Brevet FR3051901A1 — publié le 20171201

PROCEDE DE DETERMINATION DU DEBIT D'UN COURS D'EAU Domaine technique La présente invention concerne un procédé de détermination du débit d'un cours d'eau par capture et 5 traitement d'images. Cette détermination ou mesure de débit s'inscrit dans le cadre d'une surveillance de cours d'eau. L'invention s'applique plus particulièrement à la surveillance de rivières à lit mobile. 10 Etat de la technique On connait le brevet FR2993683 qui porte sur un procédé de détermination d'un paramètre d'observation associé à une surface d'eau par imagerie. Ce procédé requiert l'utilisation d'un support visuel, tel qu'une échelle 15 centimétrique, au moins partiellement immergé pour déterminer la hauteur de la surface d'eau en un point du cours d'eau. La hauteur d'eau est déterminée en capturant et traitant des images de ce support visuel. Le problème est que ce support visuel peut être dégradé 20 ou déplacé lors de crues. Résumé de l'invention Un objet de l'objet de l'invention est de proposer un procédé de détermination d'un débit d'un cours d'eau ne nécessitant aucun support visuel ou instrument immergé 25 dans le cours d'eau. Un objet de l'invention est de proposer un procédé permettant de déterminer régulièrement et aisément le débit de cours d'eau à lit mobile, notamment en crue. 3051901 2 Selon l'invention, le débit est déterminé par capture et traitement d'images. Le débit est calculé en évaluant le volume d'eau qui s'écoule en une seconde dans une section transversale (transect) du cours d'eau. Selon l'invention, le débit calculé est à partir de la vitesse d'écoulement du flux, de la morphologie du fond du cours d'eau et de la hauteur de la surface d'eau au niveau de cette section transversale. A cet effet, l'invention concerne un procédé de détermination du débit à travers au moins une section transversale d'un cours d'eau, notamment à lit mobile, ladite section transversale étant présente dans un site dit d'observation du cours d'eau, ladite détermination de débit étant réalisée par capture d'images du site d'observation au moyen d'au moins une caméra, ledit procédé comportant les étapes suivantes: - pendant une phase préliminaire dite de géoréférencement, - détermination d'un modèle de géoréférencement 20 pour transformer les images fournies par la caméra en images dites géoréférencées dans lesquelles les points de l'image sont référencés dans un repère cartographique, - mesure de la topographie du site d'observation 25 en période d'étiage, de préférence lorsque le cours d'eau est à sec, de manière à générer un modèle numérique de terrain géoréférencé du site d'observation dont les points sont référencés dans un repère cartographique, 30 - pendant une phase dite d'observation, 3051901 3 - détermination de la vitesse d'écoulement dans des colonnes d'eau présentes au niveau de ladite section transversale, - détermination de la hauteur de la surface d'eau 5 au niveau de ladite section transversale par extraction d'une zone en eau dans les images capturées par la caméra et superposition de ladite zone en eau et dudit modèle numérique de terrain géoréférencé, et - détermination du débit d'eau à travers ladite 10 section transversale à partir de ladite vitesse d'écoulement, de ladite hauteur de surface d'eau et du modèle numérique de terrain géoréférencé. Selon un mode de réalisation particulier, le modèle de géoréférencement associé à une caméra est généré par 15 les étapes suivantes: - acquisition, par mesure géodésique, des coordonnées cartographiques de points de référence temporaires présents dans le site d'observation, - capture d'au moins une image de ladite zone 20 d'observation comprenant lesdits points de référence temporaires, et - génération du modèle de géoréférencement par mise en relation des points de référence temporaires dans l'image avec les coordonnées cartographiques desdits 25 points de référence temporaires. Les points de référence temporaires sont par exemple des cibles réfléchissantes. Selon un mode de réalisation particulier, les coordonnées cartographiques des points de référence 30 temporaires sont fournis par un outil de mesure ayant 3051901 4 une précision centimétrique, tel qu'un récepteur GPS différentiel (ou DGPS) ou un tachéomètre Selon un mode de réalisation particulier, le modèle numérique de terrain géoréférencé est généré par 5 