Molinetes hidrométricos são instrumentos utilizados para estimar a velocidade da água em cursos d\"água, tais como rios e canais. Tradicionalmente se utiliza esses equipamentos no monitoramento da vazão dos rios de bacias hidrográficas, sendo uma informação importante para a análise das concessões de outorga de direito de uso dos recursos hídricos. Com isso, evidencia-se a necessidade da tomada de medidas exatas e precisas, o qual deve ser realizado por meio da calibração periódica dos medidores. Todavia, necessita-se de ampla estrutura técnica de suporte para realização deste procedimento, o que justifica a carência de instituições que realizem calibração de equipamentos. Com o avanço da eletrônica e do desenvolvimento de sistemas automáticos de menor interação humana, fundamenta-se a busca pelo aperfeiçoamento da estrutura de realização da calibração de molinetes, visando automatizar o procedimento laboratorial e aumentar a exatidão e precisão na obtenção da equação de calibração. De acordo com o exposto, o presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um sistema automatizado para ensaios de molinetes. O sistema desenvolvido foi composto por: um carrinho de reboque; um canal trapezoidal com talude 1:1, 12 m de comprimento, 2,30 m de largura e 0,72 m de profundidade; um motor de passo, comandado por um driver e um microcontrolador, constituindo o módulo de controle do sistema de tração (MCT); e, de um microcontrolador de medição e processamento de dados, constituindo o módulo de aquisição de dados (MAD). Adicionalmente desenvolveu-se um programa no computador para interação amigável com o usuário, no qual se exibia as informações do ensaio, com opções para escolha da velocidade de deslocamento e para armazenamento dos dados obtidos. Avaliou-se o sistema proposto com o ensaio laboratorial para velocidades do carrinho de reboque entre 0,07 e 2,13 m s-1, sendo realizadas dez repetições por velocidade avaliada. Aplicou-se o teste estatístico ESD (Generalized Extreme Studentized Deviate) para se detectar a presença de outliers nos conjuntos de dados para cada velocidade medida, sendo os mesmos descartados na elaboração da equação de calibração do molinete. Os resultados mostraram que a máxima velocidade de deslocamento do carrinho de reboque foi de 2,13 m s-1. Ao se avaliar o sistema automático de calibração de molinetes na faixa de velocidade estudada, verifica-se que o mesmo proporcionou a obtenção de dados precisos, com uma incerteza expandida de 1,45% na velocidade e coeficientes de determinação da equação de calibração superiores a 90%. Dessa forma, pode-se concluir que o sistema desenvolvido, operando nas condições definidas acima, apresentou um bom desempenho na calibração de molinetes e permitiu atingir os objetivos da pesquisa. / The stream flow can be determined by multiplying the area of the cross section and the velocity of the flow at this cross section. A current meter is a most common instrument that has been used to measure the velocity of flowing water for over a hundred years. The current meters are calibrated by moving the meter at known velocities in a towing tank with still water and recording the rates of revolution of the rotors. The current meter calibrations are normally expressed as a linear equation. Although this method provides high accuracy, it requires large and specialized structures for calibrations. Thus, this research proposed the development of a system to test current meters using a channel with trapezoidal side slope 1:1, 12 m length, 2.30 m width and 0.72 m depth and the rotor of the current meter remained immersed in a water depth of about 0.30 m. The current meter was mounted on a tow cart that was supported on wheels and guided by rails above the channel with known velocities. A step motor performed the movement of the tow cart and it was controlled by a driver and a microcontroller, forming the Driver Control Module (DCM). Another microcontroller was used to record the rates of revolution of the rotor of the current meter on the Data Acquisition Module (DAM). The modules worked responding to requests from a computer by wire serial communication (DCM), or wireless using radio frequency modules (DAM). A computer application displayed information about the test to the user with options to choose velocity and save data. The highest velocity obtained in the towing car was about 2.10 m s-1 and the highest uncertainty was 1.45%. A vertical-axis type current meter (Price pygmy meter) was used because it generates one signal per revolution. However, the data sets obtained from DAM exhibited dubious values from the average; therefore, a statistical test was used to detect the presence of outliers. The Extreme Studentized Deviate (ESD) \"many outliers\" procedure provided the criteria for outlier\"s detection and elimination, improving the average of angular velocity of the current meter. So, the equations obtained for the current meter showed high precision in estimating the angular velocity. The system developed was effective in performing the tests and the modules showed high reliability in responding to requests from the computer, actuating on the current meter movement (DCM) or recording data (DAM).

