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Rivières et crues, mesurées avant l’arrivée de l’eau.

L’alerte aux crues dépend de la connaissance de la pluie tombée, de la hauteur de la rivière et de la vitesse de sa montée, en amont des personnes exposées. Stations hydrométriques, pluviomètres et caméras transmettent toutes les quelques minutes à un registre auquel se fient hydrologues et prévisionnistes, et l’autorité d’alerte émet ses alertes avec les preuves en main.

Industrie

Eau

Mesures

5

Sources citées

5

1. Eau · Rivières et alerte aux crues

   Les minutes qui décident d’une crue

   Une alerte de crue ne vaut que par les mesures prises en amont des personnes exposées. La pluie tombe sur un bassin versant, la rivière monte, et les prévisionnistes ont des heures ou des minutes pour alerter. Des stations, des pluviomètres et des caméras qui transmettent de façon fiable, surtout quand la rivière est au plus haut, leur donnent ce temps.

2. Ce qui est mesuré

   Niveau, pluie, images et emprise

   Des capteurs de niveau sur des sections stables mesurent la rivière ; les courbes de tarage transforment le niveau en débit, vérifié par des jaugeages. Des pluviomètres répartis sur le bassin versant mesurent la cause, des caméras confirment ce que montrent les chiffres, et l’imagerie satellite cartographie l’emprise d’une crue une fois qu’elle s’étend.

   Instruments

   Level sensors · Rain gauges · Cameras · Satellite imagery

3. Le nœud de base

   Un nœud qui accélère quand la rivière monte

   Le nœud de chaque station lit ses capteurs, signe chaque valeur et la conserve pendant toute perte de liaison. Quand la rivière monte, il transmet plus souvent, vérifie les pics dus aux débris et déclenche une alarme localement au franchissement d’un seuil, si bien que l’alarme n’attend pas un système central.

4. Radio et liaisons

   Deux chemins pour sortir de la vallée

   La couverture cellulaire est le chemin quotidien de la plupart des stations, et un terminal satellite permet à la station de continuer à transmettre quand le cellulaire tombe pendant la crue. Les pluviomètres et petits capteurs du bassin versant transmettent via des passerelles LoRaWAN sur des points hauts. Le second chemin est testé chaque mois.

   Liaisons

   Réseau mobile public · Satellite · LoRaWAN

5. Comment ça marche

   D’une station à une alerte

   Une mesure de niveau est signée par le nœud de la station et envoyée en cellulaire, ou par satellite quand le cellulaire tombe, au centre de prévision. Là, elle rejoint la pluie et le modèle ; quand un seuil est franchi, l’alarme parvient à l’autorité d’alerte, qui émet l’alerte par ses propres canaux.

6. De la commande à l’exploitation · Commande

   Cadrer le bassin et l’alerte

   Le cadrage lit le plan de gestion du risque d’inondation, le réseau de stations existant et les dispositifs d’alerte. Nexus Observatory Inc. remet le plan des stations par tronçon, la conception radio à double chemin, l’intégration avec les systèmes de prévision et d’alerte et un prix par station et par service.

   Planifier un déploiement

7. De la commande à l’exploitation · Relevé

   Trouver des sections stables au-dessus des crues

   Les équipes relèvent les sections candidates avec les hydrologues : contrôle hydraulique stable, accès en crue, plus hauts niveaux connus, couverture et vue du ciel. Elles consignent les repères de nivellement, prennent des photos de référence et notent où les jaugeages peuvent se faire en sécurité. Les sites inaccessibles en sécurité pendant une crue sont écartés à ce stade.

8. De la commande à l’exploitation · Autorisations

   Rivières, ponts et terrains

   Les stations sur les ponts ou les berges nécessitent l’accord du propriétaire de l’ouvrage, de l’ayant droit foncier et souvent de l’autorité de l’eau. Le partage des données et les rôles d’alerte sont convenus par écrit, pour que l’autorité qui alerte soit toujours celle qui décide. Chaque accord est conservé avec la station qu’il couvre.

9. De la commande à l’exploitation · Fabrication

   Construire des stations qui survivent aux crues

   Capteurs de niveau, pluviomètres, caméras, nœuds, modems et terminaux satellite sont assemblés et testés, enrôlés avec leurs identités et configurés avec les seuils de la station. Les supports sont choisis pour résister aux débris et à la glace, et chaque pièce est étiquetée pour un remplacement rapide. Les seuils viennent du plan d’alerte.

   Ouvrir le configurateur de stations

10. De la commande à l’exploitation · Installation

    Installer en basses eaux

    L’installation est planifiée en basses eaux. Chaque station est calée sur son repère de nivellement, le pluviomètre implanté à l’écart des obstacles, la caméra orientée sur l’échelle limnimétrique et la liaison à double chemin testée. Chaque station est photographiée pour le registre.

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

    Mettre en service par rapport à l’échelle limnimétrique

    Chaque nœud prouve son identité, puis le niveau est comparé à l’échelle limnimétrique et le pluviomètre à une référence. La courbe de tarage est chargée et vérifiée par un jaugeage, et les alarmes sont testées auprès du centre de prévision et de l’autorité d’alerte.