stéréo-photogrammétrie selon les étapes suivantes: génération, dans un repère relatif, d'un modèle numérique de terrain du site d'observation par stéréo-photogrammétrie à partir d'images capturées par au moins deux caméras présentes sur le site d'observation, 10 géoréférencement desdites images du site d'observation à l'aide du modèle de géoréférencement, et génération du modèle numérique de terrain géoréférencé par mise en relation de points des images 15 géoréférencées avec des points du modèle numérique de terrain. Selon un mode de réalisation en variante, le modèle numérique de terrain du site d'observation n'est pas généré à partir d'images capturées par les caméras du site d'observation. L'écartement entre les caméras et leur résolution peuvent ne pas être adaptés à la technique de stéréo-photogrammétrie. Selon cette variante, le modèle numérique de terrain (MNT) est généré par stéréo-photogrammétrie à partir d'images ayant une meilleure résolution, par exemple à partir d'images (ou photos) capturées à l'aide d'un appareil photo numérique par un opérateur. Dans cette variante, le modèle numérique de terrain géoréférencé est généré par stéréo-photogrammétrie selon les étapes suivantes: - génération, dans un repère relatif, d'un modèle numérique de terrain du site d'observation par stéréo- 3051901 5 photogrammétrie à partir d'images du site d'observation capturées par un dispositif de capture, tel qu'un appareil photo numérique, lesdites images issues du dispositif de capture ayant une résolution supérieure 5 aux images issues de la caméra, - géoréférencement desdites images capturées par le dispositif de capture par mise en correspondance avec des images géoréférencées du site d'observation issues de la caméra, et 10 génération du modèle numérique de terrain géoréférencé par mise en relation de points des images géoréférencées avec des points du modèle numérique de terrain. Selon un mode de réalisation particulier, la vitesse 15 d'écoulement dans les colonnes d'eau au niveau de ladite section transversale est déterminée par une technique de vélocimétrie d'image de particule appliquée à des traceurs, tels que des points d'écume et/ou des vaguelettes, présents à la surface de l'eau 20 pour déterminer la vitesse d'écoulement en surface dans les images capturées puis déterminer la vitesse d'écoulement dans les colonnes d'eau au niveau de ladite section transversale par application d'un modèle prédéterminé aux vitesses d'écoulement en surface. 25 Selon un mode de réalisation particulier, la hauteur de la surface d'eau est déterminée par les étapes suivantes: - extraction de la zone en eau sur les images capturées par la caméra, 30 - géoréférencement de la zone en eau extraite à l'aide du modèle de géoréférencement; et 3051901 6 - superposition de la zone en eau géoréférencée et du modèle numérique de terrain géoréférencé de manière à ne conserver que la portion du modèle numérique de terrain géoréférencé correspondant à la zone en eau 5 géoréférencée, la hauteur de surface d'eau au niveau de la section transversale correspondant au point le plus haut du modèle numérique de terrain géoréférencé au niveau de la section transversale. Selon un mode de réalisation particulier, la zone en 10 eau est détectée dans les images par détection des zones en mouvement dans les images. Selon un mode de réalisation particulier, le procédé comporte avantageusement une étape supplémentaire de détection des zones de végétation dans les images, 15 lesdites zones de végétation étant déduites des zones en mouvement pour former la zone en eau. La zone en eau détectée est alors plus fiable. Selon un mode de réalisation en variante, la zone en eau est détectée dans les images par calcul de la 20 variance et la luminosité moyenne des pixels des images, la zone en eau correspondant aux pixels dont la variance et la luminosité moyennes sont supérieures à des seuils prédéfinis. L'invention concerne également un procédé portant 25 uniquement sur la détermination de la hauteur de la surface d'eau au niveau d'une section transversale (ou transect) du cours d'eau. A cet effet, l'invention concerne également un procédé de détermination de la hauteur de la surface d'eau au niveau d'au moins une 30 section transversale d'un cours d'eau, ladite section 3051901 7 transversale étant présente dans un site dit d'observation du cours