Lors des crises (sécheresses ou crues) les données hydrométriques participent directement aux processus de décision pour la gestion en temps réel de la ressource en eau mais également à l'analyse a posteriori pour le règlement des litiges. Pour pouvoir prendre des décisions cohérentes, il est alors essentiel de connaître l'incertitude associée aux données de débit. Si les techniques hydrométriques se sont nettement améliorées au cours des dernières décennies, l'estimation des incertitudes reste un défi pour la communauté de l'hydrométrie.Cette étude, portant sur la quantification des incertitudes des jaugeages au courantomètre, s'inscrit dans une suite de travaux récents dont la perspective vise la mise à jour potentielle de la norme ISO 748. Une méthode de propagation analytique des incertitudes, nommée FLAURE, est exposée dans ce manuscrit. Elle permet de pallier les inconvénients des méthodes existantes et vise l’objectivation des différentes sources d’incertitude. Une attention particulière est portée au terme prépondérant d’incertitude dû à l’intégration latérale des profils de vitesse et de bathymétrie (u’m). Pour cela un lien a été établi entre un indice de qualité d’échantillonnage et les erreurs d’interpolation latérale des profils grâce à l’étude de jaugeages à haute résolution latérale de mesure.En l’absence d’étalon de référence en termes de débit d’un cours d’eau, l’apport des essais interlaboratoires, permettant d’obtenir une estimation de l’incertitude dans les conditions des essais, est discuté. La confrontation des approches analytiques à deux campagnes d’essais interlaboratoires a montré les limites de ces deux approches et n’a pas permis de mettre en évidence une méthode analytique fiable. Néanmoins, la multiplication des campagnes d’essais de ce type dans des conditions variées permettra, à terme, d’aboutir à un calcul d’incertitude plus fiable grâce notamment à l’estimation de composants d’incertitude jusqu’alors omis. / During crisis (droughts or floods) hydrometric data are essential for decisions, in real-time, related to water resource management but also afterwards in cases of disagreement. Discharge measurements are the first step to produce such data and associated uncertainty has to be estimated in order to make coherent decisions. Although discharge measurements techniques have improved in recent years, uncertainty analysis is still a challenge in hydrometry.This study aims to estimate uncertainty in discharge measurements using the velocity-area method with potential perspective of ISO 748 standard updating. Different analytical methods, that follow the guide to the expression of uncertainty in measurement, are available in the literature, all with their own limitations and drawbacks. To address the limitations of existing methods, this study presents a new methodology, called FLAURE, to estimate the uncertainty components. Special attention is given to the estimation of u’m component related to cross-sectional interpolation errors. High-resolution reference gaugings are used to assess the uncertainty component through a statistical analysis. The method then establishes an explicit link between the estimation of cross-sectional interpolation errors and a sampling quality index.It is a challenging task to assess which analytical method provides the best uncertainty estimation due to the lack of streamflow measurement reference standards in natural streams. A useful tool to empirically estimate the uncertainty of a gauging method is the field inter-laboratory experiments. This study presents a comparison between analytical methods and two field inter-laboratory experiments. The comparison has shown the limits of these two approaches and has not highlighted the best analytical method. However, further comparisons, with various site conditions, between the two approaches will probably consolidate analytical methods and improve the reliability of discharge uncertainty estimates.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The equipment called ADCP / ADP (Acoustic Doppler Current Profiler / Acoustic Doppler Profiler) are being widely used in hydrometric for determining flow rates, due to faster handling and obtaining information from numerous cross sections analyzed in comparison to conventional methods. This current meter hydrostatic operation is similar to the search sonar and measuring the velocity of the stream of water on time interval and depth. Its operation is based on the principle of the Doppler effect, emitting sound waves in the water stream and a portion of these beams is reflected back to the source station and another part is absorbed by suspended sediments in the water and / or directed to points distinct source. Using this assumption, researchers are investigating if there is a possibility of relating