Gestion des eaux pluviales : comment mettre en place un système de surveillance continue efficace ?

Gestion des eaux pluviales : comment mettre en place un système de surveillance continue efficace ?

Imaginez un monde où chaque goutte de pluie est un puzzle, et la surveillance des eaux pluviales, la pièce maîtresse qui résout tout. Dans nos villes bétonnées, où chaque averse peut se transformer en un défi majeur, comprendre le parcours de l’eau de pluie n’est pas juste utile, c’est révolutionnaire. 

 

Avec les données en main, nous ne faisons pas que réagir; nous agissons. Nous évaluons, nous améliorons, et nous transformons notre infrastructure. Et dans un monde où le changement climatique joue les trouble-fêtes, en intensifiant chaque tempête, cette surveillance devient notre bouclier. Elle nous permet de protéger nos communautés, de sauvegarder nos écosystèmes et de naviguer dans les eaux troubles des défis climatiques avec une assurance et une résilience à toute épreuve.

Le meilleur moyen d’effectuer une gestion des eaux pluviales efficace est de mettre en place un système de surveillance continue équipé de capteurs et d’instruments précis reliés à un un portail commun de notifications.

1.Introduction

road with storm

Débordements des réseaux d’assainissement collectifs Pollution et problèmes environnementaux Adaptation aux Défis du Changement Climatique
Les villes avec des infrastructures vieillissantes font face à des débordements lors de fortes pluies, causant la libération d’eaux non traitées. Une surveillance proactive est cruciale. Le ruissellement urbain transporte polluants et déchets vers les cours d’eau, menaçant les écosystèmes aquatiques. La surveillance aide à identifier et réduire ces risques. Le changement climatique intensifie les événements météorologiques extrêmes. Une surveillance efficace des eaux pluviales permet d’adapter les infrastructures et de minimiser les impacts.

Construction Prévention de l’érosion du sol, contrôle du ruissellement sur les chantiers, protection des infrastructures et fondations des bâtiments, respect des normes
Industriel Prévention de la contamination des cours d’eau par des substances chimiques et des polluants, conformité avec les réglementations environnementales.
Municipalité Prévention des inondations, protection de la qualité de l’eau, bon fonctionnement des systèmes d’égouts et des voies navigables urbaines, gestion durable des eaux pluviales.
Transport Maintien de la sécurité et fonctionnalité des infrastructures de transport, conception de systèmes de drainage adéquats, réduction du ruissellement.
Production de pétrole et de gaz Prévention de la pollution et protection de l’environnement, traitement de l’eau de ruissellement avant son rejet, conformité avec les exigences environnementales.

Echantillonnage ponctuel Surveillance continue
Coût d’implémentation Faible Élevé (capteurs et système de télécommunication)
Flexibilité Élevée (choix des sites et moments d’échantillonnage) Limitée (emplacement fixe des capteurs)
Capacité de détection en temps réel Limitée Élevée
Maintenance  Faible à modérée Modérée à élevée (entretien des capteurs)
Représentativité des données Peut être limitée par la fréquence d’échantillonnage Élevée (données continues)
Analyse des tendances à long terme Limitée Élevée (collecte de données en continu)
Réponse rapide aux événements pluvieux Dépend de la rapidité de l’analyse post-échantillonnage Élevée (détection instantanée des variations)
Nécessité des ressources humaines Élevée pour la collecte d’échantillons Variable (peut être réduite avec l’automatisation)

Échantillonnage ponctuel Surveillance continue 
Objectifs Idéal pour études ciblées, sans besoin de suivi continu. Clé pour gestion dynamique et réaction rapide, surtout en zones à risque.
Coût  Moins cher à court terme, coûts opérationnels élevés à long terme. Investissement initial élevé, mais plus économique à long terme.
Flexibilité Flexible pour le choix des sites et paramètres. Moins réactif aux changements. Facile à adapter et à mettre à niveau. Permet d’élargir le réseau de surveillance.
Impact sur la conception des infrastructures Informations précieuses mais limitées sans données continues Compréhension approfondie des dynamiques, favorise la conception de systèmes résilients.
Contribution à la durabilité environnementale Contribue à la durabilité, guide les stratégie de gestion Permet l’identification rapide de la pollution, protège les écosystèmes
Optimisation des traitements Non spécifié Améliore l’efficacité du traitement en ajustant les processus selon les besoins

Données de l’appareil :

Paramètre  Watchdog 3220
Température de l’air ± 0.3°C (-40 à 90°C)
Humidité relative ± 2% à 25°C; 0 à 100%
Quantité de pluie  ± 2% pour moins de 5cm /heure; résolution de 0.25mm
Port pour capteur externe  1 x jack stéréo 2,5 mm
Plage de fonctionnement de l’appareil  +30 à 55°C
Communication externe  Cellular, USB, Bluetooth, RS232
Power source Panneau solaire de 3,5 W, batterie SLA rechargeable de 6 V/4,5 Ah, adaptateur d’alimentation AC/DC en option.