d'eau, ladite détermination de hauteur étant réalisée par capture d'images du site d'observation au moyen d'au moins une caméra, 5 ledit procédé comportant les étapes suivantes - pendant une phase préliminaire dite de géoréférencement, - détermination d'un modèle de géoréférencement pour transformer les images fournies par la 10 caméra en images dites géoréférencées dans lesquelles les points de l'image sont référencés dans un repère cartographique, - mesure de la topographie du site d'observation en période d'étiage, de préférence lorsque le 15 cours d'eau est à sec, de manière à générer un modèle numérique de terrain géoréférencé du site d'observation dont les points sont référencés dans un repère cartographique, - pendant une phase dite d'observation, 20 - extraction de la zone en eau sur des images capturées par la caméra, - géoréférencement de la zone en eau extraite à l'aide du modèle de géoréférencement; et - superposition de la zone en eau géoréféréencée 25 et du modèle numérique de terrain géoréférencé de manière à ne conserver que la portion du modèle numérique de terrain géoréférencé correspondant à la zone en eau géoréférencée, la hauteur de surface d'eau au niveau de la section 30 transversale correspondant au point le plus haut 3051901 8 du modèle numérique de terrain géoréférencé au niveau de la section transversale. Brève description des figures 5 La figure 1 est une vue schématique d'une section transversale d'un cours d'eau à travers laquelle est mesuré le débit du cours d'eau, La figure 2 est un organigramme montrant les étapes du procédé de l'invention, et 10 Les figures 3a et 3b illustrent l'opération de géoréférencement d'une image; Description détaillée de l'invention L'invention sera décrite dans le cadre dans la 15 détermination du débit d'un cours d'eau à partir d'images capturées par des caméras disposées sur le tablier d'un pont enjambant ledit cours d'eau. Les caméras employées sont par exemple des caméras habituellement utilisées pour des applications de 20 surveillance. Selon l'invention, le débit est calculé en évaluant le volume d'eau qui s'écoule en une seconde dans une section transversale S d'un cours d'eau C comme représenté à la figure 1. Selon l'invention, le débit 25 calculé est à partir de la vitesse d'écoulement du flux, de la morphologie du fond du cours d'eau et de la hauteur de la surface d'eau au niveau de cette section transversale. 3051901 9 La figure 2 est un schéma récapitulant les étapes du procédé de l'invention. Il comporte les étapes El à E5. Les étapes El et E2 sont exécutées pendant une phase préliminaire dite de géoréférencement et les étapes E3 5 à E5 sont réalisées pendant une phase d'observation (ou de surveillance) du cours d'eau. Plus spécifiquement, le procédé comprend les étapes suivantes: - étape El: détermination d'un modèle de 10 géoréférencement pour chaque caméra du site; - étape E2: mesure de la topographie du site d'observation en période d'étiage; - étape E3: détermination de la vitesse d'écoulement de colonnes d'eau au niveau de la section transversale, 15 - étape E4: détermination de la hauteur de la surface d'eau au niveau de la section transversale, et - étape E5: détermination du débit d'eau à travers la section transversale. 20 Etape El: détermination d'un modèle de géoréférencement pour chaque caméra du site Pour tout calcul physique par imagerie, il est nécessaire de géoréférencer l'image, pour la projeter dans un référentiel cartographique, et ainsi connaitre 25 l'emprise au sol de l'image et la résolution réelle de chaque pixel de l'image dans ce référentiel cartographique. Pour cette étape, plusieurs points de référence temporaires, par exemple des cibles réfléchissantes, 30 sont disposés sur le site d'observation. Dans un 3051901 10 premier temps, la position cartographique de ces points de référence temporaires est mesurée à l'aide d'outils de mesure géodésique, tels qu'un tachéomètre ou GPS différentiel (également appelé DGPS pour Differential 5 Global Positioning System). Par ailleurs, plusieurs images du site d'observation comprenant lesdits points de référence temporaires sont capturées à l'aide des caméras disposées sur le site. On dispose alors des coordonnées cartographiques des 10 points de référence temporaires (fournis par l'outil de mesure géodésique) et des coordonnées images de ces points de référence