Mises à jour du (ou des) fichier de jaugeages

(1)

ORSTOM-NOUMEA UR 604

Juillet 1986

__1A CII:::ï E

LOGICIEL DE DEPOUILLEMENT ET DE GESTION DES JAUGEAGES

NOTICE D'UTILISATION

********

A. POIREL

(2)

1 1 1

1 ·1' .

1 1 1

1 1

1 1 1

1

INTRODUCTION

Le logiciel JAUGE écrit

à

NOU~ŒA sur G4 et Commodore PC 20 est en BASIC compilé. Il comporte ,4 programmes essentiels et un menu qui permet de faire le lien entre les différentes unités.

Les 4 unités sont les suivantes :

Mise à jour du fichier des hélices • . Dépouillement de jaugeages.

Mises à jour du (ou des) fichier de jaugeages . . Extraction de jaugeages et graphiques.

La mise à jour du fichier des 'hGlices permet de g5rer jusqu'à 200 hélices avec les commandes suivantes : Ajout - Suppression - Modifi- cation - Edition.

Le programme de dépouillement de jaugeages est très classique dans sa conception (jaugeages point par point intégrés par la méthode des trapèzes) mais bénéficie d'une souplesse très importante, de graphiques permettant le contrôle visuel de chaque verticale, à'une édition complète avec calcul de paramètres auxiliaires (rayon hydraulique, vitesse de surface moyenne, ••• ).

Il permet également de gérer un _~ichier de jaugeages. Mais les principales améliorations résident dans ·le fait qu'il peut accepter des débits négatifs tant sur une même verticale qu'entre deux verticales et que les corrections angulaires verticales ,et horizontales sont possibles.

Le programme de mise à j-our du fichier des jaugeages permet l'ajout ou la correction de jaugeages. Il permet d'ajouter au fichier les jaugeages effectués par d'autres méthodes (perche à intégration, flotteurs, traçage chimique ••• ).

Le programme d'extraction des jaugeages permet de sélectionner certains jaugeages, de les éditer sur imprimante et de tracer les graphiques hauteur-débit, hauteur-surface, hauteur-vitesse moyenne, vitesse moyenne - vitesse de surface et hauteur-pente pour tous les jaugeages retenus.

(3)

I) CHARGEMENT DU LOGICIEL

l.1) La disquette logiciel

1 1 1 'l,

1

Elle doit comprendre le système, le fichier AUTOEXEC.BAT qUil charge la table des caractères graphiques (GRAPHICS.COM) passe en cla-, vier Erançais etc •.• et lance le menu par le fichier JAUGE.BAT

Le fichier JAUGE.BAT contient les ordres permettant de passeill en mode BW80, le lancement du programme ~ŒNUJAUG.EXE qui gère les pas- sages entre les différentes étages.

~

^Pour fonctionner la disquette doit également contenir les

ll

programmes BASRUN.EXE (lanceur de programme livré avec le compilateur BASIC) , HEL-GERE .EXE (le gestionnaire des hélices), JAUGEA"GE .EXE (lei dépouillement de jaugeages), MAJAUGE.EXE (le gestionnaire du fichier des \ jaugeages) et JAUGEXTR.EXE (permettant l'extraction el la visualisation

des jaugeages répondant

à

certains critères).

Il

Enfin il est conseillé de laisser sur cette disquette le (ou les) fichier des hélices.

l.2) Fonctionnement sur configuration deux lecteurs 5"

Lorsqu'on ne dispose que de deux lecteurs Sil, il faut mettre la disquette logiciel en A et la disquette fichiers de jaugeages en

BI

(ne pas oublier de préciser B:· ·xxxxxxxx.xxx pour les fichiers situés sur

la B). _

Remarque :_ lorsque le programme intervient sur un fichier i l gardel toujours l'original sous la forme .BAK et réécrit le fichier complété sous son nom normal.

l.3) Fonctionnement sur un disgue dur

1

Copier sur le disque dur tous les fichiers.EXE, le fichier,1I JAUGE.BAT. Il n'est alors plus besoin de préciser l'unité de disquette

l

pour les fichiers de jaugeages qui sont automatiquement sur la même DlRECTORY du disque dur.

I.4) Lancement du logiciel

1

Sous DOS, taper JAUGE suivi de retour chariot pour voir appa-II raître.le menu.

