Des infrastructures résilientes pour résister aux conditions météorologiques extrêmes
Les technologies de l'ingénierie peuvent contribuent à rendre les infrastructures plus résistantes aux conditions météorologiques extrêmes.
En Europe, les conditions météorologiques extrêmes qui ont été observées cet été (canicules, incendies de forêts, inondations) sont un rappel de l'impact du changement climatique sur les infrastructures.
Le State of the Climate in Europe 2022 indique que des décennies de réchauffement ont eu des répercussions profondes sur le tissu socio-économique et les écosystèmes de la région.
L'urgence climatique en Europe et dans le monde entier rend les conditions météorologiques extrêmes et leurs impacts plus fréquents et plus importants. Les experts de l'Organisation météorologique mondiale des Nations Unies estiment que les conditions météorologiques extrêmes sont devenues la "nouvelle norme", établissant le contexte à long terme de l'augmentation de la fréquence et de la gravité de telles conditions météorologiques difficiles.
Nous avons besoin d'infrastructures résilientes pour protéger les communautés des effets néfastes de la chaleur, du froid ou de l'humidité extrême. Les technologies numériques sont utilisées pour proposer des solutions qui peuvent atténuer certaines des conséquences des événements liés au changement climatique. Par exemple, Network Rail utilise des systèmes de surveillance à distance et des drones pour recevoir des alertes en temps réel concernant la surchauffe de leurs infrastructures. Aussi, Deutsche Bahn a installé des capteurs de température pour prévenir les éventuels dysfonctionnements des systèmes de climatisation.
Vers une approche proactive
Le big data, de l'IA et de le machine learning peuvent aider les autorités à concevoir des infrastructures capables de résister à des conditions météorologiques extrêmes. L'IA générative peut servir à mettre en place des données synthétiques pour simuler des conditions qui serviront de paramètres de conception pour la construction des infrastructures. Ces systèmes peuvent simuler bon nombre de situations pour une ville afin de comprendre leur impact et de développer des solutions appropriées pour la chaîne d'approvisionnement, la communication, les hôpitaux, l'approvisionnement en eau et les pannes d'électricité.
Les solutions d'IA et de machine learning peuvent également être utilisées pour renforcer les prévisions et les prédictions de conditions météorologiques extrêmes. En outre, des capteurs supplémentaires peuvent être déployés pour capturer des données météorologiques en temps réel qui peuvent mettre à jour les modèles de prévision pour une meilleure précision, aidés par l'imagerie satellite en cas de cyclone, d'ouragan et d'incendie de forêt.
En outre, la surveillance continue des mouvements des citoyens et des points sensibles de la foule contribue à la prévision des impacts. Les solutions basées sur la localisation offrent une meilleure analyse selon les cas. Ces simulations de gestion des foules, alimentées par des données en temps quasi réel, contribuent à la mise en place d'une première réponse en cas de conditions météorologiques défavorables et de fortes pressions sur les infrastructures.
Vers une approche réactive
L'une des conditions essentielles à la gestion d'une infrastructure résiliente est la mise en place d'un centre de commandement. Cela implique la mise en place d'une infrastructure de communication résiliente et pleinement disponible qui exploite à la fois les technologies cellulaires (5G) et satellitaires ainsi que le spectre CBRS (Citizens Broadband Radio Service) pour assurer une communication fiable avec les agences gouvernementales appropriées ainsi qu'avec les premiers intervenants.
Cela permet d'assurer la coordination entre les différentes agences en l'absence de risques ou d'incertitudes et de joindre les citoyens et les premiers intervenants par téléphone, via les réseaux sociaux et d'autres modes de communication. L’objectif est de diffuser des alertes plus rapidement.
L'Etat peut également utiliser des technologies qui s’appuient sur la localisation pour suivre les infrastructures, les biens essentiels ainsi que les besoins d'urgence, notamment médicaments, sang, ambulances. Ces technologies peuvent également être utilisées pour suivre tout type de dommages et de pertes, ainsi que pour faciliter la communication.
Des solutions technologiques similaires peuvent également être utilisées pour l'évaluation d'une situation résultant de conditions météorologiques extrêmes. Les drones peuvent évaluer et surveiller la situation dans des régions éloignées ou inaccessibles sans contraintes d'accès. Ils peuvent aussi fournir des produits essentiels tels que des médicaments, de l'eau potable et de la nourriture.
De même, les capteurs IoT peuvent recueillir des informations sur la nature des dégâts, le suivi de la localisation ou encore l'analyse de l'impact. Des générateurs d'énergie mobiles tels que des fermes solaires ou des groupes électrogènes peuvent être déployés pour répondre à certains besoins en énergie des infrastructures critiques.
Les enseignements tirés de chaque des incidents peuvent être regroupées dans une base de données numérique accessible pour étudier les solutions les plus pertinentes.
Les technologies de l'ingénierie peuvent contribuent de plusieurs titres à rendre les infrastructures plus résistantes aux conditions météorologiques extrêmes et aux événements naturels violents. Elles offrent des avantages tangibles aux communautés ainsi que des conseils aux organisations et agences gouvernementales.