information of sonorous intensity obtained by using ADP with SSC, thus enabling the determination of the solid discharge into waterways. To contribute to the research of the topic, this study sought to investigate this unknown in two distinct stages. The first step consisted of setting up an experimental apparatus consisting of a tank filled with water and a recirculation system. Different mixes of previously classified sands and soils were introduced into the reservoir, allowing for an artificially produced SSC. By using an ADP, concentrations were related to the different sediments while the intensity of the return signal was measured. The second stage investigation was conducted in the Vacacaí-Mirim River, which has natural flow conditions. It was sought to verify the use of ADP for turbidity, an alternative method for replacement of SSC. The general results of the laboratory analysis indicate that there is a relationship between the measure and the CSS echo measured by ADP, extracted from the average of the transducers. Only the results for Groups 1 and 2 showed low correlations and records echoes measured below the all samples collected. By applying the equations for the echos of adjustments resulting from measured samples of all groups, the linear fit showed 76% and 67% exponential fit of CSS calculated in the range of restrictive Factor 2, indicating the possibility of further assessment of sediment concentrations were obtained from eco measured by ADP. For field investigations, relating the echo with the turbidity, the results are promising, there was good correlation between the data with linear fit and 96% exponential 87% between tracks restrictive Factor 2, although few samples. In this step were identified limitations regarding the maximum value measured turbidity and this fact encourages further research on the subject. / Os equipamentos chamados de ADCP/ADP (Acoustic Doppler Current Profiler/ Acoustic Doppler Profiler) estão sendo amplamente utilizados na hidrometria para determinação de vazões, devido à rapidez de manuseio e na obtenção de inúmeras informações das seções transversais analisadas, em comparação aos métodos convencionais. Esse medidor de corrente hidrostático tem o funcionamento semelhante ao sonar e busca medir a velocidade da correnteza da água em intervalo tempo e profundidade. Seu funcionamento é baseado no princípio do efeito Doppler, emitindo ondas sonoras na corrente d água, sendo que uma parcela desses feixes é refletida de volta para a fonte emissora e outra parte é absorvida pelos sedimentos em suspensão na água e/ou direcionada a pontos distintos da fonte. Utilizando desta premissa, pesquisadores investigam se há a possibilidade de relacionar as informações de intensidade sonora obtidos com o uso de ADP com a concentração de sedimentos em suspensão, CSS, fato que possibilitaria a determinação da descarga sólida em cursos d água. A fim de contribuir para a pesquisa do tema, neste estudo buscou-se investigar esta incógnita em duas etapas distintas. A primeira etapa consiste na montagem de um aparato experimental composto de um reservatório preenchido de água e munido de um sistema de recirculação. Nesse reservatório foram introduzidas diferentes misturas, areias e solos previamente classificados, permitindo reproduzir artificialmente CSS. Com o uso de um ADP foram relacionadas às diferentes concentrações de sedimentos com a intensidade do sinal de retorno medido. Na segunda etapa investigativa, realizada no rio Vacacaí-Mirim, cujas condições de escoamentos são naturais, buscou-se a verificação do uso do ADP como um método alternativo para a avaliação da turbidez, que pode ser associada com a CSS. Os resultados gerais das análises em laboratório indicam que há uma relação entre a CSS medida e o eco medido pelo ADP, extraído da média dos transdutores. Somente os resultados obtidos nos testes com areias, apresentaram baixas correlações e registros de ecos medidos inferiores à todas as amostragens realizadas. Ao aplicar as equações de ajustes para os ecos medidos resultante das amostragens de areias e solos, o ajuste linear apresentou 76% e o ajuste exponencial 67% das CSS calculadas na faixa restritiva do Fator 2, ou seja, as CSS calculadas não ultrapassam duas vezes o valor de CSS medida seja para mais ou menos, indicando a possibilidade de futuras avaliações das concentrações de sedimentos serem obtidas a partir do eco medido pelo ADP. Para as investigações de campo, relacionando o eco com a turbidez, os resultados são promissores, houve boa correlação entre os dados, com ajuste linear 96% e exponencial de 87% entre as faixas restritivas do Fator 2, apesar de poucas amostragens. Nesta etapa foram identificadas limitações referentes ao valor máximo medido de turbidez e este fato incentiva novas pesquisas sobre tema.

