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Meilleure pratique pour le relevé et l’évaluation de données de mesure

État : 01.05.2025

Pour vérifier les résultats calculés par les modèles de réseaux de canalisations, il faut des données fiables provenant des mesures des précipitations et des débits. Or, les évaluations de données actuelles indiquent par exemple que les ouvrages spéciaux ne fonctionnent pas toujours comme prévu 1 2 3 4 et que les débits par temps de pluie obtenus par simulation numérique sont souvent surestimés 5 6. Ce type d’évaluation n’est toutefois possible que si les appareils de mesure fonctionnent et si les données recueillies sont vérifiées assez rapidement, corrigées si nécessaire, évaluées régulièrement et archivées de manière intelligible.

Gestion des données de mesure

Système de gestion des données de mesure

Pour traiter et archiver la masse de données, il est recommandé d’utiliser un système de gestion des données de mesure (Messdatenmanagementsystem, MDMS) 7. À la différence des systèmes de gestion des processus (SGP), un tel système permet non seulement une sauvegarde des données en continu et durable, mais offre également des fonctions complémentaires telles que la correction des données, leur traitement et leur évaluation ainsi que la possibilité d’échanger des données de mesure et des métadonnées.

Le document allemand DWA M 151 énumère les sept fonctions d’un MDMS : i) importation, ii) vérification des données (manuelle et automatique), iii) correction des données, iv) évaluation, v) documentation, vi) exportation, vii) archivage et fonctions avancées pour l’analyse des données sur les précipitations (statistiques des valeurs extrêmes, création de séries annuelles et partielles, etc.) et sur les débits (statistiques des crues et des étiages, comparaison automatique des grandeurs mesurées avec des paramètres statistiques, gestion des métadonnées et protocoles de conversion ou de calibrage, etc.). Un MDMS a des fonctions qui dépassent donc celles des systèmes de gestion des processus ou des feuilles de calcul typiques ; il nécessite des solutions spécifiques en matière de base de données et de logiciels 8. 

Dans le sillage de la numérisation, les données de mesure sont de plus en plus perçues comme des ressources précieuses, ce qui appelle des adaptations organisationnelles pour garantir la qualité (selon la taille de l’exploitation). Les exploitants de canalisations devraient considérer le traitement des données comme un processus métier et disposer d’au moins deux personnes connaissant l’administration, la maintenance et l’utilisation du MDMS 9. 

Enregistrement univoque du niveau d’eau du bassin avec horodatage

Chaque valeur mesurée du niveau d’eau du bassin requiert un « horodatage », c’est-à-dire que l’heure exacte de la mesure doit également être enregistrée de façon appropriée. 10

Enregistrement des données brutes

Dans un premier temps, les données de mesure obtenues existent sous forme d’hydrogrammes du niveau d’eau du bassin. Il est vivement conseillé d’enregistrer ces hydrogrammes sous forme de jeu de données brut et non seulement les données traitées (par ex. uniquement les déversements déterminés). Si par exemple seuls le début et la fin d’un déversement sont enregistrés, mais que l’hydrogramme de base n’est plus disponible, il n’est plus possible de contrôler la vraisemblance de la mesure, ni de vérifier que le déversement a été déterminé correctement. Les données brutes doivent par conséquent rester disponibles à long terme 11. Cette sauvegarde est importante également pour la présentation de rapports sur plusieurs années, qui permet de reconnaître des tendances.

Archives de données

Toutes les données relevées doivent être sauvegardées régulièrement pour éviter qu’elles ne soient perdues en cas de panne ou de défaut du logiciel utilisé. Pour ce faire, il faut créer des archives de données, dont il faut contrôler la lisibilité à intervalles réguliers. Il ne faut pas non plus oublier que les supports de données numériques sont soumis à des processus de vieillissement et qu’ils sont souvent remplacés par de nouvelles technologies. Au besoin, il faut donc adapter le stockage des données aux nouvelles technologies afin que les données restent lisibles. 12

Dispositifs de mesure

Mesure du niveau d’eau

Sondes à immersion, sondes à ultrasons ou sondes radar.

Si des techniques de mesures sans contact (ultrasons/radar) sont utilisées, la hauteur d’installation est déterminante. L’appareil de mesure ne doit pas se situer trop bas afin qu’il soit possible de saisir le comportement en matière de déversement. En outre, le lieu de mesure sera choisi de manière que l’accès soit facile pour la maintenance 13. Pour les détails concernant les principes de mesure et les appareils de mesure, voir 14.

