Les objectifs du suivi
Les principales sources d’altitude des adrets de la Maurienne donnent lieu à des ruisseaux affluents de l’Arc, ayant un caractère torrentiel assez marqué : le fort dénivelé est d’ailleurs mis à profit dans certains cas par des barrages et microcentrales hydroélectriques. Ces ruisseaux sont à régime nival, c’est-à-dire que leur débit atteint un pic en période printanière, lorsque fond la neige accumulée en altitude dans les anciennes cuvettes glaciaires qui constituent l’origine principale de leur alimentation. L’eau courante d’un ruisseau n’est que la partie apparente d’un système d’interactions et d’échanges entre la surface et le sous-sol : l’eau est susceptible de s’infiltrer pendant son trajet, ou au contraire le cours d’eau draine l’eau du sous-sol. TELT effectue des mesures hydrométriques pour caractériser ce fonctionnement hydrogéologique de ces ruisseaux et déceler le cas échéant d’éventuelles modifications qui, en outre des autres aménagements humains de surface précédemment évoqués, seraient susceptibles d’influencer leur débit.
L'indicateur clé
Le pourcentage d’apports / pertes
Lorsque l’on mesure le débit d’un cours d’eau et de ses affluents en deux points éloignés d’une certaine distance, on observera une variation de débit entre le ou les points amonts et le point aval. Ce sont ces variations de débit qui sont désignés par le pourcentage d’apports – dans le cas d’une variation positive : il y a plus d’eau à l’aval qu’à l’amont – ou de pertes – dans le cas d’une variation négative. Ces mesures permettent d’identifier les zones d’apports souterrains qui participent à l’alimentation des cours d’eau et les zones de pertes où les eaux superficielles s’infiltrent dans le sol. Cet indicateur permet ainsi de repérer d’éventuelles modifications des écoulements souterrains affectant le cours d’eau. Les phénomènes d’apports et de pertes peuvent varier selon la saison, ainsi l’analyse tient compte de la période à laquelle les campagnes sont réalisées.
Les partenaires
Caractéristiques du suivi
Hauteurs d’eau
Débits Pourcentage d’apports / pertes
Le suivi hydrologique se base sur la combinaison de relevés de hauteurs d’eau par le biais d’échelles limnimétriques permettant un suivi assez continu des évolutions de débit, et la réalisation de traçages en vue de déterminer les zones d'apports et d’infiltrations
A la découverte de…
Les techniques de mesure de débit par jaugeage colorimétrique ou chimique
Réaliser une mesure de débit sur un cours d’eau n’est pas une chose toujours aisée, y compris sur des petits torrents de montagne. Lorsque le cours d’eau ne présente pas, à l’endroit de la mesure, une section uniforme et géométrique où l’on peut mesurer la section mouillée du cours et, à l’aide d’un courantomètre, différentes vitesses d’eau permettant ensuite, par une formule mathématique, de calculer le débit, il faut recourir à d’autres techniques, telle que le jaugeage dit « chimique ». Le principe est celui d’une injection d’un traceur en amont du point de mesure. Attention, cela n’a rien de néfaste pour le cours d’eau puisqu’il s’agit simplement d’un peu d’eau salée ! Un suivi de sa concentration à quelques dizaines de mètres en aval du point d’injection, pour permettre un bon mélange avec l’eau du ruisseau, est réalisée par une simple mesure de conductivité – le sel diffuse dans l’eau des anions et cations qui en augmentent la conductivité : on aura simplement préétabli en laboratoire la formule permettant de relier la conductivité à la concentration en sel en fonction du dosage de sel dans le traceur injecté.
On observe donc au point de mesure un certaine variation de la concentration en sel formant une courbe telle que ci-dessous.
En calculant l’intégrale de cette courbe, et par le biais de la formule de conservation de masse saline, en connaissance de la masse M de sel contenue dans le traceur, on obtient la valeur de débit :
Ce type de mesure peut également être réalisé avec un traceur colorimétrique, par exemple avec de la fluorescéine, qui colore l’eau – là encore il s’agit d’éléments absolument bénins pour le cours d’eau. On mesure alors la coloration de l’eau (sa transparence), et le principe reste le même.