Ce projet pilote innovant a combiné des données d’observation de la Terre, des analyses issues de l’imagerie satellite et des prévisions météorologiques afin d’étudier comment les risques liés aux inondations et à la végétation pourraient être identifiés plus tôt, dans le but d’améliorer les inspections et l’aide à la décision.
, /PRNewswire/ — Network Rail, propriétaire et exploitant de l’infrastructure ferroviaire britannique, et CATALYST (PCI Geomatics), spécialiste de l’analyse des données d’observation de la Terre, ont mené à bien un projet pilote exploratoire qui a utilisé l’imagerie satellite, l’analyse InSAR et les prévisions météorologiques pour étudier comment les risques liés aux conditions météorologiques pesant sur l’infrastructure ferroviaire le long de la ligne du Wessex pourraient être identifiés avant qu’un événement ne se produise.
Ce projet pilote de 12 semaines a été mené en collaboration entre les équipes Wessex Route Operations et Resilience de Network Rail et CATALYST. Ces travaux exploratoires ont abouti à la mise au point d’un prototype de solution d’aide à la décision s’appuyant sur l’observation de la Terre, qui associe des indicateurs de risque issus de données satellitaires à des prévisions météorologiques à court terme. La solution visait à déterminer comment disposer d’informations permettant de faire face aux risques d’inondation et de végétation jusqu’à trois (3) jours avant les prévisions météorologiques.
Contexte
Le réseau ferroviaire britannique est de plus en plus exposé aux risques liés au changement climatique. La chaleur extrême, les précipitations prolongées et l’évolution des conditions de végétation exercent une pression croissante sur les voies, les remblais et les tranchées. Ce problème est particulièrement sérieux dans les régions où la géologie argileuse, la présence de couloirs de végétation dense et l’exposition aux conditions estivales extrêmes se combinent pour créer un environnement d’exploitation particulièrement difficile.
Le projet
Ce projet pilote a permis de réunir l’expertise opérationnelle de Network Rail sur la ligne du Wessex, qui dessert la principale zone trafic pendulaire du sud-ouest de Londres, et les capacités de pointe de CATALYST en matière d’observation de la Terre. Le résultat est un prototype qui combine des images optiques et radar issues de satellites ainsi que des ensembles de données météorologiques afin de générer des prévisions de risques spécifiques à chaque lieu pour trois catégories de risques : déformation du sol, effondrement de la végétation et inondations.
La solution repose sur un cadre en deux volets qui établit une distinction entre la vulnérabilité persistante et l’amplification à court terme liée aux conditions météorologiques. Une analyse de référence permet de quantifier la vulnérabilité sous-jacente de chaque tronçon ferroviaire à l’aide d’archives d’images satellites couvrant une période de trois ans, de modèles de hauteur de végétation dérivés du LiDAR et de bases de données nationales sur les inondations et le relief. Une couche de prévisions présente ensuite les prévisions météorologiques pour les trois jours à venir (notamment les précipitations cumulées, l’intensité maximale des précipitations et les rafales de vent) afin de mettre en évidence les zones où les conditions sont susceptibles d’accroître le risque un jour donné.
La solution comprenait également un tableau de bord interactif en ligne, doté d’un système intuitif de classification par feux tricolores, permettant d’afficher des résultats mis à jour quotidiennement pour trois segments ferroviaires de la ligne du Wessex.
Avantages
Les prévisions de risques établies à partir de données satellitaires pourraient améliorer sensiblement la manière dont les opérateurs ferroviaires anticipent les perturbations liées aux conditions météorologiques et y font face. Dans le cadre du projet pilote, le prototype a mis en évidence les zones où les risques d’inondation ou liés à la végétation pourraient être accrus. Sous réserve d’un développement et d’une validation ultérieurs, ces conclusions pourraient venir compléter la planification actuelle des inspections et la hiérarchisation des ressources. Le projet pilote a également examiné les situations de dégradation des conditions, afin de fournir des informations susceptibles d’aider les équipes de la ligne à prendre des décisions opérationnelles plus éclairées, notamment en matière d’itinéraire, de limitations de vitesse et de débroussaillage.
