FR2755230A1 - Real time measurement of flow in watercourse - Google Patents

Abstract

The height and rate of flow in a watercourse (1) are measured in real time. Water height is measured by a linear array of sensors (6) contained in an emplacement (3) which is located at the side of the bank (2) and has a movable cover (5). The sensors (6) consist of pairs of electrodes energised at low voltage with visual indication of current by an ammeter or lamp and a device for recording operation (14). The water flow rate is measured by a paddle wheel in a suitably shaped and orientated casing (7). The wheel turns a disc which operates an optical sensor connected to the recording device.

Description

DISPOSITIF POUR LA MESURE DU DEBIT D'UN LIQUIDE,
NOTAMMENT DU DEBIT D'EAU COURANTE, D'UN COURS D'EAU.DEVICE FOR MEASURING THE FLOW OF A LIQUID,
IN PARTICULAR OF THE FLOW OF RUNNING WATER, OF A RIVER.

La présente invention concerne un dispositif pour la mesure du niveau et de la vitesse des cours d'eau. Ce dispositif étant destiné plus particulièrement à la mesure en temps réel du débit des cours d'eau susceptible de varier dans le temps, en vue de la détermination des crues, pour dans un premier temps: prévenir les populations des risques d'inondations ; dans un deuxième temps: de contrôler ces risques pour les éliminer partiellement, voir totalement. Par ses applications, cette invention se rapporte entre autres, aux domaines de l'hydrologie, de l'hydrométrie, de l'hydrographie, de la géotechnique, du génie civil et de l'agriculture. The present invention relates to a device for measuring the level and speed of watercourses. This device is intended more particularly for real-time measurement of the flow of rivers likely to vary over time, with a view to determining floods, in the first instance: warning the populations of the risks of flooding; secondly: to control these risks to partially eliminate them, even totally. By its applications, this invention relates inter alia to the fields of hydrology, hydrometry, hydrography, geotechnics, civil engineering and agriculture.

Les crues résultent de la fonte des neiges, des glaces ou de la pluie ; elle est d'autant plus brutale que la pente est forte, et les terrains imperméables. Le débit d'un cours d'eau, évalué en mètres cubes, se calcule en multipliant la surface de la section mouillée par la vitesse moyenne en mètres par seconde. il faut faire des jaugeages en différents points de la section, car la vitesse n'y est pas partout identique. Le débit varie le long du cours en fonction de l'alimentation. Les principaux débitmètres utilisés sont constitués par des déversoirs dans le cas de canaux ou de rivières. Pour ces raisons évidantes de difficultés techniques, les relevés du niveau et de vitesse du débit des cours d'eau ne sont pas fait en temps réel mais calculés en prévision des conditions climatiques en tenant compte des années précédentes, d'où les risques d'inondations. Floods result from melting snow, ice or rain; it is all the more brutal as the slope is steep, and the impermeable grounds. The flow rate of a watercourse, evaluated in cubic meters, is calculated by multiplying the area of the wetted section by the average speed in meters per second. gauges must be made at different points in the section, because the speed is not everywhere identical. The flow varies along the course depending on the diet. The main flowmeters used consist of weirs in the case of canals or rivers. For these obvious reasons of technical difficulties, the readings of the level and speed of the flow of watercourses are not made in real time but calculated in anticipation of climatic conditions taking into account previous years, hence the risks of floods.

Les dispositifs selon l'invention permettent de remédier à ces inconvénients, d'une part, l'évolution du niveau et du débit des cours d'eau, l'un et l'autre étant implicitement lié, d'autre part, ce débit répondant à l'intensité des pluies, des intempéries et avec un certain retard. Il en résulte que, si l'on surveille le débit des cours d'eau et que l'on compare l'évolution de ce débit avec la pluviosité en temps réel, la constatation d'une anomalie dans l'évolution du débit peut indiquer un incident tel que éboulement, glissement de terrain, barrage naturel et/ou risque de crue donc d'inondation. The devices according to the invention make it possible to remedy these drawbacks, on the one hand, the change in the level and the flow rate of the watercourses, the two being implicitly linked, on the other hand, this flow rate responding to the intensity of rain, bad weather and with a certain delay. As a result, if we monitor the flow of rivers and compare the evolution of this flow with rainfall in real time, the finding of an anomaly in the evolution of flow can indicate an incident such as landslide, landslide, natural dam and / or risk of flooding and therefore flooding.

