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Procédures HYDROWEB

1.1. STATIONS

Contenu de la fiche STATION

  • CODE-STATION : Il comporte 8 caractères dont le premier est un caractère alphabétique.
  • L'INTITULÉ d'une station (tel qu'il apparaît dans tous les titres) est composé comme suit :
    • "Cours d'eau + [précision sur le cours d'eau] + article de la commune + nom de la commune + [lieu dit]"
      Exemples : L'Ouanne à Toucy,
        La Moder à Schweighouse (aval)
        L'Odet à Ergué-Gabéric (Tréodet)
        La Garonne à Hyères (Ile de Porquerolles)
    • commune
    • lieu-dit : Sa présence est obligatoire s'il existe plus d'une station dans une commune.
      Lorsque le nom d'usage de la station n'est pas un nom de commune, il figure en général comme nom de lieu-dit.
    • précision sur le cours d'eau
  • PRODUCTEUR : C'est l'organisme gérant la station. C'est lui qui assume la responsabilité de la validité des données. Lui seul est habilité à modifier les valeurs contenues dans la banque.
    Si plusieurs organismes se sont succédés dans le temps, c'est le producteur actuel qui détient les archives et qui assure la gestion des données sur l'ensemble de la période figurant dans HYDRO.
  • ALTITUDE APPROXIMATIVE (en mètres).
    La précision est comprise entre 1 et 10 mètres, selon les stations.
  • TYPE DE STATIONS (et stations associées) :
    • Le type le plus répandu est la station à une échelle (station où les hauteurs d'eau sont mesurées à une seule échelle hydrométrique).
    • Une station à 2 échelles "mère" est la station à laquelle sont affectés les courbes de tarage, les jaugeages et les débits. Pour une station de ce type, le champ "station associée" contient le code-station de la station "fille".
    • Une station à 2 échelles "fille" ne comporte comme données que des hauteurs. Pour une station de ce type, le champ "station associée" contient le code-station de la station "mère".
    • Une station virtuelle est une station sans existence concrète obtenue par addition ou soustraction de stations existantes. Pour une station de ce type, le champ "stations associées" contient les codes-stations des stations à partir desquelles elle est calculée, ainsi que les signes algébriques correspondants (+ ou -). Une station virtuelle ne comporte comme données que des débits journaliers et mensuels. Ses données sont mises à jour automatiquement après sa création et après chaque mise à jour d'une des stations associées.
  • DÉPARTEMENT
  • SUPERFICIE DU BASSIN VERSANT TOPOGRAPHIQUE (donnée à titre indicatif)
  • SUPERFICIE DU BASSIN VERSANT RÉEL.
    Cette valeur est la seule utilisée pour les calculs dans la banque HYDRO (débits spécifiques, lames d'eau équivalentes, graphes...).
    Pour certains cours d'eau, le bassin versant ne peut être déterminé ou n'a aucune signification. Dans ce cas la valeur n'est pas renseignée, par exemple pour :
    • les canaux usiniers
    • les canaux d'irrigation
    • les bras de cours d'eau
    • les émergences de nappe alluviale
  • DEGRÉ DE PRÉCISION DE LA SUPERFICIE DU BASSIN VERSANT RÉEL.
    "connu" signifie que la superficie du bassin versant est connue avec précision.
    "incertain" signifie qu'il s'agit d'un bassin versant pour lequel il est difficile de déterminer la superficie avec certitude (un bassin karstique par exemple).
    Dans le deuxième cas, le signe "?" apparaît derrière toute mention de la superficie du bassin versant.
  • DATE DE MISE EN SERVICE DE LA STATION.
  • DATE DE MISE HORS SERVICE DE LA STATION.
    Si ce champ est laissé en blanc, la station est supposée en fonctionnement.
  • STATUT. Trois statuts sont possibles :
    • station à signification hydrologique : Elles sont situées sur des cours d'eau à régime naturel (y compris les régimes glaciaire ou phréatique). Les cours d'eau influencés, même fortement, rentrent aussi dans cette catégorie.
    • station sans signification hydrologique : Il s'agit des stations situées sur des cours d'eau dont le régime est totalement artificiel (canal d'irrigation, canal usinier, canal de dérivation...).
