Optimisation numérique de l’eau et systèmes de contrôle intégrés

Les exploitants municipaux et industriels font face à des pressions croissantes en matière de réglementation, de coûts et d’exploitation, ce qui accélère l’adoption de solutions basées sur les données dans les infrastructures de l’eau et des déchets. Siemens a introduit de nouvelles solutions logicielles et d’automatisation visant à améliorer la surveillance en temps réel, l’optimisation des processus et l’intégration des systèmes sur l’ensemble du cycle de l’eau ainsi que dans la gestion des déchets.

Surveillance en temps réel sur l’ensemble du réseau d’eau
Un élément central du portefeuille est SIWA Quality Inspector, un module logiciel destiné à la surveillance continue des paramètres de qualité de l’eau, depuis le traitement jusqu’au consommateur final. Le système analyse des variables telles que l’âge de l’eau, les effets de mélange dans les réservoirs et les écarts de qualité dans le réseau de distribution.

Grâce à l’analyse en temps réel, les exploitants peuvent détecter plus tôt les anomalies et mettre en œuvre des actions correctives avant que la qualité du service ne soit affectée. Cette approche favorise la maintenance prédictive et réduit la dépendance aux marges de sécurité conservatrices traditionnellement utilisées dans l’exploitation des réseaux. Dans le cadre d’une chaîne d’approvisionnement numérique, cette surveillance contribue à des systèmes de distribution d’eau plus stables et traçables.

Optimisation du traitement des eaux usées basée sur des modèles physiques
Pour le traitement des eaux usées, Siemens a développé SIWA Treatment Optimizer, une solution reposant sur des modèles de processus mécanistes et la technologie du jumeau numérique. Le système analyse en continu la dynamique des processus et fournit des recommandations de contrôle, notamment pour les étapes énergivores comme l’aération.

Les capacités de jumeau numérique permettent de simuler des configurations d’installation et d’évaluer des modifications de conception avant leur mise en œuvre. Par ailleurs, des capteurs virtuels (soft sensors) calculent en continu des variables clés telles que les matières en suspension totales (TSS), la demande biologique en oxygène (DBO) et les émissions de protoxyde d’azote, même en l’absence d’instrumentation physique.

Cette base de données élargie améliore la visibilité des processus et facilite le respect des exigences réglementaires, en particulier dans des conditions d’influent variables. Selon les cas d’usage, des économies d’énergie et des réductions d’émissions allant jusqu’à 25 % peuvent être obtenues.

Intégration avec les systèmes d’automatisation et de gestion de l’énergie
Les applications SIWA font partie de l’écosystème Siemens Xcelerator et peuvent être intégrées dans des systèmes d’automatisation industrielle plus larges. Des composants supplémentaires étendent les fonctionnalités à la gestion de l’énergie et des infrastructures.

Simatic WinCC Unified ResCon intègre la gestion de charge dans les environnements SCADA, permettant la surveillance et le contrôle en temps réel de l’électricité, du gaz et d’autres flux énergétiques. Cela contribue à éviter les pics de demande et à réduire les coûts d’exploitation.

Le processeur de communication CP1243-1 permet l’intégration flexible d’actifs distribués avec des protocoles industriels ainsi qu’avec des plateformes cloud et IoT. Avec la prise en charge de l’IPv6, des fonctions de serveur web et de diagnostic intégrées, ainsi que des alertes basées sur des événements, il répond aux exigences des infrastructures connectées modernes.

Extension à la gestion des déchets
Au-delà de l’eau et des eaux usées, Siemens a étendu son portefeuille pour couvrir l’ensemble du cycle de vie des déchets, de la collecte et du tri au recyclage et à la valorisation énergétique. Le portefeuille Totally Integrated Automation (TIA) fournit une architecture standardisée pour l’exploitation efficace et sécurisée des installations de recyclage.

Cette intégration favorise la convergence des processus liés à l’eau et aux déchets dans un modèle opérationnel basé sur les données, améliorant ainsi la prise de décision et l’efficacité des ressources.

Centre de contrôle intégré pour des opérations basées sur les données
Lors de IFAT 2026 à Munich, Siemens a présenté un centre de contrôle intégré qui consolide les données provenant des systèmes d’eau, d’eaux usées et de gestion des déchets au sein d’une plateforme unique.

Cette solution agrège les informations issues de différents sous-systèmes et offre aux exploitants une vue unifiée et transparente de leurs infrastructures. Des interfaces ouvertes et une architecture évolutive permettent la maintenance prédictive, les analyses avancées et des applications basées sur l’intelligence artificielle, telles que la détection de fuites et la simulation des processus.

En combinant automatisation, surveillance en temps réel et modélisation numérique, ce système établit les bases d’opérations pilotées par les données, d’une meilleure fiabilité de l’approvisionnement et d’une réduction des risques opérationnels dans les infrastructures critiques.

Édité par la journaliste industrielle Sucithra Mani avec l’assistance de l’IA.

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