Auteur Sujet: Connaître la vitesse du courant d'une rivière  (Lu 1726 fois)

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Connaître la vitesse du courant d'une rivière
« le: 18 juin 2018, 12:29:43 »
Bonjour,
Lorsque l'on prévoit une rando, le débit fait parfois que l'on progresse plus ou moins vite.
Pour estimer au plus juste la distance à parcourir au total, il peut être utile de connaitre la vitesse du courant.

Cette info est-elle disponible quelque part?
Merci
« Modifié: 19 juin 2018, 09:47:02 par jcfer »
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Re : Connaître la vitesse du courant d'une rivière
« Réponse #1 le: 18 juin 2018, 12:45:58 »
Salut
Question intéressante, réponse pas évidente.
Sauf erreur, ce qui accessible est (quand il y a des infos de stations en ligne) le débit et/ou la hauteur à certains repères.
La vitesse dépend de plusieurs facteurs et est très variable selon la position sur la rivière, le débit et la hauteur combinés, etc.
Donc je dirai que les habitués, locaux ou loueurs, peuvent savoir le temps pour descendre une portion, mais là il s'agit d'une intégration de la vitesse le long de la durée du parcours ...

C'est donc une quantité difficile à "observer/mesurer", d'autant plus que tu t'intéresses à la vitesse de surface (j'imagine).
Le débit, variable qui intègre la vitesse sur la section est une quantité plus "facilement" (déjà pas forcément simple !)  "observable/ mesurable"  que la vitesse.

Mais évidemment tu connaissais déjà cette réponse, ... qui ne répond pas à ta question !
Ca pourrait être un sujet du bac S  :roll:
« Modifié: 19 juin 2018, 09:47:12 par jcfer »
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Re : Connaître la vitesse du courant d'une rivière
« Réponse #2 le: 18 juin 2018, 13:07:43 »
je dirais que la question est mal posée par un "debutant"  c'est la vitesse du groupe qui est une donnée elle varie en fonction du type de groupe loisir freestyle ou coureur ev du type de riviere maneouvrier ou volume et classe par exemple  du 3 volume comme la durance du rabioux a la clapiere peut se faire en 1H00 1H30 par un groupe qui joue pas trop dans les vagues d'autre mettrons 3h en jouant dans toutes les vagues doncon calcul en tem s de navigue et non pas en vitesse de courant c'est a chaque groupe constitué de bien se connaitre
« Modifié: 19 juin 2018, 09:47:24 par jcfer »
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Re : Connaître la vitesse du courant d'une rivière
« Réponse #3 le: 18 juin 2018, 13:51:58 »
Merci pour ton avis Riddick, et j'accepte l'appellation de débutant, bien que je me qualifierais plus de pratiquant loisir et non de débutant au sens propre du terme.

Pour le coup, j'insiste, mais un groupe qui se connaît (notre cas quand on part en rand'eau) ne mettra pas le même temps de parcours avec un courant de 5 km/h ou un courant de 1 Km/h.
C'est donc bien cette info qui m'interrese, car, quand on prépare un projet, ça peut aider à choisir les points de départ et d'arriver, et donc la distance à parcourir.
« Modifié: 19 juin 2018, 09:47:34 par jcfer »
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Re : Connaître la vitesse du courant d'une rivière
« Réponse #4 le: 18 juin 2018, 14:50:32 »
Un peu de mathématique de sixième;


1 mètre par seconde égale 60 m par minute égale 3600 mètres par heure.
1m/s = 3,6 km/h


mon kayak fait 5,40m le long, celui de mon épouse fait 5,07m. En observant combien de temps une feuille sur l'eau prend pour passer le bateau de ma femme, je peux facilement calculer la vitesse du courant. Sans calculette!


« Modifié: 19 juin 2018, 09:47:43 par jcfer »
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Re : Connaître la vitesse du courant d'une rivière
« Réponse #5 le: 18 juin 2018, 15:04:24 »
Et à cette vitesse pendant 5,07 secondes ton épouse est ravie du regard attentif que tu lui portes. Pas à négliger non plus comme effet induit :inlove2:
« Modifié: 19 juin 2018, 09:47:56 par jcfer »
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Re : Connaître la vitesse du courant d'une rivière
« Réponse #6 le: 18 juin 2018, 15:04:25 »
Sauf que les math de sixième, je les ai tenté, mais ça ne marche pas si bien.
Je pense que la largeur, la profondeur et la forme de la rivière joue beaucoup.
Par exemple, pour l'Allier ce week end avec un débit de 50 m3; je n'avais pas un courant de 180km/h...
Quand à la feuille sur l'instant, ça ne répond pas à mon besoin de trouver l'info AVANT le départ, et notamment lors de la préparation.
« Modifié: 19 juin 2018, 09:48:04 par jcfer »
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Re : Connaître la vitesse du courant d'une rivière
« Réponse #7 le: 18 juin 2018, 15:29:13 »
Cher sylv1 - je vois que t'as donc quitté l'école avant la sixième.