2

1

(4)

1 1·

1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1

1 ·1 1

1

II) MISE A JOUR DU FICHIER DES JAUGEAGES

L'option , du menu permet la création et/ou la mise

à

jour du fichier des hélices.

Ce fichier n'a pas de nom déterminé

à

l'avance si bien qu'on peut avoir plusieurs fichiers d'hélice (correspondant par exemple

à

des pays différents, ou

à

des types d'hélice différentes).

Cependant, la taille maximum de chaque fichier est de 200 hélices.

II:') Structure du fichier hélice

La s~ructure du fichier. hélice est très simplifiée, car sa taille ne justifie pas une optimisation dans le stockage des données.

C'est un fichier séquentiel où chaque ligne représente les paramètres relatifs à·· une hélice. Les paramètres sont séparés par des " ," , les hélices sont rangées par ordre "alphabétique" des numéros.

Pour une formule du type

n ^< 1 1 ^{- - >} ^V ^:: a1

*

ⁿ ⁺ ^{b 1}

1 1 ^< n ^< l:0! ^{- - >} ^V = a2

*

ⁿ ⁺ ^{b 2}

n ^> 12 ^{- - >} ^V = a3

*

ⁿ ⁺ ^b:;,

la ligne est _composee

.. . .

- du numéro ou du "nom" de l' hélice (ex: 3-19330).

Ce numéro sert

à

référencer l'hélice. Il est bien entendu unique; il est laissé au choix de l'utilisateur mais ne doit pas dépasser 10 carac- tères.

- du diamètre de l'hélice en mm du pas de l'hélice

- des valeurs de 1 1 , a1, b 1 , 1 2 , a2, b 2 , a3, b3 dans cet ordre.

Si la limite 12 n'existe pas (n < 1 1 - - > V

=

^a2

*

n + b2 ) elle est arbitrairement fixée

à

99.99 et les champs a3 et b3 sont vides.

3

(5)

4

II.2) Fonctionnement du programme

5 La fin de travail qui écrit sur disque le fichier modifié et revient au menu principal.

Remarque le·so~s programme de saisie contrôle également la validité de la formule aux limites indiquées, la tolérance étant de 0.001 rn/s.

les sous l'hélice

les paramètres la suppression.

réorganisation Le menu s'affiche avec 5 opti6ns

~ La saisie de nouvelles hélices qui appelle programmes de saisie (lignes 40000 et suivantes) puis réinsère à sa place dans les tableaux mémoire.

Le programme dans une première étape l i t le fichier des hé- lices et le renomme avec l'extension.BAK pour qu'une trace subsiste si un "plantage" quelconque se produisait durant le travail (lignes 38600 - 38690 et 40315 - 40355). Les valeurs de tous les paramètres sont stoc- kées dans des tableaux de type chaine.

2 La modification d'une hélice qui contrôle l'existence de l'hélice, appelle le sous programme de saisie et remplace les anciens paramètres -par les nouveaux: lorsqu'une hélice est réétalonnée il est conseillé de changer son nom pour pouvoir encore dépouiller d'anciens jaugeages avec l'ancienne formule ... ou adopter la nouvelle formule au choix.

4 L'édition du fichier hélice qui appelle le sous programme d'édition (lignes 40425 et suivantes). Les options 1

à

4 reviennent au menu mais toutes les modifications ne sont ccntenues qu'en mémoire centrale, i l faut donc obligatoirement passer par l'option 5 pour sortir du programme.

3 La supression d'une hélice qui affiche (lignes 40180 et suivantes) puis demande confirmation de Si la réponse. est positive, l'hélice-est supprimée avec du fichier (lignes 450

à

480).