Molinetes hidrométricos são instrumentos utilizados para estimar a velocidade da água em cursos d\"água, tais como rios e canais. Tradicionalmente se utiliza esses equipamentos no monitoramento da vazão dos rios de bacias hidrográficas, sendo uma informação importante para a análise das concessões de outorga de direito de uso dos recursos hídricos. Com isso, evidencia-se a necessidade da tomada de medidas exatas e precisas, o qual deve ser realizado por meio da calibração periódica dos medidores. Todavia, necessita-se de ampla estrutura técnica de suporte para realização deste procedimento, o que justifica a carência de instituições que realizem calibração de equipamentos. Com o avanço da eletrônica e do desenvolvimento de sistemas automáticos de menor interação humana, fundamenta-se a busca pelo aperfeiçoamento da estrutura de realização da calibração de molinetes, visando automatizar o procedimento laboratorial e aumentar a exatidão e precisão na obtenção da equação de calibração. De acordo com o exposto, o presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um sistema automatizado para ensaios de molinetes. O sistema desenvolvido foi composto por: um carrinho de reboque; um canal trapezoidal com talude 1:1, 12 m de comprimento, 2,30 m de largura e 0,72 m de profundidade; um motor de passo, comandado por um driver e um microcontrolador, constituindo o módulo de controle do sistema de tração (MCT); e, de um microcontrolador de medição e processamento de dados, constituindo o módulo de aquisição de dados (MAD). Adicionalmente desenvolveu-se um programa no computador para interação amigável com o usuário, no qual se exibia as informações do ensaio, com opções para escolha da velocidade de deslocamento e para armazenamento dos dados obtidos. Avaliou-se o sistema proposto com o ensaio laboratorial para velocidades do carrinho de reboque entre 0,07 e 2,13 m s-1, sendo realizadas dez repetições por velocidade avaliada. Aplicou-se o teste estatístico ESD (Generalized Extreme Studentized Deviate) para se detectar a presença de outliers nos conjuntos de dados para cada velocidade medida, sendo os mesmos descartados na elaboração da equação de calibração do molinete. Os resultados mostraram que a máxima velocidade de deslocamento do carrinho de reboque foi de 2,13 m s-1. Ao se avaliar o sistema automático de calibração de molinetes na faixa de velocidade estudada, verifica-se que o mesmo proporcionou a obtenção de dados precisos, com uma incerteza expandida de 1,45% na velocidade e coeficientes de determinação da equação de calibração superiores a 90%. Dessa forma, pode-se concluir que o sistema desenvolvido, operando nas condições definidas acima, apresentou um bom desempenho na calibração de molinetes e permitiu atingir os objetivos da pesquisa. / The stream flow can be determined by multiplying the area of the cross section and the velocity of the flow at this cross section. A current meter is a most common instrument that has been used to measure the velocity of flowing water for over a hundred years. The current meters are calibrated by moving the meter at known velocities in a towing tank with still water and recording the rates of revolution of the rotors. The current meter calibrations are normally expressed as a linear equation. Although this method provides high accuracy, it requires large and specialized structures for calibrations. Thus, this research proposed the development of a system to test current meters using a channel with trapezoidal side slope 1:1, 12 m length, 2.30 m width and 0.72 m depth and the rotor of the current meter remained immersed in a water depth of about 0.30 m. The current meter was mounted on a tow cart that was supported on wheels and guided by rails above the channel with known velocities. A step motor performed the movement of the tow cart and it was controlled by a driver and a microcontroller, forming the Driver Control Module (DCM). Another microcontroller was used to record the rates of revolution of the rotor of the current meter on the Data Acquisition Module (DAM). The modules worked responding to requests from a computer by wire serial communication (DCM), or wireless using radio frequency modules (DAM). A computer application displayed information about the test