50m³ par seconde donne un volume - ça ne donne RIEN au niveau de la vitesse sans connaitre le lit de la rivière (large ou étroit, profond ou non). Il ne faut pas (mais vraiment pas du tout) confondre les dimensions: km/h (une dimension plus temps)  et m³/s (trois dimensions plus temps) ne sont pas liés.
« Modifié: 19 juin 2018, 09:48:18 par jcfer »
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Re : Connaître la vitesse du courant d'une rivière
« Réponse #8 le: 18 juin 2018, 15:49:47 »
Et non, j'ai poursuivi un tout petit peu après, mais j'ai compris que tu partais du débit pour obtenir ton mètre seconde d'exemple.
Si donc tu est en capacité de trouver cette info, je suis preneur et t'en remercie d'avance
« Modifié: 19 juin 2018, 09:48:31 par jcfer »
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Re : Connaître la vitesse du courant d'une rivière
« Réponse #9 le: 18 juin 2018, 16:49:26 »
il n'y a pas beaucoup de rivières qui ont la forme d'un canal (largeur, profondeur et "forme" défini). La rivière est des fois plus large et/ou profonde (= au même débit l'eau coule plus lentement) et 500m plus loin la rivièrs ne fait que quelque cm de profondeur dans un lit bien étroite (= au même débit l'eau coule très vite).


Prenons l'exemple de la Durance: lente et "calme" avant St. Clément, très rapide à l'étroite du Rabioux: il est malin de donner le débit de la rivière, car c'est une info générale. La "vitesse" n'est valable que pour quelques mètres et jamais identique aux différents endroits de la même rivière; le débit est universel.
« Modifié: 19 juin 2018, 09:48:40 par jcfer »
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Re : Connaître la vitesse du courant d'une rivière
« Réponse #10 le: 18 juin 2018, 17:12:48 »
Qu'il y ait un moyen de connaître la vitesse du courant en combinant une méthode expérimentale et la règle de trois ne fait aucun doute.
La difficulté viendra des moyens d'étalonnage (la feuille et le kayak), quoique non insurmontable encore faudra t-il pouvoir l'appliquer à une section à vitesse raisonnablement constante.
Sur une descente de type fluvial on doit pouvoir établir une prévision mais sur une rivière, à partir de la classe 2 pour simplifier, la succession des plats et des seuils, des sections larges ou rétrécies cela devient aléatoire.
D'où la recommandation de mentionner dans les comptes rendus le jour, le débit et sa station de référence, la durée totale et une évaluation des temps d'arrêt, le(s) kayak(s) utilisé(s) avec l'indication de la pratique descente soutenue ou cool, playboating, marquage des stops etc ... pour permettre une interprétation plausible comme nous le faisons en présence des temps mentionnés par les loueurs lorsque nous nous servons de cette référence pour préparer nos parcours.
« Modifié: 19 juin 2018, 09:48:49 par jcfer »
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Re : Connaître la vitesse du courant d'une rivière
« Réponse #11 le: 18 juin 2018, 17:42:13 »
Beachbum, , tu dis donc ce que j’ai dit plus haut (impact de la forme, de la profondeur…) et que tu n’as pas la réponse à ma question, qui pour rappel était de savoir où trouver l’info.
Notes que je ne te ferai pas l’affront de te dire que tu as arrêté l’école trop tôt pour bien lire une question et y apporter une réponse adaptée dès la première intervention … ;)
J’ai posé la question car l’info peut se trouver pour la mer. Je transpose donc, tout en ayant peu d’espoir de trouver l’info.
Mais ayant encore beaucoup de choses à apprendre, comme tout un chacun, je demande.
Merci en tout cas de faire avancer le problèmes  :surrender: :coucou:

Le Chem, on est d'accord, c'est pourquoi, j'ai commencé à donner des éléments dans mon CR pour que ça puisse servir à d'autre.
J'ai conscience que ma demande est difficilement trouvable, et même à outiller, de toute façon.

je jetais une bouteille à la rivière au cas où
« Modifié: 19 juin 2018, 09:48:58 par jcfer »
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Re : Connaître la vitesse du courant d'une rivière
« Réponse #12 le: 18 juin 2018, 21:41:28 »
Reprenons :

Prévision par calcul de la vitesse du kayak sur la rivière ?

