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L’eau potable, surveillée de la source au robinet.

Un service d’eau potable doit livrer une eau sûre à chaque heure et en perdre le moins possible en chemin. Des capteurs de qualité de la ressource au réseau, la pression et le débit par secteur, l’écoute acoustique des fuites et les données des usines de traitement donnent aux exploitants une vue précoce des contaminations, des casses et des pertes, sur un réseau d’observation tenu à l’écart du contrôle-commande des usines et sécurisé de bout en bout.

Industrie

Eau

Mesures

5

Sources citées

5

1. Eau · Potabilisation et réseaux d’eau potable

   Une eau sûre à chaque heure, avec moins de pertes

   Un service d’eau potable exploite des usines de traitement, des réservoirs et un réseau enterré qui doivent livrer une eau sûre à chaque heure. Une contamination peut entrer n’importe où entre la ressource et le robinet, et les fuites font perdre en silence de l’eau traitée. L’observation donne aux exploitants une alerte précoce sur les deux, sans toucher aux systèmes de contrôle-commande qui pilotent l’usine.

2. Ce qui est mesuré

   Qualité, pression, débit et son

   Des capteurs de qualité mesurent turbidité, résiduel de désinfectant, pH et conductivité de la prise d’eau au réseau ; des capteurs de débit et de pression mesurent chaque secteur ; des enregistreurs acoustiques écoutent les fuites la nuit ; des capteurs de niveau surveillent les réservoirs. Les prélèvements réglementaires analysés en laboratoire restent les mesures de référence. Chaque mesure porte son point.

   Instruments

   Quality sensors · Flow · Pressure · Leak loggers · Reservoir levels

3. Le nœud de base

   La détection d’événements en périphérie

   Des passerelles industrielles lisent les capteurs de qualité et de débit en Modbus. Le nœud de périphérie signe chaque valeur, exécute une détection d’événements qui compare les mesures sur tout le réseau, signale les profils de casse et fait sortir les données par une passerelle de sécurité qui ne laisse rien entrer.

4. Radio et liaisons

   Radio de la ville et fibre du service d’eau

   Les enregistreurs de fuites et capteurs en chambre transmettent sur piles en LoRaWAN ; les stations de secteur utilisent le cellulaire ; les usines et grands sites la fibre du service d’eau ; les services d’eau dotés de réseaux privés les utilisent pour les stations et les équipes. Chaque connexion se trouve dans une zone de sécurité définie. Les conduits de chaque zone sont examinés.

   Liaisons

   LoRaWAN · Réseau mobile public · Fibre · LTE privé

5. Comment ça marche

   D’un capteur à une réponse

   Une baisse du résiduel de désinfectant est lue par la passerelle, vérifiée par les règles d’événements de la périphérie par rapport aux points voisins, signée et transmise à l’historien à travers la passerelle de sécurité. L’alerte parvient à l’équipe qualité avec ses données et les actions que prévoit le plan de gestion de la sécurité sanitaire des eaux.

6. De la commande à l’exploitation · Commande

   Cadrer à partir du plan de gestion de la sécurité sanitaire des eaux

   Le cadrage lit le plan de gestion de la sécurité sanitaire des eaux, la structure des secteurs, le programme de réduction des pertes et l’architecture de sécurité. Nexus Observatory Inc. remet une conception de surveillance par secteur et par usine, le plan de séparation des réseaux, l’intégration avec les systèmes de contrôle-commande et un prix par secteur.

   Planifier un déploiement

7. De la commande à l’exploitation · Relevé

   Relever les secteurs et les usines

   Les équipes visitent entrées de secteur, chambres, poteaux d’incendie, réservoirs et usines avec le personnel réseau et exploitation. Elles vérifient accès, alimentation, couverture, instruments existants et zones de sécurité, et consignent chaque point dans les registres patrimoniaux du service d’eau. Les chambres inondables ou dans lesquelles on ne peut pas entrer en sécurité sont notées, et d’autres points sont choisis avant que la conception ne soit arrêtée.

8. De la commande à l’exploitation · Autorisations

   Travaux de voirie et revue de sécurité

   Les travaux sur la voirie suivent les autorisations et la signalisation temporaire du gestionnaire de voirie. Chaque emplacement d’appareil est examiné au regard des zones de sécurité du service d’eau, et les modifications des systèmes des usines suivent la gestion des modifications. Rien n’est connecté aux réseaux des usines tant que l’exploitation et la sécurité n’ont pas validé la conception.