      Attention : ne pas confondre station fortement influencée et station sans signification hydrologique :
      + La Thur à Kruth (à l'aval du barrage de Kruth-Wildenstein) est une station fortement influencée mais a signification hydrologique
      + Les stations sur le canal de la Neste (canal d'irrigation) sont sans signification hydrologique
    • station d'essai (dites familièrement stations "bidon") : Ce sont des stations créées par un producteur dans un but quelconque, qui est généralement de lui permettre d'effectuer des manipulations ou des essais. Les données de ces stations n'ont donc aucun intérêt.
  • LOCALISATION DE LA STATION.
    Une station peut avoir plusieurs localisations successives dans le temps (suite à des déplacements de faible amplitude).
  • STATIONS ASSOCIÉES : Voir ci-dessus, dans le paragraphe 'type de station', les définitions concernant les stations à 2 échelles et les stations virtuelles.
  • STATION REMPLACÉE et STATION DE REMPLACEMENT : Cette potentialité permet à un producteur de lier 2 stations peu différentes qui se suivent chronologiquement.
    Exemples :
    • l'Essonne à La Mothe (875 km2, 1974-1999) est la station de remplacement de l'Essonne à La-Ferté-Alais (901 km2, 1967-1974)
    • la Loire à Gien [actuel] est la station de remplacement de la Loire à Gien [avant Villerest].'
    L'utilisateur consultant la banque HYDRO déclare lors du choix des paramètres d'une procédure, s'il veut, ou non, concaténer les deux stations pour le calcul statistique.
    Pour qu'il puisse le faire, il faut qu'au préalable le producteur ait fait figurer le lien entre les deux stations dans la fiche station.
    Une station antérieure (station remplacée) doit obligatoirement avoir les mêmes unités, les mêmes lois statistiques et les mêmes périodes (année hydrologique et année d'étiage) que la station de référence. Elle ne peut pas avoir une superficie de bassin versant différente de plus de 10 % de celle de la station en cours.
  • FINALITÉ DE LA STATIONr/> Sauf pour "hydrométrie générale et annonce de crues", une seule finalité est admise.
    C'est la finalité prépondérante qui est indiquée.
    RÉGIME INFLUENCÉ.
    Si la réponse est "fortement influencé", ce choix est généralement explicité dans le champ "commentaires".
    Pour un certain nombre de procédures, l'utilisateur a le choix de la période à étudier, HYDRO lui propose alors par défaut l'une des valeurs définies ci-dessous.
  • L'ANNÉE HYDROLOGIQUE commence quand les réserves en eau du bassin versant (sols + nappes + neige) sont à leur plus faible niveau.
  • L'ANNÉE D'ÉTIAGE commence à une période où ne s'observent pas d'étiages.
  • QUALITÉ GLOBALE DES MESURES.
    L'information porte sur trois domaines : basses eaux, moyennes eaux et hautes eaux.
    Si la qualité est déclarée "douteuse", ce choix est, en principe, justifié dans la rubrique "commentaire".
  • ALTITUDE DU ZÉRO DE L' ECHELLE.
    Plusieurs valeurs sont possibles, correspondant chacune à un période indiquée.
  • DONNÉES DISPONBLES
    Les valeurs sont affichées par année civile.
    A la différence des autres champs de "STATION", celui-ci est rempli automatiquement par le logiciel et non par le producteur.
  • DEBITS JOURNALIERS ET MENSUELS.
    Une année est considérée comme présente si elle contient au moins une valeur.
    La couleur indique la validité globale attribuée par le gestionnaire à l'année civile :
    • rouge : débits provisoires (non validé par le producteur)
    • jaune : débits invalidés (suite à une modification, en attente de re-validation)
    • vert : débits validés 'douteux'
    • bleu : débits validés 'bons'
    Une année est considérée comme incomplète s'il manque au moins un débit journalier. Son figuré est alors surchargé par des croisillons.
  • HAUTEURS-TEMPS.
    Une année est considérée comme présente si elle contient au moins une valeur ; elle est présentée en bleu clair.
    Si elle contient au moins un code de discontinuité, son figuré est surchargé par des croisillons.

