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Point de vue de Thomas Perianu (Lyonnaise des Eaux) :

Les réseaux d’eau intelligents se composent de plusieurs « couches » :

  • la première couche est constituée des infrastructures de réseau : les canalisations, les stations de pompage ;
  • la deuxième couche est constituée des systèmes de comptage évolué (la chaîne communicante dans le domaine de l’eau rappelle celle du domaine de l’énergie : des compteurs avec des émetteurs, qui transmettent leurs données par CPL ou par radio à un système d’information qui les traite pour les transformer en informations exploitables). Aujourd’hui, ce système est utilisé essentiellement pour la facturation, mais les nombreuses données collectées (volume, mais aussi localisation géographique, etc.) pourraient être utilisées à d’autres fins (meilleure gestion du réseau, etc.).

Ces deux couches constituent la « base » des réseaux d’eau intelligents, car elles comprennent des technologies matures.

Les couches supérieures sont constituées :

  • des réseaux de distribution d’eau potable, d’assainissement et de collecte des eaux pluviales intelligents, qui permettent de rendre la ville plus résiliente et de faire des économies. Ce marché s’adapte aux besoins et aux contraintes locales ;
  • du Smart Water Energy : ce sont les technologies qui sont mises en œuvre pour consommer moins d’énergie à service rendu équivalent. Il s’agit de développer une meilleure connaissance en temps réel du comportement des usines, des réseaux d’eau, des stations de pompage, et de développer la modélisation et la prévision. Il s’agit également de travailler sur les profils de consommation d’électricité des infrastructures afin d’acheter l’électricité au moment où elle est la moins chère. La flexibilité des réseaux d’eau le permet ;
  • du Smart Environnement : le développement de l’intelligence concerne l’ensemble du cycle de l’eau (par exemple, l’installation de bouées dans l’étang de Thau pour mesurer l’oxygène dissout, la turbidité et d’autres paramètres de qualité du milieu, le déploiement de bouées sous-marines à Marseille qui fonctionnent comme des sonars captant des profils acoustiques qui sont révélateurs/évaluateurs de la biodiversité).

Actuellement, le télérelevé des compteurs d’eau est un marché en pleine expansion. En trois ans, la Lyonnaise des eaux a équipé 20 % de ses clients, soit un million de compteurs d’eau communicants et télérelevés. La technologie utilisée est une technologie de transmission d’information à très longue distance (fréquence de 169 MHz), qui évite d’utiliser des répéteurs pour transmettre l’information. Cela simplifie le déploiement et la maintenance des systèmes de comptage.


Source : Lyonnaise des Eaux

Un réseau d’eau intelligent se définit par :

  • un système d’information géographique performant et une cartographie fine qui permettent une connaissance plus approfondie des infrastructures (localisation, etc.) ;
  • des capteurs de pression, de chlore, des débitmètres qui permettent d’avoir une information complète sur les performances des infrastructures. Ce n’est pas le nombre de capteurs mais leur localisation sur le réseau qui est importante ;
  • une sectorisation du réseau, qui consiste à mettre des compteurs à l’entrée et à la sortie de chaque secteur pour connaître plus précisément ce qui se passe dans chaque partie du réseau ;
  • des systèmes d’hypervision qui rassemblent l’ensemble des données issues des capteurs. L’exploitant du réseau dispose ainsi en temps réel d’« images » de son réseau et de nombreux indicateurs (par exemple le taux de rendement du réseau, c’est-à-dire l’eau fournie aux abonnés par rapport à l’eau qui a été injectée dans le réseau) et ainsi identifier rapidement toute fuite ou rupture de canalisation.

Les réseaux d’eau intelligents offrent donc la possibilité d’avoir une connaissance fine du comportement et du fonctionnement des ouvrages.


Source : Lyonnaise des Eaux

Du point de vue de la gestion de la ville, le développement de l’intelligence sur les réseaux d’assainissement et sur les réseaux de collecte des eaux usées et pluviales est très intéressant. Il permet de :

  • protéger le milieu naturel et les citadins (maîtrise du risque d’inondation par la limitation des débordements en milieu urbain, grâce à l’utilisation des capacités de stockage du système et réduction des déversements extrêmement polluants dans le milieu naturel, qui sont responsables de 50 % de la pollution des rivières) ;
  • optimiser la gestion des infrastructures existantes (prévision et gestion de crises, optimisation des coûts d’exploitation par la gestion automatisée des réseaux et la gestion anticipative et dynamique des usines d’épuration en temps de pluie, réduction des investissements en mobilisant la capacité de stockage disponible en réseau).

Ces systèmes de gestion dynamique des évènements pluvieux ont été installés en région parisienne et à Bordeaux (système RAMSES qui donne une représentation plus élaborée qu’un SCADA et qui gère des automatismes) notamment. Ce sont des systèmes fonctionnant en temps réel (les données sont actualisées toutes les 5 minutes) pour respecter les exigences opérationnelles de l’exploitation. Ils s’appuient sur les prévisions météorologiques et sur des modèles mathématiques qui convertissent ces prévisions météorologiques en volume d’eau qui vont tomber à chaque endroit critique du système de collecte et de traitement des eaux pluviales.


Source : Lyonnaise des Eaux

Ces systèmes permettent une anticipation du comportement des réseaux d’assainissement et l’opérateur peut agir en temps réel sur le système en fonction de la stratégie qu’il aura choisie et de la sévérité de l’évènement pluvieux : faire transiter rapidement l’eau dans les canalisations ou utiliser les possibilités de stockage du système pour traiter l’eau après l’évènement pluvieux.


Source : Lyonnaise des Eaux

L’énergie représente 20 à 25 % des coûts opératoires pour les gestionnaires des réseaux d’eau. Il existe de nombreuses sources de flexibilité pour réduire ses coûts notamment en jouant sur la consommation d’électricité des usines et des réseaux : efficacité énergétique, profilage, effacement et ajustement.

Les réseaux d’eau peuvent également être sources d’énergie par la méthanisation des boues des stations d’épuration pour produire du biogaz, par le développement de la micro, voire pico, hydroélectricité ou par la récupération de chaleur sur les réseaux d’assainissement grâce à des pompes à chaleur.


Source : Lyonnaise des Eaux


Thomas Perianu
29 avril 2014





Thomas Perianu est Directeur délégué Smart Water à la Lyonnaise des Eaux.





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