Utilisation de kits de capteurs dans les incendies

Le RIVM, en collaboration avec les régions de sécurité, étudiera les options offertes par les capteurs en cas d'incendie ou d'autres incidents au cours desquels beaucoup de fumée est dégagée.

Vous relevez les challenges suivants :

Comment rendre mon environnement plus conscient de la qualité de l'air

Contenu court

Quoi : mesurer la qualité de l'air pendant les incendies
Où : Dans tout le pays
Inscription : Pas nécessaire ! Si vous avez un capteur, vous participez tout de suite.

Des renseignements généraux

Le RIVM, en collaboration avec les régions de sécurité, étudiera les options offertes par les capteurs en cas d'incendie ou d'autres incidents au cours desquels beaucoup de fumée est dégagée. Un exemple d'un tel incendie était un grand incendie de ferraille sur un navire dans la zone portuaire de Rotterdam le 9 septembre 2021. Les capteurs de particules Samen Meten situés à proximité ont pu détecter la fumée de ce puits d'incendie.

Il s'agit des mesures de particules le jour d'un incendie dans la zone portuaire de Rotterdam, mesurées avec des capteurs de particules connectés au portail de données Samen Meten. Détail sympa : les pompiers eux-mêmes étaient également connectés au portail de données pour suivre le panache.
Il s'agit des mesures de particules le jour d'un incendie dans la zone portuaire de Rotterdam, mesurées avec des capteurs de particules connectés au portail de données Samen Meten. Détail sympa : les pompiers eux-mêmes étaient également connectés au portail de données pour suivre le panache.

Nouvelles possibilités

Le nombre de mesures de capteurs par les citoyens, les municipalités et les entreprises a fortement augmenté ces dernières années. Nous n'utilisons guère les possibilités qu'offrent les capteurs en cas d'incidents. RIVM a donc lancé un projet dans lequel nous développons des kits de capteurs que nous pouvons utiliser en cas d'incendies et d'incidents avec beaucoup de fumée. Comme point de départ, nous utilisons les capteurs de particules que les communautés Samen Meten utilisent souvent. Mais nous allons plus loin que cela et constituons également des kits de capteurs plus complets, en particulier pour les incidents. En plus des capteurs de particules, nous testons également des capteurs capables de mesurer d'autres substances libérées lors d'incendies. Pensez au monoxyde de carbone et au dioxyde de carbone (CO, CO 2 ) et à divers composés organiques volatils, comme le formaldéhyde.

But du projet

L'objectif du projet RIVM est de mettre en place un réseau de kits de capteurs autonomes en cas d'un (grand) incendie qui cause beaucoup de nuisances de fumée sur une plus longue période de temps. Par exemple, considérez un incendie de déchets à Den Bosch ou un incendie de forêt tel que l' incendie de 2020 dans le Peel . Les kits de capteurs sont livrés avec un GPS, une connexion de données mobile et une grande batterie pour durer plusieurs heures. De cette façon, les kits de capteurs forment un réseau de mesure en temps réel qui transmet en continu des informations sur la direction et l'intensité de la fumée. De plus, les données du capteur Samen Meten qui peuvent déjà être présentes à proximité de l'incendie peuvent également être utilisées.

De cette façon, nous pouvons surveiller en permanence la qualité de l'air à divers endroits et il y a rapidement plus de clarté sur l'étendue et la durée de l'incident, les risques possibles pour la santé et les nuisances pour les résidents locaux. Dans un premier temps, le Service des accidents environnementaux du RIVM testera et déploiera ces kits de capteurs. Il est alors prévu que les kits de capteurs soient mis à la disposition des régions de sécurité.

Foto 1 Overzicht van de ontwikkeling van de DESIRE-sensoren. Van losse componenten tot een sensorkit met stevige behuizing.
Foto 1 Overzicht van de ontwikkeling van de DESIRE-sensoren. Van losse componenten tot een sensorkit met stevige behuizing.

Valeur ajoutée

Le kit de capteur incident est conçu de telle manière que nous pouvons l'étendre et l'adapter. Cela nous permet de déployer immédiatement de nouveaux développements de capteurs. Il est également possible de rendre le kit de capteurs adapté à d'autres usages, par exemple pour mesurer le rayonnement ou le connecter à un drone. Il est également possible de l'utiliser en dehors des Pays-Bas, comme pour les demandes d'aide internationale ou le déploiement dans les Caraïbes.

Foto 2: Experiment met verschillende lage CO-concentraties. De blauwe apparaten zijn Q-tracks, het gele apparaat is een CO-meter van RAE. De DESIRE-sensorkits zijn in dit stadium van het project nog niet in de definitieve behuizing geplaatst.
Foto 2 Experiment met verschillende lage CO-concentraties. De blauwe apparaten zijn Q-tracks, het gele apparaat is een CO-meter van RAE. De DESIRE-sensorkits zijn in dit stadium van het project nog niet in de definitieve behuizing geplaatst.
Grafiek 1 Resultaten van 3 CO-sensoren (oranje en blauwe lijnen) tijdens de ijkexperimenten. De sensoren volgden de aangeboden hoeveelheid CO (groene lijn) stapsgewijs.
Grafiek 1 Resultaten van 3 CO-sensoren (oranje en blauwe lijnen) tijdens de ijkexperimenten. De sensoren volgden de aangeboden hoeveelheid CO (groene lijn) stapsgewijs.