Cette surveillance aide également à évaluer l’efficacité des systèmes de gestion des eaux pluviales et à identifier les zones à risque d’inondation. Pour effectuer une surveillance des eaux de pluie optimale, nous vous conseillons de faire un choix entre les capteurs de niveau d’eau ventilés et les capteurs de niveau d’eau non ventilés. 

Voici un tableau comparatif des deux types d’appareils :

Capteurs ventilés Capteurs non ventilés
Coût €€
Précision des mesures Haute (compensation automatique de la pression atmosphérique) Moins précise (sans compensation automatique)
Maintenance Nécessite une maintenance régulière (système de ventilation) Peu ou pas de maintenance nécessaire
Robustesse Moins robuste face aux débris et dommages du système de ventilation Plus robuste face aux débris et dommages physiques
Compensation de la pression atmosphérique Automatique Manuelle ou pas de compensation
Complexité technique Plus complexe Moins complexe
Fiabilité en diverses conditions environnementales Haute Variable; peut être affectée par les variations de pression atmosphérique. 

Pour plus d’information sur la mesure du niveau de l’eau et sur l’utilisation des capteurs ventilés et non ventilés, nous vous conseillons de lire l’article suivant : “Comment mesurer précisément le niveau de l’eau ? L’utilisation des capteurs de pression”.  

Comparaison des données techniques : Fluvius et Q-Eye Radar :

Fluvius Q-Eye Radar
Domaine d’application Canaux et rivières, largeur max. De 1000m Canaux ouvert ou conduites partiellement remplies
Affichage LCD 4 lignes, 20 signes 4 lignes, 20 signes
Protection  IP65 (NEMA4) IP66 (NEMA4)
Mémoire  Intervalle de mesure intégrée, sélectionnable par l’utilisateur Carte micro SD 16 GB
Alimentation  24 V DC, batterie de secours intégrée (2 Ah) 9-36 V DC ou 100-240 V AC (50/60 Hz)
Dimensions 500 mm x 400 mm x 176 mm (L x L x H) 270 x 256 x 139 mm (L x L x H)
Avantages  Jusqu’à 8 voies de mesure acoustique, Précision de mesure la plus élevée, Large gamme de fréquences, Approximation automatique du profil de vitesse, Souplesse d’installation pour les grands fleuves Mesure sans contact du débit et du niveau, Montage facile pendant le processus continu, Interface web indépendante de la plateforme pour la configuration, l’exploitation et la maintenance, Point d’accès wifi intégré et interface LAN, connexion mobile en option, Adaptable aux situations de surcharge

Comparaison des données techniques : Capteurs de vitesse radar pour Q-Eye Radar : 

RV11 RV24
Application préférée Eaux usées Hydrologie
Fréquence 24 GHz 24 GHz (bande k)
Angle de rayonnement 11° (-3 dB) 12° Azimut, 24° Élévation
Plage de mesure ± 0,05 m/s à ± 15 m/s ± 0,02 m/s à ± 15 m/s
Résolution 1 mm/s Amplitude d’onde min. 3 mm 1 mm/s Amplitude d’onde min. 1 mm
Ecart de mesure vitesse ± 0,5 % de la valeur de mesure ± 0,01 m/s ± 1 % de la valeur de mesure
Ecart de mesure débit Typiquement < 5 % en fonction des conditions locales Typiquement < 3 % après calibration
Intervalle de mesure Continu (chaque seconde) Continu (chaque seconde)

Comparaison des données techniques  : Capteurs pour Fluvius :

TD-15/17, 15 kHz transducteur TD-28/18, 28 kHz transducteur TD-200/5 TD-200/8
Fréquence 15 kHz 28 kHz 200 kHz 200 kHz
Angle de rayonnement 17° (-3 dB) 18° (-3 dB) 5° (-3 dB) 8° (-3 dB)
Largeur du canal typique > 400 m > 400 m < 100 m < 30 m
Montage Solution technique surmesure Dispositif en forme de boîte ;le transducteur peut être tourné jusqu’à 90° dans n’importe quelle direction Cadre de montage, plaque de recouvrement plaque de recouvrement et bague de serrage ;le transducteur peut être tourné jusqu’à 360°. Cadre de montage, plaque de recouvrement plaque de recouvrement et bague de serrage ;le transducteur peut être tourné jusqu’à 360°.
Dimensions Ø 368 mm, hauteur 121 mm Ø 183 mm, hauteur 142 mm Ø 340 mm, hauteur 170 mm Ø 218 mm, hauteur 109 mm
Poids du capteur  40 kg 8 kg 1,960 kg 0,650 kg

Fluvius avec capteur TD200/8

fonctionnement fluvius

La sonde EXO 1  de la marque la plus connue YSI est une très bonne option pour la mesure de la qualité de l’eau, en revanche si vous souhaitez une autre solution plus abordable offrant des mesures de très haute précision vous pourriez être intéressé par la sonde multiparamétrique AQUA TROLL 600 de la marque In-Situ.