to the user with options to choose velocity and save data. The highest velocity obtained in the towing car was about 2.10 m s-1 and the highest uncertainty was 1.45%. A vertical-axis type current meter (Price pygmy meter) was used because it generates one signal per revolution. However, the data sets obtained from DAM exhibited dubious values from the average; therefore, a statistical test was used to detect the presence of outliers. The Extreme Studentized Deviate (ESD) \"many outliers\" procedure provided the criteria for outlier\"s detection and elimination, improving the average of angular velocity of the current meter. So, the equations obtained for the current meter showed high precision in estimating the angular velocity. The system developed was effective in performing the tests and the modules showed high reliability in responding to requests from the computer, actuating on the current meter movement (DCM) or recording data (DAM).

L’étude des mares et des plaines alluviales du Niger supérieur et de ses affluents révèle la grande variété des modes de mise en valeur des ressources de ces milieux. Les pratiques hydro-agricoles recensées sont classées selon leur degré de maîtrise de l’eau, depuis les pratiques de submersion libre (Baro) ou partiellement contrôlée (Office Riz Ségou) jusqu’à l’irrigation gravitaire manuelle, motorisée (moto-pompage de la basse vallée du Sankarani) ou encore grâce à un barrage (périmètre irrigué de Baguinéda). La plupart des mares recensées fait par ailleurs l’objet de pêches collectives spectaculaires. Au-delà des apports nutritionnels issus de la pêche des poissons retenus prisonniers dans les points bas des plaines suite à la décrue du fleuve, ces rassemblements véhiculent des valeurs sociales, culturelles et symboliques fortes et emblématiques du Haut Niger.Les entretiens, les mesures hydrométriques ainsi que l’étude approfondie du cas de la plaine alluviale du Niandan à Baro, ont permis d’identifier les pratiques tributaires du régime fluvial. La réalisation future du barrage de Fomi sur le Niandan en Guinée pose la question du maintien de l’accessibilité des ressources – agricoles et de pêche – des plaines alluviales pour les populations riveraines. Les connaissances apportées sur la mise en valeur actuelle des plaines alluviales du Niger supérieur doivent par ailleurs permettre d’anticiper les impacts d’un tel ouvrage. L’étude des scenarii de gestion proposés jusque-là incite, à la lumière des retours d’expérience des grands barrages déjà existants en Afrique de l’Ouest, à notamment réexaminer l’intérêt de produire une crue artificielle. / The study of small lakes and alluvial floodplains of the Upper Niger River and its tributaries reveals the large variety of ways of developing the resources of these areas. The listed hydro-agricultural practices are classified according to their degree of water control, such as the practices of free flooding (Baro) or partially controlled flooding (Office Riz Ségou) as well as the ”gravity irrigation / surface irrigation”, which could be either manual or motorized (motorcycle-pumping of the low valley of Sankarani) or else thanks to a dam (irrigated perimeter of Baguinéda). Most of the listed small lakes are besides the object of spectacular collective peaches. Beyond the nutritional contributions stemming from the fishing of trapped fishes in the low points of the alluvial plains subsequent to the flood recession, these gatherings convey strong and symbolic social, cultural and symbolic values. Interviews and hydrometric measures as well as the depth study of the case of the alluvial floodplain of the Niandan River at Baro, allowed to identify the practices dependent on the river regime. The future realization of the dam of Fomi across the Niandan River in Guinea raises the question of the preservation of the accessibility of the resources - agricultural and fishing – of alluvial floodplains for local communities. The knowledge brought on the current development of the Upper Niger River besides have to allow to anticipate the impacts of such a work. In the light of the experience feedback of the already existing dams in West Africa, the study of the current river management leads to revise the interest of artificial flooding.

