La « règle à jauger » : une innovation hydrométrique reconnue par l’Organisation météorologique mondiale (OMM)

Un prix pour une méthode de mesure innovante

L’équipe Hydraulique des rivières de l’unité RiverLy reçoit le 30e Prix Professor Dr Vilho Väisälä de l’OMM pour l’article publié en 2024 dans le Journal of Hydrology : The streamgauging ruler: A low-cost, low-tech, alternative discharge measurement technique.
Les travaux ont été menés par Jérôme Le Coz, Mickaël Lagouy, Francis Pernot, Alexis Buffet et Céline Berni, équipe nominée par l’Expert-Team Hydrometry de l’OMM. Le développement et la diffusion de l’instrument ont également bénéficié de l’apport de nombreuses autres personnes à INRAE et au sein d’organismes partenaires.

Ce prix distingue des travaux scientifiques remarquables dans le domaine des instruments et méthodes d’observation. Il vient ici récompenser une méthode permettant de mesurer le débit des cours d’eau avec un instrument à la fois simple, accessible et rapide à mettre en œuvre.
Pour la première fois, le Prix Väisälä récompense des travaux en hydrologie plutôt qu’en météorologie. Une distinction qui constitue une belle reconnaissance pour l’hydrométrie et pour les travaux menés par l’unité RiverLy, le département Aqua et plus largement INRAE.
La remise officielle du prix a eu lieu le 7 octobre à Amsterdam, à l’occasion de TECO-2026, la conférence technique de l’OMM consacrée aux instruments et méthodes d’observation.

Une règle pour mesurer le débit des cours d’eau

Le principe de la « règle à jauger » est simple. Une plaque en PVC transparent est placée face à l’écoulement. La différence de niveau d’eau entre l’amont et l’aval de la plaque dépend de la vitesse du courant.
Une relation d’étalonnage permet ainsi de calculer la vitesse de l’eau à partir de cette différence de niveau. En réalisant plusieurs mesures de vitesse et de profondeur dans la section en travers du cours d’eau, il est ensuite possible de calculer son débit.
La méthode permet ainsi de réaliser un jaugeage à pied, comme avec un moulinet ou un courantomètre classique, mais avec un instrument léger, peu coûteux, facile à utiliser et rapidement déployable.

Une innovation développée par INRAE

Existant depuis au moins les années 1940, la méthode de la « règle à jauger » a été modernisée en 2005 puis en 2016 par des équipes américaine et canadienne. À partir de 2018, l’équipe Hydraulique des rivières a poursuivi son développement, avec le soutien de l’Office français de la biodiversité (OFB) et du Service central Vigicrues.
Le modèle développé par INRAE en 2020 améliore notamment l’ergonomie et la prise de mesure. Des comparaisons réalisées dans le laboratoire hydraulique HHlab de Villeurbanne et sur différents sites de terrain ont permis de confirmer la relation entre la différence de niveau d’eau et la vitesse d’écoulement. INRAE et ses partenaires ont mis au point un instrument industrialisable, des outils de saisie des mesures et de calcul du débit et de l’incertitude de mesure associée. L’instrument et les outils associés sont open source.
Dans les bonnes conditions d’application (vitesse supérieure à 20 cm/s), les débits mesurés sont généralement à moins de 10 % du débit de référence. La méthode nécessite néanmoins une attention particulière lors de la manipulation et de la lecture de la différence de niveau d’eau : l’effet opérateur peut entraîner des écarts plus importants. Une formation à son utilisation est donc nécessaire.

Une méthode qui se diffuse

La simplicité et le faible coût de la règle à jauger permettent de l'utiliser dans des contextes très variés : estimations rapides du débit, mesures ponctuelles des vitesses dans les habitats aquatiques pour les besoins des écologues, formations et démonstrations, programmes de sciences participatives ou coopération avec des services disposant de moyens limités ou non spécialisés en hydrométrie.

« Plus de 700 règles à jauger INRAE sont aujourd’hui utilisées à travers le monde ».

L’équipe accompagne leur déploiement auprès de nombreux utilisateurs : scientifiques, enseignants (du collège au lycée agricole et à l’université), services de l’OFB, services de l’État et de l’hydrométrie, syndicats de rivière, syndicats d’irrigants, chambres d’agriculture, bureaux d’études ou encore la Fédération française de spéléologie. L’équipe et l’OMM ont utilisé la règle à jauger pour de nombreuses formations et interventions en hydrométrie en France et à l’international, dans divers pays européens et africains.
La règle est également utilisée dans des projets très différents. Elle a notamment accompagné l’Oxus Expedition, une expédition scientifique féminine à la recherche des sources de l’Amou Daria, pour réaliser des jaugeages dans le corridor du Wakhan en Afghanistan.
En France, elle est utilisée dans le projet éducatif de sciences participatives « Adopte un cours d’eau », mené auprès de collèges et lycées du Sud-Ouest, ainsi que dans des projets de recherche et de suivi hydrologique.

Des ressources pour utiliser la règle

Pour favoriser la diffusion de la méthode, l’équipe Hydraulique des rivières met à disposition de nombreuses ressources : vidéo de présentation, posters, mémo de terrain et foire aux questions.
Une feuille de calcul permet également de saisir les mesures et de calculer les vitesses, le débit et son incertitude. D’autres outils peuvent être utilisés, comme l’application web Moulinet développée par INRAE (UMR G-EAU) et l’OFB, ou encore l’application mobile Qràj, développée par la CATER Calvados Orne Manche.
La règle à jauger est fabriquée et distribuée par la société AAIS (Sassenage) pour son propre compte, mais elle peut également être répliquée librement, les plans et fichiers d’impression 3D étant publiés.

Une reconnaissance internationale pour une innovation accessible

Avec ce prix, l’OMM distingue ainsi une méthode qui associe recherche scientifique, simplicité d’utilisation et accessibilité.
De la mesure de petits cours d’eau aux formations, en passant par les programmes de sciences participatives et les projets de coopération, la règle à jauger trouve aujourd’hui des applications dans des contextes très variés.
Le 7 octobre, à Amsterdam, l’équipe de RiverLy s’est donc vu remettre le 30e Prix Professor Dr Vilho Väisälä.