps différé » pour le suivi des régimes hydrologiques des cours d’eau et de la ressource en eau, d’autre part.

Les premières étapes de l’opération ont été clôturées ces dernières années, les suivantes sont bien engagées, en voici un état des lieux :

1. Le modèle de données a été rénové. L’initialisation du référentiel hydrométrique et météorologique de la PHyC (Plate-forme Hydro Centrale qui comporte la base de données) est terminée pour les stations du réseau PC&H.

2. Les concentrateurs de données évoluent progressivement pour générer des fichiers dans le format d’échanges standardisé : le XML Sandre Hydrométrie.

3. Le site Vigicrues (www.vigicrues.gouv.fr) est désormais alimenté en observations temps-réel depuis la PHyC.

4. Les opérateurs du réseau PC&H ont été formés à l’HydroPortail pour gérer le référentiel.

5. Un accès est mis en place pour les principaux producteurs, externes au réseau PC&H, afin qu’ils créent leurs stations via l’HydroPortail et commencent à alimenter la PHyC.

6. Un nouvel outil de critique et validation des données hydrométriques à destination des Unités d’Hydrométrie est en cours de spécifications.

7. Les fonctions de calcul et d’analyse hydrologique ont été spécifiées et maquettées pour être implémentée dans l’HydroPortail. Cet outil web permettra au grand public de disposer de fonctionnalités aux moins équivalentes à celles de la Banque HYDRO 2 de manière plus ergonomique et pédagogique.

8. Le transfert de toutes les chroniques stockées dans la Banque HYDRO 2 vers la PHyC est en cours de préparation. Cette dernière étape permettra de basculer définitivement sur le nouvel environnement, de fermer la Banque HYDRO 2 et de rendre accessible l’HydroPortail au grand public sur hydro.eaufrance.fr .



Vidéos disponibles en téléchargement :

MPEG4 - 77.2 Mo
Comprendre l’opération hydro 3
MPEG4 - 42.2 Mo
De hydro2 à la Phyc
MPEG4 - 61 Mo
Parcours des données dans la Phyc
MPEG4 - 46.9 Mo
Sécurité et confidentialité de la Phyc


La charte qualité de l’hydrométrie

La Charte Qualité de l’Hydrométrie, dont la précédente version datait de 1998, a été mise à jour en janvier 2017 par un comité de rédaction composé de membres du Groupe Doppler Hydrométrie (Irstea, Ministère de l’environnement de l’énergie et de la Mer, Unités d’hydrométrie des DREAL, EDF, CNR, CACG, IFSTTAR, IRD, AFB,…).

Ce document a la double vocation de servir de guide pratique, synthétique et accessible à l’ensemble des hydromètres, mais aussi d’ouvrage de référence sur l’état de l’art de l’hydrométrie. Cette nouvelle édition expose les défis auxquels les services d’hydrométrie doivent répondre, met en avant de nouvelles techniques de mesures (non intrusives notamment), insiste sur l’importance de mieux connaître et diffuser les incertitudes associées aux données et rappelle les règles essentielles de prévention pour la sécurité des hydromètres.

La Charte Qualité de l’Hydrométrie doit être largement diffusée, notamment au sein des nouveaux acteurs de l’hydrométrie, pour partager au mieux les bonnes pratiques et le savoir-faire. Elle contribuera à ce que l’ensemble des données produites respectent les standards actuels et viennent enrichir le patrimoine existant.

Des bonus rédigés par les auteurs seront également disponibles, ils permettent d’approfondir un sujet en particulier et seront enrichis au fur et à mesure de l’évolution des pratiques et des connaissances.

Voir la charte


Guide pratique : Intercomparaisons de mesures de débits en rivière

Il est indispensable de pouvoir vérifier régulièrement la qualité des mesures réalisées.

La pratique d’intercomparaisons dans le domaine de la mesure de débits de rivière s’est particulièrement développée ces dix dernières années (grâce au groupe Doppler Hydrométrie notamment). En effet, les campagnes d’intercomparaison permettent la surveillance périodique des instruments utilisés, sans recourir à un ré-étalonnage systématique, coûteux et parfois matériellement impossible, mais elles sont aussi une opportunité pour améliorer la connaissance des performances des instruments utilisés, favoriser les échanges entre les équipes de jaugeurs et harmoniser les méthodes et pratiques.

Le réseau de la prévision des crues et de l’hydrométrie a souhaité élaborer un guide pratique pour encadrer et faciliter la réalisation d’intercomparaisons. Ce guide a été réalisé dans le cadre d’un chantier d’intérêt commun en hydrométrie sur la métrologie, co-piloté par la DREAL Centre-Val de Loire et le Schapi. Il a été rédigé par le CEREMA (Centre d’étude et de conception de prototype d’Angers) avec la contribution des DREAL Lorraine, Alsace et Midi-Pyrénées, des Services de Prévision des Crues Méditerranée Ouest et Grand Delta, de l’Irstea, de la CNR, d’EDF-DTG et de l’IFSTTAR.

