Optimiser la gestion d'un parc de compteurs

Même si elle est moins inquiétante que les années précédentes, la situation hydrologique de l’année 2008 a de nouveau rappelé qu’une politique cohérente de préservation de la ressource ne pouvait pas se satisfaire d’un recours systématique à des mesures de restriction ponctuelles dans les secteurs surexploités. C’est vrai aujourd’hui et ce le sera plus encore demain. En raison du changement climatique, les régions touchées par la sécheresse vont probablement s’étendre. Bien que moins exposée que certains pays, la France doit néanmoins adapter sa gestion du risque de sécheresse en tenant compte de cette perspective et se préparer à faire face à une ressource plus rare, en optimisant notamment les usages qui sont faits de la ressource disponible. Ce constat avait d’ailleurs justifié le lancement en 2005 d’un plan de gestion de la rareté de l’eau, qui vise à restaurer l’équilibre entre

L'offre et la demande en eau.

Sensibles à ces nouveaux enjeux, les exploitants ont aujourd'hui tous pris conscience de la nécessité d'optimiser le rendement des réseaux d'eau potable. On estime en effet qu'entre 10 et 50 % de l'eau produite n'arrive jamais au robinet de l'abonné. En France, les volumes généralement perdus avoisinent les 20 à 30 %. Et pour les réseaux les plus anciens, les pertes atteignent jusqu'à 50 % des volumes produits. Cette prise de conscience a permis de multiplier les démarches de recherche de fuites dans le but d'améliorer le rendement des réseaux. Ces efforts portent leur fruit : les nombreuses campagnes menées par les exploitants ont permis d'améliorer sensiblement les rendements et d'atteindre un rendement de 80 %, chiffre considéré comme satisfaisant pour un réseau d'eau potable en bon état. Mais ces résultats ne constituent pas une fin en soi et pour les exploitants, l'optimisation du rendement d'un réseau d'eau potable reste un défi permanent. Pour le relever, le gestionnaire doit agir sur deux plans : sur le réseau lui-même en veillant en permanence à assurer une prise en charge rapide et efficace des problèmes de fuites ou de pression en termes de détection comme de réparation. Il s'agit de limiter au maximum les pertes d'eau. Mais cela ne suffit pas. Il doit aussi mettre en place un pilotage optimal du comptage et des procédures de gestion clientèle. L'objectif consiste ici à réduire le plus possible les volumes non comptés et les quantités d'eau non facturées.

Pour y parvenir, une attention toute particulière doit être portée au comptage et notamment à l’organe chargé de mesurer les quantités d’eau consommées par l’abonné : le compteur.

Le compteur : un organe essentiel

Le compteur est l’élément clé de toute politique de l'eau dont l’objectif, selon les spécialistes de l'OCDE, doit être le recouvrement intégral des coûts auprès des usagers concernés, et ce, en fonction du volume d'eau réellement consommé. Outre sa vocation de comptage aux fins de tarification, le compteur est aussi un outil précieux en matière de gestion des réseaux : ce n’est que lorsque tous les bâtiments sont équipés de compteurs d'eau, que l'on peut connaître le niveau de consommation des différentes catégories d'usagers et, par différence avec le volume d'eau traité et distribué, obtenir le véritable volume d’eau perdue du fait de fuites non détectées.

Sa qualité métrologique est donc essentielle. Michel Fuchs est Directeur du marketing chez Sappel. Il explique : « Hormis la calibration, le premier critère à prendre en compte pour l’optimisation du comptage est sa précision. Aujourd’hui, certains compteurs volumétriques sont capables de démarrer à partir de 0,5 litre par heure ce qui n’était pas le cas il y a encore quelques années. 0,5 litre par heure représente de 4 à 5 m³ par an. Multipliés par plusieurs milliers de compteurs sur une quinzaine d’années, ce sont des montants très importants aussi bien pour les clients finaux que pour les distributeurs d'eau. Nous sommes donc très pro-actifs en la matière car en tant que spécialistes de la métrologie, il nous paraît logi-

La gestion et l'optimisation d'un parc de compteurs nécessitent bien souvent la mise en place de structures dédiées et de services associés, notamment autour des activités d’étalonnage. L'étalonnage permet de contrôler les compteurs avant leur mise en service, de réaliser des tests de qualité et de précision sur les compteurs installés (étude de parc) et de répondre aux réclamations en vérifiant les caractéristiques métrologiques du compteur par une expertise sur banc.

