Chaque goutte d'eau transporte des données tout au long de son parcours. Le secteur a besoin de logiciels, de solutions et d'une infrastructure cloud pour convertir ces données en informations, afin que les opérateurs puissent prendre de meilleures décisions. Bien que l'industrie commence son voyage, elle est prête pour une transformation numérique complète.
L'industrie de l'eau a depuis longtemps compris les avantages que les données peuvent apporter. Elle utilise des capteurs et des systèmes de contrôle et d'acquisition de données (SCADA) pour observer les actifs souterrains et surveiller le fonctionnement des canalisations et des stations d'épuration. Sans un écosystème connecté, cette technologie est déconnectée et cloisonnée, et l'industrie a été lente à passer à un fonctionnement entièrement numérique.
Lorsque la pandémie de Covid-19 a frappé, de nombreux réseaux de distribution d'eau ont vu leurs activités quotidiennes perturbées. Les professionnels de l'eau ont dû se connecter les uns aux autres et ont eu besoin de systèmes plus solides pour diriger leurs opérations. Ce fut un catalyseur de changement. Aujourd'hui, l'industrie s'est engagée sur la voie du numérique et exploite les outils numériques pour améliorer ses opérations. 55 % des entreprises du secteur de l'eau déclarent que leur principal objectifen matière d'utilisation de la technologie est de surveiller leurs actifs et d'analyser les données, ce qui orientera l'avenir du secteur vers une gestion durable de l'eau.
Voici trois façons dont la technologie change la gestion de l'eau pour en créer une résiliente.
1. Les jumeaux numériques
Les jumeaux numériques sont devenus monnaie courante dans les secteurs de la fabrication et de la construction. Aujourd'hui, l'industrie de l'eau commence à découvrir comment ils permettent de visualiser des systèmes souterrains entiers et d'en contrôler les performances. Pour la gestion de l'eau, les jumeaux numériques sont des répliques virtuelles d'actifs physiques (réseaux d'infrastructures d'eau) alimentés par des données en temps réel. Ils rassemblent toutes les informations provenant du SCADA, des capteurs de l'internet des objets (IoT) et des compteurs, ainsi que des informations telles que la date d'installation d'un tuyau et le matériau dont il est fait. Le modèle peut suivre les données historiques et la fonction en temps réel pour fournir des prévisions sur les fonctions du système.
Grâce aux capteurs qui alertent les opérateurs en cas de fluctuations de pression ou de changement de conditions, les jumeaux numériques peuvent rapidement identifier une fuite ou une défaillance. Ils révèlent la capacité de l'eau et les niveaux de pH dans les réservoirs. Les clients peuvent être informés immédiatement d'une fuite, ce qui limite les interruptions de service. Les opérateurs peuvent facilement accéder à leur modèle pour contrôler les performances actuelles. Les jumeaux numériques facilitent également l'amélioration continue des systèmes de distribution d'eau, en détectant les points faibles et en résolvant les problèmes avant qu'ils ne se transforment en défaillances catastrophiques.
Les jumeaux numériques sont en passe de devenir la solution pour la gestion moderne de l'eau. Même dans l'exemple de Jackson, où des fuites ont affecté le système pendant des années, les ingénieurs ont cartographié numériquement les infrastructures d'eau de la ville et créé un modèle virtuel avec des données en temps réel pour surveiller le débit et la pression, fournir un service d'eau ininterrompu et améliorer la qualité de l'eau pour les 150 000 habitants.
2. Collaboration cloud
Le voyage numérique ne se résume pas à l'achat d'un logiciel ou à la mise à jour d'un seul système. Il s'agit de connecter les bons outils, les bonnes équipes et les bons professionnels pour effectuer cette transition et apprécier la valeur de la technologie. Pour ce faire, il faut travailler dans un environnement basé sur le cloud.
Les avantages du cloud sont bien connus. D'ici à 2025, 95 % du travail se fera via le cloud. Les professionnels de l'eau n'ont pas encore exploité tout le potentiel de cet écosystème ouvert, mais il commence à prendre de l'ampleur. Les réseaux de distribution d'eau sont des systèmes complexes. Le cloud centralise tout, ce qui permet une collaboration en temps réel. Les jumeaux numériques contenant toutes ces données précieuses seront construits dans le cloud, et donc les données seront centralisées. Cela signifie que les bonnes personnes au bon moment peuvent obtenir les informations dont elles ont besoin pour la planification, la conception, l'exploitation et la maintenance, éliminant ainsi les silos de la gestion traditionnelle de l'eau.
La visibilité totale d'un environnement cloud élimine les redondances et réduit les remaniements. Les données sont interopérables dans le cloud, ainsi les simulations sont plus rapides. Il s’agit d’un avantage considérable pour améliorer les opérations et la gestion de l'eau.
3. L'intelligence artificielle
L'intelligence artificielle (IA) est omniprésente, et l'eau n'échappe pas à la règle. Avant la technologie, les fuites étaient détectées lorsque l'eau apparaissait au-dessus du sol. Avec l'IA, le système peut prédire les défaillances avant qu'elles ne se produisent et réduire considérablement la quantité d'eau gaspillée tout au long de son cycle de vie. L'IA et l'apprentissage automatique permettront aux organisations de simuler des scénarios, un outil révolutionnaire pour un monde qui connaît régulièrement des événements météorologiques sans précédent.
L'IA peut remédier aux inefficacités de la gestion traditionnelle des ressources en eau. Par exemple, l'agriculture utilise 70 % de l'eau mondiale, mais jusqu'à 60 % de cette eau peut être gaspillée. Les « fermes intelligentes » alimentées par l'IA utilisent des capteurs pour les données relatives à la lumière et à l'irrigation, des images satellites et des prévisions pour déterminer l'arrosage « en fonction des besoins ».
L'IA dans la gestion de l'eau peut :
surveiller les niveaux et prédire les débits de pointe afin d'ajuster la capacité ;
informer la maintenance prédictive pour réduire les temps d'arrêt non planifiés et les perturbations ;
identifier des modèles et reconnaître les tendances passées pour affiner en permanence l'évaluation des risques et déterminer quand un événement ou une perturbation peut se produire ;
optimiser les traitements chimiques de l'eau en fonction des besoins ;
utiliser l' apprentissage automatique pour optimiser les performances des actifs et des infrastructures ;
ajuster les périodes de fonctionnement des pompes pour une meilleure efficacité énergétique.
L'IA sera un outil puissant à l'avenir, soutenant les efforts de conservation et de durabilité.