1 l"

1 1

l,

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1

(6)

II.3) Utilisation du programme

Le programme demande tout d'abord

- le nom du fichier des hélices (nom complet dont l'extension ne doit pas être .BAK)

- Si le fichier n'existe pas une confirmation est deman- dée pour sa création. _. ₄

- Le menu apparalt proposant 5 options :

1 Saisie d'une nouvelle hélice: une grille de saisi0 se forme~lorsqu'on rentre successivement

le nO de l'hélice

• le diamètre en wm

• le pas en m

• la première limite en tris

· les coefficients a1 puis b¹

· la deuxième limite ou 99.99 pour signifier supé- rieur

à

la première limite indiquée

· les coefficients a2 puis b2

· si nécessaire, les coefficients a~ puis b~

retour au menu

2 Modification des coefficients d'une hélice: cette option redemande la saisie complète de l'hélice (cf 1), vérifie que l'hélice existe déjà et effectue le remplacement. Attention, i l n'est pas possible de modifier le NOM de l'hélice. Pour ce faire, détruire l'hélice dont on veut changer le nom puis la saisir sous son nouveau nom.

3 Suppression d'une hélice: le programme demande le numéro de l'hélice à supprimer, affiche ses caractéristiques et demande confirmation. Cette option peut être utilisée en consultation à condi-

tion de ne pas valider la suppression.

4 Listing du fichier des hélices : cette option édite de façon simple tout le fichier des hélices. Cela permet de retrouver facilement le nom exact donné à une hélice ••.

5 Fin de travail le passage par cette option est OBLIGATOIRE car c'est à ce niveau que sont prises en compte les modifications du fichier.

Remarque: en cas de plantage dans le programme, i l :~ut impérativement renommer le fichier .BAK sous son nom original avant de relancer le programme.

5

1

1 1 1 1

1 1 1

1 1

1 • 1

(7)

..:".

6 négatifs

III) DEPOUILLEMENT DE JAUGEAGE

saisie nombre verti- corrigé (GOSUB III.1) Fonctionnement du programme

- les vitesses ou les débits laminaires peuvent être

Ce dernier module propose plusieurs options :

Le programme est conçu sous forme modulaire avec une trentaine de sous programmes.

Ce programme de jaugeage est inspiré du progràmme de M.

GAUTHIER repris par Y. PEPIN avec les mêmes conventions de calculs (voir annexe B) et les améliorations suivantes :

- les angles entre le cable du saumon et la verticale permettent de corriger la profondeur de chaque point

- pour chaque verticale on peut corriger le débit laminaire, de l'angle entre la section de mesure et la perpendiculaire au courant

- les caractéristiques principales du jaugeage -sorit stoc- kées dans un fichier

- les sorties sont un peu plus complètes

- les limites du programme sont assez larges 50 verticales de 15 points

- la saisie des valeurs est assez simple avec possibilité de correction

à

chaque niveau

- une édition simplifiée (ligne 14300 ••• ) - une édition complète (ligne 16000 .•• )

- le graphique de chaque verticale (ligne 18000 ••. ) - le graphique débi~ laminaire-surface (ligne 20000 .•. ) - l'écriture sur l~ fichier des caractéristiques du jaugeage (ligne 22000 ••• ). Voir au IV.1 la structure du fichier des jaugeages. Le passage par cette o?tion comprend également la fin de dépouillement.

- la fin de travail pour sortir du programme sans écrire les résultats sur le fichier de ja'.:geages.

Il- est articulé de la manière suivante: un module de des caractéristiques générales (GOSUB 10100), une boucle de 1 au de verticales NV% comportant un appel du module de saisie d'une cale (GOSUB 10700) et du module de calcul du débit laminaire

(GOSUB 13000). Enfin, un appel au module de calcul du débit 30500) et au module de correction-édition (GOSUB 14000).

1 l"

1

1 1 1 .1

1 1

1 1 1 1 1 1 1 1

1

(8)

1 1 1 1 ,1 1

jaugeagl comptées ou retoul

Plusieurl a) Caractéristiques générales du jaugeage

111.2) Fonctionnement du Drogramme

contrôlée) e s l

· le mode de chronométrage: temps fixe constant pour tous les points ou non (réponse 0 ou N)

préciser si des corrections angulaires dOiveEJ être prises en compte (cas du jaugeage au saumon lorsqu'il existe u angle entre le cable du saumon et la verticale d'où correction

nécessaire sur la profondeur)

1

· le numéro de l'hélice ayant servi pour la premièr ' verticale (son existence dans le fichier est contrôlée) .