Voici une comparaison des informations techniques des capteurs utilisés sur les sondes multiparamétriques EXO1 et sur l’AQUA TROLL 600 :

AQUA TROLL 600 YSI EXO 1
Capteurs Précision Gamme Résolution Précision Gamme Résolution
Température ± 0,1°C -5 à 50°C 0,01°C ±0,05°C -5 à 50°C 0,001 °C
Pression barométrique ± 0,5 mbar 300 – 1100 mbar 0,1 mbar ±2 mbar 500 à 1100 mbar 0,1 mbar
pH ± 0,1 unités de pH 0 à 14 unités de pH 0,01 pH ± 0,1 unités de pH 0 à 14 unités de pH 0,01 pH
ORP ± 5 mV ± 1400 mV 0,1 mV ±20 mV -999 à 999 mV 0,1 mV
Conductivité ± 0,5% de lecture + 1 µS/cm de 5 à 100 000 µS/cm; ± 1% de lecture de 100 000 à 350 000 µS/cm 5 à 350 000 µS/cm 0,1 µS/cm 0 à 100 : ±0,5 % de la valeur mesurée ou 0,001 mS/cm, en poids ; 100 à 200 : ±1% de la lecture 0 à 200 mS/cm 0,0001 to 0,01 mS/cm
Oxygène Dissous (Optique) ± 0,1 mg/L à ± 10 % 0 à 50 mg/L 0,05 mg/L 0 à 20 mg/L : ±0,1 mg/L ou 1 % de la valeur mesurée, poids à vide ; 20 à 50 mg/L : ±5% de la lecture 0 à 50 mg/L 0,01 mg/L
Turbidité ± 2% ou 2 NTU 0 à 4000 NTU 0,01 à 0,1 NTU 0 à 999 FNU : 0,3 FNU ou ±2% de la lecture, w.i.g. ; 1000 à 4000 FNU : ±5% de la valeur relevée 0 à 4000 FNU, NTU 0 à 999 = 0,01 FNU, NTU ; 1000 à 4000 = 0,1 FNU, NTU
Ammonium; Chlorure; Nitrate ± 10% ou ± 2mg/L 0-10 000 mg/L ;0-150 000 mg/L; 0-40 000 mg/L 0,01mg/L ±10% de la lecture ou 2 mg/L 0 à 200 mg/L 0,01mg/L
Capteurs Précision Gamme Résolution Précision Gamme Résolution

Pour plus d’informations sur l’utilisation d’une sonde multiparamétrique, nous vous recommandons de lire l’article suivant : “Surveillance continue des eaux de surface : guide pratique pour une gestion efficace”.

Un seul fournisseur Plusieurs fournisseurs
Intégration système Intégrée et simplifiée Peut nécessiter des ajustements pour l’intégration 
Facilité de gestion Gestion centralisée plus facile Multiple points de contact compliquent la gestion
Support et maintenance Unifié et potentiellement plus réactif Diversifié mais peut être moins cohérent
Risque de dépendance Plus élevé si le fournisseur à des problèmes limitée aux offres d’un fournisseur Diminué grâce à la diversification
Sélection de produits Limitée aux offres d’un fournisseur Large gamme de produits à choisir
Coût global Peut être plus élevé sans comparaison concurrentielle (possibilité de négocier) Potentiel de réduction en comparant les offres
Risque de compatibilité Minimiser grâce à une meilleur intégration Élevé sans garantie d’intégration parfaite
Complexité logistique Réduite avec un seul point de contact Augmentée avec plusieurs fournisseurs à gérer
Innovation et mise à jour Dépend de l’innovation d’un seul fournisseur Accès à plusieurs innovations et mises à jour
Relations fournisseur Plus profondes mais concentrées Moins profondes avec plusieurs fournisseurs

4- Exigences en matière de notification

Voici les principales raisons : 

 

Raison 1 : Centralisation de l’information 

Un portail unique permet de rassembler en un seul endroit toutes les informations pertinentes. Cela évite aux utilisateurs d’avoir à consulter plusieurs plateformes ou systèmes différents pour obtenir des données complètes sur les conditions environnementales, ce qui économise du temps et réduit les risques d’erreur ou de négligence.

