GEOMON (Solution de Monitorage de glissements de terrain par équipements GPS à faible coût)

• Forschungsstelle: BAFU
• Projektnummer: UTF 455.11.13

Schlüsselwörter (Französisch)

glissements de terrain, risques, surveillance, monitorage de terrains, sites vulnérables,prévention, campagnes de mesures, GPS différentiel, faible coût, GPS

Kurzbeschreibung (Französisch)

Les glissements de terrain sont aujourd'hui de plus en plus des défis majeurs. En raison des changements climatiques on s'attend que les risques de glissements de terrain vont augmenter à l'avenir.
La surveillance et le monitorage  de terrains sur des sites vulnérables devient donc une activité de plus en plus importante pour pouvoir protéger les humains et les infrastructures construites.
Les outils actuels de monitorage sont coûteux, ce qui fait que ces outils disponibles pour la prévention ne sont pas utilisés plus largement.
Avec le système de monitorage GEOMON il devrait être possible de pouvoir diminuer notablement les coûts et ainsi étendre les campagnes de mesures avec une même précision que les outils déjà disponibles afin de faciliter les prises de décisions pour les autorités de surveillance des dangers naturels et augmenter la sécurité pour les humains et les infrastructures.

Ergebnisse gemäss Vertrag (Französisch)

 1    Les tests du hardware montent que le système fonctionne correctement et que la détection de la position avec une précision de moins de 3cm peut-être atteinte.

2     Le programme informatique pour télécharger, analyser et visualiser les données pour le monitorage de glissements de terrains en temps réel en utilisant la bibliothèque RTKLib est terminé et prêt à l'emploi. (Jalon 1).

3     Une analyse des données de monitorage avec le système GEOMON sur une période de 2 ans de sites a) dans le domaine du Hohberg et b) en haute altitude en Valais démontre le fonctionnement du système GEOMON en conditions réelles avec une précision de moins de 3cm. Les données sont livrées en forme digitales à l'OFEV (Jalon 2).

4     Une certification officielle du système GEOMON est obtenue.

5     Rédaction d’un rapport final présentant les résultats des points 1 à 4.

6     Eléments de textes et illustrations ou photos pour l’impression d’un fact-sheet à l’adresse du public.

7     Présentation des résultats lors d’un colloque scientifique à l’OFEV (avec présentation Power-point).

Projektziele (Französisch)

Réaliser et tester un système de monitorage a faible coût GEOMON basé sur la technologie du GPS différentiel avec une précision de moins de 3cm pour le monitorage de glissements de terrains en temps réel.

Beschreibung der Resultate (Französisch)

 

Le système GEOMON est un dispositif de positionnement GNSS autonome, alimenté par des panneaux solaires, pour le suivi de mouvements de terrain. Le système doit permettre d’étudier la dynamique du mouvement avec une bonne résolution spatio-temporelle. Le système comprend un réseau jusqu’à 16 balises GNSS connectées par radio ISM à une station de base effectuant les calculs GNSS et la transmission des résultats en particulier par GSM.

Le traitement des données GNSS est effectué directement dans la station de base au moyen du logiciel RTKlib. Le calcul différentiel permet d’obtenir une précision centimétrique, y compris en altimétrie. Un logiciel permet de visualiser les résultats et de mesurer des vitesses de déplacement segmentaires.

La radio ISM d’une puissance de 500 mW à 868 MHz permet d’assurer des communications dépassant 10 kilomètres en champ libre et jusqu’à 2 kilomètres dans les conditions réelles d’utilisation.

Deux sites de tests au Hohberg et à Derborence ont été équipés durant le projet. Le site du Hohberg dans le canton de fribourg a permis de suivre la dynamique du glissement en continu durant plus de deux ans, mettant en évidence plusieurs changements de vitesse, dont un événement majeur. Le site de Derborence a mis en évidence les difficultés relatives à la haute-montagne (neige, avalanches, vent, …). Il a permis de mettre en évidence des mouvements rocheux. Cette installation a cependant montré la résistance de GEOMON, moyennant certaines précautions d’installation.

Umsetzung und Anwendungen (Französisch)

 

En parallèle aux deux installation pilotes au Hohberg et à Derborence, d’autres sites ont été équipés temporairement ou de manière prolongée avec le système GEOMON, comme par exemple à Genève au barrage de Verbois, en France au Pas de l’Ours dans le Queyras, Super-Sauze à proximité de Barcelonnette, Harmalière dans la région du Trièves, un site industriel surveillé par l’Institut national de l'environnement industriel et des risques (INERIS) et un glissement en Martinique.

Une collaboration scientifique a été mise en place avec plusieurs partenaires français, dont les universités de Strasbourg, Grenobles Alpes et Nice-Sophia-Antipolis et l’INERIS.

Weiteres Vorgehen (Französisch)

Le projet a démontré que le système GEOMON permet des mesures centimétriques avec un réseau de récepteur GNSS à faible coût.

Il est prévu de démarrer la commercialisation du système GEOMON, en se consacrant prioritairement à la Suisse et à la France en continuant avec les partenaires actuels. Il est aussi espéré pouvoir poursuivre les mesures sur les sites du Hohberg et de Derborence.

Publikationen / Ergebnisse (Französisch)

The low-cost GNSS GEOMON system for monitoring landslide displacements, M. Demierre et al. , Journées des Aléas Gravitaires, 2015.

Le système GNSS bas coût GEOMON - retour d'expérience, M. Demierre et al., Journées des Aléas Gravitaires, 2017.

Glissements de terrain sous la loupe, journal La Liberté, 20 février 2017.