Une innovation pour surveiller le débit des cours d'eau sans modifier le milieu naturel
Grâce à l’impulsion de BlueArk, le CSEM et la PME neuchâteloise Precidata ont développé un système de surveillance, de mesure et d’alerte de hauteur et de débit de torrents, bisses et ruisseaux de montagne. Mobile, léger, autoalimenté et connecté sans fil à un serveur distant, le système, initié en 2021 lors du BlueArk Challenge, est équipé de trois caméras qui observent le lit du cours d’eau toute l’année en mode 24/7. N’intervenant pas sur le milieu naturel, il est une précieuse aide à la décision pour les collectivités, notamment pour optimiser l’utilisation de l’eau et prévenir les dégâts.
Ce projet concret trouve son origine dans le cadre du BlueArk Challenge, l’appel à projets lancé en 2021 par BlueArk, un pôle basé au Châble et dédié à l’innovation dans le domaine de l’eau et des ressources naturelles. L’entreprise neuchâteloise Precidata et le CSEM avaient été distingués pour leur projet de solution permettant de mesurer le débit de torrents, ruisseaux, bisses, sans contact et sans intervention lourde dans le lit du cours d’eau.
Une solution économique pour mesurer le débit d’eau en temps réel et historique
L’installation envisagée par Precidata et le CSEM a fait l’objet d’une étude de faisabilité réalisée en 2022-2023 et obtenu le soutien du Canton de Neuchâtel pour aboutir aujourd’hui à un système d’imagerie multi caméras, y compris un éclairage dédié pour les prises de vue en continu. La solution opère avec des caméras basse consommation (deux caméras infrarouges et une caméra couleur) filmant le flux d’eau sur deux angles distincts et permettant de le reconstituer en trois dimensions. Le système est autonome en énergie, alimenté par un panneau solaire et une batterie. Installé sur le terrain, à proximité du cours d’eau, l’équipement génère, stocke et transmet des données sans fil à un serveur de supervision en mode 24/7 toute l’année.
En plus du monitoring en continu, l’installation offre aux utilisateurs l’occasion de se connecter à la demande pour visualiser le cours d’eau en temps réel. Le système est également en mesure de générer des alertes d’inondation en direct lors d’événements exceptionnels comme une forte pluie ou une crue éclair, ainsi que des alertes de haut et bas niveau/débit, de sécheresse, etc.
Optimiser la gestion de l’eau sans modification du milieu naturel
Le CSEM a utilisé son expertise algorithmique en matière d’IA et de vision par ordinateur pour adapter et intégrer des algorithmes de segmentation, de cartographie 3D et de débit. Precidata, de son côté, s’est assuré de l’intégration des différents éléments. Résultat : une solution intégrée, mobile et durable, prête à être déployée sur le terrain. Léger et rapide à installer, même dans des endroits peu accessibles, le système de supervision sert à connaître avec précision et régularité le débit d’un courant d’eau et à comparer les données récoltées en temps réel avec des mesures plus anciennes. « Grâce à notre système, communes, cantons, Confédération et défenseurs de la nature disposent d’un outil d’aide à la décision et sont désormais en mesure de modéliser crues et sécheresses. Cela leur permet d’ébaucher des scénarios pour optimiser l’utilisation de l’eau et prévenir les dégâts », indique Cédric Berger, CEO de Precidata.
Un prototype a été testé sur le terrain dans les cantons de Neuchâtel et du Valais ; au vu des excellents retours obtenus, la solution est désormais prête à être présentée aux utilisateurs potentiels. Le cas échéant, d’autres travaux de recherche seront menés en vue de son développement futur.