Pour appliquer cette méthode, il convient de disposer de moyens permettant de mesurer et d'enregistrer automatiquement en temps réel, sur une période assez longue, le niveau et la vitesse des cours d'eau, donc le débit de manière à pouvoir ensuite exploiter les mesures effectuées. On doit utiliser dans le cas présent, des moyens capables de mesurer de façon précise le débit des cours d'eau dont l'écoulement est généralement assez rapide. Cet écoulement étant de surcroît turbulent notamment en raison de la confluence de plusieurs cours d'eau. Les moyens utilisés doivent, en outre, être simples et fiables, pour pouvoir fonctionner correctement dans un milieu nécessairement humide et soumis aussi à d'importantes variations de température. To apply this method, it is necessary to have means allowing to measure and record automatically in real time, over a rather long period, the level and the speed of the rivers, therefore the flow so as to then be able to exploit the measurements performed. In this case, means must be used capable of accurately measuring the flow rate of streams, the flow of which is generally fairly rapid. This flow being moreover turbulent in particular because of the confluence of several rivers. The means used must, moreover, be simple and reliable, in order to be able to function properly in a necessarily moist environment and also subject to significant temperature variations.

A cet effet, l'invention a pour objet deux dispositifs pour mesurer le débit d'un liquide, plus particulièrement le débit des cours d'eau susceptibles de varier dans le temps. Le premier dispositif pour la mesure du niveau de liquide, le deuxième dispositif pour la mesure de la vitesse du liquide. Ces deux dispositifs de mesure des cours d'eau étant essentiellement en combinaison. To this end, the invention relates to two devices for measuring the flow rate of a liquid, more particularly the flow rate of streams liable to vary over time. The first device for measuring the liquid level, the second device for measuring the speed of the liquid. These two devices for measuring watercourses being essentially in combination.

Le dispositif pour mesurer le niveau de l'eau courante est caractérisé en ce qu'il comprend, une barre de détecteurs ou de capteurs. Ces détecteurs ou capteurs sont caractérisés en ce qu'ils comprennent des électrodes en batterie, une ou plusieurs anodes une ou plusieurs cathodes reliées à un appareil d'enregistrement telque par exemple un ampèremètre ou un voyant, ces exemples n'étant pas limitatif, le tout est alimenté par un transformateur 12 voltes. The device for measuring the level of running water is characterized in that it comprises a bar of detectors or sensors. These detectors or sensors are characterized in that they include battery electrodes, one or more anodes one or more cathodes connected to a recording device such as for example an ammeter or an indicator, these examples not being limiting, the everything is powered by a 12-volt transformer.

Le dispositif pour mesurer la vitesse de l'eau courante, aussi dénommé débitmètre, est caractérisé en ce qu'il comprend un passage d'écoulement de l'eau courante, ouvert à ses deux extrémités ; un axe monté libre en rotation en un point le long et sur le côté du dit passage, lequel axe est pourvu de moyens pour l'entraîner en rotation sous l'effet d'un flux de l'eau courante dans le dit passage, selon une vitesse et un sens de rotation dépendant respectivement de la vitesse et du sens du dit flux; et des moyens optiques pour détecter l'amplitude de déplacement angulaire du dit axe afin d'en déduire la vitesse du flux dans le dit de passage. The device for measuring the speed of running water, also called a flow meter, is characterized in that it comprises a flow passage for running water, open at its two ends; an axis mounted free in rotation at a point along and on the side of said passage, which axis is provided with means for driving it in rotation under the effect of a flow of running water in said passage, according to a speed and a direction of rotation depending respectively on the speed and the direction of said flow; and optical means for detecting the amplitude of angular displacement of said axis in order to deduce therefrom the speed of the flow in said passage.

Cette lecture optique de l'amplitude de déplacement angulaire de l'axe présente l'intérêt de n'induire aucun effort résistant susceptible d'augmenter l'inertie du système. This optical reading of the angular displacement amplitude of the axis has the advantage of not inducing any resistant force capable of increasing the inertia of the system.

Par conséquent, celle-ci ne dépend pratiquement que des forces de frottement dans les paliers portant le dit axe, et elle est donc quasi négligeable.Consequently, this practically depends only on the friction forces in the bearings bearing the said axis, and it is therefore almost negligible.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens optiques comprennent un disque codé à sa périphérique, dont le déplacement en rotation est fonction de celui du dit axe. Dans une forme de réalisation simple, le disque codé est monté sur l'arbre, solidaire de celui-ci en rotation, mais en variante, il peut également y être relié par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission, notamment si on désire que sa vitesse de rotation soit différente de celle du dit axe. According to another characteristic of the invention, the optical means comprise a disc coded at its peripheral, whose displacement in rotation is a function of that of said axis. In a simple embodiment, the coded disc is mounted on the shaft, integral with the latter in rotation, but as a variant, it can also be connected to it by means of a transmission mechanism, in particular if it is desired that its rotation speed is different from that of said axis.

