Le drainage des eaux souterraines sur le chantier de construction d’un tunnel a nécessité une surveillance rigoureuse du niveau d’eau, en temps réel, pour permettre une construction sécuritaire dans un sol instable.
Plus de 35.2 millions de milliards d’eau souterraine circule sous la terre, c’est-à-dire environ 30.1 pourcent de la réserve d’eau douce mondiale. Cette eau constitue une importante source d’approvisionnement en eau potable pour les habitants de la planète. Avec la croissance soutenue de la population, le développement économique et l’urbanisation, les ressources en eau sont de plus en plus sollicitées et la surveillance de l’eau souterraine est devenue une nécessité.
Le Projet
Eglinton
La surveillance des eaux souterraines se fait par le forage d’un puit d’accès à la nappe phréatique. Des capteurs de mesure du niveau et de la qualité de l’eau sont alors installés dans le puit. Le système Plug n’ Play offre une solution de monitoring sans-fil permanente ou temporaire pour la surveillance des eaux souterraines à court et à long terme. La technologie SpiderMesh qu’utilise ce système minimise la consommation d’énergie et permet donc une acquisition de données en temps réel, en environnements difficiles et complexes. Ces données peuvent alors être acheminées, au besoin, sur le Cloud.
Le système de surveillance Plug n’ Play a été installé sur le site de construction Eglinton-Crosstown. Il s’agit de l’investissement en infrastructure de la plus grande envergure de l’histoire de l’Ontario (Canada). Une fois la construction terminée, le train léger sur rails traversera un corridor de plus de 19 kilomètres, dont 10 kilomètres sous-terre, sur l’Avenue Eglinton, au coeur de la ville de Toronto. Au total, ce sera 25 stations qui seront construit.
Les capteurs
Plusieurs types de capteurs ont été déployés sur le site :
Le drainage souterrain étant une opération critique, plusieurs paramètres ont fait l’objet de surveillance continue et a nécessité l’installation de capteurs Plug-and-Play. En effet, la ville de Toronto s’étant construit sur un sol sabloneux instable, la construction de tunnels requiert un drainage suffisant du sous-sol afin de prévenir toute infiltration d’eau qui résulterait en un effondrement de sol. Ainsi, des pompes opèrent 24/7 sur le site et la nappe phréatique est surveillée de près par plusieurs équipes d’experts.
Des capteurs de niveau de vide (vacuum) installés sur les lignes de drainage assurent le retrait continu de l’eau souterrain et des ampèremètres installés à même les panneaux de contrôle électrique rapportent toute défaillance de pompe. En outre, des débitmètres inventorient l’eau retiré du sol et des capteurs de temperature surveillent tout risque de gel tout au long de l’hiver canadien. Par la suite, des capteurs de niveau d’eau sont disséminés aux endroits stratégiques, dans les différents puits d’accès afin de s’assurer en tout temps que le niveau de l’eau souterraine reste en dessous du niveau des tunnels en construction. En tout, ce sont plus de 200 capteurs qui sont déployés sur la ligne Eglinton Crosttown.
Les données sont acquisitionnées en temps réel grâce à la technologie maillée et coopérative SpiderMesh. Ces données sont envoyées vers la passerelle, le point d’accès, et ceux-ci sont par la suite acheminés sur le Cloud. Par ailleurs, plusieurs capteurs placés sous-terre, dans les tunnels, se connectent également au même réseau SpiderMesh, et les informations sont acheminés vers la surface par les tuyaux de ventilation, par sans-fil.
Les données sont analysés journalièrement, par l’équipe de travail sur le chantier ainsi que par plusieurs équipes d’ingénierie autour du globe. Ces données sont accessibles aux différentes équipes par les logiciels du système de surveillance. De plus, les outils fournis permettent la génération de rapports et l’analyse de l’historique des données.
Ainsi, l’utilisation du système de surveillance Plug n’ Play a permis une amélioration notable de l’efficacité de la gestion sur le chantier avec une collaboration facilitée entre les différents intervenants du projet. La surveillance en temps réel d’un chantier de construction est un élément clé pour la prévention des défaillances qui peuvent mettre en danger les travailleur, causer des retards et des explosions de coûts importants.
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