AquaWize – sécheresse : maximiser la préservation de la ressource en eau potable
Une réalisation proposée par LACROIX
Contributeur
v.saintandre@lacroix.group
Descriptif
Engagée dans une démarche de territoire intelligent, Nevers Agglomération et sa régie EAU, au service de 80 000 habitants, lutte activement pour la préservation des ressources et l'optimisation énergétique liées aux usages de l'eau.
Chaque jour, les techniciens du réseau d'eau analysent plus d'une centaine de graphiques (de chaque équipement) pour vérifier le bon fonctionnement du réseau : tendances, volume d'eau, débit journalier….
Ces vérifications leur prennent plusieurs heures chaque matin.
Les problèmes actuels résident dans ce temps passé à détecter les anomalies et durant lequel le problème continue de générer des :
- Dégâts considérables sur les infrastructures hydrauliques : création de chantiers coûteux (centaines de milliers d'euros)
- Énormes pertes d'eau potable
- Tous les coûts énergétique et environnementaux dus au pompage, au traitement et à la distribution de l'eau sont perdus (car non facturés aux consommateurs)
La solution software Aquawize basée sur de l’intelligence artificielle a pour but d'aider les experts en détectant les anomalies et en prenant des décisions claires et simples permettant d'économiser l'eau au quotidien.
Pour cela les étapes du projet ont été les suivantes :
- Création d’un rapport de datavisualisation pour faciliter et accélérer la lisibilité des données des équipements existants du réseau d’eau
- Sur base des données historiques, création d’un rapport de détection d’anomalies basé sur de l’intelligence artificielle
- Priorisation des anomalies par importance d’impact
- Entrainement et affinement continue de l’intelligence artificielle par l’expertise des techniciens
- Les techniciens deviennent des techniciens augmentés :
- Ils anticipent mieux le comportement de leur réseau d’eau
- Il ne se concentrent plus que sur la prise de décision des actions à mener pour optimiser l’efficience du réseau
Les résultats sont significatifs :
- Gain de temps de 96% : les techniciens ne passent plus que 5min en phase d’analyse contre 2h par jour
- 200 000 m3 d’eau économisés par an
- Économie de la fonctionnalité
- Consommation responsable
- Budgets carbone / Transition
- GIEC locaux et participations scientifiques
- Suivi de performance / Labels, normes et certificats
- Partenariats publics/privés
- Logistique et approvisionnement
- Énergie
- Alimentation territoriale
- Digitalisation des services
- Territoire
- Ville
Fiche d'identité
Bourgogne-Franche-Comté / Nevers
- Communauté d'agglomération
Distinctions
Médias
Évaluation du projet*
sur la base du déclaratif du contributeur
Critère n°1 : SOBRIÉTÉ
Le projet a pour but de préserver la ressource en eau et rendre l’infrastructure du réseau d’eau résiliente :
- amélioration drastique du rendement de l’eau potable = eau puisée dans les ressources naturelles – eau délivrée au consommateur. On tend vers un ratio d’efficience très avancé c’est-à-dire que seule l’eau nécessaire à la consommation va être pompée sans générer de perte en fuite.
- les casses de réseaux évitées grâce à la détection proactive de défauts permettent de ne pas polluer et dénaturer les nappes phréatiques.
Il s’agit d’un software et d’algorithme qui utilisent les données existantes des territoires.
Une analyse ACV est en cours de réalisation avec une analyse d’impact positif sur les économies générées (eau, énergie et émissions carbones évitées).
Chaque litre d’eau qui fuit dans les réseaux à un cout énergétique qui est perdu dès lors qu’il y a une fuite dans les canalisations.
La solution proposée par LACROIX, grâce à une détection automatisée des anomalies de réseaux, permet non seulement des économies de la ressource en eau mais aussi de réduire l’impact environnemental généré par les gestions combinées de la production, le traitement et la distribution de cette eau potable. C’est cette logique d’efficience qui est clé pour la transition verte et énergétique puisque les sources d’énergies bien que de plus en plus vertes restent rares et devront être utilisées avec sobriété.
Oui : nous n’ajoutons pas d’équipements sur l’infrastructure existante ou n’opérons pas dans le renouvellement ou des travaux lourds sur l’infrastructure : nous optimisons et valorisons les données existantes pour rendre cette infrastructure résiliente et durable.
Critère n°2 : INCLUSION
Le projet a été entièrement coconstruit avec la régie EAU de Nevers Agglomération : pour mieux répondre à leurs besoins opérationnels tout en apportant de la valeur ajoutée grâce aux technologies de data et IA maitrisées par LACROIX.
Pour les populations dont les territoires sont situation de stress hydrique chaque goutte d’eau du robinet compte pour les abonnés : l’eau potable desservie par les collectivités reste la source la moins chère accessible en France. Ainsi il est important de pouvoir utiliser cette ressource de la manière la plus efficiente possible et garantir une durabilité de cet accès à l’eau potable.
