Préparer le terrain à la numérisation de la gestion de l’eau
Le réseau hydrographique de l’Europe est soumis à d’immenses pressions, allant des activités agricoles et industrielles aux défis posés par une urbanisation croissante. À cet égard, si la capacité des technologies numériques à améliorer la gestion de l’eau a été reconnue, le manque d’analyses de rentabilité et de données tangibles sur leurs avantages, conjugué à la sous-utilisation des solutions numériques, entrave toutefois leur adoption. «Dans ce contexte, le projet DWC, financé par l’UE, cherchait à stimuler la gestion intégrée des systèmes d’eau dans cinq grandes villes européennes (Berlin, Milan, Copenhague, Paris et Sofia) en exploitant le potentiel des données et des technologies numériques intelligentes», explique Nicolas Caradot, coordinateur du projet. Sous l’égide du Kompetenzzentrum Wasser Berlin gGmbH, un centre de recherche spécialisé dans les systèmes d’eau urbains, 24 partenaires originaires de 10 pays ont fait valoir et démontré les avantages d’une palette de solutions numériques innovantes à l’heure de relever les principaux défis hydriques.
Suivi en temps réel de la qualité des eaux et alerte précoce
Ces solutions comprennent de nouvelles technologies assurant un suivi entièrement automatisé de la qualité de l’eau. Il s’agit notamment du système ALERT, un capteur précis qui permet d’évaluer les risques pour la santé publique découlant du contact avec de l’eau potentiellement contaminée. «Il réduit de moitié les temps de réponse et limite la manipulation et le transport tout en offrant une précision similaire à celle du laboratoire», explique Nicolas Caradot. Le projet a également contribué à la commercialisation de SWIM:AI, un système d’alerte précoce fondé sur l’apprentissage automatique visant à assurer la gestion des eaux de baignade. Il est capable de prédire les jours où la qualité de l’eau est insuffisante avec une précision de l’ordre de 95 %.
Surveillance des égouts et gestion des stations de traitement des eaux usées (WWTP)
Une nouvelle solution de surveillance bon marché a également été développée pour les réseaux d’égouts unitaire. Elle permet aux services publics de surveiller avec précision un grand nombre de débordements de réseaux d’égouts unitaires. En outre, DWC a mis en exergue l’importance des capteurs dans la lutte contre les raccordements illicites, c’est-à-dire les raccordements incorrects entre le système d’égouts sanitaire et le système d’égouts pluvial. «Comparé aux inspections visuelles classiques, la nouvelle méthodologie de DWC s’est révélée dix fois plus efficace et rentable pour identifier les principales occurrences de raccordements illicites dans le réseau», confirme Nicolas Caradot. DWC a également souligné la pertinence de l’apprentissage automatique en matière de modélisation du débit des égouts. «Le potentiel des capteurs et de l’apprentissage automatique a été intégré dans une nouvelle solution de contrôle en temps réel visant à assurer la gestion intégrée des réseaux d’égouts et des WWTP. Cela permet de réduire d’environ 25 % le volume de dérivation des eaux usées et de 20 % les émissions d’azote», souligne Nicolas Caradot.
Aide à la décision avancée sur les risques posés par la réutilisation de l’eau
Une autre solution numérique développée se décline sous la forme d’un outil de traitement des eaux usées. Celui-ci soutien la réutilisation des eaux usées traitées aux fins de l’irrigation agricole en temps réel dans le cadre de l’évaluation et de la gestion des risques prévues par le règlement (UE) n° 741/2020. Afin de favoriser la réutilisation de l’eau dans l’agriculture, DWC a également mis au point une nouvelle solution de drones et une application web permettant de gérer la demande d’eaux usées traitées aux fins de l’irrigation agricole.
Interopérabilité et cybersécurité
Afin d’assurer l’interopérabilité sémantique des données, des modèles et des systèmes, DWC a proposé de nouvelles extensions d’ontologie à l’Institut européen des normes de télécommunications pour tenir compte des exigences de DWC et contribuer à l’élaboration d’ontologies mondiales et largement appliquées. «Nous avons également amélioré l’écosystème FIWARE en y intégrant un logiciel d’interopérabilité sémantique en tant que composant autonome ainsi que des solutions compatibles», conclut Nicolas Caradot. Sur le plan de la cybersécurité, DWC a mis à profit les résultats du projet STOP-IT, relevant d’H2020, qui attachait à accroître la protection cybernétique et physique du secteur de l’eau. Le site web de DWC propose de plus amples informations sur les solutions numériques et les autres activités du projet. Les principaux résultats du projet sont également disponibles ici.
Mots‑clés
DWC, gestion de l’eau, solutions numériques, suivi de la qualité de l’eau, surveillance des égouts, gestion des stations de traitement des eaux usées, traitement des eaux usées, interopérabilité, cybersécurité