Les premiers commentaires des utilisateurs opérationnels de Network Rail concernant la ligne du Wessex ont confirmé que les résultats correspondaient globalement aux zones à risque identifiées, le risque de chute d’arbres ayant été souligné comme une information potentiellement utile. Alors que les évaluations de la végétation ne sont actuellement réalisées que tous les trois ans, une approche reposant sur l’utilisation de satellites pourrait permettre un suivi plus fréquent et fondé sur des données concrètes, ce qui pourrait faciliter l’identification précoce des corridors à haut risque et optimiser le déploiement des équipes responsables de la végétation.
En mettant en œuvre cette méthodologie dans l’une des régions de Network Rail les plus sensibles aux aléas climatiques, ce prototype pourrait être étendu à l’ensemble du réseau pour les opérateurs ferroviaires, en y intégrant d’autres classes de risques, tels que le risque d’incendie de forêt et l’adhérence due à la chute des feuilles en automne.
Citations
« Network Rail soutient le développement continu des technologies spatiales dans le cadre d’un ensemble plus large et complémentaire d’outils destinés à la gestion des risques liés aux infrastructures. Ce projet pilote a permis d’étudier comment les ensembles de données issues d’observations satellitaires et les informations météorologiques pourraient permettre aux équipes opérationnelles d’anticiper plus tôt les risques potentiels liés à la végétation et aux inondations. Nous nous réjouissons à la perspective de voir comment cette technologie continuera à se développer dans le secteur de l’observation de la Terre, car elle pourrait permettre de réaliser des inspections et des interventions plus ciblées, de réduire les perturbations évitables et de continuer à renforcer la résilience sur les lignes ferroviaires sensibles aux aléas climatiques. »
Thomas Desmond, directeur des opérations, Network Rail
« Les infrastructures ferroviaires se situent à la croisée de la géologie, de la végétation et des conditions météorologiques, et c’est précisément là que l’observation de la Terre excelle. En combinant les données InSAR, la modélisation de la végétation et les données sur la vulnérabilité aux inondations avec des prévisions météorologiques à court terme, nous pouvons fournir des informations plus complètes et plus récentes : non seulement où se situe le risque, mais aussi comment il évolue au quotidien. Ce projet pilote constitue une étape importante pour démontrer le potentiel de l’analyse des données satellitaires dans le cadre des efforts déployés par les opérateurs ferroviaires pour atténuer les risques. »
June McAlarey, présidente et CEO de CATALYST (une marque PCI Geomatics)
Notes aux rédacteurs
À propos de Network Rail
Network Rail est propriétaire, exploitant, gestionnaire et développeur de l’infrastructure ferroviaire en Angleterre, en Écosse et au Pays de Galles, qui comprend 20 000 miles de voies ferrées, 30 000 ponts, tunnels et viaducs, ainsi que des milliers de signaux, de passages à niveau et de gares. La mission de Network Rail est d’acheminer les personnes et les marchandises là où elles doivent se rendre, afin de soutenir la prospérité économique du Royaume-Uni et de contribuer à la réalisation des objectifs des gouvernements britannique et écossais. Son rôle consiste à exploiter un réseau ferroviaire sûr, fiable et performant, ainsi qu’à offrir aux usagers et aux collectivités un service ferroviaire plus simple, de meilleure qualité et plus respectueux de l’environnement.
À propos de CATALYST
CATALYST, une entreprise du groupe PCI Geomatics, propose des solutions métier évolutives s’appuyant sur la puissance des données d’observation de la Terre et sur des analyses basées sur l’IA. Forte de plus de 40 ans d’expérience dans le traitement d’images et l’intégration de données, CATALYST collabore avec des agences spatiales, des fournisseurs de données satellitaires et des clients commerciaux du monde entier. CATALYST est la première entreprise à proposer des données prêtes pour l’analyse et conformes à la norme CEOS, tant pour l’imagerie SAR que pour l’imagerie satellite optique.
Relations avec la presse
CATALYST / PCI Geomatics : June McAlarey, [email protected]