9. De la commande à l’exploitation · Fabrication

   Construire les appareils pour les chambres et les usines

   Stations de qualité et de pression, enregistreurs de fuites, passerelles et nœuds de périphérie sont assemblés, durcis et testés, chacun enrôlé avec son identité et son numéro d’actif, si bien que les mesures arrivent rattachées au bon endroit du réseau. Chaque appareil est expédié avec sa configuration de sécurité déjà appliquée et documentée.

   Ouvrir le configurateur de stations

10. De la commande à l’exploitation · Installation

    Installer secteur par secteur

    L’installation avance secteur par secteur : stations d’entrée, points de qualité, enregistreurs de fuites sur poteaux d’incendie et vannes, niveaux des réservoirs et passerelles des usines. Chaque appareil est vérifié et photographié, et le registre patrimonial mis à jour. Les abonnés des rues concernées sont prévenus des travaux à l’avance, et la distribution n’est pas interrompue pour installer les capteurs du réseau.

11. De la commande à l’exploitation · Mise en service

    Mettre en service par rapport aux prélèvements

    Chaque appareil prouve son identité, puis les capteurs de qualité sont comparés aux prélèvements de laboratoire, la pression aux manomètres et le débit aux compteurs. Les règles de détection d’événements tournent en observation avant d’alerter, et les alarmes sont testées de bout en bout. Les résultats sont signés dans le registre de chaque équipement.

12. De la commande à l’exploitation · Exploitation

    Une alerte précoce sur la qualité et les pertes

    Les exploitants voient la qualité sur tout le réseau, la pression et le débit par secteur et les alertes de fuite avec leur localisation. Un événement qualité arrive avec ses données et les actions que prévoit le plan de gestion de la sécurité sanitaire des eaux, et chaque réponse est consignée. Les alertes de fuite parviennent aux équipes de réparation sous forme d’ordres de travail.

13. De la commande à l’exploitation · Maintenance

    Nettoyer, étalonner et réduire les pertes

    Les capteurs de qualité sont nettoyés et étalonnés selon le calendrier, les enregistreurs de fuites déplacés vers de nouveaux secteurs à mesure que les pertes baissent, et les logiciels évoluent par vagues. Le registre des pertes montre ce qui a été trouvé, réparé et économisé. Les mises à jour de sécurité suivent le programme du service d’eau et sont testées avant d’atteindre le parc.

    Réserver des services sur le terrain

14. Produits de données

    Pour la qualité, le réseau et les régulateurs

    Équipes qualité de l’eau et autorités sanitaires reçoivent les séries et alertes de qualité ; les gestionnaires de réseau voient pression, débit et pertes par secteur ; les équipes de réparation reçoivent la localisation des fuites ; les régulateurs reçoivent les registres de conformité. Tous viennent des mêmes mesures signées. Chacun porte son registre d’étalonnage et ses indicateurs de qualité.

    Voir les produits de données

15. Preuves

    Des preuves de la ressource au robinet

    Étalonnages, comparaisons avec le laboratoire, chaque alerte, chaque réponse et chaque changement sont signés et conservés. La surveillance étaye le plan de gestion de la sécurité sanitaire des eaux et les règles sur l’eau potable applicables, la réduction des pertes suit des méthodes reconnues d’audit de l’eau, et la sécurité suit la série de normes de sécurité industrielle.

    Référentiels

    WHO Guidelines for Drinking-water Quality · Directive (EU) 2020/2184 · AWWA M36 · ISA/IEC 62443

16. Ce que vous obtenez

    Surveillance environnementale et des conditions de permis

    Surveillance des émissions, de la qualité de l’eau, du bruit et des poussières pour les conditions de permis, avec étalonnage traçable et dossiers de preuves. Fourni sous forme de service géré et licence de données, pour industrial operators, municipalities, regulators. Scale: Site to portfolio. Service levels are written as numbers you can measure on your own dashboard.

    Parler aux ventes

17. Étape suivante

    Planifier avec nous : potabilisation et réseaux d’eau potable

    Tell us the site, the measurements and the rules it answers to. We reply with a survey proposal, a design and a scope for drinking water treatment and networks. An engineer replies with a survey proposal and a scope, and the plan grows from one site to the network you need, at your pace.

    Planifier un déploiementOuvrir le configurateur de stationsOuvrir le Studio

01Le lieu et ses dangers

Où il fonctionne, et ce qui peut mal tourner.

Operating contextDrinking water utilities abstract from rivers, reservoirs or aquifers, treat the water and distribute it through networks of mains, pumps and storage divided into metered districts. Water safety plans manage risk from catchment to tap, and drinking water rules set quality parameters and monitoring. Leaks waste a large share of treated water in many networks, and control systems are critical infrastructure.

