Projet H2020 Fiware4Water : FIWARE pour les services Internet de nouvelle génération pour le secteur de l'eau
- Taper Projet
- État Rempli
- Exécution 2019 -2022
- Budget alloué 4.997.945,00 €
- Portée Europeo
- Principale source de financement H2020
- Site Web du projet Proyecto Fiware4Water
Description
Le projet Fiware4Water vise à reproduire des réussites en connectant le secteur de l'eau à FIWARE, une plateforme informatique open source créée en 2011 dans le cadre du Partenariat public-privé pour l'Internet du futur, financé par la Commission européenne. La connexion du secteur de l’eau à la plateforme FIWARE contribuera à la mise en œuvre de solutions numériques innovantes. Il permettra notamment de combiner et de traiter différents flux de données pour obtenir un résultat standardisé, permettant une utilisation plus efficace et durable des ressources. La solution Fiware4Water sera dans un premier temps démontrée dans quatre études de cas couvrant un large éventail de défis, comme exemples de son potentiel. Par la suite, le projet créera et développera une communauté d'utilisateurs, tant au niveau européen que mondial, autour de l'écosystème Fiware4Water, en tant que plateforme de référence pour les solutions innovantes et la gestion des ressources.
Description des activités
Résultats obtenus dans les quatre cas de démonstration : DC#1 : Afin d'améliorer la gestion opérationnelle en temps réel du système d'alimentation en eau brute, de nouveaux capteurs (de débit et de turbidité) ont été installés et 3 nouvelles applications adaptées aux besoins d'EYDAP ont été développées : a) fourniture de conseils pour un fonctionnement optimal des vannes (ouvrages de régulation de débit) ; b) l’alerte précoce en cas d’événements de forte turbidité et la prévision du niveau de turbidité dans la partie aval des systèmes, et c) l’analyse et la prévision des volumes d’eau transportés quotidiennement par le système. DC#2 : Quatre nanostations ont été installées dans le réseau d'eau potable SICASIL (T°, conductivité, UV254, COT, chlore libre, pH et turbidité) et configurées pour permettre la communication de données avec le système existant. Quatre modèles intelligents ont été développés pour : prévoir la disponibilité de l’eau, prévoir la demande en eau, détecter les fuites d’eau et détecter les événements anormaux liés à la qualité de l’eau. DC#3 : Pour réduire son empreinte climatique, principalement causée par les émissions d'oxyde nitreux, la station d'épuration d'Amsterdam Ouest a introduit de nouveaux capteurs et créé une combinaison d'une configuration de capteurs unique avec des techniques d'IA pour le nettoyage des données, des capteurs virtuels, un jumeau numérique et un algorithme de contrôle dans le but d'améliorer la durabilité. DC#4 : Environ 100 compteurs d'eau intelligents ont été installés dans les foyers pour fournir des analyses extraites aux clients via une application pour smartphone et générer des changements positifs dans le comportement en matière d'eau, réduisant ainsi la consommation et les factures des clients. D’autres avantages des données ont été explorés, en analysant leur utilisation par la société de services publics, South West Water, pour détecter les fuites des clients et gérer le cycle de vie de réparation et de remplacement à l’aide d’une application Web interactive liée au système FIWARE. Le modèle commercial et le fonctionnement de F4W ont été développés en créant un canevas centré sur la proposition de valeur de F4W : un produit de base, la plateforme F4W, et plusieurs services associés ont été créés. À la fin du projet, 26 résultats opérationnels clés (KER) ont été identifiés, qui sont présentés dans des fiches individuelles dans le plan opérationnel (livrable D5.6). Sept KER ont été téléchargés sur la plateforme de résultats de la CE pour soutenir les missions « Adaptation au changement climatique » et « Océans, mers et eaux ». Il n'est pas possible de préciser le nombre exact de kWh économisés dans la gestion de la station d'épuration d'Amsterdam ni d'indiquer les économies financières réalisées grâce à l'application mobile développée à Great Torrington, mais les possibilités d'évolutivité et de réplication de toutes les applications intelligentes développées pour les quatre services des eaux participant à F4W sont abordées dans les livrables WP4 D4.1 à D4.5.
Description contextuelle
L’objectif global du projet Fiware4Water (« F4W ») était de démontrer la faisabilité technique, économique et sociale de l’utilisation de solutions numériques pour les acteurs du secteur de l’eau afin de relever leurs défis de gestion. Pour atteindre cet objectif, le consortium F4W a décidé de créer une plateforme en ligne ouverte et gratuite, « Fiware4Water », basée sur la solution intelligente « FIWARE », une plateforme open source qui crée et intègre des normes facilitant le développement d'applications et de services intelligents dans différents secteurs. Le projet F4W visait à démontrer la faisabilité de l'utilisation de la plateforme FIWARE et de l'ensemble de son écosystème pour le secteur de l'eau, bénéficiant à la fois aux utilisateurs finaux (villes, services des eaux, autorités de l'eau, citoyens) et aux fournisseurs de solutions (entreprises privées, PME, développeurs). L’avantage direct a donc été de surmonter les obstacles à la numérisation dans le secteur de l’eau, qui fait actuellement face à un faible niveau de maturité dans l’intégration et la standardisation des solutions TIC. Dans le cadre du projet F4W, une architecture de référence Fiware4Water (F4W-RA) a été développée sur la base des exigences techniques des utilisateurs finaux, identifiées au moyen d'entretiens, d'enquêtes et d'ateliers. Des outils de Big Data et d’intelligence artificielle ont été utilisés pour faciliter l’analyse par apprentissage automatique des informations générées sur le contexte de l’eau. À cette fin, la spécification ETSI Context Information Management API (NGSI-LD), basée sur le format JSON-LD, a été adoptée. Une fois cybersécurisé, ce F4W-RA a été déployé sur 4 sites et a permis le développement de plus de 25 modèles de données intelligents et d'applications pilotées par les données qui répondent aux besoins des gestionnaires de l'eau : - DC#1 : Système de transport d'eau brute (GR) - DC#2 : Gestion du réseau de distribution d'eau potable (FR) - DC#3 : Amélioration du fonctionnement des stations d'épuration des eaux usées (NL) - DC#4 : Engagement des clients sur l'efficacité de l'eau potable (UK) Un travail non technologique important a également été réalisé pour impliquer autant de parties prenantes que possible, garantissant une adoption et une réplication plus larges des solutions numériques F4W par tous les acteurs de Quintuple Helix. F4W a suivi l’approche ConCensus et a permis la création de 29 forums locaux sur l’eau. En outre, afin d’impliquer autant de parties prenantes que possible et de stimuler l’innovation des PME tout en soutenant les gestionnaires de l’eau, un travail intensif a été mené dans les trois réseaux de démonstration F4W (DN) : les municipalités dans le DN1, les organisations de bassins fluviaux dans le DN2 et les fournisseurs et développeurs de technologies dans le DN3. Enfin, un challenge F4W a été organisé pour démontrer la faisabilité du développement de solutions innovantes utilisant l'architecture de référence F4W et les technologies FIWARE.
