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Les séismes, mesurés à la seconde près.

L’alerte sismique précoce fait la course avec les secousses. Sismomètres et stations GNSS transmettent en temps réel avec une synchronisation précise au service sismologique, qui émet alertes et cartes de secousses, et le même registre indique aux ingénieurs comment ont répondu les bâtiments clés.

Industrie

Sécurité publique

Mesures

5

Sources citées

3

1. Sécurité publique · Séismes et alerte précoce

   Une course contre les ondes

   Les premières ondes, douces, d’un séisme voyagent plus vite que les fortes secousses qui les suivent. Un réseau qui les détecte en temps réel, avec des horloges justes à la milliseconde, peut prévenir la population quelques secondes avant l’arrivée des secousses et indiquer aux ingénieurs en quelques minutes comment les bâtiments clés ont résisté.

2. Ce qui est mesuré

   Mouvement, temps et déplacement

   Des sismomètres large bande et accélérométriques enregistrent le mouvement du sol dans des caves et des bâtiments. Les récepteurs GNSS donnent à chaque station un temps précis et, à haute fréquence, le déplacement des forts séismes. Des accéléromètres sur les planchers des bâtiments clés enregistrent leur réponse, et les témoignages des habitants ajoutent les secousses ressenties.

   Instruments

   Broadband seismometers · Strong-motion sensors · High-rate GNSS · Building accelerometers

3. Le nœud de base

   Des secondes gagnées à la station

   Le nœud de chaque station diffuse les formes d’onde en temps réel, pointe la première arrivée et estime son amplitude localement pour que le service gagne des secondes. Il vérifie son horloge sur le GNSS à chaque échantillon, signe le flux et garde une mémoire tampon pendant toute interruption.

4. Radio et liaisons

   La fibre d’abord, toujours deux chemins

   Les stations proches de la fibre diffusent avec le plus faible délai. Les autres diffusent en cellulaire avec un second opérateur si possible, et les stations isolées ou celles qui perdent leurs liaisons terrestres pendant les secousses transmettent par satellite. Chaque station met son flux en mémoire tampon, si bien que les lacunes sont comblées au retour de la liaison.

   Liaisons

   Fibre · Réseau mobile public · Satellite

5. Comment ça marche

   De la première onde à l’alerte

   Une station proche de l’épicentre pointe la première onde et la diffuse avec son pointé. Le service combine les pointés des stations voisines, estime localisation et magnitude, et émet une alerte par son système de diffusion. Les personnes plus éloignées la reçoivent avant l’arrivée des fortes secousses.

6. De la commande à l’exploitation · Commande

   Cadrer le réseau et l’alerte

   Le cadrage lit le réseau sismique existant, les lacunes de couverture, les bâtiments clés à instrumenter et les procédures d’alerte du service. Nexus Observatory Inc. remet le plan des stations, la conception des communications et de la synchronisation, l’intégration avec le service et un prix par station et par service.

   Planifier un déploiement

7. De la commande à l’exploitation · Relevé

   Trouver un sol calme et des bâtiments solides

   Les équipes testent le bruit de fond des sites candidats avec un capteur temporaire, vérifient fondations et caves, et choisissent les planchers des bâtiments clés avec l’ingénieur structure. Elles vérifient la fibre, le cellulaire, la vue du ciel pour le GNSS et l’alimentation à chaque site. Chaque site candidat est classé selon le bruit, l’accès et l’alimentation.

8. De la commande à l’exploitation · Autorisations

   Hôtes, bâtiments et rôles

   Les propriétaires de bâtiments hébergent les stations par accord, et les instruments structuraux sont approuvés par leurs ingénieurs. Les rôles d’alerte sont formalisés par écrit, pour que ce soit le service sismologique qui décide. Chaque accord est conservé avec la station. Les hôtes sont informés du fonctionnement de la station et de qui appeler. Chaque accord est conservé avec la station.

9. De la commande à l’exploitation · Fabrication

   Construire et synchroniser chaque station

   Sismomètres, récepteurs GNSS, nœuds et modems sont assemblés, testés ensemble sur une table vibrante ou un banc et enrôlés avec leurs identités. Les métadonnées de chaque station sont rédigées au format international, et chaque pièce est étiquetée avec son code de station. La synchronisation est testée avant l’expédition.