temporaires dans chacune des images. On peut alors déduit alors pour chacune des caméras un modèle de géoréférencement permettant de 15 géoréférencer les images capturées par la caméra. Cette étape est illustrée par les figures 3a à 3c. La figure 3a est une image du site d'observation affichée dans le repère image et la figure 3b représente la même image projetée dans un repère cartographique (image 20 géoréférencée). Etape E2: mesure de la topographie du site d'observation en période d'étiage La mesure de la topographie du site d'observation est 25 réalisée en période d'étiage, de préférence lorsque le cours d'eau est à sec. Cette étape est réalisée par stéréo-photogrammétrie. Cette technique se base sur le principe de la vision stéréoscopique. Deux images d'un même objet acquises 30 sous des points de vue différents permettent de 3051901 11 reconstruire la géométrie tridimensionnelle de cet objet. Les images sont corrélées afin de rechercher entre elles des points homologues. La mesure du décalage entre ces points homologues permet de calculer 5 leur position en trois dimensions. Le résultat obtenu est alors un semis de points qui est ensuite interpolé pour obtenir un modèle numérique de terrain ou MNT. Dans le présent cas, on pourrait envisager de générer le MNT à partir d'images capturées par les caméras 10 montées sur le tablier du pont. Cependant, les distances importantes entre les différentes caméras et leur faible résolution ne permet pas toujours d'effectuer une bonne corrélation entre points homologues, ce qui est indispensable pour le calcul 15 stéréo-photogrammétrique. Par conséquent, selon un mode de réalisation avantageux, les images utilisées pour cette étape sont générées par un appareil photographique numérique ayant une résolution supérieure à celle des caméras, par 20 exemple de l'ordre d'au moins 10 Mégapixels. Le protocole d'acquisition de ces images prévoit par exemple qu'un opérateur se déplaçant le long du pont prennent trois photos (ou images) tous les 10 mètres (soit 3 photos à chaque position). Ces 3 photos sont 25 prises avec des angles de visée différents (dans le plan vertical) de façon à couvrir une zone d'environ 50m entre la verticale du pont et l'amont de la rivière. Un MNT est calculé dans un premier temps, dans un 30 repère relatif, par stéréo-photogrammétrie à partir des images capturées par l'appareil photo numérique. 3051901 12 Le modèle numérique de terrain MNT est ensuite géoréférencé dans un repère cartographique. Pour cela, on capture des images du site d'observation avec les caméras disposées sur le pont et on les géoréférence à 5 l'aide du modèle de géoréférencement. Les images précédemment acquises pour la topographie (capturées par l'appareil photo) sont mises en relation avec les images issues des caméras. Connaissant les coordonnées cartographiques des images des caméras (images 10 géoréférencées), il est alors possible de projeter le MNT dans un référentiel cartographique. La mise en relation des images caméras et des images photos (provenant de l'appareil photo) est réalisée par un algorithme de corrélation. Avec cet algorithme, on 15 détecte des points homologues entre les deux types d'images en calculant des coefficients de corrélation. On peut ainsi en déduire les coordonnées cartographiques des points homologues des images photos et ainsi projeter le MNT dans un repère cartographique 20 Les positions de prises de vue et les résolutions des caméras et de l'appareil photo étant différentes, les points homologues ayant un faible coefficient de corrélation (inférieur à 0,7) sont écartés pour obtenir un géoréférencement optimal du MNT. 25 Etape E3: Mesure de la vitesse d'écoulement La vitesse d'écoulement des colonnes d'eau au niveau de la section transversale est calculée en deux temps: dans un premier temps, on calcule la vitesse de l'eau en surface au niveau de la section transversale, puis 3051901 13 on en déduit la vitesse d'écoulement des colonnes d'eau toutes entière. La vitesse de l'eau en surface est mesurée par vélocimétrie d'image de particule ou PIV (pour Particle 5 Image Velecimetry en langue anglaise. La méthode PIV est une méthode optique de mesure de la vitesse instantanée d'un fluide. Cette méthode est habituellement utilisée en laboratoire. Le fluide dont on mesure la vitesse est ensemencé de particules 10 passives appelées