Et si les glissements de terrain pouvaient être prédits avant qu'une pente s'effondre ? Des chercheurs de l'Universiti Malaya pensent que c'est possible

KUALA LUMPUR, 22 juin — Des chercheurs de l'Universiti Malaya ont testé un système de surveillance basé sur la fibre optique capable de détecter de subtils mouvements du sol, offrant potentiellement des signes avant-coureurs d'instabilité avant qu'une catastrophe ne survienne.

Muhammad Syamil Mohd Sa'ad, du Centre de recherche en photonique (PRCUM) de l'université, a indiqué que la technologie est conçue pour détecter des mouvements progressifs susceptibles de signaler qu'un talus devient instable, permettant ainsi aux ingénieurs et aux autorités de surveiller les risques potentiels au fil du temps.

Comment fonctionne le système ?

« Contrairement aux capteurs conventionnels qui reposent largement sur des composants électroniques installés sur le terrain, le système utilise la lumière transmise par des fibres optiques pour mesurer les changements dans l'environnement immédiat.

« Lorsque le sol se déplace, s'incline ou se déforme, le signal lumineux qui se propage dans la fibre change. 

« Ces changements peuvent ensuite être analysés pour identifier les mouvements au sein du talus », a déclaré Syamil au Malay Mail. 

Décrivant davantage le système, il a précisé que le point de détection lui-même ne nécessite pas de composants électroniques actifs.

« Les informations sont transmises à une station de surveillance où les données peuvent être analysées à distance et en continu », a-t-il dit.

En quoi est-il différent des systèmes de surveillance existants ?

La Malaisie utilise déjà une gamme de technologies de surveillance des talus, notamment des instruments géotechniques, des pluviomètres et le LiDAR (détection et télémétrie par la lumière). Cependant, Syamil a indiqué que la détection par fibre optique offre une approche différente en réduisant la dépendance aux composants électroniques au niveau du point de surveillance lui-même.

Dans les environnements tropicaux, les composants électroniques sont souvent vulnérables à l'humidité, à la chaleur, aux éclairs et aux surtensions électriques, autant de facteurs pouvant affecter la fiabilité et augmenter les besoins en maintenance.

« Dans les environnements extérieurs, notamment dans les pays tropicaux comme la Malaisie, les composants électroniques sont souvent les premiers à tomber en panne après une exposition prolongée à l'humidité, à la chaleur ou aux surtensions électriques », a-t-il déclaré.

En minimisant les composants électroniques sur le talus, le système est plus résistant aux éclairs et aux interférences électromagnétiques, tout en nécessitant une maintenance moins fréquente.

« Les données sont également collectées "en direct", et c'est là que réside également la différence, permettant d'envoyer une alerte préalable avant qu'une catastrophe ne se produise », a-t-il ajouté. 

Pourquoi la surveillance continue est-elle importante ?

Selon Syamil, la valeur de la surveillance des talus ne réside pas dans la prédiction du moment exact où un glissement de terrain surviendra, mais dans l'identification des signes avant-coureurs susceptibles d'apparaître sur des semaines, des mois, voire des années.

« De petits mouvements du sol peuvent ne pas sembler dangereux au départ, mais une surveillance à long terme peut parfois révéler des schémas méritant une attention particulière avant que la situation ne s'aggrave », a-t-il dit.

Cela permet aux ingénieurs d'observer les changements progressifs des conditions du talus et de déterminer si des investigations supplémentaires ou des mesures d'atténuation s'avèrent nécessaires.

Le système peut également être surveillé à distance, réduisant ainsi la nécessité pour le personnel de pénétrer à plusieurs reprises dans des zones potentiellement dangereuses.

« Pour de nombreuses zones présentant des risques de catastrophe, c'est un risque en soi pour un ingénieur de se rendre sur le terrain pour collecter des données. 

« Ce que nous avons développé ne nécessite pas qu'une personne collecte physiquement des données dans une zone affectée », a-t-il dit. 

Testé dans des conditions réelles

La technologie a déjà été testée en dehors du laboratoire.

L'un des principaux sites pilotes est Blue Valley dans les Highlands de Cameron, où les chercheurs ont collaboré avec Pintas Utama Sdn Bhd pour évaluer les performances du système dans des conditions de terrain et météorologiques réelles.

« Le site est devenu un terrain d'essai important car il a exposé le système à des conditions de terrain et environnementales réelles. 

« Le projet a confronté la technologie aux défis couramment rencontrés par les systèmes de surveillance des talus, notamment les fortes pluies, l'instabilité du sol, les coupures d'alimentation électrique et les exigences de transmission de données à distance », a déclaré Syamil. 

Des systèmes de surveillance supplémentaires ont ensuite été installés à plusieurs endroits du campus de l'Universiti Malaya, notamment à proximité de la Faculté de médecine et de l'Académie des études malaises. 

« Ces installations nous ont aidés à observer le comportement des capteurs sur de plus longues périodes, dans des conditions météorologiques changeantes et à proximité d'activités de construction », a-t-il ajouté. 

« Un autre site où nous avons installé le système est la zone de talus de Bukit Nanas », a déclaré Syamil. 

Pourquoi développer une technologie locale ?

Au-delà de la technologie elle-même, Syamil estime qu'il y a une valeur à développer des systèmes de surveillance adaptés aux conditions malayssiennes.

Les systèmes importés peuvent fonctionner correctement dans d'autres environnements, mais nécessitent souvent des adaptations avant de pouvoir fonctionner de manière fiable sur des talus tropicaux exposés à des précipitations fréquentes et à des conditions de maintenance difficiles.

« Il est de plus en plus utile de développer des technologies de surveillance locales conçues en fonction des conditions malayssiennes, plutôt que de dépendre entièrement de systèmes importés », a-t-il déclaré.

Pour les chercheurs travaillant sur le terrain, il a ajouté que le défi ne consiste pas seulement à développer des capteurs sophistiqués, mais à s'assurer qu'ils continuent de fonctionner de manière fiable longtemps après leur installation.

« Le défi le plus important est de concevoir des systèmes qui continuent de fonctionner de manière fiable des mois et des années après leur installation », a-t-il dit.

Perspectives d'avenir 

Actuellement, l'équipe de Syamil identifie des zones à travers le pays où un tel système est nécessaire pour améliorer la surveillance des talus. 

« Nous sommes en discussion avec plusieurs conseils locaux ; si tout se passe bien, notre système sera installé sur certains sites. 

« Bukit Nanas en est un exemple, parmi les sites que nous avons identifiés comme ne disposant pas encore d'un système de surveillance », a-t-il dit. 

Outre ses caractéristiques distinctives permettant la collecte de données "en direct", Syamil a indiqué que cela contribuera à réduire les coûts liés aux appareils importés existants. 

« C'est également l'une des raisons pour lesquelles nous avons voulu développer un produit local, afin de rendre la surveillance des talus plus accessible à tous les conseils locaux et même aux établissements privés », a-t-il dit.