Test de Van de Casteele

Ce test a été imaginé par l'ingénieur en Chef géographe de l'IGN, Charles de Van de Casteele en 1962, pour apprécier la qualité d'un marégraphe.

Selon Van de Casteele, la qualité et la marche d'un marégraphe peuvent être appréciées seulement de manière expérimentale en vérifiant avec précision le calage du zéro. Le test s'appuie sur la comparaison, pendant un cycle de marée complet, des relevés simultanés du marégraphe et du dispositif de mesure indépendant mis en place pour l'étalonnage. La différence des valeurs doit rester en théorie constante et égale à zéro si le marégraphe est parfait et bien réglé.

Le diagramme de Van de Casteele se construit ainsi : en abscisses, on porte les écarts marégraphe-étalon, et en ordonnées, la hauteur d'eau. Un marégraphe parfait donne une courbe réduite à une droite parallèle à l'axe des ordonnées. Mais plus généralement, l'interprétation de l'allure des diagrammes de Van de Casteele met en évidence un certain nombre d'imperfections, et permet de ce fait d'apprécier la qualité et le fonctionnement du marégraphe. La figure donne l'allure caractéristiques de quelques défauts typiques d'un marégraphe : frottements, hystérésis, retards, erreurs d'échelles ou décalages.

Encore convient-il de choisir l'étalon de mesure. L'expérience acquise par le SHOM dans les domaines de la marégraphie et de la métrologie a conduit à privilégier les instruments de mesure à lecture directe, que sont le décamètre ruban à sonde lumineuse ou l'échelle de marée. Ces instruments de mesure sont aujourd'hui utilisés en routine au SHOM pour contrôler et rattacher le zéro instrumental de tous les marégraphes mis en oeuvre. Nous avons opté in fine pour le décamètre ruban OTT, car nous avons pu déterminer au préalable l'incertitude de cet instrument grâce à un étalonnage précis au laboratoire de métrologie de l'Ecole des Mines de Douai. Le décamètre ruban OTT est exacte à mieux que 1 cm pour des distances inférieures à 20 m, dans les conditions normales de température et de pression. Il existe des décamètres ruban plus précis (le décamètre Lepont notamment est maintenant préféré pour les étalonnages très précis).

Test de Van de Casteele réalisé au Conquet

Afin d'étalonner précisément les MCN in situ, le test de Van de Casteele a été réalisé en plusieurs endroits, dont Le Conquet le 18 avril 2003.
Des mesures comparatives entre le MCN du Conquet, le décamètre ruban et l'échelle de marée ont été effectuées durant un cycle complet de marée, de 6 h à 18 h, par coefficient 114, par mer calme.
Le marégraphe du Conquet est constitué d'un télémètre électromagnétique (radar) BM70 de la marque Krohne, placé dans un tube de tranquillisation en acier inoxydable de diamètre 90 mm (voir photo ci-dessous).
Les trois instruments de mesure donnent des résultats très comparables. En particulier, le diagramme de Van de Casteele relatif à la caractérisation des erreurs du MCN montre les très bonnes performances du marégraphe (voir figure ci-dessous). L'écart moyen (entre le décamètre ruban et le MCN) est de 1 mm et l'écart-type des erreurs ne dépasse pas 1 cm. Ces résultats sont largement compatibles avec l'exigence de précision centimétrique, requise pour toutes les applications (prédiction de marée, étude de l'évolution des mers, calibration altimétrique).