traceurs qui suivent la dynamique de l'écoulement. Le fluide, ainsi que les particules sont éclairées par un laser de telle sorte que les particules soient visibles. Le flux étant imagé à haute fréquence, il est possible, grâce à des algorithmes de 15 corrélation, de suivre une particule sur deux images consécutives. C'est donc le mouvement des particules qui permet de calculer le champ de vitesse de l'écoulement étudié. Dans le cas présent, il est proposé d'utiliser les embruns, les écumes ou les 20 vaguelettes présents à la surface de l'eau comme traceurs. Pour chaque couple d'images se succédant dans le temps, le logiciel de PIV cherche des portions d'image (ou fenêtres de corrélation) similaires dans une portion 25 d'image appelée fenêtre de recherche (plus étendue que la fenêtre de corrélation). Le critère de similarité est défini de façon statistique. Le décalage entre les deux fenêtres de corrélation de deux images successives est en fait la mesure du décalage spatial qui s'est 30 produit entre les deux images. Connaissant l'intervalle de temps qui sépare les deux images (1/25 seconde), on 3051901 14 obtient alors une vitesse. Ce processus est réalisé pour chaque point de l'image (une fenêtre de corrélation est définie autour de chaque point de l'image) et permet de reconstruire le champ de vitesse. 5 Cette méthode appliquée aux images du site d'observation permet d'obtenir un champ de vecteurs vitesses pour l'ensemble des points de chacune des images. Avant géoréférencement, le champ de vecteurs, qui est exprimé en pixel par seconde (pixels/s), montre 10 une vitesse plus importante en bas de l'image. Ceci est dû à l'effet d'inclinaison de la caméra. Le passage dans un repère cartographique à l'aide du modèle de géoréférencement défini précédemment, permet d'obtenir des vecteurs vitesses exprimés en mètres par seconde 15 (m/s) et permet de corriger les distorsions engendrées par l'inclinaison de la caméra. La vitesse mesurée par la méthode PIV est une vitesse du flux en surface. Pour calculer le débit, il est nécessaire de déterminer la vitesse du flux dans les 20 colonnes d'eau s'étendant entre le fond de la rivière (lit) et l'eau en surface. Le coefficient de passage entre la vitesse de surface et la vitesse dans la colonne d'eau est déterminé grâce à des modèles empiriques, bien connus dans le domaine 25 de l'hydrologie, ces modèles pouvant être calibrés par des mesures in-situ. Dans ces modèles, la vitesse est considérée comme nulle ou quasi-nulle au fond de la rivière. Les modèles définissent les vitesses sur toute la colonne d'eau, entre le fond (vitesse nulle) et la 30 surface (vitesse la plus élevée). 3051901 15 Etape E4: Mesure de la hauteur de la surface d'eau Dans la présente méthode, on considère que la hauteur de la surface d'eau est sensiblement la même le long de la section transversale. On entend par hauteur de la 5 surface en eau la valeur de la coordonnée z dans un repère cartographique (O,x,y,z). Cette étape est réalisée sur les mêmes images que celles pour lesquelles la vitesse d'écoulement a été mesurée. Selon l'invention, la hauteur d'eau est déterminée de 10 la manière suivante: - extraction de la zone eau dans les images capturées par les caméras; - géoréférencement de la zone en eau extraite à l'aide du modèle de géoréférencement; et 15 - superposition de cette zone en eau géoréférencée et du MNT géoréférencé de manière à ne conserver que la portion du MNT correspondant à la zone en eau. La hauteur de surface d'eau au niveau de la section transversale correspond alors au point le plus haut du 20 MNT géoréférencé pour cette section. L'extraction de la zone en eau peut être réalisée de différentes manières. Selon l'invention, on prend comme hypothèse que la zone en eau correspond aux zones en mouvement dans la séquence d'images filmée. Cette zone 25 en mouvement a déjà été déterminée lors du calcul de la vitesse d'écoulement par PIV. Cette zone en mouvement correspond aux points d'image dont le vecteur vitesse est non nul. Cette hypothèse (zone en eau = zone en mouvement) 30 suppose que le reste de l'image est fixe. Or ce n'est 3051901 16 pas toujours le cas. En effet, la végétation peut bouger sous l'effet du vent. Selon un mode de réalisation avantageux, les zones de végétation sont exclues de la zone en eau. Les zones de végétation sont 5 détectées sur la base de critères radiométriques, et notamment leur couleur (verte). La détection de la zone en eau peut être calculée en calculant la variance de la valeur des pixels et leur luminosité moyenne sur plusieurs images consécutives. 