La ville de Rio de Janeiro a été équipée par IBM d’un « Centre d’opérations intelligent » avec un système innovant de prévisions météorologiques et d’alerte aux glissements de terrain. En prévision des JO 2016, d’autres services comme la vidéosurveillance ou le trafic, ont été à leur tour intégrés à ce centre de pilotage de la ville. (Doc. IBM.)
Les avancées en matière de monitoring urbain permettent d’anticiper et de réagir plus vite et plus finement face aux risques environnementaux.
Du fait de leur densité, les métropoles sont vulnérables aux coups de boutoir, séismes, inondations, tsunami et glissements de terrain... Les nouvelles technologies peuvent les aider à mieux cerner les risques potentiels, grâce à des simulations scientifiques complexes, et à mieux les anticiper, grâce à des systèmes de surveillance en temps réel de la situation sur le terrain.
À l’aide d’une modélisation hydraulique sophistiquée de la ville, IBM a ainsi déterminé pour Rio de Janeiro une zone d’environ un kilomètre carré, où le risque de glissement de terrain est maximal. En France, les villes du sud, comme Nice (06) ou Montpellier (34), sont les premières à envisager de s’équiper de systèmes modernes d’anticipation et de gestion des risques, avec alerte de la populationpar SMS.
Montpellier, préparer des scénarios d'intervention
À la suite de la décision de construire une ÉcoCité dans une zone exposée aux inondations, l’agglomération de Montpellier va, en effet, se doter d’un nouvel outil d’alerte et de gestion des inondations. « Nous allons bâtir un outil logiciel spécifique collaboratif, pour faire de la surveillance en temps réel du risque d’inondation et aider à mieux gérer les crises », confirme Nicolas Zumbiehl, chef du service de lutte contre les inondations de l’agglomération.
Le projet s’appuie sur deux volets : un volet terrain avec la densification de l’instrumentation (capteurs pluviométriques et manométriques), et un volet théorique avec une modélisation prédictive sophistiquée en terme de ruissellement urbain. L’idée est de prédéfinir à l’avance plus d’une trentaine de scénarios avec leurs plans d’intervention. « Nous n’avons pas le temps en situation de crise de calculer une simulation complexe, et il est impératif d’éviter les erreurs. Nous avons donc décidé de partir de scénarios prédéfinis », assure Nicolas Zumbiehl.
Ce dispositif de surveillance sera complété par la gestion de trois bassins dynamiques de rétention des eaux de pluie, en fonction de l’évolution mesurée en temps réel des niveaux d’eau. L’exploitation des données nécessite de s’appuyer sur une cartographie précise du territoire, qui à Montpellier, est gérée sur une plate-forme ArcGIS d’Esri. « Sur ce projet, IBM intègre nos solutions de cartographie et d’analyse géolocalisée, avec ArcGIS for Server, pour gérer les risques d’inondation et protéger le réseau d’assainissement, complète Michel Bernard, responsable régional chez Esri France. Traditionnellement, les données cartographiques sont statiques et alimentées à l’échelle de l’année. Avec la smart city, il faut savoir gérer un afflux d’importantes quantités de données, non-structurées. »
Le risque hydraulique est l’un des nombreux volets du programme de R&D sur la ville de demain, lancé par l’agglomération de Montpellier avec IBM, l’Idate et les universités Montpellier 1 et 2. L’idée est de développer à l’occasion de l’ÉcoCité une plate-forme logicielle transversale d’intégration et de mise à disposition des données urbaines. Quatre millions d’euros sont apportés par l’agglomération et deux millions par IBM, pour ce démonstrateur qui va être développé sur trois ans d’ici à 2015. « Nous mettons en place une plate-forme ouverte de récupération, de corrélation et de mise à disposition des données aux start-up, aux universités, aux centres de recherche... Valider et formater ces données a un coût, mais il est plus difficile de décider du coût de la donnée traitée et enrichie », souligne Philippe Sajhau, vice-président IBM en charge du Smarter Cities.
Outre la gestion du risque d’inondation, les principaux volets de la plate-forme IBM sont :le smart grid (issu du pilote Rider porté par IBM et labellisé dans le cadre du pôle Derbi), l’eau avec de la télérelève et des capteurs de prélocalisation de fuites (Veolia et m2ocity), ainsi que la mobilité intermodale. Ce démonstrateur devrait permettre de débroussailler les nombreuses questions qui se posent sur les modèles de données, leur inter-opérabilité, la définition du mode d’accès à ces données, comment les structurer, etc.
Instrumenter pour suivre le changement climatique
Les réseaux d’assainissement et d’eaux pluviales du Grand Lyon tolèrent bien les crues liées aux orages : « Avec un réseau à écoulement gravitaire et à large capacité, nous n’avons pas actuellement besoin de gérer en temps réel, ni de basculer d’un réseau sur un autre, contrairement à d’autres agglomérations qui disposent d’un réseau de plus faible diamètre ou de canalisations déjà en charge », explique Régis Visiedo, responsable du pôle Surveillance et pilotage des flux du Grand Lyon. En temps de pluie, il convient malgré tout de conserver un niveau de concentration suffisant des eaux usées et d’assurer l’efficacité des stations d’épuration.
L’instrumentation leur permet aussi de suivre sur la durée les effets du changement climatique et l’impact des événements extrêmes : en période de temps sec, des sondes peuvent se retrouver hors de l’eau. « Un des sujets porte également sur les îlots de chaleur et leur incidence sur la température de l’eau de ruissellement, confie Régis Visiedo. Par exemple la plaine de l’est, où se trouvent des zones industrielles et commerciales de tailles importantes, est concernée. Elle est alluviale et très plate, et il s’y trouve de grands bassins de rétention et d’infiltration des eaux pluvialesvers les nappes souterraines. Il faut suivre l’évolution de la sédimentation et de la température de l’eau qui s’infiltre dans les nappes souterraines. Son élévation peut favoriser le développement de bactéries dans de l’eau qui est pompée pour la consommation. »