Dans une variante caractéristique de l'invention, les dits moyens optiques peuvent être, un aimant incrusté à la périphérie du disque, à chaque rotation l'aimant passe devant un contact électrique, contact qui devient passant, ou une self qui engendre un courant induit, ce qui permet de compter le nombre de rotation pendant un temps donné et de déterminer la vitesse du flux de l'eau courante. In a characteristic variant of the invention, the said optical means can be, a magnet embedded in the periphery of the disc, at each rotation the magnet passes in front of an electrical contact, contact which becomes passing, or a choke which generates an induced current , which makes it possible to count the number of rotations during a given time and to determine the speed of the flow of running water.

Les moyens d'entraînement en rotation du dit axe peuvent être du type à hélice, à cuillères ou autres. Toutefois, dans une forme de réalisation préférée, il s'agit d'ailettes de forme sensiblement rectangulaire, disposées régulièrement autour de l'axe, et dont la surface correspond sensiblement à la section du dit passage au droit de l'axe, lequel se trouve dans le plan du côté supérieur du dit passage. Les ailettes sont soit galbées, toutes dans le même sens transversalement par rapport à l'axe, ou bien planes. Pour augmenter la sensibilité de l'appareil, une des extrémités du dit passage est évasé, de manière à augmenter la section d'ouverture d'admission. The means for driving said axis in rotation may be of the propeller, spoon or other type. However, in a preferred embodiment, these are fins of substantially rectangular shape, regularly arranged around the axis, and the surface of which corresponds substantially to the section of the said passage in line with the axis, which is found in the plane of the upper side of said passage. The fins are either curved, all in the same direction transversely to the axis, or else planar. To increase the sensitivity of the device, one end of said passage is flared, so as to increase the intake opening section.

On réalise ainsi un dispositif capable de mesurer le débit d'un liquide en écoulement, même rapide et turbulent, tel que les cours d'eau. This produces a device capable of measuring the flow of a flowing liquid, even fast and turbulent, such as rivers.

La barre de capteurs du niveau d'eau ainsi que le débitmètre réalisés peuvent être associés à un ensemble électronique de mesure et de mémorisation, dans lequel les mesures effectuées automatiquement en temps réel à des intervalles de temps prédéterminés sont enregistrées. The water level sensor bar and the flowmeter produced can be combined with an electronic measurement and storage system, in which the measurements carried out automatically in real time at predetermined time intervals are recorded.

Le dispositif objet de l'invention est applicable plus particulièrement, quoique non exclusivement, à la mesure du débit des cours d'eau en un point voulu. Il est alors facile de placer le dispositif de mesure du niveau de l'eau dans un puits aménagé sur la rive en un point voulu du cours d'eau considéré, dont l'un des côtés est grillagé; quant au débitmètre, il sera placé en un point voulu dans le lit du cours d'eau. L'ensemble électronique de mesure et de mémorisation, associé aux capteurs de niveau et de vitesse peut être disposé à une certaine profondeur dans le puits ou au sommet ; cet ensemble peut être raccordé par une liaison électrique à un connecteur placé au sommet du puits. The device which is the subject of the invention is more particularly, although not exclusively, applicable to the measurement of the flow rate of watercourses at a desired point. It is then easy to place the device for measuring the level of the water in a well arranged on the shore at a desired point of the stream in question, one of the sides of which is screened; as for the flow meter, it will be placed at a desired point in the stream bed. The electronic measurement and storage unit, associated with the level and speed sensors can be placed at a certain depth in the well or at the top; this assembly can be connected by an electrical connection to a connector placed at the top of the well.

Le connecteur étant prévu pour le branchement d'un dispositif transportable de collecte des mesures, ou de transmission automatique.The connector being provided for the connection of a transportable device for collecting measurements, or automatic transmission.

Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, seront rnieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence aux dessins schématique annexés représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif pour la mesure du niveau, et de la vitesse des cours d'eau, dans lesquels:
la figure 1 est une vue générale, en coupe verticale, illustrant l'implantation des dispositifs conforment à l'invention dans un cours d'eau;
la figure 2 est un schéma électrique des capteurs, qui sont utilisés dans la barre de capteurs de niveau d'eau, visible à la figure 1, 3 et 4 ;
la figure 3 est une vue en coupe horizontale, à plus grande échelle, du puits et du dispositif servant à mesurer le niveau d'eau, visible à la figure 1 ;
la figure 4 est une vue en coupe verticale, à plus grande échelle, du puits et du dispositif servant à mesurer le niveau d'eau visible, visible à la figure 1 et 3
la figure 5 est une vue en coupe verticale, à plus grande échelle, du dispositif servant à mesurer la vitesse du cours d'eau, visible à la figure 1 et 6;
la figure 6 est une vue en coupe horizontale, à plus grande échelle, du dispositif servant à mesurer la vitesse du cours d'eau, visible à la figure 1 et 5;
la figure 7 est vue en perspective illustrant schématiquement et partiellement une barre de capteurs, visible à la figure 1, 3 et 4.The characteristics of the invention mentioned above, as well as others, will be better understood with the aid of the description which follows, with reference to the appended diagrammatic drawings representing, by way of nonlimiting example, a form of execution of this device for measuring the level and speed of watercourses, in which:
Figure 1 is a general view, in vertical section, illustrating the location of the devices according to the invention in a watercourse;
Figure 2 is an electrical diagram of the sensors, which are used in the water level sensor bar, visible in Figure 1, 3 and 4;
Figure 3 is a horizontal sectional view, on a larger scale, of the well and the device for measuring the water level, visible in Figure 1;
Figure 4 is a vertical sectional view, on a larger scale, of the well and the device for measuring the visible water level, visible in Figure 1 and 3
Figure 5 is a vertical sectional view, on a larger scale, of the device for measuring the speed of the watercourse, visible in Figure 1 and 6;
Figure 6 is a horizontal sectional view, on a larger scale, of the device for measuring the speed of the stream, visible in Figure 1 and 5;
FIG. 7 is a perspective view schematically and partially illustrating a sensor bar, visible in FIGS. 1, 3 and 4.

Dans l'ensemble des dessins, les mêmes références ont été utilisées pour désigner les mêmes éléments. Throughout the drawings, the same references have been used to designate the same elements.

En référence à ces schémas, la figure 1 montre un cours d'eau (1) comportant sur un côté de la rive (2) un puits (3), dont la paroi verticale (4) située au-dessus du niveau de la rive (2), reçoit un tampon amovible (5) obturant normalement le puits (3), qui est équipé de la barre de capteurs de niveau (6), le débitmètre (7) peut être placé en différents endroits stratégiques du cours d'eau (1). With reference to these diagrams, FIG. 1 shows a watercourse (1) comprising on one side of the shore (2) a well (3), the vertical wall (4) of which is situated above the level of the shore (2), receives a removable buffer (5) normally closing the well (3), which is equipped with the level sensor bar (6), the flow meter (7) can be placed in different strategic places of the river (1).

Lorsque le niveau d'eau varie dans le cours d'eau (1) il varie également dans le puits (3), représenté sur la figure 3 et 4 à une échelle plus grande, où l'un des côtés grillagé (8) est placé fasse au courant ; La barre de capteurs (6) est disposée sur le côté opposé. La barre de capteurs (6) est une barre en forme de U figure 7 refermé par un couvercle, elle comporte des détecteurs figure 2 disposés à des hauteurs prés déterminées, composés d'électrodes en batterie (11), une ou plusieurs anodes (12), et au dessus de celle-ci une ou plusieurs cathodes (13), ces dernières étants reliées à un dispositif d'enregistrement et de visualisation (14) tel que ampèremètre (15), ou un voyant (16), ces dispositifs de visualisation sont uniquement sité en exemple et ne sont donc pas limitatif dans le choix de dispositifs, le tout étant alimenté en électricité par un transformateur 12 voltes (17). When the water level varies in the watercourse (1) it also varies in the well (3), represented in FIG. 3 and 4 on a larger scale, where one of the mesh sides (8) is placed make aware; The sensor bar (6) is arranged on the opposite side. The sensor bar (6) is a U-shaped bar in Figure 7 closed by a cover, it includes Figure 2 detectors arranged at predetermined heights, composed of battery electrodes (11), one or more anodes (12 ), and above it one or more cathodes (13), the latter being connected to a recording and display device (14) such as an ammeter (15), or an indicator (16), these devices display are only given as an example and are therefore not limiting in the choice of devices, the whole being supplied with electricity by a 12-volt transformer (17).