La RAMSA qui gère l'approvisionnement en eau du Grand Agadir, soit 150 000 clients et un réseau d'eau potable de 1 600 km comprenant plus de 100 000 compteurs Sensus a initié un renouvellement de son parc visant à faire baisser l'âge moyen des compteurs de la Régie de 10 à 7 ans. « Nous avons pu observer que le vieillissement d'un compteur pouvait provoquer jusqu’à 7 % de perte, d’où notre volonté de renouveler notre parc plus régulièrement, explique Mohamed Foutouhi, Directeur général de la Régie Autonome Multiservices Agadir. Grâce à ce choix, notre Régie enregistre un rendement de plus de 80 % sur son réseau d'eau potable quand la moyenne nationale ne dépasse pas 68 %. » Pour parvenir à ce résultat, la régie compte même les tous petits volumes. Qu’il soit résidentiel, industriel, de sectorisation ou de production, le compteur est donc un organe essentiel au fonctionnement du réseau comme à sa gestion.

Problème : il peut perdre de sa précision avec le temps.

Même s'il peut dans certains cas passer ponctuellement par des phases de sur-comptage, le vieillissement d'un compteur se traduit généralement par l’apparition, au bout de durées très variables, de phénomènes de sous-comptage. La perte de rendement moyenne des compteurs volumétriques s’établirait autour de 0,3 à 0,4 % par an et celle des compteurs de vitesse serait deux fois supérieure.

Au niveau des compteurs de facturation, le sous-comptage se traduit mécaniquement par des manques à gagner financiers qui vont handicaper le gestionnaire du service de l'eau dans sa gestion et dans son développement. « Pour une collectivité, une perte de 1 à 2 % de chiffre d’affaires chaque année peut, compte tenu de l’effet-volume, générer des manques à gagner très importants » souligne Bruno Guichard, Directeur des ventes zones francophones chez Elster. Ainsi, une récente étude du service de l'eau de la Communauté urbaine de Strasbourg a mis en évidence un volume de sous-comptage estimé à 1 100 000 m³/an générant un manque à gagner de 3 256 000 €/an pour la collectivité.

Au-delà de l’aspect financier, ces sous-comptages ont aussi pour effet de créer une situation d’inégalité entre les usagers. Quant aux erreurs de comptage sur les compteurs de production ou de sectorisation, elles entravent l'efficacité de la recherche de fuites. Des fuites fictives, dues à un sous-comptage sur les compteurs de sectorisation, sont ainsi susceptibles d’apparaître. À l'inverse, d'autres fuites, bien réelles celles-ci, risquent de passer inaperçu. Pour se prémunir contre ces phénomènes, l’exploitant doit définir une politique cohérente de renouvellement de ses compteurs.

Définir une politique cohérente de renouvellement de ses compteurs

La dégradation des performances d’un compteur se traduit en général par une déformation de la courbe métrologique qui se manifeste souvent par une réduction de la plage des débits de fonctionnement. En clair, le compteur devient moins sensible et certaines plages de débit peuvent échapper à la mesure. Les causes de cette dégradation métrologique sont nombreuses. Bien souvent, l’âge du compteur est perçu par les exploitants comme l'un des facteurs les plus importants. « Pourtant, explique Dominique Doucet, responsable marketing France chez Actaris, le vieillissement d’un compteur d’eau est difficilement prédictible de manière individuelle. Il dépend de multiples facteurs tels que l’adéquation des caractéristiques du compteur au réseau et à son environnement immédiat, le volume enregistré depuis l’installation et plus encore la nature de l’eau mesurée : dureté, particules en suspension, etc. ». Du coup, il est difficile pour les fabricants de fournir des recommandations générales concernant la durée de vie de leurs compteurs.