1.2. QJM

Cet écran visualise les débits pour une année civile.
  • Le graphe présente successivement :
    • les 365(6) débits journaliers avec en surimpression, les débits mensuels,
    • les débits journaliers de chacun des 12 mois.
  • L'écran présente :
    • les débits journaliers
    • les débits mensuels mesurés et les débits mensuels naturels reconstitués,
    • les débits et hauteurs maximaux instantanés mensuels,
    • les débits spécifiques et les lames d'eau mensuelles,
    • le code de validité associé à chacune de ces variables.
  • Définitions :
    1. Débits journaliers :
      Le débit journalier, valeur le plus fréquemment utilisée par les hydrologues, est la moyenne des débits d'un jour donné.

      Dans la banque HYDRO, le débit journalier a deux sources possibles :
      En règle générale, il est calculé directement à partir des couples hauteurs-temps et de la courbe de tarage. Il est recalculé automatiquement en cas de modification des couples hauteurs-temps ou de la courbe de tarage concernée.
      Exceptionnellement, il a été fourni directement par le producteur.
    2. Valeurs mensuelles :
      Dans la banque HYDRO, le débit mensuel a deux sources possibles :
      En règle générale, il est calculé directement à partir des débits journaliers. Il est recalculé automatiquement en cas de modification des débits journaliers.
      Exceptionnellement, il a été fourni par le producteur.
      Pour chaque mois, les valeurs suivantes sont calculées :
      • Hmax : hauteur maximale instantanée connue avec indication de sa date d'occurrence. Cette hauteur est calculées même si le mois n'est pas complet (ce n'est donc que la plus forte valeur connue, et non un vrai maximum) :
        Uniquement si le mois est complet :
      • QMM : "débit mensuel mesuré", il s'agit de la moyenne des débits journaliers obtenus par une mesure des hauteurs (ou plus rarement des débits).
      • QMN : "débit mensuel naturel reconstitué", c'est une estimation du débit naturel que l'on observerait en l'absence de l'ouvrage hydraulique modifiant le régime de la station.
        Si aucune valeur de modification du régime n'est communiquée à la banque HYDRO, le débit naturel reconstitué affiché est égal au débit mesuré.
      • QIX : débit instantané maximal connu et date d'occurrence.
        Depuis février 2000, HYDRO calcule le débit maximal instantané en interpolant éventuellement entre les couples temps-hauteurs figurant dans la banque.
        Attention, pour les années anciennes, le débit maximal instantané a souvent été saisi manuellement. Dans ce cas, la date d'occurrence n'est pas toujours connue. Le logiciel utilisé pour l'affichage des données dans la banque HYDRO ne permet pas de laisser une partie de la date en blanc. Par convention, un débit maximal affiché le 1er du mois à 0h 00 est un débit instantané maximal mensuel dont l'occurrence exacte est inconnue.
        (Telle que calculée par HYDRO, Hmax correspond au plus fort couple hauteur-temps présent dans la banque, sa date ne correspond donc pas forcément à celle de QIX).
    3. Valeurs annuelles :
      Les valeurs suivantes sont calculées :
      • Hmax : hauteur maximale instantanée connue avec indication de sa date d'occurrence. Cette hauteur est calculées même si l'année n'est pas complète (ce n'est donc que la plus forte valeur connue, et non un vrai maximum) :
        Uniquement si l'année est complète :
      • débit annuel mesuré, il s'agit de la moyenne des débits journaliers obtenus par une mesure des hauteurs (ou plus rarement des débits).
      • débit annuel naturel reconstitué, il s'agit d'une estimation du débit naturel que l'on observerait en l'absence de l'ouvrage hydraulique modifiant le régime de la station.
      • QIX : débit instantané maximal et date d'occurrence.
    4. Codes de validité :
      Les codes de validité affichés (colonne V) sont :
      • (espace) : valeur bonne
      • ! : valeur reconstituée par le gestionnaire et jugée bonne
      • # : valeur 'estimée' qui peut avoir deux origines
        • valeur mesurée que le gestionnaire juge incertaine
        • valeur reconstituée que le gestionnaire juge incertaine

1.3. ENTRE2

La procédure ENTRE2 permet de comparer graphiquement les débits journaliers actuels (année hydrologique + année civile) à ceux du passé.
La période étudiée va du 1er septembre de l'année précédente jusqu'au dernier débit journalier de l'année en cours.
On peut ainsi présenter la situation hydrologique de l'année en cours.
Valeurs présentées sur l'écran :
  • courbe jaune : débits journaliers.
  • courbe verte : débits médians du passé.
    Médiane des débits calculés par pentades (périodes de 5 jours) pour l années passées. Il y a 65 pentades dans une année, la courbe verte comprend donc 65 points/an.
  • courbe rouge : valeurs faibles du passé.
    VCN3 de fréquence quinquennale (F=0.2) pour chaque mois.
    (Le VCN3 est le débit minimal calculé sur une période de 3 jours consécutifs).
  • courbe bleu-roi : valeurs fortes du passé.
    Débits journaliers maximaux du mois de fréquence quinquennale (F=0.8)
Lorsque la courbe jaune de l'année en cours sort de la courbe-enveloppe 'rouge - bleu-roi', cela indique une situation plus que quinquennale :
- une crue plus que quinquennale au-dessus de la courbe bleu-roi,
- des basses eaux plus que quinquennales en dessous de la courbe rouge.
Le graphe peut être observé en coordonnées arithmétiques ou en coordonnées semi-logarithmiques.