Différentes directives recommandent une vérification régulière des appareils de mesure, mais au moins un contrôle et calibrage annuel, par exemple des dispositifs de mesure et de régulation des canalisations et des ouvrages spéciaux. 15

Système de gestion des processus

La saisie et l’enregistrement des données nécessitent un système de gestion des processus (SGP). Les données relatives aux activités de stockage et de déversement permettent en fin de compte d’établir des visualisations (hydrogrammes) ou de publier les données sous forme de rapport (procès-verbal). Pour choisir un SGP, voir les produits les plus courants sur le marché. 16

Relevé des données de mesure et précision des mesures

Évaluation des déversements

Le relevé des données de mesure est commandé soit en fonction des événements, soit en fonction du temps. Pour assurer également l’enregistrement de brefs épisodes de déversement, l’intervalle recommandé est d’une minute, deux au plus. Si l’espacement entre les données est trop grand, les enregistrements des déversements aboutissent à des résultats erronés. 17 18 19

La durée des déversements (en heures par an) est la somme des durées enregistrées durant l’intervalle de mesure. La fréquence (en jours par an) équivaut au nombre de jours calendaires qui ont vu au moins un événement de ce type. Si un déversement se prolonge au-delà de minuit, deux jours sont comptés. 20

Remarques concernant le mode d’alimentation (batterie ou piles) des systèmes de mesure et de transmission des données

L’inconvénient des appareils de mesure raccordés (par ex. mesure du niveau d’eau) est qu’ils ne peuvent être utilisés que par intermittence. La définition de l’intervalle de temps pendant lequel les mesures ont effectivement lieu joue donc un rôle central. Cet intervalle devrait être de cinq à dix minutes au plus et, une fois un certain niveau d’eau atteint (à définir), il devrait passer à une minute (commande par détection d’événement). Les valeurs mesurées localement doivent être reprises telles quelles avec horodatage dans le SGP. 21

Essai de fonctionnement

Après l’ajout ou l’installation d’appareils/instruments de mesure, il est vivement recommandé de vérifier rapidement les valeurs mesurées à l’aide d’une évaluation de l’hydrogramme (et un contrôle de sa plausibilité). Les intervalles de mesure peuvent ainsi être adaptés immédiatement si nécessaire.