· des confirmations sont demandées

à

niveaux permettant la resaisie de toutes les caractéristiques.

donner. le nom de la station « 34 caractères)

• le numéro de station (8 ou 10 chiffres)

· la date du jaugeage (sous forme libre)

· les noms des agents ayant effectué le (sous forme libre également)

· le type de dépouillement (profondeurs depuis le fond ou la surface)

· la valeur de la pente si elle est connue chariot dans le cas contraire

· le nombre de verticales

· l'abscisse de la rive 1 et de la rive -2" en mm

1

· la cote échelle 1

=

cote du début de jaugeag . (rive 1) et la cote échelle 2

=

cote de fin de jaugeage (rive 2)

· le nom du fichier des hélices (son existence

b) Saisie d'une verticale

1

• les caractéristiques de la verticale s'affichenl' avec l'hélice retenue. Une confirmation est demandée pour l'hélic

(possibilité de passer

à

une nouvelle hélice)

cas où l'on a de répondre 0

Le programme demande ensuite

· l'abscisse de la verticale (en m)

• la profondeur correspondante (non corrigée

· si le cgmps est fixe pour la verticale (dans le choisi un temp= variable pour tout le jaugeage). Le f a i 1

(oui) induit la jemande de la valeur en secondes

· l'angle entre la vitesse et une perpendiculaire

à

(en degrés) po~= correction des vitesses et du débill angles)

la section laminaire.

7

1

(9)

2,55 m)

8 tour chariot

(ex 31,12,1985)

• le numéro de jaugeage « à 9999)

la date du jaugeage sous la forme jj, mm, aaaa

• le nom du fichier de jaugeages (son existence est Le fichier est renommé en .BAK s ' i l existe déjà, créé si- contrôlée).

non

· l'heure de début sous la forme hh, mm, (ex:10,15)

· l'heure de fin sous la forme hh, mm, (ex: 10,45) .-la cote échelle retenue EN CM (ex 255 ~our

c) ~enu des éditions-corrections

• la cote d'une éventuelle deuxième échelle ou re- fond).,

ATTENTION : LES PROFONDEURS DOIVENT ETRE DONNEES EN M ET DANS L'ORDRE CROISSANT. Après la dernière ligne remplie ou lors d'une erreur répondre F comme profondeur, soit pour passer au calcul soit pour commencer la cer la saisie (répondre 0 (oui) ou N (non) à la confirmation).

• le nombre de tours (donner un chiffre négatif pour indiquer que le courant n'est pas dans le sens "normal" de l'écoulement)

• le temps si nécessaire (en secondes)

• l'angle cable-verticale si nécessaire (en degrés).

~our. terminer la saisie d'une verticale il faut taper F comme profondeur puis confirmer les chiffres rentrés. Les calculs concernant ia verticale s'effectuent alors et i l suffit de taper sur n'importe quelle'· touche pour passer à la verticale suivantè-: - (voir annexe A1).

Un tableau s'affiche alors qu'il faut remplir plus ou moins complète- ment, selon que le temps est fixe ou qu'il existe un angle correcteur pour chaque point. Il convient donc de donner pour chaque point :

• la profondeur (par rapport à la surface ou au

- l'option 1 permet de refaire complètement la saisie d'une verticale (repérée par son nO).

- l'option 2 permet l'édition simplifiée des résultats.

Cette édition ne contient que les résultats globaux du jaugeage plus les débits laminaires par verticale. (voir annexe A2)

- l'option 3 édite les résultats globaux du jaugeage plus les résultats de chaque verticale avec les valeurs brutes et les valeurs corrigées (voir annexe A3)

- l'option 4 demande le numéro de la verticale et effectue le graphique profondeur-vitesse (voir annexe A4)

- l'option 5 effectue les graphiques abscisse-profondeur et abscisse-débit (voir annexe A5). Pour sortir de ces deux dernières options, il suffit de presser n'importe quelle touche

- l'option 6 permet l'écriture sur le fichier de jaugea- .ges demande (voir annexe A6)

1 1·

1 1

1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1

1

(10)

9

IV) MISES A JOUR DU FICHIER DE JAUGEAGES

IV.1) structure du fichier de jaugeages

IV.2) Fonctionnement du programme

1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1

1 1 1 1

1 1 1

1

• la cote deuxième échelle (4 chiffres) en cm ou 0000

• le débit (5 chiffres) en m³

• la surface (5 chiffres) en m~

• la largeur (5 chiffres) en m

le périmètre mouillé (5 chiffres) en m la pente (5 chiffres) en pour mille

la vitesse de surface moyenne (5 chiffres) en mIs le code qualité (2 caractères)

