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Dossier Des villes intelligentes, donc durables

Essentiel : des contraintes sur la ressource en eau en France

L'accroissement de la population dans les villes, dans un contexte de réchauffement climatique, fait peser des menaces sur l'environnement. Une réglementation exigeante encadre l'optimisation de la gestion des services et des réseaux d'eau. Un défi écologique qui s'applique également à la performance énergétique des bâtiments.

Les technologies « smart » apportent leur intelligence à la ville durable

Les nouvelles technologies de l'information et de la communication (NTIC) appliquées à la gestion de l'eau font émerger les solutions « smart » pour la préservation quantitative des ressources en eau, le respect de la qualité des milieux naturels et la maîtrise des dépenses énergétiques. SUEZ fait du développement des services « smart » l'un de ses axes stratégiques d'ici à 2020.

Les quatre piliers de l'offre « smart »

Pierre angulaire de l'offre « smart », le « smart metering » ou comptage intelligent (télérelève automatique des données) améliore l'efficacité du rendement de réseau et aide les usagers à maîtriser leur consommation (suivi quotidien des consommations, facturation en temps réel, service de détection de fuite). Trois autres piliers complètent l'offre « smart » de SUEZ :
- le « smart water, »
- le « smart énergie »
- le « smart environnement ».

Alors que les villes n'occupent, aujourd'hui, que 2 % de la surface du globe, elles concentrent plus de la moitié de la population mondiale, consomment 75 % de l'énergie produite et génèrent près de 80 % des émissions de CO2.
En France, la superficie de l'espace urbain a progressé de 19 % en dix ans : les villes occupent désormais
- 22 % du territoire
- elles abritent 47,9 millions d'habitants,
- Ce qui représente 77,5 % de la population (Insee, août 2011).
Confrontées à la nécessité de réduire leurs émissions de CO2, d'économiser les matières premières, d'optimiser la gestion des ressources mais aussi de s'adapter à l'évolution des besoins, les villes sont devenues des hauts lieux de la bataille contre le changement climatique. Pour répondre à ces nouvelles problématiques écologiques tout en garantissant le confort des citadins, les villes doivent devenir intelligentes, c'est-à-dire penser et prévoir leurs fonctions vitales : l'approvisionnement en eau et en énergie, les réseaux de transport et la gestion des déchets. L' européenne a estimé à 11 milliards d'euros les investissements publics et privés nécessaires pour permettre à 25 millions d'Européens de vivre dans des villes intelligentes.

Film sur les solutions « smart » grandeur nature

Découvrez en images les solutions « smart » développées par SUEZ pour relever à distance les compteurs, piloter les réseaux d'eau potable et d'assainissement, prévoir et gérer les eaux pluviales, surveiller en continu les milieux aquatiques, piloter la performance énergétique des bâtiments...

Dans tous les cas, les nouvelles techno­logies de l'information et de la communication (NTIC*) sont au cœur de la future ville intelligente, depuis la collecte et la transmission de données jusqu'à leur traitement par des logiciels avancés afin de fournir des services à valeur ajoutée aux élus, aux gestionnaires de services (exploitants, gestionnaires de patrimoine immobilier...) et aux citoyens. Les NTIC ouvrent la voie à de nouvelles fonctionnalités, de nouvelles approches pour gérer la ville. Leur développement contribue à une meilleure gestion des ressources clés et permet de favoriser les interactions entre les différents réseaux de la ville (eau, transport, énergie, bâtiment). Ainsi, La ville de Laon a opté pour une solution de télérelève multifluide (eau, gaz et électricité) afin de mieux contrôler la gestion de ses différentes énergies.
L'avenir de la « smart city », souligne cependant une étude* du Commissariat général au développement durable, « tiendra à la capacité qu'aura la ville de devenir intelligente en mettant en place de nouvelles formes de gouvernance, en favorisant l'appropriation par les usagers de ces nouveaux dispositifs et en identifiant des modèles économiques viables qui en soutiendront le développement ».
Les réseaux intelligents apparaissent de plus en plus comme la solution qui permettra de gérer les flux (eau, énergie) et de détecter les éventuels dysfonctionnements (fuites, compteurs bloqués). À la base de ces réseaux, la collecte dynamique des données grâce aux capteurs et à la mise en place de compteurs intelligents.

* Les NTIC incluent la domotique, les capteurs et les compteurs intelligents, les supports numériques, les dispositifs d'information.
* Source : developpement-durable.gouv.fr.

Au travers de son activité Smart Solutions, SUEZ a conçu et développé une solution de télérelève automatique des compteurs basée sur une technologie longue portée à 169 MHz. Cette solution permet une télérelève des compteurs performante et fiable assurant ainsi la mise à disposition quotidienne des données collectées. On peut ainsi suivre en temps réel la consommation de la ville et de ses habitants pour aider chacun à prendre les bonnes décisions. SUEZ, qui vient de remporter le contrat de déploiement de télérelève à Mulhouse, est devenu un leader reconnu du « smart metering* » en Europe avec plus de 1 million de compteurs télérelevés au quotidien.
En 2012, à la suite d'un appel d'offres européen, le gestionnaire du réseau de gaz français GrDF a également choisi SUEZ Ondeo Systems comme intégrateur de la chaîne communicante de sa solution de télérelève qui utilisera une solution radio longue portée à 169 MHz pour ses 11 millions de compteurs de gaz. « Le contrat avec GrDF confirme la pertinence de notre choix technologique et ouvre de réelles perspectives de convergence et de synergie opérationnelle dans les domaines de l'eau et du gaz », souligne Farrokh Fotoohi, directeur général de l'activité Smart Solutions de SUEZ.