  1. Dittmer, U., Alber, P., Seller, C., Lieb, W., 2015. Kenngrössen für die Bewertung des Betriebes von Regenüberlaufbecke (paramètres pour évaluer l’exploitation de bassins d’eaux pluviales). Présenté à l’occasion de la Jahrestagung der Lehrer und Obleute der Kläranlagen- und Kanal-Nachbarschaften des DWA-Landesverbands Baden-Württemberg (réunion annuelle des enseignants et responsables des voisinages de STEP et de canalisations de l’association DWA du land de Bade-Wurtemberg) les 25 et 26 mars 2015. ↩︎
  2. Hoppe, H., Fricke, K., Kutsch, S., Massing, C., Gruber, G., 2016. Von Daten zu Werten – Messungen in Entwässerungssystemen (Des données vers des valeurs – Mesures dans des système d’évacuation des eaux). Aqua & Gas (96), pp. 26-31 ↩︎
  3. LANUV, 2018. ABSCHLUSSBERICHT ZUM PILOTPROJEKT : REGEN 4.0. (rapport final concernant le projet pilote : pluie 4.0), Lanuv, Düsseldorf. ↩︎
  4. LfU, 2012. Merkblatt Nr. 4.3/14 – Messdaten von Regenüberlaufbecken Leitfaden für ihre Prüfung und Wertung (notice Données de mesure de déversoirs d’orage. Lignes directrices pour leur vérification et leur évaluation). Bayerischen Landesamtes für Wasserwirtschaft – Referat 66, Munich. ↩︎
  5. Baumann, P., Lieb, W., Weiss, G., 2017. Regenbecken im Mischsystem. Messen, Bewerten und optimieren – Praxisleitfaden für den Betrieb von Regenbecken, (Bassins d’eaux pluviales dans le système unitaire. Mesurer, évaluer et optimiser – Guide pratique pour l’exploitation de bassins d’eaux pluviales), 1re éd. DWA Landesverband Baden-Württemberg. ↩︎
  6. Klippstein, Dittmer, U., 2018. Betrieb von Regenüberlaufbecken (gestion de déversoirs d’orage). ↩︎
  7. Merkblatt DWA-M-151 « Messdatenmanagementsysteme (MDMS) in Entwässerungssystemen », (notice Systèmes de gestion des données de mesure (MDMS) dans des systèmes d’évacuation des eaux), éditeur : DWA, août 2014 ↩︎
  8. Merkblatt DWA-M-151 « Messdatenmanagementsysteme (MDMS) in Entwässerungssystemen » (notice Systèmes de gestion des données de mesure (MDMS) dans des systèmes d’évacuation des eaux), éditeur : DWA, août 2014 ↩︎
  9. Merkblatt DWA-M-151 « Messdatenmanagementsysteme (MDMS) in Entwässerungssystemen » (notice Systèmes de gestion des données de mesure (MDMS) dans des systèmes d’évacuation des eaux), éditeur : DWA, août 2014 ↩︎
  10. RÜB-BW, DWA-Landesverband Baden-Württemberg [Stand 10.11.2021];
    https://www.rueb-bw.de/fachinformation/grundlagen_regenbecken/
    https://www.rueb-bw.de/fachinformation/messtechnik/ ↩︎
  11. RÜB-BW, DWA-Landesverband Baden-Württemberg [Stand 10.11.2021];
    https://www.rueb-bw.de/fachinformation/grundlagen_regenbecken/
    https://www.rueb-bw.de/fachinformation/messtechnik/ ↩︎
  12. Publication « Messeinrichtungen für Regenüberlaufbecken, Handlungsempfehlung für die Nachrüstung und Prüfung der Funktion vorhandener Messeinrichtungen, Handlungsempfehlung für Betreiber und Ingenieurbüros » (Dispositifs de mesure pour les déversoirs d’orage, recommandations pour l’équipement ultérieur et le contrôle de fonctionnement de dispositifs de mesure existants, recommandations d’action pour les exploitants et les bureaux d’ingénieurs), éditeur : DWA-Landesverband Baden-Württemberg, décembre 2019 ↩︎
  13. Publication « Messeinrichtungen für Regenüberlaufbecken, Handlungsempfehlung für die Nachrüstung und Prüfung der Funktion vorhandener Messeinrichtungen, Handlungsempfehlung für Betreiber und Ingenieurbüros » (Dispositifs de mesure pour les déversoirs d’orage, recommandations pour l’équipement ultérieur et le contrôle de fonctionnement de dispositifs de mesure existants, recommandations d’action pour les exploitants et les bureaux d’ingénieurs), éditeur : DWA-Landesverband Baden-Württemberg, décembre 2019 ↩︎
  14. Publication « Technique de mesure en assainissement urbain », éditeur : VSA, mise à jour en 2019 ↩︎
  15. Directive DWA-M181 « Messung von Wasserstand und Durchfluss in Entwässerungssystemen » (Mesure du niveau d’eau et débit dans les systèmes d’évacuation des eaux), éditeur : DWA, septembre 2011 ↩︎
  16. Publication « Messeinrichtungen für Regenüberlaufbecken, Handlungsempfehlung für die Nachrüstung und Prüfung der Funktion vorhandener Messeinrichtungen, Handlungsempfehlung für Betreiber und Ingenieurbüros » (Dispositifs de mesure pour les déversoirs d’orage, recommandations pour l’équipement ultérieur et le contrôle de fonctionnement de dispositifs de mesure existants, recommandations d’action pour les exploitants et les bureaux d’ingénieurs), éditeur : DWA-Landesverband Baden-Württemberg, décembre 2019 ↩︎
  17. Publication « Messeinrichtungen für Regenüberlaufbecken, Handlungsempfehlung für die Nachrüstung und Prüfung der Funktion vorhandener Messeinrichtungen, Handlungsempfehlung für Betreiber und Ingenieurbüros » (Dispositifs de mesure pour les déversoirs d’orage, recommandations pour l’équipement ultérieur et le contrôle de fonctionnement de dispositifs de mesure existants, recommandations d’action pour les exploitants et les bureaux d’ingénieurs), éditeur : DWA-Landesverband Baden-Württemberg, décembre 2019 ↩︎
  18. RÜB-BW, DWA-Landesverband Baden-Württemberg [Stand 10.11.2021];
    https://www.rueb-bw.de/fachinformation/grundlagen_regenbecken/
    https://www.rueb-bw.de/fachinformation/messtechnik/ ↩︎
  19. Publication « Regenbecken im Mischsystem. Messen, Bewerten und optimieren » – Praxisleitfaden für den Betrieb von Regenbecken, (Bassins d’eaux pluviales dans le système unitaire. Mesurer, évaluer et optimiser – Guide pratique pour l’exploitation de bassins d’eaux pluviales), éditeur : DWA-Landesverband Baden-Württemberg, février 2017 ↩︎
  20. Publication « Regenbecken im Mischsystem. Messen, Bewerten und optimieren » – Praxisleitfaden für den Betrieb von Regenbecken (Bassins d’eaux pluviales dans le système unitaire. Mesurer, évaluer et optimiser – Guide pratique pour l’exploitation de bassins d’eaux pluviales), éditeur : DWA-Landesverband Baden-Württemberg, février 2017 ↩︎
  21. Publication « Messeinrichtungen für Regenüberlaufbecken, Handlungsempfehlung für die Nachrüstung und Prüfung der Funktion vorhandener Messeinrichtungen, Handlungsempfehlung für Betreiber und Ingenieurbüros » (Dispositifs de mesure pour les déversoirs d’orage, recommandations pour l’équipement ultérieur et le contrôle de fonctionnement de dispositifs de mesures existants, recommandations d’action pour les exploitants et les bureaux d’ingénieurs), éditeur : DWA-Landesverband Baden-Württemberg, décembre 2019 ↩︎

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