   Ouvrir le configurateur de stations

10. De la commande à l’exploitation · Installation

    Installer sur un sol solide

    Les équipes posent les sismomètres dans des caves ou sur des planchers structurels, les mettent de niveau et les orientent, montent les antennes GNSS à ciel dégagé et raccordent la fibre ou le cellulaire avec des batteries. Chaque station est photographiée et levée, et son orientation consignée. Les câbles sont protégés et les boîtiers rendus étanches à la poussière et à l’eau.

11. De la commande à l’exploitation · Mise en service

    Vérifier bruit, synchronisation et latence

    Chaque nœud prouve son identité. Les niveaux de bruit sont mesurés, la synchronisation est vérifiée sur le GNSS, l’orientation est contrôlée, et le délai entre le sol et le service est mesuré. La station ne rejoint le réseau du service que lorsque ces quatre contrôles sont réussis. Les résultats sont conservés avec les métadonnées de la station.

12. De la commande à l’exploitation · Exploitation

    Localiser, alerter et évaluer

    Le service reçoit les formes d’onde en temps réel, localise les séismes, estime leur magnitude et émet alertes et cartes de secousses selon ses procédures. Les ingénieurs voient en quelques minutes comment ont répondu les bâtiments clés, et l’état et la synchronisation de chaque station sont surveillés. Les stations qui se taisent sont signalées aussitôt.

13. De la commande à l’exploitation · Maintenance

    Garder le bruit bas et le temps juste

    Les stations sont visitées selon le calendrier pour vérifier capteurs, synchronisation et batteries, ainsi qu’après chaque fort séisme. Les métadonnées sont mises à jour à chaque modification, afin que les formes d’onde restent utilisables pour la recherche et pour la prochaine alerte. Des rechanges sont tenus prêts, si bien qu’une station défaillante est rétablie vite, et un défaut de synchronisation est corrigé avant que ses données ne soient utilisées.

    Réserver des services sur le terrain

14. Produits de données

    Pour les services, les ingénieurs et le public

    Les services sismologiques reçoivent les formes d’onde en temps réel ; services, gestionnaires de crise et public reçoivent localisations, magnitudes et cartes de secousses ; autorités d’alerte et installations critiques reçoivent les alertes précoces ; les ingénieurs structure reçoivent les registres de réponse des bâtiments. Chacun porte les métadonnées et la synchronisation de la station. Les produits suivent les règles de diffusion du service.

    Voir les produits de données

15. Preuves

    Des formes d’onde que le monde peut réutiliser

    Chaque forme d’onde, pointé, événement et alerte est signé et conservé avec sa synchronisation. Données et métadonnées suivent les formats sismologiques internationaux, les alertes circulent au format Common Alerting Protocol, et la pratique suit les programmes nationaux sur l’aléa sismique, pour que les formes d’onde restent utilisables pour la recherche et l’examen.

    Référentiels

    FDSN StationXML and SEED · USGS Earthquake Hazards Program · Common Alerting Protocol

16. Ce que vous obtenez

    Intégrité de la synchronisation et du positionnement

    Des horloges maîtresses PTP avec maintien de l’heure GNSS, détection de brouillage et surveillance de la synchronisation pour les réseaux et les instruments. Fourni sous forme de matériel + logiciel et service géré, pour carriers, utilities, financial infrastructure, observatories. Scale: National timing fabrics. Service levels are written as numbers you can measure on your own dashboard.

    Parler aux ventes

17. Étape suivante

    Planifier avec nous : séismes et alerte précoce

    Tell us the site, the measurements and the rules it answers to. We reply with a survey proposal, a design and a scope for earthquakes and early warning. An engineer replies with a survey proposal and a scope, and the plan grows from one site to the network you need, at your pace.

    Planifier un déploiementOuvrir le configurateur de stationsOuvrir le Studio

01Le lieu et ses dangers

Où il fonctionne, et ce qui peut mal tourner.

Operating contextSeismological agencies run networks of seismometers and GNSS stations that locate earthquakes, estimate their size and, where early warning exists, alert people seconds before strong shaking. Engineers instrument key buildings and bridges. Data is exchanged in international formats, and warnings follow the agency’s procedures.

