Estimation d'une courbe de tarage hauteur-dénivelée-débit pour une rivière influencée par la marée

Estimation of a water level - discharge rating curve for a river influenced by the tide

¹ Irstea, UR HHLY, centre de Lyon-Villeurbanne, 5 rue de la Doua, BP 32108, F-69616 Villeurbanne Cedex, France
benoit.camenen@irstea.fr
² Care, IRD, Block B7, 268 Ly Thuong Kiet St, Dist. 10, Ho-Chi-Minh-Ville, Vietnam
³ DREAL Normandie, SRN/B2HPC, 1 rue Dufay, 76 100 Rouen, France

Résumé

Un modèle de courbe de tarage à deux points de mesure du niveau d'eau est proposé pour les rivières tidales. Il est basé sur une simple application de la loi de Manning-Strickler en se donnant la possibilité d'une pente négative pour obtenir un débit remontant la rivière. Deux variables permettent le calage du modèle : le coefficient de Strickler et le décalage temporel entre la pente mesurée par les deux niveaux et celle à appliquer à la section de référence. Le modèle a été appliqué sur la Rivière de Saïgon au Vietnam et la Seine en France où des campagnes de jaugeages ADCP ont été réalisées sur un ou deux cycles de marée. Les résultats sont très encourageants dans le cas de la Rivière de Saïgon où les variations de hauteur restent modérées. Dans le cas de la Seine, les résultats ne sont pas aussi satisfaisants du fait de la variation brutale du niveau d'eau et du débit lors du flot observée pendant une très forte marée qui rend le calage difficile. Le modèle semble néanmoins valide pour les rivières tidales tant que le gradient temporel du débit lors du flot de la marée reste modéré.

Abstract

A simple rating curve model using two water level measurements is proposed for tidal rivers. It is based on the Manning-Strickler equation adapted for possible negative slopes resulting from a negative discharge (upstream directed). The model calibration can be achieved thanks to two parameters only: the Strickler coefficient and the temporal lag between the measured slope and the slope to be applied at the reference section. The model has been applied to two tidal rivers for which ADCP gaugings have been achieved during two tidal cycles: the Saigon River in Vietnam and the Seine River in France. Results are encouraging for the Saigon River where water level variations remain mild. For the Seine River case, results are not as good due to a sharp variation of the water level and discharge during the flow tide that makes the calibration difficult. Nevertheless, the proposed model appears to be valid for tidal rivers as soon as the discharge temporal gradient during the tide flow remains moderate.