Quelles pistes pour rendre vos réseaux plus intelligents?

Transcription

1 Quelles pistes pour rendre vos réseaux plus intelligents? Maeve de France (Direction Technique, chef de projet métier SIG) Simon Le Grand (Direction Technique régionale IDF, service SIG/gestion patrimoniale) Journées SIG LA LETTRE 11 juin 2013

2 Sommaire Introduction Piste 1: améliorer notre connaissance du patrimoine Piste 2: améliorer notre pilotage quotidien des réseaux à travers l acquisition en temps réel Piste 3: coupler les deux afin d optimiser le fonctionnement à long terme de nos réseaux 2

3 Fiche d identité des réseaux En France: Km* de réseaux d eau en France, valeur : ~80 milliards d **, estimation des investissements nécessaires annuellement en travaux: 1,5 milliards d ** Km* de réseaux d assainissement en France; ~70 milliards d **, estimation des investissements nécessaires annuellement en travaux: 800 à 1,3 milliards d ** 70% des coûts d investissement et d exploitation des collectivités sur leur budget Eau = les réseaux Dans le monde: 184 milliards de $***: cout mondial d approvisionnement en eau 9,6 milliards de $***: coût mondial des fuites d'eau pour les consommateurs 3 *Eaufrance : **Inventaire et scénario de renouvellement du patrimoine d infrastructures des services publics d eau et d assainissement, Etude conduite en 2002 par l OIEau pour le compte du MEDD / D4E: ***Etude Sensus- Livre Blanc «Water 20/20 : Bringing Smart Water Networks into Focus» :

4 Les SIG réseaux d hier Des logiciels de dessin statiques diffusion limitée Loin du temps réel Des données à périmètre réduit: Base descriptive du patrimoine principalement, avec quelques informations autres. Veolia Eau France: km de réseaux (hors branchements) déconnectées des autres briques du système d information 4

5 Qu est ce qu un réseau «intelligent»? On peut parler de deux composantes à «l intelligence» de nos réseaux: La connaissance du patrimoine La vie au jour le jour du réseau (évènements, interventions, travaux, mesures et alarming associé ) C est le couplage de ces deux composantes qui permettent d assurer la viabilité dans le temps de nos réseaux, définie par des objectifs de: Sécurité Environnement Enjeux financier Le SIG dans les réseaux intelligents: de plus en plus utilisé Fait facilement l interface avec les autres briques du SI Facilite les analyses avancées Très bon outil de synthèse 5

6 Piste 1: améliorer notre connaissance du patrimoine

7 Le SIG Veolia Eau Giris Web Profils= responsables locaux, agents terrain, collectivité, ingénieurs (~1000p) outil web de diffusion et de traitement de l information, de pilotage des interventions réseaux, de modules métiers d aide à l exploitation au jour le jourconstruit autour de Mapserver 7 Giris BE : Profil: dessinateurs (200p) Outil pour la mise à jour du patrimoine Basé sur Microstation (CAO/ DAO) SGBD Oracle Spatial CaNOPé mobile: Profils: agents terrain (4000p) Outil permettant l accès aux données cartographiques (fonds de plan, réseaux, ouvrages) et la saisie de comptes-rendus d intervention Plateforme Android déployée sur Samsung Galaxy (2 solutions SIG en test en parallèle) La solu(on est développée par GISmartware

8 Pourquoi? La clef de voute de la gestion patrimoniale: un SIG complet Attributs renseignés et à jour exemple: connaître la pente du réseau en assainissement (précision millimétrique nécessaire) pour s assurer d un écoulement constant des effluents (pente supérieure à 1/diamètre) En effet, une connaissance du patrimoine permet d assurer son avenir: Durée de vie moyenne d une canalisation: ~70 ans (mais il n est pas rare de trouver des conduites datant de la fin du 19ème siècle ) Age moyen des canalisations en France aujourd hui: ~40 ans taux moyen de renouvellement des canalisations estimé à 0,6% (G. Rebeix, 2001) ce qui signifie qu à ce rythme les réseaux seraient remplacés entièrement en 170 ans (Berland et Al, 2005) Une connaissance accrue est donc essentielle pour réaliser les choix d avenir du patrimoine 8

9 Comment? Interventions terrain avec cartographie embarquée, pour validation des informations par les agents terrain Levers topographiques Travail avec des documents connexes (les archives des villes pour connaitre l année de pose par exemple ) 9

10 Exemple (assainissement) Les Inspections TéléVisées: souvent une mine d information dans le fond des placards: Les attributs du réseau (diamètre, matériau ) La localisation des branchements des particuliers La localisation des fissures, des infiltrations etc le module ITV de Veolia Eau S appuie sur la norme européenne Permet d importer en un clic les résultats issus des logiciels ITV pour capitaliser sur ces informations qui suivent la vie du réseau Pour en savoir plus: "La normalisation des inspections télévisées leur ouvre la porte du Système d Information Géographique», Stéphane Denhez & Maeve de France, L EAU, L INDUSTRIE, LES 10 NUISANCES, N 358, janvier 2013.

