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Dans cette section: Veille technologique

Les TIC pour une gestion rationnelle de l’eau

De l’utilité des câbles sous-marins pour surveiller le changement climatique

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L’approvisionnement en eau douce de millions d’êtres humains étant de plus en plus menacé, la gestion rationnelle de l’eau sera l’un des grands défis du XXIe siècle. La croissance éco-nomique et démographique et les conditions climatiques influencent la disponibilité des res-sources en eau. Certains effets du changement climatique, comme les sécheresses prolongées et les phénomènes météorologiques extrêmes, aggravent la situation. Le présent article s’ins-pire d’un rapport de la série Veille technolo-gique de l’UIT–T* intitulé «ICT as an Enabler for Smart Water Management» (Les TIC — aides à la gestion rationnelle des ressources en eau»). Ce rapport décrit comment les technologies de l’information et de la communication (TIC) peu-vent être des agents stratégiques d’une gestion rationnelle de l’eau.

L’un des grands enjeux du développement durable, tant pour les pays développés que pour les pays en dé-veloppement, est de donner à tous accès à des services fiables d’approvisionnement en eau et d’assainissement. Autrement dit, les ressources hydriques doivent être gé-rées avec soin. Il est crucial pour la prise de décisions concernant la gestion des ressources en eau, d’avoir un accès rapide aux informations sur les conditions prévalant dans telle ou telle situation.

Les agences de l’eau peuvent utiliser de manière inno-vante des technologies telles que la télédétection par sa-tellite, associée au web sémantique utilisant des capteurs et aux systèmes d’information géographique (GIS), pour recueillir des informations en temps réel sur la consom-mation d’eau, surveiller et prévoir le niveau des rivières et repérer de nouvelles sources d’eau douce.

Grâce aux capteurs et aux réseaux de communica-tion utilisant le web, les acteurs du secteur peuvent ob-tenir des informations quasiment en temps réel sur des variables physiques et environnementales telles que la température, le taux d’humidité des sols et la pluviomé-trie. Les compteurs intelligents peuvent en outre donner aux particuliers, aux entreprises et aux compagnies des eaux des informations quasiment en temps réel sur leur consommation, ce qui les sensibilise aux problèmes de l’utilisation de la ressource, de la détection de fuites et permet de mieux gérer la demande.

Gestion rationnelle de l’eauLes TIC sont un agent stratégique de la recherche de

solutions innovantes visant à remédier aux problèmes de la pénurie d’eau. Elles facilitent la collecte et l’ana-lyse de données environnementales, ce qui permet aux

* La Veille technologique de l’UIT–T suit l’évolution du pay-sage des technologies de l’information et de la communi-cation (TIC) pour repérer de nouveaux thèmes intéressant les activités de normalisation. Les rapports qu’elle publie évaluent les technologies nouvelles sous l’angle des normes existantes de l’UIT–T et d’autres organismes, ainsi que les incidences probables pour les activités de norma-lisation futures. La fonction Veille technologique est gérée par la Division des politiques et de la veille technologique du Bureau de la normalisation des télécommunications de l’UIT. Le rapport «ICT as an Enabler for Smart Water Management» et d’autres rapports établis par l’équipe de la Veille technologique sont disponibles sur http://www.itu.int/ITU-T/techwatch

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radiocommunication par satellite, au système mondial de radiorepérage (GPS) et au système GIS aident à repérer les nouvelles sources d’eau douce, à élaborer des mo-dèles de bassin hydrologique et à analyser les problèmes environnementaux.

