[PGRN] [Programme de recherche départemental]

Projet CG38 - PGRN piloté par le LTHE

Titre du projet

Aide à l'instrumentation du Sonnant d'Uriage / Hydrologie des bassins périurbains de la région grenobloise : applications méthodologiques et opérationnelles au Sonnant d'Uriage

Type d'aléa
Crues en rivière et inondations
Année

1993-94

Mots-clés
Bassins versants périurbains - Mesures de pluie et de débits - Instrumentation
Champs disciplinaires
Hydrologie, hydrométrie


1) Organismes et auteurs


Organisme pilote
ENSHMG / LTHE
Organisme(s) associé(s)
 
Coordonnateur
Philippe BOIS (Professeur à l'ENSHMG et chercheur au LTHE)
Participants
 


2) Contexte du projet


Site(s) d'étude
Sonnant d’Uriage (jaugeages au Pont de Venon)
Contexte de l'étude
Les crues des petits bassins versants périurbains (par exemple, le Verderet à Gières ou le Sonnant d'Uriage à Gières) occasionnent des dégâts de plus en plus coûteux, notamment à cause de l'accroissement de l'urbanisation et des limitations des réseaux d'évacuation des eaux pluviales. Deux problèmes importants sont à résoudre : le dimensionnement d'ouvrages (canalisations, réservoirs amortisseurs d'orages) et la gestion de ceux ci en cas de crue. Or ces petits bassins ne présentant pas d'intérêt énergétique ou agricole sont rarement équipés d'installations de mesures de pluies ou de débits ; ils sont donc mal connus. Par ailleurs, peu d'études scientifiques ont été effectuées sur ce type de bassins hydrologiques.

C'est pourquoi, l'Ecole Nationale Supérieure d'Hydraulique et de Mécanique de Grenoble (ENSHMG) ainsi que le Laboratoire d'Etudes des Transferts en hydrologie et Environnement (LTHE), laboratoire commun à l'UJF et à l’INPG et Unité du CNRS, ont proposé d'équiper le bassin du Sonnant d'Uriage, bassin de 25 km2 à Gières, tout en restant attentif au Verderet à Eybens. Ce bassin présente pose des problèmes d'inondation entre Uriage et Gières ainsi qu'à Gières car ce ruisseau est relié à l'Isère par une conduite souterraine après passage dans un bassin amortisseur d'orage. La proximité de celui ci permettait d'effectuer un certain nombre de mesures de débits à l'occasion des Travaux Pratiques d'Hydrométrie des élèves ingénieurs de l'ENSHMG.
Programme plus vaste
*
Initiation du projet
Projet initié par le PGRN
Montant du financement (k€)
18,14 k€ (119 kF : 60 kF en 93 + 59 kF en 94)
Part du CG38 - PGRN
100 %
(Co)-Financements
*
Appréciation du rôle du financement CG38 - PGRN
Achat des appareils (capteurs, télétransmission, abonnement téléphonique payé par la mairie de Gières).


3) Objectifs, méthodes et résultats

Objectifs
Objectif scientifique :
Enregistrer un certain nombre d'épisodes de crues, tant au point de vue pluviométrique (mesure des pluies à pas de temps fin, par exemple quelques minutes), qu'hydrométrique (enregistrement des hauteurs d'eau puis conversion en débits à l'aide d'une courbe d'étalonnage établie par un ensemble de mesures de débits à différentes hauteurs).
Comprendre la réaction du bassin aux pluies : lois d'infiltration et de pertes, temps de retard, temps de concentration et forme des hydrogrammes ; et développer des modélisations soit conceptuelles soit statistiques.

Objectif technique :
- Permettre aux personnes chargées de la prévention de connaître en temps réel les précipitations et les hauteurs et débits. Fournir à terme un modèle simple de prévision à court terme permettant de déclencher ou non des alertes.
- Pouvoir dimensionner correctement les ouvrages éventuels ou la modification d’ouvrages existants (canalisations, bassins amortisseurs) par une meilleure connaissance des débits et volumes de crues en fonction du temps de retour.

Méthodologie
1) Mesure des débits du Sonnant d’Uriage :
Installation d’une échelle limnimétrique et déduction d’une loi expérimentale hauteurs-débits.

2) Enregistrement et transmission des données :
- Installation d’un appareil de mesure de niveau enregistrant la hauteur d’eau chaque ½ heure et consultable par minitel, après tarage de l’appareil en laboratoire (capteur placé au bas d’une colonne de 4 m de hauteur et soumis à des cycles de montée et descente d’eau pendant plusieurs semaines) et mise en place du capteur et de son coffret, ainsi que d’une liaison téléphonique.
- Calcul des débits à partir d’une loi expérimentale calée sur les jaugeages et extrapolée pour les fortes valeurs à partir de la loi Vitesse moyenne-Hauteur extrapolée et de la section d’écoulement mesurée par levé topographique.

3) Test avant installation de 2 appareils de mesure des précipitations à pas de temps fin : l’un par pesée électronique (précision de l’accroissement de la lame d’eau : 0.1 mm), l’autre plus classique (à augets basculants) relié à une centrale d’acquisition capable d’enregistrer les pluies à pas de temps constant et consultable par Minitel.

Résultats
Test et installation des appareils de mesures et production de données hydrologiques et pluviométriques.

Observations sur les hauteurs et débits au pas de temps de la demi heure avec synthèse journalière (max., mini. et moyenne pour les débits) et sur la courbe de tarage du Sonnant d’Uriage au Pont de Venon (qui s’est révélée assez stable dans la gamme des débits moyens, à vérifier lors des crues suivantes).


4) Débouchés du projet

Utilisateurs finaux potentiels
Prévisionnistes et gestionnaires : organismes intéressés
Production scientifique
- Production de connaissances locales / régionales
- Production de connaissances pratiques / opérationnelles
Produits délivrables
 Base de données et instrumentation
Partenariats
*
Retombées du projet
Constitution d’une base de données intéressantes pour les analyses hydrologiques.
Instrumentation du bassin versant (mesure des teneurs en eau du sol pour étudier la saturation). Production de données.


5) Valorisation du projet

Publications et communications
0
Pages Web
Page "Quelques éléments de théorie" sur le site de LTHE : www.lthe.hmg.inpg.fr/~hydrometrie/theorie.html > Données hydrologiques du Sonnant...

 

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