12. De la commande à l’exploitation · Exploitation

    Prévoir et alerter sur des preuves

    Les prévisionnistes voient niveaux, débits et pluie sur tout le bassin avec les images des caméras, qui alimentent leurs modèles. Quand les seuils sont franchis, les alarmes arrivent avec leurs données, et l’autorité d’alerte émet ses alertes par ses propres canaux, chaque étape étant consignée. Après chaque événement, le registre est revu avec l’autorité.

13. De la commande à l’exploitation · Maintenance

    Vérifier le tarage, tenir le registre

    Les jaugeages se poursuivent selon le calendrier et après les crues, pour que les courbes de tarage suivent le lit. Les capteurs sont nettoyés et vérifiés, les stations réparées après les événements et chaque changement enregistré, afin que les longues séries restent cohérentes pour la planification. Les stations endommagées par les crues sont réparées en priorité, car la crue suivante peut arriver vite.

    Réserver des services sur le terrain

14. Produits de données

    Pour les prévisionnistes, les autorités d’alerte et les planificateurs

    Hydrologues et prévisionnistes reçoivent les séries de niveau, de débit et de pluie ; les autorités d’alerte reçoivent les alarmes avec images ; gestionnaires de crise et assureurs reçoivent les cartes d’emprise des crues ; les planificateurs reçoivent de longs registres cohérents. Chaque produit porte les codes qualité et le tarage qui le fondent. Les séries sont publiées en accès ouvert là où l’accord le permet.

    Voir les produits de données

15. Preuves

    Des registres que les hydrologues acceptent

    Repères de nivellement, courbes de tarage, chaque jaugeage, chaque alarme et chaque changement sont signés et conservés. Les mesures suivent les pratiques hydrologiques internationales et les méthodes de jaugeage des cours d’eau, et les séries sont échangées via des standards ouverts de données sur l’eau, pour que toute agence puisse les vérifier.

    Référentiels

    WMO-No. 168 · WMO-No. 1044 · Directive 2007/60/EC · OGC WaterML

16. Ce que vous obtenez

    Réseaux d’observation hydrométéorologique et des inondations

    Stations de jaugeage, pluviomètres, radars météorologiques et stations météorologiques automatiques construits selon les pratiques de la WMO, qui transmettent par WIS 2.0 lorsque l’organisme l’exige. Fourni sous forme de matériel + logiciel, service géré et construction-exploitation-transfert, pour services météorologiques et hydrologiques nationaux, organismes de bassin, services publics.

    Parler aux ventes

17. Étape suivante

    Planifier avec nous : rivières et alerte aux crues

    Tell us the site, the measurements and the rules it answers to. We reply with a survey proposal, a design and a scope for rivers and flood 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 contextRiver basins are measured by networks of gauging stations, rain gauges and weather stations run by hydrological agencies, utilities and local authorities. Level is measured continuously and converted to flow through rating curves checked by field measurements. Forecasting models turn rainfall and upstream levels into predictions, and the warning authority alerts people downstream.

Dangers

• Crues fluviales plus rapides que les alertes
• Crues éclair dans les petits bassins versants pentus
• Perte ou endommagement de la station par la crue qu’elle mesure
• Courbes de tarage qui dérivent quand le lit change
• Débris et glace qui perturbent les capteurs

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 hydrométrique : un capteur de niveau, un pluviomètre et une caméra lus par un nœud solaire qui signe chaque valeur et la conserve en cas de perte de liaison.

   Build a station →
2. 02

   Site

   Un tronçon : des stations en amont et à la commune, des pluviomètres dans le bassin versant et une liaison à double chemin vers le centre de prévision.

   Plan a site →
3. 03

   Parc

   Toutes les stations d’un bassin gérées comme un seul parc, avec un seul processus qualité et un seul registre.

   Managed offers →
4. 04

   Réseau

   Agences hydrologiques, services d’eau et autorités d’alerte échangent séries et alertes via des standards ouverts.

   The open protocol →

• 01Limnimètre
• 02Station météo compacte
• 03Caméra fixe
• 04Micronœud (Nano)
• 05Modem/routeur cellulaire
• 06Terminal plat LEO
• 07Champ solaire
• 08Poteau

Radio et liaisons

Réseau mobile public

La plupart des stations proches des communes ont une couverture cellulaire, le chemin quotidien le moins cher.

Radio et liaisons

Satellite

Un chemin satellite permet aux stations de continuer à transmettre quand les réseaux cellulaires tombent pendant la crue elle-même.

Radio et liaisons

LoRaWAN

Les pluviomètres et petits capteurs de niveau d’un bassin versant transmettent via des passerelles sur des points hauts.

Edge computeThe station’s node raises its reporting rate as the river rises, checks readings for spikes and debris and sends an alarm locally when a threshold is crossed.

PowerStations run on solar and batteries sized for long wet spells, mounted above the highest recorded flood.

