L'eau a aussi son compteur communicant

Les compteurs intelligents permettent de créer un dynamisme sur le marché facilitant l'accès à des nouveaux acteurs et donc de nouvelles offres. Cette diversité améliore à son tour la confiance des consommateurs et responsabilise tous les acteurs de la chaîne (fournisseurs, distributeurs et consommateurs) avec un rôle actif dans la maîtrise de la demande d'énergie (MDE) et l'efficacité énergétique. 

Avec 891 millions de compteurs communicants déployés d'ici 2025 dans le monde, les entreprises de gestion des services publics privilégient désormais l’implémentation de l’IoT au sein de leurs réseaux, selon l'Idate. Veolia a été l'un des premiers en France à passer à l'échelle en déployant 3 millions de compteurs d'eau communicants.

Des compteurs intelligents pour une gestion optimisée des réseaux d’eau

Dans un contexte de raréfaction des ressources et dans un cadre réglementaire toujours plus exigeant, les opérateurs d’eau potable -une ressource non produite disponible en quantité limitée-, publics comme privés, sont confrontés à des défis croissants et complexes : suivi de la qualité de l’eau, amélioration du rendement des réseaux, réduction des coûts d’exploitation et performance énergétique.

Des défis qu’une gestion intelligente des réseaux permet de relever. Celle-ci repose sur le concept des "Smart Grids" qui vise à automatiser la gestion des réseaux électriques depuis les sites de production jusqu’aux consommateurs en bout de ligne. 

Selon Saur, 80 litres sur 100 arrivent en moyenne chez le consommateur final depuis la station de traitement. Cette perte économique et écologique due aux fuites sur le réseau est à l’origine du développement de la technologie EAR, Écoute Active des Réseaux, qui  consiste à placer un hydrophone sur les branchements permettant une détection de fuites plus rapide par la captation d'ondes générées par ces dernières.

La mise en place de compteurs intelligents, constitue une riche source de données par rapport aux habitudes de consommation des individus. Il permet au consommateur de devenir un acteur engagé face à ces nouveaux défis. 

Au-delà de l’aspect comportemental et la détection des fuites sur le réseau, les smart meterings représentent des avantages pour les producteurs, fournisseurs et gestionnaires de réseaux à travers des possibilités d’effacement (report de la consommation), ce qui implique une meilleure gestion des ressources. 

Vers une meilleure maîtrise des enjeux de pilotage du réseau 

Première brique de l’évolution vers des réseaux d’eau intelligents, le télérelevé permet d’obtenir des index de consommation sans avoir besoin d’accéder directement au compteur.

Il se fait automatiquement, quotidiennement et à distance, ce qui permet d’établir des facturations sur la base des consommations réelles et non plus estimées. Ce suivi précis en temps réel aide les particuliers et les collectivités à mieux comprendre et maîtriser leur consommation d’eau et contribue à détecter plus rapidement les fuites et les fraudes potentielles. Les données collectées peuvent être traitées en appliquant l’apprentissage automatique ou d’autres méthodes statistiques afin d'extraire de la valeur.

Dans les endroits où l’eau ne coule pas de source, la technologie peut aussi être utilisée pour améliorer l’accès à l’eau courante. Récompensée par le Grand Prix Orange de l’entrepreneur social en 2017, la start-up CityTaps a créé un système de micropaiement basé sur des compteurs d'eau intelligents. Cela permet une flexibilité de paiement pour l'usager et une optimisation des fonds de roulement pour les opérateurs.

Vers une maintenance qualitative du réseau

Avec environ 25 % de pertes d’eau dans les réseaux de distribution, la lutte contre les fuites est une priorité pour la filière.

Les compteurs d'eau intelligents permettent de réaliser une analyse fine des consommations à la fois des habitants et du réseau, améliorant la détection des fuites et évitant le gaspillage des ressources tout en offrant des gains économiques.

A titre d’exemple, la métropole Aix-Marseille Provence a mis en place un réseau de 200 000 compteurs offrant aux habitants de nouveaux services, comme des alertes par sms en cas de fuite. En 2019, 24 000 alertes ont été envoyées.

Optimisation du réseau d’eau grâce à l’intelligence artificielle

Les fuites d’eau sont généralement liées à la vétusté des réseaux. Il serait cependant beaucoup trop coûteux de rénover toute l’infrastructure. L’intelligence artificielle embarquée dans les capteurs permettra aux services publics de créer des systèmes automatisés en boucle fermée qui surveilleront en permanence la santé des infrastructures critiques. Cela afin de permettre une gestion efficace des actifs grâce à une maintenance prédictive et la création de  routines nécessaires dans le système pour réduire les temps d'arrêt et augmenter la fiabilité.

Développé par Altereo, le logiciel HpO définit les sections les plus à risque en se basant sur les incidents passés, mais aussi sur une multitude d’autres paramètres comme l’âge des canalisations, les matériaux utilisés, le diamètre, la longueur des tronçons, la météo, le trafic routier, etc.

HpO a été mis en œuvre dans plusieurs villes françaises comme Chartres, Tours ou Limoges. 

Conclusion

La récente pandémie de COVID-19 a mis à rude épreuve la capacité des services d’eau à continuer de fournir des services essentiels aux clients tout en fonctionnant avec des ressources limitées. À la sortie de la pandémie, les services publics devront rendre leur chaîne d'approvisionnement plus résiliente aux chocs futurs en tirant parti des outils numériques pour optimiser et automatiser leurs opérations de gestion de l'eau. Au-delà, des applications de comptage intelligent et de comptage-caisse en feront une source d’ajustement et de prévision que ce soit de la production, distribution ou de la maintenance. Les services publics devraient développer une vision holistique à long terme d'un système intégré de gestion des ressources en eau qui agit comme un système central d'enregistrement et un système de contrôle pour tous leurs actifs.  

Enfin, les services d'eau devraient s'associer avec des fournisseurs de services technologiques pour évaluer les innovations dans les technologies d'intelligence artificielle et d'apprentissage automatique qui aident à traiter efficacement les données de plusieurs sources en temps réel en informations opérationnelles exploitables.

Ibrahim EL GHARBI et Rania DRIDI