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Surveillance des eaux de surface par Brabantse Delta (Conseil néerlandais de l'eau)

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Description et conclusions du projet pilote "mesure du niveau d'eau avec la mesure radar Staal" réalisé par l'Office des eaux du Brabant Delta.

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Introduction

Une raison concrète pour laquelle le Brabant Delta Water Board a cherché une solution pour réaliser des mesures supplémentaires du niveau des eaux de surface est la surveillance plus intensive des zones de niveau d'eau. Actuellement, il existe encore un grand nombre de sections de jaugeage où le niveau d'eau ne peut être mesuré qu'occasionnellement et manuellement. Sur la base de la tâche consistant à respecter les décisions relatives aux niveaux d'eau, cela n'est plus suffisant et il a été déterminé qu'au moins 70 nouveaux points de mesure doivent être construits pour améliorer l'évaluation des décisions relatives aux niveaux d'eau.

Selon une première évaluation réalisée par le Brabantse Delta Water Board, les techniques de mesure actuelles semblent trop coûteuses pour cela, principalement en raison des coûts d'installation et de gestion.

Le Brabant Delta Water Board était donc ouvert à la création et à la mise en œuvre d'un vaste projet pilote en collaboration avec Staal Instruments pour tester une nouvelle technique de mesure. Il s'agit de la mesure radar sans fil de Staal. La combinaison d'une mesure de niveau radar sans contact, d'une télémétrie intégrée, d'une alimentation par batterie, du prix, de la facilité d'installation et d'entretien a suscité l'intérêt.

Installation pilote et emplacements

La nouvelle technique de mesure a été comparée par Brabantse Delta aux techniques de mesure actuelles. Pendant six mois, deux capteurs radar sans fil Staal ont été placés à côté des techniques de mesure existantes. Deux sites de mesure ont été sélectionnés à cet effet. Après cette période de mesure, les résultats ont été comparés et évalués.

Des équipements de mesure étaient déjà présents sur les deux sites et, en plus de la mesure radar Staal, un capteur de pression autonome (capteur de pression hydrostatique submersible) a également été installé afin que la même technique de mesure de référence soit utilisée sur les deux sites.

Markiezaatsmeer Bergen op Zoom : Plusieurs compteurs étaient déjà présents à cet endroit : Un manomètre et un capteur de pression "E + EAU L". Un capteur de pression supplémentaire et la mesure radar Staal ont été ajoutés à cela pour le pilote. En outre, des mesures manuelles ont été effectuées. La mesure radar Staal est fixée au déversoir avec un support directement au-dessus de la jauge (voir figure 1).

Au Stuw Markiezaatsmeer, des mesures ont été effectuées avec une jauge, une mesure manuelle de référence, deux capteurs de pression et une mesure radar. Toutes les six semaines, les capteurs de pression étaient lus manuellement pour récupérer les données, y compris l'échelle de niveau. La mesure radar divulgue automatiquement les données au portail Staal.

Le Gravenmoer de Dongedijk : A cet endroit, en plus d'une jauge, un transducteur de pression TSX-100 dans un tube de protection est déjà présent. Un capteur de pression supplémentaire a été ajouté à celui-ci. La mesure radar Staal est fixée au mât de mesure en bois existant auquel sont également fixés les autres équipements de mesure (voir figure 2).

Au Gravenmoer de Dongedijk, les mesures ont été effectuées avec un manomètre, deux capteurs de pression et une mesure radar. Tous les mois, les capteurs de pression étaient relevés pour collecter les données, y compris l'échelle de niveau. La mesure radar communique automatiquement les données au portail Staal.

Résultats des tests

Résultats de la comparaison entre le radar et les capteurs de pression Staal par l'Office des eaux du Brabantse Delta :

Au Markiezaatsmeer, la différence moyenne entre la mesure radar Staal et le capteur de pression est de 5,4 mm.

La différence moyenne entre le Staal et le E + WATER L n'est que de 2,7 mm.

Le E + WATER L utilise la pression atmosphérique locale.

Les différences sont nettement plus élevées en mars. Cela pourrait être le résultat d'une jauge de pression d'air bloquée dans le e + WATER L.

Il n'y a pas d'évolution ou de déviation notable dans aucun des instruments de mesure.

Conclusion et recommandations

La conclusion & les recommandations du Conseil de l'eau du Brabant Delta :

La jauge radar Staal semble être un instrument qui répond aux exigences de l'Office des eaux en termes de précision et de fiabilité des mesures.

Compte tenu de sa précision, elle peut non seulement être utilisée pour surveiller les niveaux d'eau, mais peut même être utilisée pour mesurer les niveaux de débordement des déversoirs afin de déterminer les débits. Cependant, cela nécessite des recherches supplémentaires.

En outre, le capteur de niveau radar Staal est un instrument de mesure qui peut être facilement installé et, si on le souhaite, facilement déplacé : il suffit de dévisser le dispositif, de l'installer au nouvel emplacement et, en quelques minutes, l'appareil est à nouveau pleinement opérationnel.

En outre, les données de mesure du radar Staal sont disponibles en temps réel. Cela signifie qu'en temps réel, une erreur ou un défaut est plus rapidement détecté par un utilisateur qui peut consulter les données à tout moment. Par exemple, le capteur de pression doit d'abord être lu avant que les données soient disponibles, puis compensé avec la pression de l'air.

La seule critique est que la mesure radar Staal est moins robuste que la manière dont les capteurs de pression actuels sont montés, ce qui la rend plus sensible au vandalisme. Comme le Staal est installé au-dessus de la surface de l'eau et que les transducteurs de pression sont installés dans un puits de tranquillisation, le Staal subit également plus d'influences extérieures, comme l'action des vagues, et une fluctuation un peu plus importante se produit dans les séries de mesures.

Toutefois, cela n'affecte pas les valeurs moyennes. Le niveau d'eau reste le même sur la base des valeurs moyennes horaires ou journalières.

Dans l'ensemble, la mesure radar Staal pour la surveillance du niveau des eaux de surface est meilleure que la norme actuelle de l'Office des eaux, le capteur hydrostatique/de pression.

REMARQUE : Ce témoignage est entièrement basé sur la description, les résultats de mesure et les conclusions du rapport "Surveillance des eaux de surface" par le Conseil des eaux du Delta du Brabant, présenté le 9 octobre 2019, par les auteurs : Rutger van Ouwerkerk et Jens Vloedgraven, et les réviseurs : Luc Rouws, George Corman , Mark Janssen, Arjan Segeren, Linda Lauwerijssen et Ben Willemsen.