10 Ces deux paramètres, combinés ensemble, forme un indice de présence d'eau. Plus ces paramètres ont une valeur élevée, plus la probabilité de présence d'eau est élevée. Par la suite, une technique de seuillage automatique est utilisée pour générer un masque 15 binaire. Ce masque est de nouveau traité pour supprimer les points isolés et le bruit. Une fois que la zone en eau est détectée dans les images, elle est superposée au MNT géoréféréncé. Seule la portion de MNT correspondant à la zone en eau est 20 conservée et, comme indiqué plus haut, la hauteur de la surface d'eau de la rivière correspond alors, pour une section transversale donnée du MNT, au point le plus haut de cette section du MNT. Etape E5: Calcul du débit 25 Le débit d'eau au travers d'une section transversale de la rivière est calculé à partir de: - la vitesse d'écoulement dans les colonnes d'eau présentes le long de la section transversale, - la hauteur de la surface en eau au niveau de cette 30 section transversale, et 3051901 17 - le MNT géoréfrérencé. Avantageusement, le débit est calculé sur 3 sections transversales de la rivière et le débit retenu est le débit moyen. L'invention porte également sur le procédé de détermination de la hauteur de surface d'eau en tant que telle, telle que décrite ci-dessus. 5 10 REVENDICATIONS1) Procédé de détermination du débit à travers au moins une section transversale d'un cours d'eau, notamment à lit mobile, ladite section transversale étant présente dans un site dit d'observation du cours d'eau, ladite détermination de débit étant réalisée par capture d'images du site d'observation au moyen d'au moins une caméra, ledit procédé comportant les étapes suivantes: - pendant une phase préliminaire dite de géoréférencement, - Détermination (El) d'un modèle de géoréférencement pour transformer les images fournies par la caméra en images dites géoréférencées dans lesquelles les points de l'image sont référencés dans un repère cartographique, - mesure (E2) de la topographie du site d'observation en période d'étiage, de préférence lorsque le cours d'eau est à sec, de manière à générer un modèle numérique de terrain géoréférencé du site d'observation dont les points sont référencés dans un repère cartographique, - pendant une phase dite d'observation, - détermination (E3)de la vitesse d'écoulement dans des colonnes d'eau présentes au niveau de ladite section transversale, - détermination (E4) de la hauteur de la surface d'eau au niveau de ladite section transversale 3051901 19 par extraction d'une zone en eau dans les images capturées par la caméra et superposition de ladite zone en eau et dudit modèle numérique de terrain géoréférencé, et 5 - détermination (E5) du débit d'eau à travers ladite section transversale à partir de ladite vitesse d'écoulement, de ladite hauteur de surface d'eau et du modèle numérique de terrain géoréférencé. 10 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le modèle de géoréférencement associé à ladite au moins une caméra est généré par: acquisition, par mesure géodésique, des 15 coordonnées cartographiques de points de référence temporaires présents dans le site d'observation, - capture, par ladite caméra, d'au moins une image de ladite zone d'observation comprenant lesdits points de référence temporaires, et 20 - génération du modèle de géoréférencement par mise en relation des points de référence temporaires dans l'image avec les coordonnées cartographiques desdits points de référence temporaires. 25 3) Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le modèle numérique de terrain géoréférencé est généré par stéréo-photogrammétrie selon les étapes suivantes: - génération, dans un repère relatif, d'un modèle 30 numérique de terrain du site d'observation par stéréo- 3051901 20 photogrammétrie à partir d'images capturées par au moins deux caméras présentes sur le site d'observation, - géoréférencement desdites images du site d'observation à l'aide du modèle de géoréférencement, 5 et - génération du modèle numérique de terrain géoréférencé par mise en relation de points des images géoréférencées avec des points du modèle numérique de terrain. 