Prévention du risque de crues : SOCOTEC déploie des solutions de monitoring et d’intelligence artificielle pour mesurer les niveaux des cours d’eau
Les experts de SOCOTEC déploient des solutions de monitoring utilisant l'Intelligence Artificielle, qui permettent d'accroître les capacités de prévision et de détection des crues en zones inondables.
Face au risque accru d'inondations, conséquence directe du changement climatique sur l'ensemble du territoire national, les communes doivent mettre en place des actions de prévention, en améliorant notamment leurs capacités de prévision des crues.
SOCOTEC, leader de la gestion des risques et du conseil technique dans la construction, l’immobilier et les infrastructures, s’engage auprès des collectivités locales afin d’améliorer leurs capacités de résilience face aux effets du changement climatique. La hausse de fréquence des phénomènes climatiques extrêmes tels que des tempêtes ou des inondations de grande ampleur s’est ainsi traduite en 2019 par le recensement en Europe plus de 650 inondations, tandis que 50 ans plus tôt on en comptait seulement une trentaine. En début d’année 2024, ce sont de nombreuses communes du Nord de la France, ou plus récemment à l’Est qui ont fait les frais de ces événements dramatiques et subi de très importants dégâts matériels. Pour les collectivités situées dans des zones inondables, l’heure est au renforcement des dispositifs de prévention et de protection.
Les nouvelles technologies offrent des outils alertant sur les signes avant-coureurs de la crue d’une rivière ou d’un fleuve
C’est le traitement d’images par des algorithmes d’Intelligence Artificielle qui va offrir aux collectivités ces outils pour optimiser et automatiser la surveillance des cours d’eau. Deux méthodologies complémentaires permettent en effet de mesurer en temps réel les variations du niveau des eaux ainsi que leur débit, en se basant sur des images de caméras qui sont dans la plupart des cas déjà installées par les exploitants le long des fleuves et des rivières pour leur surveillance. En s’appuyant ainsi sur des images existantes, ces deux outils offrent aux collectivité un système d’alerte précis et continu. Un dispositif de prévision des crues ne nécessitant de surcroît pas d’investissements lourds.
Vigilance en temps réel : évaluer les variations du niveau des cours d’eau
La première de ces méthodologies est basée sur l’analyse par une intelligence artificielle des images prises du cours d’eau par les caméras de surveillance. A travers des algorithmes de deep learning, le modèle est entrainé à segmenter la proportion d’eau dans l’image et va ainsi pouvoir déterminer précisément le niveau de l’eau, évaluer ses variations, en comptant les pixels qu’elle représente ou en utilisant le niveau atteint sur l’échelle limnimétrique s’il y en a une présente à cet endroit. L’IA est programmée pour envoyer des alertes ou des sms avec capture de l'image ou accès au flux vidéo pour validation humaine, en cas de détection d’une anomalie ou du dépassement d’un seuil défini pour lequel elle aura été entraînée.
Prévoir les crues à travers le calcul du débit des fleuves et des rivières
La seconde méthodologie va mesurer en temps réel le débit d’eau d’un cours d’eau. Cette technique s’appelle Large Scale Particule Image Velocimetry (LSPIV ou Velocimétrie d’images de particules à grande échelle). Cette technique va de nouveau employer les images fournies par les caméras installées le long des cours d’eau. L’algorithme de l’application va repérer une particule ou un petit objet en amont, relever son temps de passage et sa géolocalisation précise, puis réaliser un second relevé quand il parviendra à un point défini en aval. Ces deux relevés permettent ainsi de calculer la vitesse de déplacement de la particule et donc le débit de la masse d’eau qui la transporte. Un système d’alerte se déclenchera et enverra une notification si la hausse du débit relevée peut présenter un danger.
SOCOTEC accompagne les communes dans l’optimisation de leur dispositif de prévention
Les experts de SOCOTEC Monitoring, spécialistes des solutions de traitement de données et d'intelligence artificielle, accompagnent les communes et toutes les collectivités locales dans la mise en place de ces deux solutions de surveillance des cours d'eau et de prévision des crues. La plateforme digitale et data Datatys, conçue par SOCOTEC pour visualiser un nombre important de données de tous types et leur évolution, permet de lire en temps réels l'évolution des données, de visualiser en direct avec une fonctionnalité webcam et prévoit l’envoi d’alertes en cas de situation présentant des risques.
