Airbus Defence and Space

Les images satellites pour le métro de Budapest

Le défi

Le génie civil en milieu souterrain et la construction d’infrastructures en sous-sols sont susceptibles de provoquer des déplacements de surface de la Terre. Les satellites radar surveillent ces mouvements de surface et contribuent à prévenir tout dommage sur les bâtiments et sur les vies humaines. La construction de la ligne 4 du métro de Budapest traverse le cœur historique de la capitale hongroise.

La solution

Airbus Defence and Space GEO-Information Services a monté un projet de surveillance sur 18 mois avec des données du satellite TerraSAR-X et a détecté d’importants déplacements de surface atteignant 10 mm par an.

Génie civil : TerraSAR-X et la ligne 4 du métro de Budapest

Le génie civil en milieu souterrain et la construction d’infrastructures en sous-sols sont susceptibles de provoquer des déplacements de la surface de la Terre. Ces phénomènes souvent très lents, peuvent avoir des effets soudains et considérables. Ils constituent une menace pour la construction et parfois pour les vies humaines. Le génie civil souterrain est particulièrement complexe dans les grandes agglomérations à forte densité de population.

 

Construction de la ligne 4 du métro de Budapest

© DBR Metro Project Directorate

Le projet de métro

Le projet de construction de la ligne 4 du métro de Budapest a été lancé en 2006. Cette nouvelle ligne traverse toute la capitale hongroise du sud-ouest aux quartiers nord-ouest. Elle comprend 16 stations réparties sur 12,7 km. Le chantier devrait s’achever en 2013.

Image : Construction de la ligne 4 du métro de Budapest, en Hongrie. © DBR Metro Project Directorate

Méthodes de construction

La ligne sera percée par des tunneliers, les stations seront creusées depuis la surface, méthode dite « descendante ». Un programme de relevés terrestres a été lancé afin de surveiller les mouvements de surface liés à ce chantier. Ces mouvements sont susceptibles de menacer les nombreux monuments historiques de la ville comme des vies humaines.


La solution d’Airbus Defence and Space GEO-Information Services

Les satellites radar surveillent les mouvements de surface et contribuent à :

  • Soutenir les autorités responsables dans la réalisation de leur projet
  • Sécuriser les chantiers d’ingénierie en sous-sol
  • Fournir des informations régulières pour prévenir tout dommage sur les bâtiments et sur les vies humaines
  • Compléter les techniques de surveillance

Surveillance satellitaire et cartographie des mouvements de surface

Les experts d’Airbus Defence and Space GEO-Information Services ont conduit une campagne d’observation par satellite radar. 43 scènes TerraSAR-X en mode StripMap ont été acquises entre le 24 octobre 2008 et le 16 avril 2010. Ces données ont été comparées aux relevés faits au sol.

Image : Vue d’artiste de TerraSAR-X en orbite. © Airbus Defence and Space GmbH

Une précision sub-centimétrique

L’analyse par interférométrie PSI (Persistent Scatterer Interferometry) mesure les mouvements de la surface du sol avec une précision sub-centimétrique. L’écho radar est analysé au fil du temps et les variations dans la phase interférométrique sont relevées.

Le signal radar, émis par le satellite, est proportionnel à la distance entre le satellite et le point au sol sur lequel il se réfléchit. La variation du signal réfléchi, dans la phase interférométrique, est donc proportionnelle au soulèvement ou à l’affaissement (subsidence) du sol.

Image : (a) Analyse PSI dans la zone étendue de la Station Szent Gellért tér, basée sur 43 ensembles de données satellitaires de TerraSAR-X ; (b) analyse ciblée dans la zone de la Station Szent Gellért tér, basée sur 8 ensembles de données satellitaires de TerraSAR-X ; (c) chronogramme des déplacements de surface révélant le caractère non-linéaire des mouvements induits par une période de construction limitée dans le temps.

 

Les résultats

Déplacements de surface : jusqu’à 10 millimètres

Les subsidences figurent en rouge sur la carte, tandis que les soulèvements apparaissent en bleu. Des mouvements de surface apparaissent le long d’une ligne s’étendant du nord-est au sud-ouest du Danube, ce qui correspond exactement au tracé de la ligne 4 du métro. D’importants déplacements de surface, d’environ 10 mm par an, ont été identifiés à proximité des stations du métro.

Avec cette méthode, la précision des mesures atteintes est de 2 mm avec une déviation standard d’1 mm.

Image : Evaluation des mouvements de surface basée sur TerraSAR-X réalisée au cours de la construction de la nouvelle ligne de métro de Budapest, en Hongrie.

 

L’offre d’Airbus Defence and Space GEO-Information Services

La surveillance des mouvements de surface dAirbus Defence and Space GEO-Information Services comprend :

  • Une analyse détaillée des mouvements de surface
  • Conception du projet sur mesure
  • Acquisition et traitement de données
  • Intégration et interprétation des résultats

Outre la surveillance des projets de génie civil, le service Surveillance des Mouvements de Surface est utilisé par l’industrie pétrolière, gazière et minière et par les autorités publiques du monde entier.

 

Pour en savoir plus


Airbus Defence and Space Géo-Information

 

 

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