Lorsque le niveau du cours d'eau (1) atteint la cathode (13), par effet d'électrolise le circuit devient passant, pour avoir une lecture précise du niveau d'eau, la barre de capteurs (6) comportera plusieurs capteurs figure 2, mais le dispositif ne serrait pas complet s'il ne comportait un système pour mesurer la vitesse d'écoulement en temps réel. When the level of the watercourse (1) reaches the cathode (13), by electrolysis effect the circuit becomes conducting, to have an accurate reading of the water level, the sensor bar (6) will include several sensors. 2, but the device would not be complete if it did not include a system for measuring the flow speed in real time.

C'est pour cela le débitmètre (7) illustré par la figure 5 et 6, comprend un passage (P) rectiligne et ouvert à ses deux extrémités (18) et (19) grillagées. H est de section rectangulaire plus large que haut, délimité par deux parois latérales (20) et (21), qui forment sur le côté du passage (P) avec la paroi supérieure (22), à distance des extrémités (18) et (19), unrenflementsemi-cylindrique (R), pour loger le capteur de vitesse (V) proprement dit. This is why the flowmeter (7) illustrated in FIGS. 5 and 6, comprises a straight passage (P) and open at its two ends (18) and (19) screened. H is of rectangular section wider than it is high, delimited by two side walls (20) and (21), which form on the side of the passage (P) with the upper wall (22), at a distance from the ends (18) and ( 19), a semi-cylindrical swelling (R), to house the speed sensor (V) proper.

Le capteur de vitesse (V) comporte un axe horizontal (23) monté libre en rotation, portant une pluralité d'ailettes (24) régulièrement écartées angulairement, comme on le voit à la figure 5, les ailettes (24) sont rectangulaires, leur hauteur et leur largeur n'étant que légèrement plus petite que la hauteur et la largeur du passage (P). The speed sensor (V) has a horizontal axis (23) mounted to rotate freely, carrying a plurality of fins (24) regularly angularly spaced apart, as seen in FIG. 5, the fins (24) are rectangular, their height and width being only slightly smaller than the height and width of the passage (P).

Ainsi sous l'effet d'un flux (F) dans le passage (P), seules les ailettes (24) qui s'y trouvent sont sollicitées, et elles sont donc capables d'entraîner l'axe (23) en rotation.Thus under the effect of a flow (F) in the passage (P), only the fins (24) which are there are stressed, and they are therefore capable of driving the axis (23) in rotation.

L'axe (23) est monté entre un palier (25) prévu dans la paroi (20) et un palier (26) dans le boîtier (B), figure 6, fixé sur la paroi (21). Au niveau de celle-ci, l'axe (23) passe dans un palier intermédiaire (27). The axis (23) is mounted between a bearing (25) provided in the wall (20) and a bearing (26) in the housing (B), Figure 6, fixed on the wall (21). At this level, the axis (23) passes through an intermediate bearing (27).

Lue boîtier (B) précité contientdes moyens optiques pour, selon l'invention, engendrer des signaux relatifs à la rotation de l'arbre (23), ces signaux étant traités par des moyens électroniques, non montrés, qui en déduisent des informations de vitesse de flux. Les moyens optiques comprennent d'une part un disque (28) solidaire en rotation de l'arbre (23), fixé sur celui-ci aumoyende goupilles, présentant à sa périphérie un codage optique (29) et, d'autre part, un détecteur optique (30) engendrant des signaux à chaque rotation du disque (28). En variante, le disque (28) est monté à l'écart de l'axe (23), relié à celui-ci par un mécanisme d'engrenages. The aforementioned housing (B) contains optical means for, according to the invention, generating signals relating to the rotation of the shaft (23), these signals being processed by electronic means, not shown, which deduce therefrom speed information flow. The optical means comprise on the one hand a disc (28) integral in rotation with the shaft (23), fixed on the latter by means of pins, having at its periphery an optical coding (29) and, on the other hand, a optical detector (30) generating signals with each rotation of the disc (28). Alternatively, the disc (28) is mounted away from the axis (23), connected to the latter by a gear mechanism.

