Ce cours a pour but de doter les étudiants de connaissances approfondies dans les domaines de l’hydraulique et de l’hydrologie. Les activités proposées permettront aux étudiants d’approfondir la théorie et d’acquérir les connaissances pratiques nécessaires à la conception de projets de construction en milieu hydrique.

Ayant complété ce cours avec succès, les étudiants pourront :

• Définir l’hydrologie statistique et déterministe.
• Délimiter le bassin versant d'une rivière à son exutoire et en extraire ses propriétés.
• Appliquer, calibrer et valider des modèles hydrologiques et hydrauliques pour la simulation et la prévision du ruissellement et de l’écoulement en rivière.
• Analyser l’influence de la fonte de neige sur la crue printanière et l’impact de la glace sur le régime hydraulique des cours d’eau.
• Planifier une étude d’impacts hydrologiques pour le dimensionnement d’ouvrages en milieu hydrique selon les spécificités d’un bassin versant.
• Dimensionner des ouvrages en milieu hydrique de manière sécuritaire et mesurer les impacts sur l'écoulement de la rivière.
• Estimer les impacts des changements climatiques sur les régimes hydrologiques et défendre le choix des projections climatiques choisies aux fins de calculs.
• Comprendre l’utilité des systèmes hydriques; calculer le bilan d’eau d’un système hydrique et la production hydroélectrique.

• 39 heures d’enseignement par projets (en salle informatique et quelques fois à distance) à raison de trois (3) heures par semaine, comportant des périodes de travail d'équipe, de questions, de discussion et d’études de cas.
• Apprentissage des logiciels et de leur utilisation et application dans un projet de session intégrateur, le tout réalisé au laboratoire informatique. Le travail de session sera accompli selon l’approche par projet et il permettra aux étudiants de mettre en pratique les théories et méthodes exposées aux cours.
• Mini-quiz et examen pratique permettant aux étudiants de prendre conscience de l’état d’avancement de leurs connaissances, de leur progrès et de leur réussite.

La matière de ce cours, subdivisée en groupes de sujets, est la suivante (les durées indiquées sont approximatives) :

Dans le cadre de ce cours, le logiciel de modélisation hydraulique HEC-RAS sera utilisé (version 5.0.7 ). Il est possible de télécharger gratuitement les ce logiciel et la documentation s'y rapportant via le lien suivant: http://www.hec.usace.army.mil/software/.

Le logiciel de modélisation hydrologique RS Minerve sera également utilisé. Il peut être téléchargé et installé gratuitement ici (version 2.9.1.0): https://down.crealp.ch/rsm/install2/archives.html

Finalement, le système d'information géographique QGIS sera utilisé au courant de la session (version 3.4). Il est possible de télécharger gratuitement les versions appropriées de ces logiciels et la documentation s'y rapportant via le lien suivant: https://qgis.org/en/site/forusers/download.html

La note globale est la résultante des évaluations durant le trimestre, de l'examen final et des travaux pratiques selon les pondérations suivantes :

Les mini-examens auront le format de mini-quiz sur la plateforme Moodle et auront une durée de 45 minutes chacun. La documentation (papier et numérique) est permise pour les mini-quiz. L'examen final sera d’une durée de trois (3) heures, se tiendra en local informatique et la documentation y sera permise.

En plus de la note de passage pour le résultat cumulatif total, l’étudiant doit obtenir une note cumulative de 50% lors des examens contrôlés (Mini-examens et examen final) pour réussir le cours.

Un retard dans la remise d'un rapport lié au projet de session entraîne une pénalité de 10% par jour de retard.

Afin de faire valider une absence à une évaluation en vue d’obtenir un examen de compensation, l’étudiante ou l’étudiant doit utiliser le formulaire prévu à cet effet dans son portail MonÉTS pour un examen final qui se déroule durant la période des examens finaux ou pour tout autre élément d’évaluation surveillé de 15% et plus durant la session. Si l’absence concerne un élément d’évaluation de moins de 15% durant la session, l’étudiant ou l’étudiante doit soumettre une demande par écrit à son enseignante ou enseignant.

Toute demande de validation d’absence doit se faire dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de l’évaluation, sauf dans les cas d’une absence pour participation à une activité prévue aux règlements des études où la demande doit être soumise dans les cinq (5) jours ouvrables avant le jour de départ de l’ÉTS pour se rendre à l’activité.

Toute absence non justifiée par un motif majeur (voir articles 7.2.6.1 du RÉPC et 6.5.2 du RÉCS) entraînera l’attribution de la note zéro (0).

Les notes de cours seront partagées sur la plateforme Moodle en temps opportun au courant de la session.

OUVRAGE DE RÉFÉRENCE SUGGÉRÉ

Bedient, P.B., Huber, W.C. & Vieux, B.E. Hydrology and floodplain analysis. 5th edition, Prentice Hall, 2012.

Anctil, F., Rousselle, J. & Lauzon, N., Hydrologie: cheminements de l’eau. 2ième édition,  Presses internationales polytechniques, 2012.

Ashton, G.D., River and Lake Ice Engineering. Water Ressources Publications, LLC, 1986.

Chadwick A., Morfett, J., Hydraulics in civil and environmental engineering. 3rd edition, E & FN SPON, 1998.

Clarke, R.T., Statistical modelling in hydrology. John Wiley and Sons Ltd, 1994.

Hoggan, D.H. Floodplain Hydrology and Hydraulics. 2ième édition, McGraw-Hill, 1997

Haestad Methods. Computer-assisted floodplain modeling using HEC-RAS. 1st edition, Haestad Press, 2003.

Karamouz, M., Szidarovszky, F. et Zahraie, B. Water resources systems analysis. Lewis Publishers, 2003

Maidment, D., & Chow, V.T., Handbook of hydrology. McGraw,-Hill,1993.

McCuen, R., Modeling hydrologic change. Statistical methods. Lewis Publishers, 2003.

McCuen, R.H. Hydrologic Analysis and Design. 3rd edition, Prentice Hall, 2004.

Meylan, P., Favre, A.-C. et Musy, A., Hydrologie fréquentielle : une science prédictive. Presses polytechniques et universitaires romandes, 2008.

Singh, V.P., Frevert, D., Mathematical models of large watershed hydrology. Water Resources Publications, LLC, 2002.

U.S.D.A., National Engineering Handbook, Part 630 Hydrology. United States Department of Agriculture,1997.

Viessman, W. Jr., Lewis, G.L. Introduction to hydrology. 5th edition, Prentice Hall, 2002.

Watson, I., Burnet, A.D. Hydrology. An environmental approach. Lewis Publishers, 1995.

Watt, W.E., Hydrologie des crues au Canada: Guide de planification et de conception. Conseil national de recherches du Canada, 1990.

Accès à Moodle : https://ena.etsmtl.ca.