Systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations

Systèmes d'alerte crues et de surveillance des inondations : Principes

 

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Les populations touchées par les crues et les inondations sont de plus en plus nombreuses, les dégâts matériels de plus en plus couteux pour notre société. Mais le dérèglement climatique provoque également des étiages sévères qui raréfient la ressource en eau.

Les systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations permettent de comprendre, surveiller, mieux informer la population des risques d’inondation, acquérir des données et donc de la connaissance pour pouvoir réagir à temps. Voilà les sujets sur lesquels  PARATRONIC met au point des systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations simples et efficaces, en étroite  collaboration et en répondant aux exigences de professionnels aguerris dans la lutte contre ces différents fléaux.

Les systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations ont pour buts principaux : 

l’acquisition de données pluviométriques, limnimétrique, de débit et physico chimiques,

la transmission en temps réel ou à pas de temps régulier en vue d’une centralisation des informations,

le stockage des données et leur critique,

la transmission d’alarmes,

l’historisation des mesures et des évènements,

l’échange de données inter-applications ou interservices, pour la prévision des crues ou la mutualisation des données hydrologiques, sont désormais les éléments incontournables pour la gestion de l’hydrologie qu’il s’agisse de prévision des crues et des inondations ou de la gestion de la ressource en eau.

 

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Face à la multiplication des solutions propriétaires qui se sont développées à travers les offres des différents constructeurs, l’incompatibilité des équipements d’origines différentes constitue le principal frein à l'évolution des systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations. La multitude des protocoles de communication, les différents systèmes d'exploitation ainsi que la volonté de préserver des positions de monopole, poussent les constructeurs à fermer leurs systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations.

Ces solutions sont alors inaptes à toute intégration dans de nouveaux schémas, autres que ceux maîtrisés par le fournisseur initial. Cette situation, très inconfortable pour les utilisateurs, conduit à une rigidité et surtout à des possibilités d'évolution très limitées qui rendent les systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations rapidement obsolètes.

Notre offre s'inscrit dans une approche radicalement différente et garantit la pérennité de l’investissement car il s’agit d’un système ouvert et évolutif.

Des logiciels Multi Protocoles afin d’accueillir dans le réseau de mesure des matériels existants ou de permettre aux utilisateurs de réaliser des réseaux intégrant des matériels provenant de divers fournisseurs,

Des matériels utilisant des protocoles ouverts et libres de droits,

Une compatibilité avec tous les médias de transmission (radio, GSM, RTC, satellite, …),

Utilisation d’interfaces en « client léger » qui autorisent l’utilisation de tous les types de machines et systèmes d’exploitation,

Pas de limitation du nombre de postes clients (pas de licence limitant le nombre d’utilisateurs),

Universalité du langage de programmation qui autorise l’utilisation de tous les types de machines et de systèmes d’exploitation aussi divers que Windows ou Linux,

 

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Systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations : Capteurs

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Quel que soit les systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations, la multitude des capteurs PARATRONIC permet non seulement de retenir la technologie la plus adaptée au(x) paramètre(s) que l’on souhaite surveiller : mesure de crue, d’étiage, de niveau de nappe phréatique, de température, pluviométrie, etc… mais surtout de choisir un capteur adapté au site : discrétion pour des raisons de vandalisme ou de sites classés, encombrement pour des forages étroits, avec ou sans fil en fonction des conditions d’installation, connectés de manière classique, c'est-à-dire en filaire, ou déportés en radio de plusieurs kilomètres de la station, etc…

De plus, nos systèmes sont bien évidemment ouverts à tous types de capteurs, de différentes marques (physico-chimie, météorologie, etc…).

 

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Systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations : Les rôles d'une centrale d'acquisition

 

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De la station ultra-basse consommation (<1μA) à la centrale interrogeable par SMS ou PDA et communiquant en Bluetooth, la gamme des centrales PARATRONIC (CPL+, MAC, CEMA…) s’adapte à tous à tous les systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations et à tous les capteurs :

Analogiques : 4-20 mA, PT100,

Logiques : Pluviomètres, TOR, compteurs,

Numériques : Capteurs intelligents RS232 (LPN8-2, Nimbus), RS485 (JBUS), SDI12, BCD, Gray, etc ,

et permet la gestion des seuils, alarmes, commandes de préleveur et d’automatismes.

