Les services d'eau ont une mission importante : fournir une ressource propre et sûre à leurs communautés. La
surveillance des réseaux de distribution peut les aider dans cette tâche, en leur permettant de comprendre ce qui se passe dans leurs canalisations en tout temps et en les alertant des anomalies qui pourraient indiquer une perturbation du système.
Au chapitre de la qualité de l'eau, le temps est précieux. Qu'il s'agisse d'une contamination ou d'une perte de pression, les minutes comptent lorsqu'il s'agit de réagir à un événement. Contrairement aux échantillons instantanés, qui ne donnent qu'un aperçu de la qualité de l'eau à un moment et à un endroit précis, le contrôle en continu permet aux services de distribution d'eau d'accéder à des données et à des analyses de qualité en temps réel afin de repérer les irrégularités et de les avertir en cas de problème.
Entretien avec un expert en gestion intelligente de l'eau dans les services publics
Matt Stephenson est directeur marketing des logiciels pour Badger Meter. Avant de rejoindre la société, il a passé plus de vingt ans dans le secteur de l'eau, dont dix années pour le compte d'un fournisseur d'eau desservant un million de personnes au Royaume-Uni. Il a également travaillé avec des services d'eau dans le monde, notamment aux États-Unis et en Australie, pour résoudre leurs problèmes d'approvisionnement en eau. Dans le cadre d'une récente entrevue, M. Stephenson nous a fait part de son point de vue sur le contrôle de la qualité de l'eau et la manière dont les technologies innovantes aident les fournisseurs à préserver leur approvisionnement en eau.
Pourquoi faut-il contrôler la qualité de l'eau dans les réseaux de distribution?
À mon avis, le contrôle de la qualité de l'eau dans le réseau de distribution devrait être le prochain gros tournant. Lorsque l'eau quitte la station de traitement, elle a été analysée et réputée propre à la consommation. C'est lors de son parcours subséquent à travers des kilomètres de canalisations que les embûches peuvent survenir. Dans de nombreux cas, les services publics ne sont pas conscients de ce qui se passe à l'intérieur de leurs réseaux de canalisations.
Des conduites sont presque toujours détériorées et peuvent distribuer des particules et des sédiments dans le réseau. Ces microparticules peuvent être nuisibles, car elles peuvent décolorer l'eau et se rendre jusqu'aux robinets des consommateurs lorsqu'elles sont perturbées par des changements hydrauliques soudains. La détérioration des canalisations peut également influer sur la chimie de l'eau, ce qui peut avoir des conséquences pour les consommateurs en augmentant la concentration d'éléments inorganiques dans l'eau.
Le dernier problème lié à la détérioration des canalisations est que celle-ci peut également créer des environnements propices à la prolifération des bactéries, soit dans les sédiments qu'elles produisent, soit sur la surface rugueuse d'une canalisation dégradée. Des concentrations bactériennes élevées et irrégulières sur l'ensemble du réseau ne laissent guère d'autre choix aux compagnies que de surdésinfecter les parties en amont du réseau pour garantir la présence d'un résidu de désinfectant à son extrémité.
Le suivi des niveaux de chlore dans un réseau d'eau est le seul moyen de comprendre réellement les variations saisonnières et quotidiennes de la consommation de ce désinfectant et son effet net sur les consommateurs. Les régimes de désinfection inefficaces coûtent aux services publics des milliers de dollars en produits chimiques inutiles, peuvent nuire à l'expérience des consommateurs et augmentent le risque de création de dangereux sous-produits de désinfection (SPD).
Sans contrôle en ligne de la qualité de l'eau du réseau, il est impossible de savoir facilement ce qui se passe dans votre réseau, ou d'appliquer des solutions à ces problèmes très courants là où elles sont les plus nécessaires.
Comment le contrôle continu de la qualité de l'eau peut-il transformer notre façon de résoudre ces problèmes?
En surveillant différents points d'un réseau tout au long de la journée et au fil des saisons, nous pouvons voir comment la qualité de l'eau évolue dans une ville ou une municipalité. En comprenant où et quand les problèmes se produisent, des solutions peuvent être appliquées plus efficacement. Nous devons toutefois demeurer conscients qu'il n'y a vraiment que quatre choses qu'un exploitant peut faire pour résoudre ces problèmes courants de qualité de l'eau : procéder à des rinçages, augmenter le chlore, modifier la chimie de l'eau ou remplacer les canalisations. À grande échelle, cette dernière option n'est pas vraiment envisageable. Le contrôle en ligne de la qualité de l'eau, associée à des mesures correctives plus économiques, permet une approche ciblée et fondée sur les données qui, selon les services d'eau, est le moyen le plus efficace de gérer certaines de ces situations épineuses.