Dangers

• Contamination à la ressource, au traitement ou dans le réseau
• Casses et fuites, visibles et cachées
• Faible pression et interruptions de la distribution
• Défaillances du traitement, comme les dépassements de désinfection ou de turbidité
• Intrusion informatique dans le contrôle-commande des usines et du réseau

02Ce qu’il faut mesurer

Quoi, où, à quelle fréquence, et selon quelles règles.

Chaque mesure indique où elle est prise, à quelle fréquence, et la norme ou la réglementation publique qui la fonde. Les numéros de la colonne des sources ouvrent la source citée plus bas.

03La pile d’observation

D’un module de base à un réseau.

Les mêmes briques à chaque échelle : des instruments et un nœud de base, un site avec sa radio, une flotte exploitée comme un tout, et un réseau fédéré sur le protocole ouvert.

1. 01

   Unité de base

   Une station de réseau : capteurs de qualité et de pression lus via une passerelle industrielle, et un nœud qui signe chaque valeur.

   Build a station →
2. 02

   Site

   Un secteur : débit et pression d’entrée, points de qualité, enregistreurs de fuites et niveaux des réservoirs, reliés à la périphérie du service d’eau.

   Plan a site →
3. 03

   Parc

   Tous les secteurs, réservoirs et usines gérés comme un seul parc, avec un seul registre de qualité de l’eau et de pertes.

   Managed offers →
4. 04

   Réseau

   Services d’eau, autorités sanitaires et régulateurs lisent des registres fédérés, chacun avec l’accès que lui donnent les règles.

   The open protocol →

• 01Débitmètre
• 02Sonde de qualité de l’eau
• 03Capteur acoustique
• 04Passerelle OT (OPC UA, Modbus)
• 05Nœud de périphérie (Wedge)
• 06Passerelle zéro confiance
• 07Terminal fibre
• 08Coffret batterie
• 09Abri

Radio et liaisons

LoRaWAN

Les enregistreurs de fuites et petits capteurs en chambre transmettent sur piles, souvent via les réseaux LoRaWAN des villes.

Radio et liaisons

Réseau mobile public

Les stations de secteur et les réservoirs sans fibre du service d’eau transmettent en cellulaire.

Radio et liaisons

Fibre

Les usines de traitement et les grands sites rejoignent le réseau du service d’eau par fibre.

Radio et liaisons

LTE privé

Les services d’eau dotés de réseaux privés transportent les données des stations et le trafic des équipes sur des fréquences qu’ils maîtrisent.

Edge computeAn edge node compares quality across the network with event detection rules, flags flow and pressure patterns that suggest bursts and passes data out through a security gateway.

PowerChamber and hydrant devices run on batteries; district stations and reservoirs use site power with battery backup.

04Comment ça marche

De l’instrument au produit.

Le parcours d’une observation, niveau par niveau, avec l’interface de chaque liaison et une nomenclature en dessous ; puis comment ce nœud devient un site, une flotte et des réseaux fédérés.

05De la commande à l’exploitation

Chaque étape, du premier appel à un site en service.

La même équipe et le même dossier portent le travail, du cadrage à la maintenance.

1. 01 Order

   Cadrer à partir du plan de gestion de la sécurité sanitaire des eaux

   Le cadrage lit le plan de gestion de la sécurité sanitaire des eaux, la structure des secteurs, le programme de réduction des pertes et l’architecture de sécurité. Nexus Observatory Inc. remet une conception de surveillance par secteur et par usine, le plan de séparation des réseaux, l’intégration avec les systèmes de contrôle-commande et un prix par secteur. 1

2. 02 Survey

   Relever les secteurs et les usines

   Les équipes visitent entrées de secteur, chambres, poteaux d’incendie, réservoirs et usines avec le personnel réseau et exploitation. Elles vérifient accès, alimentation, couverture, instruments existants et zones de sécurité, et consignent chaque point dans les registres patrimoniaux du service d’eau. Les chambres inondables ou dans lesquelles on ne peut pas entrer en sécurité sont notées, et d’autres points sont choisis avant que la conception ne soit arrêtée.

3. 03 Permits

   Travaux de voirie et revue de sécurité

   Les travaux sur la voirie suivent les autorisations et la signalisation temporaire du gestionnaire de voirie. Chaque emplacement d’appareil est examiné au regard des zones de sécurité du service d’eau, et les modifications des systèmes des usines suivent la gestion des modifications. Rien n’est connecté aux réseaux des usines tant que l’exploitation et la sécurité n’ont pas validé la conception. 5

4. 04 Build

   Construire les appareils pour les chambres et les usines

   Stations de qualité et de pression, enregistreurs de fuites, passerelles et nœuds de périphérie sont assemblés, durcis et testés, chacun enrôlé avec son identité et son numéro d’actif, si bien que les mesures arrivent rattachées au bon endroit du réseau. Chaque appareil est expédié avec sa configuration de sécurité déjà appliquée et documentée.

