Surveillance multiparamétrique en ligne pour sécuriser l'eau potable sur 14 000 km

Sur un réseau de distribution vieillissant de plus de 14 000 km, alimenté par plus de 20 sources, Beijing Waterworks Group devait fiabiliser en continu la qualité de l'eau potable et réduire les interruptions de service (jusqu'à 4,85 millions de m3/j pour plus de 5,3 millions de foyers). La réponse a consisté à instrumenter le réseau avec des solutions de surveillance en ligne s::can (i::scan, pipe::scan) et un terminal de contrôle con::cube V3 pour l'acquisition et l'intégration SCADA.

Contexte et problématique : surveiller la qualité de l'eau en conditions réelles sur un réseau urbain étendu

Client : Beijing Waterworks Group (réseau de distribution d'eau potable à Beijing, Chine).

Contexte opérationnel : le réseau dessert plus de 5,3 millions de foyers sur une longueur totale de plus de 14 000 km, avec une production pouvant atteindre 4,85 millions de m3/j (donnée indiquée fin 2019). L'approvisionnement provient de plus de 20 sources présentant une variabilité de qualité. ([badgermeter.com](https://www.badgermeter.com/fr-fr/etudes-de-cas/eau-potable-de-beijing/?utm_source=openai))

Besoin technique

• Obtenir des données en temps réel sur la qualité de l'eau pour contrôler l'efficacité du traitement et sécuriser la potabilité jusqu'au point d'usage.
• Détecter précocement les dérives dans le réseau (et pas uniquement en sortie d'usine), notamment du fait des distances entre sources et zones urbaines. ([badgermeter.com](https://www.badgermeter.com/fr-fr/etudes-de-cas/eau-potable-de-beijing/?utm_source=openai))
• Réduire les interruptions de service en accélérant les décisions opérationnelles (diagnostic et actions correctives).

Contraintes et risques associés au réseau vieillissant

• Conduites anciennes en fonte : formation d'oxydes de fer, remise en suspension de sédiments et présence de particules susceptibles de biaiser certaines mesures (ex. turbidité) et de compliquer l'interprétation.
• Risque sanitaire et réglementaire (générique pour tout réseau d'eau potable) : une dérive non détectée (désinfection insuffisante, variation des paramètres physico-chimiques) peut entraîner une non-conformité et des mesures correctives coûteuses (purges, rinçages, isolement de secteurs, rebasculement de ressources, communication aux usagers).
• Risque d'exploitation : sans mesures en continu in situ, l'exploitant peut découvrir une dérive trop tard, après propagation dans le réseau (temps de transfert, mélange de ressources, volumes en transit).

Solution mise en oeuvre : instrumentation en continu dans le réseau et intégration SCADA

La stratégie a consisté à déployer une surveillance multiparamétrique en ligne directement sur le réseau de distribution, afin de confirmer la potabilité de l'eau en conditions réelles sur un périmètre multi-sources et multi-quartiers. ([badgermeter.com](https://www.badgermeter.com/fr-fr/etudes-de-cas/eau-potable-de-beijing/?utm_source=openai))

Architecture de mesure : turbidité, chlore et paramètres physico-chimiques

• Phase initiale (depuis 2017) : installation d'environ 50 sondes spectrométriques i::scan pour la turbidité en temps réel (objectif : détection rapide d'anomalies et suivi de l'impact des particules/oxydes sur le réseau).
• Extension multiparamétrique : ajout d'équipements pipe::scan pour une surveillance simultanée de paramètres clés du réseau, notamment :
  • turbidité,
  • chlore libre et chlore total,
  • pH,
  • conductivité.

Acquisition locale, exploitation et communication

• Terminal d'acquisition et de pilotage : con::cube V3, utilisé pour l'acquisition de données et le contrôle local.
• Intégration supervision : transmission vers le SCADA via RS485 / Modbus, afin d'exploiter les mesures en temps réel dans l'environnement opérateur et d'automatiser les alertes. ([manualslib.com](https://www.manualslib.com/manual/3309022/S-Can-Pipe-Scan-V1-0.html?page=16&utm_source=openai))

Fiabilisation des mesures et réduction de la maintenance

• Nettoyage automatique : brosses de nettoyage pour limiter l'encrassement et stabiliser les signaux en continu (réduction des dérives de mesure et de la charge de maintenance terrain).
• Cas des tronçons en fonte les plus impactés : ajout d'un filtre à double couche pour limiter l'influence des particules de fer sur les relevés, en particulier sur les mesures sensibles aux particules (ex. turbidité).
• Installation par insertion (sans flux d'évacuation) : réduction des volumes d'eau perdus lors de l'installation/maintenance, limitation de la pollution associée aux rejets et accélération du déploiement sur site.

Réponse opérationnelle en cas d'écart

En cas de dérive détectée, des actions correctives peuvent être engagées plus rapidement, notamment l'ajout de désinfectant (hypochlorite de sodium ou chloramine) via un approvisionnement secondaire (ex. station de pompage). Le suivi du chlore total contribue à mieux maîtriser la désinfection et la formation de sous-produits, en pilotant les ajustements au plus près des conditions réelles dans le réseau. ([badgermeter.com](https://www.badgermeter.com/fr-fr/etudes-de-cas/eau-potable-de-beijing/?utm_source=openai))

Résultats attendus pour les exploitants de réseaux d'eau potable

• Détection plus rapide des anomalies (dérives de turbidité, variations de pH/conductivité, baisse de chlore résiduel) avant propagation à grande échelle.
• Décision et intervention accélérées grâce à l'intégration SCADA (RS485/Modbus) et à la disponibilité de mesures continues.
• Fiabilisation des mesures sur conduites anciennes via nettoyage automatique et dispositifs visant à réduire l'impact des particules de fer.
• Réduction des coûts d'exploitation indirects liés aux interruptions et aux campagnes curatives, en renforçant une logique de prévention (surveillance in-network plutôt que contrôle uniquement en sortie d'usine). ([badgermeter.com](https://www.badgermeter.com/fr-fr/etudes-de-cas/eau-potable-de-beijing/?utm_source=openai))

Produit cité : con::cube V3 (terminal d'acquisition et de contrôle).