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Jeudi 15 mars 2012 à 11h00 en A103

Stéphanie MOORE, post doctorante à l’IRSTEA (ex CEMAGREF)

Titre/Title : Suivi des flux d’eau et de matières en suspension dans les cours d’eau par profileurs acoustiques Doppler horizontaux.

Contact : David Hurther.

Résumé/Abstract : Le suivi en continu des flux de matières en suspension dans les rivières nécessitent des mesures simultanés de concentration et de vitesse. Les turbidimètres optiques sont souvent utilisés pour mesurer les concentrations, mais seuls les profileurs acoustiques peuvent fournir les concentrations et les vitesses sur tout un profil. L’applicabilité des profileurs acoustiques Doppler horizontaux (H-ADCP) aux mesures des flux de matières en suspension dans les cours d’eau est l’objectif de cette étude. Plus d’un an de données acquises avec des H-ADCPs de 300, 600 et 1200 kHz sur quatre sites, sur le Rhône, l’Isère et la Saône sont examinés. La concentration en matières en suspension est déterminée à partir de l’atténuation acoustique, alors que la pratique courante est d’utiliser l’intensité rétrodiffusée directement. L’atténuation acoustique est importante pour des concentrations de l’ordre de 100 mg/L pour des sédiments fins (limons et argiles) et l’inversion en concentration est moins sensible aux hypothèse faites sur la granulométrie que l’inversion de l’intensité acoustique. La méthode est donc, très adaptés à des périodes de fortes concentrations à des sites où les matières en suspension sont plutôt des sédiments fins. A deux sites d’études, les mesures de vitesse sont comparés aux mesures faites à des barrages à proximité. Quand l’intensité rétrodiffusée est faible en raison de faible concentration (inférieur à 50 mg/L), les vitesses sont sous-estimées, alors que quand l’intensité est faible en raison de forte atténuation, les mesures de vitesse sont justes. Des relations de vitesse indice sont établies en fonction de l’intensité afin de corriger les vitesses. Cette étude montre qu’une fois que les conditions limites pour des mesures fiables sont bien établies, le H-ADCP est un outil performant pour le suivi des flux d’eau et de MES dans les rivières, surtout pendant des périodes de fortes concentrations telles que des crues.