1.4. SYNTHESE

Ce traitement propose une synthèse hydrologique sommaire d'une station.
Pour accélérer l'accès à SYNTHESE, les valeurs sont pré-calculées et inscrites dans une table que le traitement lit au moment du lancement de la procédure. Cette table est réactualisée une fois par mois.
Contenu de la fiche :
  1. TITRE
  2. ECOULEMENTS MENSUELS
    Les 12 écoulements mensuels moyens et l'écoulement annuel moyen (module interannuel) sont présentés sous 3 formes :
    • débit (en m3/s)
    • débit spécifique (en l/s/km2)
    • lame d'eau équivalente (en mm)
  3. MODULES INTERANNUELS
    La colonne "module" indique le module interannuel moyen. Cette valeur est obtenue en calculant la moyenne pondérée des 12 écoulements mensuels moyens, sur l'ensemble de la période connue. Il s'agit donc d'une moyenne expérimentale.
    Les colonnes "médiane" et "quinquennale" indiquent des valeurs obtenues par ajustement à la loi statistique indiquée.
  4. DONNÉES DE BASSES EAUX
    La loi utilisée est la loi choisie par le gestionnaire pour les calculs en basses eaux pour la station concernée. La période (pour le calcul de VCN) est l'année d'étiage (du 1er janvier au 31 décembre pour les cours d'eau à régime pluvial).
    • VCN3 est le débit minimal sur 3 jours consécutifs.
    • VCN10 est le débit minimal sur 10 jours consécutifs.
    • QMNA est le débit mensuel minimal annuel.
    Seules la médiane et la quinquennale sèche (valeur en dessous de laquelle les débits ne descendent que 20 fois par siècle) sont indiquées.
    Les utilisateurs peuvent calculer les valeurs correspondant aux autres fréquences grâce à la moyenne et à l'écart-type, également fournis.
  5. DONNÉES DE CRUE
    Les valeurs indiquées résultent de l'utilisation systématique de la loi de Gumbel sur l'année hydrologique.
    QJ correspond à un calcul de crue utilisant les débits journaliers en entrée.
    QIX correspond à un calcul de crue utilisant les débits instantanés maximaux mensuels en entrée.
  6. MAXIMUMS CONNUS
    Hauteur maximale instantanée, débit maximal instantané et débit journalier maximal.
    Il s'agit des plus fortes valeurs connues dans la banque HYDRO.
  7. DÉBITS CLASSÉS
    Les informations contenues dans ce tableau sont les débits journaliers classés pour les fréquences :
    0,99 ; 0,98 ; 0,95 ; 0,90 ; 0,8 ; 0,7 ; 0,6 ; 0,5 ; 0,4 ; 0,3 ; 0,2 ; 0,1 ; 0,05 ; 0,02 ; 0,01.

1.5. TOUS MOIS

Ce traitement permet de visualiser les écoulements mensuels pour chaque mois de l'année et pour toutes les années demandées.
Les débits utilisés peuvent être les débits mensuels mesurés (QMM) ou naturels (QMN).
  1. Valeurs mensuelles et annuelles
    Le résultat est présenté sous la forme d'un tableau, une ligne de résultat par année.
    Les colonnes représentent :
    • La validité de l'année station et l'utilisation des stations antérieures.
    • Valeur de l'écoulement pour chaque mois de l'année et leur code de validité.
    • La moyenne (ou le total pour les lames d'eau) annuelle.
    Le premier mois indiqué (dans la troisième colonne) est le premier mois de la période. Celle-ci est choisie par l'utilisateur. En règle générale, elle correspond à l'année civile ou l'année hydrologique.
    Si la période est à cheval sur deux années, la validité de l'année station affichée dans la première colonne est la plus mauvaise des validités des deux années.
    Par convention, le signe + (station antérieure) est indiqué dans la première colonne à partir du moment où un mois au moins de la ligne appartient à une station antérieure.
    Le plus faible écoulement mensuel de l'année est signalé par un fond jaune, le plus fort écoulement mensuel de l'année, par un fond bleu.
    La moyenne annuelle est la moyenne pondérée des valeurs mensuelles, en fonction du nombre de jours de chaque mois pour les débits et débits spécifiques.
    Le total annuel des lames d'eau est la somme des valeurs mensuelles.
    Si une valeur mensuelle est manquante, la valeur annuelle n'est pas calculée.
    La validité de la valeur annuelle calculée est la plus faible des validités ayant participé au calcul.
  2. Moyennes interannuelles
    Le tableau des moyennes interannuelles indique la moyenne arithmétique des valeurs du tableau précédent selon l'axe des années (tous les mois de janvier par exemple....). Le nombre de mois ayant participé au calcul est également affiché (Nb). Cette valeur est calculée même s'il manque des valeurs mensuelles pour certaines années.
    La valeur annuelle est la moyenne arithmétique des moyennes mensuelles interannuelles (calcul selon la ligne du tableau).

