Plateforme pour l’eau, le gaz et la chaleur
29. janvier 2024

Rétrospective

Journée technique «distribution d'eau»

Chaque approvisionnement en eau potable dispose d'un réseau de distribution. Une raison suffisante pour consacrer une journée technique à ce thème central du secteur de la distribution de l’eau. Un programme complet de 14 conférences dans les domaines de la «numérisation», du «monitoring en ligne du réseau de distribution» et de la "durabilité" a été proposé.
Margarete Bucheli 

L'organisateur et modérateur du congrès, Adrian Rieder (Wasserversorgung Zürich et président de la sous-commission W-UK3 «Captage, stockage et distribution d'eau»), a accueilli les quelque 150 participants au Palais des Congrès de Bienne et a souligné l'importance de la distribution d'eau : «Dans toute la Suisse, le réseau de distribution d'eau représente en moyenne 60 % de la valeur de remplacement d'un approvisionnement en eau». C'est pourquoi il est judicieux, selon lui, de mettre en lumière ce capital de la distribution d’eau caché dans le sous-sol dans le cadre d'un congrès spécialisé.

Instruments numériques

Anja Herlyn (wif Partner AG) a montré dans le premier exposé comment la numérisation peut soutenir la coordination entre les différents exploitants d'infrastructures. Elle a présenté l'instrument de coordination KIT.tool. Certes, on est encore loin d'une coordination automatique, mais en travaillant avec l'outil, tous les exploitants d'infrastructures arrivent préparés aux réunions, ce qui permet de les réaliser efficacement.

Ensuite, David Rannaud et Mélanie Bähler du Service de lʼeau Lausanne ont fait part de leurs expériences avec le BIM. En 2017, Service de lʼeau nʼavait pas encore de connaissances sur le BIM, à partir de 2018, le BIM a été introduit progressivement et le réservoir de Montalègre a été le premier ouvrage conçu, projeté et construit avec le BIM. Rannaud et Bähler ont cité des avantages comme la coordination spatiale et le rendu réaliste en BIM, mais aussi des inconvénients de la démarche, comme lʼeffort initial important ou le contrôle plus difficile du modèle par rapport au contrôle des plans.

Dans son exposé «Optimisation de l'approvisionnement en eau grâce à la numérisation», Jochen Deuerlein de 3SConsult GmbH a présenté la plateforme numérique TwinOptPRO pour la prévision et l'optimisation de l'exploitation des systèmes d'approvisionnement en eau potable. L'objectif est de réduire les coûts d'alimentation des pompes et d'optimiser l'utilisation des sources d'énergie renouvelables en se basant sur des prévisions relatives à l'offre et à la consommation d'eau ainsi qu'à la production d'énergie par turbinage. Bien entendu, la sécurité d'approvisionnement est toujours au premier plan.

Enfin, Irene Samora, chef de projet chez BG Ingénieurs Conseils SA, a présenté le projet FOWA TUNE, qui porte sur la gestion intelligente des réducteurs de pression. Si ces derniers étaient réalisés sous forme de Smart Nodes, il serait possible d'éviter les phases de stagnation, de prioriser les sources ou encore d'optimiser un éventuel turbinage existant. 

Numérisation, cybersécurité et protection des données

Le service des eaux de Zurich (WVZ) est en plein processus d'introduction du Smart Metering. Les données des consommateurs ainsi collectées doivent être utilisées pour localiser les fuites dans le réseau de distribution et garantir une exploitation sûre, performante et efficace du réseau, mais aussi bien sûr, comme jusqu'à présent, pour la facturation, comme l'a expliqué Adrian Rieder (WVZ). Les bases juridiques nécessaires ont été créées, notamment en ce qui concerne la protection des données. Adrian Rieder a également parlé de la solution intelligente et dissociée de transmission des données que le WVZ a trouvée en coopération avec le fournisseur d'électricité de la ville, ewz, ainsi que de la nouvelle stratégie de remplacement des compteurs. Il a souligné : «Il faut du courage pour changer ; ne pas simplement numériser les processus existants».

Dans le domaine de la sécurité informatique, trois objectifs de protection sont prioritaires : la confidentialité, l'intégrité (des données ainsi que des systèmes) et la disponibilité. Rolf Meier, responsable du secteur Eau chez SVGW, a montré comment SVGW aide les distributeurs d'eau à atteindre ces objectifs de protection. La recommandation W1018 «Norme minimale pour garantir les technologies de l'information et de la communication (TIC) requises pour l'approvisionnement en eau» est au cœur de cette démarche. Celle-ci est complétée par deux fiches d'information, à savoir W10034 «Utilisation des compteurs d’eau électroniques relevables à distance (compteurs intelligents ou smart meters) par les entreprises de distribution d’eau» et W10036 «Le nouveau droit suisse de la protection des données - Que doivent faire concrètement les distributeurs d’eau?» (à paraître prochainement).