A compreensão, monitoramento e simulação da dinâmica da rede de drenagem de um centro urbano, inclusive os rios, podem auxiliar a análise de risco e o desenvolvimento e correção de projetos de rede de drenagem urbana. Entretanto, a simulação de rios urbanos é um grande desafio, devido a rápida variação das condições de escoamento (nível d\'água e velocidade) durante a passagem de onda de cheia, trazendo dificuldades tanto no monitoramento como na modelagem. Por se tratar de escoamentos não permanentes com significativo efeito de histerese da relação nível-vazão, torna-se necessária a utilização de modelos hidrodinâmicos. Além disso, a possível ocorrência de escoamento transcrítico aumenta a complexidade de representação do problema. Neste trabalho, um modelo hidrodinâmico capaz de resolver escoamentos transcríticos foi desenvolvido com o objetivo de simular eventos de passagem de onda de cheia em rios urbanos. O modelo, implementado na linguagem Fortran, foi baseado nas equações unidimensionais completas de Saint-Venant e utiliza o esquema de resolução de Preissmann adaptado por um redutor dos termos de inércia. Isso permitiu a resolução de escoamentos transcríticos, conforme comprovado em problemas teóricos padrões. Na aplicação prática do modelo, eventos de onda de cheia foram monitorados em um trecho do canal do córrego do Gregório na cidade de São Carlos, São Paulo, e simulações foram realizadas considerando apenas dados de níveis. Os resultados obtidos foram satisfatórios (Eficiência de Nash-Sutcliffe acima de 0,7) e permitiram a utilização das vazões estimadas para a proposição de uma curva-chave para o córrego. A metodologia aplicada neste trabalho se mostrou promissora para a definição de curva-chave de rios urbanos que apresentam dificuldades de medição de vazão. / The recognition, monitoring and simulation of the drainage system\'s dynamics of an urban center, including rivers, can assist in the risk assessment and the development and correction of urban drainage network projects. However, the simulation of urban rivers is a great challenge, due to the rapid variation of the flow conditions (water level and velocity) during the passing of flood waves, and poses difficulties for their monitoring and modeling. The use of a hydrodynamic model becomes necessary, as the flow is unsteady and produces a hysteresis effect of stage-discharge relation. Furthermore, the possible occurrence of transcritical flow increases the complexity of the problem representation even more. This manuscript addresses the development of a hydrodynamic model that solves transcritical flows and simulates flood wave events in urban rivers. The model, implemented in the Fortran programming language, was based on the one-dimensional complete equations of Saint Venant and uses the Preissmann scheme of resolution adapted by a reduction factor of the inertial terms. Such features enabled the resolution of transcritical flows, as evidenced in standard theoretical problems. In a practical application of the model, flood wave events were monitored in the Gregório creek in São Carlos, São Paulo, and simulations were performed only with level data. The results were satisfactory (Nash-Sutcliffe efficiency above 0.7) and enabled the use of the flows estimated for the proposal of a rating curve for the creek. The methodology applied has shown promising for the definition of a rating curve for urban rivers of difficult flow measurements.

