Un territoire entre lac et montagne
Situé dans les Alpes française, en Savoie, le lac du Bourget draine un bassin versant de près de 600km², principalement alimenté par les rivières de la Leysse, du Tillet et du Sierroz. Ce lac compte de nombreux aménagements touristiques et dessert des villes telles que Aix-les-Bains, la Motte Servolex ou encore la métropole de Chambéry.
Assurant la coordination des démarches territoriales de gestion de l’eau et des milieux aquatiques, le Comité Intersyndical pour l’Assainissement du Lac du Bourget (CISALB) est l’un des acteur principal sur le territoire. Portant la compétence Gestion des Milieux Aquatique et Prévention des Inondations (GEMAPI), le CISALB réalise un suivi hydrométrique permanant sur plusieurs points à enjeux de son territoire.
Afin de garantir de ce suivi, le CISALB a retenu TENEVIA afin de réaliser des campagnes de jaugeages. Le principal objectif de cette mission est d’établir des courbes de tarage permettant d’améliorer la connaissance hydraulique des sections instrumentées par le syndicat. En effet, le CISALB a équipé six sections de mesure sur ses cours d’eau.
- La Leysse à Chambéry (Longueur de la section : 20m)
- La Mère à La Ravoire (Longueur de la section : 10m)
- Le Nant-Petchi à Saint-Alban-Leysse (Longueur de la section : 5m)
- Le Nant-Bruyant à la Mottes-Servolex (Longueur de la section : 10m)
- Le Tillet à Méry (Longueur de la section : 5m)
- La Deysse à Grésy-sur-Aix (Longueur de la section : 5m)
Les informations fournies par les différents capteurs sont ainsi utilisées afin d’adapter les stratégies de protection des milieux aquatique et de prévention des inondations mises en œuvre par le syndicat et ses partenaires.
Réalisation de campagnes de jaugeages
Afin de mener à bien cette mission, TENEVIA a proposé au syndicat un protocole d’intervention adaptable aux différentes conditions d’écoulement. En effet, afin d’obtenir des courbes de targe le plus faible possible, le CISALB a programmé trois types de campagne des jaugeages : en basses-eaux, moyennes-eaux et hautes-eaux. Concernant les basses, TENEVIA est intervenu avec des outils de mesure classiques : une perche électromagnétique (OTT Hydromet) et un ADCP (Sontek).
En revanche, pour les moyennes et hautes eaux, TENEVIA a déployé sa solution de jaugeage vidéo reposant sur le logiciel d’analyse et traitement d’images TENEVIA FlowSnap. Évitant de mettre en danger l’opérateur lors des hautes-eaux, ce protocole innovant permet également de passer rapidement d’un site à l’autre afin d’exploiter au maximum un épisode pluvieux.
Les stations de suivi des niveaux d'eau
Les différentes étapes du jaugeage vidéo
La Calibration
La calibration d’un site en vue d’effectuer de l’hydrométrie par analyse d’images donne lieu à :
• Un relevé topographique 3D du site ;
• Un profil bathymétrique au courantomètre ou l’ADCP;
• La corrélation de ces données et la calibration des algorithmes de traitement d’image.
A noter que cette étape permet également d’effectuer le jaugeage en basses-eaux grâce au relevé ADCP ou au courantomètre (en fonction des sections).
Une fois l’étape de calibration effectuée, il faut se rendre sur site lors d’un évènement d’intérêt et effectuer une prise d’images avec un appareil photo ou un smartphone. Les images sont ensuite traitées grâce au logiciel de jaugeage TENEVIA FlowSnap.
La prise d’images et la réalisation des mesures
Le jaugeage des moyennes et hautes eaux commence par la prise d’une vidéo. Cette étape est effectuée directement par un technicien de rivière du CISALB muni d’un appareil photo et d’un trépied. Le technicien, après s’être préalablement assuré du respect des prérequis prodigués par TENEVIA en termes de prise d’images, effectue plusieurs vidéos de 30 secondes chacune environ.
Une fois effectuée, ces vidéos sont importées dans le logiciel d’analyse FlowSnap. La première étape du traitement au sein du logiciel consiste à obtenir des vecteurs de surface pour la mesure de vitesses. Ces vecteurs de surface peuvent être de différents types mais doivent être perceptibles à l’œil tels que par exemple des singularités à la surface de l’eau (branches, bulles, feuilles…) ou encore le mouvement des vagues ainsi que des structures d’eau.
Le principe de mesure est très simple à appréhender. Il consiste à détecter et mesurer des mouvements de surface entre des couples d’images très rapprochés (exemple : 2 images dans la même seconde).
Une fois les vecteurs de vitesses acquis, les résultats sont exploités afin de calculer un profil de transversal de vitesses sur l’ensemble de la section.
Elaboration des courbes de tarage
Le calcul de débit est effectué à partir des différents jaugeages effectués précédemment. Concernant la réalisation des jaugeages par analyse d’images, plus les vecteurs vitesses de surfaces sont nombreux, meilleurs sont les estimations de débits. C’est pourquoi ce système est optimal pour une mise en œuvre en moyennes et hautes eaux. Pour les basses eaux de petits cours d’eaux ou canaux, du fait de faibles vitesses d’écoulement, il est conseillé de fiabiliser le bas la courbe de tarage par des jaugeages traditionnels au courantomètre ou à l’ADCP.
Jaugeages vidéo et courbes de tarage
