1. Contexte et défis du projet
Séoul, métropole ultramoderne de Corée du Sud, est confrontée à de graves problèmes d'inondations urbaines. Ses vastes réseaux souterrains (métro, centres commerciaux souterrains), sa forte densité de population et ses infrastructures de grande valeur la rendent extrêmement vulnérable aux risques d'inondation liés aux fortes pluies. Les équipements traditionnels de surveillance du niveau d'eau et de la vitesse d'écoulement, basés sur le contact (par exemple, les capteurs de pression, les débitmètres à hélice mécanique), sont très sensibles à l'encrassement par les débris, les sédiments et la corrosion dans les canalisations d'égouts et d'eaux pluviales. Il en résulte des pertes de données, une baisse de la précision des mesures et des coûts de maintenance élevés.
Les autorités municipales avaient besoin de toute urgence d'une solution pour la surveillance en temps réel, précise et nécessitant peu d'entretien des données hydrologiques aux points de drainage clés (par exemple, ponceaux, déversoirs, rivières) afin de fournir des données fiables pour les modèles d'inondation urbaine, permettant des alertes précoces précises et une coordination scientifique des interventions d'urgence.
2. La solution : capteur de débit radar intégré
Le projet a sélectionné le capteur de débit radar intégré sans contact comme dispositif de surveillance principal, déployé au niveau des déversoirs critiques sur les rivières urbaines, des principaux ponceaux de drainage et des exutoires de déversement d'égouts unitaires (CSO).
- Principe technique :
- Mesure du niveau d'eau : Un capteur de niveau d'eau radar émet des impulsions micro-ondes vers la surface et reçoit l'écho. La hauteur du niveau d'eau est calculée avec précision à partir du temps de réponse.
- Mesure de la vitesse d'écoulement : Le capteur utilise le principe du radar Doppler, en émettant des micro-ondes à une fréquence spécifique vers la surface de l'eau. La vitesse d'écoulement en surface est calculée en mesurant la variation de fréquence du signal réfléchi (effet Doppler).
- Calcul du débit : Les algorithmes intégrés utilisent le niveau d'eau et la vitesse de surface mesurés en temps réel, combinés aux paramètres de section transversale du canal pré-saisis (par exemple, la largeur du canal, la pente, le coefficient de Manning), pour calculer automatiquement le débit instantané en temps réel et le volume de débit totalisé.
3. Mise en œuvre de l'application
- Déploiement sur site : Les capteurs ont été installés sous les ponts ou sur des poteaux dédiés, pointés verticalement vers la surface de l’eau sans aucun contact physique, évitant ainsi l’impact des débris flottants et l’obstruction.
- Acquisition et transmission des données : Les capteurs fonctionnent 24 h/24 et 7 j/7 et collectent chaque minute les données relatives au niveau, à la vitesse et au débit de l’eau. Ces données sont transmises en temps réel à la plateforme cloud de gestion intelligente de l’eau de Séoul via les réseaux 4G/5G.
- Intégration des systèmes et alerte précoce :
- La plateforme cloud intègre les données de tous les points de surveillance et les relie aux données de prévision des précipitations issues du radar de l'agence météorologique.
- Lorsque le débit ou le niveau d'eau à un point de surveillance quelconque augmente rapidement et dépasse les seuils prédéfinis, le système déclenche automatiquement une alerte d'engorgement d'eau.
- Les informations d'alerte sont affichées en temps réel sur une carte « jumeau numérique » au centre de commandement des urgences de la ville, localisant précisément les zones à haut risque.
- Réponse coordonnée : en fonction des alertes, le centre de commandement peut exécuter des réponses de manière proactive :
- Émettre des avertissements publics : Envoyer des notifications 避险 (bì xiǎn -避险) aux résidents des zones touchées via des applications mobiles et les médias sociaux.
- Activation des installations de drainage : activer ou augmenter à distance la puissance des stations de pompage en aval afin de créer de manière préventive de la capacité dans le réseau de drainage.
- Gestion du trafic : Demander aux autorités chargées de la circulation de mettre en œuvre des fermetures temporaires pour les passages souterrains et les routes situées en contrebas.
4. Avantages techniques intégrés
- Mesure sans contact et sans entretien : ce système élimine les problèmes de colmatage et d’endommagement inhérents aux capteurs à contact, réduisant ainsi considérablement les coûts d’exploitation et les risques de perte de données. Il est idéal pour les eaux usées urbaines et les eaux pluviales riches en débris.
- Haute précision et fiabilité : la mesure radar n'est pas affectée par la température, la qualité ou la teneur en sédiments de l'eau, ce qui fournit des données stables et fiables même lors des pics de débit des tempêtes.
- Fonctionnement par tous les temps : insensible aux conditions de luminosité ou météorologiques (par exemple, fortes pluies, obscurité), capable de recueillir des données hydrologiques complètes tout au long d'un épisode orageux.
- Intégration trois-en-un, multifonction : un seul appareil remplace les jauges de niveau d'eau, les débitmètres et les compteurs d'eau traditionnels, simplifiant ainsi l'architecture du système et réduisant les coûts d'acquisition et d'installation.
5. Résultats du projet
La mise en œuvre de ce système a transformé la gestion des inondations à Séoul, passant d'un modèle de « réponse passive » à un modèle de « prédiction active et de prévention précise ».
- Amélioration de la rapidité d'alerte : Fourniture d'un délai critique de 30 minutes à 1 heure pour l'intervention d'urgence.
- Réduction des pertes économiques : Une coordination et des alertes efficaces ont permis de minimiser considérablement les pertes économiques majeures dues aux inondations des espaces souterrains et aux perturbations de la circulation.
- Investissement optimisé dans les infrastructures : L'accumulation de données précises sur les débits à long terme a fourni une base scientifique pour la modernisation, la rénovation et la planification du réseau de drainage urbain, rendant les décisions d'investissement plus efficaces et justifiées.
- Sentiment de sécurité accru du public : la transparence des informations d’alerte a renforcé la confiance du public dans la capacité du gouvernement à gérer les phénomènes météorologiques extrêmes.
- Ensemble complet de serveurs et module logiciel sans fil, compatible RS485 GPRS/4G/Wi-Fi/LoRa/LoRaWAN
Pour plus d'informations sur les capteurs de débit radar information,
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Email: info@hondetech.com
Site web de l'entreprise :www.hondetechco.com
Tél. : +86-15210548582
Date de publication : 11 septembre 2025