Alors que le changement climatique continue de réchauffer la planète, les scientifiques s’attendent à une augmentation des risques naturels tels que les inondations. Les inondations urbaines peuvent être causées par des précipitations extrêmes, des ondes de tempête ou des marées hautes, avec des conséquences dangereuses et coûteuses pour la santé publique et les infrastructures.
Les risques d’inondations urbaines sont compliqués par l’hétérogénéité des villes :différents types d’utilisation des terres, d’aménagements, de surfaces et de systèmes de drainage peuvent tous modifier la façon dont l’eau se déplace. Les inondations peuvent être localisées dans des zones aussi spécifiques qu'un pâté de maisons ou un coin de rue et changer rapidement, ce qui rend difficile la surveillance en temps réel des inondations hyperlocales réparties dans une ville.
Les rapports d'inondations provenant de citoyens (tels que les publications sur les réseaux sociaux) sont utiles lors de tels événements, mais la couverture et l'exactitude peuvent être inégales étant donné qu'ils nécessitent des témoins humains pour enregistrer les événements. Certains capteurs de niveau d’eau présentent des défis logistiques. Par exemple, les capteurs de pression installés dans les égouts sont susceptibles d'être endommagés et nécessitent un entretien fréquent. La détection par caméra existante nécessite parfois une puissance élevée ou fournit des images de mauvaise qualité.
Dans une nouvelle étude publiée dans Water Resources Research , Charlie Mydlarz et ses collègues présentent une conception pour un capteur d'inondation peu coûteux, précis et robuste qui peut être déployé dans toutes les villes.
Les capteurs à énergie solaire font partie d'un projet appelé FloodNet, une coopérative de la ville de New York développant une combinaison de matériel, de logiciels open source, de visualisation et d'outils d'engagement communautaire pour fournir des informations quantitatives et en temps réel sur les inondations à diverses parties prenantes, y compris la ville. agences, membres de la communauté et chercheurs.
Les capteurs peuvent être facilement montés sur des poteaux de signalisation ou sur des murs, et ils mesurent la profondeur de l'eau avec une précision supérieure à 25 millimètres à l'aide d'un télémètre à ultrasons. Les capteurs transmettent les données à un serveur central toutes les minutes à l'aide d'un réseau LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) ou d'un réseau cellulaire, ce qui leur permet d'être installés indépendamment de l'infrastructure réseau existante. Le coût total de chaque capteur est d'environ 200 $.
Les chercheurs ont créé un tableau de bord de données accessible au public qui permet aux membres de la communauté et au personnel des agences municipales de visualiser les données en temps quasi réel et d'accéder aux données historiques. Des alertes peuvent être déclenchées pour avertir les membres de la communauté et les intervenants d'urgence lorsque des inondations sont détectées.
À ce jour, l'équipe a déployé 87 capteurs FloodNet dans les cinq arrondissements de la ville de New York, qui ont enregistré 360 inondations entre octobre 2020 et mai 2023. L'équipe peaufine actuellement les outils d'analyse des données et les seuils de détection des inondations et étend le réseau de capteurs. . Ils ont noté que leur objectif est de diffuser des données sur les inondations aux parties prenantes en temps réel, dans le but de rendre ces données significatives pour une utilisation exploitable.
Plus d'informations : Charlie Mydlarz et al, FloodNet : Capteurs à ultrasons à faible coût pour la mesure en temps réel des inondations hyperlocales au niveau des rues de la ville de New York, Recherche sur les ressources en eau (2024). DOI :10.1029/2023WR036806
Informations sur le journal : Recherche sur les ressources en eau
Fourni par Eos
Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation d'Eos, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.