En revanche, certains fabricants simulent le vieillissement des compteurs au travers de tests menés en laboratoire. « Ces tests visent à reproduire les conditions d’exploitation dans lesquelles les compteurs sont amenés à fonctionner, explique Dominique Doucet : eaux non chargées, eau chargée de particules solides, présence de tartre... Les résultats de ces études permettent de faire le lien avec les conditions de vieillissement réelles ». Charge à l’exploitant de bâtir sur cette base et sur ses retours d’expériences ainsi que ses critères économiques, sa propre politique de renouvellement.

Sur le terrain, et en ce qui concerne les compteurs résidentiels, c’est l’analyse statistique qui prévaut, portée par l’arrêté du

6 mars 2007 relatif au contrôle des compteurs d’eau froide en service. Ce texte, qui définit les conditions dans lesquelles les compteurs doivent être vérifiés, constitue le socle de toute politique de renouvellement. Il impose aux gestionnaires de compteurs une vérification périodique dépendant directement de la classe du compteur. Il repose sur des études statistiques menées sur des lots de compteurs dont un certain pourcentage devra respecter les règles métrologiques basées sur des valeurs limites à respecter. Si ces valeurs sont dépassées sur un certain nombre de compteurs issus du prélèvement, l’exploitant devra remplacer l’intégralité du lot correspondant défini par le gestionnaire du parc. Si, au contraire, ces valeurs sont respectées par le pourcentage requis d’instruments, alors l’exploitant pourra décider de les conserver pour une période qui sera toutefois nécessairement plus courte que la précédente. Pour Michel Jacquet, Directeur commercial chez Sensus Metering Systems, le texte répond bien à la problématique de la durée de vie du comptage. Mais d’autres éléments doivent être pris en compte pour élaborer une politique cohérente de renouvellement. « L’étude des pertes de précision des compteurs installés constitue une partie de l’analyse, explique-t-il, analyse qui doit être globale, optimisant le rendement du réseau de distribution, élément clé, pour en mesurer le bon fonctionnement ».

En clair, la définition de la période de renouvellement la plus propice est trop souvent élaborée à partir d’informations théoriques qui font abstraction des conditions locales d’exploitation. « Et trop souvent, précise Dominique Doucet, ces politiques ne suivent pas d’assez près l’évolution des parcs. Une fois établies, elles ne sont pas alimentées voire modifiées par les informations provenant du terrain ».

Outre le respect de la réglementation en vigueur, une politique cohérente de renouvellement devra donc associer plusieurs notions telles que le rendement du parc de compteurs et son évolution dans le temps avec les conditions locales d’exploitation sans oublier les attentes de l’exploitant en termes économiques : « prix de l’eau, volumes facturés, ampleur des sous-comptages sont autant de variables que l’exploitant devra intégrer et analyser pour gérer son parc » indique Michel Jacquet.

Les compteurs de production, de sectorisation ou les compteurs industriels et commerciaux sont, quant à eux, gérés au cas par cas. « Moins nombreux, ils mesurent ou facturent de grosses quantités d’eau, analyse Michel Jacquet et leur fonctionnement propre ne peut s’apprécier qu’au regard de leur rôle et de leur emplacement sur le réseau. Ceci justifie largement un suivi personnalisé ».

L’évolution de la réglementation et la prise de conscience des gestionnaires de réseau en faveur d’une amélioration du rendement du réseau et donc du parc de compteurs ont incontestablement favorisé l’émergence sur le terrain de politiques raisonnées de renouvellement. Mais un autre facteur a considérablement simplifié le suivi de ces politiques : la généralisation de la télérelève.

