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Améliorer l’efficacité du réseau de distribution d’eau

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Personne en charge de la pratique :

Miquel Corredor – mcorredor@icab.cat

Aquadvanced Wellwatch® est une solution technologique développée par Suez et Schneider Electric et mise en œuvre par Aigua de Rigat.
Étant donné la difficulté d’avoir un système d’extraction efficace évitant les pertes d’eau et les pannes, de connaître les niveaux des puits et de réaliser une gestion durable de la ressource en eau, cette technologie permet de surveiller en temps réel et d’optimiser en permanence l’efficacité et le rendement du puits et des pompes en contrôlant les paramètres en temps réel.

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Aquadvanced Wellwatch® est capable d’intégrer dans une interface tous les paramètres liés au bon fonctionnement du système de collecte et de distribution. Cet outil d’aide à la décision permet un nouveau modèle de gestion basé sur le contrôle en temps réel. Il permet de prendre des décisions à l’avance, en avançant les actions de maintenance dans le système de distribution.
L’application de cette méthode contribue à la réduction des coûts et améliore l’efficacité de la gestion des ressources en eau. La capacité de reproduction dépendra à la fois du type de système et de la capacité économique d’acquérir cette technologie. La tendance à l’analyse des données en temps réel en fait une technologie prometteuse dans un contexte de pénurie d’eau et de changement climatique.

Entité responsable

Aigua de Rigat a été créée au début des années 20 pour répondre à la demande en eau d’Igualada, Vilanova del Camí et La Pobla de Claramunt. Depuis presque 100 ans, elle offre un service d’approvisionnement en eau de qualité à plus de 29 000 points de service (foyers, industries et commerces) dans la région de l’Anoia.

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https://www.aiguaderigat.cat/inicio 

Aigua de Rigat est spécialisée dans tous les processus liés au cycle intégral de l’eau et dispose d’une équipe de professionnels soucieux de répondre aux besoins spécifiques de chaque commune et de ses usagers.

Actuellement, le modèle de gestion d’Aigua de Rigat est basé sur l’expérience et l’innovation constante et la proximité des foyers et des entreprises, ce qui leur permet de s’adapter à leurs besoins, en offrant les services du cycle intégral de l’eau.

Aigua de Rigat gère le service d’eau potable de 6 municipalités, dans lesquelles il est distribué 5.830.000 m3 par an à une population de 61.708 personnes, en utilisant la technologie la plus avancée.

Explication détaillée

L’Aigua de Rigat s’engage à préserver toutes les sources d’eau, y compris les sources souterraines. Dans ce domaine, elle s’engage à une gestion avancée et durable basée sur l’optimisation de l’extraction des ressources. En outre, elle surveille le risque de surexploitation et favorise la recharge artificielle des aquifères, ce qui atténue la pression sur les écosystèmes aquatiques.

La dépendance à la pluie, et plus particulièrement la rareté de celle-ci lors des récentes périodes de sécheresse, ainsi que la pression à laquelle sont soumis ces captages souterrains, font que les puits nécessitent une surveillance continue pour procéder à leur entretien, contrôler leur rendement et optimiser le captage des ressources en eau souterraine. Afin de mener à bien une gestion durable des ressources en eau, Aigua de Rigat a mis en place un système de gestion avancé innovant, appelé AQUADVANCED® Well Watch, qui permet de contrôler la disponibilité en eau des puits en temps réel (Aigua de Rigat, 2021).

AQUADVANCED® Well Watch est la solution globale pionnière pour contrôler et optimiser en permanence les performances des puits et de leurs pompes.

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Figura 2 Signaux hydrauliques, signaux électriques et calculs visualisables sur l’interface. Récupéré de : https://www.construccionyvivienda.com/2021/03/03/suez-monitoreo-y-optimizacion-de-pozos-y-bombas-con-tecnologias-well-services-y-aquadvanced-well-watch/

Les propositions de SuEZ Agriculture comprennent : le suivi complet de l’enquête (niveaux, débit, pression, tension électrique, puissance, etc.), la communication par modem 4G pour envoyer les données à des systèmes SCADA ou informatiques pour l’hébergement des données, les rapports d’alarme par SMS et e-mail, les ratios d’efficacité, l’application d’aides à la gestion efficace et la base de données.

La plateforme Aquadvanced Wellwatch® intègre tous les signaux hydrauliques et électriques dans une seule interface locale et calcule les rendements et les ratios d’efficacité qui sont utilisés quotidiennement dans les travaux de contrôle des sondages. (Suez, 2021)

Avantages :

  1. Augmentation de la durée de vie des puits et des pompes.
  2. Réduction des coûts d’exploitation et d’investissement.
  3. Des ressources en eau bien gérées et une disponibilité durable des ressources en eau souterraine.
  4. Des ressources en eau contrôlées et un accès sécurisé aux ressources en eau souterraine.
  5. Optimisation des plans d’entretien.

