La profondeur de l'eau (bathymétrie)


Profondeur du lac Poopo (Bolivie) mesurée à partir d'images satellite (Landsat). Ce lac est très peu profond (environ 3 m, mais l'échelle est en mètres par rapport au niveau de la mer (géoïde)) (Crédit Legos)
 

La profondeur et le relief du fond des cours et plans d'eau est une information importante.
Sur les cours d'eau (fleuves et rivières), la vitesse du courant dépend entre autres choses de cette bathymétrie (également de la largeur du cours d'eau, de la hauteur d'eau et du fait que le fond soit rugueux ou non).
Sur les lacs et autres plans d'eau, la quantité d'eau qui s'y trouve stockée dépend de cette profondeur, ainsi, là aussi, que de l'étendue et de la hauteur d'eau.
La profondeur varie dans le temps, selon qu'il fait sec ou pluvieux, en particulier. Sur un lac de barrage, elle dépend aussi des décisions du gestionnaire du barrage (des lâchers d'eau sont possibles, ou bien au contraire garder le maximum d'eau dans la retenue d'eau). Et bien sûr toute rivière sortant du barrage va également varier avec ces décisions. L'information de profondeur est également utile à la navigation pour savoir si le fond de la coque du bateau risque de racler le fond de la rivière ou du lac, ou la charge qui peut être mise sur un bateau pour l'éviter.
 

Ordres de grandeur

La profondeur de certains lacs peut être très grande (le lac Baïkal, en Russie dépasse les 1600 m de fond), celle des fleuves et rivières l'est beaucoup moins (220 m tout de même pour le fleuve Congo). Mais certains autres fleuves ou lacs peuvent ne pas dépasser quelques mètres.
 

Méthodes de mesure

Les mesures par satellite



 

Le satellite (radiomètre optique) "voit" le fond depuis l'espace par transparence jusqu'à un certain point (6 m environ, un peu plus dans le bleu, au maximum 20-30 m), comme on peut voir avec nos yeux le fond de l'eau dans une rivière dont l'eau est claire. Il faut qu'il y ait peu de matière en suspension dans l'eau pour cela. On arrive ainsi à calculer la profondeur à partir d'images optiques de cours d'eau, plans d'eau ou près des côtes.
 

Les mesures "sur place" (in situ)

Elles sont effectuées à l'aide de sons (principe du sonar), de sondes quelle que soit la transparence de l'eau. Elles peuvent éventuellement être réalisées (si l'eau est claire) avec des lasers, directement sur place, ou sur des avions ou des drones ("Lidar").
 

Les modèles

La bathymétrie des cours d'eau peut être modélisée au niveau d'un bassin versant dans le cadre d'estimation de leur débit