SPHEREAU : Solutions de Programmation Hiérarchisée pour l’Efficience des Réseaux d’Eau

Les services de distribution d’eau potable sont confrontés aujourd’hui à des enjeux majeurs, notamment en termes de rendement des réseaux, de maîtrise de la qualité de l’eau distribuée, d’efficience économique ou encore de sobriété énergétique. Pour répondre à ces enjeux, l’utilisation des technologies relevant de l’intelligence artificielle doit permettre une plus grande valorisation des données d’exploitation de ces réseaux, et ainsi faciliter la prise de décision sur le court terme (interventions d’exploitation) et sur un plus long terme (gestion patrimoniale des réseaux : renouvellement etc.).

Le projet SPHEREAU, qui s’inscrit dans ce contexte de valorisation des données d’autosurveillance pour une efficience des réseaux d’eau, est l’un des 56 projets de R&D sélectionnés dans le cadre du 22^ème appel à projets du Fonds Unique Interministériel (FUI) - Régions dédié au financement de projets des pôles de compétitivité. Il développe une solution d’aide à la décision pour améliorer la performance d’un système de distribution d’eau potable des petites et moyennes collectivités (maîtrise des fuites, qualité de l’eau, efficacité énergétique…).

Le projet, coordonné par IRH Ingénieur Conseil, est réalisé en partenariat avec la SAUR (exploitant de systèmes d’alimentation en eau potable), TLGPro (développement de solutions logiciel pour la collecte et la valorisation de données), le CRAN (Centre de Recherche en Automatique de Nancy) et l’ENGEES (Ecole Nationale du Génie de l’Eau et de l‘Environnement de Strasbourg).

Il est labellisé par les pôles de compétitivité HYDREOS et DREAM.

Mission

Un site pilote pour démontrer la fiabilité du projet SPHEREAU et son adaptabilité

L’outil logiciel développé dans le cadre du projet SPHEREAU sera appliqué à un site pilote (les 300 km du réseau du Syndicat Intercommunal des Eaux de Pulligny, 47 communes et 15 000 habitants) qui servira de démonstrateur au 1^er semestre 2021. Ce déploiement en situation réelle démontrera l’opérationnalité de l’outil car sa mise en œuvre permettra de :

centraliser des données (débit, pression, qualité, interventions) et de les rendre facilement accessibles pour l’utilisateur,
analyser ces données en temps réel pour augmenter la performance du réseau : disposer d’indicateurs de performance du réseau, recevoir des alertes permettant de détecter rapidement les anomalies (fuites, défauts capteurs...), et engager des actions sur le court terme,
utiliser la base de données pour évaluer et aider à la décision des actions à programmer sur un moyen/long terme pour améliorer le rendement (intelligence artificielle).

Dans la perspective d’un déploiement élargi à d’autres services de distribution d’eau potable, cet outil logiciel a été conçu pour s’adapter à des contextes techniques, environnementaux et économiques variés, et au niveau d’accès et de qualification des données.

SPHEREAU : Solutions de Programmation Hiérarchisée pour l’Efficience des Réseaux d’Eau

État d'avancement

Deux modules testés pour analyser les données collectées et planifier les travaux d’optimisation

A ce jour, deux modules relevant du domaine de l’intelligence artificielle sont prêts à être testés sur le site pilote :

Module SPHEREAU d’apprentissage « par les données » qui permet, sans calage :

de prédire le débit d’un compteur,
de localiser, quantifier et distinguer des fuites et des défauts de mesures,
d’optimiser la disposition des capteurs sur le réseau pour localiser et quantifier les fuites plus rapidement.

Module SIMPREAU de politique patrimoniale pour optimiser la relation rendement et coût valorisant les données de l’observatoire SISPEA (Système d’Information sur les Services Publics d’Eau et d’Assainissement) par la combinaison :

d’actions de renouvellement : conduites, branchements, compteurs,
d’interventions de recherche et réparation de fuites.

Partenaires techniques et pôles de compétitivité

Partenaires financiers

La subvention totale de 930 k€ est apportée par les partenaires suivants :

BPI 463 k€,
Région Grand Est 122 k€,
FEDER Région Grand Est 122 k€,
Région Centre Val de Loire 92 k€,
Agence de l’Eau Rhin Meuse 131 k€.

Communications

Pour aller plus loin dans la connaissance du projet SPHEREAU

Retrouvez les communications faites sur ce projet.

Modelling & Leak Detection in Water Distribution Networks – ERNSI 2019 Workshop – Maastricht, Pays-Bas, 23 au 25 septembre 2019
SPHEREAU : développement d’une solution d’aide à la gestion efficient des réseaux d’eau potable – 98ème congrès de l’ASTEE – Saumur 4 au 6 juin 2019
Développement d’une solution d’aide à la gestion efficiente des réseaux d’eau potable Projet SPHEREAU – Le numérique au service de l’environnement - Les RV d’Antony, 7 novembre 2018

ERNSI 2019 Workshop, Maastricht 22 au 25 septembre 2019 98ème congrès de l’ASTEE – Saumur 4 au 6 juin 2019 Le numérique au service de l’environnement - Les RV d’Antony, 7 novembre 2018