  3. Valeurs statistiques
    Pour un mois donné sélectionné dans le tableau des valeurs mensuelles, les valeurs suivantes sont calculées selon une loi de GALTON :
    • Moyenne pour le mois,
    • Ecart type pour le mois,
    • Durée de retour pour le mois de l'année considérée,
    Nombre de fois où cette valeur a été dépassée sur l'ensemble de la période.
    Le fond du champ "moyenne" est jaune si l'écoulement du mois est inférieur à la médiane théorique (calculée d'après une loi de Galton), il est bleu si l'écoulement est supérieur à la médiane théorique.
    Pour les valeurs annuelles, les valeurs statistiques sont calculées avec la loi associée à la station (Gauss ou Galton).
    Les calculs statistiques ne sont effectués que s'il existe au moins dix valeurs en entrée.
    Dans le cas contraire seules les données analytiques sont présentées.

1.6. VCNn-QCNn

Ces deux traitements calculent les débits minimaux sur N jours consécutifs.
  • Le VCNn est le débit minimal ("moyen") calculé sur n jours consécutifs.
  • Le QCNn est un débit-seuil. C'est le plus petit maximum de n débits journaliers consécutifs.

1 - PAGE DE SELECTION :

L'utilisateur peut choisir d'utiliser les lois de GALTON (en général) ou de GAUSS (pour les bassins versants avec un aquifère très important).
La loi proposée sur l'écran de sélection est celle conseillée par le gestionnaire de la station.
L'utilisateur peut effectuer les calculs sur la période de son choix.
La période implicite, proposée sur l'écran de sélection est une période d'un an, commençant au début de l'année d'étiage préconisé par le gestionnaire de la station.
Le nombre de jours consécutifs n doit être inférieur ou égal à 180 et inférieur ou égal au nombre total de jours de la période.
L'utilisateur choisit un intervalle de confiance de 90% ou 95%, la valeur implicite est 95%.

2 - PAGE DES RESULTATS.

  1. Tableau des résultats Pour chaque année, ce tableau indique :
    • La période de J jours pour laquelle VCNn ou QCNn ont été calculés,
    • La valeur calculée (débit),
    • Le code de validité de la valeur calculée,
    • Le débit spécifique calculé,
    • La fréquence de retour expérimentale.
  2. Résultats statistiques
    • Ajustement à une loi statistique sur un certain nombre d'années.
    • Moyenne et écart-type estimés d'après la loi statistique utilisée.
    • Médiane expérimentale.
  3. Tableau des fréquences théoriques
    Ce tableau permet de visualiser les débits calculés suivant leur durée de retour :
    • 2 ans = biennale
    • 5 ans = quinquennale
    • 10 ans = décennale
    • 20 ans = vicennale
    • 50 ans = cinquantennale
    Les valeurs pour 10, 20 et 50 ans ne sont calculées que si un certain nombre d'années sont présentes dans HYDRO.
  4. Graphique :
    Ce graphe représente :
    • La courbe calculée des débits en fonction des fréquences théoriques de non dépassement (et les deux courbes correspondant aux bornes inférieure et supérieure de l'intervalle de confiance).
    • Les points expérimentaux Q(i,p) pour chaque débit résultat calculé par VCN ou QCN (une valeur Q(i,p) par année).
  5. Estimation interactive
    L'utilisateur peut indiquer un débit et HYDRO lui fournit :
    • une estimation de la fréquence théorique (avec l'intervalle de confiance),
    • l'indication de la fréquence expérimentale avec le nombre d'années où le débit indiqué a été dépassé ou non (sur l'ensemble de la période figurant dans HYDRO).
    L'utilisateur peut indiquer une fréquence et HYDRO lui fournit :
    • une estimation du débit théorique correspondant, avec l'intervalle de confiance,
    • l'indication du nombre d'années où ce débit a été dépassé ou non (sur l'ensemble de la période figurant dans HYDRO).
    L'utilitaire d'estimation interactif a deux fonctions principales :
    • fournir à l'utilisateur une estimation de débit (ex. quel débit pour une fréquence 0,33) ou de fréquence (ex. à quelle fréquence correspond un débit de 10m/s).
    • situer l'année en cours (débit de crue, d'étiage ou débit sur une période) par rapport au passé (connu par HYDRO).

