Etude et réalisation d'un système d'alerte d'inondation dans une parcelle "cas de la cellule de Londo"

CHAPITRE DEUXIEME : SYSTEMES D'ALERTES EN CAS D'INONDATIONS

II.0. INTRODUCTION

Dans un monde où les enjeux environnementaux et climatiques prennent une ampleur croissante, la nécessité de surveiller et de comprendre les phénomènes hydrologiques devient primordiale. Ce chapitre explore la structure générale du système d'alerte contre les inondations, les systèmes de détection d'inondations ainsi que les autres méthodes et techniques de détection d'inondations. Dans un premier temps, nous examinerons les matériels disponibles, les stations météorologiques et le système de capteurs, le poste de surveillance, le centre de commande d'alerte et d'avertissement, etc. ; qui jouent un rôle crucial dans la collecte de données en temps réel. Ensuite, nous aborderons les détections par radar et par satellite, ces dernières étant innovantes et qui permettent d'anticiper et de comprendre les risques d'inondation. Enfin, nous mettrons en lumière les autres méthodes et techniques, telles que la détection par surveillance continue, la détection par analyse historique des données, les techniques d'échantillonnage, les systèmes d'alerte précoce, etc. ; qui améliorent notre capacité à réagir rapidement face à ce phénomène. L'objectif de ce chapitre est de fournir une vue d'ensemble des outils et approches disponibles pour la détection des inondations, en soulignant leur importance dans la gestion des risques et la protection des populations.

II.1. STRUCTURE GENERALE DU SYSTEME D'ALERTE CONTRE LES INONDATIONS

La structure générale repose sur plusieurs éléments clés qui interagissent pour fournir des informations précises et en temps opportun. Ces éléments sont à observer sur la figure n° 3, qui essaie de montrer la corrélation qui existe entre eux.

Fig. 3 : Schéma bloc de la structure générale du système d'alerte contre les inondations.

Les sous points suivants détaillent les composantes fondamentales de ce système:

II.1.1 Stations météorologiques et Système de capteurs

II.1.1.1. Stations météorologiques

Les stations météorologiques jouent un rôle fondamental dans le système d'alerte contre les inondations. Elles sont équipées d'instruments sophistiqués permettant de mesurer divers paramètres atmosphériques essentiels pour anticiper les événements climatiques extrêmes. Voici un aperçu détaillé de leur fonctionnement, de leur importance et des défis auxquels elles font face :

Ø Rôle et fonctionnement des stations météorologiques

Les stations météorologiques sont des installations qui mesurent des paramètres tels que la température, l'humidité, la pression atmosphérique et surtout, les précipitations. Ces données sont cruciales pour modéliser les phénomènes météorologiques et prévoir les risques d'inondation.

A l'exemple de l'ouragan Harvey à 2017, les stations météorologiques du Texas ont fourni des données en temps réel qui ont permis aux autorités de prendre des décisions éclairées concernant l'évacuation des zones à risque^20(*).

Ø Importance de la collecte de données

La collecte de données en temps réel est essentielle pour la prise de décision rapide. Les informations recueillies par les stations permettent de déclencher des alertes précoces, ce qui peut sauver des vies. Par exemple, des alertes émises quelques heures avant une inondation permettent aux résidents de se préparer ou d'évacuer^21(*).

Ø Intégration avec les systèmes de modélisation

Les données des stations météorologiques sont intégrées dans des modèles de prévision hydrologique. Ces modèles simulent les scénarios d'inondation en fonction des précipitations et des niveaux d'eau existants. Par exemple, le modèle HEC-HMS est utilisé pour simuler le comportement des bassins versants en réponse aux précipitations.

Ø Étude de cas :

En 2010, en Australie, les données météorologiques ont été intégrées dans un modèle de prévision qui a permis de prévoir une inondation majeure, ce qui a permis aux autorités de déclencher des alertes et d'évacuer des milliers de personnes^22(*).

Ø Technologies modernes

Les stations modernes intègrent des capteurs numériques et des systèmes de communication avancés. Cela permet une surveillance précise et une diffusion rapide des alertes. Par exemple, une station météo professionnelle pour les utilisateurs expérimentés est à adopter, vu les fonctionnalités avancées et une précision accrue par rapport aux modèles grand public qu'elle intègre. Voici un aperçu des caractéristiques clés d'une telle station :

- Précision élevée : Instruments calibrés pour des mesures précises des paramètres météorologiques.

- Connectivité avancée : Options de connexion Wi-Fi, Bluetooth ou Ethernet pour le transfert des données en temps réel.

- Enregistrements de données : Capacité d'enregistrer des données sur des périodes prolongées avec des options d'exportation vers les logiciels d'analyse.

- Affichage graphique : Ecrans avec graphiques et visualisations des tendances météorologiques.

- Compatibilité avec des capteurs supplémentaires : Possibilité d'ajouter des capteurs pour des mesures spécifiques (pollution, UV, etc.).

Les composants typiques d'une station météorologique sont :

- Un thermomètre numérique : Fait une mesure précise de la température de l'air et de la température du sol.

- Un hygromètre numérique : Mesure l'humidité avec une grande précision.

- Un baromètre numérique : Fait le suivi avec précision des variations de pression atmosphérique.

- Un Anémomètre à coupelles ou à ultrasons : Mesure la vitesse et la direction du vent avec une grande précision.

- Un pluviomètre électronique : Mesure les précipitations avec des capteurs de haute précision.

- Les capteurs de rayonnement solaire et des niveaux d'UV.

- Une station de mesure de la qualité de l'air : Ayant des capteurs pour détecter les polluants atmosphériques.^23(*)

A l'exemple de la ville de Paris qui utilise des stations météorologiques Davis Vantage Pro2 dans son équipement de détection des inondations. Ces stations sont connues pour leur précision et leur robustesse. Elles offrent de nombreux capteurs et options de connectivité. La figure ci-après présente sur image cette station.

Fig. 4 : Station météo Davis Vantage Pro2.

Ø Défis et limites

Malgré leur importance, les stations météorologiques font face à plusieurs défis :

· Les conditions météorologiques extrêmes : Les tempêtes peuvent endommager l'équipement, rendant les stations inopérantes.

· Les couvertures géographiques inégales : Certaines régions, en particulier les zones rurales, peuvent ne pas être suffisamment couvertes.

· La maintenance régulière : La fiabilité des données dépend de l'entretien des équipements^24(*).

· Perspectives d'avenir

L'avenir des stations météorologiques semble prometteur avec l'émergence de nouvelles technologies comme l'intelligence artificielle et les drones. Ces innovations pourraient améliorer la précision des prévisions et élargir la portée de la surveillance^25(*).

* ²⁰ Météo-France, Météorologie et climatologie, 2015.

* ²¹ Dupont, M., Gestion des risques naturels , 2020.

* ²² Garnier, J., Modélisation des inondations, 2017.

* ²³ François D.M.G.H Gauthier, Météorologie : une approche pratique, 2012.

* ²⁴ Pichon, R., Risques environnementaux et gestion des infrastructures, 2021.

* ²⁵ Lemoine, S., Innovations technologiques en environnement, 2022.