Pluviométrie (HU) : Différence entre versions

Version du 28 mars 2025 à 10:51

Traduction anglaise : Rain gaging (USA), Rain gauging (RU)

Dernière mise à jour : 28/03/2025

Mot en chantier

La pluviométrie concerne la mesure dans le temps de la quantité d'eau qui tombe sous forme de précipitation : pluie, neige, grêle, grésil.

La pluviométrie en hydrologie urbaine

La quantité de pluie influence directement le cycle de l'eau en milieu urbain où l'imperméabilisation des surfaces contrarie l’infiltration et favorise les phénomènes de ruissellement. Ces derniers peuvent conduire à des rejets d’eaux polluées au milieu naturel dus au lessivage des surfaces urbaines et aux déversements des réseaux unitaires et pseudo-séparatifs. Pour les pluies les plus fortes, le ruissellement excessif et les débordements des ouvrages pluviaux et autres cours d’eau peuvent aussi provoquer des inondations.

La pluviométrie est donc fondamentale pour comprendre, analyser, estimer et prévoir ces phénomènes d’une part pour réviser les méthodes de dimensionnement des ouvrages, adapter les modes d’aménagement du territoire et d’autre part pour en gérer et réduire les conséquences néfastes, notamment sur la base d’alertes précoces, de plans d’actions sécurité PCS (Plans Communaux de Sauvegarde) et de comportements responsables du public.

La pratique de la pluviométrie est devenue maintenant obligatoire pour les gestionnaires de systèmes d’assainissement dans le cadre du diagnostic permanent et en particulier de l’autosurveillance réglementaire.

Éléments d’historique

L'origine la plus ancienne du pluviomètre est certainement liée au développement de l’agriculture. Les premières traces de mesures de pluie réalisées pour des besoins d’agronomie, mais aussi dans certains cas pour taxer les récoltes, remontent à l'Antiquité sur le pourtour méditerranéen en Grèce, en Palestine, mais aussi plus loin en Inde et en Chine (L’Hote, 1991). En Égypte, il semble que le besoin pluviométrique n’était pas le même car les récolte étaient directement dépendantes des cotes de crue du Nil et étaient taxées en conséquence.

Au Moyen Âge, les asiatiques ont poursuivi leur gestion de réseaux de mesure de la pluie, le besoin de la connaissance de la pluviométrie était directement lié à la production du riz. Un pluviomètre en bronze datant de 1441 a été trouvé en Corée.

Au 17ème siècle en Europe, l’anglais Christopher Wren, a inventé le premier pluviomètre comptabilisateur à augets connu. Cet instrument a marqué un tournant technologique en enregistrant la pluie sans nécessiter d’observateur et en permettant le calcul d’intensités sur des pas de temps inférieurs à la journée. A la même époque, deux Français, Pierre Perrault et Edme Mariotte, se sont attachés à montrer que la quantité de pluie, tombée sur un bassin versant, permettait d’expliquer le volume des eaux des sources, des rivières et des fleuves, notamment de la Seine à Paris.

Au 18ème siècle, en France, Louis Cotte développe lui aussi un pluviomètre.

Au 19ème siècle, l’association météorologique créée en France par Urbain Le Verrier standardisa les pratiques avec le pluviomètre « Association » qui captait les précipitations sur 400 cm2. Cette dimension est toujours utilisée aujourd’hui. Les réseaux de mesure se sont densifiés à travers le monde et les instruments se sont perfectionnés avec des systèmes divers de comptage des précipitations : augets, siphons, flotteurs, pesée, etc.

Au 20ème siècle, l’utilisation du pluviographe, qui était un pluviomètre à augets équipé d’un enregistreur graphique, a longtemps permis de consigner les quantités de pluies précipitées dans le temps mais le dépouillement des données était long et fastidieux. L'avènement plus récent des technologies électroniques a permis de développer des pluviomètres numériques dont les mesures sont collectées, enregistrées localement grâce à un logger et transmises par télécommunication vers un serveur pour l’exploitation informatique des données.

Dans les années 1980, le radar météorologique a vu son utilisation monter en puissance avec le déploiement progressif par Météo-France d’une couverture nationale (réseau Aramis). La diffusion des images passe du ¼ d’heure à 5 minutes et les mesures radar commencent à être calibrées avec des pluviomètres locaux (Système Calamar).

Au début du 21éme siècle, le pluviomètre devient « connecté » grâce à l’IoT (Internet des objets) et autonome en énergie. Il transmet ses données en temps réel vers une plateforme en ligne et vers les applications mobiles via une connexion GSM ou internet (Ilane et al, 2024). L’utilisation du radar météorologique se démocratise et les lames d’eau calculées deviennent de plus en plus sophistiquées. De nouvelles techniques de mesures de la pluie basées sur l’atténuation des ondes des antennes satellites TV ou des antennes de télécommunication voient également le jour.

Unités de mesure

La pluie est généralement mesurée en millimètres (mm) : Cette unité correspond à la hauteur d'eau recueillie sur une surface plane. Par exemple, 1 mm de pluie équivaut à 1 litre d'eau par mètre carré (L/m²) ou encore 10 m³ d’eau par hectare (m³/ha).

La pluie ainsi mesurée permet de calculer des cumuls : C'est la quantité totale de pluie exprimée en mm, tombée sur une période donnée : événement, jour, mois, année.

La pluie peut aussi être caractérisée par son intensité : C'est la quantité de précipitation tombée par unité de temps sur une période courte. L’unité la plus employée en hydrologie urbaine est le mm/h.