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Incertitudes sur les débits de crue / Lang, Michel in La Houille blanche, N° 6 (2006) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N° 6 (2006) . - 33-41 p. Titre : Incertitudes sur les débits de crue Titre original : Uncertainty of flood discharge estimates Type de document : texte imprimé Auteurs : Lang, Michel, Auteur ; Perret, Christian, Auteur ; Renouf, Elodie, Auteur Article en page(s) : 33-41 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Incertitudes  Bébit  Crue  Jaugeages  Courbe  de  tarage  Modélisation  hydraulique Index. décimale : 551.4 Résumé : Uncertainty on flood discharge estimates are linked to errors on flood stage, discharge measurement and rating curve extrapolation. According to a set of several hundred of French hydrometric stations, the standard uncertainties are of the order of 1% (i.e ± 5 cm) on flood water level, and between 3 to 5% on discharge measurement, with larger values when flow velocity or gradient of water raising are important. More than half of the rating curves have not been gauged more than a 2 year flood. Errors on non gauged discharges can be very large when the hydraulic properties of flow are not taken into account (non linear relationship between stage and discharge, discontinuity of flow between main channel and flood plain). The final uncertainty on discharge estimate based on hydraulic extrapolation of the rating curve is about ± 15% for the 10 year flood, except for complex hydraulic situations or without any gauging values. Les incertitudes sur les débits sont liées aux différentes étapes de la chaîne de traitement permettant la production de séries hydrométriques : mesure des hauteurs et des débits, et production de courbes de tarage. Après un état des lieux sur le niveau d’extrapolation des courbes de tarage en France qui montre que la hauteur maximale jaugée correspond le plus souvent à un débit de période de retour inférieure à 2 ans, nous présentons les niveaux d’incertitude rencontrés aujourd’hui dans l’estimation des débits de crue. Dans le domaine des crues jaugées, l’erreur moyenne est de l’ordre de 1% (soit ± 5 cm) sur la mesure des hauteurs et de 3 à 5% sur la mesure des débits, avec des valeurs plus importantes quand les vitesses d’écoulement ou le gradient de montée des eaux sont élevés. Dans le domaine des crues non jaugées, des erreurs significatives peuvent être rencontrées si les propriétés hydrauliques des écoulements (relation puissance entre la hauteur et le débit) ou les discontinuités entre le lit mineur et le lit majeur ne sont pas prises en compte. L’incertitude résultante sur les extrapolations issues d’un modèle hydraulique est de l’ordre de ± 15% pour le débit décennal, avec des valeurs plus élevées dans des configurations hydrauliques complexes ou en absence de jaugeages de contrôle. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Incertitudes sur les débits de crue = Uncertainty of flood discharge estimates [texte imprimé] / Lang, Michel, Auteur ; Perret, Christian, Auteur ; Renouf, Elodie, Auteur . - 33-41 p. Hydraulique Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N° 6 (2006) . - 33-41 p. Mots-clés : Incertitudes  Bébit  Crue  Jaugeages  Courbe  de  tarage  Modélisation  hydraulique Index. décimale : 551.4 Résumé : Uncertainty on flood discharge estimates are linked to errors on flood stage, discharge measurement and rating curve extrapolation. According to a set of several hundred of French hydrometric stations, the standard uncertainties are of the order of 1% (i.e ± 5 cm) on flood water level, and between 3 to 5% on discharge measurement, with larger values when flow velocity or gradient of water raising are important. More than half of the rating curves have not been gauged more than a 2 year flood. Errors on non gauged discharges can be very large when the hydraulic properties of flow are not taken into account (non linear relationship between stage and discharge, discontinuity of flow between main channel and flood plain). The final uncertainty on discharge estimate based on hydraulic extrapolation of the rating curve is about ± 15% for the 10 year flood, except for complex hydraulic situations or without any gauging values. Les incertitudes sur les débits sont liées aux différentes étapes de la chaîne de traitement permettant la production de séries hydrométriques : mesure des hauteurs et des débits, et production de courbes de tarage. Après un état des lieux sur le niveau d’extrapolation des courbes de tarage en France qui montre que la hauteur maximale jaugée correspond le plus souvent à un débit de période de retour inférieure à 2 ans, nous présentons les niveaux d’incertitude rencontrés aujourd’hui dans l’estimation des débits de crue. Dans le domaine des crues jaugées, l’erreur moyenne est de l’ordre de 1% (soit ± 5 cm) sur la mesure des hauteurs et de 3 à 5% sur la mesure des débits, avec des valeurs plus importantes quand les vitesses d’écoulement ou le gradient de montée des eaux sont élevés. Dans le domaine des crues non jaugées, des erreurs significatives peuvent être rencontrées si les propriétés hydrauliques des écoulements (relation puissance entre la hauteur et le débit) ou les discontinuités entre le lit mineur et le lit majeur ne sont pas prises en compte. L’incertitude résultante sur les extrapolations issues d’un modèle hydraulique est de l’ordre de ± 15% pour le débit décennal, avec des valeurs plus élevées dans des configurations hydrauliques complexes ou en absence de jaugeages de contrôle. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]

Modèles de prévision et prise de décision pour le soutien d’étiage de la Loire / Thibault Mathevet in La Houille blanche, N° 5 (Septembre/Octobre 2010) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N° 5 (Septembre/Octobre 2010) . - pp. 40-51 Titre : Modèles de prévision et prise de décision pour le soutien d’étiage de la Loire Titre original : Drought forecasts and decision support on Loire river Type de document : texte imprimé Auteurs : Thibault Mathevet, Auteur ; Perret, Christian, Auteur ; Garçon, Rémy, Auteur Année de publication : 2010 Article en page(s) : pp. 40-51 Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Cours  d'eau  --  Jaugeage  Prévision  Débit  Loire Index. décimale : 551.4 Résumé : Le bassin de la Loire est caractérisé par une forte variabilité hydrologique naturelle, une grande richesse hydro-écologique et de nombreux usages anthropiques : irrigation, alimentation en eau potable, sports et festivités nautiques, hydroélectricité et refroidissement de quatre centrales nucléaires. Deux ouvrages de retenue, gérés par l’Établissement Public Loire, assurent le soutien d’étiage : Villerest, sur la Loire, et Naussac, sur l’Allier. Leur gestion doit garantir des débits objectifs sur l’Allier et la Loire de manière à concilier ces usages parfois contradictoires, mais en cas de situation critique, telle que l’étiage très sévère de l’été 2003, cette gestion peut être adaptée en associant les usagers sous la présidence du Préfet coordonnateur de bassin au sein d’un comité de gestion. Suite à cet événement, de nouvelles règles de gestion ont été pratiquées pour mieux utiliser les ressources stockées dans les retenues, autour de valeurs de débits objectifs modulables. Afin d’améliorer la gestion de l’étiage, la DIREN Centre, EDF et l’EP Loire ont mis en place une modélisation hydrologique de prévision des débits d’étiage de la Loire à Gien. Ce modèle, opérationnel depuis le printemps 2009 à la DIREN Centre, permet déjà d’évaluer l’efficacité des consignes de gestion dynamique et ouvre des perspectives intéressantes en termes d’aide à la prise de décision pour le soutien d’étiage. Après avoir présenté succinctement le contexte des étiages de la Loire, dans cet article, nous présentons les performances des modèles de simulation et de prévision des étiages, de la simulation des débits à la prévision probabiliste des volumes de déficits. Ensuite, nous présentons l’exemple de l’étiage de 2003 et la manière dont ces prévisions auraient permis d’appréhender et d’anticiper la situation de 2003, aussi bien avec des prévisions probabilistes de débits que de déficits. Loire river watershed is characterised by a large hydrological variability, hydroecological diversity and human influences on water ressources, such as irrigation, drinking water supply, hydroelecticity, water cooling. In order to limit drought impacts on water systems and users, two reservoirs are managed by Établissement Public Loire. The aim of drought mitigation is to reduce drought related impacts. Last 2003 drought has suggested that drought management strategy could be improved. To do so, EDF, DIREN Centre and EPL have developed a drought forecating system based on long-term rainfall-runoff modeling. Drought forecasts assessment had shown that an early drought warning allows to improve mitigation strategy and reduce mitigation failure risks. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=com_article&access=standard&Itemid=129&u [...] [article] Modèles de prévision et prise de décision pour le soutien d’étiage de la Loire = Drought forecasts and decision support on Loire river [texte imprimé] / Thibault Mathevet, Auteur ; Perret, Christian, Auteur ; Garçon, Rémy, Auteur . - 2010 . - pp. 40-51. Hydraulique Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N° 5 (Septembre/Octobre 2010) . - pp. 40-51 Mots-clés : Cours  d'eau  --  Jaugeage  Prévision  Débit  Loire Index. décimale : 551.4 Résumé : Le bassin de la Loire est caractérisé par une forte variabilité hydrologique naturelle, une grande richesse hydro-écologique et de nombreux usages anthropiques : irrigation, alimentation