3 façons dont la technologie modifie la gestion de l'eau

Qu'est-ce que la gestion de l'eau ?

La gestion de l’eau est le processus, la planification, la supervision et l’évaluation de la collecte de l’eau à partir d’une source ;

• la dérivation, le nettoyage et l’acheminement de l’eau jusqu’à l’utilisateur final
• l’élimination de l’eau après son utilisation
• le traitement de l’eau
• l’élimination ou le recyclage de l’eau

Cette opération englobe notamment l’obtention des droits d’utilisation de l’eau, la construction de l’infrastructure et l’élaboration d’une politique qui réglemente la qualité et la quantité de l’eau.

Pourquoi la gestion de l'eau est-elle importante ? 

Même si la terre est composée à 71 % d’eau, nous ne pouvons utiliser que 0,5 % d’eau douce. L’accès à cette eau douce devient de plus en plus difficile pour des millions de personnes.

La demande en eau augmente alors que l’offre diminue. En 2050, nous serons 10 milliards sur terre. Actuellement, 2 milliards de personnes n’ont pas accès à l’eau potable et 3,6 milliards n’ont pas accès à des installations sanitaires sûres.

Le changement climatique et la croissance démographique vont encore creuser l’écart entre ceux qui disposent d’une eau saine et ceux qui n’en ont pas, augmentant ainsi les risques en termes de santé publique.

Mais l’évolution des conditions météorologiques joue elle aussi un rôle. Les tempêtes sont de plus en plus violentes, ce qui va à terme provoquer des sécheresses durant plusieurs années. Les infrastructures ont été longtemps négligées et elles sont désormais progressivement victimes de la montée du niveau des eaux. 

Comment mieux gérer cette situation ?

• Une politique efficace permet de protéger et de conserver les ressources en eau
• Les gouvernements peuvent encourager la construction de nouvelles infrastructures
• Les compagnies des eaux peuvent uniformiser la distribution et la qualité de l’eau

La gestion de l’eau englobe tous ces éléments, mais à mesure que le monde change, de nouvelles stratégies et solutions sont nécessaires pour relever les défis et garantir la résilience de l’eau.

3 façons dont la technologie modifie la gestion de l'eau

Chaque goutte d’eau contient des données au cours de son voyage. Mais le secteur a besoin de logiciels, de solutions et d’une infrastructure dans le nuage pour transformer ces données en informations afin de permettre aux opérateurs de prendre de meilleures décisions. Alors que le secteur s’engage dans cette voie, il est sur le point de subir une transformation numérique complète.

Nous abordons ci-dessous trois façons dont la technologie modifie la gestion de l’eau et rend cette dernière résiliente.
 

1. Digital Twins

Les ’digital twins’, ou jumeaux numériques, constituent depuis longtemps un élément incontournable de l’industrie manufacturière et de la construction. L’industrie de l’eau commence à découvrir comment les jumeaux numériques permettent de visualiser des systèmes souterrains complets pour en surveiller les performances.

Dans le cas de la gestion de l’eau, les jumeaux numériques sont des répliques virtuelles d’actifs physiques (ouvrages d’infrastructure hydraulique) qui envoient par impulsions des données en temps réel. Ils recueillent toutes les informations provenant des capteurs et des compteurs SCADA (contrôle de surveillance et acquisition de données) et IoT (internet des objets), ainsi que des informations comme la date d’installation d’une canalisation ou le matériau dont elle est constituée. Le modèle peut suivre les données historiques et les fonctions en temps réel pour faire des prévisions sur les fonctions du système. 

Grâce à des capteurs qui alertent les opérateurs en cas de fluctuations de pression ou de changement des conditions, les jumeaux numériques peuvent détecter rapidement une fuite ou un dysfonctionnement.  Ils peuvent en effet indiquer le volume d’eau et les valeurs de pH dans des réservoirs. Les clients peuvent alors être informés immédiatement d’une fuite, ce qui limite les interruptions de service. Les opérateurs peuvent facilement accéder à leur modèle pour vérifier les performances du moment. Les jumeaux numériques permettent également une amélioration continue des systèmes d’approvisionnement en eau, en identifiant les faiblesses et en résolvant les problèmes avant qu’ils ne se transforment en défaillances catastrophiques. 

