Tel que publié dans Pumps & Systems
Personne ne comprend mieux que les professionnels des travaux publics le mauvais état de la gestion des infrastructures d’eau et d’eaux usées dans de nombreuses villes et municipalités américaines. En raison de budgets serrés et de l’absence d’une large reconnaissance publique du problème, les améliorations nécessaires ont été reportées pendant des années, voire des décennies dans certains cas.
Le problème ne se limite pas à des affaires publiques importantes comme à Flint, dans le Michigan. Des études ont révélé que les pertes d’eau entre la source et la destination pouvaient atteindre 46 %. Des pertes de cette ampleur sont clairement insoutenables à long terme. Pourtant, il n’est pas possible d’arracher et de remplacer les systèmes d’eau et d’eaux usées existants, malgré les investissements fédéraux promis dans les infrastructures.
Comment les villes peuvent-elles protéger la qualité et la disponibilité de leurs systèmes publics d’approvisionnement en eau et de traitement des eaux usées dans le cadre de leurs contraintes budgétaires et de ressources ? L’utilisation accrue de l’analyse des données et des technologies de l’Internet industriel des objets (IIoT) joue un rôle clé dans la réponse à cette question – un rôle qui ne fera que croître en portée et en importance.
L’utilisation de données dans la gestion des systèmes d’eau et d’assainissement n’est pas nouvelle. Les professionnels des travaux publics s’appuient depuis longtemps sur les données d’essai provenant d’échantillons d’eau et d’autres mesures collectées manuellement pour contrôler leur produit et l’efficacité de leurs systèmes de distribution. Mais ces données sont limitées et rétrospectives ; les résultats ne donnent qu’un aperçu de ce qui se passait à un moment précis dans le passé. De plus, les données sont rarement analysées dans leur ensemble, ce qui fait qu’il est impossible de dégager des tendances subtiles qui pourraient permettre de détecter rapidement les problèmes en cours d’apparition.
Un nouveau paradigme
L’IIoT change ce paradigme. L’installation de capteurs aux points de contrôle critiques, reliés à des systèmes d’agrégation et d’analyse des données, permet de surveiller, mesurer et analyser en continu un large éventail de paramètres – de la qualité de l’eau aux débits en passant par les performances des équipements – en fournissant des informations en quasi temps réel. Les avantages sont considérables.
Considérez le problème de la perte d’eau. En plaçant des capteurs aux principaux points de distribution pour surveiller et analyser les données de débit, les opérateurs peuvent localiser avec précision les zones à problèmes et cibler leurs maigres ressources uniquement sur les sections nécessitant des réparations ou des améliorations. Si une nouvelle fuite se produit, les opérateurs peuvent être avertis du problème de débit en quelques secondes, ce qui leur permet de réagir plus rapidement pour minimiser les pertes et le risque de panne. Tout aussi important, l’analyse des données provenant de l’ensemble des infrastructures d’eau ou d’eaux usées au fil du temps fournit des informations qui aident les municipalités à prendre des décisions plus éclairées en matière de planification des investissements à long terme.
Applications de grande valeur
L’IIoT peut transformer la gestion des réseaux d’eau et d’assainissement. Mais il accroît également la nécessité de protéger les données. Garantir la disponibilité continue et ininterrompue des données est un facteur de réussite essentiel pour exploiter tout le potentiel de l’analyse en temps réel pour les applications à forte valeur ajoutée, telles que les suivantes :
Sécurité et conformité
La surveillance et l’analyse en temps réel et en continu donnent aux professionnels des travaux publics la capacité d’identifier et de répondre aux problèmes de qualité de manière proactive, en protégeant la sécurité publique. Ces données fournissent également un riche dossier historique pour étayer la documentation de conformité. Toutefois, toute interruption du flux de ces données pourrait entraîner des perturbations opérationnelles susceptibles d’affecter l’approvisionnement, la pression ou d’autres problèmes critiques de performance. En cas de perte de données, cette lacune pourrait entraîner une violation de la conformité réglementaire, qui pourrait donner lieu à une amende.