Grâce à la surveillance des captages d’eau souterraine au moyen de données affichées en temps réel pour visualiser la situation des ressources aquifères, il est possible de contrôler l’efficacité du captage et les performances de l’extraction d’eau. L’objectif est d’éviter les pertes d’eau et les pannes, de réduire l’impact sur les citoyens en cas d’incidents ou de conditions météorologiques changeantes, ainsi que d’améliorer l’efficacité énergétique et de garantir un bon rendement de l’exploitation. Ce système permet de contrôler l’installation des puits de Les Comes, l’une des principales sources d’approvisionnement en eau de la région d’Igualada et qui trouve son origine dans l’aquifère de Carme-Capellades (Aigua de Rigat, s.f).

Par exemple, un des capteurs qui surveillent les indicateurs de performance a été installé dans le puits de Les Comes 5 et permet d’enregistrer les paramètres de profondeur du niveau d’eau, les débits de pompage, la pression d’impulsion et les paramètres électriques. après l’exploitation, la performance de l’équipement est optimisée et peut être adaptée aux conditions météorologiques (périodes de sécheresse ou de pluie). Grâce à cela, Aigua de Rigat peut planifier les opérations de maintenance et réduire l’impact sur les citoyens et les exploitations agricoles. De même, cet outil de contrôle permet de préserver les exploitations agricoles, de prolonger la vie utile des équipements et d’optimiser la consommation d’énergie. La capacité d’innovation d’Aigua de Rigat permet de mettre en œuvre des solutions qui améliorent la vie des citoyens et la santé de la planète, dans le but de contribuer à la réalisation des Objectifs de Développement Durable.

Aquadvanced Wellwatch® est donc un outil d’aide à la décision qui permet une gestion avancée grâce à un contrôle continu.

Cadre institutionnel

Aigua de Rigat est une entreprise qui détient des actions d’Agbar (68%), une entreprise de la multinationale française Suez et 32% des actions de la ville d’Igualada (La Veu, 2018).

Suez et Schneider Electric ont créé une coentreprise dans le but d’en faire un leader dans le secteur de la numérisation de l’eau (Independent, 2021).

Aquadvanced fait partie du lancement des  » Advanced Solutions « , une nouvelle gamme de solutions sur mesure proposées par SUEZ ENVIRONNEMENT et Schneider Electric pour répondre aux défis des administrations locales et de l’industrie (Schneider Electric, 2021).

Cadre géographique

L’aquifère Carme-Capellades (CC) est une masse d’eau dont l’exploitation intense a provoqué une baisse significative des niveaux au cours des dernières décennies, aggravant son état quantitatif et affectant la décharge naturelle en différents points tels que les Capellades.

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Figure 1 Localisation de l’aquifère CC, de la zone de recharge (P1) et des remontées de l’aquifère (P2). Récupéré de : https://www.revistaigualada.cat/wp-content/uploads/2020/12/revista-igualada-66-24.pdf

Dans la région P1, occupant les municipalités de La Llacuna, Mediona, Santa Maria dels Miralls et une petite partie de Bellapart et Querol se trouve la zone de recharge. Dans la région P2 se trouvent les remontées de l’aquifère et comprend les municipalités d’Orpí, Carme, la Torre de Claramunt, la Pobla de Claramunt, Capellades, Sant Joan de Mediona, Cabrera d’Anoia et Sant Quintí de Mediona (Martí. P. O, 2020)

historique

La coexistence de la blockchain avec l’Internet des objets (IoT) va définir un nouveau paradigme technologique pour les années à venir. La combinaison des deux technologies dans la surveillance et la gestion des ressources en énergie ou en eau est attrayante. Alors que les outils IoT collectent une grande accumulation de données en temps réel, la blockchain est capable d’évaluer, de simuler et même de faire des prédictions.

L’IoT est en train de devenir une technologie très utile pour modéliser et surveiller les phénomènes environnementaux. Il permet la connexion à un réseau sans fil, ce qui permet de connecter plus facilement des appareils distants les uns aux autres. Ils sont applicables dans de multiples domaines, des stations d’épuration (stations de traitement des eaux usées ou des eaux) à la modélisation des aquifères ou au contrôle de la qualité et de la quantité de la ressource en eau. 

L’intelligence artificielle (qui permet d’évaluer, de comprendre, de reconnaître et de décider) combinée à la blookchain (vérifier, exécuter et enregistrer) permettent de générer des modèles qui permettent le suivi et la prédiction. En ce sens, l’apprentissage automatique, une technologie basée sur des méthodes d’apprentissage statistique, se distingue. (Mustafa, H.M et al., 2021).

Cette combinaison a été appliquée dans de nombreux projets récemment ; par exemple, Open Water Web (plateforme de données ouvertes), Waspmote Smart Water (plateforme pour le suivi de la qualité), WaterWatch (outil pour produire des cartes de flux multiples) entre autres. (Salam, A., 2020).

Preuve des avantages de la mise en œuvre

Cet outil permet d’intégrer et d’analyser toutes les données relatives à l’état et au fonctionnement du réseau et des installations, et de les transformer en informations et en critères simples pour la prise de décision.

Le logiciel Aquadvanced Well Watch permet d’optimiser le fonctionnement de l’extraction, de garantir l’engagement d’approvisionnement des populations fournies et parvient à réduire les pertes dans le réseau de distribution (elles peuvent dépasser 30% du volume) donnant la possibilité d’utiliser une plus grande quantité de la ressource.