en eau potable, sports et festivités nautiques, hydroélectricité et refroidissement de quatre centrales nucléaires. Deux ouvrages de retenue, gérés par l’Établissement Public Loire, assurent le soutien d’étiage : Villerest, sur la Loire, et Naussac, sur l’Allier. Leur gestion doit garantir des débits objectifs sur l’Allier et la Loire de manière à concilier ces usages parfois contradictoires, mais en cas de situation critique, telle que l’étiage très sévère de l’été 2003, cette gestion peut être adaptée en associant les usagers sous la présidence du Préfet coordonnateur de bassin au sein d’un comité de gestion. Suite à cet événement, de nouvelles règles de gestion ont été pratiquées pour mieux utiliser les ressources stockées dans les retenues, autour de valeurs de débits objectifs modulables. Afin d’améliorer la gestion de l’étiage, la DIREN Centre, EDF et l’EP Loire ont mis en place une modélisation hydrologique de prévision des débits d’étiage de la Loire à Gien. Ce modèle, opérationnel depuis le printemps 2009 à la DIREN Centre, permet déjà d’évaluer l’efficacité des consignes de gestion dynamique et ouvre des perspectives intéressantes en termes d’aide à la prise de décision pour le soutien d’étiage. Après avoir présenté succinctement le contexte des étiages de la Loire, dans cet article, nous présentons les performances des modèles de simulation et de prévision des étiages, de la simulation des débits à la prévision probabiliste des volumes de déficits. Ensuite, nous présentons l’exemple de l’étiage de 2003 et la manière dont ces prévisions auraient permis d’appréhender et d’anticiper la situation de 2003, aussi bien avec des prévisions probabilistes de débits que de déficits. Loire river watershed is characterised by a large hydrological variability, hydroecological diversity and human influences on water ressources, such as irrigation, drinking water supply, hydroelecticity, water cooling. In order to limit drought impacts on water systems and users, two reservoirs are managed by Établissement Public Loire. The aim of drought mitigation is to reduce drought related impacts. Last 2003 drought has suggested that drought management strategy could be improved. To do so, EDF, DIREN Centre and EPL have developed a drought forecating system based on long-term rainfall-runoff modeling. Drought forecasts assessment had shown that an early drought warning allows to improve mitigation strategy and reduce mitigation failure risks. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=com_article&access=standard&Itemid=129&u [...]

Les moyens de contrôle et de mesure des débits: les capteurs et les méthodes / Perret, Christian in La Houille blanche, N° 3 (2009) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N° 3 (2009) . - p. 97-107 Titre : Les moyens de contrôle et de mesure des débits: les capteurs et les méthodes Titre original : Streamflow measurment and control devices : differents sensors and methods Type de document : texte imprimé Auteurs : Perret, Christian, Auteur Article en page(s) : p. 97-107 Note générale : Hydraulique Résumés en Français et Anglais Langues : Français (fre) Mots-clés : Mesures  hydrauliques  Cours  d'eau  --  Débit Index. décimale : 551.4 Résumé : Mises en oeuvre depuis près de deux siècles, les techniques de détermination du débit des cours d'eau ont fait l'objet de nombreuses améliorations. Pourtant à l'aube du XXIe siècle, force est de constater que bien des difficultés identifiées par des générations d'hydromètres, ne sont pas encore complètement résolues. En matière de limnimétrie, des techniques de détection moins intrusives dans l'écoulement, ont été développées. Si la banalisation des capteurs électroniques et la mise en oeuvre aujourd'hui de techniques ultra-sonores ou radar, ont permis de rendre moins vulnérables les dispositifs de détection du niveau d'eau, l'acquisition d'informations de qualité lors des crues reste encore souvent problématique du fait de l'instabilité de l'écoulement et du charriage. Les techniques de jaugeage ont, elles aussi fortement évolué ces dernières années avec l'apparition des pro fileurs à effet Doppler sans pour autant apporter de solutions définitives aux problèmes posés par la réalisation de mesures dans des conditions de crues torrentielles. La méthode par dilution reste alors souvent la seule applicable avec toutes ses limites liées entre autres, à la réduction du traceur. Le chantier de la quantification des incertitudes quant à lui, que ce soit celles concernant les mesures ponctuelles ou celles relatives aux données produites par les contrôles, reste ouvert. Since more than two centuries, gauging techniques to determine river discharges have evolved continuously. However, at the beginning of the XXIst century, difficulties identified by generations of hydrometrists, remain still unsolved. In the field of water