Après la Tasmanie, l'État australien de Victoria enregistre les précipitations annuelles les plus importantes du continent. Ce niveau de précipitations, associé à de bons sols, contribue à la réputation de l'État de Victoria en tant qu'« État jardin ». Melbourne, la capitale de l'État de Victoria, est également connue pour ses vastes espaces verts qui couvrent 19 % de la ville.
Cependant, en raison du changement climatique, Melbourne connaît des conditions météorologiques de plus en plus extrêmes, notamment des précipitations plus importantes. Par exemple, en 2018, un événement pluvieux unique en 1 000 ans a frappé la ville. Plus de 50 mm de pluie sont tombés en 15 minutes, entraînant des crues soudaines et des coupures de courant généralisées. En outre, le niveau de la mer près de Melbourne devrait s'élever de 24 cm au cours des 30 prochaines années, ce qui pourrait entraîner une aggravation des inondations côtières causées par les ondes de tempête.
Pour assurer la protection contre les inondations, le service de gestion de l'eau de la ville, Melbourne Water, exploite un vaste réseau de drainage qui comprend environ 4 000 fosses et grilles de collecte. Pour fonctionner correctement, le système de drainage des eaux pluviales doit être régulièrement inspecté et entretenu.
« Auparavant, nous programmions des inspections régulières et envoyions des équipes pour examiner les grilles des eaux pluviales et s'assurer qu'elles étaient opérationnelles », explique Russell Riding, chef d'équipe chargé de l'automatisation de Melbourne Water. « Parfois, une équipe arrivait devant une grille et celle-ci n'avait pas besoin d'être nettoyée, mais elle était obstruée par un événement le lendemain et restait bloquée jusqu'à ce que l'équipe revienne ». En cas de fortes précipitations, la zone voisine pouvait se retrouver inondée. Notre véritable besoin était de renforcer les inspections afin de maintenir les grilles en état de fonctionnement ».
Une automatisation accrue
Automatisation de l'inspection visuelle des grilles d'eaux pluviales réparties sur une région de 14 000 km² de bassins versants
Charge de travail allégée
Réduction de la nécessité d'inspecter les grilles des eaux pluviales sur site, ce qui pourrait permettre d'économiser des milliers d'heures de travail pour le personnel de maintenance
Cependant, intensifier le rythme de l'inspection manuelle des grilles pose des problèmes logistiques. Outre l'envoi d'équipes de quatre personnes par Melbourne Water, des ressources supplémentaires sont nécessaires pour contrôler la circulation sur le site. « Chaque fois que des équipes se déplacent, il y a aussi un aspect sécuritaire », explique M. Riding. « Nous savions qu'il existait une manière plus efficace de travailler, libérant ainsi des ressources pour d'autres tâches. C'est l'une des raisons pour lesquelles nous avons commencé à envisager des solutions d'inspection à distance avec IBM. »
Melbourne Water était déjà familière avec l'IBM® Maximo® Application Suite, qu'elle a commencé à utiliser en 2013. « J'étais le responsable du groupe d'utilisateurs Maximo dans les régions de Victoria et de Tasmanie, et nous avons eu de nombreuses discussions avec IBM », explique Zoltan Kelly, spécialiste de la valorisation des informations sur les actifs pour Melbourne Water. « Nous n'utilisions pas toutes les fonctionnalités du produit, et l'une des raisons pour lesquelles nous avons investi dans la plateforme Maximo était son potentiel intégré d'expansion en fonction de nos besoins ».
Lorsqu'un fournisseur a présenté une nouvelle caméra qui pouvait être intégrée à la plateforme IoT de Melbourne Water, une nouvelle stratégie a commencé à prendre forme. « Nous avons eu des conversations fréquentes avec l'équipe locale d'IBM, qui nous a aidés à identifier ce qui était possible », explique M. Riding. « Et puis nous avons eu une idée : développons une solution de reconnaissance d'images pour optimiser notre processus d'inspection des grilles d'évacuation des eaux pluviales. »
Une fois la planification terminée, Melbourne Water a installé des caméras pour surveiller les conditions sur les sites de test. Les caméras ont été connectées à un réseau de solutions intégrées, dont les logiciels IBM Maximo Health, IBM Maximo Monitor et IBM Maximo Visual Inspection.
