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Pour prévenir les inondations pluviales, des informations et modélisations de haute résolution sont nécessaires, de même qu’une simulation rapide et en temps réel des prévisions d'inondation.

Contrairement à ce à quoi on pourrait s’attendre, ce besoin de données et de modélisations spécifiques pour l’analyse des inondations pluviales dans les bassins-versants urbains n’y a pas stimulé une densification des réseaux de surveillance des précipitations et de leurs impacts.

La cause principale de ceci a trait au coût relativement élevé nécessaire à l’installation et à la maintenance d’un tel réseau. Bien que les développements récents en technologie radar permettent désormais d’obtenir des estimations pluviométriques distribuées, le manque de mesures pluviométriques au sol reste réel.

APPROCHE

3 VILLES PILOTES

Pour développer le service d’alerte aux inondations, nous avons travaillé avec les villes de Bruxelles, Rotterdam and Birmingham, sujettes aux inondations.

“La combinaison de pentes raides et d’un système d’égout unitaire entraîne une concentration importante des flux, exposant dès lors les fonds de vallée aux inondations”

“La stratégie ambitieuse de la ville face aux inondations a réduit le risque d’inondations pluviales à quelques inondations mineures.”

“Une stratégie existe pour réduire le risque lié aux inondations fluviales dans le bassin de Minworth, mais la zone reste sujette aux inondations pluviales.”

Dans chaque ville, nous avons mis sur pied des “laboratoires vivants” en coopération avec les habitants, les institutions locales et aux parties prenantes pour co-créer les différentes solutions développées tout au long du projet.

LABORATOIRE
URBAIN
VIVANT

> universités
> société civile
> ...

> Acteurs de l’eau
> Agences environnementales
> Institut météorologique
> ...

Dans les villes pilotes, les citoyens ont joué un RÔLE CENTRAL  en assurant la collecte de données pluviométriques alternatives pour palier au manque de données géographiquement précises.

SOLUTIONS

With the FloodCitiSense app, citizens can make reports of rainfall intensity and impacts on the go!

Citizens placed low-cost rainfall sensors at home to help fill the gaps in cities’ network of official rain gauges.

Avec l’application FloodCitiSense, les citoyens peuvent, en quelques clics, signaler l’intensité des pluies et de leurs impacts !

Les citoyens ont placé des pluviomètres bon marché à leur domicile et ainsi contribué à compléter le réseau public de pluviomètres.

Les données participatives et “smart” recueillies par les citoyens alimentent une base de donnée cruciale pour l’amélioration des prévisions d’inondations en ville.

Système d’alerte aux inondations
pluviales en ville

L’application FloodCitisense, mobile et web

Score d’utilisabilité
appli mobile

74.2%

Score d’utilisabilité
plateforme web

76%

CONCLUSION PRINCIPALE

Le plus grand défi concernant l’application reste la mise sur pied et le maintien d’une large base d’utilisateurs. Dans cette optique, l’introduction de “notifications” nous permettant de communiquer avec tous les utilisateurs était un ajout crucial.

Pluviomètres bon marché

Un total de 50 pluviomètres acoustiques bon marché fonctionnant à l’énergie solaire furent assemblés par – et distribués aux – citoyens.
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Les tests préliminaires menés avec les capteurs avaient révélé plusieurs défauts (batteries endommagées, programme défectueux, corrosion) qui menèrent à la production de cette 2ème génération.
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Celle-ci comprend notamment une amélioration importante avec la communication des données en temps réel via le réseau LoRaWan (TTN).

Résultats principaux

Lorsque comparé aux capteurs officiels de haute précision, les pluviomètres bon marché affichent plusieurs tendances :

Une haute corrélation entre séries chronologiques.

Une sous-estimation considérable des taux de précipita-tion, ce qui mène à...

… manquer
plusieurs pics de précipitations.
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Une haute corrélation entre séries chronologiques.

Une sous-estimation considérable des taux
de précipitation, ce qui mène à...

… manquer plusieurs pics de précipitations.

La collecte d’information via les pluviomètres bon marché fut compliquée de plusieurs façons :

Les nouveaux capteurs présentaient tout de même des problèmes de batterie en hiver.
L’utilisation de capteurs bon marché dans un contexte urbain est difficile.

> il est capital de favoriser une orientation S-SO et de limiter l’obstruction par des objets environnants.
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> l’installation d’un routeur LoRa par pluviomètre aide à résoudre les problèmes de connexion et les pertes de données qui en résultent.

=> CONCLUSION: technologie pas encore mature.

Modélisation

Nous avons exploré des techniques de modélisation très différentes pour chaque ville pilote.

*Cliquez sur les onglets pour en savoir plus sur les approches dans chaque ville pilote

Cette diversité est le résultat direct des spécificités liées au contexte de chaque ville pilote (configuration spatiale, disponibilité des données, etc.). Mais toutes ces approches ont en commun de pouvoir

identifier des seuils critiques pour l’apparition d’inondations pluviales.

Système d’alerte aux inondations

Sur base des seuils identifiés pour l’apparition d’inondations pluviales, il est possible de formuler une prédiction des risques d’inondation.
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Via la plateforme web, un tableau de bord montrant les prédictions de précipitations et d’inondations permettrait aux acteurs de l’eau d’évaluer le risque d’inondation pluviale et de prendre une décision informée sur l’envoi – ou non – d’un message d’alerte.

Visitez la plateforme web >

Perspectives : vers une phase opérationnelle

Une fois opérationnels, les outils FloodCitiSense peuvent faciliter la gestion urbaine

en aidant les autorités compétentes à :

Prendre les décisions qui s’imposent avant et après les inondations.

Interagir directement avec les citoyens (ex: en envoyant un message d’alerte).