level measurements, non intrusive or poorly intrusive techniques have been developed. Nowadays, the use of electronic sensors, radars and dopplers has greatly increased and allowed a good measurement of water levels. However, during flood events, the uncertainty of measurements is still high, due to stream flow instability and river bed mobility. In the field of discharge measurements, techniques have also greatly evolved, particularly since the development of acoustic Doppler current profiler. However, even if the use of aDcp has increased, stream gauging of torrential flood is still difficult and uncertain. In these conditions, chemical dilution is the only available method to gauge flood, despite the large uncertainty due to possible chemical interactions between dyer and water. Quantification of uncertainties of occasional and continuous stream discharge measurements remain a challenging issue for the future. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Mesures hydrauliques En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Les moyens de contrôle et de mesure des débits: les capteurs et les méthodes = Streamflow measurment and control devices : differents sensors and methods [texte imprimé] / Perret, Christian, Auteur . - p. 97-107. Hydraulique Résumés en Français et Anglais Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N° 3 (2009) . - p. 97-107 Mots-clés : Mesures  hydrauliques  Cours  d'eau  --  Débit Index. décimale : 551.4 Résumé : Mises en oeuvre depuis près de deux siècles, les techniques de détermination du débit des cours d'eau ont fait l'objet de nombreuses améliorations. Pourtant à l'aube du XXIe siècle, force est de constater que bien des difficultés identifiées par des générations d'hydromètres, ne sont pas encore complètement résolues. En matière de limnimétrie, des techniques de détection moins intrusives dans l'écoulement, ont été développées. Si la banalisation des capteurs électroniques et la mise en oeuvre aujourd'hui de techniques ultra-sonores ou radar, ont permis de rendre moins vulnérables les dispositifs de détection du niveau d'eau, l'acquisition d'informations de qualité lors des crues reste encore souvent problématique du fait de l'instabilité de l'écoulement et du charriage. Les techniques de jaugeage ont, elles aussi fortement évolué ces dernières années avec l'apparition des pro fileurs à effet Doppler sans pour autant apporter de solutions définitives aux problèmes posés par la réalisation de mesures dans des conditions de crues torrentielles. La méthode par dilution reste alors souvent la seule applicable avec toutes ses limites liées entre autres, à la réduction du traceur. Le chantier de la quantification des incertitudes quant à lui, que ce soit celles concernant les mesures ponctuelles ou celles relatives aux données produites par les contrôles, reste ouvert. Since more than two centuries, gauging techniques to determine river discharges have evolved continuously. However, at the beginning of the XXIst century, difficulties identified by generations of hydrometrists, remain still unsolved. In the field of water level measurements, non intrusive or poorly intrusive techniques have been developed. Nowadays, the use of electronic sensors, radars and dopplers has greatly increased and allowed a good measurement of water levels. However, during flood events, the uncertainty of measurements is still high, due to stream flow instability and river bed mobility. In the field of discharge measurements, techniques have also greatly evolved, particularly since the development of acoustic Doppler current profiler. However, even if the use of aDcp has increased, stream gauging of torrential flood is still difficult and uncertain. In these conditions, chemical dilution is the only available method to gauge flood, despite the large uncertainty due to possible chemical interactions between dyer and water. Quantification of uncertainties of occasional and continuous stream discharge measurements remain a challenging issue for the future. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Mesures hydrauliques En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]