La télérelève : un outil précieux pour optimiser la gestion des parcs de compteurs

La banalisation de la télérelève, terme générique utilisé pour désigner un ensemble de techniques permettant de relever à distance un index de compteur, a modifié en profondeur les pratiques de gestion. Ces techniques résolvent les difficultés liées à l’accessibilité des compteurs, elles permettent de respecter l’espace privatif des abonnés, elles améliorent le confort et la sécurité du releveur, elles diminuent les frais administratifs et les risques d’erreurs, elles réduisent le nombre de litiges et surtout, elles permettent d’approcher l’objectif des 100 % de compteurs lus. Les fabricants ne s'y sont pas trompés. Certains ont développé leur propre module de communication RF comme Izar chez Sappel, HRI-Mei et Sensus (S) Scout chez Sensus Metering Systems, ou encore Cyble chez Actaris et Waveflow chez Elster-Wateau - Elster Comptage (Elster Group) dotés de la technologie radio Wavenis de Coronis. D’autres, comme par exemple Compteurs Farnier ont préparé leurs compteurs à recevoir un module de communication. Compteurs Farnier propose par exemple une gamme de compteurs intégrant la technologie de l’encodage optique permettant une communication sécurisée de l'index de consommation.

Et de nombreux acteurs tels que Hydreka, Coronis, Nogema ou Erco & Gener développent aujourd'hui des modules de communication qui s’adaptent sur les capteurs. À noter que la technologie radio Wavenis, bien qu’originellement conçue, développée et mise au point par Coronis, fait l’objet d'une initiative remarquée de standardisation au travers de la Wavenis Open Standard Alliance (www.wavenis-osa.org). Cette organisation vise, entre autres, à offrir les garanties de pérennité technologique (multi-fournisseur) aux fabricants de compteurs et intégrateurs qui ont adopté les plateformes radio Wavenis.

Hydreka propose par exemple une solution fonctionnant sur fréquence VHF pour des performances radio améliorées : le système Hydreka Monitoring System (HMS). HMS permet d'ores et déjà de relever de manière totalement automatique, avec consultation des données via internet, de compteurs d'eau de toutes marques, des prélocalisateurs de fuite Permalog+ et d’autres capteurs équipant les réseaux d’eau. L'intégration de plusieurs types de données du réseau en temps réel grâce à un seul système de communication permet une réactivité très appréciable dans le domaine de la recherche de fuites.

Elutions a développé de son côté une plateforme de gestion des réseaux d’eau permettant de maximiser les performances en traçant, contrôlant, prédisant et analysant les consommations grâce à une technologie adaptée aux infrastructures de comptage en place.

Pour connaître et mettre à disposition les données liées à la consommation dans la plateforme de gestion, Elutions mesure les débits grâce à des appareils de comptage WLC Elutions placés sur les compteurs. Les données de comptage sont transmises et mémorisées en temps réel afin de fournir une photographie immédiate du/des réseaux en place du/des sites instrumentés. Outre la collecte des données du terrain, la plateforme logicielle avancée de développement pour la supervision, l'automatisation et le contrôle des processus ControlMaestro peut être intégrée pour une gestion du site à tous niveaux, en assurant l’optimisation de la productivité du site. ControlMaestro fournit également l’accès et le contrôle distants Web hautes performances, une architecture d'entreprise sécurisée, la mobilité des utilisateurs, et le contrôle sur zone étendue sans fil pour réduire les coûts et améliorer les services.

Les solutions se diversifient autant qu’elles s'élargissent. Lacroix Sofrel a par exemple développé le Sofrel LS, un poste local de sectorisation logeable en regard qui acquiert régulièrement les index de comptage, les mémorise et transmet les données afin d’offrir à l’exploitant une vision immédiate du comportement du réseau. De son côté, Actaris s’apprête à commercialiser un nouveau système autonome permettant l’optimisation et la surveillance à distance de 4 points de comptage simultanément. La solution proposée par Wit pour la sectorisation repose sur TwinY pour l’acquisition de données et le relevé d'index du site (par TwinY) et sur le superviseur easy-pilot pour la centralisation et le traitement des données.

