Hydrologie Spatiale
Campagnes de mesure
Les mesures de terrain ont longtemps été l’unique référence pour toutes les études hydrologiques quels que soient leurs objectifs. Si l’avènement de l’ère satellitaire tend à changer la donne, les mesures de terrain n’en demeurent pas moins un pilier indissociable des observations de hauteur d’eau par satellite. Les relevés (manuels ou automatiques) de hauteur d’eau sur des règles installées à dessein permettent un suivi quasi continu de certains endroits d’intérêt, et les mesures de courantométrie permettent d’estimer le volume d’eau traversant une section donnée. De plus, les données de terrain permettent également la mise en place de courbes de tarage afin de relier hauteur d’eau et débit.
Ces mesures se révèlent directement ou indirectement comparables aux observations de hauteur d’eau par altimétrie ainsi qu’aux estimations de débits, offrant des données cruciales dans différents domaines développés ci dessous.
Un appui pour la calibration/validation
Afin de garantir la qualité et la continuité des observations, chaque nouvelle mission fait l’objet d’une phase de Calibration/Validation (Cal/Val), destinée à vérifier les performances des instruments, à quantifier les incertitudes de mesure et à assurer la cohérence avec les missions précédentes.
Hydro Matters participe à ces activités de Cal/Val en développant et en mettant en œuvre des campagnes de mesures de terrain destinées à valider les observations satellitaires des eaux continentales :
- Acquisition de données de référence au plus près des observations satellitaires: déploiement de réseaux temporaires de capteurs de hauteur d’eau sur les rivières afin de mesurer les niveaux d’eau lors du passage des satellites.
- Précision altimétrique des mesures in situ: nivellement des capteurs à l’aide d’équipements GNSS de précision pour rattacher l’ensemble des observations à une référence altimétrique commune.
- Mesure des débits et de la dynamique hydraulique: utilisation d’instruments ADCP pour compléter les observations de hauteur d’eau et mieux comprendre le fonctionnement hydrologique des sites étudiés.
- Évaluation et amélioration des performances des missions satellitaires: comparaison des données satellitaires avec les observations de terrain afin d’identifier les biais éventuels, estimer les incertitudes et contribuer à l’amélioration des produits altimétriques.
Zone peu jaugées
Il existe de nombreux réseaux hydrométriques couvrant les grands axes fluviaux depuis de nombreuses années. Pourtant, de nombreuses régions d’intérêt hydrologique, notamment les parties amont des grands bassins versants, restent peu ou pas instrumentées. Ces secteurs, souvent situés dans des environnements isolés, présentent des défis logistiques importants qui limitent la mise en place d’un suivi hydrologique permanent.
Dans ces contextes, l’observation satellitaire constitue un outil essentiel pour le suivi des ressources en eau.
Afin de garantir la qualité des mesures acquises depuis l’espace, Hydro Matters organise et réalise des campagnes de terrain spécifiques dans des zones peu ou non jaugées, permettant d’obtenir des données de référence indispensables à la validation des observations satellitaires.
Données d’entrée pour nos modèles
L’intégration des données issues des campagnes de mesures constitue un levier majeur pour améliorer la précision et la robustesse des modèles hydrauliques. Les mesures acquises par ADCP, écho-sondeurs et les profils GPS des lignes d’eau et des berges fournissent à la fois des informations détaillées sur la bathymétrie, les vitesses d’écoulement et la géométrie des cours d’eau.
Pour Hydro Matters, ces données sont utilisées pour la construction, la calibration et la validation des modèles hydrauliques 1D et 2D, permettant une représentation adéquate des processus d’écoulement et une réduction des incertitudes associées aux simulations et aux paramètres associés. Elles peuvent également servir de point de référence pour des méthodes de fusion de données in-situ et spatiales qui permettent d’étendre dans le temps et/ou l’espace l’information apportée par ces mesures.
L'humain au cœur des missions terrain
Les missions terrain représentent bien plus que la simple collecte de données. Elles nous offrent l’opportunité de rencontrer les acteurs locaux, les agents de terrain et les organismes partenaires, d’échanger directement avec eux et de saisir la réalité de leurs enjeux.
Être sur le terrain, c’est aussi prendre la mesure des difficultés concrètes : contraintes d’accès, incertitudes de mesure, ou conditions réelles qui influencent la qualité des données.
C’est aussi le moment où naissent des partenariats, des idées nouvelles et des solutions mieux adaptées aux besoins sans compter le réel plaisir de travailler ensemble pour une hydrologie qui a du sens.
Une approche où l’humain et le technique se rejoignent pour maîtriser intégralité de la chaîne en hydrologie, depuis l’acquisition des données jusqu’à leur valorisation finale ancrée dans le réel.