Les jumeaux numériques deviennent la solution pour une gestion moderne de l’eau. Même dans l’exemple de la ville de Jackson, où des fuites ont affecté le système pendant des années, les ingénieurs ont cartographié numériquement les 260 kilomètres carrés du réseau d’eau de la ville et créé un modèle virtuel avec des données en temps réel pour contrôler le débit et la pression, fournir un service d’eau ininterrompu et améliorer la qualité de l’eau pour les 150 000 habitants de la ville.

2. Cloud Collaboration

La transformation numérique ne se limite pas à l’achat de logiciels ou à la mise à niveau d’un système. Elle consiste à relier les bons outils, les bonnes équipes et les bons collaborateurs pour opérer cette transition et exploiter la valeur de la technologie. Pour ce faire, il faut travailler dans un environnement basé sur l’informatique dématérialisée.

Les avantages du "cloud" sont connus. D’ici à 2025, 95 % du travail se fera dans le "cloud". Les professionnels de l’eau n’ont pas encore réalisé tout le potentiel de cet écosystème ouvert, qui commence cependant à s’imposer. Les réseaux de distribution d’eau sont des systèmes complexes. Le "cloud" centralise tout et tout le monde et permet une collaboration en temps réel. Les jumeaux numériques et l’ensemble de leurs données précieuses sont construits dans le "cloud" et les données sont centralisées. Cela signifie que les bonnes personnes peuvent obtenir les informations dont elles ont besoin pour la planification, la conception, l’exploitation et la maintenance au bon moment, éliminant ainsi les silos de la gestion traditionnelle de l’eau. 

La visibilité totale d’un environnement dans le "cloud" élimine la redondance et réduit le travail en double. Les données sont interopérables dans le "cloud", ce qui permet des simulations plus rapides. Cela constitue évidemment un avantage considérable pour améliorer les opérations et la gestion de l’eau.

3. L'Intelligence Artificielle 

L’intelligence artificielle (IA) est désormais omniprésente, y compris dans le domaine de l’eau. Avant la technologie, les fuites étaient détectées lorsque l’eau apparaissait à la surface. Avec l’IA, le système peut prédire les défaillances avant qu’elles ne se produisent et réduire drastiquement la quantité d’eau gaspillée tout au long du cycle de vie des équipements. L’IA et l’apprentissage automatique permettent aux organisations de simuler des scénarios, un outil révolutionnaire pour un monde qui fait régulièrement face à des conditions météorologiques sans précédent.

L’IA peut remédier aux inefficacités de la gestion traditionnelle de l’eau. L’agriculture, par exemple, utilise 70 % de l’eau mondiale, mais jusqu’à 60 % de cette eau est gaspillée. Les « fermes intelligentes » pilotées par IA utilisent des capteurs pour les données relatives à la lumière et à l’irrigation, l’imagerie satellite et les prévisions pour déterminer le moment où l’eau est nécessaire.

En matière de gestion de l’eau, l’IA permet :

• De contrôler les niveaux et de prévoir les débits de pointe afin d’ajuster la capacité
• D’informer la maintenance prédictive pour réduire les temps d’arrêt non planifiés et les interruptions de service
• D’identifier les modèles et de reconnaître les tendances passées afin d’affiner en permanence l’évaluation des risques et de déterminer le moment où un événement ou une interruption peut se produire
• D’optimiser les traitements chimiques de l’eau si nécessaire
• D’utiliser l’apprentissage automatique pour optimiser les performances des équipements et des infrastructures
• D’adapter les durées de fonctionnement des pompes pour une meilleure efficacité énergétique

À l’avenir, l’IA deviendra un outil puissant pour la gestion de l’eau, car elle soutient les efforts de conservation et de durabilité.