 

 

 

 

 

 

 

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Systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations : Gestion de l'énergie du site

 

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Dans les systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations, la plupart des sites sont dépourvus d'énergie. Il est donc non seulement nécessaire que les centrales d'acquisition des systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations soient de très faible consommation mais il est indispensable également qu'elles gèrent et optimisent l'alimentation des capteurs et modems, ...

Les centrales PARATRONIC permettent non seulement l'utilisation de panneaux solaires ou de piles à combustible mais permettent également d'équiper des sites sans aucune énergie ni même de panneau solaire. En effet, grâce aux centrales PARATRONIC, une simple alimentation par piles permet d'assurer l'alimentation de la centrale, des capteurs et d'effectuer la transmission des données sur des durées supérieures à l'année.

 

 

 

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Systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations : Communiquer avec les capteurs

 

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Les centrales PARATRONIC sont ouvertes à tous types de capteurs : Crues, étiages, qualité, pluviométrie, température, météo … Cela permet non seulement la réutilisation de capteurs de différentes marques préexistant sur le terrain mais également de garantir la pérennité des systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations par la possibilité d'évolution quasi illimitée des systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations  ainsi mis en place.

 

 

 

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Systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations : Stocker les données et les paramètres des stations

 

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Les capacités importantes de mémorisation des centrales d'acquisition composant les systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations associées à l'utilisation d'algorithmes de stockages (demi bande morte, demi déviation…) permettent de stocker, sur de longues périodes, non seulement les mesures mais également toutes les données techniques et même un journal des évènements.

 

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Systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations : Interpréter les informations des capteurs et présenter les résultats

 

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Elément central des systèmes d'alerte crues et de surveillance des inondations, les centrales d'acquisition PARATRONIC permettent un affichage local des données mémorisées, l'envoi d'alarmes par SMS, mails, etc… la gestion de préleveurs et même l'affichage de courbes sur un terminal local.

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Systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations : Communiquer avec le concentrateur

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Les centrales PARATRONIC gèrent tous les médias de communication : RTC, GSM, GPRS, Radio, satellite, … et peuvent même en gérer plusieurs simultanément. Il est donc possible de réaliser des systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations où les différents sites sont équipés des mêmes matériels mais où certains sites communiquent en radio, d'autres en GPRS ou en GSM etc ...

Il est même possible d'avoir, pour chaque site d'un système d'alerte crues et de surveillance des inondations , un média principal et un de secours : la transmission est habituellement réalisée, par exemple, en radio et en cas de dysfonctionnement un basculement automatique sur un autre modem (GSM par exemple) est effectué.

Enfin, si au cours de la vie d'un système d'alerte crues et de surveillance des inondations on souhaite changer de mode de transmission, il suffit de changer le ou les modems concernés sans avoir à retoucher à la structure du réseau ou même à changer la moindre station ou le moindre capteur.

Les réseaux de transmissions des systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations sont généralement le point sensible des réseaux de surveillance ou d’alerte. Il n’existe pas de solution universelle et le média doit être choisi, pour chaque site, en fonction des contraintes locales et des possibilités liées au terrain.

Les matériels PARATRONIC sont compatibles avec tous les médias de transmission : RTC, GSM, GPRS, Radio, satellite, … et permettent de réaliser des systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations mixant plusieurs modes de transmission.

Dans le but d’optimiser la sécurité de fonctionnement et de garantir une continuité de service même dans les conditions de catastrophes naturelles (inondations, tempêtes, etc…) les matériels PARATRONIC sont à même de gérer simultanément plusieurs médias ou de basculer automatiquement d’un média principal défaillant vers une solution de transmission de données et d’alerte de secours.

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Systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations : Le centre de controle et de surveillance

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Les outils de collecte et d'analyse de données provenant des systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations doivent s'adapter aux besoins des services de gestion des risques naturels.

Entièrement modulaire, SIGMA II évolue avec les réseaux de mesures et les besoins des utilisateurs.

En fonction des « briques logiciel » choisies, SIGMA II permet de collecter quelques stations et de générer un simple fichier de mesure ou de superviser des systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations  de plusieurs centaines de points de mesure, de présenter les données sur un synoptique cartographique, de gérer les alarmes selon un calendrier d’astreintes, de suivre la maintenance effectuée sur les sites et de gérer l’ensemble des alarmes techniques.