Avec son étanchéité IP67 et son autonomie, le TwinY répond bien aux contraintes des exploitants d'eau : installé dans les endroits les plus retirés, il mesure les volumes distribués en différents points du réseau et communique quotidiennement ses données (index des compteurs impulsionnels) via GSM.

Perax commercialise de son côté depuis 2005 le P16GXT SMS, spécialement conçu pour la télérelève de compteurs en milieux très sévères, grâce à son antenne GSM déportée à fort gain et à son étanchéité IP68 obtenue par résinage total.

Lisible et consultable à partir d’un téléphone portable, il enregistre régulièrement les index des compteurs et les transmet vers un à trois postes centraux pour leur exploitation et la détermination de fuites. Hydreka, spécialisé dans les chaînes de mesures, propose toute une gamme d’enregistreurs autonomes 5 ans et IP68 et notamment le Multilog LX. Il est doté de deux entrées comptage et d'un capteur de pression intégré ou externe. Le Multilog LX envoie automatiquement 96 données par voie d’entrée dans un seul SMS quotidien sur son logiciel Winfluid ou vers le progiciel Topkapi de la société Areal. Areal a par exemple développé un module d’acquisition SMS permettant à son superviseur Topkapi de faire la télérelève de compteurs autonomes sans câblage ni pour l’alimentation énergétique, ni pour la transmission des données.

Au-delà des gains qu’elle procure en termes de productivité, la télérelève est aussi l’occasion de repenser le mode de gestion d'un parc de compteurs. « En permettant d’atteindre les 100 % de compteurs lus en quasi temps réel, la télérelève permet une surveillance beaucoup plus fine du comportement des compteurs » souligne Dominique Doucet, Actaris.

Du coup, le passage d'un mode de gestion basé sur l'analyse statistique vers un mode de gestion basé sur le comportement individuel de chaque instrument devient envisageable. Avec, à la clé, un suivi beaucoup plus précis du bon fonctionnement des compteurs composant le parc. Car au-delà de la simple transmission de l’index, des fonctionnalités plus avancées sont désormais proposées aux exploitants : détection de fuites, de suspicion de fraude, de retours d'eau, d’anomalie de fonctionnement ou même de blocage du compteur... « Autant de fonctions intelligentes qui constituent un outil efficace de gestion et de maintenance d’un parc de compteurs, mais permettent également d’envisager une information plus riche vers le consommateur final » souligne Dominique Doucet.

Une analyse partagée chez Sappel. Pour Michel Fuchs, « Les fonctions intégrées dans la radio depuis plusieurs années et qui étaient relativement peu utilisées par les distributeurs et les prestataires sont aujourd'hui à contrario systématiquement exploitées ».

Parmi les fonctions couramment proposées par Sappel, une fonction détection des fuites et une alarme de sous ou surconsommation. « Mais les distributeurs d'eau souhaitent aller plus loin » souligne Michel Fuchs. « Aux États-Unis, certains compteurs sont par exemple équipés d'un dispositif permettant de procéder à une rapide analyse de la qualité de l'eau. En France, nous n'en sommes pas encore là mais les axes de développements possibles sont nombreux ».

Un point de vue partagé par Bruno Guichard, Directeur des ventes zones francophones chez Elster, pour qui « de simple instrument de mesure, le compteur tend à devenir un outil marketing intelligent permettant de collecter un nombre toujours plus important d’informations concernant les consommations mais aussi les comportements des consommateurs. Avec l'objectif, à terme, d’offrir plus de services et surtout de services personnalisés aux abonnés ».

Au-delà de cet aspect monitoring, la télérelève offre également des fonctionnalités plus centralisées qui permettent par exemple d’évaluer le rendement d’un réseau. En procédant à une relève en temps réel ou quasi temps réel de tous les compteurs à la fois et en rapprochant ses données des flux entrants dans le réseau, il devient possible d’évaluer avec précision le rendement global du réseau et d'identifier les pertes d’eau par secteurs, si le réseau est correctement maillé et sectorisé.