1.7. QMNA

Ce traitement calcule le DEBIT MENSUEL MINIMAL ANNUEL

1 - PAGE DE SELECTION :

Les débits utilisés peuvent être les débits mensuels mesurés (QMM) ou naturels (QMN).
L'utilisateur peut choisir d'utiliser les lois de GALTON (en général) ou de GAUSS (pour les bassins versants avec un aquifère très important).
La loi proposée sur l'écran de sélection est celle conseillée par le gestionnaire de la station.
L'utilisateur peut effectuer les calculs sur la période de son choix.
L'utilisateur choisit un intervalle de confiance de 90% ou 95%, la valeur implicite est 95%.

2 - PAGE DES RESULTATS.

  1. Tableau des résultats
    Pour chaque année, ce tableau indique :
    • le mois à l'écoulement mensuel minimal (écoulement mesuré ou naturel suivant l'option choisie)
    • son débit (m/s ou l/s) avec le code de validité
    • son débit spécifique (en l/s/km²)
    • sa lame d'eau (mm)
    • La fréquence de retour expérimentale.
  2. Résultats statistiques
    • Ajustement à une loi statistique sur un certain nombre d'années.
    • Moyenne et écart-type estimés d'après la loi statistique utilisée.
    • Médiane expérimentale.
  3. Tableau des fréquences théoriques
    Ce tableau permet de visualiser les débits calculés suivant leur durée de retour :
    • 2 ans = biennale
    • 5 ans = quinquennale
    • 10 ans = décennale
    • 20 ans = vicennale
    • 50 ans = cinquantennale
    Les valeurs pour 10, 20 et 50 ans ne sont calculées que si un certain nombre d'années sont présentes dans HYDRO.
  4. Graphique :
    Ce graphe représente :
    • La courbe calculée des débits en fonction des fréquences théoriques de non dépassement (et les deux courbes correspondant aux bornes inférieure et supérieure de l'intervalle de confiance).
    • Les points expérimentaux Q(i,p) pour chaque débit résultat calculé.
  5. Estimation interactive
    L'utilisateur peut indiquer un débit et HYDRO lui fournit :
    • une estimation de la fréquence théorique (avec l'intervalle de confiance),
    • l'indication de la fréquence expérimentale avec le nombre d'années où le débit indiqué a été dépassé ou non (sur l'ensemble de la période figurant dans HYDRO).
    L'utilisateur peut indiquer une fréquence et HYDRO lui fournit :
    • une estimation du débit théorique correspondant, avec l'intervalle de confiance,
    • l'indication du nombre d'années où ce débit a été dépassé ou non (sur l'ensemble de la période figurant dans HYDRO).
    L'utilitaire d'estimation interactif a deux fonctions principales :
    • fournir à l'utilisateur une estimation de débit (ex. quel débit pour une fréquence 0,33) ou de fréquence (ex. à quelle fréquence correspond un débit de 10m/s).
    • situer l'année en cours (débit de crue, d'étiage ou débit sur une période) par rapport au passé (connu par HYDRO).

1.8. CRUCAL

Ce traitement affiche des débits de crue et calcule les fréquences théoriques.

1 - PAGE DE SELECTION :

Les données en entrée du traitement sont les débits journaliers (QJ) ou les débits maximaux instantanés mensuels (QIX).
La loi de GUMBEL est utilisée pour les calculs statistiques.
Pour les stations à double échelle (qui ne disposent pas de QIX), seul le choix "débits journaliers" est possible.

Pour l'option QJ, l'utilisateur peut demander un calcul pour une période limitée par une date qui n'est pas un début ou une fin de mois (ex. du 15 septembre au 31 décembre).

Toutefois l'utilisateur ne peut demander une période de moins de 5 jours.

Pour l'option QIX, le calcul se fait obligatoirement par mois entiers (les QIX ne sont connus que par mois). Toutefois, le logiciel autorise l'utilisateur à demander la période du 4 septembre au 28 octobre, mais il transforme la demande en 1er septembre - 31 octobre.

2 - PAGE DES RESULTATS.

  1. Tableau des résultats
    Pour chaque année, ce tableau indique la date à laquelle a été constaté le plus fort débit ainsi que la validité attribuée à ce débit.
    Pour des années-stations alimentées par une ancienne version du logiciel, la date peut n'avoir que la précision du mois, car le jour du débit maximal dans le mois n'est pas forcément connu.
    Les codes validité E et L signifient :
    • E : la valeur retenue est une valeur estimée (à partir du rapport QIX/QJ)
    • L : une estimation a eu lieu (à cause d'une lacune dans la période étudiée)
      mais une valeur mesurée s'est révélée supérieure à l'estimation: la valeur mesurée a été retenue.
  2. Résultats statistiques
    La variable QIX/QJ n'est calculée que par l'option QIX et si 5 années (au moins) sont disponibles. La valeur affichée est la médiane des rapports des 25 plus fortes crues instantanées maximales mensuelles. Les valeurs affichées comme intervalle de confiance sont les 7ème et 19ème parmi les 25 rapports QIX/QJ classés par ordre décroissant.
  3. Graphe
    Ce graphe représente la courbe des fréquences théoriques et les points expérimentaux.
    C'est un GRAPHE STATISTIQUE qui est tracé comme le graphe du traitement VCX.
  4. Utilitaire d'estimation interactive
    Cette fonction est identique à décrite dans VCN-QCN.