Dangers

• De fortes secousses avec, au mieux, quelques secondes d’alerte
• Tsunami après un fort séisme côtier
• Dégâts aux bâtiments et aux ponts à évaluer vite
• Perte du réseau pendant les secousses elles-mêmes
• Erreurs de synchronisation qui faussent les localisations

02Ce qu’il faut mesurer

Quoi, où, à quelle fréquence, et selon quelles règles.

Chaque mesure indique où elle est prise, à quelle fréquence, et la norme ou la réglementation publique qui la fonde. Les numéros de la colonne des sources ouvrent la source citée plus bas.

03La pile d’observation

D’un module de base à un réseau.

Les mêmes briques à chaque échelle : des instruments et un nœud de base, un site avec sa radio, une flotte exploitée comme un tout, et un réseau fédéré sur le protocole ouvert.

1. 01

   Unité de base

   Une station : un sismomètre et un récepteur GNSS avec une horloge disciplinée, lus par un nœud de périphérie qui diffuse et signe chaque échantillon.

   Build a station →
2. 02

   Site

   Une ville : des stations dans des caves et des bâtiments clés, la fibre là où elle passe et le cellulaire ailleurs, avec deux chemins pour chacune.

   Plan a site →
3. 03

   Parc

   Toutes les stations d’un réseau gérées comme un seul parc, avec un seul registre de métadonnées et un seul contrôle de synchronisation.

   Managed offers →
4. 04

   Réseau

   Services sismologiques, ingénieurs et autorités d’alerte échangent formes d’onde, événements et alertes dans des formats internationaux.

   The open protocol →

• 01Sismomètre / accéléromètre de mouvement fort
• 02Station géodésique GNSS
• 03Nœud de périphérie (Wedge)
• 04Terminal fibre
• 05Modem/routeur cellulaire
• 06Coffret batterie

Radio et liaisons

Fibre

Les stations situées dans des bâtiments et des caves proches de la fibre diffusent avec le plus faible délai, ce qu’exige l’alerte précoce.

Radio et liaisons

Réseau mobile public

Les stations sans fibre diffusent en cellulaire, avec un second opérateur si possible.

Radio et liaisons

Satellite

Les stations isolées et toutes celles qui perdent leurs liaisons terrestres pendant les secousses continuent de transmettre par satellite.

Edge computeEach station’s node streams waveforms in real time, picks the first arrival and estimates its amplitude locally to save seconds, and checks its clock against GNSS on every sample.

PowerStations run on building or mains power with batteries that carry them through the outage a large earthquake causes.

04Comment ça marche

De l’instrument au produit.

Le parcours d’une observation, niveau par niveau, avec l’interface de chaque liaison et une nomenclature en dessous ; puis comment ce nœud devient un site, une flotte et des réseaux fédérés.

05De la commande à l’exploitation

Chaque étape, du premier appel à un site en service.

La même équipe et le même dossier portent le travail, du cadrage à la maintenance.

1. 01 Order

   Cadrer le réseau et l’alerte

   Le cadrage lit le réseau sismique existant, les lacunes de couverture, les bâtiments clés à instrumenter et les procédures d’alerte du service. Nexus Observatory Inc. remet le plan des stations, la conception des communications et de la synchronisation, l’intégration avec le service et un prix par station et par service. 2

2. 02 Survey

   Trouver un sol calme et des bâtiments solides

   Les équipes testent le bruit de fond des sites candidats avec un capteur temporaire, vérifient fondations et caves, et choisissent les planchers des bâtiments clés avec l’ingénieur structure. Elles vérifient la fibre, le cellulaire, la vue du ciel pour le GNSS et l’alimentation à chaque site. Chaque site candidat est classé selon le bruit, l’accès et l’alimentation.

3. 03 Permits

   Hôtes, bâtiments et rôles

   Les propriétaires de bâtiments hébergent les stations par accord, et les instruments structuraux sont approuvés par leurs ingénieurs. Les rôles d’alerte sont formalisés par écrit, pour que ce soit le service sismologique qui décide. Chaque accord est conservé avec la station. Les hôtes sont informés du fonctionnement de la station et de qui appeler. Chaque accord est conservé avec la station.