A compreensão, monitoramento e simulação da dinâmica da rede de drenagem de um centro urbano, inclusive os rios, podem auxiliar a análise de risco e o desenvolvimento e correção de projetos de rede de drenagem urbana. Entretanto, a simulação de rios urbanos é um grande desafio, devido a rápida variação das condições de escoamento (nível d\'água e velocidade) durante a passagem de onda de cheia, trazendo dificuldades tanto no monitoramento como na modelagem. Por se tratar de escoamentos não permanentes com significativo efeito de histerese da relação nível-vazão, torna-se necessária a utilização de modelos hidrodinâmicos. Além disso, a possível ocorrência de escoamento transcrítico aumenta a complexidade de representação do problema. Neste trabalho, um modelo hidrodinâmico capaz de resolver escoamentos transcríticos foi desenvolvido com o objetivo de simular eventos de passagem de onda de cheia em rios urbanos. O modelo, implementado na linguagem Fortran, foi baseado nas equações unidimensionais completas de Saint-Venant e utiliza o esquema de resolução de Preissmann adaptado por um redutor dos termos de inércia. Isso permitiu a resolução de escoamentos transcríticos, conforme comprovado em problemas teóricos padrões. Na aplicação prática do modelo, eventos de onda de cheia foram monitorados em um trecho do canal do córrego do Gregório na cidade de São Carlos, São Paulo, e simulações foram realizadas considerando apenas dados de níveis. Os resultados obtidos foram satisfatórios (Eficiência de Nash-Sutcliffe acima de 0,7) e permitiram a utilização das vazões estimadas para a proposição de uma curva-chave para o córrego. A metodologia aplicada neste trabalho se mostrou promissora para a definição de curva-chave de rios urbanos que apresentam dificuldades de medição de vazão. / The recognition, monitoring and simulation of the drainage system\'s dynamics of an urban center, including rivers, can assist in the risk assessment and the development and correction of urban drainage network projects. However, the simulation of urban rivers is a great challenge, due to the rapid variation of the flow conditions (water level and velocity) during the passing of flood waves, and poses difficulties for their monitoring and modeling. The use of a hydrodynamic model becomes necessary, as the flow is unsteady and produces a hysteresis effect of stage-discharge relation. Furthermore, the possible occurrence of transcritical flow increases the complexity of the problem representation even more. This manuscript addresses the development of a hydrodynamic model that solves transcritical flows and simulates flood wave events in urban rivers. The model, implemented in the Fortran programming language, was based on the one-dimensional complete equations of Saint Venant and uses the Preissmann scheme of resolution adapted by a reduction factor of the inertial terms. Such features enabled the resolution of transcritical flows, as evidenced in standard theoretical problems. In a practical application of the model, flood wave events were monitored in the Gregório creek in São Carlos, São Paulo, and simulations were performed only with level data. The results were satisfactory (Nash-Sutcliffe efficiency above 0.7) and enabled the use of the flows estimated for the proposal of a rating curve for the creek. The methodology applied has shown promising for the definition of a rating curve for urban rivers of difficult flow measurements.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-08-28T20:29:05Z No. of bitstreams: 1 TONY CARLOS MOURA CAVALCANTI – TESE (PPGEEI) 2016.pdf: 4469755 bytes, checksum: 884382b3c566b4aca499dc522be900ab (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-28T20:29:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TONY CARLOS MOURA CAVALCANTI – TESE (PPGEEI) 2016.pdf: 4469755 bytes, checksum: 884382b3c566b4aca499dc522be900ab (MD5) Previous issue date: 2016-12-12 / CNPq / O objetivo neste trabalho é propor um sistema para a hidrometria na faixa de submedição utilizando a anemometria térmica. O objetivo de medir vazão está presente em muitos campos da ciência, sendo necessário sabermos quais os valores de um material foram consumidos com o menor erro possível. Na primeira parte da pesquisa foram realizadas simulações em ambiente multifísico para identificar as condições de trabalho e possíveis pontos de localização do sensor. Para poder usar o sensor, é necessário conhecer valores limítrofes de trabalho do mesmo, ou seja, a faixa de operação, indicando assim a vazão mínima e máxima de operação do sensor anemométrico. Portanto, na segunda etapa do trabalho, foi proposta uma plataforma com um sistema de bombeamento para testar o sistema de medição proposto. A plataforma foi construída de modo a permitir que um fluído flua através de uma tubulação e, assim, determinar qual é a velocidade do fluído e, portanto, a vazão. / The objective of this work is to propose a system for the hydrometry in the sub-measurement range using thermal anemometry. The objective of measuring flow is present in many fields of science, it is necessary to know what values of a material were performed using COMSOL software to identify working conditions and maximum flow rate of the anemometric sensor. Therefore, in the second stage of the work, a platform with a pumping system was proposed in order to test the proposed measurement system. The platform was constructed so as to allow a fluid to flow through a pipeline, and thereby determine what the velocity of the fluid, and hence the flow, is.

