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 étudiants d'interpréter et de comparer avec précision des 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 au sein des sciences de la Terre et de la pratique de l'ingénierie.

Leçon 3 • Le cycle global 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'emplacement 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 pluies de projet. Prépare les étudiants à estimer les événements pluvieux rares pour les applications d'ingénierie.

Leçon 3 • Notions fondamentales sur l'humidité atmosphérique

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

Leçon 4 • Interpolation spatiale des précipitations

Applique des méthodes statistiques et géostatistiques pour estimer la pluie surfacique à partir de données ponctuelles. Soutient directement les calculs de 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 de l'ET de référence et potentielle

Compare les méthodes Penman-Monteith, Hargreaves et Priestley-Taylor pour l'estimation de l'ET. Oriente le choix 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 facteurs énergétiques et aérodynamiques contrôlant l'évaporation des lacs et réservoirs. Fournit des méthodes pour estimer l'évaporation en eau libre dans les études de bilan hydrique.

Leçon 1 • Théorie de l'infiltration et équations

Présente la physique de la pénétration 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 Curve Number (CN)

Applique l'approche du Curve Number pour estimer le ruissellement direct à partir de la pluie d'averse. Couvre la sélection des tableaux 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 saturation et le flux d'écoulement souterrain. Relie le sol, la topographie et l'humidité antécédente au type de ruissellement.

Leçon 1 • Mesure du débit

Couvre les méthodes de la section vitesse, de dilution et acoustiques pour la mesure du débit. Permet aux étudiants de collecter et de contrôler la qualité des données de débit de 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 du débit en saison sèche.

Leçon 4 • Composantes de l'hydrogramme

Identifie les composantes de la branche ascendante, du pic, de la décrue et 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 souterrain à une et deux dimensions. Présente l'équation d'écoulement souterrain et les conditions aux limites.

Leçon 2 • Recharge des eaux souterraines et décharge

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

Leçon 3 • Hydraulique des puits et essais de pompage

Analyse le rabattement autour des puits de pompage à l'aide des méthodes de Theis et de Cooper-Jacob. Permet aux étudiants de concevoir et d'interpréter des essais de pompage en aquifère.

Leçon 4 • Qualité et contamination des eaux souterraines

Présente le transport de solutés, les panaches de contaminants 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 dépollution.

Leçon 1 • Calibration et validation du modèle

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

Leçon 2 • Modèles distribués à base physique

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

Leçon 3 • Délimitation et caractérisation du bassin versant

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

Leçon 4 • Modèles pluie-débit conceptuels

Examine les modèles conceptuels globalisés et semi-distribués ainsi que leurs structures de paramètres. Guide les étudiants dans le choix de la complexité du modèle en fonction de la disponibilité des données.

Leçon 1 • Caractérisation de la sécheresse et indices

Définit la sécheresse météorologique, agricole et hydrologique et applique des indices standards. 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 coûts-bénéfices 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 aux 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 dans des plans adaptatifs de gestion des ressources en eau.