SIGMAG - N°32 - Mars 2022 - 33

DOSSIER
UN OUTIL DE MODÉLISATION HYDRAULIQUE DES RÉSEAUX
La société nantaise DHI s'était illustrée sur le marché de l'eau
avec le lancement en 2018 de sa solution « HydroMaster »
conçue pour répondre aux événements de précipitations
extrêmes. Depuis trois ans, elle propose le logiciel « Mike+ »,
version améliorée de son offre « Mike Urban ». Cet outil n'est
pas basé sur une approche SIG à proprement parler, car il
permet principalement d'effectuer des calculs sur les flux, les
pressions, ou encore les pertes de charges du réseau. Partant
du point de vue de l'ingénieur hydraulicien, Mike+ ne fait
toutefois pas abstraction des données SIG, car ce sont elles qui
au contraire alimentent en partie le modèle : plans de réseau,
hauteur de connexion entre les conduites, longueurs, ou encore
diamètres. En partie seulement, car pour alimenter son modèle
hydraulique, il faut aussi des plans précis des ouvrages et de
leur fonctionnement, ainsi que des données sur les puissances
de pompes associées, qu'elles soient en série ou en parallèle.
Autant d'informations qui sont historisées côté collectivités au
niveau des données de télégestion dans les organigrammes
de fonctionnement, peu liés au SIG. Si certains SIG très aboutis
disposent de ces données pour nourrir le modèle hydraulique,
il est souvent nécessaire d'aller sur le terrain pour les récolter. Il
ne faut pas seulement obtenir le diamètre de la conduite, il faut
aussi connaître le débit qui va transiter en fonction de l'heure de
la journée, le profil de consommation moyen ou des rejets d'eau
dans le réseau de collecte d'eaux pluviales. Ces modèles sont
développés pour l'assainissement et l'eau potable. Ils gèrent
également des problématiques de débordement par exemple
de rivières. Il est donc possible de découpler des modèles de
conduite avec des modèles des MNT en surface pour savoir
comment la mise en charge ou l'inondation interférent en cas
de pluies extrêmes. « La limite de la cartographie du réseau est
sur tel ouvrage, poursuit Roland
Mousset. Nous exploitons ainsi
toutes les informations provenant
d ' i nspec t i ons t é l év i sées ou
de capteurs acoustiques pour
rat tacher un événement, une
observation, une anomalie à un
élément du patrimoine. D'une façon
très simple, nous collectons des
informations précieuses et non
visibles pour l'humain qui vont
nous permettre d'anticiper des
problèmes à venir en déclenchant
des opérations de travaux ou de
curage sur le réseau. Cela est
possible uniquement parce que
cette anomalie ou cette observation
est rattachée à un élément du
patrimoine, qu'il s'agisse d'un
ouvrage dans l'assainissement ou
Tableau de bord de
supervision d'un
réseau d'eau
potable dans
1Water.
l'eau potable ». Pour cette dernière
justement, des interfaces avec des
outils de modélisation hydraulique
ont aussi été développées. Le
but : fournir des données prêtes à
l'emploi aux outils de modélisation
hydraul ique et récupérer les
résultats pour les ramener dans le
SIG. Toutefois, il reste un obstacle :
la remontée massive d'informations
n'en garantit pas la qualité. Pour
border le système et pour des
raisons évidentes de coût lié à la
validation par des agents, 1Spatial a
mis au point des outils dédiés. Leur
fonction consiste à exécuter des
règles de vérification de la qualité
de la donnée selon des critères
prédéfinis. Exemple : le résultat
d'une inspection correspond à
un réseau bien présent sur le
terrain, mais qui n'existe pas dans
le SIG. L'information relevée et
celle du SIG étant incohérentes, la
donnée est rejetée. Versée dans de
l'amélioration continue, la version 1
de 1Water lancée en juin 2021 s'est
doublée d'une V2 en décembre,
tandis que la V3 est attendue dès
avril prochain. Le socle métiers déjà
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que l'on obtient un diamètre de conduite, sans savoir ce qui se
passe à l'intérieur de cette conduite, note Valérie Banneville,
directrice de DHI France. Nous sommes donc incapables de
dire si le réseau va changer en fonction de la pluie. Il s'agit donc
d'une information partielle sans les équations d'hydraulique.
Par exemple, en matière de sécurité incendie, vous avez beau
avoir la carte de l'ensemble des hydrants sur le SIG, vous êtes
pourtant incapables de donner les caractéristiques hydrauliques
à une heure précise pour vérifier que vous allez pouvoir assurer
la défense des citoyens en cas de problème. Notre modèle est à
même de le calculer et peut répondre à 90 % des questions que
l'on se pose sur le dimensionnement, sur l'évolution du réseau.
Cela devient un modèle temps réel et un modèle prédictif si on
associe ce modèle construit à partir des données temps réel ».
Si Mike Urban fonctionnait sous ArcGIS, Mike+ a fait le pari de
l'ouverture à l'open source pour être opérationnel sur d'autres
plates-formes. Il va continuer d'évoluer puisque DHI dispose
d'une plate-forme qui permet d'accueillir plusieurs modèles
de calculs notamment de surface et de rivière en plus de l'eau
potable et des eaux usées. « Aujourd'hui, les collectivités
cherchent à savoir ce qui rentre dans le réseau plutôt que ce qui
reste en surface, poursuit Valérie Banneville. Mais les choses
bougent, notamment avec les plans pluie mis en œuvre dans
certaines grandes villes comme Paris. De nombreuses villes
se lancent ainsi dans des schémas directeurs d'eau pluviale,
laquelle est longtemps restée le parent pauvre des réseaux.
Des approches naissent également pour stocker ces volumes
ruisselés avec du réaménagement en surface, par exemple
pour stocker et limiter les problématiques d'infiltration en zones
périurbaines ».
riche pour l'eau et l'assainissement
servira à l'horizon 2023 à proposer
une solution adaptable à l'éclairage
public, mais aussi aux réseaux de
gaz et d'électricité. « Notre plusvalue
n'est pas de fournir un outil qui
gère le réseau, mais une application
qui assiste l'opérateur dans cette
fonction », termine Roland Mousset.
LE CYCLE DE L'EAU EN ENTIER
De la haute voltige en matière de
SIG, c'est aussi ce à quoi s'attelle
la régie publique autonome suisse
Services Industriels de Genève (SIG)
basée dans la capitale du canton
francophone. Les SIG ont en charge
la distribution de l'eau potable sur
les 45 municipalités disséminées
sur le canton de Genève. Une
position unique à peine partagée
par le canton de Bâle, car, il existe
en Suisse autant de distributeurs
d'eau que de communes : 3.200
communes et presque autant de
gestionnaires. Cette singularité
est aussi une responsabi l ité
puisque les SIG doivent fournir
de l'eau potable à 600.000 clients
abonnés, avec comme quasi
SIGMAG

SIGMAG - N°32 - Mars 2022

Table des matières de la publication SIGMAG - N°32 - Mars 2022

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