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 bassin et l’alerte

   Le cadrage lit le plan de gestion du risque d’inondation, le réseau de stations existant et les dispositifs d’alerte. Nexus Observatory Inc. remet le plan des stations par tronçon, la conception radio à double chemin, l’intégration avec les systèmes de prévision et d’alerte et un prix par station et par service. 4

2. 02 Survey

   Trouver des sections stables au-dessus des crues

   Les équipes relèvent les sections candidates avec les hydrologues : contrôle hydraulique stable, accès en crue, plus hauts niveaux connus, couverture et vue du ciel. Elles consignent les repères de nivellement, prennent des photos de référence et notent où les jaugeages peuvent se faire en sécurité. Les sites inaccessibles en sécurité pendant une crue sont écartés à ce stade.

3. 03 Permits

   Rivières, ponts et terrains

   Les stations sur les ponts ou les berges nécessitent l’accord du propriétaire de l’ouvrage, de l’ayant droit foncier et souvent de l’autorité de l’eau. Le partage des données et les rôles d’alerte sont convenus par écrit, pour que l’autorité qui alerte soit toujours celle qui décide. Chaque accord est conservé avec la station qu’il couvre.

4. 04 Build

   Construire des stations qui survivent aux crues

   Capteurs de niveau, pluviomètres, caméras, nœuds, modems et terminaux satellite sont assemblés et testés, enrôlés avec leurs identités et configurés avec les seuils de la station. Les supports sont choisis pour résister aux débris et à la glace, et chaque pièce est étiquetée pour un remplacement rapide. Les seuils viennent du plan d’alerte.

5. 05 Install

   Installer en basses eaux

   L’installation est planifiée en basses eaux. Chaque station est calée sur son repère de nivellement, le pluviomètre implanté à l’écart des obstacles, la caméra orientée sur l’échelle limnimétrique et la liaison à double chemin testée. Chaque station est photographiée pour le registre.

6. 06 Commission

   Mettre en service par rapport à l’échelle limnimétrique

   Chaque nœud prouve son identité, puis le niveau est comparé à l’échelle limnimétrique et le pluviomètre à une référence. La courbe de tarage est chargée et vérifiée par un jaugeage, et les alarmes sont testées auprès du centre de prévision et de l’autorité d’alerte.

7. 07 Operate

   Prévoir et alerter sur des preuves

   Les prévisionnistes voient niveaux, débits et pluie sur tout le bassin avec les images des caméras, qui alimentent leurs modèles. Quand les seuils sont franchis, les alarmes arrivent avec leurs données, et l’autorité d’alerte émet ses alertes par ses propres canaux, chaque étape étant consignée. Après chaque événement, le registre est revu avec l’autorité.

8. 08 Maintain

   Vérifier le tarage, tenir le registre

   Les jaugeages se poursuivent selon le calendrier et après les crues, pour que les courbes de tarage suivent le lit. Les capteurs sont nettoyés et vérifiés, les stations réparées après les événements et chaque changement enregistré, afin que les longues séries restent cohérentes pour la planification. Les stations endommagées par les crues sont réparées en priorité, car la crue suivante peut arriver vite.

06Produits de données et intégration

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

Produits de données

• Séries de niveau et de débit des rivièresHydrologues et prévisionnistes
• Pluie sur tout le bassin versantPrévisionnistes et planificateurs
• Alarmes de seuil avec imagesCentres de prévision et autorités d’alerte
• Cartes d’emprise des cruesGestionnaires de crise et assureurs

Intégration

• Base de données hydrologiquesLes séries sont échangées via OGC WaterML et SensorThings avec leurs codes qualité.
• Modèles de prévisionNiveaux et pluie sont livrés comme entrées des modèles, à la cadence dont les modèles ont besoin.
• Systèmes d’alerteLes alarmes parviennent au système d’alerte de l’autorité, qui émet les alertes au format Common Alerting Protocol.

Exchanged through OGC WaterML 2.0, OGC SensorThings API, Common Alerting Protocol.

07Questions des acheteurs

Avant de cadrer votre projet.

Qui émet les alertes de crue ?

L’autorité d’alerte. Le réseau fournit les mesures et les alarmes ; l’autorité décide et alerte.

Les stations continueront-elles à transmettre pendant une crue ?

Les stations sont montées au-dessus des crues connues, fonctionnent sur leur propre alimentation et utilisent deux chemins indépendants.

Pouvons-nous raccorder nos stations existantes ?

Oui. Les stations à sorties standard sont lues par le même nœud, et leurs données rejoignent le même registre.

Comment le débit est-il mesuré ?

À partir du niveau, par une courbe de tarage que des jaugeages vérifient selon le calendrier et après les crues.

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. 1Guide to Hydrological Practices (WMO-No. 168)World Meteorological Organization
2. 2Manual on Stream Gauging (WMO-No. 1044)World Meteorological Organization
3. 3Guide to Instruments and Methods of Observation (WMO-No. 8)World Meteorological Organization
4. 4Directive 2007/60/EC on the assessment and management of flood risksEuropean Union · 2007
5. 5Copernicus Sentinel-2 optical missionEuropean Space Agency

09Voir aussi

Cas d’usage et solutions.

10Eau : domaines spécialisés

Les autres domaines de cette industrie.

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