RIVeR-LAC : mesurer les rivières par vidéo à travers l'Amérique latine
Un projet d'un an (d'avril 2024 à avril 2025), financé par la Banque interaméricaine de développement, qui a transformé une technique née à Córdoba en un outil libre pour toute la région.
Une autre façon de mesurer une rivière
Mesurer le débit d'une rivière demande en général qu'une personne entre dans l'eau, utilise un bateau ou installe un équipement coûteux sur un pont. En Amérique latine et dans les Caraïbes, de nombreux organismes de l'eau n'ont ni le budget ni le personnel pour cela, et certaines rivières sont tout simplement dangereuses à approcher, surtout pendant une crue.
RIVeR-LAC a été pensé pour changer cela. D'avril 2024 à avril 2025, une équipe du Laboratoire d'hydraulique de l'Université nationale de Córdoba (UNC), de l'Institut national de l'eau d'Argentine (INA) et d'Orus a développé et testé une méthode pour mesurer le débit d'une rivière à partir d'une vidéo ordinaire, avec le financement de la Banque interaméricaine de développement (BID) dans le cadre de l'appel à l'innovation HydroHub de l'Organisation météorologique mondiale (OMM).
RIVeR transformant une vidéo de la rivière en un champ de vitesse de surface, prêt à calculer le débit.
Quatre résultats, une année
Le projet a livré quatre résultats concrets.
Un RIVeR reconstruit. RIVeR était déjà développé par l'Université nationale de Córdoba et le CONICET avant ce projet, et RIVeR-LAC a amené Orus dans ce développement. Ensemble, nous avons fait passer le logiciel de MATLAB à Python et React, pour fonctionner sur n'importe quel ordinateur sans licence payante. Il a gardé le déroulement pas à pas propre à RIVeR, gagné des réglages par défaut plus intelligents, et est sorti traduit en anglais, espagnol et français, public sur GitHub depuis mars 2025.
Un guide de bonnes pratiques. Un guide pour qui débute avec le LSPIV, qui accompagne tout le processus, du choix de l'angle de caméra à la lecture d'un rapport final, publié en espagnol et en anglais pour qu'un nouvel utilisateur n'affronte pas seul la courbe d'apprentissage.
Deux stations de suivi continu. L'équipe a mis en service permanent deux stations LSPIV fixes : l'une dans les montagnes près de Córdoba, l'autre dans le bassin urbain et plat du Matanza-Riachuelo, près de Buenos Aires. Chacune fonctionne sans opérateur, alimentée par un panneau solaire et transmettant ses données en 3G ou en 4G, observant sa rivière en continu plutôt que lors de visites occasionnelles.
Communication. Présentations lors de conférences, diffusion à travers des réseaux partenaires, et un webinaire de clôture qui a réuni 358 inscrits venus de 30 pays d'Amérique latine et des Caraïbes ont porté le projet au-delà de l'équipe elle-même.
Tout est en accès libre. RIVeR est publié sous licence AGPL-3.0 sur GitHub, et le guide est disponible sous licence Creative Commons.
Plus de données, en complément des méthodes hydroacoustiques
La station de Córdoba a fonctionné sur la rivière San Antonio, à Villa Carlos Paz, depuis avant même le début du projet : c'est l'une des dix stations LSPIV qu'Orus exploitait déjà dans la province. Sur la durée du projet, elle a produit plus de 300 mesures de débit, du débit habituel jusqu'aux pics de crue soudaine, presque impossibles à saisir avec une personne et un moulinet.
Sur la même période, l'autorité de l'eau locale (APRHi) a enregistré environ 30 mesures avec des équipements hydroacoustiques traditionnels à un point voisin. Les deux méthodes ne sont pas rivales, elles se complètent : les instruments hydroacoustiques donnent une lecture très précise à un instant donné, tandis qu'une caméra observe en continu et capte des événements que personne n'était là pour mesurer à la main, y compris les pics de crue qui comptent le plus pour l'alerte aux crues. Chacune couvre une plage de conditions différente et travaille à une fréquence différente, et les chiffres des deux méthodes concordent là où elles se recoupent.
Courbe de tarage de la station de Córdoba : d'abord les jaugeages acoustiques seuls, puis les jaugeages acoustiques plus une couverture LSPIV dense.
Quand le capteur ne fonctionnait pas, l'équipe a trouvé une autre voie
La station de la rivière Matanza, installée sur le pont de l'autoroute Riccheri en octobre 2024, a rencontré un vrai problème dès le départ : le capteur de hauteur d'eau du site, géré par une autre institution, ne fonctionnait pas. La hauteur d'eau est justement ce qui transforme une mesure de vitesse en une valeur de débit, la station ne pouvait donc pas remplir sa fonction sans lui.
Plutôt que d'attendre, l'équipe a entraîné un modèle d'apprentissage profond pour lire la hauteur d'eau directement à partir des mêmes images de caméra déjà utilisées pour mesurer le débit. Cela a suffi à remettre la station en service, et a ouvert une piste plus large : une seule caméra qui mesure à la fois la hauteur et la vitesse, sans capteur séparé à installer, calibrer ou entretenir. Trois prises de vue ci-dessous, dans des conditions différentes, chacune telle que la caméra l'a enregistrée et telle que le modèle la voit une fois traitée.
Image de la caméraTraitée pour la détection
Image de la caméraTraitée pour la détection
Image de la caméraTraitée pour la détectionQui était impliqué
RIVeR-LAC a été une vraie collaboration : une université (UNC), un institut national de l'eau (INA), une entreprise technologique (Orus), et les autorités de bassin sur le terrain (ACUMAR à Buenos Aires, APRHi à Córdoba). INA et ACUMAR ont signé un accord formel pour maintenir la station de Buenos Aires en fonctionnement après la fin du projet, exactement le genre de détail qui décide si un projet pilote devient une infrastructure permanente ou tombe dans l'oubli.
Le guide est passé par deux cycles complets de relecture, d'abord en espagnol, puis en anglais, avec les retours d'experts en hydrométrie de l'OMM, d'Environnement et Changement climatique Canada (ECCC), de l'Institut costaricien d'électricité (ICE) et de l'Institut de météorologie et d'hydrologie des Caraïbes, entre autres.
Et la suite
Depuis la fin du projet, l'équipe a continué à construire sur ce que RIVeR-LAC a lancé. Une première piste est la vélocimétrie par imagerie spatio-temporelle (STIV), une technique par imagerie complémentaire que l'équipe explore comme ajout au LSPIV, utile lorsque les traceurs de surface habituels du LSPIV ne sont pas visibles.
Une autre est un tableau de bord pour gérer toutes les stations depuis un seul endroit : suivre la vidéo et les images traitées, vérifier les résultats de débit, et surveiller l'état de chaque station. Ce tableau de bord n'existait pas encore lorsque RIVeR-LAC s'est terminé, il est né du projet par la suite, et s'appelle aujourd'hui DataView.
RIVeR lui-même reste gratuit et open source, sur GitHub, où chacun peut lire le code, signaler un problème ou proposer un changement.
“Puissant, simple et accessible.”
L'OMM, à propos du projet RIVeR-LAC