La plupart des problèmes de qualité de l'eau sont transitoires, c'est-à-dire qu'ils ne se produisent pas 24 heures sur 24, 365 jours par année. Ils se produisent plutôt lorsque les bonnes – ou les mauvaises – conditions sont réunies, comme un mouvement d'eau supérieur à la normale, ou de manière saisonnière, lorsque la demande peut grandement varier. On ne peut s'attendre à ce que des échantillons ponctuels typiques captent tous les changements qui se produisent au cours d'une journée, d'une semaine ou d'un mois. De plus, ces événements durent souvent moins de temps qu'il n'en faut pour prélever un échantillon. Les plus graves passent donc fréquemment inaperçus, et les tendances saisonnières sont également plus difficiles à repérer. Les données sur la qualité de l'eau en elles-mêmes vous disent une chose, mais lorsque vous pouvez voir les tendances et relier les changements à des événements précis, vous disposez d'un outil beaucoup plus puissant au bout des doigts.
Où devrait-on installer des dispositifs de surveillance de la qualité de l'eau au sein d'un réseau?
Les premiers endroits à prendre en considération sont les points de vulnérabilité connus. Où y a-t-il eu des problèmes auparavant? Y a-t-il des zones où le taux de chlore a été trop élevé ou trop faible? Où la turbidité est élevée? Dans quels quartiers les clients se plaignent-ils? Chacun de ces problèmes a sa solution, mais nous devons d'abord cerner le problème. Et cela passe par le contrôle.
Quels sont les paramètres généralement contrôlés par les services d'eau?
Le contrôle du chlore est très typique, de même que celui de la température et la turbidité. Le pH est un autre paramètre important, car il peut influencer la façon dont les conduites réagissent à l'eau. Certains matériaux des canalisations commencent à se dégrader ou à se corroder lorsque le pH dépasse certains seuils.
Selon l'endroit où vous vous trouvez dans le monde et le type d'eau que vous avez, d'autres facteurs peuvent également être importants. Il est donc très utile de pouvoir choisir toute une série de paramètres et d'être en mesure d'analyser et d'interpréter les informations fournies par les dispositifs en ligne.
Quels sont les avantages du contrôle de la qualité de l'eau en temps réel par rapport à l'envoi d'échantillons à un laboratoire?
Le plus grand avantage du contrôle en temps réel est qu'il permet de relier la cause et l'effet. Prenons l'exemple de la bouche d'incendie. Supposons que quelqu'un ouvre une bouche d'incendie à un kilomètre de l'endroit où vous contrôlez la qualité de l'eau, et que cela entraîne une forte et brève augmentation de la turbidité qui provoque l'insatisfaction des consommateurs. Avec un échantillonnage ponctuel régulier, il serait presque impossible de relier l'événement à la bouche d'incendie. De plus, les résultats ne seraient certainement pas fournis assez rapidement pour que l'on puisse tirer ces conclusions. La surveillance en temps réel permet aux services d'eau d'atteindre un niveau de compréhension plus élevé, de pouvoir comparer les causes et les effets et, finalement, d'appliquer des solutions aussi efficacement que possible.
L'échantillon ponctuel peut également être trompeur et pourrait revenir hanter les exploitants. S'ils supposent que la qualité de leur eau est excellente sur la base d'un instantané pris une fois par jour quelque part dans leur système, ce n'est pas une représentation fidèle. Un échantillon peut être prélevé à 9 heures, mais un problème impossible à identifier pour le service d'eau peut survenir à 21 heures. Même si des milliers d'échantillons sont prélevés chaque jour sur le réseau, comme le font de nombreux services publics, il ne s'agit que d'une série d'instantanés. Les données de surveillance en temps réel, en revanche, vous donnent l'assurance de ne rien manquer.
Le contrôle de la qualité de l'eau en temps réel peut également avoir des conséquences très positives sur le service à la clientèle. Les consommateurs veulent savoir que leur eau est saine. La surveillance continue en ligne donne aux exploitants la confiance nécessaire pour affirmer, preuves à l'appui, que c'est le cas. Ils peuvent dire : « Voici un résultat d'il y a deux minutes », au lieu de se fier à un seul échantillon prélevé cinq rues plus loin, deux semaines plus tôt, et de supposer qu'il n'a pas changé.
Quelles sont les considérations importantes à prendre en compte lors de l'évaluation des différentes technologies lorsqu'on envisage de contrôler la qualité de l'eau?
L'expérience de l'entreprise qui fournit les technologies est cruciale. Lorsque les services d'eau décident de l'emplacement des appareils, peuvent-ils se fier à l'entreprise qui les fournit pour les guider? Les exploitants doivent également s'assurer que la solution choisie aidera à résoudre leurs problèmes particuliers. C'est là qu'il est utile de savoir où se situent les points de vulnérabilité.
La qualité et la robustesse des dispositifs de surveillance sont également importantes. Sont-ils alimentés par des piles? Utilisent-ils des réactifs? Les solutions sans réactif sont autonomes, c'est-à-dire qu'elles ne nécessitent pas de visites régulières pour changer ou remplacer les produits chimiques, ce qui réduit grandement les besoins en entretien.
Réflexions finales
Le contrôle continu de la qualité de l'eau est essentiel pour que les services d'eau puissent fournir une eau potable sûre. Les systèmes en temps réel permettent de détecter rapidement les problèmes, ce qui renforce l'efficacité opérationnelle et la confiance du public. En déployant de manière stratégique des technologies de surveillance avancées, les exploitants peuvent mieux évaluer la qualité de l'eau et réagir de manière efficace, garantissant ainsi la santé des communautés qu'ils desservent.