La science des prévisions météorologiques et de la surveillance du climat tire un parti considérable des pro-grès des TIC, en particulier de la Veille météorologique mondiale de l’Organisation météorologique mondiale (OMM), qui comprend trois grandes composantes: Le Système mondial d’observation procure des don-

nées d’observation normalisées et d’excellente qualité sur l’état de l’atmosphère et de la surface des océans, en provenance de l’espace et de toutes les parties du globe. Ce système est fondé sur des capteurs à dis-tance (actifs et passifs) placés à bord de satellites ou au sol, utilisés par les services de météorologie par satellite, d’exploration de la Terre par satellite et des auxiliaires de la météorologie. Ces services jouent un

chercheurs et aux climatologues d’élaborer des modèles plus fiables de prévisions météorologiques. Les principaux domaines dans lesquels les TIC peuvent jouer un rôle clef dans la gestion de l’eau sont indiqués ci-après.

Cartographie des ressources hydriques, prévisions météorologiques et surveillance du climat

Les ressources hydriques n’étant pas illimitées, il im-porte que les responsables de leur gestion puissent les évaluer à tout moment pour chercher à satisfaire la de-mande future. La cartographie des ressources hydriques joue donc un rôle de plus en plus important pour les com-pagnies des eaux.

Les technologies utilisant les radiocommunications telles que les capteurs à distance sont l’une des princi-pales sources d’informations sur l’atmosphère terrestre et les conditions environnementales de notre planète. Les technologies de télédétection, associées aux systèmes de

Cartographie des ressources hydriques et prévisions météorologiques Télédétection par satellite Systèmes terrestres de détection in situ Systèmes d’information géographique Réseaux de capteurs et Internet

Création de systèmes d’alerte avancée et satisfaction des besoins en eau dans les villes du futur Collecte des eaux de pluie/d’orage Gestion des inondations Gestion de l’alimentation des aquifères Compteurs intelligents Systèmes de connaissance des processus

Gestion de la ressource pour le réseau de distribution d’eau Identification des ressources enfouies et traçabilité électronique

Conduits intelligents Réparations juste-à-temps/évaluation des risques en temps réel

Pratiques optimales d’irrigation en agriculture et aménagement du paysage Systèmes d’information géographique Réseaux de capteurs et Internet

Principales fonctions des TIC dans la gestion de l’eau


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dans le Règlement des radiocommunications, qui a va-leur de traité international. La Commission d’études 7 de l’UIT–R (Services scientifiques) mène à bien des études et élabore les Recommandations et Rapports UIT–R de la sé-rie RS (Remote Sensing — «Télédétection»), sur lesquels se fondent la conception et le fonctionnement des sys-tèmes de radiocommunication utilisés pour la surveillance des changements climatiques.

La Commission d’études 7, avec la collaboration de l’OMM, a aussi rédigé le Manuel UIT/OMM intitulé Utilisation du spectre radioélectrique pour la météoro-logie: surveillance et prévisions concernant le climat, le temps et l’eau. Ce Manuel décrit les technologies, moyens et méthodes modernes de radiocommunication employés par la Veille météorologique mondiale.

Les travaux de normalisation menés par les commis-sions d’études de l’UIT–R jouent un rôle clé dans l’élabo-ration et l’utilisation des éléments suivants: satellites météorologiques qui observent la progres-

sion de phénomènes naturels comme les ouragans et les typhons;

systèmes radar qui observent les phénomènes (par exemple, tornades et orages) et événements (par exemple, éruptions volcaniques et feux de forêt) météorologiques;

rôle fondamental dans la surveillance du climat et les prévisions météorologiques.

Le Système mondial de télécommunications assure l’échange en temps réel des données d’observation, des analyses, avis et prévisions entre les services mé-téorologiques et hydrologiques nationaux.

Le Système mondial de traitement des données et de prévisions fournit des analyses, avis et prévisions issus du réseau constitué par les centres météorolo-giques mondiaux et les centres météorologiques ré-gionaux spécialisés.

