En tant qu’infrastructure nationale essentielle, la défaillance structurelle des barrages peut conduire à des inondations catastrophiques. Les systèmes de surveillance modernes servent de « réseau neuronal » intégré intégré à la structure du barrage, transformant la défense passive traditionnelle en une gestion proactive des risques grâce à un contrôle en boucle fermée de détection, d'analyse et d'avertissement en temps réel. Cela permet une identification précoce des risques (par exemple, propagation de fissures à l'échelle de 0,1 mm, anomalies d'infiltration soudaine) et une intervention rapide avant que l'instabilité structurelle ne se produise, minimisant ainsi le risque de rupture du barrage et garantissant la sécurité opérationnelle. Les événements météorologiques extrêmes fréquents et les infrastructures hydrauliques vieillissantes ont conduit à une augmentation des risques pour la sécurité des structures de barrages. Les méthodes de surveillance manuelle traditionnelles sont limitées par un mauvais timing, des informations fragmentées et des alertes retardées. Ils ne répondent pas aux besoins de gestion moderne. Cette solution utilise une architecture collaborative qui intègre des capteurs multi-sources, des réseaux de communication intelligents et des plateformes analytiques basées sur le cloud pour créer un système de surveillance de l'ensemble du processus en temps réel. Il améliore les capacités d'intervention d'urgence et d'évaluation de l'état des barrages, dans le but d'atteindre l'objectif de « conservation numérique de l'eau ».
Station intégrée de pluviométrie et de niveau d'eau
Fonction : Surveille les niveaux d’eau du réservoir et les précipitations en temps réel. Déclenche des alertes à plusieurs niveaux lors de la détection d'anomalies et diffuse des avertissements aux stations voisines via un réseau LoRa-MESH auto-organisé.
Station de diffusion visuo-audio
Fonction : Déploie un « réseau de surveillance visuel-audio intégré » pour la récupération vidéo à distance et la diffusion d'urgence localisée via des haut-parleurs intégrés.
Station de surveillance de la pression et du débit des infiltrations
Fonction : Évalue la stabilité du barrage en analysant les données de pression d'infiltration, de débit et de déplacement. Fournit des alertes précoces pour les risques tels que les canalisations et les glissements de terrain.
Couche de transmission et de plate-forme
Suivi des déformations
Réseau de positionnement GPS : installé le long de la crête et des pentes du barrage, atteignant une précision horizontale de ± 2 mm / verticale de ± 5 mm (améliorée par BeiDou-3).
Surveillance des déplacements GNSS : réparti le long des zones à fortes contraintes, détectant les ouvertures de fissures de 0,05 mm ( seuil d'alerte : taux d'expansion de 0,3 mm/s ).
Surveillance du niveau d'eau des réservoirs
Capteur de niveau piézorésistif/capteur de niveau radar 80 GHz : mesure sans contact avec une plage de 0 à 40 m et une précision de ± 1 mm ( support personnalisé ).
Mesure du débit d'infiltration
Déversoir : Installé dans les galeries de drainage, détectant les variations de débit de 0,01 L/s.
Détection de pression ascendante
Réseau de psmomètres piézométriques : intégré derrière les parois de coupure pour surveiller la pression interstitielle (plage de 0 à 2 MPa, précision de 0,1 % FS). ( Critique pour la construction : installé pendant le coulis pour vérifier les performances anti-infiltration ).
Surveillance des précipitations
Pluviomètre à augets basculants : résolution de 0,2 mm, déclenchant des protocoles de contrôle des inondations à une intensité >50 mm/h.
Réseau de stations météorologiques
Mesure la vitesse/direction du vent, la température, l'humidité et s'intègre aux modèles hydrologiques pour prédire les impacts de l'évaporation des réservoirs.
Synergie de détection multi-sources
Intègre des données multidimensionnelles (niveau d'eau, précipitations, pression d'infiltration, déplacement, vidéo) pour une validation croisée et une analyse complète, améliorant ainsi la précision des alertes.
Récupère automatiquement les flux vidéo des zones correspondantes lorsque des anomalies d'infiltration sont détectées, facilitant ainsi la vérification manuelle.
Communication haute fiabilité et Edge Computing
Les terminaux intelligents prennent en charge la reprise des données et le stockage local, garantissant que les données mises en cache sont retransmises après la restauration de la communication.
Les algorithmes intégrés côté périphérie (filtrage de Kalman, détection de changement brusque) éliminent le bruit du capteur en temps réel, réduisant ainsi les fausses alarmes.
Alertes intelligentes à plusieurs niveaux
Des seuils à trois niveaux (Avis, Avertissement, Critique) déclenchent des alarmes locales synchronisées (audiovisuelles), des fenêtres contextuelles de la plateforme et des notifications par SMS.
Logique d'alerte personnalisable pour s'adapter aux besoins de gestion des risques des différents réservoirs.
Adaptabilité environnementale et conception à faible consommation
Les boîtiers classés IP68 et les températures de fonctionnement de -40°C à 85°C garantissent une fonctionnalité dans des conditions difficiles (humidité, poussière, chaleur extrême).
L'énergie solaire + batterie au lithium permet un fonctionnement continu de 30 jours dans des conditions pluvieuses, minimisant ainsi la fréquence de maintenance.
