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Un tuyau qui est cassé et de l'eau gaspillée en sort.

Intelligence artificielle : Économiser l'eau de manière intelligente

VA SYD, un service public suédois de l'eau, a réduit l'eau non payante de 10 % à moins de 8 % en utilisant un système de détection de fuites basé sur l'IA qui identifie les fuites aussi petites que 0,5 litre par seconde. La solution s'étend maintenant à travers son réseau et d'autres municipalités suédoises.

Deux principes généraux s'imposent chez VA SYD : L'un est que même si la pénurie d'eau n'est pas un problème en Suède en soi, gaspiller de l'eau semble tout simplement inacceptable. L'autre est, quand il s'agit de nouvelles technologies, de commencer petit, d'essayer des choses et d'apprendre des échecs pour assurer le succès à plus grande échelle. Le premier principe était la motivation pour établir un système de détection de fuites. Et le deuxième principe a défini l'approche, à savoir établir une preuve de concept dans une section relativement petite du système avec 5 000 consommateurs.

Petites fuites avec un grand impact

Basé à Malmø, le fournisseur d'eau suédois VA SYD exploite un total d'environ 5 000 kilomètres de pipelines, dont 2 000 kilomètres pour l'eau potable. Repérer les fuites est une tâche complexe. Jusqu'à très récemment, nous pouvions détecter uniquement les fuites les plus importantes qui ont conduit à des interruptions de service. En fait, ce sont les fuites plus petites et plus lentes, souvent provenant de petites conduites de service, qui sont responsables de la majeure partie de l'eau non liée aux revenus », souligne Simon Granath, ingénieur de développement chez VA SYD.

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Amélioration du service client

Un autre aspect est l'amélioration du service aux clients. « Nous devons entretenir beaucoup de pipelines dans une grande zone, et nous voulions améliorer notre capacité à localiser les fuites à travers des zones de comptage intelligentes. À cette fin, nous avons décidé de trouver une solution basée sur l'IA », se souvient Simon Granath.

VA SYD a évalué plusieurs systèmes. En fin de compte, la solution devrait utiliser de manière optimale les débitmètres et compteurs intelligents disponibles dans la zone qui avait été choisie pour la preuve de concept. SIWA Leak Finder a coché toutes les cases. Cette solution intelligente utilise un algorithme basé sur l'IA pour identifier et classer les anomalies dans le réseau de canalisations. Pour fonctionner de manière fiable, SIWA Leak Finder est d'abord « entraîné » à travers les données historiques de débit et de pression afin qu'il apprenne à séparer les anomalies du fonctionnement normal et à attribuer la cause correcte à chaque anomalie.

La collaboration mène à une solution IA optimale

« Mais en ce qui concerne le concept de mise en œuvre, nous avons rencontré des obstacles. Nous devions trouver un moyen d'utiliser la détection de fuites basée sur l'IA dans une configuration sur place plutôt que dans un environnement cloud », explique Simon Granath. Siemens a également été en mesure d'offrir une solution pour cette exigence. Il poursuit : « Nous avons eu des discussions approfondies avec Siemens et nos départements IT et OT au sujet de la meilleure approche pour installer la solution SIWA Leak Finder dans nos propres centres de données. À ma connaissance, c'est la première fois que quelque chose comme ça est fait dans l'industrie suédoise de l'eau — et nous avons réussi à faire le travail grâce notamment au soutien et à l'expertise de Siemens.

Approche de simulation pour des données améliorées

L'étape suivante consistait à affiner les modèles hydrauliques pour les pipelines et à relier les données des systèmes de comptage et des stations de pompage avec SIWA Leak Finder en utilisant OPC UA. VA SYD était alors prêt à effectuer les premiers tests. Simon Granath explique : « Nous avons utilisé le système pour simuler différentes fuites et ensuite évalué les données. Nous avons été en mesure de détecter des fuites aussi petites que 0,5 litre par seconde — c'était assez impressionnant et une énorme amélioration par rapport à la solution précédente, qui ne fournissait aucun moyen de détecter les petites fuites. Ainsi, l'eau sans revenus dans le réseau d'eau potable de VA SYD pourrait être ramenée de 10 % à 8 pour cent.

Les économies parlent pour la solution

Avec la preuve de concept dans ses dernières étapes, VA SYD travaille également à l'extension de la solution à d'autres parties du réseau. Par exemple, la ville de Lund, où VA SYD installe des débitmètres supplémentaires pour fournir plus de données du réseau de pipelines. De plus, le projet à VA SYD a été largement reconnu comme une pratique exemplaire en Suède, ce qui a conduit d'autres municipalités à adopter la même solution pour la distribution d'eau dans leurs zones respectives. Un tel exemple est le Northwestern Skåne Water and Wastewater Utility (NSVA) dans la partie sud-ouest du pays. La NSVA bénéficie de l'expertise de l'ingénieur de développement Victor Pelin, qui a précédemment travaillé aux côtés de Simon Granath pour mettre en œuvre la détection des fuites chez VA SYD.

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Simon Granath (à gauche), ingénieur de développement chez VA SYD, et Victor Pelin (à droite), ingénieur développement chez NSVA : « Nous voulons être en mesure d'être à la hauteur du meilleur. Cela nécessite des solutions basées sur l'IA comme SIWA Leak Finder. »

Mis à part les avantages économiques, SIWA Leak Finder a déjà aidé VA SYD à franchir les prochaines étapes vers un autre objectif ambitieux : d'ici 2030, l'entreprise veut devenir un service public d'eau climatiquement neutre et économe en énergie avec zéro interruption de service imprévue.

VA SYD est en bonne voie avec ses 8 % d'eau sans revenus actuels. « Nous voulons vraiment battre ça. Il y a des municipalités qui obtiennent des chiffres beaucoup plus bas, et nous voulons être en mesure d'être à la hauteur des meilleurs », explique Simon Granath. Et pour atteindre cet objectif, il n'y a aucun moyen de contourner la détection intelligente des fuites et les solutions basées sur l'IA comme SIWA Leak Finder.


mai 2021 ; mis à jour février 2024

Contact
: Peder Welin
Équipe éditoriale
: Histoires de l'industrie

SWA Leak Finder

SIWA Leak Finder est l'une des applications Siemens Water (SIWA) spécialement développées pour l'industrie de l'eau et des eaux usées. Cette solution intelligente utilise un algorithme basé sur l'IA pour identifier et classer les anomalies dans le réseau de canalisations. Pour fonctionner de manière fiable, SIWA Leak Finder est d'abord « entraîné » avec des données historiques de débit et de pression afin qu'il apprenne à séparer les anomalies du fonctionnement normal et à attribuer la cause correcte à chaque anomalie.

PAR LE SYD

VA SYD est l'un des plus grands services publics de Suède, qui investit massivement dans le traitement durable de l'eau et des eaux usées, et fait pression pour des solutions écologiquement intelligentes dans le renforcement communautaire. L'entreprise fournit de l'eau potable à plus de 546 000 clients dans les régions autour de Lund et Malmö dans le sud de la Suède.