Maintenance prédictive
Le suivi et l’analyse continus amènent la gestion des performances des actifs (APM) à de nouveaux sommets.
Au lieu d’attendre que les pompes ou les soupapes tombent en panne, les capteurs recueillent des données sur les vibrations et autres variations subtiles de performance et les transmettent aux moteurs d’analyse, détectant les premiers signes de problèmes, évitant ainsi les surprises. Les délais de remplacement s’étendant souvent sur plusieurs semaines, il est essentiel de savoir à l’avance quand une pièce d’équipement doit être révisée ou est en fin de vie pour éviter une interruption du processus.
Les analyses fournissent également des informations qui permettent aux municipalités de réparer ou de remplacer uniquement ce qui doit l’être, optimisant ainsi l’utilisation des ressources financières. Cependant, toute interruption de ce flux de données pourrait effectivement “aveugler” les opérateurs sur l’état des composants clés, ce qui entraînerait une surprise désagréable.
Surveillance à distance
La surveillance à distance permet à moins de personnes de surveiller beaucoup plus d’actifs, ce qui se traduit par des économies de main-d’œuvre qui peuvent rapidement montrer un retour sur investissement pour ces projets. Il s’agit là d’un élément clé, d’autant plus que les employés plus âgés commencent à prendre leur retraite et qu’il peut être difficile de trouver des talents qualifiés pour les remplacer.
En outre, la possibilité de surveiller les systèmes à l’aide d’appareils que les gens possèdent déjà, comme les smartphones et les tablettes, évite aux municipalités d’acheter des appareils dédiés à la surveillance à distance. Une disponibilité à distance ininterrompue est primordiale dans ces contextes, car elle garantit que les systèmes peuvent être surveillés en permanence, même en l’absence de personnel sur place.
Conservation de l’eau
Un exemple passionnant des possibilités offertes par l’IIoT est la possibilité d’intégrer les données météorologiques, notamment les tendances en matière de température et de précipitations, dans les analyses de gestion des usines. Cela peut fournir des aperçus prédictifs pour améliorer considérablement la répartition de l’eau et le traitement des eaux usées. Ces aperçus permettent une approche plus proactive pour déclarer ou lever les interdictions d’arrosage ou de remplissage des piscines, ou la distribution d’eau agricole. L’amélioration des efforts de conservation permet aux municipalités d’éviter de coûteuses expansions de capacité. Des données ininterrompues rendent tout cela possible.
Préparer le terrain
À mesure que les professionnels des travaux publics reconnaîtront la valeur de l’analyse des données en temps réel dans les applications du monde réel, davantage de municipalités feront leurs premiers pas dans l’IIoT. Il est certain que des développements tels que l’initiative “Smart City” encouragent les centres urbains à adopter de nouvelles technologies intelligentes de surveillance et d’automatisation pour améliorer l’efficacité et la sécurité des services publics. À mesure que l’analyse des données devient plus courante dans les travaux publics, ces capacités finiront par migrer vers les communautés de taille moyenne, voire plus petites.
Alors que les responsables des travaux publics et des municipalités planifient leur feuille de route IIoT, il est important de faire les bons investissements maintenant pour garantir le meilleur retour sur investissement. Il est essentiel d’investir dans des systèmes de données qui offrent la haute disponibilité requise pour la surveillance et l’analyse continues.
Il est tout aussi important de veiller à ce que toute nouvelle infrastructure de données soit simple à utiliser et à entretenir, compte tenu des ressources informatiques limitées dont disposent généralement de nombreux services de travaux publics. Les bonnes décisions prises aujourd’hui permettront aux services de travaux publics de tirer pleinement parti de la gestion de systèmes “intelligents” de gestion de l’eau et des eaux usées, qui sont à portée de main.
