Observatoire · Instruments
Un instrument de mesure du niveau d'eau conçu selon une approche Do-It-Yourself et Open-Source.
Le marégraphe est un instrument entièrement open source, conçu pour mesurer le niveau d'eau avec une précision millimétrique de façon autonome et continue. Il est installé au quai de Trois-Pistoles depuis 2026.
Le principe de mesure est simple : un radar mesure la distance entre l'instrument et la surface de l'eau. Connaissant la hauteur d'installation fixe, on en déduit le niveau d'eau par rapport à un zéro de référence.
Le capteur mmWave 80 GHz émet en continu de courtes impulsions d'ondes radio en direction de la surface de l'eau. La longueur d'onde millimétrique pénètre le brouillard et les précipitations légères sans perte de précision.
L'onde se réfléchit sur la surface de l'eau et revient vers le capteur. Le radar mesure précisément le temps écoulé entre l'émission et la réception (Time of Flight). Ce temps, multiplié par la vitesse des ondes radio, donne la distance capteur–surface.
Le Raspberry Pi soustrait la distance mesurée à la hauteur d'installation fixe du capteur. On obtient ainsi le niveau d'eau exprimé en mètres par rapport au zéro des cartes (ZC) — la référence utilisée par le Service hydrographique du Canada.
Chaque mesure est transmise à la plateforme Escale Sciences via une API. Les données sont archivées en CSV et rendues disponibles en temps réel sur l'application de visualisation.
Le code, les schémas électroniques et la documentation de fabrication sont librement accessibles via le site web www.coastaloceanopenlab.com . N'importe qui peut reproduire, améliorer ou adapter l'instrument pour son propre site de mesure.
Le marégraphe produit une série temporelle continue du niveau d'eau, consultable en temps réel et téléchargeable au format CSV.
Hauteur de la surface de l'eau exprimée en mètres par rapport au zéro des cartes (ZC). C'est la mesure principale de l'instrument.
Le temps sur l'application est en heure local (Heure de l'est),
au format YYYY-MM-DD HH:MM:SS. Les données sont disponibles à chaque minute.
La technologie radar 80 GHz offre une résolution millimétrique. Toutefois, la précision effective dépend de notre capacité à mesurer correctement la position du radar par rapport à un niveau de référence. Ceci est effectué à l'aide d'un DGPS avec une precision de l'ordre de 3cm.
Le graphique de l'application montre le niveau d'eau mesuré (orange) superposé aux prédictions de marée du Service hydrographique du Canada (bleu).
Le niveau théorique prédit par le Service hydrographique du Canada pour la station 03005. Il représente la marée astronomique pure, sans tenir compte des effets météorologiques.
Le niveau réellement observé par notre instrument. Il peut différer de la prédiction à cause du vent, de la pression atmosphérique, des vagues ou des crues fluviales.
Quand la mesure est au-dessus de la prédiction, on parle de surcote : le vent ou la pression pousse l'eau vers la côte. Quand elle est en dessous, c'est une décote. Ces écarts sont importants pour évaluer les risques de submersion côtière.
Toutes les mesures sont exprimées par rapport au zéro des cartes, soit le niveau de la plus basse mer astronomique. C'est la référence standard utilisée sur les cartes marines canadiennes. Un niveau de 0,0 m correspond donc à la mer à son plus bas niveau théorique possible.
Accédez à l'application de visualisation pour explorer les mesures du marégraphe.
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