Compteurs à ultrasons et économies intelligentes à Rowan County

Au cours des quelque 140 années d'existence du service, la population desservie a augmenté et les besoins en capacité se sont accrus, tout comme les équipements de SRU. Ils comprennent aujourd'hui une station de traitement de l'eau qui traite en moyenne 9,3 millions de gallons par jour, 2 usines d'épuration des eaux usées et 15 réservoirs d'eau, pour une capacité de stockage d'eau traitée de 7 455 000 gallons. Au total, 23 000 clients du comté de Rowan, dont la Ville de Salisbury, les municipalités de China Grove, Granite Quarry, Rockwell, Spencer et East Spencer, ainsi que plusieurs zones non incorporées, sont desservis par le service public.

Afin de réduire les pertes d'eau et d'améliorer le service à la clientèle, l'organisation a réalisé une analyse interne des compteurs en 2012. Ces travaux ont permis de conclure à la nécessité d'un projet de remplacement des compteurs. À l'époque, l'âge moyen des appareils existants était de 17 ans, certains étant même en service depuis près de 50 ans.

Passer aux ultrasons

La modernisation de l'infrastructure des compteurs a non seulement permis à SRU d'obtenir des données plus précises pour que les employés puissent répondre aux questions de la clientèle concernant ses factures et sa consommation, mais aussi d'optimiser les opérations et les offres technologiques afin d'augmenter les revenus et d'améliorer la durabilité globale.

« Les compteurs d'eau font office pour nous de caisses enregistreuses. Nous voulons donc nous assurer qu'ils sont aussi précis que possible », explique Jason Wilson, directeur adjoint des services publics pour SRU. « Nous avons déterminé que nos compteurs devaient être âgés d'au plus 14 ans pour nous offrir une précision et une durée de vie maximale. Ainsi, au début de ce projet, nous avions quelque 12 000 compteurs à remplacer pour maximiser l'efficacité de notre système. »

Environ 85 % de la zone de service de l'organisation est résidentielle, ce qui représente environ 42 % du volume d'eau quotidien moyen facturé. Avant le projet de modernisation des compteurs, une équipe de sept personnes relevait chaque mois les compteurs sur l'ensemble de la région desservie par l'entreprise afin de compiler les données. Les appareils étaient remplacés au fur et à mesure qu'ils approchaient de la fin de leur durée de vie, à un rythme d'environ 500 compteurs par an. Lorsqu'un client présentait une facture plus élevée que d'habitude, SRU ne disposait que des informations fournies par le seul relevé mensuel.

La Ville a opté pour des compteurs à ultrasons, des terminaux cellulaires et un logiciel de Badger Meter, passant ainsi à une véritable solution de gestion de l'eau intelligente adaptée à ses besoins. Les compteurs à ultrasons E-Series G2^®, qui ne comportent aucune pièce mobile, offrent une fiabilité accrue et maximisent les revenus. Combinés aux terminaux cellulaires ORION^® et au logiciel-service BEACON^®, ils permettent aux services d'eau de bénéficier d'une précision soutenue à long terme, même dans les environnements à faible débit.

« Grâce à la plage de débit étendue et à l'électronique, les compteurs à ultrasons peuvent collecter davantage de données, telles que le débit réel dans le branchement », note Travis Smith, directeur principal du marketing stratégique chez Badger Meter. « Ils sont configurables, de sorte qu'en cas de changement dans les unités de résolution qu'un service public souhaite mesurer, le compteur peut être ajusté et davantage d'alarmes peuvent être configurées autour des données de pression et de température. »

Parmi les autres avantages, citons la détection des fuites et les alertes en cas de conduites vides, de retrait de compteur ou d'inversion de flux, qui permettent au service d'eau de réagir plus rapidement et plus efficacement à leurs appareils sur le terrain.

Un projet pilote qui fait ses preuves

SRU s'est associée à Badger Meter pour déployer un projet pilote à grande échelle dans la municipalité de China Grove. Étant donné qu'environ 10 % de l'ensemble des équipements du réseau d'eau se trouvent sur le territoire de l'agglomération, le service d'eau s'attendait à ce que les résultats de ce projet pilote donnent une bonne idée de ce à quoi pourrait ressembler le déploiement sur l'ensemble du réseau. Il espérait également que les résultats incitent le conseil municipal à donner le feu vert au projet de remplacement complet des compteurs.

« China Grove comptait près de 1 840 compteurs dotés de quatre systèmes de relevé différents, dont des systèmes de lecture tactile, manuel et en voiture », se rappelle M. Wilson. « Comme les infrastructures de relevé de compteurs automatisées tombaient fréquemment en panne, le personnel du service d'eau consacrait 128 heures chaque mois au relevé des compteurs. Nous voulions vraiment uniformiser la technologie employée en optant pour un seul système afin de remettre la municipalité sur la bonne voie. »

En 2014, près de 1 800 compteurs à ultrasons E-Series équipés de terminaux ORION Fixed Network (SE) ont été installés en l'espace de 22 jours ouvrables. Le temps de relevé des compteurs a été réduit à 12 heures par mois, les données horaires étant transmises via les terminaux ORION SE. De plus, des alarmes de fuite et de détérioration alertent les exploitants en temps réel en cas d'anomalie. La première année, la municipalité de China Grove a vu ses revenus augmenter de plus de 4,2 % grâce à l'installation de nouveaux compteurs à ultrasons E-Series de 5/8 pouces.