Le rôle de l’UIT et de ses normesLe Secteur des radiocommunications de l’UIT (UIT–R),

qui gère le spectre sur le plan international, attribue les fréquences radioélectriques nécessaires pour permettre le fonctionnement exempt de brouillage des applica-tions radioélectriques et des systèmes de radiocommu-nication (de Terre et spatiales) utilisés pour la surveillance de l’environnement (y compris des ressources en eau) et du climat et pour les prévisions météorologiques et les systèmes d’alerte et de détection avancées en cas de catastrophe. Les bandes de fréquences attribuées aux services de radiocommunication et utilisées par les sys-tèmes de surveillance de l’environnement sont décrites

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La science des prévisions météorologiques et de la surveillance du climat tire un parti considérable des progrès des technologies de l’information et de la communication



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Parmi ces dernières, on peut citer les suivantes: programmes utilitaires d’adaptation à la demande

par l’intermédiaire de communications Internet large bande ou d’une infrastructure de comptage intelligent;

dépannage à distance pour réduire les coûts au minimum;

appui aux systèmes d’adaptation à la demande en temps réel qui indemnisent le consommateur en fonc-tion de l’utilisation;

souplesse de commande des appareils pour réduire la consommation d’énergie aux heures de pointe.L’UIT–T a créé en février 2010 le Groupe spécialisé

chargé des réseaux intelligents, qui a pour tâche de dé-finir les incidences potentielles de la normalisation dans ce domaine (par exemple, en ce qui concerne les TIC et les changements climatiques) et de déterminer les futurs sujets d’étude à l’appui du développement des réseaux électriques intelligents.

Gestion de la ressource pour le réseau de distribution d’eau

Afin de gérer la ressource, les compagnies des eaux doivent disposer de cartes des réseaux de distribution d’eau. L’existence de cartes en version électronique, plu-tôt que papier, leur permet d’effectuer des analyses plus complexes et de réagir plus rapidement. Grâce à la norma-lisation du langage GML (Geography Markup Language) et au nouveau web géospatial, les informations sur les réseaux de distribution d’eau peuvent aussi être achemi-nées sur l’Internet par des dispositifs mobiles. Les équipes sur le terrain peuvent ainsi avoir accès rapidement aux données d’exploitation et de maintenance.

Création de systèmes d’alerte avancée et alimentation des villes en eau

Les villes situées en région de plaine à proximité des côtes ou en bordure du delta d’un cours d’eau sont ex-posées aux risques d’inondation. Ces zones sont souvent

systèmes du service des auxiliaires de la météorologie qui collectent et traitent les données météorologiques;

systèmes de radiocommunication (par satellite et de Terre) pouvant être utilisés en situation d’urgence pour communiquer des informations relatives aux ca-tastrophes naturelles ou d’origine humaine.Reconnaissant que le spectre des fréquences radioé-

lectriques est une ressource essentielle pour les activités de télédétection menées dans le cadre du Système mon-dial d’observation, la Conférence mondiale des radiocom-munications de 2007 (CMR-07) a attribué des fréquences supplémentaires aux services de radiocommunication participant à la surveillance de l’environnement et a de-mandé à l’UIT–R de réaliser de nouvelles études en vue de l’élaboration future d’applications et de systèmes de télédétection, au titre de la Résolution 673 (CMR-07) sur «L’utilisation des radiocommunications pour les applica-tions liées à l’observation de la Terre». Les résultats de ces études seront examinés par la prochaine CMR en 2012.

Afin d’améliorer la surveillance de l’environnement, l’UIT a créé et renforcé les partenariats stratégiques avec l’OMM et d’autres institutions des Nations Unies, avec des organisations nationales et internationales, ainsi qu’avec des organisations non gouvernementales et avec des en-tités du secteur privé travaillant dans ce secteur.

Les réseaux électriques intelligentsAu sein du Secteur de la normalisation des télécom-

munications de l’UIT (UIT–T), la Commission d’études 15 élabore des spécifications de réseau domestique dans le cadre générique de la série G.hnem pour les produits en rapport avec les réseaux électriques intelligents. Cette sé-rie est le fruit du nouveau projet «Gestion de l’énergie dans les réseaux domestiques» entrepris en janvier 2010 par l’UIT–T et par le Groupe mixte de coordination chargé des réseaux domestiques (JCA-HN). Ce projet a pour prin-cipal objectif de définir les équipements simples de réseau domestique pour la domotique, les véhicules électriques et les applications de réseau électrique intelligent.



