Un glissement de terrain ayant fait dérailler un train déclenche une nouvelle approche de la sécurité, portée par un système de télésurveillance élaboré par une start-up espagnole pour sauver des vies et soutenir l’adaptation aux changements climatiques.
La ligne de train reliant Lérida à La Pobla de Segur, à travers les reliefs accidentés de la région de Barcelone, se faufile entre montagnes et gorges profondes. Cette ligne constitue une liaison critique, dans une région isolée où les routes locales sont rarement droites.
Le 12 mars 2021, alors que le premier train de la journée pénétrait dans un tunnel, un glissement de terrain est survenu sans signes avant-coureurs. Lorsque le train est sorti du tunnel, il a percuté un amas de roches qui venaient de se décrocher et a déraillé, à quelques mètres seulement d’une falaise abrupte.
Par bonheur, personne n’a été blessé. Mais la ligne a été fermée pendant plusieurs semaines, et le train a dû faire l’objet de réparations importantes et coûteuses.
Lorsque Ferrocarrils de la Generalitat de Catalunya, l’opérateur du chemin de fer, a entamé les travaux sur les voies ferrées, il a décidé de tenter une nouvelle expérience.
L’entreprise a engagé une société basée à Barcelone, Worldsensing, pour qu’elle installe un ensemble sophistiqué de capteurs et de dispositifs de collecte de données sans fil qui assurerait une surveillance continue des conditions prévalant en dehors du tunnel.
Ce système est composé de dispositifs qui détectent toute évolution dans les fissures présentes sur la paroi de la falaise qui domine la ligne. D’autres capteurs surveillent les voies et les conditions météorologiques. La chaleur ou le froid extrêmes, de fortes chutes de pluie ou de neige peuvent nuire à la sécurité. Les données sont téléchargées en continu sur une plateforme dématérialisée, grâce à une application qui peut être utilisée à distance et lance une alerte précoce en cas de danger.
Les systèmes de télésurveillance peuvent sauver des vies et prolonger la durée de vie utile des infrastructures civiles essentielles que sont les routes, les chemins de fer, les ponts et les tunnels. L’importance de ces systèmes ne fait que croître à mesure que les changements climatiques augmentent la fréquence des phénomènes météorologiques extrêmes.
Une innovation adossée à l’internet des objets
Albert Tortajada, responsable des infrastructures pour l’opérateur du réseau ferroviaire, affirme placer de grands espoirs dans l’avenir de la télésurveillance sans fil sur les trois lignes qu’il gère en Catalogne.
« Dans le monde des chemins de fer, la sécurité passe en priorité », déclare-t-il. « Notre vision, pour ces prochaines années, c’est que l’on utilisera davantage de capteurs, et qu’il y aura plus de surveillance et de transmission de ces données qui peuvent protéger nos usagers et nos trains. »
Worldsensing joue un rôle de pionnier dans l’utilisation de l’« internet des objets » pour créer des réseaux qui recueillent et partagent des données sur l’état des infrastructures critiques et des projets industriels à grande échelle, tels que les activités minières. Ses réseaux sont même utilisés pour surveiller des sites historiques et culturels, comme un cimetière de Barcelone dans lequel un glissement de terrain a endommagé des tombes en 2017.
L’entreprise établit des connexions avec des objets, souvent dans des endroits éloignés, et crée des réseaux à l’aide de ses propres « dispositifs d’accès », qui collectent des données à partir de capteurs tiers sans fil. Grâce à des réseaux étendus à basse consommation (souvent désignés par le sigle LPWAN), les réseaux LoRA (pour long range, « longue portée ») de Worldsensing peuvent rester en place, sans entretien, pendant une durée pouvant atteindre 10 ans.
Marc Janeras est ingénieur à l’Institut de cartographie et de géologie de Catalogne, qui coopère avec la compagnie ferroviaire pour veiller à la sécurité de ses lignes. Il a participé à la planification visant à prévenir un nouvel accident à l’extérieur du tunnel. Après l’installation de câbles et de nappes de filets métalliques ancrés dans la roche pour assurer une prévention physique de tout nouveau glissement de terrain, Marc et d’autres ingénieurs de l’Institut ont œuvré avec Worldsensing à planifier la solution de surveillance.
Selon lui, il faudra environ un an pour recueillir les données de base qui les aideront à cerner le comportement « normal » de la falaise et à savoir quels signaux s’écartant de la norme sont préoccupants. Dans l’ensemble, il déborde d’enthousiasme face à l’impact non négligeable que de tels dispositifs peuvent avoir.
Protéger les infrastructures critiques
« Dans l’ordre normal des choses, on étudie une pente, on en évalue la stabilité, etc., et une fois le travail terminé, on s’occupe d’un autre endroit », explique-t-il. « Maintenant, avec ces réseaux de surveillance, nous délaissons cette façon de procéder pour nous inscrire dans un réseau global nous permettant de tirer des enseignements d’un projet et de les transposer à un autre. »
La Banque européenne d’investissement a reconnu le potentiel des innovations de Worldsensing, qui deviennent particulièrement importantes en raison des conditions météorologiques extrêmes que provoque la crise climatique. La banque de l’UE a financé cette entreprise en lui prêtant 10 millions d’euros pour poursuivre le développement de sa technologie.
Ignasi Garcia-Milà Vidal, responsable des projets d’innovation chez Worldsensing, affirme que l’un des principaux avantages de ce type de solution, c’est qu’elle réduit, au fil du temps, la nécessité d’effectuer des lectures et des mesures manuelles et qu’elle permet d’économiser de l’argent et de réduire les émissions de carbone liées à l’envoi d’équipes sur des sites éloignés. « Mais elle fournit également des données en temps réel et des mesures plus élaborées qui changent la donne », poursuit-il.
« Grâce à ces dispositifs à basse consommation qui s’appuient sur l’internet des objets, nous ouvrons la voie de la transition numérique intégrale de toute une filière, conclut-il, à savoir celle de la surveillance géotechnique, géospatiale et structurale. »
