Qu’est-ce qu’une jauge de niveau d’eau à enregistrement automatique ?
Un indicateur de niveau d’eau est un dispositif permettant de mesurer quantitativement le niveau d’eau dans les rivières, les lacs et autres plans d’eau.
C’est un appareil qui mesure visuellement le niveau de l’eau et comporte une échelle (plateau de pesée) fixée à un poteau. Ce dernier est une structure capable de résister à la pression exercée par les eaux de crue. Les jauges de niveau d’eau à enregistrement automatique sont celles qui disposent d’un enregistreur et d’une lecture instrumentale du niveau d’eau.
En fonction du mécanisme, elles peuvent être à “flotteur”, à “bulle”, à “interrupteur Reed”, hydrauliques, à “quartz” ou à “ultrasons”.
Utilisations des jauges de niveau d’eau à enregistrement automatique
Le niveau d’eau désigne la hauteur de la surface de l’eau par rapport à un certain plan de référence.
On observe le niveau d’eau pour déterminer les phénomènes hydrologiques et hydrauliques dans les rivières, les estuaires, les lacs, les réservoirs, les terrains de jeu, les eaux intérieures et les eaux souterraines.
Elles sont donc utilisées dans divers contextes tels que l’approvisionnement en eau, les eaux usées, l’industrie, l’agriculture, les usines et les chantiers de construction.
La surveillance du niveau d’eau des rivières est effectuée à des fins de gestion des cours d’eau. Cela permet de fournir des informations pour la prévision des inondations et les activités de contrôle des inondations pendant les crues. À l’inverse, pendant les sécheresses, elles permettent de contrôler la quantité d’eau prélevée pour l’utilisation et le niveau de la prise d’eau.
Principe des jauges de niveau d’eau à enregistrement automatique
Les instruments à flotteur sont constitués d’un flotteur baignant à la surface de l’eau dans le puits d’observation. Le mouvement de montée et de descente du flotteur est transmis à la plume par l’intermédiaire d’une poulie.
Dans le cas du type à bulles, un tube est ouvert dans l’eau pour émettre des bulles et la pression dans le tube est mesurée par un capteur. La somme de la pression de l’eau à l’ouverture et de la pression atmosphérique est égale à la pression à l’intérieur du tube. Le niveau d’eau est ainsi déterminé en soustrayant la pression atmosphérique de la pression à l’ouverture.
Un type d’interrupteur Reed est utilisé lorsque la carte de mesure est enfermée dans une colonne de mesure immergée. Le tableau de mesure est équipé d’interrupteurs à lames à intervalles de 1 cm. Le niveau d’eau est mesuré lorsqu’un flotteur doté d’un aimant permanent intégré monte et descend en fonction des variations du niveau d’eau. L’interrupteur Reed correspondant devient donc conducteur sous l’effet de la force magnétique.
Il existe deux types de systèmes hydrauliques : En premier, ceux qui mesurent de manière instrumentale les variations de la pression de l’eau au niveau d’un récepteur de pression dans l’eau. En second, ceux qui détectent directement la pression de l’eau à l’aide d’un élément sensible à la pression (semi-conducteur, silicium ou cristal) et la convertissent en un signal électrique.
Dans le cas du type ultrasonique, un émetteur/récepteur ultrasonique est monté verticalement au-dessus de la surface de l’eau. Ensuite, le temps nécessaire aux ondes ultrasoniques pour se propager à partir de la surface de l’eau est converti en niveau d’eau. Les mesures peuvent être effectuées sans contact avec l’eau, mais comme les ondes sonores se propagent dans l’air, la direction et la vitesse du vent, la température et l’humidité de l’air sont également observées simultanément.