Nous avons commencé le projet avec pour but d’améliorer les habitudes du technicien en place : il est le seul expert capable de déchiffrer les données brutes du réseau d’eau pour en comprendre le comportement et les dérives. Son métier et ses outils de travail ne permettaient pas le partage de ce savoir et surtout des résultats de ses analyses.
Aujourd’hui, les retours d’expérience du technicien et son supérieur hiérarchique, sont positifs : le software AI4Water est devenu un outil indispensable de travail pour la Régie EAU. Elle constitue un outil de communication et de partage qui n’existait pas avant et qui était difficilement explicable. Pour les experts métiers l’outil permet de se concentrer uniquement et directement sur les informations mise en avant par l’outil sans phase d’analyse préalable de donnée brute. Qui plus est l’analyse faite par l’IA met en évidence des fuites qui n’étaient auparavant indétectable par l’homme.
Pour le responsable de la régie, il peut maintenant partager des indicateurs sur l’état général du réseau ou encore de pouvoir vulgariser et présenter les résultats grâce à des graphiques très explicites.
Il prévoit d’ailleurs de rendre notre solution accessible sous peu à plus de personnes dans la régie étant donné qu’elle soit facile à apprendre et à utiliser.
Critère n°3 : RÉSILIENCE
En 2022 le territoire a vécu une situation tristement inédite de stress hydrique avec 100% des communes du département en état alerte durant l’été. Cette situation de tension sur la ressource va se reproduire dès cette année 2023 et les années à venir.
« La sécheresse est telle que la Nièvre compte désormais 197 localités en état de crise (soit les 2/3 du département) — c’est le niveau maximal —, et les 112 restant en état d’alerte renforcée »
« Le débit des cours d’eau ne cesse de se réduire […]. Les pluies de ces dernières heures ne suffisent pas à inverser la tendance et un nouvel épisode sec et chaud est attendu la semaine prochaine », prévient la préfecture, précisant que les nouvelles dispositions sont prises « dans le but de préserver autant que possible la ressource en eau pouvant être affectée aux usages prioritaires ». – Le Journal du Centre, 19/08/2022
Nevers Agglomération mise donc sur l’innovation pour faire face à ses enjeux d’alimentation en eau en implémentant une solution pour la résilience de son infrastructure de réseau d’eau en réponse au changement climatique qui réduit drastiquement chaque année les ressources et la quantité de ressource disponibles.
L’outil que nous avons conçu est justement un outil de diagnostic qui permet de comprendre le comportement du réseau et d’en sortir des indicateurs clés. A terme grâce, au croisement avec davantage de données, il permettra d’avoir une vue 360° du petit cycle de l’eau, avec notamment les interactions avec les réseaux d’énergie (pour les besoins en énergie) et l’impact sur l’environnement à travers les émissions générées ou encore la qualité de l’eau rejetée en milieu naturel par exemple.
Critère n°4 : CRÉATIVITÉ
Nevers se positionne comme pionnier dans la gestion des réseaux d’eau intelligent en France et à l’international notamment via le SIIVIM (Sommet international de l’innovation des villes intermédiaires et médianes) : ce leadership naissant sur le thème de l’eau accroit la visibilité donnée au territoire grâce notamment à plusieurs prix internationaux remportés.
Outil et nouvelle méthode de travail :
Co-création d’un tableau de bord, en étroite collaboration pour répondre au mieux aux différents besoins de la Régie des Eaux de Nevers Agglomération. Ce partenariat public-privé s’est effectué sur base de méthodes d’innovation d’une part avec ateliers de créativité et dans une gestion de projet agile avec des sprints et des points d’avancement réguliers lors de la phase de prototypage et de déploiement.
Technique : vers une exploitation avancée des données du territoire grâce à l’intelligence artificielle et la data science
L’utilisation d’un algorithme d’IA innovant a permis rapidement d’avoir des résultats, tout en gardant les experts au centre des décisions prises pour confirmer la fiabilité de l’algorithme.
Gouvernance : la donnée, un élément clé de prise de décision éclairée
La donnée permet enfin une connaissance affinée du comportement du réseau pour mieux gérer les investissements publics :
- pour pérenniser la gestion de l’infrastructure
- pour une meilleure préservation de la ressource en eau
- pour les gestionnaires de l’eau il s’agit d’avoir enfin un outil de partage sur la santé du réseau
Critère n°5 : POTENTIEL DE RÉPLICABILITÉ
Ce projet est réplicable et est déjà présent chez un autre client (Communauté de Communes Vallée de l’Herault).
Il est désormais en phase finale d’industrialisation avec pour objectifs d’être autonome de manière à ce qu’un client puisse seul s’abonner et directement profiter de l’application :
- se créer son compte
- y connecter ses données
- avoir accès au dashboarding
- générer les détections autonomes d’anomalie.
L’application est intuitive et facile d’usage : les utilisateurs auront un didacticiel intégré qui les orientera lors des premières utilisations.