Patrick Erni (Rittmeyer AG) a également cité la norme minimale TIC pour les distributeurs d'eau comme un outil important pour l'amélioration de la cybersécurité. Il a en outre énuméré d'une part différentes menaces et d'autre part des points faibles typiques. Ce n'est que lorsque la menace et le point faible se rencontrent que les conséquences sont dangereuses. Erni a souligné : «Nous ne pouvons rien changer à la menace - mais les points faibles peuvent être évités». C'est pourquoi il a conseillé de procéder à une analyse des points faibles, sur la base de laquelle des mesures de protection appropriées pourraient être prises. Il a ensuite ajouté : "Le plus grand risque se trouve devant l'ordinateur". Il a recommandé ici une sensibilisation régulière des collaborateurs.

Surveillance en ligne du réseau

Jakob Helbing (WVZ) a tout d'abord montré qu'il ne suffit pas d'installer des capteurs en ligne dans le réseau, loin de là. Il faut également connaître la composition de l'eau en fonction de son origine dans le réseau. Le WVZ a certes développé un modèle à cet effet, mais il existe de nombreuses incertitudes quant aux paramètres centraux que sont la géométrie du réseau, le comportement d'écoulement et les consommations actuelles. Néanmoins, les mesures de température en ligne dans une zone pilote ont permis d'en apprendre beaucoup sur la complexité du réseau et sur les facteurs qui influencent la température de l'eau. Alors que la température initiale de l'eau n'a pas une grande influence, le matériau des conduites est plus décisif. Helbing a supposé qu'une isolation des conduites (avec une couche de quelques millimètres d'épaisseur) serait probablement nécessaire à l'avenir.

Harald Tarnowski (également WVZ) a expliqué comment le monitoring en ligne a été construit et exploité dans la zone pilote. Il comprend 13 stations de mesure équipées de sondes Intellitec, cinque stations de mesure hydrauliques et enfin deux capteurs pour mesurer la température du sol.

IWB a également développé un modèle de réseau en collaboration avec la Haute école spécialisée du Nord-Ouest de la Suisse (FHNW) afin d'établir un concept de rinçage d'urgence sur cette base. Michael Pulfer de la FHNW a décrit la procédure de validation du modèle à l'aide d'un traceur qu'il n'était pas nécessaire d'ajouter à l'eau. L'échange d'eau dans le réseau a été suivi par des mesures de la concentration de silicium.

Cytométrie en flux pour le suivi de la microbiologie

Andreas Nocker, de l'IWW Zentrum Wasser (Mülheim an der Ruhr, Allemagne), s'est penché sur la surveillance microbiologique des réseaux de distribution d'eau potable et a souligné la valeur ajoutée qu'apporte la cytométrie en flux tant hors ligne qu'en ligne. A l'aide d'exemples, il a présenté, outre la mesure du nombre total et du nombre de cellules intactes, une méthode hors ligne pour déterminer le potentiel de germination.

L'exposé qui a suivi, présenté par Luigino Grasso (bnovate Technologies), portait également sur la cytométrie de flux en ligne, avec trois domaines d'application : La surveillance de la qualité microbiologique des sources, l'outil de diagnostic, par exemple lors de la mise en service de tronçons de conduites, et l'entretien du réseau de distribution avec des plans de rinçage adaptés.

Le défi du zéro net

La Suisse s'est fixé comme objectif le zéro net d'ici 2050, de nombreuses villes ont des objectifs encore plus ambitieux. C'est pourquoi Urs Buchs, de Stadtwerk Winterthur, a tenté de secouer l'auditoire avec son exposé : «Le défi est énorme. La pression sur les distributeurs d'eau va venir». Il a clairement indiqué qu'il n'avait malheureusement pas encore de solution à proposer, mais il a recommandé trois choses :

  • RĂ©duire ses propres Ă©missions dans la mesure du possible.
  • Elaborer les bases (bilans des gaz Ă  effet de serre). Les leviers doivent ĂŞtre connus afin de prendre les bonnes dĂ©cisions (d'investissement).
  • Responsabiliser les distributeurs et crĂ©er une pression sur les processus en amont.

Pour conclure, Martin Bärtschi, de l’administration de SVGW, a évoqué les travaux en cours visant à rassembler les bases nécessaires à l'empreinte carbone de la construction de conduites et à développer un outil de bilan. Celui-ci doit comprendre une base de données avec les données de base collectées et être applicable à la construction de conduites d'eau, de gaz et de chaleur à distance. Tous les matériaux courants des conduites, le revêtement, le lit de pose et le remblayage, les méthodes de pose alternatives et enfin le parc de machines de construction doivent être pris en compte.

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