1.9. VCX-QCX

Ces deux traitements calculent les débits maximaux sur N jours consécutifs.
Le VCXn est le débit maximal ("moyen") calculé sur n débits journaliers consécutifs.
Le QCXn est un débit seuil. C'est le plus grand minimum de n débits journaliers consécutifs.

1 - PAGE DE SELECTION :

La loi statistique utilisée est celle de GUMBEL. L'utilisateur peut effectuer les calculs sur la période de son choix (de durée obligatoirement comprise entre 5 et 365 jours).

La période proposée sur l'écran de sélection est une période d'un an commençant au début de l'année hydrologique préconisée par le gestionnaire de la station.

N.B. : A la différence de l'ancienne version d'HYDRO, l'utilisateur peut choisir une période dont le début et la fin ne coïncident pas avec le début et la fin d'un mois, par exemple du 1er décembre au 20 décembre ou du 15 décembre au 15 février

Le nombre de jours consécutifs J doit être inférieur ou égal à 180 et à la durée totale de la période. (On ne peut calculer un VCX300, ni un VCX40 sur le mois de décembre)

2 - PAGE DES RESULTATS.

  1. Tableau des résultats
    Pour chaque année, ce tableau indique :
    • la période de N jours pour laquelle le résultat de VCX ou QCX a été calculé.
    • la valeur calculée (débit)
    • la validité de la valeur calculée
  2. Résultats statistiques
    • ajustement à une loi de GUMBEL sur xxx années
    • paramètres de la loi de GUMBEL : Xo et Gradex
  3. Graphe
    Ce graphe représente :
    • la courbe des débits en fonction des fréquences théoriques et les intervalles de confiance
    • les points expérimentaux Q(i,p) pour chaque VCX ou QCX (une valeur par année).
    Les tracés sont de type GRAPHE STATISTIQUE. Les débits en ordonnée sont affichés en échelle linéaire.
  4. Utilitaire d'estimation interactive
    Cette fonction est identique à celle décrite dans VCN-QCN.

1.10. QTFIX

Ce traitement calcule des DEBITS A PAS DE TEMPS FIXE à partir des hauteurs-temps

Il constitue une interface entre la banque HYDRO (à pas de temps variable) et les modèles ou les banques utilisant des pas de temps fixe (ce qui fait qu'il ne fournit pas de sortie imprimée).

1 - PAGE DE SELECTION :

Le pas de temps est un multiple de l'heure et un sous-multiple de 24 heures.

2 - PAGE DES RESULTATS :

Il est composé de la table des résultats calculés par le serveur de données.

3 - DETAILS DES CALCULS :

  1. Entrées
    • Station
    • Hauteurs-temps
    • Pas de temps en heures
    • Date et heure de début, date et heure de fin
  2. Contrôles
    Le pas de temps est un multiple de l'heure et un sous-multiple de 24 heures.

4 - TRAITEMENTS :

1.11. QTVAR

Ce traitement calcule les DEBITS A PAS DE TEMPS VARIABLE à partir des hauteurs-temps.

Il permet le tracé d'un HYDROGRAMME.

1 - PAGE DE SELECTION :

La précision de calcul est comprise entre 1 et 10 %.

Le calcul rigoureux nécessite l'utilisation de tous les couples hauteurs-temps et de toutes les valeurs correspondant aux points-pivots des courbes de tarage.
Pour obtenir un affichage plus rapide, on peut éliminer un certain nombre de points. Ce faisant, on introduit une erreur dans la représentation de l'hydrogramme. La " précision " demandée correspond à l'erreurmaximale sur les débits admise par l'utilisateur.

Les stations antérieures ne sont pas utilisées pour QTVAR.

2 - PAGE DES RESULTATS :

  1. Titre
  2. Tableau des résultats
    L'ensemble des débits à pas de temps variable est calculé et mis à disposition par le serveur de données. Le serveur calcule au maximum 8000 valeurs.
  3. Graphe
    Ce graphe bénéficie des propriétés des graphes standards, avec certaines spécificités supplémentaires : l'axe des ordonnées peut être tracé selon une échelle linéaire permettant le calcul du volume écoulé, ou selon une échelle logarithmique permettant un calcul de pente.

