Laboratoire d’hydraulique et hydrologie appliquées

Le laboratoire

Surface totale de 190 m², surface utile de 140 m² au rez-de-chaussée, facilement accessible, y compris personnes à mobilité réduite.

Alimentation en eau

• Niveau inférieur: bassin de restitution a un volume de 36 m³ environ (longueur = 6 m; largeur = 4 m; hauteur = 1.5 m)
• Trois pompes immergées, d’un débit de 50 l/s chacune, permettent de relever un débit maximum de l’ordre de 150 l/s sur une hauteur de 10 m
• Réservoir de mise en charge situé au niveau supérieur d’une capacité de 18 m³

Canaux

Quatre canaux expérimentaux à buts multiples:

• Canal à fond horizontal
• Canal à lit mobile
• Canal à section composée
• Canal à pente variable

Instrumentation

• Sondes de niveau: limnimètres millimétriques, Sondes à ultrasons UNAM 30 (Baumer)
• Sondes de vitesse: sondes UVP (MET-FLOW), Micro-moulinet
• Imagerie: caméras rapides et stéréoscopiques pour la détection de la vitesse de surface
• Débit: 3 débitmètres électromagnétiques, vannes à pilotage automatique, pompe péristaltique avec programmes automatiques
• Bathymétrie, topographie: scanner laser rotatif Leica P16, GOM Inspect pro 3D

Logiciels

Hydrologie

• HEC-HMS: modélisation hydrologique avec interface GIS intégrée
• RS-MINERVE: modélisation hydrologique pour l’environnement alpin et l’hydroélectricité
• SWAT: Souil & Water assessment tool

Hydraulique

• HEC-RAS: logiciel incontournable de l’armée américaine, en version 1D et 2D et avec intégration du réseau de collecte des eaux pluviales
• RAS 2025: nouveau modèle pour les écoulements en surface
• Flow 3D – Modalisation hydrodynamique 3D des écoulements complexes
• Mike 21 – DHI - Modélisation hydraulique 2D et du transport solide
• Mike21C – DHI – hydraulique maritime / lacustre et transport de polluants
• BASEMENT – ETHZ - Modélisation hydraulique 2D et du transport solide des cours d’eau
• BARATINAGE: outil pour la construction de courbes de tarage Hauteur-Débit avec prise en compte de l’incertitude et des paramètres physiques.
• Mike+: analyses hydrologiques-hydrauliques en réseau d’assainissement et cartes de danger
• SWMM: hydraulique urbaine et dispositifs LID (low impact developement) tels que toitures végétalisées, noues végétalisées, etc.

Automation

• LabVIEW – NI - Plate-forme de conception de systèmes de mesure et de contrôle
• ARDUINO – Pilotage autonome de dispositifs

Validation des données hydro-météorologiques

• CODEAU – validation, reconstruction des données avec intégration de l’incertitude et des métadonnées
• PYTHON – modernisation de Codeau (en cours) pour validation semi-automatique des données 

GIS

• ArcGisPro , ArcMap
• QGIS

Programmation

• Python – Langage de programmation polyvalent (big data analysis, graphiques, machine learning, pages interactives)
• R – Langage dédié à l’analyse statistiques et des big-data, automation de formulaires
• MATLAB – Langage de calcul scientifique et traitement de données

Prestations dans le domaine de l’hydrométrie

Campagnes de mesure hydrométrique

• Conductimètres pour traçages au sel
• Moulinets pour l’estimation des débits en rivière
• Courantomètre électromagnétique pour l’estimation des débits en canalisation/rivière
• Tube de Pitot pour l’estimation des débits en étiage
• Système de caméra stéréoscopique pour estimer les vitesses de surface
• Sondes de température, conductivité, turbidité, pH, oxygène dissous
• Pilotage de campagnes avec ADCP (en location)

Mesure automatique de paramètres hydrologiques

Mise en place de dispositifs de mesure télétransmis tels que:

• Pluviomètres à auget basculants ou à pesée
• Sonde ultrasons pour évaluer le niveau d’eau dans les canalisations
• Dispositifs calibrés pour les débits en canalisation
• Sondes radar pour la mesure des niveaux d’eau en cours d’eau
• Sondes radar pour l’estimation de la vitesse de surface en canalisations et cours d’eau
• Sondes de pression à immersion pour la mesure du niveau d’eau
• Sondes multi paramètres (température de l’eau, turbidité, conductivité, oxygène dissous et pH) pour dépister les pollutions dans les réseaux d’assainissement ou suivre des possibles pollutions en cours d’eau, avec lancement d’alertes
• Sondes de niveau asservies à des alertes pour la protection contre les crues

Gestion et traitement de la donnée

• Conseil sur la meilleure stratégie pour la transmission sans pertes de la donnée et le stockage dans un format pérenne et exploitable
• Expertise et validation des données environnementales

Étalonnage d’instruments

• Vérifications in-situ de la calibration des pluviomètres à auget basculant
• Étalonnage des pluviomètres afin de respecter la norme UNI EN 17277:2020
• Vérification du fonctionnement des sondes de niveau et des dispositifs pour la mesure des vitesses (canal d’étalonnage)

Voir les projets de référence