Le niveau d'eau

Les lacs, rivières et fleuves ont des hauteurs d'eau variables. Les variations sont observées selon les saisons avec un cycle annuel similaire tous les ans. Elles sont également observées selon les années du fait de précipitations ou au contraire de sécheresses plus intenses que d'ordinaire. Les causes de ces variations peuvent être locales, ou se dérouler en amont, parfois très loin du point d'observation. Un exemple historique célèbre est l'Égypte d'avant la construction du barrage d'Assouan, avec des crues du Nil tous les ans apportant de l'eau au milieu d'un désert très aride, de la pluie étant tombée beaucoup plus au sud. Dans les zones de climat tempéré, la fonte des neiges peut gonfler les rivières au printemps, en plus d'éventuelles pluies, et peut continuer à les alimenter en eau pendant une partie de l'été. Les lacs varient avec les cours d'eau qui les alimentent, mais il peut y avoir également des barrages qui régulent les quantités d'eau ou, au contraire, des prélèvements d'eau trop importants au niveau du lac ou en amont qui les assèchent - parfois de façon catastrophique (mer d'Aral, mer Morte).
Connaître ces hauteurs d'eau et leurs variations permet d'estimer les possibilités de naviguer en toute sécurité sur un fleuve ou un lac (connaissant la profondeur), le débit d'un cours d'eau, de gérer les réserves, etc. Il est à noter qu'on parle ici de "hauteur d'eau" par rapport à un niveau arbitraire et non de profondeur (bathymétrie), profondeur qui peut être mal connue. L'intérêt principal de cette quantité réside dans la facilité de sa mesure, et dans la capacité d'en suivre les variations.
 


Niveau de la Garonne à La Réole (163 km de l'embouchure) en janvier 2021


 

Ordres de grandeur

Les hauteurs de lacs et cours d'eau peuvent varier de quelques dizaines de centimètres à plusieurs mètres (10 à 12 mètres, voire jusqu'à 16 m, tous les ans à la saison des pluies pour des fleuves tropicaux comme l'Amazone)
 

Méthodes de "mesure"

Les mesures satellitaires


On calcule la hauteur d'eau en mesurant d'une part la distance entre le satellite et la surface (par le temps que met une onde électromagnétique (radar) à faire l'aller-retour) et d'autre part la position du satellite. En faisant la soustraction on obtient une "hauteur d'eau" ; quand le satellite revient à la même position, on peut ainsi connaître sa variation.

 

Les mesures in situ

Des stations de mesures automatisées sont installées sur de nombreux lacs et cours d'eau.
Une "simple" règle graduée peut également être utilisée (de façon non automatisée).