Plus précisément ces moyens optiques selon l'invention sans être limitatif dans le choix de dispositifs peuvent être : un aimant (29) incrusté au bord du disque (28) et un contact magnétique ou une self (30), à chaque rotation du disque (28) l'aimant (29) passera devant le contact magnétique ou la self (30) qui deviendra passant ou engendrera un courant induit, le contact ou la self étant relié à un conteur électrique ou autre, qui comptabilisera le nombre de rotations du disque (28) pendant un temps seconde, compris dans l'appareil d'enregistrement (14) visible à la figure 1, 3 et4. More precisely, these optical means according to the invention without being limiting in the choice of devices can be: a magnet (29) embedded in the edge of the disc (28) and a magnetic contact or a choke (30), with each rotation of the disc ( 28) the magnet (29) will pass in front of the magnetic contact or the inductor (30) which will become passing or generate an induced current, the contact or the inductor being connected to an electric or other storyteller, which will count the number of rotations of the disc (28) for a second time, included in the recording apparatus (14) visible in FIGS. 1, 3 and 4.

Le dispositif précité constituant le capteur de vitesse (V), constitué du disque (28) et du contact magnétique ou de la self (30) sont accessibles en démontant le boîtier (B) et le couvercle (C). The aforementioned device constituting the speed sensor (V), consisting of the disc (28) and the magnetic contact or the choke (30) are accessible by dismantling the housing (B) and the cover (C).

Le débit d'un cours d'eau, évalué en mètre cubes, se calcule en multipliant la surface de la section mouillée dont la hauteur est donnée par la barre de capteurs de niveau (6), la largeur étant celle du cours d'eau (1), par la vitesse en mètres par seconde, donnés par le nombre de rotations du disque (28) par seconde du débitmètre figure 1, 5 et 6; il est possible donc de savoir le débit du cours d'eau en temps réel en multipliant le nombre de rotations en seconde du disque (28) par sa circonférence, et en multipliant par la surface de section mouillée. D = m/s.S ; D = (nr.cYs.S
L'équipement d'enregistrement (14) comprend encore un ensemble électronique de mémorisation, avec convertisseur analogique-numérique transformant l'information analogique, donnée par la barre de capteurs de niveau (6) et du débitmètre (7), en un signal numérique pouvant être enregistré dans une mémoire.The flow rate of a watercourse, evaluated in cubic meters, is calculated by multiplying the surface of the wet section, the height of which is given by the level sensor bar (6), the width being that of the watercourse (1), by the speed in meters per second, given by the number of rotations of the disc (28) per second of the flow meter figure 1, 5 and 6; it is therefore possible to know the flow rate of the watercourse in real time by multiplying the number of rotations in seconds of the disc (28) by its circumference, and by multiplying by the area of wet section. D = m / sS; D = (nr.cYs.S
The recording equipment (14) further comprises an electronic storage unit, with analog-digital converter transforming the analog information, given by the level sensor bar (6) and of the flow meter (7), into a digital signal. can be saved in a memory.

L'ensemble électronique, comprenant une alimentation électrique autonome, effectue de façon automatique à des intervalles de temps prédéterminés des mesures et des enregistrements de valeurs correspondant au niveau d'eau dans le puits et de la vitesse du cours d'eau figure 1.The electronic assembly, comprising an autonomous electrical supply, automatically performs at predetermined time intervals measurements and recordings of values corresponding to the water level in the well and the speed of the watercourse FIG. 1.

Les valeurs enregistrées peuvent être relevées, périodiquement, à l'aide d'un dispositif transportable, ou de transmission automatique de collecte des mesures qui vide la mémoire de l'équipement d'enregistrement (14). Comme montre la figure 4, l'équipement d'enregistrement (14) qui est situé vers le sommet du puits (3) comporte un connecteur, qui est facilement accessible après retrait du tampon (5), pour le branchement du dispositif de collecte (31). Ces dernières dispositions restent facultatives, et l'on peut envisager aussi que le relevé des valeurs enregistrées soit fait directement au niveau de l'équipement d'enregistrement (14), ceci obligeant éventuellement le préposé à descendre à une certaine profondeur à l'intérieur du puits (3). The recorded values can be read, periodically, using a transportable device, or automatic measurement collection transmission which empties the memory of the recording equipment (14). As shown in Figure 4, the recording equipment (14) which is located towards the top of the well (3) has a connector, which is easily accessible after removal of the buffer (5), for the connection of the collection device ( 31). These latter arrangements remain optional, and it is also conceivable that the recording of the recorded values is made directly at the level of the recording equipment (14), this possibly obliging the attendant to descend to a certain depth inside. from the well (3).

