Le déficit de données semestriel : comment les capteurs de niveau submersibles GPRS automatisent la surveillance des eaux souterraines à l’ère du SGMA en Californie

La loi californienne sur la gestion durable des eaux souterraines (SGMA) a changé la façon dont les agences de gestion des eaux souterraines envisagent la surveillance.

L'objectif n'est pas simplement de connaître la profondeur actuelle de la nappe phréatique.

La question principale est :

Comment évoluent les eaux souterraines entre deux mesures, et cette évolution peut-elle être détectée suffisamment tôt pour permettre une gestion durable ?

Le Département des ressources en eau de Californie (DWR) identifie94 bassins et sous-bassins hydrogéologiques de priorité moyenne et élevéesous réserve des exigences de la SGMA, y compris21 bassins en situation de surexploitation critiqueCes zones représentent une part importante du pompage des eaux souterraines, de la population et de l'agriculture irriguée de l'État.

La SGMA exige que les agences locales de gestion durable des eaux souterraines (GSA) élaborent et mettent en œuvre des plans de gestion durable des eaux souterraines, avec pour objectif global d'atteindre la durabilité des eaux souterraines dans un délai de 20 ans.

Cela crée un besoin croissant de quelque chose de plus précieux que des mesures ponctuelles des eaux souterraines :

C'est ici quecapteurs de niveau submersibles GPRS/4Gpeut transformer un puits de surveillance traditionnel en une station de surveillance automatisée des eaux souterraines connectée à l'Internet des objets.

Les méthodes traditionnelles de mesure des eaux souterraines dépendent souvent fortement de techniciens de terrain qui visitent les puits de surveillance et enregistrent manuellement la profondeur de l'eau.

Le flux de travail est simple :

Le problème n'est pas que la mesure soit inexacte.

Le problème estque se passe-t-il entre les mesures.

Prenons l'exemple d'un puits de surveillance dont les mesures ne sont effectuées que deux fois par an :

Niveau de la nappe phréatique │ │ ● │ │ │ ● │ └────────────────────────── Durée : 6 mois

Deux points permettent de déterminer l'emplacement de la nappe phréatique.

Ils ne montrent pas nécessairement :

• quand le déclin a commencé ;
• la rapidité avec laquelle le déclin s'est produit ;
• lorsque la pression de pompage augmentait ;
• si des puits voisins ont commencé à interférer ;
• lorsqu'un seuil critique a été franchi ;
• combien de temps il a fallu à la nappe phréatique pour se reconstituer.

Un système de surveillance continue modifie les données provenant deinstantanés d'une tendance.

La différence ne réside pas simplement dans l'automatisation. Elle crée un type de données sur les eaux souterraines totalement différent.

Le capteur de niveau submersible de Honde est conçu pour transformer un puits de surveillance conventionnel en un point d'observation automatisé des eaux souterraines.

A capteur de pression en acier inoxydable 316Lest installé en dessous de la plage de niveaux d'eau saisonniers prévue.

Le capteur mesure la pression hydrostatique et la convertit en informations sur le niveau d'eau.

Selon sa configuration, le système peut fournir :

Cela le rend adapté à :

Pour la surveillance à long terme des eaux souterraines, le capteur peut rester immergé pendant des mois, voire des années.

Le boîtier en acier inoxydable 316L offre une enceinte mécanique robuste pour un déploiement continu dans des environnements de surveillance exigeants.

Une station de surveillance des eaux souterraines modulable peut être divisée en trois couches.

Le capteur de pression submersible est installé à une profondeur fixe à l'intérieur du puits de surveillance.

Il mesure en continu la pression hydrostatique et calcule le niveau d'eau correspondant.

A Enregistreur de données avec écranpeut afficher :

• Niveau d'eau actuel
• Tendance historique
• État de la batterie
• État de la communication
• État du capteur

Lors des inspections de terrain programmées, les techniciens peuvent utiliser unmètre ruban électronique / jauge à eaueffectuer une vérification des références.

Le capteur ou l'enregistreur de données peut transmettre des données sur les eaux souterraines via de multiples options de communication.

Cette flexibilité permet d'adapter la même plateforme de capteurs à différents réseaux d'eaux souterraines.

Une fois les données parvenues à la plateforme cloud, les opérateurs peuvent surveiller l'ensemble d'un réseau d'eaux souterraines à partir d'une seule interface.

┌────────────────────────────────────────────┐ │ SURVEILLANCE DES EAUX SOUTERRAINES │ ├───────────────────────────────────────────┤ │ Puits 01 18,42 m NORMAL │ │ Puits 02 22,16 m NORMAL │ │ Puits 03 31,85 m ↓ ALERTE │ │ Puits 04 15,73 m NORMAL │ │ Puits 05 27,42 m ↓ CHUTE RAPIDE │ └──────────────────────────────────────────┘

La plateforme peut combiner :

Cela transforme la surveillance des eaux souterraines, qui passe d'un ensemble de puits individuels à un systèmeréseau d'eaux souterraines connecté.