5. 05 Install

   Installer secteur par secteur

   L’installation avance secteur par secteur : stations d’entrée, points de qualité, enregistreurs de fuites sur poteaux d’incendie et vannes, niveaux des réservoirs et passerelles des usines. Chaque appareil est vérifié et photographié, et le registre patrimonial mis à jour. Les abonnés des rues concernées sont prévenus des travaux à l’avance, et la distribution n’est pas interrompue pour installer les capteurs du réseau.

6. 06 Commission

   Mettre en service par rapport aux prélèvements

   Chaque appareil prouve son identité, puis les capteurs de qualité sont comparés aux prélèvements de laboratoire, la pression aux manomètres et le débit aux compteurs. Les règles de détection d’événements tournent en observation avant d’alerter, et les alarmes sont testées de bout en bout. Les résultats sont signés dans le registre de chaque équipement.

7. 07 Operate

   Une alerte précoce sur la qualité et les pertes

   Les exploitants voient la qualité sur tout le réseau, la pression et le débit par secteur et les alertes de fuite avec leur localisation. Un événement qualité arrive avec ses données et les actions que prévoit le plan de gestion de la sécurité sanitaire des eaux, et chaque réponse est consignée. Les alertes de fuite parviennent aux équipes de réparation sous forme d’ordres de travail.

8. 08 Maintain

   Nettoyer, étalonner et réduire les pertes

   Les capteurs de qualité sont nettoyés et étalonnés selon le calendrier, les enregistreurs de fuites déplacés vers de nouveaux secteurs à mesure que les pertes baissent, et les logiciels évoluent par vagues. Le registre des pertes montre ce qui a été trouvé, réparé et économisé. Les mises à jour de sécurité suivent le programme du service d’eau et sont testées avant d’atteindre le parc.

06Produits de données et intégration

Ce qu’il fournit, à qui, et dans quels systèmes.

Produits de données

• Qualité de l’eau du réseau avec alertes d’événementsÉquipes qualité de l’eau et autorités sanitaires
• Pression, débit et pertes par secteurGestionnaires de réseau
• Localisation des fuites pour réparationÉquipes de recherche et de réparation des fuites
• Registres de conformitéRégulateurs

Intégration

• Système de contrôle-commande et historienLes données parviennent à l’historien en OPC UA à travers une passerelle de sécurité.
• Système de laboratoireLes prélèvements réglementaires sont joints aux séries des capteurs.
• Gestion des travaux et SIGLes alertes de fuite ouvrent des ordres de travail liés à l’actif et à la carte.

Exchanged through OPC UA (IEC 62541), OGC SensorThings API, ISA/IEC 62443.

07Questions des acheteurs

Avant de cadrer votre projet.

Les capteurs remplacent-ils les prélèvements réglementaires ?

Non. La conformité suit les prélèvements réglementaires ; les capteurs ajoutent une alerte précoce continue entre deux prélèvements.

Cela se connecte-t-il à notre système de contrôle-commande ?

Uniquement à travers une passerelle de sécurité qui laisse sortir les données, dans le cadre du programme de sécurité du service d’eau.

Comment les fuites sont-elles trouvées ?

Des enregistreurs acoustiques écoutent la nuit, les profils de débit et de pression resserrent la zone, et les équipes confirment avant de creuser.

Pouvons-nous commencer par un secteur ?

Oui. Un secteur est un site complet ; les autres le reproduisent.

08Ressources

Les sources de cette page.

Normes, réglementations et lignes directrices publiques, citées là où elles s’appliquent. Chacune ne s’applique que dans sa juridiction ou son champ.

1. 1Guidelines for Drinking-water Quality, and water safety plansWorld Health Organization
2. 2Directive (EU) 2020/2184 on the quality of water intended for human consumptionEuropean Union · 2020
3. 340 CFR Part 141: National Primary Drinking Water RegulationsUS Environmental Protection Agency (eCFR)
4. 4AWWA Manual M36: Water Audits and Loss Control ProgramsAmerican Water Works Association
5. 5ISA/IEC 62443 series: security for industrial automation and control systemsISA and IEC

09Voir aussi

Cas d’usage et solutions.

10Eau : domaines spécialisés

Les autres domaines de cette industrie.

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