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Retour 10.12.2019

Des clones numériques pour mieux comprendre l’eau d’irrigation

Les simulations informatiques, couplées à la pose de quelques capteurs à certains points névralgiques, permettent de bien appréhender les réseaux d’irrigation et de mieux comprendre leur fonctionnement et leurs usages. Fort de ce constat, l’équipe du professeur Pierre-André Mudry de la HES-SO Valais/Wallis mène des projets-pilotes dans différentes régions, notamment sur la commune de Bagnes. La digitalisation des réseaux d’eau est ainsi un excellent moyen d’optimiser les réseaux, dont certains datent de périodes ancestrales.  

« L’irrigation représente 70% de l’eau utilisée en Suisse. Et cela ne date pas d’hier, puisque les irrigations étaient pratiquées au moins depuis le Moyen-Age », a souligné Pierre-André Mudry à l’occasion de la conférence Smart Water organisée en novembre dernier au Châble. Du coup, certains réseaux sont assez anciens et doivent être aménagés différemment.  

Par ailleurs, l’eau est utilisée aussi pour la production d’énergie ou pour faire de la neige. « Il y a donc concurrence sur son utilisation », selon Pierre-André Mudry. Il y a encore beaucoup d’eau, mais elle est présente à différents moments de l’année. L’internet des objets, sur lequel travaille Pierre-André Mudry et son équipe, peut être d’une grande aide, notamment pour connaître les besoins en eau des terres agricoles, pour mieux comprendre la dynamique du réseau ou pour connaître précisément quand et combien d’eau est prélevée dans les réseaux d’irrigation.
 

La réalité du terrain n’est pas celle du laboratoire 
En théorie, cela semble facile. La réalité du terrain est pourtant tout autre, car les réseaux sont à ciel ouvert. « Les débits et autres facteurs sont souvent compliqués à mesurer, surtout qu’il n’y a parfois pas d’électricité ni de connexion internet ou GSM. »

Contrairement aux tests en laboratoire, le matériel est soumis aux aléas de la nature. « Nos capteurs sont parfois détruits par les cailloux charriés. Un cerf a également mangé l’une de nos antennes », sourit Pierre-André Mudry. L’autre défi est de pouvoir poser des capteurs sans couper les canalisations. « Les coupe-pressions sont très utiles et pratiques pour cela », note Pierre-André Mudry.
 

3000 cannes d’irrigation à monitorer à Bagnes 
Un projet concret a été développé sur la commune de Bagnes, qui dispose de 3000 cannes d’irrigation sur son territoire. « Avec une telle densité, il est impossible d’installer des débitmètres à chaque point. Nous nous sommes donc basés sur les points stratégiques et avons réalisé le reste par simulation informatique ». Le machine learning et l’intelligence permettent de compenser le faible débit et le petit nombre de capteurs. Il devient ainsi possible de créer un clone numérique du réseau, notamment pour mieux cerner le multi-usage de l’eau d’irrigation.   

L’autre enjeu est de pouvoir faire un monitoring en temps réel. Les technologies de transmission comme Sigfox, NbIOT, LTE-M ou LORawan peuvent être très utiles. « Ce dernier permet de déployer son propre réseau, avec de faibles puissances d’émissions ». Il y a certes un faible débit (seulement six points de mesure toutes les cinq minutes pour chaque objet). Mais la portée est grande : jusqu’à 15 kilomètres, tout en bon marché. 
 

Propos recueillis le 15 novembre 2019 lors de la conférence Smart Water au Châble 

 

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