Approches fondées sur les données pour une gestion durable de l'eau

Au XXIe siècle, la production d'une eau potable fiable et constante est un défi. Le changement climatique entraîne des conditions météorologiques de plus en plus extrêmes, avec à la fois davantage de sécheresse et de fortes précipitations. Le vieillissement de la population entraîne une augmentation des concentrations de médicaments résiduels dans les bassins hydrographiques. En outre, l'industrie et l'agriculture utilisent des produits chimiques et des engrais qui polluent les eaux souterraines et de surface.

Evides, une société néerlandaise de distribution d'eau qui compte plus de 2,5 millions de clients, applique des méthodes fondées sur les données pour relever ces défis. Lors du Geospatial World Forum 2021, Tensing et Evides ont présenté comment la science des données est utilisée pour créer des solutions concrètes. Vous voulez voir l'intégralité de la présentation ? Regarder la vidéo ici.

D'OÙ VIENT NOTRE EAU POTABLE ?

La principale source d'eau d'Evides est la rivière Maas, qui représente 80 % de sa consommation annuelle d'eau. L'eau de surface filtrée dans les dunes (16 %) et les nappes phréatiques profondes (4 %) fournissent les 20 % restants. On peut dire que l'eau qui sort du robinet a parcouru un long chemin.

À l'origine, notre eau potable provient de la Meuse en France et traverse la Belgique et les Pays-Bas jusqu'à Evides dans le Biesbosch. C'est là que l'eau est captée par la toute nouvelle station de prise d'eau de la Meuse de Bergsche. Pendant cinq mois, elle traverse ensuite trois réservoirs successifs, après quoi la station d'épuration la transforme en eau potable. Un réseau de canalisations de plus de 14 000 kilomètres distribue l'eau potable aux clients d'Evides.

LA SCIENCE DES DONNÉES COMME SOLUTION

Comme expliqué au début de ce blog, le changement climatique, le vieillissement des populations et la pollution de l'eau font qu'il est difficile de produire de l'eau potable propre. Afin de collaborer avec Evides pour faire face à ces problèmes d'eau potable à court et à long terme, nous avons développé trois solutions.

Dans le blog "Science des données et données géographiques, où en est votre organisation ?", vous pouvez lire ce que les données géographiques peuvent signifier pour les solutions de science des données.

1. Modules d'analyse des tendances

Au Biesbosch, les données brutes sont collectées par une combinaison de capteurs (données en continu) et d'échantillons manuels qui sont analysés par le laboratoire d'eau Aqualab South. Une analyse de tendance est appliquée à cet ensemble de données pour surveiller la concentration de l'eau. Si les concentrations augmentent trop rapidement, la prise d'eau peut être interrompue immédiatement. En partageant les modules d'analyse des tendances avec des partenaires, une dimension spatiale importante est ajoutée à ces applications.

2. Outil de planification de scénarios

Une deuxième solution est l'instrument de planification de scénarios. Cet outil permet à Evides de prédire l'effet d'une interruption de la prise d'eau sur la concentration de substances dans les réservoirs. Une simulation peut être réalisée sur la base de variables telles que les conditions météorologiques prévues et la demande d'eau prévue. La simulation calcule ce qui se passe si la prise d'eau est interrompue pendant un certain temps. En calculant différents scénarios et en comparant les résultats, les conséquences d'une action sont connues à l'avance.

3. Surveillance biologique

La troisième solution présentée au GWF fait appel à la surveillance biologique. En surveillant et en analysant en permanence le comportement des animaux vivant dans l'eau, tels que les moules et les puces d'eau, il est possible de détecter la contamination de l'eau et d'arrêter automatiquement la prise d'eau.

Processus de traitement d'Evides

LES PROCHAINES ÉTAPES

Le criblage non ciblé est une technique qui recevra beaucoup d'attention au sein d'Evides dans les mois à venir. Alors que tous les capteurs et échantillons de laboratoire se concentrent sur des substances très spécifiques, il peut être utile d'examiner toutes les substances présentes dans l'eau. Certaines d'entre elles sont bien connues, tandis que d'autres n'ont peut-être même pas encore de nom. L'objectif est de détecter automatiquement toutes les substances sur la base de leur structure moléculaire, d'analyser leur évolution dans le temps et de voir si elles contiennent des substances potentiellement dangereuses.

Êtes-vous curieux de découvrir l'intégralité de la présentation que Tensing et Evides ont faite ensemble au Geospatial World Forum 2021 ? Regardez la vidéo ici.