Water-link utilise des capteurs souterrains et l’apprentissage machine pour détecter des fuites

Xylos a configuré la plateforme centrale et ouverte qui gère les données. L’environnement est configuré selon les principes DevOps (notamment le script de l’ensemble de l’environnement).

Mobiliser l’innovation pour le service client, l’efficacité et la durabilité
Azure SQL comme base de données centrale
PaaS : création d’une plateforme en tant que service, un environnement prêt à l’emploi
PowerBI en tant que BI en libre-service, Xylos a également donné une formation aux utilisateurs

La compagnie des eaux water-link mise sur l’innovation pour lutter contre le gaspillage de l’eau. Dans ce cadre, l'efficacité, le service à la clientèle et l'écologie sont des facteurs déterminants. Dans cette optique, elle a décidé de collaborer avec Xylos à un projet IoT inédit dans lequel des capteurs souterrains effectuent des mesures sur le réseau de distribution d'eau. Xylos a créé une plateforme cloud centrale qui collecte et analyse toutes les données. En soumettant ces big data à l'apprentissage machine et à Power BI, water-link peut se constituer un capital de connaissances en matière de gestion de la pression du réseau d’eau potable.

Technologie du cloud

« Dans le cadre d’un tel projet innovant, nous devons d’abord savoir si l’ensemble du projet est réalisable sur le plan pratique », confie Martine Similon, ingénieure Projet - Operations, responsable de la politique en matière d’innovation de water-link. « En utilisant notre dispositif expérimental,

nous voulions découvrir si nous pouvions installer des capteurs sur batterie pour effectuer des mesures souterraines sur les conduites. Ensuite, il convenait également de s’interroger sur la pertinence des données récoltées et, enfin, sur leur valeur. »

Nico Kanora, responsable ICT chez water-link : « Il est question ici de projets innovants dont le résultat n’est pas toujours sûr à 100 %. C’est pourquoi il est important de recourir à des standards du marché rapidement activables qui ne nécessitent pas de gros investissements préalables. Nous avons opté pour une technologie dématérialisée dans le cloud (basé sur le système « pay as you go »). Ainsi, nous pouvons livrer un service immédiat à nos clients. »

Capteurs

Water-link a donc demandé à plusieurs entreprises de fabriquer des appareils de test sur batterie. « Nous avons besoin de plusieurs types de capteurs », explique Martine Similon. « Pour mesurer la pression de l’eau dans les conduites, pour élaborer un module générique (température, humidité, détection, ouverture de portes et mesures du volume) et pour mesurer la protection cathodique. Cette dernière est la tension électrique sur les conduites qui sert de protection contre la corrosion. Une protection cathodique est donc importante pour prévenir les fuites dans les conduites en temps utile. »

Bagaar est une des trois parties à avoir développé les appareils de test, une véritable gageure, puisqu’il n’existait aucune solution prête à l’emploi », précise Martine Similon. « Les capteurs doivent avoir une batterie longue durée, à la fois solide et résistante à l’humidité, et doivent pouvoir effectuer les bonnes mesures. »

Plateforme

Les capteurs collectent des données qui sont transférées à une base de données centrale via le réseau SIGFOX. Pour mener à bien la gestion de ces données, water-link a choisi Xylos comme fournisseur du système de gestion des données. Nico Kanora, responsable IT chez water-link : « Xylos a proposé une approche de type PaaS, « Platform-as-a-Service », par laquelle nous obtenons non seulement l’infrastructure via le cloud Azure – comme dans le cas de l’IaaS – mais également les plateformes. Ainsi, nous sommes sur la même longueur d’onde, nous pouvons soutenir le pan opérationnel de l'entreprise rapidement et efficacement, apporter des idées et participer pleinement aux projets innovants. Bref, pas besoin d’entretenir des machines virtuelles chronophages avec de nombreux modules. En outre, Xylos possède une grande expertise en matière d’Azure et d’internet des objets. L’entreprise a pu ainsi garantir la mise à disposition d’une plateforme cloud ouverte à n’importe quelle technologie et à de très nombreux appareils. »

  • 2 488 km de canalisations
  • 193 029 clients pour l’eau potable
  • 25 capteurs dans la configuration expérimentale

Rapports

Xylos a configuré la plateforme cloud ouverte et centrale qui peut in fine importer, traiter, convertir au bon format et héberger dans la base de données centrale Azure SQL toutes les données en temps réel. Les utilisateurs de water-link peuvent alors visualiser les données avec Microsoft Power BI. « Ils peuvent générer des rapports et faire des graphiques », explique Martine Similon. « Xylos a dispensé une formation aux utilisateurs finaux (actuellement environ cinq analystes données) afin qu’ils puissent tout maîtriser. Il s’agit là d’une véritable concrétisation de la BI en libre-service : pas besoin d’attendre l’aide d’un fournisseur ou d’un responsable IT lorsque nous voulons créer un nouveau type de rapport. Nous pouvons ainsi constituer des connaissances et explorer toujours plus profondément les données. »

Nico Kanora, responsable IT chez water-link : « C’est à nouveau un exemple d’une interaction moderne entre les pans technologique et opérationnel de l'entreprise. Au lieu de rédiger de longues analyses sur la manière dont un rapport doit être présenté, le volet opérationnel de l’entreprise peut désormais prendre l'initiative indépendamment. Après tout, une image vaut toujours mieux que 1 000 mots. La BI en libre-service n’est toutefois pas synonyme de chaos et d’accès infini. Nous visons un modèle bimodal dans lequel :

  • Le business utilise des sources de données approuvées et sécurisées ;
  • Le business dresse des rapports personnels ou des rapports d’intérêt général ;
  • Le département IT promeut, affine et publie des rapports souvent utilisés sur les canaux officiels.

Infrastructure critique dans un nouveau centre de données

Parallèlement à ce projet IoT, Xylos a déménagé le centre de données interne de water-link vers un étage mieux équipé. Désormais, l’environnement SAP HANA tourne sur une nouvelle infrastructure HPE. L’ensemble de l’environnement de la base de données est essentiel pour le suivi de dizaines de milliers de clients et la multitude de factures et de relevés de compteurs. Xylos a développé et installé le centre de données redondant dans un délai très serré et reste le point de contact pour le support matériel et logiciel.

Apprentissage machine

Ce n’est qu’après avoir collecté suffisamment de données que water-link pourra établir des liens et détecter des signaux anormaux via l’apprentissage machine. « Avec suffisamment de données pertinentes, vous pouvez faire des prévisions avec les algorithmes de l’apprentissage machine », explique Martine Similon. « Il suffit de penser à la pression moyenne de l’eau à un moment précis. Pour ce faire, vous devez tenir compte de différents facteurs, comme les prélèvements d’eau à un point de mesure voisin, les travaux en cours et les éventuelles ruptures de canalisation. »

Grâce à la technologie Azure, nous pouvons mieux appréhender notre réseau et réaliser plus de prévisions.

Nico Kanora, responsable ICT chez water-link