La prévision hydrométéorologique opérationnelle : l'expérience d'Electricité de France / Benoît Desaint in La Houille blanche, N° 5 (2009) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N° 5 (2009) . - p. 39-46 Titre : La prévision hydrométéorologique opérationnelle : l'expérience d'Electricité de France Titre original : Operational hydro-meteorological forecasting : the experience of Electricite de France Type de document : texte imprimé Auteurs : Benoît Desaint, Auteur ; Philippe Nogues, Auteur ; Perret, Christian, Auteur Article en page(s) : p. 39-46 Note générale : Hydraulique Résumés en Français et Anglais Langues : Français (fre) Mots-clés : Hydrométéorologie  --  Prévision  Electricité  France Index. décimale : 551.4 Résumé : Le concept d'hydrométéorologie opérationnelle imaginé dans les années 70 a été mis en oeuvre à Electricité de France au début des années 80 à la Division Technique Générale (DTG). L'intérêt de cette activité à EDF ne s'est ensuite jamais démenti. Son périmètre, initialement limité aux besoins de gestion des aménagements hydro-électriques, s'est peu à peu étendu à l'ensemble du parc de production auquel il apporte aujourd'hui une aide reconnue pour répondre à trois enjeux : la sûreté des installations, le respect des exigences réglementaires et l'optimisation de la ressource en eau. La prévision des débits et la surveillance du risque hydrologique s'appuient sur un important réseau de mesure de terrain et sur l'exploitation de modèles météorologiques et hydrologiques ; cette organisation est illustrée par l'exemple de l'épisode cévenol de novembre 2008. Le scénario futur de précipitation constitue toujours la principale source d'incertitude des prévisions de débit et interdit pour le moment toute idée d'automatisation des prévisions. Dans l'attente, le maintien en compétence d'équipes de révisionnistes expérimentés demeure une nécessité. The operational hydro-meteorological forecasting concept was born in the 70' and implemented at Electricité de France - Division Technique Générale at the beginning of the 80'. Initially dedicated to support hydropower plants management, the activity has never stopped growing and now addresses issues of all kinds of EDF facilities : plants security, regulatory requirements, water resources management. Discharge forecasting and flow risk monitoring are based on an extensive measurement network and on meteorological and hydrological models ; we illustrate this organization with the example of the Mediterranean precipitation event occurred in November 2008. Precipitation forecasts are still the main source of uncertainty, so that an automated flow forecasting system is still unattainable. In the meantime, keeping experimented forecasters teams remains a necessity. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Hydrométéorologie -- Prévision En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] La prévision hydrométéorologique opérationnelle : l'expérience d'Electricité de France = Operational hydro-meteorological forecasting : the experience of Electricite de France [texte imprimé] / Benoît Desaint, Auteur ; Philippe Nogues, Auteur ; Perret, Christian, Auteur . - p. 39-46. Hydraulique Résumés en Français et Anglais Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N° 5 (2009) . - p. 39-46 Mots-clés : Hydrométéorologie  --  Prévision  Electricité  France Index. décimale : 551.4 Résumé : Le concept d'hydrométéorologie opérationnelle imaginé dans les années 70 a été mis en oeuvre à Electricité de France au début des années 80 à la Division Technique Générale (DTG). L'intérêt de cette activité à EDF ne s'est ensuite jamais démenti. Son périmètre, initialement limité aux besoins de gestion des aménagements hydro-électriques, s'est peu à peu étendu à l'ensemble du parc de production auquel il apporte aujourd'hui une aide reconnue pour répondre à trois enjeux : la sûreté des installations, le respect des exigences réglementaires et l'optimisation de la ressource en eau. La prévision des débits et la surveillance du risque hydrologique s'appuient sur un important réseau de mesure de terrain et sur l'exploitation de modèles météorologiques et hydrologiques ; cette organisation est illustrée par l'exemple de l'épisode cévenol de novembre 2008. Le scénario futur de précipitation constitue toujours la principale source d'incertitude des prévisions de débit et interdit pour le moment toute idée d'automatisation des prévisions. Dans l'attente, le maintien en compétence d'équipes de révisionnistes expérimentés demeure une nécessité. The operational hydro-meteorological forecasting concept was born in the 70' and implemented at Electricité de France - Division Technique Générale at the beginning of the 80'. Initially dedicated to support hydropower plants management, the activity has never stopped growing and now addresses issues of all kinds of EDF facilities : plants security, regulatory requirements, water resources management. Discharge forecasting and flow risk monitoring are based on an extensive measurement network and on meteorological and hydrological models ; we illustrate this organization with the example of the Mediterranean precipitation event occurred in November 2008. Precipitation forecasts are still the main source of uncertainty, so that an automated flow forecasting system is still unattainable. In the meantime, keeping experimented forecasters teams remains a necessity. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Hydrométéorologie -- Prévision En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]