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d’irrigation, et à hauteur de 7 gigalitres à l’approvisionne-ment en eau des villes australiennes.

Avec les compteurs d’eau intelligents, les compagnies des eaux peuvent suivre de plus près la consommation des utilisateurs finals et mettre en œuvre des programmes de tarification qui encouragent à ne pas gaspiller la res-source. Le consommateur ne reçoit plus sa facture à la fin du trimestre ou du mois, mais peut suivre l’évolution de sa consommation en temps réel, et ainsi prendre des me-sures beaucoup plus tôt en cas de fuite. Les pays en dé-veloppement perdent jusqu’à 50% de leurs eaux épurées par suite de fuites dans le système de distribution ou de vols. On pourrait en partie prévenir ces pertes en amélio-rant les techniques de mesure. Dans les pays développés, l’installation d’un compteur au domicile permettant aux habitants de savoir quelle est leur consommation peut faire baisser celle-ci d’environ 10%.

Les TIC permettent aussi de mieux gérer la consom-mation d’eau dans les usines. Chacune d’elles, qu’elle produise de l’acier, du papier, des produits dérivés du pé-trole ou des microprocesseurs, a besoin d’eau pour fonc-tionner. L’eau à usage industriel est indispensable pour les entreprises. Par exemple, beaucoup d’entre elles ont besoin de systèmes utilisant de l’eau de refroidissement.

protégées par des infrastructures conçues pour contenir les eaux (digues).

Les systèmes d’alerte avancée contribuent pour beau-coup à atténuer les risques en facilitant la détection pré-coce des conditions pouvant conduire à une catastrophe et en fournissant des informations en temps réel pendant une catastrophe. Les capteurs peuvent aider à la sur-veillance de l’intégrité de la structure des digues et bar-rages. Il est fondamental, pour pouvoir organiser, en cas de besoin, une évacuation à grande échelle, de savoir à l’avance si les infrastructures peuvent résister à la pression croissante de la montée des eaux. Ainsi, aux Pays-Bas, la Fondation IJkdijk travaille à la construction de digues in-telligentes intégrant un réseau de capteurs hertziens.

En numérisant les informations obtenues par les sa-tellites de télédétection sur la géographie et l’hydrologie, on peut analyser les données sur la structure des roches, l’utilisation des sols et les bassins hydrologiques en tenant compte de l’état de la nappe phréatique et de la pluvio-métrie. Il est ainsi possible d’établir des cartes composites montrant des emplacements possibles pour la construc-tion de structures artificielles d’alimentation en eau. En 2008, par exemple, l’alimentation artificielle des aquifères a contribué à hauteur de 45 gigalitres aux ressources

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informations météorologiques et les caractéristiques des végétaux, ce qui permet de gérer le système à distance. Ce type de réseau de capteurs s’utilise aussi dans l’amé-nagement du paysage et la maintenance des terrains de sport, par exemple des terrains de football ou de golf.

Perspectives d’avenirLes TIC peuvent aider considérablement les compa-

gnies des eaux à cartographier les ressources hydriques naturelles et à en suivre l’évolution, ainsi qu’à prévoir le débit des cours d’eau et à donner l’alerte en cas d’ur-gence, par exemple d’inondation.