* « Meter » : « mesurer à l'aide d'un compteur », en anglais.

Ainsi, l'innovation de SUEZ s'exerce aussi dans la gestion en temps réel des systèmes d'eau et d'assainissement (« smart water » ou réseaux intelligents).
Les réseaux d'eau potable bénéficient donc de la multiplication des équipements intelligents. L'exploitation et la maintenance sont concernées, avec des enjeux de pilotage de la qualité et des performances énergétique ou hydraulique. La connaissance des flux d'eau potable en temps réel est un enjeu pour détecter au plus tôt les fuites sur le réseau. La ville de Créteil a opté depuis plusieurs années pour ces solutions, qui ont permis de faire passer son rendement de réseau de 83 % en 2007 à 95 % en 2013. Fort de cette expérience et afin d'aider les collectivités à répondre aux objectifs de réduction des pertes en eau sur le réseau, fixés par la loi du 12 juillet 2010 (dite loi « Grenelle II »), SUEZ a mis en place des outils intelligents qui permettent de calculer plus fréquemment le rendement de réseau d'une collectivité et d'agir en conséquence.
Le savoir-faire de SUEZ s'exprime également dans la mise au point de systèmes destinés à la gestion des réseaux d'assainissement. L'objectif ? Minimiser les rejets en milieu naturel par temps de pluie. Pour y répondre, un système de collecte et de mesure des données (météo, pluviométrie...) couplé à des logiciels de modélisation et de prédiction en temps réel permet d'atteindre cet objectif. Le réseau d'assainissement est alors piloté pour être utilisé comme lieu de stockage pour éviter les rejets au milieu naturel et réguler les flux vers les stations d'épuration, mais aussi pour optimiser les capacités de traitement de celles-ci. Ces technologies ont fait leurs preuves au cours de l'été 2013 sur le territoire de la communauté urbaine de Bordeaux, lors d'un orage de très forte ampleur.
Enfin, les technologies « smart » ouvrent une nouvelle ère dans la gestion du patrimoine immobilier grâce à l'approche « smart building » (« bâtiment intelligent »). À travers ses activités Smart Building, SUEZ propose des solutions couvrant toute la chaîne de valeur (collecte des données, portail de restitution et d'analyse décisionnelle) pour piloter les performances immobilières et environnementales des bâtiments publics ou privés, pour maîtriser les consommations d'eau et d'énergie, réduire les charges d'exploitation, proposer de nouveaux services aux habitants. SUEZ affiche sur le thème du « smart » un programme de recherche et d'innovation ambitieux, comme l'illustre le partenariat récemment signé avec SFR. Ce programme, en effet, a pour vocation de développer une solution globale permettant la télérelève de tous les types de données de la ville et de ses habitants et leur transfert pour traitement dans un système central. « Nous sommes ravis de cette collaboration, souligne Pierre Andrade, directeur général adjoint Eau France de SUEZ. Elle s'inscrit dans notre stratégie d'innovation pour accompagner les villes et leurs habitants dans la préservation de leurs ressources. À plus long terme, ce partenariat évoluera vers le codéveloppement de nouveaux services pour une gestion maîtrisée de l'ensemble des flux et des données environnementales (pollution, géolocalisation, etc.) liés à l'émergence des "smart cities". »

Pour être durable, la ville doit-elle être nécessairement intelligente ?

Il y a moins d'un siècle, pour actionner une vanne il fallait déplacer un ouvrier, aujourd'hui, le pilotage se fait à distance grâce à des capteurs et des technologies de l'information. Cette tendance va se poursuivre. Avec l'intelligence au niveau de chaque bâtiment et de chaque réseau technique, il va être possible de suivre très finement les consommations. La phase suivante sera de développer un système transverse aux métropoles qui consolidera les données extraites au niveau des bâtiments et des réseaux techniques.
 

La cité intelligente fait émerger de nouveaux services. Quels sont-ils ?

Ces mesures viennent informer les élus et les habitants. Elles permettent de mieux comprendre le fonctionnement systémique d'une ville, de mieux gérer les pics de consommation électrique, les pluies d'orage. Les habitants, informés en temps réel, pourront ajuster leur consommation : être plus impliqués dans les économies d'eau, le recyclage des déchets, la consommation d'énergie. Ils pourront disposer d'information en ligne sur leurs services publics.
 

Quelles sont les pistes d'évolution pour le secteur de l'eau ?

La première est d'aller vers des systèmes sobres. Cela passe par des usages en cascade. L'autre piste est de faire entrer l'eau dans la ville pour en faire un facteur d'agrément. Plus le monde deviendra urbain, et plus les habitants demanderont des parts de nature dans la ville. Le stockage d'eaux pluviales, le traitement d'eaux usées peuvent être combinés à des aménagements paysagers ; cela plaide pour une ouverture de ce système technique à la planification urbaine, à la conception des grands bâtiments.

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