« Nous avons repris les stratégies des modules de gestion du logiciel telles quelles, sans aucune modification », explique M. Kelly. « Il s'agit essentiellement d'un projet interne, sans qu'il soit nécessaire de faire appel à un fournisseur externe, de sorte que le déploiement prêt à l'emploi a été un avantage considérable. »
Tout le système de reconnaissance d'images a été déployé sur IBM Cloud®. « Nous utilisons essentiellement un produit de surveillance SaaS et nous l'étendons avec des services et des composants IBM Cloud là où nous en avons besoin », explique M. Kelly. « Il est facile pour nous de mettre en place et de faire évoluer les services avec IBM Cloud. Leur catalogue nous permet de choisir ce dont nous avons besoin. Il n'y a pas une chose que nous voulions faire et que nous n'avons pas pu faire. »
En s'appuyant sur les données des sites de test, la première phase de la solution s'est concentrée sur l'analyse de la détection des obstructions se produisant au niveau des grilles de fosses. Elle comprend également le développement d'outils d'intelligence artificielle pour reconnaître les obstructions, l'objectif étant d'évoluer vers une solution d'intelligence artificielle entièrement automatisée au fil du temps.
Tout au long du processus de développement et de déploiement, Melbourne Water et IBM ont travaillé en étroite collaboration pour s'assurer que la plateforme Maximo répondait à ses objectifs opérationnels. « Chaque fois que nous avons eu des questions, nous n'avons jamais eu de problème pour obtenir des réponses », déclare M. Riding. « Le niveau d'assistance dont nous bénéficions de la part d'IBM est quelque chose que nous ne pouvons pas espérer ailleurs ».
Avant même que Melbourne Water n'installe des caméras d'inspection IoT pour surveiller les sites de test, il est apparu clairement que cette solution coûterait nettement moins cher que les autres méthodes envisagées, qui comprenaient des capteurs de contrôle de surveillance et d'acquisition de données (SCADA). « Les coûts d'une solution SCADA pour mesurer le débit ou les niveaux dans le drain, étaient exorbitants », explique M. Riding. « L'installation de dispositifs IdO représente un investissement beaucoup moins important. »
Après avoir utilisé les solutions IBM Maximo pour passer d'une maintenance basée sur le temps à une maintenance basée sur l'état, Melbourne Water cherche à étendre son utilisation de la technologie IoT. « Au cours des 24 prochains mois, nous allons combler les manques en matière de contrôle et de surveillance SCADA », explique M. Kelly. « Nos dispositifs IoT ont été très efficaces pour fournir des données supplémentaires et ces plateformes ont beaucoup de valeur en étant sur IBM Cloud. Les données deviennent plus faciles à partager avec des organisations externes plutôt que d'être une solution centrée en interne. »
Actuellement, les employés de Melbourne Water utilisent un tableau de bord IBM Maximo pour contrôler les images capturées par les caméras installées sur les sites de test, et il est prévu d'intégrer l'analyse à d'autres fonctions. « Nous sommes en train de mettre en œuvre une solution de bout en bout », explique M. Riding. « L'IA a été développée pour reconnaître les obstructions, de sorte que nous pouvons relier la classification de l'IA à Maximo et déclencher des interventions. »
La prochaine phase de déploiement s'étendra au-delà des sites de test et comprendra l'installation de caméras sur les sites les plus critiques du réseau de drainage de Melbourne Water. Comme les caméras surveillent un plus grand nombre de grilles de fosses et que moins d'équipes sont envoyées pour des inspections sur place, Melbourne Water s'attend à économiser des milliers d'heures de travail. Une fois le système achevé, les estimations préliminaires des économies réalisées vont de quelques dizaines de milliers à quelques centaines de milliers de dollars par an.
Melbourne Water explore également les possibilités d'utiliser son réseau IoT pour détecter les polluants et développer des ressources en eau plus durables pour une population en plein essor. La ville a construit une usine de dessalement pour accroître les réserves d'eau douce afin de disposer d'une réserve en cas de besoin. « Comment pouvons-nous éviter ça en utilisant d'autres sources d'eau, telles que les eaux de drainage », poursuit M. Riding. « Nous pouvons utiliser les eaux pluviales, les stocker et les traiter, et les utiliser dans des secteurs où nous utilisons traditionnellement de l'eau potable, comme l'arrosage des jardins. »
« Pendant des années, Melbourne a été reconnue comme l'une des villes les plus agréables à vivre au monde", déclare M. Kelly. "En intégrant la gestion de l'eau à nos outils IBM Maximo et IBM Cloud dans l'espace de drainage, de loisirs et d'environnement naturel, nous pouvons continuer à nous concentrer sur la transformation de Melbourne en une ville plus agréable à vivre à l'avenir. »
En activité depuis plus de 130 ans, Melbourne Water (lien externe à ibm.com)gère toutes les parties du cycle de l'eau, y compris la fourniture d'eau potable, le traitement des eaux usées pour récupérer et réutiliser cette précieuse ressource, la planification de la prévention des inondations et le maintien en bon état sanitaire des 25 000 km de rivières et de ruisseaux de Melbourne.Melbourne Water emploie plus de 1 100 personnes et appartient au gouvernement de l'État de Victoria.
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