Veldexperiment heidebrand 

De sensorkits zijn getest in het veld. De brandweer heeft ons uitgenodigd om metingen uit te voeren tijdens zogenoemde beheerbranden in heidegebied. Daarbij worden  stroken hei in brand gestoken. De sensorkits stonden naast de heidestrook.  Het vuur kwam letterlijk als een lopend vuurtje langs de meetopstelling (zie Foto 3 en 4). 

Foto 3 en 4 Testen van de DESIRE-sensorkit bij beheerbrand van de brandweer.
Foto 3 en 4 Testen van de DESIRE-sensorkit bij beheerbrand van de brandweer.

In de grafiek hieronder is de ruwe (kwalitatieve) data te zien voor CO, fijnstof (PM10), CO2 en VOC. De uitstoot van de brand is goed te volgen. Als de brand voorbij is, dalen de sensoren weer snel naar hun achtergrondwaarden. 

Grafiek 2  Ruwe data van heidebrand experimenten.
Grafiek 2 Ruwe data van heidebrand experimenten.

Brandexperiment Loenen   

De sensorkits zijn ook getest bij brandexperimenten op het brandweeroefenterrein in Loenen (zie Foto 5). Drie sensorkits zijn getest en vergeleken met onder andere een specialistische Fourier Transform InfraRood gas analyse-apparaat (gas FTIR).   

Foto 5. Verschillende foto’s tijdens brandexperimenten. De Sensorkits zijn in de zeecontainer geplaats. In de hoek werd met houtvuur gemaakt. Bij een tweede experiment werd het vuur bedekt met vochtig hooi om meer rook te genereren. Het gele apparaat (foto midden onder) is de gas-FTIR.
Foto 5 Verschillende foto’s tijdens brandexperimenten. De Sensorkits zijn in de zeecontainer geplaats. In de hoek werd met houtvuur gemaakt. Bij een tweede experiment werd het vuur bedekt met vochtig hooi om meer rook te genereren. Het gele apparaat (foto midden onder) is de gas-FTIR.

Grafiek 3 laat de meetdata voor CO te zien. De waarden van CO zijn in millivolts. Software om dit om te rekenen naar ppm kan nog op de DESIRE-sensorkit geïnstalleerd worden.   

De grafiek laat zien dat CO- metingen van de gas-FTIR (in ppm) netjes wordt gevolgd door de uitput in millivolts van de CO-sensoren. Iets voor 11.00 uur werd de brand aangestoken en enkele keren opgestookt (meer lucht). Om 13.20 uur werd er vochtig hooi opgegooid voor meer rook. Dat geeft de hoogste piek. De meetwaarden tonen een consistent en betrouwbaar beeld! 

Grafiek 3 Data van CO-sensoren gedurende de brandexperimenten, vergeleken met gasFTIR. De Alphasense sensoren volgen precies de lijn van de nauwkeurige gasFTIR-meting. De resultaten van de CO sensoren zijn hier nog uitgedrukt in millivolts.
Grafiek 3 Data van CO-sensoren gedurende de brandexperimenten, vergeleken met gasFTIR. De Alphasense sensoren volgen precies de lijn van de nauwkeurige gasFTIR-meting. De resultaten van de CO sensoren zijn hier nog uitgedrukt in millivolts.

De resultaten van de fijnstof en CO2 sensoren bij dit brandexperiment waren ook goed. De DESIRE- kits geven de concentraties van CO, CO2 en fijnstof goed weer.  

Hoe nu verder 

DESIRE  is nu officieel afgerond. Hoe gaat het nu verder? In totaal bouwen we 20 sensorkits. Die kan de MOD inzetten bij incidenten. Denk bijvoorbeeld aan langdurige branden, zoals slecht te blussen branden bij afvalverwerkers, branden in grote gebouwen of natuurbranden zoals bos- en veenbranden. Ook kan de sensorkit bij lekkages van diverse chemische stoffen een beeld geven van de verspreiding in de omgeving.  

De sensorkit kan in principe op elke plek ter wereld worden ingezet. Als er mobiel bereik is, komt de data binnen bij het RIVM. Ook wordt de data lokaal op de sensorkit zelf opgeslagen. Dit maakt het mogelijk dat de sensorkits in de toekomst bijvoorbeeld ingezet kunnen worden in het Caraïbisch gebied van het Koninkrijk der Nederlanden.  

De sensorkit is zo ontworpen dat er ook andere sensoren in kunnen worden geplaatst (en getest). Sensoren die nieuw op de markt komen kunnen op deze manier gebruikt worden om de sensorkits up-to-date te houden. Ook kunnen stralingssensoren worden toegevoegd om radioactieve straling te kunnen meten.