Le niveau de la nappe phréatique ne révèle qu'une partie de l'histoire.

Pour la gestion de la sécheresse,taux de changementpeut être tout aussi important.

Par exemple:

Niveau d'eau │ │ ● │ \ │ \ │ \ │ \ │ ● │ \ │ ● ← Baisse rapide │ └────────────────────── Temps

Une plateforme cloud peut calculer :

et déclencher une alarme lorsque la baisse dépasse un seuil prédéfini.

Cela crée un modèle de gestion plus proactif :

au lieu de:

Il s'agit là de l'un des arguments les plus percutants de cet article en matière de conversion de produits.

Un seul puits de surveillance peut devenir une source de données sur les eaux souterraines fonctionnant 24h/24 et 7j/7, au lieu d'un simple relevé biannuel.

Le cadre SGMA du DWR met l'accent sur la planification, le suivi, le compte rendu et l'évaluation de la durabilité des eaux souterraines. Le DWR fournit des ensembles de données et des outils sur les eaux souterraines spécifiquement conçus pour faciliter la prise de décisions en matière de gestion durable de ces ressources.

Pour les GSA et leurs consultants techniques, la surveillance continue peut fournir des preuves supplémentaires pour mieux comprendre :

Le schéma suivant illustre la différence entre la mesure périodique et la surveillance continue.

Système manuel :connaît le niveau de l'eau à deux moments.

Système automatisé :voit la trajectoire complète.

Le capteur lui-même n'est que le premier composant.

Pour un projet professionnel de surveillance des eaux souterraines, Honde peut combiner plusieurs composants en une seule solution.

SURVEILLANCE DE PUITS │ ▼ ┌───────────────────┐ │ Sonde de niveau submersible │ │ Capteur │ └─────────┬─────────┘ │ ▼ ┌───────────────────┐ │ Enregistreur de données + écran LCD │ └─────────┬─────────┘ │ ┌──────┴──────┐ ▼ ▼ 4G/GPRS LoRaWAN │ │ └──────┬──────┘ ▼ Plateforme Cloud │ ┌────────┼────────┐ ▼ ▼ ▼ Tableau de bord Historique Alarme

Pour les organismes de gestion des eaux souterraines qui gèrent des dizaines, voire des centaines, de puits de surveillance, l'efficacité de la main-d'œuvre devient un élément important de la stratégie commerciale.

Au lieu d'envoyer des techniciens à chaque puits pour chaque mesure :

L'équipe sur le terrain peut ainsi se concentrer sur les puits qui nécessitent réellement une attention particulière.

L'automatisation ne supprime pas la vérification sur le terrain. Elle la rend plus intelligente.

De nombreux puits de surveillance sont situés loin des bureaux, des infrastructures électriques et des réseaux de communication fiables.

C’est pourquoi le système peut être configuré avec :

Ceci est particulièrement précieux pour les grands bassins agricoles et hydrogéologiques où les points de surveillance peuvent être largement répartis.

Cette opportunité s'étend au-delà de la Californie.

L'exigence commune est de plus en plus claire :

Mesures fiables en submersible + télémétrie à distance + gestion centralisée des données.

Pour les distributeurs, les sociétés d'ingénierie environnementale et les intégrateurs de systèmes, la vente d'un simple capteur de pression ne génère qu'une valeur ajoutée limitée pour le projet.

Une proposition plus convaincante est :

Cela permet à un seul point de surveillance de devenir un nœud IoT complet.

Un réseau de 50, 100 ou 500 puits devient ainsi une plateforme de surveillance des eaux souterraines évolutive.

L'avenir de la gestion des eaux souterraines ne se résume pas à collecter davantage de mesures.

Il s'agit de collecterde meilleures données au bon moment.

Un puits de contrôle conventionnel fournit une lecture.

Un puits de surveillance automatisé peut fournir :

Ensemble, ces fonctionnalités transforment un point de surveillance passif en un nœud actif de gestion des eaux souterraines.

Le cadre SGMA de Californie a fait de la surveillance des eaux souterraines une priorité de gestion à long terme, notamment dans les bassins prioritaires et les zones surexploitées. La priorisation actuelle des bassins par le DWR identifie :94 bassins/sous-bassins de priorité moyenne et élevée, dont 21 bassins en situation de surexploitation critique.

Pour ces réseaux, la prochaine étape ne consiste pas nécessairement en davantage de mesures manuelles.

C'estdonnées sur les eaux souterraines continues, connectées et traçables.

Un capteur de niveau submersible Honde peut constituer la base :

Honde Technology propose des solutions personnalisables de surveillance des eaux souterraines combinant :

Pour les programmes de gestion durable des eaux souterraines, la gestion de l'eau agricole, la surveillance des aquifères et les projets de surveillance environnementale à grande échelle, Honde Technology peut personnaliser la portée des capteurs, la méthode de communication, la profondeur d'installation et l'architecture cloud en fonction des exigences du projet.