10 4) Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le modèle numérique de terrain géoréférencé est généré par stéréo-photogrammétrie selon les étapes suivantes: 15 - génération, dans un repère relatif, d'un modèle numérique de terrain du site d'observation par stéréo-photogrammétrie à partir d'images du site d'observation capturées par un dispositif de capture, lesdites images issues du dispositif de capture ayant une résolution 20 supérieure aux images issues de la caméra, - géoréférencement desdites images capturées par le dispositif de capture par mise en correspondance avec des images géoréférencées du site d'observation issues de la caméra, et 25 - génération du modèle numérique de terrain géoréférencé par mise en relation de points des images géoréférencées avec des points du modèle numérique de terrain. 30 5) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la vitesse 3051901 21 d'écoulement des colonnes d'eau au niveau de ladite section transversale est déterminée par une technique de vélocimétrie d'image de particule appliquée à des traceurs, tels que des points d'écume et/ou des 5 vaguelettes, présents à la surface de l'eau pour déterminer la vitesse d'écoulement en surface dans les images capturées puis déterminer la vitesse d'écoulement dans les colonnes d'eau au niveau de ladite section transversale par application d'un modèle 10 prédéterminé aux vitesses d'écoulement en surface. 6) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la hauteur de la surface d'eau est déterminée par les étapes suivantes: 15 - extraction de la zone en eau sur les images capturées par la caméra, - géoréférencement de la zone en eau extraite à l'aide du modèle de géoréférencement; et - superposition de la zone en eau géoréféréencée 20 et du modèle numérique de terrain géoréférencé de manière à ne conserver que la portion du modèle numérique de terrain géoréférencé correspondant à la zone en eau géoréférencée, la hauteur de surface d'eau au niveau de la section transversale correspondant au 25 point le plus haut du modèle numérique de terrain géoréférencé au niveau de la section transversale. 7) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la zone en eau est détectée dans les images 30 par détection des zones en mouvement dans les images. 3051901 22 8) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de détection des zones de végétation dans les images, lesdites zones de végétation étant déduites des zones en mouvement pour 5 former la zone en eau. 9) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la zone en eau est détectée dans les images par calcul de la variance et la luminosité moyenne des 10 pixels des images, la zone en eau correspondant aux pixels dont la variance et la luminosité moyennes sont supérieures à des seuils prédéfinis. 10) Procédé de détermination de la hauteur de la 15 surface d'eau au niveau d'au moins une section transversale d'un cours d'eau, ladite section transversale étant présente dans un site dit d'observation du cours d'eau, ladite détermination de hauteur étant réalisée par capture d'images du site 20 d'observation au moyen d'au moins une caméra, ledit procédé comportant les étapes suivantes - pendant une phase préliminaire dite de géoréférencement, - détermination d'un modèle de géoréférencement 25 pour transformer les images fournies par la caméra en images dites géoréférencées dans lesquelles les points de l'image sont référencés dans un repère cartographique, - mesure de la topographie du site d'observation 30 en période d'étiage, de préférence lorsque le cours d'eau est à sec, de manière à générer un 3051901 23 modèle numérique de terrain géoréférencé du site d'observation dont les points sont référencés dans un repère cartographique, - pendant une phase dite d'observation, 5 - extraction de la zone en eau sur des images capturées par la caméra, - géoréférencement de la zone en eau extraite à l'aide du modèle de géoréférencement; et - superposition de la zone en eau géoréféréencée 10 et du modèle numérique de terrain géoréférencé de manière à ne conserver que la portion du modèle numérique de terrain géoréférencé correspondant à la zone en eau géoréférencée, la hauteur de surface d'eau au niveau de la section 15 transversale correspondant au point le plus haut du modèle numérique de terrain géoréférencé au niveau de la section transversale.