Sur notre terre, tous les êtres vivants dépendent de l'eau. Si quelque chose peut être appelé la force de la vie, c'est bien l'air que nous respirons, qui nous aide à cultiver nos aliments, à boire et à rester en bonne santé. Les plantes et les animaux seraient incapables de fonctionner, et encore moins de survivre sans eau. Parfois, cependant, vous aurez des problèmes à cause de l'eau qui monte. S'il y a trop d'eau dans une rivière, elle peut déborder et inonder des maisons, des bâtiments ou des routes. C'est pourquoi les scientifiques mesurent la quantité d'eau dans une rivière ou dans un autre endroit à l'aide d'outils spéciaux appelés capteurs de profondeur d'eau. Ils peuvent contribuer à assurer la sécurité humaine, par exemple en mesurant l'eau.
Un capteur de niveau d'eau est un outil unique qui permet de déterminer la quantité d'eau présente dans une rivière, un lac ou tout autre plan d'eau. Il est très important pour nous car il permet aux scientifiques et aux ingénieurs de découvrir la quantité d'eau réelle qui existe et qui garantit la sécurité des communautés contre les inondations. Ces capteurs sont incroyablement précis et peuvent indiquer aux scientifiques le volume exact d'eau dans une rivière à tout moment. C'est important pour prendre en compte la sécurité et planifier les risques d'inondation.
Le choix idéal pour la mesure de la profondeur est l'utilisation d'ondes acoustiques perpendiculaires à l'eau. Les ondes sonores sont envoyées à travers l'eau à partir d'un appareil, puis rebondissent vers lui après avoir été réfléchies par tout ce qui se trouve au fond de cette partie de ladite rivière ou du plan d'eau environnant. Le capteur calcule ensuite le temps mis par les ondes sonores pour se réfléchir. Le capteur peut alors indiquer la profondeur de l'eau en mesurant le temps qu'il a fallu à ces ondes sonores pour revenir. Dans cette image ci-dessous, vous pouvez voir les données générées à partir d'un test sur le terrain que j'ai effectué à North Tahoe Marina. C'est comme si les chauves-souris utilisaient le son pour se déplacer dans l'obscurité ! Le capteur peut déterminer la vitesse du mouvement de l'eau, ce qui est une donnée cruciale pour les hydrologues qui prévoient les inondations ou élaborent des modèles pour comprendre le fonctionnement du système de plomberie naturel de la Terre. Pour étudier une variété de phénomènes, les chercheurs doivent connaître la façon dont l'eau se déplace.
Pourquoi est-il si important de mesurer avec précision la profondeur de l’eau ? D’une part, cela permet aux scientifiques et aux ingénieurs de déterminer quand une rivière ou un canal risque de connaître des inondations. Ces données sont importantes et aident à faire passer le message pour préparer les communautés à évacuer les habitants avant que les inondations ne se produisent. D’autre part, ces mesures permettent aux scientifiques d’étudier le cycle de l’eau sur Terre ou la façon dont l’eau se déplace naturellement et interagit avec la terre. Sans cela, nous avons une perspective très limitée sur notre contexte et la façon dont nous y sommes intégrés. Et étant donné le nombre d’entreprises qui ont besoin d’eau (l’agriculture, la pêche, les usines en sont trois exemples), des mesures précises de la profondeur de l’eau sont cruciales. Ces mesures seront plus faciles à planifier si les industries savent de quelle quantité d’eau elles disposent, de sorte qu’au moins les propriétaires d’entreprises puissent s’assurer d’avoir suffisamment d’eau tout au long de l’année.
De nos jours, il existe une grande variété de capteurs de profondeur d'eau disponibles sur le marché. Certains capteurs sont conçus pour les rivières dont l'eau se déplace relativement vite (par rapport aux lacs ou aux étangs), tandis que d'autres fonctionnent mieux dans les zones calmes comme les lacs et les étangs. Si vous envisagez d'utiliser un capteur de profondeur d'eau, l'emplacement est important. L'objectif est de choisir un capteur qui fonctionnera bien dans le type d'eau que vous mesurez. En plus d'une dose de précision du capteur, vous devez également vous assurer qu'il est suffisamment précis pour vos besoins.
Aujourd'hui, les capteurs de profondeur d'eau sont utilisés sous de nombreuses formes différentes. En suivant les niveaux d'eau dans les rivières et les lacs, ils surveillent les changements à long terme. Cependant, leur utilisation ne s'arrête pas là ! Ces capteurs sont également utilisés par les agriculteurs pour surveiller les valeurs d'humidité de leurs sols, qui détermineront le rendement des cultures. En outre, la profondeur des bassins doit être bien surveillée pour voir si le remblai est suffisant pour que les poissons puissent vivre et nager correctement dans la pisciculture. De plus, grâce à l'utilisation de ces capteurs, les scientifiques en apprennent davantage sur le cycle de l'eau et sur la façon dont la nature intacte permet de déplacer l'eau. Cela est important pour l'évaluation des impacts du changement climatique et la gestion appropriée des ressources en eau.