4. 04 Build

   Construire et synchroniser chaque station

   Sismomètres, récepteurs GNSS, nœuds et modems sont assemblés, testés ensemble sur une table vibrante ou un banc et enrôlés avec leurs identités. Les métadonnées de chaque station sont rédigées au format international, et chaque pièce est étiquetée avec son code de station. La synchronisation est testée avant l’expédition. 1

5. 05 Install

   Installer sur un sol solide

   Les équipes posent les sismomètres dans des caves ou sur des planchers structurels, les mettent de niveau et les orientent, montent les antennes GNSS à ciel dégagé et raccordent la fibre ou le cellulaire avec des batteries. Chaque station est photographiée et levée, et son orientation consignée. Les câbles sont protégés et les boîtiers rendus étanches à la poussière et à l’eau.

6. 06 Commission

   Vérifier bruit, synchronisation et latence

   Chaque nœud prouve son identité. Les niveaux de bruit sont mesurés, la synchronisation est vérifiée sur le GNSS, l’orientation est contrôlée, et le délai entre le sol et le service est mesuré. La station ne rejoint le réseau du service que lorsque ces quatre contrôles sont réussis. Les résultats sont conservés avec les métadonnées de la station.

7. 07 Operate

   Localiser, alerter et évaluer

   Le service reçoit les formes d’onde en temps réel, localise les séismes, estime leur magnitude et émet alertes et cartes de secousses selon ses procédures. Les ingénieurs voient en quelques minutes comment ont répondu les bâtiments clés, et l’état et la synchronisation de chaque station sont surveillés. Les stations qui se taisent sont signalées aussitôt. 23

8. 08 Maintain

   Garder le bruit bas et le temps juste

   Les stations sont visitées selon le calendrier pour vérifier capteurs, synchronisation et batteries, ainsi qu’après chaque fort séisme. Les métadonnées sont mises à jour à chaque modification, afin que les formes d’onde restent utilisables pour la recherche et pour la prochaine alerte. Des rechanges sont tenus prêts, si bien qu’une station défaillante est rétablie vite, et un défaut de synchronisation est corrigé avant que ses données ne soient utilisées.

06Produits de données et intégration

Ce qu’il fournit, à qui, et dans quels systèmes.

Produits de données

• Formes d’onde en temps réelServices sismologiques
• Localisations, magnitudes et cartes de secoussesServices, gestionnaires de crise et public
• Alertes précocesAutorités d’alerte et installations critiques
• Registres de réponse des bâtimentsIngénieurs structure

Intégration

• Traitement sismologiqueLes formes d’onde sont diffusées aux formats SEED avec métadonnées StationXML dans le traitement du service.
• Diffusion des alertesLes alertes sont émises par le service au format Common Alerting Protocol.
• Gestion des bâtimentsLes registres de réponse parviennent à l’ingénieur du bâtiment à chaque événement.

Exchanged through FDSN StationXML, SEED, Common Alerting Protocol.

07Questions des acheteurs

Avant de cadrer votre projet.

Quel délai d’alerte est possible ?

Cela dépend de la distance au séisme ; à proximité il peut n’y en avoir aucun, plus loin quelques secondes. Le service fixe ce qui est émis.

Qui émet les alertes ?

Le service sismologique, selon ses procédures.

Les stations survivront-elles aux secousses ?

Elles sont installées sur un sol solide avec des batteries et deux chemins.

Notre bâtiment peut-il être instrumenté ?

Oui, avec l’ingénieur structure du bâtiment.

08Ressources

Les sources de cette page.

Normes, réglementations et lignes directrices publiques, citées là où elles s’appliquent. Chacune ne s’applique que dans sa juridiction ou son champ.

1. 1FDSN StationXML and SEED data formatsInternational Federation of Digital Seismograph Networks
2. 2Earthquake Hazards ProgramUnited States Geological Survey
3. 3Common Alerting Protocol Version 1.2OASIS

09Voir aussi

Cas d’usage et solutions.

10Sécurité publique : domaines spécialisés

Les autres domaines de cette industrie.

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