CCACVI : IoT avec Topkapi pour la détection de fuites

En 2021, la CCACVI décide d’investir afin d’instrumenter plus finement ses réseaux d’eau potable. L’objectif principal : détecter plus précisément et plus rapidement les fuites d’eau afin de préserver ses ressources d’eau potable et de répondre aux exigences réglementaires en matière d’optimisation des rendements. Cette opération permet aussi à la Communauté de Communes de sécuriser la gestion de ses installations existantes en assainissement en fiabilisant, notamment, la remontée d’information vers son poste central de supervision. 

Pour orienter son choix, la CCACVI s’impose quelques impératifs techniques : « Nous souhaitions mettre en place quelque chose de pérenne. Il fallait que l’installation puisse répondre à d’éventuels nouveaux besoins dans des secteurs autres que celui de l’eau et dont la collectivité a la charge. Nous voulions impérativement trouver une solution technique que nous pourrions maitriser en interne. Et enfin, nous voulions que notre choix ne soit pas un gouffre financier mais, bien au contraire, une solution que nous pourrions déployer, exploiter et maintenir dans le temps pour un coût raisonnable », explique Damien Debortoli, technicien automatisation de la CCACVI. 

Après plusieurs mois de veille, de réflexion et de tests, la CCACVI choisit de s’appuyer sur les nouvelles technologies via notamment des objets connectés. La Communauté de Commune se lance dans la construction de sa propre infrastructure LoRa privé basée sur l’écosystème The Things Network (TTN) pour communiquer avec ses IoT. 

Qu’est-ce que l’écosystème TTN ? C’est le tout premier réseau communautaire OpenSource pour l’internet des objets. Un choix technique qui permet notamment de pallier les coupures GSM et également les coupures d’électricité. En internalisant l’ensemble de la solution, l’équipe de déploiement s’appuie sur la communauté OpenSource qui met à disposition gratuitement une méthodologie complète. Plus encore, elle propose une plateforme logicielle pour collecter les données des IoT et les mettre à disposition de la solution de supervision Topkapi en MQTT. 

En centralisant l’ensemble des informations avec Topkapi, la CCACVI croise les données de ses IoT avec les données déjà acquises par la supervision. Grâce à sa puissance de calcul, Topkapi convertit en débits les index des compteurs d’eau télérelevés via des IoT et calcule l’indice linéaire de perte sur chaque tronçon de son réseau. 

« Depuis que nous sommes équipés de Topkapi, nous n’avons cessé de faire évoluer notre application pour répondre à de nouveaux besoins et aux changements de technologie que nous avons opérés. Pour notre problématique autour de la recherche de fuite d’eau, nous avons donc adjoint à notre application Topkapi le protocole scriptable afin collecter les données de nos IoT connectés à notre réseau LoRa privé, » complète Damien Debortoli. Désormais, les IoT présents sur les compteurs d’eau et reliés au réseau LoRa privé renvoient des infos toutes les 3 minutes à la supervision. Une information régulière et fréquente qui permet de détecter et de traiter plus efficacement les fuites.  

« Nous nous sommes équipés de 15 antennes LoRa implantées sur nos châteaux d’eau pour un coût de 20K euros au lieu de 150K euros si nous avions choisi de le sous-traiter. Nous avons ainsi pu choisir librement les IoT qui convenaient le mieux aux usages que nous avons ciblés. Une solution aussi plus économique que les dataloggers traditionnels, se rejouit Damien Debortoli. Nous avons très vite pu constater l’efficacité du dispositif avec une première fuite détectée de 3m3 par heure sur un tronçon. L’équivalent de 30K euros sur neuf mois. Cette solution a donc très vite démontré qu’elle était beaucoup plus efficace que des campagnes de relève manuelles nocturnes. Nous avons aussi une commune – équipée de seulement quatre points de mesure - qui est passée de 15m3/h de fuite à 8m3/h en un an, soit une économie de 92K euros. Des vannes pilotées par Topkapi au travers du protocole scriptable permettent d’abaisser la pression sur les tronçons dits « fuyards » aux heures où la demande d’eau est la plus faible. »

Autre projet mené par la CCACVI : la sécurisation des données sensibles issues des postes de relevages présents à proximité des plages. « Nous avons également équipé d’IoT certains postes de relevage afin de doubler la remontée d’information pour garantir au public la qualité de nos eaux de baignade. Avec cette solution, nous pallions aux coupures de courant ou aux problèmes de qualité du réseau GSM. Nos alarmes remontent donc sans interruption ce qui nous permet d’enrayer le risque de fermeture de plage, » explique Philippe Lafue, technicien automatisation de la CCACVI.

Pour aller plus loin, la CCACVI envisage aujourd’hui d’étendre son réseau vers d’autres IoT notamment liés au domaine du bâtiment.  « Nous avons déjà testé l’ajout de capteurs de température et de qualité de l’air dans nos locaux. Nous sommes aujourd’hui en réflexion pour en mettre dans chaque ERP de la collectivité (crèche, accueil de loisirs, médiathèques, etc.) qui nécessite un contrôle de la qualité d’air. Actuellement, il y a un organisme qui passe deux fois par an pour faire un prélèvement et coûte 700 € par passage et par site. Le capteur coûte environ 300 € avec une durée de vie d’environ 3 ans (avant le changement de piles ou d’une casse). Nous pourrions ainsi faire des économies assez conséquentes et améliorer le service en ayant des mesures en continu, » conclut Damien Debortoli.