Objectifs
FIWARE est une plateforme de solutions intelligentes, financée par la CE (2011-2016) en tant que PPP phare majeur, pour aider les PME et les développeurs à créer la prochaine génération de services Internet, en tant qu'écosystème central pour les initiatives de villes intelligentes pour le partage/la coopération de données inter-domaines et pour l'initiative NGI. À ce jour, peu de progrès ont été réalisés dans le développement d’applications spécifiques à l’eau utilisant FIWARE, en raison de la fragmentation du secteur de l’eau, qui est limité par des plateformes autorisées et en retard par rapport à d’autres secteurs (par exemple, les télécommunications) en termes d’interopérabilité, de normalisation, de coopération interdomaine et d’échange de données. Fiware4Water vise à connecter le secteur de l'eau à FIWARE en démontrant ses capacités et le potentiel de ses interfaces interopérables et standardisées pour les utilisateurs finaux du secteur de l'eau (villes, sociétés d'eau, autorités de l'eau, citoyens et consommateurs) et les fournisseurs de solutions (services publics privés, PME, développeurs). Plus précisément, nous démontrerons qu’il est non intrusif et s’intègre bien aux systèmes existants. En plus de construire des applications modulaires utilisant FIWARE et une architecture API ouverte pour la gestion en temps réel des systèmes d'eau, Fiware4Water s'appuie également sur l'intelligence distribuée et l'analyse de bas niveau (compteurs intelligents, capteurs avancés de qualité de l'eau) pour augmenter l'efficacité économique (meilleures performances) et sociale (interaction avec les utilisateurs, consensus) des systèmes d'eau et l'acceptabilité sociale de l'eau numérique, en adoptant une approche à deux niveaux : (a) construire et démontrer quatre cas de démonstration comme complémentaires et exemplaires. paradigmes tout au long de la chaîne de valeur de l’eau (niveau 1) ; (b) promouvoir un réseau mondial et européen de partisans de l'eau numérique et de FIWARE (villes, municipalités, autorités de l'eau, citoyens, PME, développeurs) avec trois réseaux de démonstration complémentaires (Tier 2). L’objectif est de créer l’écosystème Fiware4Water, démontrant son potentiel technique, social et commercial innovant à l’échelle mondiale, stimulant l’innovation pour l’eau.
Résultats
Le projet F4W a directement contribué à accélérer la double transition (verte et numérique) de l’Europe. Tout d’abord, parce qu’elle a apporté une contribution large et profonde à l’expansion et à l’adaptation de la plateforme FIWARE financée par l’UE au domaine de la gestion numérique de l’eau, l’un des secteurs les plus importants où la technologie FIWARE n’était pas encore présente. En outre, d’importantes contributions à la normalisation numérique du secteur de l’eau ont été proposées et développées sous l’égide du projet F4W, en étroite collaboration avec d’autres experts du secteur de l’eau appartenant au cluster ICT4Water ou au groupe de synergie DigitalWater2020. En effet, le projet a permis le développement d’applications et de modèles intelligents pour divers cas de démonstration complexes grâce à l’étroite collaboration de différents partenaires à travers l’Europe. Ces actions offrent un aperçu complet de la manière de mettre en œuvre un ensemble d’applications intelligentes pour l’ensemble du cycle de l’eau dans différents endroits. Afin de garantir le plus grand impact socio-économique possible, les étapes nécessaires à l’intégration de solutions intelligentes et innovantes dans les systèmes de gestion existants (systèmes hérités) ont été expliquées à l’aide des quatre cas de démonstration F4W. De plus, une méthodologie a été développée pour impliquer tous les acteurs du secteur de l’eau, assurant ainsi une plus grande implication sociale. L’approche ConCensus, à travers la création d’un forum local sur l’eau, facilite le transfert de connaissances, la coopération et la collaboration entre les communautés locales dans de nombreux États membres de l’UE et au-delà. En outre, l’implication de la Quintuple Hélice au niveau local dans différents pays, plutôt que dans un seul État membre, a démontré la capacité de ces approches à améliorer la diffusion des défis et des solutions supranationaux à un public jusqu’alors non informé, tout en tenant compte des problèmes et des particularités locales liées à l’eau.
Coordonnateurs
- OFFICE INTERNATIONAL DE L'EAU (OIEAU)
Projets connexes