En particulier, les compteurs intelligents contribueront pour beaucoup à faciliter la mesure de la consommation en temps réel, à détecter les fuites chez le consomma-teur et à lui faire prendre conscience de sa consomma-tion d’eau. La portée des travaux du Groupe spécia-lisé de l’UIT–T chargé des réseaux électriques intelligents pourrait être élargie aux technologies de mesure de la consommation d’eau. Avec les progrès des capteurs prêts à fonctionner, du web sémantique utilisant des capteurs, du géoweb, de la modélisation géographique en 3D et des communications mobiles, ce domaine d’activité ouvre de grandes perspectives aux compagnies des eaux. Par ailleurs, la Commission d’études 16 de l’UIT–T pourrait

Il est impératif que le système de refroidissement fonc-tionne bien pour réduire au minimum les coûts d’exploi-tation liés à la consommation d’eau et d’énergie ainsi qu’au rejet de produits chimiques ou d’eaux usées. Des logiciels de traitement peuvent être utilisés pour gérer les systèmes d’automatisation et de commande, y compris les systèmes de régulation des turbines qui aident à amé-liorer le rendement et donc, optimisent la consommation d’eau. De tels systèmes fournissent aussi des informations en temps réel sur les conditions en vigueur et émettent des alertes en cas de risques potentiels.

Pratiques optimales d’irrigation en agriculture et aménagement du paysage

L’agriculture consomme dans le monde environ 70% de l’eau utilisée. Pour éviter le gaspillage, il est impératif de savoir à quel moment précis il faut irriguer et quelle quantité d’eau il faut utiliser. Des capteurs hertziens pla-cés sur les cultures et dans le sol permettent de surveiller les taux d’humidité. Ces capteurs peuvent activer auto-matiquement les valves du système d’irrigation, en fonc-tion des besoins.

Lorsqu’ils sont connectés à l’Internet, ces capteurs suivent l’évolution de facteurs tels que le taux d’humi-dité des sols, la rétention de l’eau dans les cultures, les

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Les TIC pour une gestion rationnelle de l’eauVei

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en la matière. Toutefois, nombre de ces pays n’ont ni les ressources, ni le savoir-faire pour exploiter stratégique-ment les outils GIS. C’est là un autre aspect de la fracture numérique.

En collaboration avec l’Equipe spéciale ONU-Eau, l’UIT pourrait contribuer pour beaucoup à améliorer la capacité des pays en développement d’exploiter les ressources GIS grâce à l’élaboration d’un kit pratique géoweb normalisé. Ces organismes devraient envisager la création d’un pro-gramme de renforcement des capacités concernant les systèmes GIS et l’analyse des données spatiales pour les différents acteurs impliqués dans la gestion de l’eau dans ces pays.

entamer de nouveaux travaux de normalisation, en col-laboration avec d’autres organismes de normalisation comme l’Open Geospatial Consortium (OGC), le World Wide Web Consortium (W3C) et l’Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE).

La Commission d’études 5 de l’UIT–T (Environnement et changement climatique) pourrait coopérer étroitement avec, par exemple, l’ISO et le Water Footprint Network (WFN) pour envisager l’élaboration de normes modèles qui expliqueraient aux pays quelle est l’incidence de leurs stratégies de gestion de l’eau sur leur empreinte en eau et leur empreinte énergétique. Ce sujet est en relation directe avec la nouvelle Question 23 de la Commission d’études 5 de l’UIT–T («Utilisation des TIC pour permettre aux pays de s’adapter au changement climatique»).

Les pays en développement pourraient tirer parti des moyens offerts par les systèmes GIS pour améliorer la prise de décisions en matière de gestion de l’eau, afin d’at-teindre les Objectifs du Millénaire pour le développement



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«L’eau, source de vie» et les Objectifs du Millénaire pour le développementL’Assemblée générale des Nations Unies a

proclamé la décennie 2005–2015 Décennie

internationale d’action «L’eau, source de vie». Son

principal objectif est de faciliter, d’ici à 2015, la

concrétisation des engagements internationaux

concernant l’eau et les questions connexes

énoncés dans les Objectifs du Millénaire pour le

développement (OMD) fixés par les Nations Unies.

Les pays ont convenu, en souscrivant aux OMD

et aux engagements du Sommet mondial de

2002 sur le développement durable, de réduire de

moitié d’ici à 2015 le nombre d’habitants de la

planète qui n’ont pas accès à une eau potable ou

à des services d’assainissement.

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