Compte tenu des résultats du projet pilote de China Grove, M. Wilson et son équipe ont estimé à environ 785 000 $ les revenus annuels supplémentaires du service d'eau engendrés par des relevés de compteurs plus précis. Comme SRU avait sélectionné le logiciel BEACON et les terminaux ORION de Badger Meter déployés dans la ville de China Grove dans le cadre d'un appel d'offres, le service d'eau a été en mesure de confier à un fournisseur unique le déploiement à plus grande échelle dans toute la zone de service, sans avoir à lancer un nouveau processus.

À cette époque, Badger Meter avait ajouté à son portefeuille les terminaux cellulaires ORION, qui permettent d'utiliser un réseau cellulaire existant pour transmettre les données des compteurs. Avec l'approbation du conseil municipal, SRU a défini des normes et précisé que seuls des compteurs à ultrasons E-Series et des terminaux cellulaires seraient installés au fur et à mesure que la technologie existante tombait en panne ou devait être retirée pour être testée, en commençant par le déploiement de 800 nouveaux terminaux cellulaires ORION dans le reste du système du service.

« Les terminaux cellulaires nous ont permis un déploiement expéditif du nouveau système », indique M. Wilson. « Nul besoin d'attendre qu'un seuil donné de client soit atteint dans une zone pour justifier l'installation d'un collecteur de données : nous n'avions qu'à trouver une tour cellulaire à laquelle nous connecter pour raccorder ces données par l'entremise du réseau cellulaire existant. »

Outre l'amélioration de la précision et l'augmentation des revenus, SRU avait également pour objectif de permettre aux clients d'accéder à leurs données de consommation d'eau. Grâce à la plateforme EyeOnWater^®, le service d'eau et sa clientèle ont plus de données que jamais à leur disposition. Les clients peuvent créer un compte pour visualiser leurs propres habitudes de consommation, configurer des alarmes et recevoir des notifications en cas de consommation dépassant les limites normales. Le service public peut également alerter les clients de manière proactive en cas d'événements à fort volume, comme une fuite, et ce, bien souvent avant que le client ne les remarque.

Les données, la clé du succès

SRU a rationalisé la facturation des comptes avec des périodes de lecture uniformes, ce qui a permis de normaliser les cycles de facturation et de réduire le nombre d'appels de clients concernant leurs factures d'eau.

« Les données horaires nous ont aidés à repérer les fuites, comme les toilettes qui se remplissent perpétuellement et les vannes bloquées, en comparant la consommation d'eau aux activités », souligne le directeur de l'une des usines textiles de la ville. « Au fur et à mesure que l'historique de la consommation se construit, nous prévoyons d'utiliser les tendances pour prévoir les budgets et planifier les mises à niveau des équipements. Les données relatives à la consommation d'eau influencent maintenant la façon dont nous envisageons nos activités. »

Moins de releveurs de compteurs sur le terrain signifient moins de camions sur les routes chaque mois, ce qui a contribué à réduire l'empreinte carbone du service d'eau. Les employés peuvent faire plus de choses depuis le bureau que sur le terrain, et plus d'informations permettent une meilleure planification. Selon M. Wilson, son organisation a également réalisé une économie nette d'environ 10 % par rapport aux coûts actuels de relevé des compteurs, même si l'on tient compte des frais mensuels liés aux terminaux ou de ceux associés à la solution de réseau en tant que service.

« Par le passé, nous avions sept releveurs de compteurs qui collectaient manuellement les données de tous les compteurs d'eau du système chaque mois », se remémore M. Wilson. « L'infrastructure de compteur avancée génère plus de données exploitables, nous avons donc dû offrir des services supplémentaires sur le terrain afin de répondre aux alertes. Certains de nos releveurs de compteurs se sont donc recyclés en mécaniciens et en techniciens d'entretien de compteurs. Comme certains membres du personnel sont partis à la retraite et d'autres ont accepté des postes dans d'autres villes et d'autres services de l'organisation, personne n'a perdu son emploi. »

Précision accrue, meilleurs revenus

Dans le cadre du déploiement général du système et du remplacement des compteurs, plusieurs clients ont constaté une augmentation du montant de leurs factures. Il s'agissait de fuites à faible débit qui n'avaient pas été détectées auparavant avec les anciens compteurs volumétriques ou mécaniques. Grâce à la technologie à ultrasons, ces fuites ont été repérées et colmatées, et le service d'eau a pu récupérer ces recettes.

En raison de l'augmentation de la précision de ses compteurs, SRU estime rentabiliser le capital investi en moins de neuf ans. « Nous comptabilisons un plus grand volume d'eau », explique M. Wilson, « et comme nous facturons au volume, nos nouveaux compteurs plus performants dotés de la technologie à ultrasons agissent comme des caisses enregistreuses de précision nous permettant d'encaisser plus de revenus. »

Cette étude de cas est publiée dans le numéro mai/juin 2023 de WaterWorld.