Cours d'hydrologie

Leçon 1 • Unités et données hydrologiques

Présente les unités de mesure, les échelles et les types de données utilisés en hydrologie. Permet aux apprenants d'interpréter et de comparer avec précision les ensembles de données hydrologiques.

Leçon 2 • La science de l'hydrologie

Définit l'hydrologie, ses sous-disciplines et son rôle dans la gestion des ressources en eau. Situe le domaine dans les sciences de la Terre et la pratique de l'ingénierie.

Leçon 3 • Le cycle mondial de l'eau

Examine le mouvement continu de l'eau à travers l'atmosphère, les terres et les océans. Fournit le cadre conceptuel pour toute analyse hydrologique ultérieure.

Leçon 1 • Mesure des précipitations

Couvre les types de pluviomètres, les méthodes de mesure par radar et par satellite. Aborde l'implantation des instruments, les erreurs et les procédures de correction.

Leçon 2 • Analyse des précipitations extrêmes

Présente l'analyse fréquentielle et les relations intensité-durée-fréquence pour les averses de projet. Prépare les apprenants à estimer les événements pluvieux rares pour les applications d'ingénierie.

Leçon 3 • Fondamentaux de l'humidité atmosphérique

Explique l'humidité, la stabilité atmosphérique et le transport de l'humidité. Établit les conditions atmosphériques qui entraînent la formation des précipitations.

Leçon 4 • Interpolation spatiale des précipitations

Applique des méthodes statistiques et géostatistiques pour estimer les précipitations surfaciques à partir de données ponctuelles. Soutient directement les calculs du bilan hydrique à l'échelle du bassin versant.

Leçon 1 • Estimation de l'ET réelle et télédétection

Applique des modèles de bilan énergétique et des données satellitaires pour cartographier l'ET réelle sur les paysages. Étend les méthodes ponctuelles aux évaluations régionales du bilan hydrique.

Leçon 2 • Méthodes d'ET de référence et potentielle

Compare les méthodes de Penman-Monteith, Hargreaves et Priestley-Taylor pour l'estimation de l'ET. Guide la sélection de la méthode en fonction de la disponibilité des données et du contexte climatique.

Leçon 3 • Dynamique de l'humidité du sol

Décrit la rétention d'eau du sol, la capacité au champ et le point de flétrissement dans la zone vadose. Relie l'état d'humidité du sol à l'infiltration, à la génération du ruissellement et à la partition de l'ET.

Leçon 4 • Évaporation des eaux libres

Examine les contrôles énergétiques et aérodynamiques sur l'évaporation des lacs et des réservoirs. Fournit des méthodes pour estimer l'évaporation des eaux libres dans les études de bilan hydrique.

Leçon 1 • Théorie de l'infiltration et équations

Présente la physique de l'entrée de l'eau dans le sol et les modèles d'infiltration classiques. Établit la base mathématique pour l'estimation du volume de ruissellement.

Leçon 2 • Méthode du numéro de courbe (CN)

Applique l'approche du numéro de courbe pour estimer le ruissellement direct à partir des précipitations d'une averse. Couvre la sélection des tables de CN, les ajustements et les limites pour une utilisation pratique.

Leçon 3 • Mécanismes de génération du ruissellement

Distingue le ruissellement hortonien, le ruissellement par excès de saturation et l'écoulement hypodermique. Relie le sol, la topographie et l'humidité antérieure au type de ruissellement.

Leçon 1 • Mesure de l'écoulement des cours d'eau

Couvre les méthodes par vélocimétrie-secteur, par dilution et par acoustique pour la mesure du débit. Permet aux apprenants de collecter et de contrôler la qualité des données de débit sur le terrain.

Leçon 2 • Analyse fréquentielle des crues

Ajuste des distributions de probabilité aux séries de débits de pointe annuels pour estimer les crues de projet. Soutient le dimensionnement des infrastructures et l'évaluation du risque d'inondation.

Leçon 3 • Analyse des étiages et du débit de base

Analyse les statistiques d'étiage et les courbes de débits classés pour l'approvisionnement en eau et l'écologie. Complète l'analyse des crues par la caractérisation de l'écoulement en saison sèche.

Leçon 4 • Composantes de l'hydrogramme

Identifie la branche de montée, le pic, la branche de décrue et les composantes du débit de base d'un hydrogramme de crue. Fournit la base analytique pour la séparation et la modélisation des hydrogrammes.

Leçon 1 • Loi de Darcy et écoulement des eaux souterraines

Applique la loi de Darcy aux problèmes d'écoulement des eaux souterraines à une et deux dimensions. Présente l'équation d'écoulement des eaux souterraines et les conditions aux limites.

Leçon 2 • Recharge et décharge des eaux souterraines

Quantifie les mécanismes de recharge naturelle et la décharge des eaux souterraines vers les cours d'eau. Relie les systèmes d'eau de surface et d'eau souterraine pour l'analyse intégrée du bilan hydrique.

Leçon 3 • Hydraulique des puits et essais de pompage

Analyse le rabattement autour des puits de pompage en utilisant les méthodes de Theis et de Cooper-Jacob. Permet aux apprenants de concevoir et d'interpréter les essais de pompage d'aquifère.

Leçon 4 • Qualité des eaux souterraines et contamination

Présente le transport de solutés, les panaches de contamination et l'atténuation naturelle dans les aquifères. Relie l'analyse hydraulique à la protection de la qualité de l'eau et à la planification de la remédiation.

Leçon 1 • Calibration et validation du modèle

Applique des techniques de calibration manuelle et automatisée et la sélection de fonctions objectif. Permet aux apprenants d'évaluer rigoureusement la compétence du modèle et d'éviter le surajustement.

Leçon 2 • Modèles distribués à base physique

Présente des modèles spatialement distribués qui résolvent les équations d'écoulement directrices sur des grilles. Aborde les exigences en matière de données, les demandes de calcul et les contextes d'application.

Leçon 3 • Délimitation et caractérisation des bassins versants

Utilise des modèles numériques de terrain (MNT) pour délimiter les bassins versants et extraire des paramètres morphométriques. Fournit les entrées spatiales requises pour tous les exercices de modélisation de bassin versant.

Leçon 4 • Modèles conceptuels pluie-débit

Examine les modèles conceptuels globalisés et semi-distribués et leurs structures de paramètres. Guide les apprenants dans la sélection de la complexité du modèle appropriée à la disponibilité des données.

Leçon 1 • Caractérisation et indices de sécheresse

Définit la sécheresse météorologique, agricole et hydrologique et applique des indices standard. Permet une surveillance cohérente de la sécheresse et une alerte précoce basée sur des seuils.

Leçon 2 • Évaluation du risque d'inondation et des dommages

Combine l'aléa, l'exposition et la vulnérabilité pour quantifier le risque d'inondation et les dommages attendus. Soutient l'analyse coût-bénéfice des investissements de protection contre les inondations.

Leçon 3 • Systèmes d'alerte précoce

Conçoit des systèmes d'alerte précoce basés sur des seuils et des modèles pour les inondations et les sécheresses. Intègre les flux de données en temps réel avec des protocoles de décision pour la gestion des urgences.

Leçon 4 • Stratégies intégrées de gestion des risques

Évalue les mesures structurelles et non structurelles pour réduire le risque d'inondation et de sécheresse. Synthétise l'analyse hydrologique en plans adaptatifs de gestion des ressources en eau.