La crue de 1910 de la Seine a eu une incidence directe sur le fonctionnement des différents réseaux (réseau électrique, assainissement des eaux usées, transport, eau potable). Le réseau RATP a été particulièrement atteint dans son fonctionnement. Les dommages qu’une crue centennale pourrait engendrer aujourd’hui risquent d’être plus importants encore car le réseau actuel est plus vulnérable du fait des nombreux équipements électriques et informatiques qu’il comporte. La majorité des émergences (les entrées d’eau) de la RATP est située en zone inondable. Lors d’une crue majeure de la Seine, les écoulements dus aux inondations se propagent directement dans la partie souterraine et centrale du réseau (Métro et RER) par le biais de ces émergences. Cette thèse s'intéresse à la simulation hydrodynamique des écoulements dans le réseau RATP en utilisant le logiciel MIKE URBAN dédié à la modélisation des réseaux d’assainissement. Cette modélisation nécessite une bonne connaissance de l’origine des écoulements pour mieux les prendre en compte. En effet, le réseau RATP est inondé par les eaux superficielles et les eaux d’infiltration. Afin de mieux quantifier les volumes entrants dans le réseau, un modèle physique d’une bouche de métro type a été réalisé. Les résultats des essais physiques ont permis de valider un modèle numérique qui caractérise les écoulements autour d’une bouche de métro et quantifie les volumes entrants. Cela a permis également de proposer une formule théorique de débit tenant compte de la géométrie d’une bouche de métro. Les écoulements par infiltration sont quant à eux modélisés en fonction de la charge de la nappe et validés avec des mesures in situ. Ce travail de recherche a comme objectif d’améliorer et valider un modèle de simulation. Il s’agit de mettre en œuvre un outil opérationnel d’aide à la décision qui permettra à la cellule inondation de la RATP de bien comprendre le fonctionnement de son réseau afin d’améliorer son plan de protection contre le risque inondation. / The 1910 flood of the Seine had a direct impact on the functioning of the different networks (Electricity network, sewerage, transport, water distribution). The RATP network was particularly affected in its functioning. The damage that centennial flood could cause today may be even greater because the current network is more vulnerable because of the numerous electrical and computer equipment that it comprises. The majority of the emergences (The water ingress) of the RATP is located in flood areas. During a major flooding of the Seine, the flows due to the floods propagate directly into the underground and central part of the network (Metro and RER) through these emergences. This thesis is interested in a hydrodynamic simulation by MIKE URBAN, Model used to model the RATP network due to its MOUSE engine developed by DHI for the sewerage networks. This work also presents the results obtained on a physical model of a subway station. The experimental data were used to model water ingress within the RATP network from the subway station. Network protection against infiltration requires a thorough knowledge of underground flow conditions. Infiltrations through the tunnels are estimated numerically. The aim of this research is to improve and validate a simulation model. It is a question of implementing an operational decision support tool which will allow the flood cell of the RATP to understand the functioning of its network in order to improve its flood risk protection plan.