Notre réseau routier relie nos collectivités, fournit un accès essentiel aux services et transporte les biens et les personnes pour soutenir notre économie. Construits en fonction de longs cycles de vie, nos routes et ponts offrent un passage sûr pour les voyageurs dans diverses conditions météorologiques.
Les phénomènes météorologiques extrêmes, comme les fortes pluies qui causent des inondations et des coulées de débris, menacent la longévité et la vitalité de nos infrastructures et coupent l’accès essentiel aux biens et aux services. Puisque les changements climatiques augmentent la fréquence de ces phénomènes météorologiques, nous devons mieux comprendre, nous préparer et atténuer les retombées des inondations et des glissements de terrain, et ce, rapidement et efficacement.
Grâce aux indicateurs de coulées de débris (DebrisFlow Predictor) et d’inondations (Flood Predictor) de Stantec, cela est possible.
Souvent, les routes qui traversent un terrain montagneux sont la seule voie de passage sur des kilomètres. Les glissements de terrain sur ces routes coupent l’accès entre les communautés, laissant les citoyens et les voyageurs isolés. Une meilleure compréhension du comportement des glissements de terrain extrêmement rapides, peu profonds et de type écoulement, tels que les coulées de débris et les avalanches de débris, peut nous aider à prévoir ces événements, ce qui permet aux organismes responsables d’atténuer les glissements de terrain avant qu’ils ne se produisent.
Habituellement, des stations sont utilisées pour recueillir des données sur les tempêtes et les glissements de terrain. Cependant, ces stations ne constituent pas un réseau dense. En moyenne, le Canada compte une station par 5 000 km, ce qui entraîne des lacunes dans les données là où il n’y a pas de stations.
L’indicateur de coulées de débris, un modèle autonome de simulation de glissement de terrain bidimensionnel basé sur des agents, déploie des agents de 5 m x 5 m (sous-routines autonomes) sur un modèle numérique d’élévation de la même résolution. Chaque agent agit sur un ensemble de règles qui décrivent sa capacité à fouiller, déposer, déplacer, créer et interagir avec d’autres agents. Les règles reposent sur des facteurs physiques et empiriques qui, ensemble, nous fournissent des résultats caractéristiques du comportement des coulées de débris. L’indicateur de coulées de débris peut facilement être calibré pour tenir compte des conditions locales. En modélisant des centaines, des milliers ou des dizaines de milliers de coulées de débris, le modélisateur peut déterminer les tronçons d’autoroute les plus vulnérables au ruissellement des glissements de terrain.
L’indicateur de coulées de débris montre les trajectoires des glissements de terrain, des inondations, des affouillements et des dépôts dans chaque cellule de grille de 5 m en aval d’un point d’origine. Correctement calibrés, les résultats prédisent le comportement caractéristique des coulées de débris qui peuvent se produire. En utilisant plusieurs essais, le logiciel fournit également des données qui peuvent être utilisées pour déterminer la probabilité qu’une cellule de grille particulière soit soumise à un danger initié par la pente ascendante.
L’indicateur de coulées de débris indique aux utilisateurs experts si un récepteur (par exemple, une route ou une ligne de chemin de fer) ou un emplacement dans le paysage pourrait être affecté par une coulée de débris. Il aide les experts à quantifier la probabilité et l’impact d’un tel événement. Combiné à d’autres innovations de Stantec comme le créateur de scénarios (Scenario Creator) et le gestionnaire de pentes (Slope Manager), cet outil peut être utilisé par les utilisateurs pour prévoir la probabilité qu’un tel danger se produise, surveiller activement les conditions de base et avertir les utilisateurs finaux lorsqu’ils courent des risques posés par des dangers en amont et dans quelle mesure ils sont à risque.
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| Graphique 1. La modélisation de milliers de glissements de terrain et la correction de l’occurrence de glissement de terrain observé permettent à l’utilisateur de fournir des cotes quantitatives de danger pour les zones où il y a une interaction danger-route |
Comme les glissements de terrain en terrain montagneux, les inondations sont tout aussi dévastatrices. Les impacts économiques et sociétaux peuvent dévaster les communautés pendant des années. Il peut être compliqué, complexe et laborieux d’essayer de prévoir ces événements. L’indicateur d’inondations nous offre un moyen plus simple.
L’indicateur d’inondations est une solution sécurisée infonuagique qui fournit des informations sur le moment et l’endroit où une inondation est susceptible de se produire. Il est alimenté par des données et des fonctions d’ingénierie, créant une méthodologie unique en son genre qui peut analyser les risques d’inondation, projeter des scénarios climatiques futurs, intégrer l’adaptation locale et valider les résultats par rapport aux dossiers gouvernementaux.
L’analyse régionale des inondations dépend de l’efficacité, et les méthodes traditionnelles n’ont pas toujours été efficaces. Ces modèles, que l’hydrologie et la complexité hydraulique rendent plus compliqués, prennent des centaines, voire des milliers d’heures à produire, et leur prix est élevé. L’indicateur d’inondations change la donne en utilisant l’apprentissage automatique pour fournir des résultats précis en quelques secondes.
L’indicateur d’inondations fournit des données sur les risques d’inondation en temps quasi réel, et ces données sont corrélées à une modélisation hydraulique 2D détaillée. Les zones d’inondation peuvent être aménagées en fonction des conditions météorologiques actuelles ou d’événements de tempête hypothétiques, ce qui accroît la disponibilité des données sur les risques pour tous les actifs d’infrastructure de transport, même dans les zones qui n’ont pas encore été modélisées ou cartographiées. La plateforme infonuagique offre également une évolutivité afin que les résultats à l’échelle régionale puissent être développés à haute résolution.
Avec l’indicateur d’inondations, nous aidons nos clients à atteindre rapidement entre 85 % et 95 % de corrélation entre les modèles hydrologiques et hydrauliques, ce qui crée une base solide pour les services professionnels en sciences et en ingénierie. L’indicateur d’inondations fournit des informations sur le moment et l’endroit où une inondation est susceptible de se produire, en fonction des données, de la simulation statistique et de l’ingénierie solide, pour aider le client à optimiser sa prise de décision.
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| Graphique 2. Plateforme de prévision des inondations illustrant les dangers d’événements de tempête hypothétique. |
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