La compagnie de chauffage de l’agglomération déploie à grande échelle des capteurs IoT pour détecter les fuites d’eau dans son réseau de chaleur. Une application encore peu répandue dans l’IoT qui fait pourtant ses preuves.
Le réseau de chaleur est perçu comme un outil clé de la transition énergétique des villes. Le bon fonctionnement de ces systèmes de chauffage centralisé sous-terrain à l’échelle d’un quartier ou d’une ville représente ainsi une application toute trouvée pour l’IoT. C’est notamment ce que démontre le projet de la compagnie de chauffage intercommunale de l’agglomération grenobloise (CCIAG), qui opère le deuxième réseau de chaleur de France. Cette dernière va déployer plus de 500 capteurs le long de ses 178,3 km de canalisations réparties sous la voie publique de sept communes de l’agglomération pour y détecter des fuites d’eau. Près de 1 400 sous-stations seront aussi monitorées. « La tuyauterie est ancienne et le nombre de fuites augmente. Nous avons 3 000 points de visite pour les détecter, en faire le tour prend trois à quatre semaines », reconnaît Sébastien Blanchoz, responsable Pôle Exploitation et Distribution au sein de la CCIAG.
Cette recherche de fuite n’est pas une préoccupation récente pour la compagnie de chauffage, qui raccorde à son réseau plus de 100 000 équivalents-logements, soit un tiers de la population de la métropole. De premiers tests ont été menés en 2012. « Nous avons expérimenté de nombreux prototypes mais ils n’étaient pas au point. L’un des capteurs proposés par exemple était scellé et ne nous permettait pas de changer les piles », détaille Sébastien Blanchoz. Les expérimentations n’ont donc jamais abouti. Une nouvelle fuite sur le réseau en 2023 faisant perdre 200 mètres cube d’eau par jour a conduit la CCIAG à lancer un nouvel appel d’offres et à prendre à bras le corps cette problématique.
25 capteurs testés en POC
« Il fallait une solution robuste pour fonctionner dans un environnement hostile avec de l’eau chaude sous pression »
Le fabricant IoT Atim et l’éditeur de logiciels ERP Imagina se sont vu attribuer le projet. Atim a conçu des capteurs communiquant sur le réseau Sigfox, et en a optimisé la qualité du signal à l’aide des antennes du distributeur EBDS. « Il fallait une solution robuste pour fonctionner dans un environnement hostile avec de l’eau chaude sous pression, qui fonctionne sans pile, sans alimentation pour pouvoir être immergé, et avec une durée de vue de plus de dix ans », énumère Francis Raimbert, fondateur et CEO d’Atim. Un POC vient de s’achever pour dresser les résultats avec 25 capteurs, dont 6 capteurs de température sous l’eau, qui identifie une fuite du réseau par l’arrivée d’eau chaude des canalisations dans l’eau froide de nappe. Sur la plateforme de supervision d’Imagina, qui gère l’exploitation et la maintenance, les capteurs sont géolocalisés sur une carte et envoie des alarmes en voyant des risques de fuite.
Le principal challenge pour Atim a porté sur l’analyse de la donnée : « Nous avons défini comment distinguer l’eau de pluie de l’eau d’une fuite », éclaircie Francis Raimbert. De son côté, la CCIAG a éprouvé la fiabilité de la solution en injectant dans le réseau de chaleur de la vapeur afin de contrôler la réaction des capteurs et leur résistance. En parallèle, des sondes de température en LoRaWAN ont été déployées dans les logements chauffés. « La répartition de la chaleur au sein des bâtiments est un autre sujet de préoccupation », constate auprès de ses clients Olivier Hersent, fondateur et PDG d’Actility, entreprise française experte des réseaux LPWAN qui opère quatre millions de capteurs actifs dans le monde.
Des drones en aérien
Satisfait de la solution, la CCIAG installe une douzaine de nouveaux capteurs par jour sur son réseau, pour les exploiter à grand volume d’ici novembre prochain. « Il s’agit d’un investissement conséquent mais si une grosse fuite d’eau survient, cela remboursera dix fois la solution car une fuite peut paralyser le fonctionnement de tout le réseau », souligne Sébastien Blanchoz. La CCIAG, qui prévoit de produire de la chaleur à partir de 100% d’énergies renouvelables en 2033, s’est par ailleurs félicité des faibles consommations de la technologie IoT. Au total : 200 millions d’euros de travaux seront investis par la Compagnie de Chauffage sur la période entre 2018 et 2033 pour développer, entretenir, améliorer l’efficacité énergétique, économique et l’empreinte environnementale du réseau.
« Il n’existe pas de solution miracle, il nous faut combiner les technologies pour bénéficier des meilleurs apports »
L’IoT n’est cependant pas la seule solution évaluée par la CCIAG. « Nous nous étions dotés de robots pour inspecter la tuyauterie mais ils n’ont pas été satisfaisants. Nous utilisons également des drones dotés de capteurs thermographiques pour survoler le réseau pendant une journée. Cette solution nous a permis d’identifier trois fuites. Il n’existe pas de solution miracle, il nous faut combiner les technologies pour bénéficier des meilleurs apports », constate Sébastien Blanchoz, qui a divisé l’ensemble du réseau en six parties pour mener des expérimentations distinctes.
Ce projet suscite l’intérêt de collectivités, comme Metz, qui ont échangé avec la CCIAG. Francis Raimbert note lui aussi un intérêt d’autres clients pour dupliquer le projet. « C’est d’autant plus simple à installer que la solution conçue est plug&play », met-il en avant. Les perspectives de marché sont d’autant plus importantes qu’il existe en France 946 réseaux de chaleur répertoriés à fin 2022 dans une enquête de la Fédération des services énergie environnement (Fedene). « Nous avons un réseau de chaleur et nous avons subi une fuite, heureusement au-dessus d’un point de regard », raconte Pierre Ciemniejewski, chef de projet pour la commune de Lambersart, pour qui appliquer l’IoT à cet usage aurait une grande valeur. Nul doute que les réseaux de chaleur représentent un marché de taille pour la technologie.
L’article original a été reconstitué du mieux possible. Pour émettre des remarques sur ce post concernant le sujet « Grenoble en grand » veuillez utiliser les contacts affichés sur notre site. Le site grenoble-giant.org est fait pour créer différents articles autour du thème Grenoble en grand développées sur la toile. grenoble-giant.org vous a reproduit cet article qui débat du sujet « Grenoble en grand ». Il est prévu divers développements autour du sujet « Grenoble en grand » dans peu de temps, on vous incite à visiter notre site plusieurs fois.