Dans l'application particulière ici considérée, les valeurs de niveau et de la vitesse du cours d'eau (1) mesurées sur une certaine période et collectées comme décrit précédemment, sont traitées par conversion en valeurs correspondantes de débit du cours d'eau et l'évolution des valeurs de débit du cours d'eau est corrélée avec la pluviosité, enregistrée par d'autres moyens connus en soi durant la même période. Par telle analyse, il devient possible de détecter une situation anormale du cours d'eau et de prévenir ainsi une éventuelle déstabilisation du terrain et/ou un risque de crue donc d'inondation. In the particular application considered here, the values of the level and of the speed of the watercourse (1) measured over a certain period and collected as described above, are processed by conversion into corresponding values of flow of the watercourse and changes in river flow values are correlated with rainfall, recorded by other means known per se during the same period. By such an analysis, it becomes possible to detect an abnormal situation of the watercourse and thus prevent a possible destabilization of the ground and / or a risk of flood therefore of flood.

Comme il va de soi, et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif pour la mesure du niveau et de vitesse d'un cours d'eau qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemples ; elle embrasse au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. En particulier, l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention par des modifications de détail concernant, par exemple, la forme, le type de capteurs de niveau, le type de capteurs vitesse des cours d'eau, le type d'équipement de mesure et d'enregistrement pour la détermination du débit d'un cours d'eau, mais encore dans toutes canalisations en surface ou souterraines, véhiculant de l'eau ou d'autres liquides dont le niveau et le débit sont susceptibles de subir des variations, par exemple des canalisations utilisées pour l'écoulement des eaux usées ou pour l'irrigation. Etant particulièrement adapté à la mesure de niveaux et de débits de liquides en écoulements, même rapide et turbulent le dispositif objet de l'invention convient aussi à la surveillance des nappes phréatique, des cours d'eau souterrain, son domaine d'application n'étant nullement limité à des cours d'eau.  As is obvious, and as is clear from the above, the invention is not limited to the sole embodiments of this device for measuring the level and speed of a watercourse which have been described. above, by way of examples; on the contrary, it embraces all variants of implementation and application respecting the same principle. In particular, one would not depart from the scope of the invention by modifications of detail concerning, for example, the shape, the type of level sensors, the type of speed sensors of rivers, the type measuring and recording equipment for determining the flow rate of a watercourse, but also in all surface or underground pipes, carrying water or other liquids whose level and flow are likely to undergo variations, for example pipes used for the drainage of waste water or for irrigation. Being particularly suitable for measuring levels and flow rates of flowing liquids, even fast and turbulent, the device that is the subject of the invention is also suitable for monitoring groundwater, underground water courses, its field of application does not being in no way limited to watercourses.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la mesure du niveau et de la vitesse des cours d'eau; plus particulièrement à la mesure en temps réel du débit des cours d'eau susceptible de varier dans le temps, en vue de la détermination des crues, pour dans un premier temps: prévenir les populations des risques d'inondations ; dans un deuxième temps : de contrôler ces risques pour les éliminer partiellement voir totalement, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement en combinaison deux dispositifs, l'un et l'autre étant implicitement et réciproquement liés: 1. Device for measuring the level and speed of watercourses; more particularly to the measurement in real time of the flow of rivers likely to vary over time, with a view to determining floods, in the first instance: warning populations of the risks of flooding; secondly: to control these risks in order to eliminate them partially or even totally, characterized in that it essentially comprises in combination two devices, one and the other being implicitly and vice versa: - le premier dispositif pour la mesure du niveau de liquide, - the first device for measuring the liquid level, - le deuxième dispositif pour la mesure de la vitesse du liquide. - the second device for measuring the speed of the liquid. 2. Dispositif pour mesurer le niveau de l'eau courante selon la revendication 1 est caractérisée en ce qu'il comprend  2. Device for measuring the level of running water according to claim 1 is characterized in that it comprises - une barre de capteurs ou de détecteurs (6) en forme de U refermé par un couvercle. - a U-shaped sensor or detector bar (6) closed by a cover. 3. Dispositif des détecteurs ou capteurs selon la revendication 2 sont caractérisés en ce qu'ils comprennent des électrodes en batterie (11), une ou plusieurs anodes (12), une ou plusieurs cathodes (13) reliée à un appareil d'enregistrement (14), le tout alimenté en 12 voltes. 