L’évolution numérique des réseaux de distribution d’eau et de gaz repose aujourd’hui sur un concept clé : l’AI on Edge. Après l’Internet of Things, qui a connecté des milliers de dispositifs sur le terrain, l’introduction de l’Intelligence Artificielle dans les systèmes de contrôle conduit les architectures industrielles vers une phase de profonde réingénierie, avec une attention particulière portée aux réseaux neuronaux : un modèle mathématique inspiré du fonctionnement du cerveau humain, conçu pour reconnaître des schémas, interpréter des données complexes et prendre des décisions autonomes.
Onyax, entreprise italienne dotée d’une solide expérience dans les télécommunications industrielles et collaborant avec des centres de recherche universitaires, a franchi les premières étapes vers l’intégration de l’AI on Edge dans ses dispositifs, permettant le traitement local des données et une intelligence distribuée capable de détecter schémas et anomalies en temps réel.
Cette approche distribuée s’avère particulièrement efficace dans les systèmes d’eau, gaz et énergie, où la rapidité des décisions conditionne la qualité du service et la sécurité des infrastructures.
Défis
L’implémentation de réseaux neuronaux sur des dispositifs IoT représente une évolution technologique majeure, mais comporte également une série de défis complexes nécessitant une approche de conception ciblée. Le premier concerne la gestion énergétique : les dispositifs fonctionnent souvent dans des environnements isolés et sont alimentés par batterie, ce qui implique de garantir plusieurs années d’autonomie avec une consommation réduite. La sécurité et la confidentialité des données complètent le tableau : traiter les données localement réduit les risques d’interception et de violation, mais exige une protection efficace des informations sensibles. Enfin, le défi le plus stratégique : faire évoluer l’intelligence des dispositifs sans devoir les reprogrammer individuellement. La réponse réside dans l’apprentissage partagé : chaque nœud du réseau apprend à partir de ses données locales et ne partage que les résultats, contribuant ainsi à une connaissance globale en amélioration continue.
Les solutions Onyax
Onyax se distingue par sa capacité à transformer l’AI on Edge en solutions opérationnelles dédiées au contrôle des réseaux de distribution pour les gestionnaires. Les dispositifs TUBE-T3 et NEMO représentent deux exemples concrets d’applications intelligentes entièrement “on edge”, avec des caractéristiques uniques : dimensions réduites, installation rapide, batterie intégrée à faible consommation, microcontrôleur ultra-low-power et communication NB-IoT garantissant une connectivité longue portée et fiable. Grâce à l’implémentation d’un réseau neuronal compact, le TUBE-T3 est conçu comme un “dispositif intelligent” pour la détection de fuites et le suivi à distance de paramètres physiques tels que pression, vibration, température et acoustique, développé également grâce aux activités de Recherche et Développement menées avec le Département d’Électronique, d’Information et de Bioingénierie du Politecnico di Milano.
De plus, avec la contribution scientifique du Département de Chimie de l’Université de Pavie, Onyax a développé NEMO, un micro-laboratoire dédié au suivi de la qualité de l’eau, capable d’analyser des paramètres physico-chimiques tels que pH, RedOx, ORP, chlore libre, température, débit, turbidité et conductivité. Grâce à l’intégration de l’AI on Edge et de techniques avancées telles que la Spectroscopie d’Impédance Électrochimique (EIS), NEMO permet d’identifier en temps réel l’empreinte de l’eau ainsi que d’éventuelles anomalies ou contaminations, accélérant ainsi le processus de traitement des données.
Cas d’application
Onyax a entrepris un parcours de numérisation technologique pour plusieurs entreprises du territoire.
Dans le projet EVALD (Electro-Vibro-Acoustic-Leakage-Detect), le dispositif TUBE-T3 a été utilisé pour la détection de fuites dans les réseaux d’eau et de gaz. Grâce au réseau neuronal, le capteur reconnaît localement, en temps réel, des schémas vibro-acoustiques et des variations de pression anormales, déclenchant des alertes intelligentes uniquement en cas d’événements critiques. Le résultat est une surveillance prédictive et continue, une réduction du trafic de données et une efficacité opérationnelle accrue.
Parallèlement, dans le projet NEMO, les dispositifs ont été installés pour créer un réseau distribué de surveillance de la qualité de l’eau. Cette infrastructure numérique a rendu le territoire plus intelligent et durable, garantissant aux citoyens un service d’eau surveillé en temps réel.
Vers une numérisation durable des gestionnaires
Dans les deux projets, grâce à l’apprentissage partagé entre dispositifs, la technologie AI on Edge d’Onyax s’affirme comme un outil clé pour des réseaux de distribution intelligents, résilients, connectés et à faible impact énergétique.
Grâce à ces technologies, il est aujourd’hui possible de mettre en œuvre des processus avancés d’Early Monitoring et de contrôle électro-vibro-acoustique fonctionnel à l’Anomaly Detection, répondant efficacement aux nouveaux besoins de numérisation durable dans les secteurs industriels et des utilities.