• l'heure de fin en 4 chiffres

· la cote retenue

à

la première échelle (4 chiffres) en le numéro de station en 10 chiffres

• le numéro de jaugeage en 4 chiffres

• la date du jaugeage en 8 chiffres (4 pour l'année; 2 et 2 pour le jour)

• l'heure de début en 4 chiffres (2 pour l'heure, 2 pour pour le mois

les minutes)

cm

Le programme MAJAUGE.EXE fonctio~ne comme suit : i l demande le nom du fichier

à

mettre

à

jour, le renomme en .BAK, demande pour chaque mise

à

jour toutes les caractéristiques du jaugeage (lignes 32500 ••• et

• le code mode opératoire/qualité en deux caractè- res. Ce mode est laissé au choix de l'utilisateur. A NOUMEA, nous l'uti- lisons comme suit: la lettre A pour signifier jaugeage sur la section principale ou B sur une section différente suivi d'un chiffre de

a

à 9 indiquant la qualité du jaugeage (0

=

très bonne mesure : pas de varia- tion

à

l'échelle entre le début et la fin, nombreux points bien répar- tis, graphiques bien lissés ••• - 9

=

mesure peu fiable).

Le fichier de jaugeages est un fichier séquentiel ASCII en 70 caractères. Chaque ligne comporte les informations suivantes

Dans un fichier, les jaugeages sont ordonnés par nO de station croissant puis par nO de jaugeage croissant.

(11)

1 1·

1

31,12,1985)

10

ATTENTION: en cas de plantage dans le programme (microcoupures etc •.. ), renommer le fichier .BAK sous son nom original avant de relancer le travail.

· le numéro de station (8 ou 10 chiffres)

· le numéro de jaugeage «

=

à 4 chiffres)

la date (sous la forme jj, mm, aaaa soit son Puis le au menu

NC3 70101 . JGE) Jusqu'à 100 mises à jour peuvent ainsi être entrées.

réécrit le fichier modifié (23000 •.• ) et revient

Donner dans l'ordre

IV.3) Utilisation du programme

33000 ••. ) et constitue la ligne du fichier (22040 ... ).

programme général.

· l'heure de début (hh, mm, soit 10,45 pour 10h45)

• l'heure de fin (même format)

· la cote échelle retenue EN CM

· la cote de la deuxième échelle en cm ou retour chariot s'il n'yen a pas

le mode opératoire (2 caractères)

· le débit en m~/s

· la surface en m~

· la largeur en m

· le périmètre en m la pente en pour 1000

• la vitesse de surface moyenne en mis - le nom du fichier de jaugeage (ex:

existence~estcontrôlée et i l est renommé en .BAK

les caractéristiques du jaugeage soit

- le programme demande . alors si on désire continuer (saisir une nouvelle mise à jour). Le fait de continuer amène à saisir de nouvelles caractéristiques. Sinon, le programme réécrit le fichier modifié et revient au menu.

REMARQUE: pour corriger une ligne, la ress3isir complètement sous le . mêrrlë numéro de station et de jaugeage, elle é:::::-ase automatiquement l'an-

cienne ligne

à

la réécriture du fichier.

1 1 1 1 1 l, 1 1 1 1

1 1 1 1 1

1

(12)

- le nom du fichier des-jaugeages

- le numéro de la station

à

extraire (8 ou 10 chiffres) - la date de début de période sous la forme jj, mm, aaaa

Le programme extrait les jaugeages correspondant aux critères retenus et le menu s'affiche, proposant les options suivantes;

- Edition _imp~imante des jaugeages retenus (édition pour imprimante 132 colonnes ou ~O colonnes en compressé) donnant sous forme de tableau toutes les caractéristiques contenues dans le fichier.