3. Detector or sensor device according to claim 2 are characterized in that they comprise battery electrodes (11), one or more anodes (12), one or more cathodes (13) connected to a recording device ( 14), all supplied with 12 volts. 4. Dispositif pour mesurer la vitesse de l'eau courante, aussi dénommé débitmètre (7), selon la revendication 1 est caractérisé en ce qu'il comprend un passage (P) d'écoulement d'eau ouvert à ses deux extrémités (18) et (19); un axe(23) monté libre en rotation en un point le long et sur le côté du dit passage (P), lequel axe est pourvue de moyens pour l'entraîner en rotation sous l'effet d'un flux de l'eau courante dans le passage (P), selon une vitesse et un sens de rotation dépendant respectivement de la vitesse et du sens du flux (F) ; et des moyens optiques pour détecter l'amplitude de déplacement angulaire de l'axe (23) afin d'en déduire la vitesse du flux dans le passage. 4. Device for measuring the speed of running water, also called a flow meter (7), according to claim 1 is characterized in that it comprises a passage (P) for water flow open at its two ends (18 ) and (19); an axis (23) mounted freely in rotation at a point along and on the side of said passage (P), which axis is provided with means for driving it in rotation under the effect of a flow of running water in the passage (P), according to a speed and a direction of rotation depending respectively on the speed and the direction of the flow (F); and optical means for detecting the amplitude of angular displacement of the axis (23) in order to deduce therefrom the speed of the flow in the passage. 5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisée en ce que le débitmètre, les moyens optiques comprennent un disque (28) codé à sa périphérie et apte à tourner sur lui même, dont la rotation est fonction de celui de l'axe (23); le disque codé (28) est monté sur l'axe (23), de façon à en être solidaire en rotation. 5. Device according to claim 4 characterized in that the flow meter, the optical means comprise a disc (28) coded at its periphery and able to rotate on itself, whose rotation is a function of that of the axis (23); the coded disc (28) is mounted on the axis (23), so as to be integral therewith in rotation. '6. Dispositif selon la revendication 4 caractérisée en ce que dans le débitmètre, le disque codé (28) est relié à l'axe (23) par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission. '6. Device according to claim 4 characterized in that in the flow meter, the coded disc (28) is connected to the axis (23) by means of a transmission mechanism. 7. Dispositif selon l'une des revendication 4 à 6 caractérisée en ce que dans le débitmétre, le disque (28) a un aimant (29) incrusté à sa périphérie, à chaque rotation l'aimant (29) passe devant un contact électrique (30), contact qui devient passant et qui engendre une impulsion à chaque passage de l'aimant (29) devant le contact magnétique (30), ce qui permet de compter le nombre de rotations pendant un temps et de déterminer la vitesse du flux (F) de l'eau courante. 7. Device according to one of claims 4 to 6 characterized in that in the flow meter, the disc (28) has a magnet (29) embedded in its periphery, each rotation the magnet (29) passes in front of an electrical contact (30), contact which becomes passing and which generates an impulse with each passage of the magnet (29) in front of the magnetic contact (30), which makes it possible to count the number of rotations for a time and to determine the speed of the flux (F) running water. 8. Dispositif selon la revendication 7 caractérisée en ce que dans le débitmètre le contact magnétique (30) est remplacé par une self qui engendre un courant induit à chaque passage de l'aimant (29). 8. Device according to claim 7 characterized in that in the flow meter the magnetic contact (30) is replaced by a choke which generates an induced current at each passage of the magnet (29). 9. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 8 caractérisée en ce que dans le débitmètre, les moyens pour entraîner en rotation l'axe (23) sont des ailettes (24) planes de forme sensiblement rectanggulaire, disposées régulièrement écartées au tour de l'axe (23), et dont la surface correspond sensiblement à la section du dit passage (P) au droit de l'axe (23), lequel se trouve dans le plan du côté supérieur (22) du dit passage (P) ; pour augmenter la sensibilité de l'appareil l'ouverture d'admission (18) est évasées. 9. Device according to one of claims 4 to 8 characterized in that in the flowmeter, the means for rotating the axis (23) are fins (24) planes of substantially rectangular shape, arranged regularly spaced around the axis (23), and the surface of which corresponds substantially to the section of the said passage (P) in line with the axis (23), which lies in the plane of the upper side (22) of the said passage (P) ; to increase the sensitivity of the device, the intake opening (18) is flared. 10. Dispositif selon la revendication 9 caractérisée en ce que dans le débitmètre, les ailettes (24) sont galbées dans le même sens autour de l'axe (23).  10. Device according to claim 9 characterized in that in the flow meter, the fins (24) are curved in the same direction around the axis (23).