Détection rapide des glissements de terrain au moyen de tiltmètres sans fil à longue portée fonctionnant sur batterie

Résumé

Les infrastructures sont de plus en plus touchées par les glissements de terrain et l'instabilité des pentes provoqués par des tempêtes plus intenses et des phénomènes météorologiques extrêmes. Les changements futurs du climat et de l'occupation des sols auront un impact sur la susceptibilité aux glissements de terrain, ce qui augmentera les risques sur de vastes zones. Ces dernières années, des systèmes de surveillance sans fil de longue portée et de faible puissance ont été déployés pour le contrôle préventif des instabilités de pente, des glissements de terrain potentiels et des travaux de terrassement qui pourraient affecter les infrastructures. La possibilité d'accéder aux mesures de plusieurs paramètres, à la bonne fréquence d'échantillonnage,
permet d'analyser le comportement et les performances des sols, des roches et des structures. Cependant, la bonne mise en œuvre des actions correctives telles que les évacuations, les fermetures de routes ou l'allocation de ressources, nécessite des alertes immédiates. Dans cet article, nous présentons une méthode permettant de détecter rapidement un glissement de terrain grâce à un réseau de tiltmètres sans fil à longue portée fonctionnant sur batterie. Afin d'analyser les données en temps quasi réel et d'éviter de surcharger la capacité du réseau, la solution est basée sur le edge computing. Les mesures d'inclinaison recueillies à 3,9 Hz sont comparées par un capteur de bord sans fil à deux valeurs seuils prédéfinies qui définissent la plage acceptée pour un axe donné. Cette solution facile à déployer émet immédiatement une alerte lorsque l'inclinaison dépasse un seuil prédéfini. Dans le cas improbable où plusieurs inclinomètres détectent un événement exactement au même moment, la latence signalée par le système est inférieure à 2 secondes pour 10 inclinomètres et inférieure à 5 secondes pour 25 inclinomètres. Les capacités et les limites du système sont présentées, y compris les résultats obtenus lors des tests de performance et les estimations de l'autonomie de la batterie pour différents scénarios. Ce document présente également une estimation du coût de déploiement de la solution sans fil.