Le programme JAUGEXTR.EXE demande le fichier de jaugeage

à

prendre en compte, les critères de sélection des jaugeages (12000 . . . ), effectue la sélection (13000 ..• ) et propose les options suivantes:

1 1 l' '.1 1 1 1 1 ,1

le

1 1

1 1· .1

, 1

1

un dont

11

- Impression èes caractéristique$ des jaugeages(14000 ••• ) - Graphique cote-débit (15000 ..• )

Graphique cote-surface (16000 ••• )

Graphique cote-vitesse moyenne (17000 ••• )

Graphique vitesse moyenne-vitesse de surface l'8noo ••• ) Graphique cote-pente (19000 ••• )

- Fin de travail (retour au ménu général)

Donner dans l'ordre

V.2) Utilisation du programme V.1) Fonctionnement du programmé

Chqque graphique est modifiable grâce

à

un "zoom"

fonctionnement est expliqué avant chaque graphique (30000 ••• ).

V) EXTRACTION DE JAUGEAGES

(ex 31,12,1982)

- la date de fin de période (sous la même forme) - la cote inférieure désirée (en cm)

- la cote supérieure désirée (en cm) - le code section choisi (A ou B)

- le code qualité (nombre de 1

à

9 où 1 représente jaugeage de très bonne qualité et 9 un jaugeage de mauvaise qualité)

(13)

L1action est un grossissement si on tape + ou un élargissement si on tape -. Par exemple 2+ grossit le haut du graphique d'environ 1,25 en remontant le bas de la fenêtre d'environ 1/5 d'écran. L'action des touches est liée à leur position géographique sur le pavé de chiffres

- 5 types de graphiques au choix : cote/débit, cote/surface, cote/vitesse moyenne, vitesse moyenne/vitesse de surface moyenne, cote/pente. Lors du choix d'un graphique, le fonctionnement du zoom s'affiche. Il suffi~ de taper retour chariot pour visualiser le graphique. Le zoom fonctionne de la manière suivante :.

Ce logiciel a été utilisé avec succès à NOUMEA pendant environ 2 mois. Une centaine de jaugeages ont été dépouillés avec de nombreux 'cas de figures (valeurs négatives, angles etc ••• ). Les écarts avec un dépouillement au. planimètre sont toujours minimes si les points de mesures sont bien choisis. Le coefficient correcteur de + 2% ajouté au débit pour tenir compte des problèmes de lissage dus à la méthode des trapèzes semble satisfaisant. Par contre, si les points sont trop peu nombreux ou si l'emplacement des verticales est mal choisi, l'écart entre le dépouillement "à la main" et automatique peut dépasser 5% et est essentiellement dû au fait que l'interpolation linéaire n'est plus satisfaisante.

Son utilisation c~urante demande environ 2

à

3 jours de forma- le temps de dépouillement oscille entre 10 et 20 minutes par De plus la mise ~ jour du fichier permet d'intégrer d'anciens déjà dépouillés sans avoir

à

refaire tous les calculs .••

a...

coin en haut 7 sur le

789 4 5 6 1 2 3

action sur le bas du graphique,

12

0 sortie du graphique et retour au menu

5 réinitialisation du graphique a^... la fenêtre de départ

1 action sur le coin en bas à gauche

2 action sur le bas du graphique

3 acti.on sur le coin en bas à drouite 4 action sur le côté gauche du graphique 6 action sur le côté droit du graphique - ⁷ action sur le coin en haut

à

gauche

8 action sur le haut du graphigue

9 action sur le coin en haut, a droite.

CONCLUSIONS

tion et jaugeage.

jaugeages (2 a une gauche) .

1

1 1 1 1 1

1 1

1 1 1 1

l,

1 1 1 1 1

1

(14)

l' 1·

1

1 1 1 1

1 1 1

1 1 1 1

1 1 1

ANNE::-::E~3

*****

A1 - EXEMPLE DE SAISIE DE VERTICALE A2 - EDITION SIMPLIFIEE

A3 - EDITION COMPLETE

A4 - GRAPHIQUE POUR VERTICALE

AS - GRAPHIQUE ABSC~SSE/DEBIT/PROFONDEUR

B - CONVENTIONS CALCULS M. GAUTIER - P. VAUCHEL

(15)

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Saisie première hélic2 Numéro Valeur de 13 pent~

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EXEMPLE DE SAISIE DES CARACTERISTIQUES GENERALES

1

ANNEXE AI

1

(16)

1 1

Station F"SUEr1BCUT FOUTE FOF:ET PL~T~

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Ecran en cours de saisie

1 1

1

Numéro : 703?0101

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Héli~e 1-139:3 Ab5ci5se vert:

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