Les inondations sont la première cause naturelle de décès dans le monde et ont causé 6,8 millions de décès au XXe siècle. (*) Aujourd'hui, les humains sont plus vulnérables aux inondations en raison de l'accélération de la croissance démographique et de l'urbanisation accélérée des terres. La bonne nouvelle est que notre capacité à mesurer le niveau d'eau et à communiquer ces valeurs en temps réel n'a jamais été aussi bonne. Cette étude de cas traite d'un système Campbell Scientific qui surveille le niveau de la rivière et envoie des alertes aux décideurs via des courriels, Twitter et une page Web.
La rivière Schuylkill parcoure 209 Km et a une zone de drainage de 3218 Km carrés dans le centre et l'est de la Pennsylvanie. Environ 40 Km en amont d'où elle rejoint la rivière Delaware à Philadelphie se trouve le canton de Providence dans le comté de Montgomery. En plus des sentiers multi-usages qui sont très fréquentés le long de la rivière, il y a, comme dans la plupart des collectivités, des propriétés (résidentielles et commerciales) sujettes à des inondations lors de tempêtes importantes. Avant la conception de ce système, les stations automatiques de mesure de la rivière Schuylkill les plus proches de Providence étaient en amont à Pottstown (environ 24 Km) et en aval à Norristown (environ 16 Km). Entre ces deux points de mesure se trouvent plus de 965 Km carrés de bassin de drainage.
La station de mesure se compose d'une centrale de mesure CR6 de Campbell Scientific, d'un capteur de pression submersible CS451, d'une batterie de 35 Ah 12 Vcc, d'un système d'alimentation par panneau solaire de 20 W et d'un modem numérique cellulaire RavenXT. Le niveau d'eau est mesuré toutes les 10 secondes et l'enregistreur enregistre les données moyennes d'1 minute et de 5 minutes (pour amortir la turbulence de surface). Les données enregistrées sont utilisées pour alimenter la page Web interne de la station. La page Web renvoie les lectures actuelles, les tendances à long terme et les états d'alarme pour faciliter la prise de décision.
Les hydrographes utilisent la moyenne de 5 minutes, et la valeur de dernière lecture de la moyenne la plus récente sur 1 minute. L'état de la rivière (montante, décroissante ou stable) est déterminé en comparant les trois dernières moyennes de 5 minutes pour les changements.
La deuxième page de la page Web de la station comprend des relevés d'impact relatifs aux niveaux d'eau mesurés et signalés. Les élévations de l'impact ont été déterminées après qu'une enquête professionnelle ait été menée sur les principaux points à risque le long de la rivière et lié aux niveaux d'eau qui seraient mesurés à la jauge.
Initialement ces deux pages Web étaient destinées aux intervenants d'urgence et aux fonctionnaires. Cependant, les récents événements d'inondation extrême ont montré que les médias sociaux sont un moyen important d'informer le grand public des conditions dangereuses. Un compte Twitter a été créé (www.twitter.com/fwg_Schuylkill) pour la station de mesure du niveau de l'eau et il a été configuré pour envoyer des tweets horaire du niveau actuel de la rivière ainsi que des tweets à chaque fois qu'un seuil d'alarme est atteint.
En juillet de 2016, la page de Twitter a été ouverte afin que n'importe qui puisse la suivre. À l'avenir, l'utilisation de hashtags sera intégrée dans les tweets appropriés afin de mieux permettre aux abonnés de rester informés. Nous travaillons encore avec un développeur sur Twitter pour améliorer la diffusion des tweets automatisés et la présentation d'informations grâce à l'utilisation des plateformes IoT (Internet of Things ou Internet des objets).
Il existe d'autres utilisations potentielles et des applications pour obtenir des informations directement d'une station de mesure pour le grand public via les médias sociaux. Une des particularités intéressantes dans cette application (et potentiellement pour beaucoup d'autres dans le monde) est le coût additionnel lié à la mise en place d'un réseau ou d'une infrastructure pour obtenir des données d’une station d’alerte de crue vers un système informatique traditionnel et l'évolution qui permet de réduire et optimiser la maintenance et les coûts pour ces réseaux et ces systèmes. Les concepteurs de ce système croient que cette approche générale peut être une excellente option pour les petites municipalités ou les communautés avec une couverture fiable du réseau de téléphone mobile. Cependant, cette solution pourrait également être adaptée pour les radios à étalement de spectre sans licences et pour des liaisons satellites.
*Doocy S, Daniels A, Murray S, Kirsch TD. The Human Impact of Floods: A Historical Review of Events 1980-2009 and Systematic Literature Review. PLOS Currents Disasters. 2013 Apr 16. Edition 1. doi: 10.1371/currents.dis.f4deb457904936b07c09daa98ee8171a.