Hypothèse 1 : le débit est constant entre 2 points de la rivière (pas de perte, pas d'affluents, pas de pluie)
Hypothèse 2 : la vitesse est constante sur toute la section à un endroit donné, quelque soit la profondeur (disons tout de suite que cette hypothèse est fausse, mais ça simplifie le problème pour l'instant)
Hypothèse 3 : on néglige les effets du type turbulence, courants, contre courants, etc (écoulement laminaire)

Si on appelle x la position du kayak le long de la rivière (abscisse curviligne pour les connaisseurs), alors :
Le débit Q en m^3/s (constant le long de la rivière, cf Hypothèse 1) est le produit de la vitesse v(x) (en m/s ) à la position x et de la section S(x) (en m^2) à la position x.
Evidemment avec nos hypothèses, si la section diminue pour un débit constant, alors la vitesse augmente et inversement : v(x)=Q/S(x)
Jusque-là tout va bien ... sauf que l'on a rarement connaissance de la topographie de la rivière pour calculer la section S(x) à chaque position x  :(
De plus, ces hypothèses sont simplificatrices !  :(
La vitesse dépend de la profondeur, et la vitesse en surface n'est pas égale à la vitesse de fond, et en plus pour une même section S, la vitesse de surface sera plus lente si la rivière est peu profonde.

Ensuite on ne peut négliger certains effets (l'effet venturi par exemple), ni totalement la turbulence (qui dépend de la rugosité du fond, et des rives notamment).
A cela s'ajoute effectivement le potentiel de jeu : la turbulence et les contre-courant ont effectivement tendance à ralentir un kayakiste d'eau vive  :jumpy: , mais là c'est un effet psychologique, et ça sort de mon domaine de compétence  :roll: .

Donc finalement, calculer la vitesse à partir du débit n'est pas une mince affaire !

Ce serait pourtant pratique car du coup la distance en un temps donné se calculerait par intégration (mais pas si évident à faire à la main car distance=Intégrale[de temps départ à temps d'arrivée] de v(x,t) dt ... or v dépend de x ... un peu casse-pied à calculer :voyons: ).

Conclusion:

On pourrait effectivement poser le problème mais en pratique il manquera beaucoup de données d'entrée pour faire le calcul numérique et obtenir une valeur.

Probablement que ça prend moins de temps de descendre la rivière avec un chronomètre pour estimer la vitesse de la descente que de le prévoir par calcul !  :blink:   
Bon, ça c'était la théorie   :bozo:


___
Approche expérimentale   
Disons-le de suite, ça ne répond pas au problème de la prévision au moment de la préparation du plan de navigation (cf 1er post de Sylv1)  :(

Pour estimer la vitesse expérimentalement, le coup de la feuille de Beachblum est une bonne astuce pour connaitre la vitesse de la surface de l'eau  :good: : diviser la longueur parcourue par une feuille (en mètres) par la durée en secondes de ce parcours => vitesse "instantannée" v(x).

En le faisant à plusieurs endroits représentatifs de la rivière cela permettrait de se faire une idée de la vitesse moyenne de l'écoulement en surface Vmoy, à laquelle il faut ajouter la vitesse des kayaks par rapport à la surface, à estimer (de l'ordre de ~5-6 km/h ? à convertir en m/s ou convertir la vitesse de l'eau en km/h avant de faire l'addition, évidemment).

Ca pourrait permettre d'ajuster les prévisions de temps de parcours au cours de la descente, mais le plus simple est peut-être d'estimer directement la vitesse moyenne qui est le rapport entre l'abscisse curviligne parcourue entre 2 instants L=x(t2)-x(t1)  mesurée le long de la trajectoire de la rivière (pas à vol d'oiseau), et l'intervalle de temps: Vmoy=L/(t2-t1) ... mais pour ça vous avez un GPS !

---

Bon, et pourtant pour la mer il existe des atlas de courant, des indications de vitesse de surface sur certaines cartes marines, etc .
Et bien c'est sans doute parce qu'il y a des observations (mesures) depuis des siècles, et qu'il y a des choses plus prévisibles compte-tenu de la connaissance de l'effet de la marée sur une zone.
En rivière il y a des affluents, la pluie, des lâchés, etc.

---

Désolé, c'était pour le plaisir, et à cause que je ne suis toujours pas sorti de l'école ... condamné à vie !
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Bons révisions pour le bac !  :bozo:
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Re : Connaître la vitesse du courant d'une rivière
« Réponse #13 le: 18 juin 2018, 21:43:36 »
Et oui, le mieux est d'indiquer le débit dans les compte-rendus car ça c'est une info directement exploitable (récit + débit).
Sur l'Allier, ça peut changer effectivement le temps de parcours et la difficulté (arbres, courants, drossages, ...)
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Re : Connaître la vitesse du courant d'une rivière
« Réponse #14 le: 18 juin 2018, 21:55:29 »
Merci SOK, c'est très interessant, tout ça  :eek: :dents:
Et la, tu confirmes ce qu'on est nombreux à penser.
Pas mission impossible, mais pas loin!
Et de toute façon pas fiable...
Pas grave, le sujet méritait d'être posé.
Pour la mer, comme tu le dis, ce sont de nombreuses années d'observation, consignées et exploitées.
Merci à vous  pour votre participation, et a tous, de renseigner dans vos CR, les débits ET la vitesse de parcours  :good:
« Modifié: 19 juin 2018, 09:49:27 par jcfer »
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