Une amélioration de la gestion, de l’entretien et de la sécurité des ponts
Il est largement admis que le changement climatique va modifier l’équilibre des cycles hydrologiques, augmentant la fréquence des inondations et menaçant les infrastructures des ponts et des transports. Des études ont montré que, de tous les dangers affectant les ponts, les aléas hydrauliques (l’affouillement) constituent la principale cause de défaillance (partielle ou totale) de la structure d’un pont. Un système de gestion des ponts efficace et performant intégrant surveillance et prévisions météorologiques permet aux ingénieurs d’améliorer leur sécurité, de réduire les coûts de gestion et de se préparer bien à l’avance aux inondations. Le projet BRIDGE SMS a développé un outil automatisé d’aide à la décision et de gestion, open source et basé sur le cloud, combinant les connaissances en hydrologie et en ingénierie fluviale avec celles des systèmes de gestion de ponts industriels. Les protocoles, l’architecture et les canaux de communication sont en place et déjà mis à l’essai, et le système est maintenant prêt à être répliqué. Un système intelligent d’aide à la décision L’inspection, l’évaluation et l’entretien des ponts reposent sur une gamme de connaissances, notamment dans les disciplines suivantes: ingénierie structurelle; géotechnique; hydraulique; hydrologie; matériaux, et gestion des transports. BRIDGE SMS, avec l’aide du programme européen Marie Curie IAPP, a automatisé la combinaison de ces connaissances pour développer un système intelligent d’aide à la décision pour l’évaluation et la gestion de la vulnérabilité structurelle et hydraulique des ponts bâtis au-dessus de l’eau. «Une nouvelle approche standardisée pour l’inspection des ponts automatisera les processus d’inspection des ponts et d’élaboration de rapports», déclare le Dr Eamon McKeogh, coordinateur du projet. «Combiné aux prévisions relatives à la météorologie et aux inondations, cela permettra aux gestionnaires de pont et aux ingénieurs de chantier de planifier les activités et de réduire les coûts de gestion globaux des ponts.» La nouvelle méthode d’inspection des ponts intègre plusieurs composants pour les inspections de la structure et de l’affouillement des ponts. Avec l’aide d’une tablette spécialement conçue à cet effet, les ponts peuvent être rapidement inspectés et les données collectées in situ. La prévision des inondations et les alertes précoces, associées à un système Internet des objets à faible coût pour la surveillance météorologique et fluviale, aident les décideurs à prendre des mesures préparatoires en prévision d’événements dangereux. Toutes les informations relatives au pont, telles que la géométrie, les photos et les détails sur l’entretien, sont combinées et présentées sur une plateforme dédiée composée de plusieurs modules, concernant par exemple l’inventaire du pont et la configuration SIG. Ces modules peuvent fonctionner indépendamment et sur des serveurs distincts, mais ils communiquent tous avec la base de données centrale et le module d’inventaire du pont (Bridge Inventory Module). La plateforme permet également d’accéder aux informations historiques, actuelles et prévisionnelles, d’importer et d’exporter des données et peut être reliée à diverses bases de données externes. Le dispositif d’inspection mobile est particulièrement complet pour traiter le problème de l’affouillement des ponts, c’est-à-dire l’érosion du lit de la rivière autour de l’infrastructure et des fondations à cause du débit rapide de l’eau. Le système de prévision évalue les débits des crues et la profondeur de l’affouillement jusqu’à 10 jours avant une inondation et utilise un algorithme pour combiner cette estimation avec l’état du pont et la profondeur des fondations, afin de fournir une cote de vulnérabilité. Ces évaluations ont affiché une bonne corrélation avec les inspections manuelles. Le projet pilote a été mené sur deux bassins versants du comté de Cork, en Irlande, et d’autres essais du système ont été effectués sur des ponts en Croatie et au Portugal. Le produit complet est presque prêt pour le marché, un certain niveau de personnalisation étant requis à l’intention des nouveaux utilisateurs. «La nouvelle approche en matière d’inspection des ponts, l’application sur tablette et la fonction de prévision des inondations ont particulièrement attiré l’attention des institutions gouvernementales concernées», déclare le Dr McKeogh. Deux partenaires industriels utilisent déjà les premières versions en Irlande et au Portugal. Dans le même temps, l’équipe continue à travailler sur l’amélioration du produit, l’Université de Zagreb étant déjà en train de mettre en place une nouvelle entreprise dérivée.
Mots‑clés
BRIDGE SMS, changement climatique, adaptation, atténuation, alerte précoce, aléas hydrauliques, affouillement, prévision météorologique, ingénierie des structures, hydrologie, inondation