Grâce à Aquadvanced Well Watch, le réseau de distribution permet d’identifier ces fuites et d’anticiper les actions de maintenance ou de réparation des éléments du réseau en temps réel.

Potentiel de réplication dans la région SUDOE

Les systèmes de mesure en temps réel contribuent à la collecte de données, réduisant la difficulté, minimisant les coûts. La difficulté de la réplication réside dans le logiciel, le traitement et l’extraction des données qui fournissent des informations précieuses.

Il y a la possibilité d’acquérir le logiciel développé par Suez et Schneider Electric et de le déployer dans la région souhaitée. Il y a également la possibilité de développer son propre logiciel adapté au cas particulier, en adaptant l’approche technologique et commerciale représentée par cette initiative dans la gestion des ressources hydrogéologiques, qui est applicable à tout système d’exploitation des eaux souterraines.

Perspectives d’avenir

La gestion future des ressources en eau sera basée sur le contrôle, l’analyse et l’interprétation des données. Ceci afin d’obtenir une gestion durable et optimisée, une approche que les organismes de gestion appellent « gestion intelligente ». Ainsi, l’utilisation judicieuse des données contribue à garantir l’approvisionnement en qualité et en quantité, à contrôler l’efficacité et à ouvrir des pistes d’amélioration sur la base des informations recueillies, ce qui sera nécessaire dans un scénario de raréfaction des ressources en eau.

Points clés de la méthode innovante

  • Fonder la gestion d’un système d’exploitation sur la collecte massive de données et leur interprétation à l’aide de méthodes d’apprentissage automatique.
  • La mise en œuvre de ces technologies, ainsi que l’évaluation de leurs performances, devraient indiquer de nouvelles stratégies dans les systèmes d’exploitation des aquifères et la distribution des ressources aux utilisateurs.

Remerciements

Cette pratique innovante a été suggérée par Miquel Corredor, secrétaire de la Junta Central d’Usuaris de l’Aqüifer Carme-Capellades.

References

Presentación – Aigua de Rigat. (s/f). Aiguaderigat.cat. Recuperado el 25 de abril de 2022, de https://www.aiguaderigat.cat/presentacion
Readacció La Veu (2018) El proper 27 d’octubre Igualada acollirà una manifestació per demanar la gestió pública de l’aigua a l’Anoia. La Veu de l’Anoia.

Independiente, S. F. (2021, abril 7). SUEZ Y SCHNEIDER ELECTRIC CREAN EMPRESA para el desarrollo de soluciones digitales para el agua. guiadebombas. https://guiadebombas.com/suez-y-schneider-electric-crean-empresa-para-el-desarrollo-de-soluciones-digitales-para-el-agua/

Schneider Electric. (2021, septiembre 1). Schneider y SUEZ reforzarán el desarrollo de soluciones digitales innovadoras para el agua. iAgua. https://www.iagua.es/noticias/schneider-electric/suez-y-schneider-reforzaran-desarrollo-soluciones-digitales-innovadoras https://www.iagua.es/noticias/smart-cities/14/06/02/aquadvanced™-la-herramienta-de-suez-que-permite-las-administraciones-controlar-sus-redes-de-agua-

Martí, P. O. (s/f). La portada d’aigua de la Llosa del Cavall: una oportunitat per a l’aqüífer Carme-Capellades. Revistaigualada.cat. Recuperado el 25 de abril de 2022, de https://www.revistaigualada.cat/wp-content/uploads/2020/12/revista-igualada-66-24.pdf

Las aguas subterráneas, la clave invisible frente al cambio climático – Aigua de Rigat. (s/f). Aiguaderigat.es. Recuperado el 11 de mayo de 2022, de https://www.aiguaderigat.es/web/aigua-rigat/-/les-aigues-subterranies-la-clau-invisible-davant-el-canvi-climatic

Vivienda y Construcción. (2021, marzo 3). SUEZ: Monitoreo y optimización de pozos y bombas con tecnologías Well Services y Aquadvanced® Well Watch. Construcción y Vivienda – Noticias.

Mustafa, H. M., Mustapha, A., Hayder, G., & Salisu, A. (2021). Applications of IoT and Artificial Intelligence in Water Quality Monitoring and Prediction: A Review. Proceedings of the 6th International Conference on Inventive Computation Technologies, ICICT 2021, 968–975.

Salam, A. (2020). Internet of things for water sustainability. En Internet of Things (pp. 113–145). Springer International Publishing.

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Description et objectifs du projet

La communauté scientifique recommande une amélioration substantielle de la connaissance des aquifères, la mise en place de réseaux de surveillance fiables et une plus grande implication de l'administration et des usagers pour parvenir à une gestion durable des...

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La Communauté des usagers de l'eau du delta du Llobregat a conçu des bassins de recharge à Molins de Rei pour recharger l'aquifère du Baix Llobregat. Vue d'un des bassins de rechargement pendant la phase de test La Communauté des usagers de l'eau du delta du Llobregat...

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