 

Raison 2 : Facilitation de l’analyse et de la prise de décision 

La disponibilité de données intégrées sur un seul portail facilite l’analyse des interactions entre différents paramètres environnementaux. Par exemple, la manière dont la pluie affecte le niveau et la qualité de l’eau peut être mieux comprise et anticipée. Cela aide les décideurs et les gestionnaires à prendre des décisions éclairées en matière de gestion des eaux pluviales, de prévention des inondations et de protection de l’environnement

 

Raison 3 : Amélioration de la réactivité : 

En cas d’événements critiques tels que des pluies torrentielles ou des changements brusques de qualité de l’eau, un portail unique permet une diffusion rapide des alertes et des notifications. Les utilisateurs peuvent ainsi réagir plus promptement pour mettre en place des mesures de mitigation ou d’urgence.

 

Raison 4 : Personnalisation des alertes : 

Un portail intégré peut offrir des options de personnalisation avancées, permettant aux utilisateurs de recevoir des notifications spécifiques selon leurs intérêts ou leurs responsabilités. Par exemple, un gestionnaire de ressources en eau peut choisir de recevoir des alertes uniquement liées au débit et à la qualité de l’eau, tandis qu’un responsable de la sécurité civile peut préférer être informé des risques d’inondation.

 

Raison 5 : Optimisation des ressources

La gestion centralisée des données environnementales peut conduire à une meilleure allocation des ressources, en évitant la duplication des efforts et en maximisant l’utilisation des technologies de surveillance et de communication. Cela se traduit par des économies de coûts et une efficacité accrue pour les organisations et les agences impliquées.

schéma fonctionnement in situ stormwater

La marque In-Situ est une marque spécialisée dans la fabrication d’instruments de surveillance de l’eau, offrant des solutions innovantes pour la mesure et le suivi de la qualité de l’eau, du niveau de l’eau, du débit et de différents paramètres environnementaux, destinées aux professionnels de l’environnement. En choisissant ce fournisseur par exemple, vous bénéficierez de leur écosystème partagé grâce à leur application mobile : VuSitu, leur plateforme en ligne : HydroVu et leur appareil de télémétrie : VuLink

VuSitu HydroVu VuLink
Application mobile avec connexion Bluetooth Plateforme inovative pour la gestion des données du réseau d’outils In-Situ. Testez la démo dès maintenant L’enregistreur de données et l’appareil de télémétrie cellulaire globale qui changera votre façon de penser la surveillance à distance.
Lecture des données sur site sans téléchargement Interface intuitive : Axé sur l’experience utilisateur Configuration des projets de surveillance.
Affichage graphique des données Outils de configuration à distance Identification des tâches de terrain.
Configuration, calibration et déploiement facilités  Accesible de n’importe où, à n’importe quel moment Compensation barométrique des données.
Transfert automatique vers portail HydroVu. Simplification de la gestion des grands réseaux Fusion de séries temporelles.
Calibration par lots disponible Alertes multi-conditions facilement personnalisables Exportation des données au format MON, CSV ou XLSX.

4.4 Configuration d’alertes et d’alarmes

Pouvoir configurer un système d’alertes et d’alarmes directement intégré dans un système de surveillance des eaux pluviales est essentiel pour de nombreuses raisons :


  1. Réactivité accrue face aux événements extrêmes : Les conditions météorologiques extrêmes et les changements rapides des niveaux d’eau peuvent poser de sérieux risques, notamment en termes d’inondations ou de pollution? Les alertes personnalisées permettent une détection rapide de ces événements, facilitant une intervention immédiate pour minimiser les dégâts et protéger les communautés et les écosystèmes vulnérables.

  2. Adaptabilité aux besoins spécifiques : Les gestionnaires de l’eau, les autorités locales, les entreprises et le public ont des besoins d’information variés. Un système permettant de personnaliser les alertes et les alarmes peut s’adapter à ces besoins diversifiés, assurant que chaque utilisateur reçoive les informations pertinentes pour sa situation particulière. Par exemple, une entreprise située dans une zone à risque d’inondation aura des paramètres d’alerte différents de ceux d’une autorité de gestion de la qualité de l’eau.

  3. Prévention des dommages et des pertes : En fournissant des avertissements précoces sur les risques imminents, tels que les crues soudaines ou la contamination de l’eau, les systèmes d’alerte permettent de prendre des mesures préventives pour protéger les infrastructures, les biens et la vie humaine. Cela peut inclure la fermeture de systèmes de barrages, la mise en œuvre de plans d’évacuation ou la mobilisation de services d’urgence.

  4. Conformité réglementaire et réduction des risques légaux : Dans de nombreux cas, les organismes de gestion de l’eau sont tenus par la loi de surveiller les conditions de l’eau et d’informer le public des risques potentiels. Les systèmes d’alerte personnalisables aident à respecter ces obligations réglementaires, réduisant ainsi les risques de non-conformité et les conséquences juridiques associées.


Exemple d’alarme pour la plateforme HydroVu :

alarme hydrovu

    Laisser un commentaire

    Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

    Menu principal