3 - SPECIFICITES DU GRAPHE :

Si l'utilisateur a choisi une échelle linéaire en ordonnée, l'option "volume" est sélectionnée,
s'il a choisi une échelle logarithmique en ordonnée, c'est l'option "pente" qui est sélectionnée.

  1. Calcul de la pente

    La pente ne peut se calculer que si le graphe est en échelle logarithmique.

    L'utilisateur choisit les points :
    QA, au début de la période de tarissement
    QZ, à la fin de la période de tarissement
    Le logiciel calcule et affiche la pente alpha entre QA et QZ.
    alpha est le coefficient utilisé dans la loi de Maillet Q = Q0.e (-alpha.t) où
    Q0 est le débit à l'origine ( ici QA)
    Q est le débit à l'instant t
    t est la durée (exprimée en jours) séparant l'instant t0 (temps correspondant au débit Q0) et l'instant t1 (temps correspondant au débit Q)
    alpha est une grandeur sans unités.

    Si l'hydrologue a de bonnes raisons de penser que la pente "alpha" est toujours la même à une station hydrométrique (ou au moins à une période de l'année, ou à un certain niveau de débit) il peut, connaissant le débit Q à un instant donné (qui doit correspondre à un régime de tarissement), calculer le débit n jours plus tard (si aucune recharge de réserves soutarraines ne vient perturber le tarissement).

  2. Calcul du volume écoulé

    Le volume de crue ne peut se calculer que si le graphe est en échelle linéaire.

    L'utilisateur choisit les points :
    QA, au début de la crue
    QZ, à la fin de la crue (en principe au moment où la décrue passe au tarissement.

    Ce faisant il pratique une " séparation des écoulements " :
    il sépare l'écoulement de base (qui aurait été observé en l'absence de pluie) de l'écoulement de crue (causé généralement par des précipitations).

    Le logiciel calcule et affiche le volume de l'écoulement de crue et la lame d'eau correspondante. (C'est le volume, ou la lame d'eau, écoulé entre le début et la fin de la crue, abstraction faite de l'écoulement de base)

    La valeur de l'écoulement de crue exprimée en mm de lame d'eau est particulièrement utile à l'hydrologue parce qu'elle permet une comparaison rapide avec la hauteur de précipitations à l'origine de la crue, qui est également exprimée en mm.

  3. Principes du calcul du volume écoulé

    Sur un hydrogramme,
    l'ordonnée s'exprime en débits (ex. en m3/s),
    l'abscisse s'exprime en temps (ex. en s),
    l'aire d'une figure s'exprime donc en volume (m3/s x s = m3).

    La crue peut s'estimer en débit (sur l'échelle des Y), en volume ou en lame d'eau (pour l'écoulement de crue).

1.12. HAUTEUR-TEMPS

Le tableau des hauteurs en fonction du temps constitue la base de la banque HYDRO.

Les hauteurs sont saisies à pas de temps variable (le nombre de couples hauteurs-temps saisis est plus élevé en période de fortes variations des hauteurs). Entre deux points consécutifs, la variation de hauteur est, par définition, linéaire. Dans le cas d'un dépouillement du limnigramme (digitalisation) l'opérateur a sélectionné lui-même les couples hauteurs-temps pour respecter cette propriété. Dans le cas d'une alimentation automatique, c'est un programme informatique qui a retenu les couples hauteurs-temps pour respecter la règle.

1 - PAGE DE SELECTION :

Cet écran permet de choisir la plage temporelle de visualisation des couples hauteurs-temps. Deux jours supplémentaires sont retenus en début et fin de période. Si l'utilisateur demande la période du 14 janvier à 12h00 jusqu'au 24 janvier à 16h00, la période affichée commence au premier point de la table des hauteurs-temps postérieur au 12 janvier à 12h00, elle se termine au dernier point antérieur au 26 janvier à 16h00

2 - ECRAN PRINCIPAL EN MODE CONSULTATION :

Cet écran permet de visualiser :

  • Le tableau des hauteurs mesurées
  • Le graphe des hauteurs-temps
  • Le minimum et maximum des valeurs ramenées.

Un bouton permet de demander les hauteurs corrigées. (S'il n'existe pas de courbe de correction sur la plage de temps demandée, le bouton n'est pas valide.)

Si une courbe de correction existe dans HYDRO, les valeurs corrigées sont alors tracées en superposition sur le graphe.

L'utilisateur peut utiliser les options standard des graphes pour afficher ou non l'une ou l'autre courbe.

Les valeurs affichées dans le tableau sont :

  • La date et l'heure
  • Les valeurs
  • Le code de validité sous la forme d'un caractère.
  • Le code de continuité.