Comment améliorer le suivi des projets de réseaux d'égouts unitaires ?
Dans de nombreuses régions du monde, les villes sont confrontées à un défi, car le changement climatique entraîne des précipitations plus abondantes et plus prononcées. Environ 700 villes disposent de réseaux d'égouts unitaires vieillissants, où les fortes pluies risquent de provoquer un débordement d'eau de pluie mélangée aux eaux usées, ce qui entraîne des risques sanitaires graves.
Bon nombre de ces villes cherchent à éviter ces risques en investissant dans de grands tunnels d'eau profondément enfouis dans le sol. Ces tunnels sont conçus pour acheminer l'eau de pluie vers des installations de stockage et de traitement sans mettre en danger les communautés environnantes. Mais la construction de ces tunnels hydrologiques est loin d'être facile, et exige une réflexion approfondie sur les technologies de surveillance, selon un webinaire de Worldsensing sur le sujet.
L'un des principaux problèmes réside dans le fait que les tunnels sont construits pour durer des décennies, mais qu'ils ne sont pas forcément accessibles régulièrement. Il est donc important de disposer de systèmes de surveillance sans fil à longue portée, capables de relayer des informations sur l'état du tunnel à des centres de contrôle distants. Idéalement, les systèmes de surveillance devraient pouvoir rester sous terre et fonctionner de manière fiable pendant des années.
La technologie LoRa dans les projets de réseaux d'égouts unitaires
La technologie LoRa, le protocole de communication sans fil utilisé dans la suite de produits de Worldsensing, est idéale pour cela car elle a de faibles besoins en énergie et permet aux enregistreurs de données fonctionnant sur batterie de rester en service pendant des années sans avoir besoin de nouvelles batteries ou d'entretien. Cette technologie est utile non seulement pour la surveillance à long terme des tunnels en exploitation, à l'aide de dispositifs tels que des compteurs d'eau et des capteurs de pH, mais aussi pendant la construction des tunnels.
Les projets de construction de tunnels en eau profonde reliés aux réseaux d'égouts unitaires sont potentiellement risqués car ils se déroulent souvent sous des zones bâties qui peuvent contenir des structures d'importance historique. C'est pourquoi les projets de construction font généralement appel à une série de capteurs, tels que des câbles vibrants pour vérifier la présence d'eau souterraine et des tiltmètres pour surveiller le déplacement des structures voisines.
Les systèmes de surveillance requis dépendront de l'échelle du projet, mais il est important de s'assurer que tout réseau sans fil est compatible avec une large gamme de capteurs et peut permettre l'intégration avec de multiples outils d'analyse de données. Un projet qui illustre les défis rencontrés dans la construction de tunnels hydrologiques profonds est le Northeast Boundary Tunnel à Washington DC, aux États-Unis.
Améliorer la surveillance des tunnels à Washington DC
"Ce projet consistait à moderniser un réseau d'égouts unitaires qui inondait actuellement des quartiers résidentiels", explique Tyree Williams, directeur des ventes chez Specto Technology, qui a fourni les instruments géotechniques et structurels pour le projet.
Le tunnel compte neuf sites de construction et doit permettre de réduire de 98 % les débordements d'eaux pluviales dans la rivière Anacostia toute proche, la rendant ainsi baignable d'ici 2030. L'entrepreneur EnTech Engineering a installé des instruments de surveillance à environ 280 endroits pour suivre les problèmes tels que les mouvements du sol, les vibrations et la stabilité du tunnel. Les capteurs ont été reliés par un réseau sans fil Loadsensing.
"Il n'a pas été nécessaire de creuser une tranchée dans la chaussée, ce qui permet d'économiser énormément d'argent et de temps", a déclaré M. Williams lors du webinaire. "La technologie LoRa est fiable [et] elle a une portée de sept à neuf miles, sans ligne de vue. Même sous une bouche d'égout en acier, vous atteignez un kilomètre de portée. "
Pour en savoir plus, regardez le webinaire maintenant.
