Topographie et bathymétrie
Les relevés topographiques permettent par exemple, d’établir les plans d’état initial et d’expertiser le niveau de franchissabilité piscicole d’un site, de construire un modèle hydraulique pour faire état du fonctionnement actuel et d’évaluer les effets des différents scénarii (fréquence de submersion) ou encore de de dimensionner les solutions techniques et d’établir les plans d’implantation des aménagements.
Fish-Pass réalise des acquisitions topographiques et bathymétriques dans le cadre de ses missions de diagnostic et de restauration de milieux aquatiques. Nos prestations de topo-bathymétrie incluent :
- Calculs de largeur de lit, hauteur d’eau et pente en référentiel local (typiquement utilisé pour les études CARHYCE,
- Topographie géoréférencée au moyen d’une station totale Trimble M3, station RTK-GNSS Leica GS112, ou photogrammétrie par drone,
- Bathymétrie en plan d’eau par échosondeur embarqué HUMINBIRD
- Analyse et visualisation de données topo-bathymétriques au format vecteur (points, nuages de points) ou raster (image)
Hydrométrie et métrologie
Jaugeages et courbes de tarage
Fish-Pass utilise un courantomètre électromagnétique FLUVIA permettant de mesurer les vitesses d’écoulement de l’eau et ainsi le débit en rivière.
Les jaugeages au courantomètre électromagnétique sont réalisés dans de nombreuses études et permettent :
- de construire des courbes de tarage : par simple lecture d’un niveau d’eau sur une échelle limnimétrique, on estime le débit d’un cours d’eau (relation hauteur-débit)
- d’exploiter les débits mesurés dans le cadre des protocoles CARHYCE, ICE, études de débit minimum réservé (DMB) et débits biologiques à 1 ou plusieurs campagnes
Suivi de hauteur, conductivité et salinité
Fish-Pass installe et exploite les données de sondes de hauteur d’eau, de conductivité, de salinité et de température. Les sondes sont installées selon leurs disponibilités et peuvent être commandées pour des besoins identifiés en amont. L
Les données exploitées permettent de réaliser des séries temporelles informant des processus de gestion d’ouvrages et entrant en jeu dans le calage de modèles hydrodynamiques.
Analyse de données hydrologiques et météorologiques
Fish-Pass réalise des analyses statistiques et des productions graphiques à partir de données hydrologiques et météorologiques existantes. Ces données sont exploitées pour extraire des valeurs caractéristiques de hauteur d’eau, débit, pluviométrie, etc. qui peuvent informer des processus décisionnels, conditionner le dimensionnement d’aménagements ou aider au calage de modèles hydrauliques.
Modélisation et calcul numériques
La modélisation consiste à simuler un système réel ou fictif pour observer sa réponse à des conditions d’entrée. L’intérêt de la modélisation est multiple : elle permet de simuler un système réel difficile à observer, d’analyser la réponse d’un système à des conditions peu fréquentes ou de concevoir un nouveau système. Les types de modélisations et de calculs réalisés par FishPass sont détaillés ci-après.
Modélisation hydrologique
Un modèle hydrologique utilise des données topographiques, climatiques, et de nature du sol pour déterminer un débit. Des modèles hydrologiques simples tels que le transfert de bassins versants analogues ou la méthode CRUPEDIX permettent de déterminer des débits spécifiques pour lesquels ces méthodes sont conçues. FishPass utilise les logiciels libres Lekan, HEC-HMS et PyGSFLOW pour réaliser des simulations plus complexes tels que les calculs de débit de pointe et la cartographie de bassins versants hydrologiques.
Modélisation hydraulique à surface libre
Un modèle hydraulique utilise des données topographiques, géographiques et hydrométriques pour déterminer les caractéristiques d’un écoulement (hauteur, vitesses). Les simulations sont particulièrement utiles pour visualiser l’impact d’aménagements hydrauliques sur un système existant. Ces caractéristiques constituent la bas de calcul pour déterminer d’autres valeurs utiles dans nos études, comme la contrainte cisaillante au fond, la valeur d’habitat piscicole, etc. Nous utilisons les logiciels libres HEC-RAS et TELEMAC pour les modélisations en 1 ou 2 dimensions (1D/2D).
Ces logiciels permettent de simuler des systèmes hydrauliques dans des conditions stationnaires ou variables, ainsi que d’intégrer l’influence d’ouvrages fixes ou mobiles. Pour les ouvrages complexes nécessitant une modélisation en 3D, nous utilisons le logiciel libre OpenFOAM.
Modélisation hydraulique en charge
Pour simuler des ouvrages en charge complexes, nous utilisons MECAFLUX PRO et OpenFOAM, qui permettent de calculer la charge hydraulique et les vitesses en 3 dimensions.
Modélisation d’habitat
A partir de données morphologiques, hydrologiques ou hydrauliques, la qualité d’un habitat peut être calculée. Nous utilisons des méthodes statistiques (ESTIMHAB) ou hydrauliques via le logiciel HABBY pour déterminer l’habitat piscicole.
