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Il y a pas mal de façons de mesurer des flux d'eau. Jusqu'à il y a peu de temps, et depuis nous avons différents moyens de tenter de déterminer un débit. Comme wikipedia fait cela parfaitement : [[wp>Hydrométrie]].

====== Mesure de débits par vidéo ======
===== Fudaa-lspiv =====
==== Généralités ====

Lien : [[https://gitlab.com/fudaa/fudaa-lspiv/-/wikis/home | lien vers la documentation ]]

Le calcul est fournit par INRAE EDF et CNR; l'interface graphique par Delta CAD.

Licence : GPL

Méthode de mesure de vitesses : LSPIV

Il existe une version béta pour ordiphones : flowpics.

Il y a d'autre logiciels de mesure par vidéo : Flowsnap ; Camflow de Tenevia ; Discharge de Fotrac
==== Application ====
Déterminer à 20% près un débit. 

Ne le fait pas en temps réél, il nécessite une analyse. Cependant pour un site donné, on peut sauvegarder les paramètres, et sur la base de nouvelles images, lancer les calculs. C'est donc plutôt un outil de détermination post évènement des débits. Mais il est pratique car utilisable à partir d'une séquence d'image de basse qualité. On peut mettre une caméra qui se déclenche à partir d'une certaine hauteur d'eau.

Peut être utilisé pour valider des modèles 1D ou 2D, non seulement pour le calcul de débits, mais aussi pour la propagation de particules ou vitesses de surface.

==== Il faut avoir ====
  - le pas de temps - constant - entre deux images ;
  - des repères clairement définis en coordonnées - ou bien les distances entre eux et dans ce cas il faut 4 au minimum - proche du niveau de l'eau. Ils servent à la calibration ;
  - la taille des pixels de l'image mais le logiciel fait le calcul ;
  - à minima 5s de vidéo.

==== Les limites et préconisations ====

Mesure en 2D, donc s'il y a des vagues, il vaut mieux prendre la séquence suffisamment haut pour gommer les vagues.

Il faut des repères identifiable par l'analyse d'image sur l'eau. Une crue pour cela va bien, une eau cristalline... on peut jeter des chips à sa surface (les poissons les mangeront).

  * Plus il y a de transects mieux c'est.
  * Vérifier les corrélations
  * Attention aux systèmes de repère : même 0, même unité de mesure (le m)
  * grille de calcul centrée sur le transect
==== Processus ====
Se fait en 4 étapes... et le temps de paramétrage est inversement proportionnel au volume de la bouilloire à thé.
  - Séquence d'images à Δt connu, si possible avec une caméra fixe.
  - Ortho-rectification des images et il faut déterminer la taille des pixels. On peut la faire en 2D, en 3D si l'on a des points de repère à différents niveaux (on peut utiliser des repères au dessus du niveau de l'eau, mais il faut le paramétrer à la saisi des repères) , et en mode « Mise à l'échelle » pour des images par drone. <WRAP center round important 80%>
Il faut la hauteur du drone par rapport à la surface, pas son QFE !
</WRAP>

  - calcul du champs de vitesse puis détermination particulière des vitesses sur transect(s).
  - calcul de débit à se transect dont on connaît le profile en travers.

==== Les calculs ====
=== Identification du mouvement ===
Le principe d'identification du mouvement est le suivant :
  * déterminer une fenêtre d'identification ( de l'objet à suivre).
  * déterminer une fenêtre de recherche : à l'intérieur de laquelle on repérera à t + 1 où se trouve l'objet.
  * la distance entre les deux nous donnera sa vitesse de déplacement.

Il est bon, en plus de cela de définir manuellement quelques déplacements. Cela permet de déterminer la bonne taille des fenêtres de recherche et d'identification.

Là intervient la notion de corrélation : l'objet de l'image à t_0 est-il bien celui que l'on identifie à t<sub>1</sub> ?
<WRAP center round important 60%>
Si l'on a une corrélation > 0,8 c'est peut-être un objet qui n'a pas bougé... et inversement si la corrélation est inférieure à... 0,5 on le prend pas . Il est donc important de vérifier **l'indice de corrélation : indicateur de la qualité de l'analyse !**
</WRAP>

Il y a des filtres qui permettent d'éliminer les mesures erronées ou incohérentes. Ne pas hésiter à jouer avec. Mais attention, si l'on a par exemple un tourbillon, les vecteurs peuvent paraître farfelus et pourtant réels.

=== Coefficient de vitesse verticale ===
A vista de naz.

0,85 en général. Sur un cours de montagne à petits cailloux avec 40 cm d'eau, plutôt 0,75 et les mêmes petits cailloux sous 10m d'eau plutôt 0,9.
=== Rugosité ===
Pas celle du lit ou des berges, mais de l'écoulement... voir ce que ça veut dire...
Mais il y a cette notion : Pour l'exemple ci-dessus, avec un même radier, la rugosité est importante pour le ruisseau montagneux, et pas du tout pour le fleuve très fluide.
Il arrive que le gradient de vitesses verticales soit inversé : vitesses supérieures au fond. donc v<sub>moy</sub> < v<sub>surf</sub>.