Veolia optimise les consommations énergétiques de ses stations d'épuration par jumeau numérique
L'optimisation des consommations énergétiques ne concerne pas que les bâtiments tertiaires. Les usines de station d'épuration sont aussi concernées. Le distributeur d'eau français Veolia a fixé des objectifs de performances pour ses sites. L'instrumentation des machines remonte déjà de nombreuses données sur les consommations énergétiques mais la question pour Veolia était double : comment traiter ces données pour effectuer la régulation de l'énergie et comment prendre des décisions pour aboutir à des économies financières et à un impact environnemental ?
C'est en 2020, en suivant le projet de la start-up rennaise Purecontrol dans les piscines collectives, que Veolia a décidé de s'associer avec cette dernière pour transposer le projet dans les stations d'épuration. Un premier POC a été mené en 2021 dans dix stations d'épuration et trois usines d'eau potable en Ille-et-Vilaine et dans le bassin rennais autour d'un usage : l'aération, qui est nécessaire à plusieurs étapes du processus de traitement des eaux usées, notamment lors du traitement biologique de l'eau. "L'aération représente 50 à 70% des consommations d'énergie d'une station d'épuration", justifie Geoffroy Maillard, directeur général de Purecontrol.
Purecontrol a réalisé le jumeau numérique de chaque station d'épuration pour savoir quelle optimisation effectuer. "Nous utilisons les données des machines, des IoT déjà installés et d'informations extérieures, comme la météo. Il n'est pas nécessaire d'installer d'équipement supplémentaire. Si nous avons besoin d'une valeur complémentaire, nous simulons un capteur de manière numérique pour bénéficier d'une valeur", détaille Geoffroy Maillard, qui intègre différents protocoles à sa plateforme, agnostique en technologie. La solution plug&play est ainsi capable de s'adapter à diverses typologies de sites, quel que soit leur niveau d'instrumentation. Les équipes locales, nationales et IT de Veolia ont accompagné Purecontrol, pour garantir conjointement la sécurité des données remontées.
Les résultats de ce POC ont apporté un ROI immédiat à Veolia. "Cette expérimentation nous a permis de comprendre comment interagissent les équipements entre eux et l'impact de la météo sur leur fonctionnement", précise Geoffroy Maillard. Purecontrol a notamment réglé le déclenchement de surpresseurs pendant les heures creuses. "Les économies d'énergie s'élèvent en moyenne à 15%, elles sont de 10 à 40% selon les sites", poursuit le directeur général.
"Nous équipons entre 30 et 50 sites par mois"
Le challenge suivant fixé par Veolia a concerné l'industrialisation de la solution. En 2022, Purecontrol et Veolia ont étendu leur partenariat à une cinquantaine de sites répartis sur l'ensemble du territoire, qui ont obtenu des résultats similaires. Le projet est donc loin de s'arrêter là. Courant 2023, Purecontrol et Veolia ont signé pour l'installation de la solution sur les stations de taille moyenne (entre 400 et 450 sites en France) exploitées par Veolia d'ici fin 2024. "Nous équipons entre 30 et 50 sites par mois", énumère Geoffroy Maillard.
Pour le dirigeant de Purecontrol, la réussite de ce projet démontre l'apport de la technologie sur l'ensemble du cycle de l'eau. "Utiliser l'IA dans les systèmes d'automatismes permet d'intégrer une multitude de contraintes simultanées et de jouer des millions de scénarios, par rapport aux conditions réelles, pour une meilleure prise de décision", se réjouit Geoffroy Maillard. L'eau potable et la collecte des déchets sont les prochaines cibles de la start-up, qui a ouvert le 6 décembre dernier une filiale en Belgique pour accompagner le développement dans le pays. Veolia collabore également avec l'entreprise française Greencityzen pour la mesure par IoT du gaz N2O, responsable de mauvaises odeurs, aux alentours des stations d'épuration afin d'éviter toute nuisance.