Ce guide pratique a pour vocation d’encourager les services d’hydrométrie (services de l’État et partenaires) à organiser des campagnes d’intercomparaisons de mesure de débits afin de garantir :
- l’harmonisation des pratiques d’inter-comparaisons pour différents matériels (aDcp, moulinet, dilution, vitesse de surface etc.) et gamme de débits (crue, étiage) ;
- la formalisation et la bancarisation des résultats.

Le guide apporte des éléments de décision, de cadrage et de méthodologie nécessaires à la préparation en amont d’une campagne, à sa réalisation pratique, ainsi qu’aux analyses à mener à l’issue de celle-ci. Il comprend également :
- une fiche métadonnées, qui donne un exemple des données à renseigner pour présenter le site d’intercomparaison ;
- des fiches instruments, qui rappellent les limites et conditions d’utilisation des matériels ;
- des fiches terrain, pour consigner toutes les informations nécessaires lors d’une intercomparaison (description du site et des conditions de mesures, du matériel et de son réglage, et l’ensemble des mesurages ou calculs intermédiaires aux résultats finaux) ;
- un outil de calculs statistiques facilitant le dépouillement des mesures et la présentation des résultats.

Zip - 4.6 Mo
Guide_Intercomparaison mesures debit.zip



Débit d’étiage et Module : une combinaison multi-modèles pour une cartographie nationale de consensus

Dans le cadre de la convention signée avec l’Onema, Irstea a réalisé, au terme de quatre années de recherche, une cartographie nationale présentant différents débits de référence. Il s’agit du débit mensuel quinquennal sec (QMNA5, minimum se produisant en moyenne une fois tous les cinq ans) et du débit moyen interannuel ("module", QA). Le QMNA5, dont on peut considérer qu’il reflète indirectement un potentiel de dilution et un débit d’étiage typiques d’une années sèche, est utilisé dans le traitement des dossiers de rejet et de prélèvement en eau en fonction de la sensibilité des milieux concernés. Le QMNA5 sert aussi à l’élaboration des objectifs de qualité de rivière. Le module, lui, représente l’équivalent en m3/s de la quantité totale d’eau circulant pendant une année moyenne sur un tronçon de rivière. Il permet ainsi de documenter le bilan hydrologique global d’un bassin versant, et également de définir des débits planchers nécessaires au calibrage des débits "réservés" pour la gestion des retenues.
Ces deux débits caractéristiques favorisent ainsi une gestion globale et équilibrée de la ressource en eau. En outre, ils sont utiles à l’actualisation de l’état des lieux des masses d’eau requis par la Directive cadre sur l’eau.
Les deux variables QA et QMNA5 ont été reconstituées sur la base de chroniques existantes le moins influencées possible par les activités humaines, et de bonne qualité métrologique. Des chroniques d’une durée minimale de 18 ans pour le module, et de 26 ans pour le QMNA5 ont donc été sélectionnées sur la période 1970-2008 pour aboutir à un total de 636 stations sur les 3474 de la Banque Hydro. Cette sélection drastique, nécessaire techniquement pour cette méthodologie nationale, rend malheureusement impossible la couverture de la Corse et des DOM, pour lesquels des méthodes ad hoc locales seront nécessaires. La cartographie résulte également d’une combinaison de trois modèles réalisés par les équipes de recherche de Lyon, Aix et Antony. La meilleure estimation en chaque point de mesure est au final conservée ce qui diminue encore le risque d’imprécision. Enfin, un tableau de données fournit à l’utilisateur un indice de robustesse (fragile, prudence, robuste) et une fourchette d’incertitude pour éclairer la confiance à accorder à l’estimation.
Les résultats sont disponibles sur le lien suivant : http://www.eaufrance.fr/IMG/zip/cartes_debits_caracteristiques.zip. Ce lien comprend un fichier ’avertissement’ à lire pour utiliser ces cartes. Notez qu’un logiciel de système d’information géographique (SIG) est nécessaire pour ouvrir les cartographies (Quantum GIS, ArcGIS, MapInfo, etc). Quantum GIS peut par exemple être téléchargé librement sur le site qgis.org

Chiffres-clés

7,7 %
Part des observations rendant compte d’un assec des cours d’eau en 2016

En France métropolitaine, entre fin mai et fin septembre 2016, 7,7% des observations ont permis d’identifier des assecs de cours d’eau. Ces observations sont réalisées visuellement par les agents de l’AFB dans le cadre du suivi usuel du dispositif d’observation des étiages (Onde).

Données : AFB - 2016 / Source : Observation des écoulements des cours d’eau en été (données 2016), AFB, 2017