Ce petit boitier (16 x 8 x 8 cm) s'inspire directement des technologies satellites pour mesurer le niveau du cours d'eau. Crédits : vorteX-io.

Maintenance à distance pour diminuer les coûts

Surveiller les cours d’eau du territoire, cela vous parait important ? Futile ? Il existe en fait un tas de raisons d’y garder un œil attentif ! Évacuer des habitations proches d’une rivière en crue, fermer une industrie utilisant l’eau d’un cours d’eau en étiage, gérer la ressource en eau d’un territoire… Guillaume Valladeau et Jean-Christophe Poisson, les fondateurs de la société vorteX-io, l’ont bien compris. Et ils ont eu une idée ingénieuse : s’inspirer des satellites pour créer des stations de mesure terrestres.

« Les réseaux existants de surveillance des cours d’eau, comme Vigicrues, sont efficaces mais cependant couteux : leur maintenance nécessite d’envoyer un opérateur sur place », explique Jean-Christophe Poisson, cofondateur et directeur technique de vorteX-io. 

Nous avons souhaité mettre au point un instrument terrestre abordable dont la maintenance peut être réalisée à distance.

Jean-Christophe Poisson, cofondateur et directeur technique de vorteX-io. 

La maintenance à distance, c’est précisément un critère incontournable pour concevoir un satellite et les instruments qu’il embarque. Ils regorgent de technologies de pointe à la robustesse éprouvée ! 

Lorsqu’ils fondent vorteX-io, Guillaume et Jean-Christophe maitrisent ces technologies grâce à leurs 15 années d’expérience dans notre filiale CLS. « Nous avons travaillé sur les satellites altimétriques [ndlr : qui mesurent la hauteur d’eau] Jason I, II et III, et Sentinel 3 et 6 », raconte Jean-Christophe Poisson. L’équipe met alors au point une micro-station hydrologique terrestre autonome en énergie et ultra-compacte. Avec ses 400 g, la station est pourtant une réplique des satellites altimétriques de plusieurs centaines de kilos dont elle s’inspire ! Une fois installée au-dessus d’une rivière, elle fournit une mesure en continu de la hauteur d’eau au cm près.

Jean-Christophe Poisson (à gauche) et Guillaume Valladeau (à droite) ont fondé vorteX-io en 2019. Crédits : vorteX-io.

Les mêmes algorithmes que les satellites altimétriques

Pour transformer un équipement spatial en une micro-station terrestre, l’équipe a dû relever plusieurs défis. En premier lieu, la miniaturisation. « C’était une étape complexe mais nous avons pu nous appuyer sur des outils déjà existants », explique Jean-Christophe Poisson. La micro-station embarque un lidar – tout comme le satellite ICESat-2 – qui permet de mesurer la distance entre elle et la surface de l’eau à l’aide d’un large faisceau laser. « L’autre défi consistait à traiter les mesures du lidar en temps réel pour obtenir une mesure très précise de la hauteur d’eau, au cm près », poursuit Jean-Christophe Poisson. L’équipe a pour cela adapté l’algorithme des satellites altimétriques à sa micro-station. En moins d’un an, le 1er prototype de la micro-station hydrologique voit le jour !

 La micro-station hydrologique est totalement autonome en énergie grâce au panneau solaire qui l'alimente. Crédits : vorteX-io.

Aujourd’hui une centaine de micro-stations ont été déployées en France mais aussi en Italie, Allemagne, Angleterre et Canada. Les données sont visibles par les utilisateurs sur une plateforme qui récupère les informations par le réseau 3G/4G (et à terme par une connexion internet par satellite). Collectivités locales, industries ou encore assureurs bénéficient déjà des données hydrologiques. « Nos clients ont besoin d’un maximum de mesures sur les cours d’eau, nous compilons donc nos données et celles des réseaux existants, précise Jean-Christophe Poisson. Swot va contribuer à cette révolution de notre connaissance des cours d’eau en fournissant de nouvelles mesures, certes moins fréquentes, mais à très large échelle ! » 

Et pour boucler la boucle, les micro-stations vorteX-io vont aussi bénéficier à SWOT. Au CNES, nous sommes pleinement impliqués sur le développement du réseau de micro-stations car elles vont nous permettre de calibrer les mesures de notre satellite SWOT dont le lancement est prévu à ce jour le 15/12/2022. Les 1ers mois après son lancement, il est en effet fondamental de calibrer les mesures du satellites grâce à des mesures au sol. « Nous avons déjà installé une quinzaine de stations pour les besoins de SWOT sur la Garonne », témoigne Jean-Christophe Poisson. Les cours d’eau n’auront bientôt plus de secret...

Les micro-stations vorteX-io vont aussi servir à la calibration de notre satellite SWOT. Crédits : CNES/Ill. D. Ducros.