 

Logiciel multi-protocole et multi média, SIGMA II collecte par Radio, GSM, GPRS, Satellite, … les données issues de centrales d’acquisition PARATRONIC mais également celles provenant de divers autres fabricants.

Entièrement en « client léger » SIGMA ne nécessite pas d’installation de logiciel spécifique sur les postes de consultations et bénéficie d’une licence ne limitant pas le nombre d’utilisateurs.

L’affichage et le paramétrage des informations du logiciel de collecte et de traitement des données sont conçus de telle manière que le superviseur SIGMA II offre à l’utilisateur une navigation claire, rapide et détaillée.

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 systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations : Une vue d'ensemble

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Permet en temps réel à l'utilisateur de :

Visualiser le journal des évènements qui retrace l'activité liée à SIGMA II (possibilité de tri par mots à filtrer),

Surveiller l'état des « boutons d'informations » (changement de couleur),

Parcourir le menu SIGMA II pour accéder directement à la consultation ou au paramétrage du superviseur,

Présenter une carte « dynamique » du bassin hydrologique.

Le point d’entrée de SIGMA II est cartographique :

Les stations, cours d'eau, tronçons et bassins en alerte passent automatiquement en rouge,

Au survol de chaque station, les dernières mesures apparaissent sous forme d’info-bulles,

Un simple clic sur une station permet d’accéder aux données de station : alarmes, courbes, tableaux, seuils, paramétrage.

 

systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations : Ergonomie et polychromie

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Une sélection ergonomique et un affichage polychrome optimisent :

Le mode de présentation des informations (par station ou type voies de mesure),

La surveillance et la validation des données (la cellule liée à la donnée ou à la station change de couleur selon l’état ou la qualité de celles ci),

Le choix des informations présentées à l’écran (tri par groupe de station possible [onglets]).

 

systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations : Paramétrage

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Les renseignements liés au paramétrage et au mode de collecte d’une station sont réunis sur une seule page :

Les informations sont saisies ou sélectionnées dans une liste déroulante,
SIGMA II propose également des indications liées à l’Export / Import des données.

 

systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations : Affichage

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L’affichage graphique des valeurs de mesures par SIGMA II est dynamique et permet :

La présentation de plusieurs mesures simultanément,

L’affichage de la valeur en passant le curseur sur la courbe (valeur et date encadrées),

De zoomer et dé-zoomer sur le graphe, de faire apparaître les seuils.

 

systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations : Courbes et calculs

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SIGMA II permet d’importer des courbes au format « Barème ». Il est doté de fonctions de calcul dédiées :

aux courbes de tarage,

aux courbes de correction (courbes à herbe),

aux courbes de volume.

 

systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations : Différents niveaux d'alarmes 

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La gestion de l’astreinte par SIGMA II permet de gérer différents niveaux d’alarmes :

Il est possible d’affecter aux alarmes un niveau de « gravité » et un groupe d’intervenants,

Le type de défaut déterminera le groupe de surveillance associé,

Les modes d’acquittement sont multiples.

 

systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations : Connexions avec l'extérieur

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SIGMA II Gère l’ensemble des connexions avec l’extérieur :

L’envoi d’alarmes vocales, SMS, Mail, pop up,

Les connexions des PC nomades ou des smart phones,

L’envoi de fichier de mesure vers des bases de données internes ou externes au service.

 

Systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations : Sécurité de fonctionnement

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Tout système d'alerte crues et de surveillance des inondations doit fonctionner dans les pires conditions imaginables, y compris si celles-ci surviennent au même moment qu'un incident matériel. Il est essentiel d'assurer une totale continuité de service des systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations même en cas de panne d'un matériel. Tous les équipements doivent donc être redondants et le passage du matériel défaillant au matériel de remplacement doit s'effectuer automatiquement.

Sur chaque site de mesure des systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations le ou les capteurs peuvent être doublés par des capteurs, de préférence de technologie différente,

Sur chaque site de mesure des systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations les modems de transmission doivent également être doublés (un média principal et un média de secours),

les consommations électriques des sites d'un système d'alerte crues et de surveillance des inondations doivent être suffisamment faibles pour que les sites soient énergétiquement autonomes,

les serveurs accueillant les logiciels doivent également être doublés, si possible sur deux sites différents.

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Systèmes d'alertes crues et de surveillance des inondations : Exemples de réseaux

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