11 Piste 2: améliorer notre pilotage quotidien des réseaux à travers l acquisition en temps réel

12 Pourquoi? L acquisition de données en temps réel est de plus en plus essentielle car elle permet: En eau potable: - Limiter les pertes en eau - Maitriser la qualité de l eau - Assurer une continuité de service (ex: pour la défense incendie ) - Améliorer l efficacité energétique En assainissement: - Assurer une continuité de service - Maîtriser les déversements au milieu naturel - Rechercher des eaux parasites - Améliorer la gestion d un réseau en temps de pluie - Améliorer l efficacité energétique 12 En bref: suivre les évènements du réseau au jour le jour permet de contrôler et diagnostiquer les problèmes, de les prioriser ainsi que de gérer les opérations de maintenance préventives et curatives

13 Comment? Avoir de l information «poussée» par des capteurs (alarmes) pour agir rapidement et de manière efficace en cas de problème Pour rendre le réseau «intelligent», l essentiel est d interconnecter les données suivantes (généralement déjà existantes): Patrimoniales: réseau, usines, les interventions, La modélisation hydraulique Les mesures en réseau: - capteurs en réseau, - consommations clientèles, - prélèvement qualité Le SIG permet ainsi d avoir une vision synthétique Attention à l «infobésite»: trop d information peut nous induire à faire que du curatif (des réparations ponctuelles) alors qu il est plus utile d avoir une politique préventive long-terme. 13

14 Exemple: Pudong Présentation du site de Pudong (incl. le centre d affaire de Shanghai) Concession complete (production, distribution, facturation) en partenariat avec la municipalite 4,400km de reseaux (+120% en 10 ans) 3,6 millions d habitants desservis 1.6Mm 3 /jour de capacite de production 14

15 Exemple: Pudong Un SIG au cœur du SI, connecté : À la télégestion (ex: capteurs sur poteaux incendie pour détecter en temps réel les vols d eau) Au système clientèle: pour mieux répondre aux interrogations des clients en cas de problème, analyser les consommations et optimiser la gestion du réseau À la modélisation hydraulique: pour effectuer des prévisions, optimiser les opérations Au terrain: suivi en temps réel des agents et des operations realisées (PDA travaux, maintenance) 15

16 16

17 Exemple de la France Dans le cadre de la gestion patrimoniale (Ensemble d actions qui visent à maintenir et améliorer le fonctionnement des ouvrages) : Développement de l instrumentation des réseaux Eau Potable - Sectorisation des réseaux d eau potable dans le but de diminuer les pertes en eau Assainissement - Diagnostic permanent des réseaux d assainissement afin d optimiser les interventions sur le réseau (curage des collecteurs), - Auto surveillance des réseaux dans le cadre de la maitrise des rejets dans le milieu naturel (arrêté du 22/12/1994 abrogé par arrêté du 22/06/2007) 17 Valorisation cartographique des données de télégestion

18 Comment améliorer la connaissance «au jour le jour» du réseau? Cas d étude de la France Capteurs Architecture type instrumentation Poste de télétransmission (Poste FT, Antenne relais, GSM ) Réseau Informa6que Veolia Frontal Serveur Téléges6on Lerne Topkapi Panora ma 18 18

19 Réseau d Assainissement Cartographie des capteurs avec affichage selon un seuil de niveau d eau Bon état Défectueux " Visualisa(on Graphique des données du capteur En surcharge (niveau d eau > seuil) " Zone de collecte du capteur en surcharge 14/06/13 Veolia Eau Ile de France Direc(on Technique 19 19

20 Réseau d Eau Potable Visualisation graphique des données du capteur : débit, pression " Analyse sur des données consolidées Varia(on du débit minimum Varia(on des volumes distribués 14/06/13 Veolia Eau Ile de France Direc(on Technique 20 20

21 Le Standard OGC Sensor Web Enablement (SWE) Sensor ML : encodage XML caractérisant les capteurs Observa(ons et Measurement (O&M) : encodage des observa(ons Sensor Observa(on Service (SOS) : Web Service pour retrouver et accéder aux données des capteurs Sensor Planning Service (SPS) : Web Service de planifica(on des capteurs Sensor Alert Service (SAS) : Web Service pour la ges(on des alertes et des no(fica(ons 21

22 Concept d offres (collections de capteur) : BRGM 14/06/13 Veolia Eau Ile de France Direc(on Technique 22 22

23 Piste 3: coupler les deux premières pistes afin d optimiser le fonctionnement à long terme de nos réseaux

24 Pourquoi? C est cette connaissance approfondie de nos réseaux et de son fonctionnement au jour le jour qui va permettre de se projeter dans le temps pour optimiser notre exploitation des réseaux pour assurer la pérennité du patrimoine Performance Objectifs de performance Est-ce possible avec les infrastructures existantes 24 Situation initiale Aujourd hui Comment? Quel est l impact du renouvellement sur la performance? Quelle est la solution optimale? Quel est l impact des actions d exploitation sur la performance? Quelle est la performance à long terme des infrastructures si l on ne fait rien? Temps

25 Comment? La gestion du patrimoine, c est trouver l optimum technique et économique dans le temps, en gérant les risques grâce: À la vision synthétique que peut apporter le SIG à l exploitant, en lui fournissant la compréhension du réseau et pour optimiser son fonctionnement au jour le jour aux outils d expertise permettant d optimiser les coûts à long terme: Renouvellement Optimum Interventions préventives et curatives Performance 25 Qualité Limiter les pertes Continuité de service (schéma valable uniquement pour l eau potable, schéma d assainissement en annexe)

26 Questions/Réponses Merci de votre attention! Contact: Maeve de France: Simon Le Grand: 26

27 Annexe: Zoom sur l assainissement Schéma adapté à l assainissement Optimum Risques à l échelle du réseau 27