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Bonne pratique Importée

Capteurs Intelligents et Jumeau Numérique de la PUB — Singapour Réduit les Fuites d'Eau à 5 pour 100 km par An

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La PUB, agence nationale de l'eau de Singapour, a associé des capteurs acoustiques de fuites à une analyse par jumeau numérique et apprentissage automatique, étendant un projet pilote de 2017 sur 70 km de canalisations vers environ 500 km, et signale désormais environ 5 fuites pour 100 km de réseau par an, l'un des taux les plus bas au monde.

~5 leaks per 100 km of pipe per year
Taux de fuite actuel (as of reporting)
120 EchoShore-TX sensors on ~70 km of DN700 mains
Déploiement initial de capteurs (pilote) (from 2017)
~500 km of mains
Extension de couverture prévue (over 5 years)
13mm corrosion hole found within 500mm of predicted location
Précision de détection de fuite en 2018 (2018)
Capteurs Intelligents et Jumeau Numérique de la PUB — Singapour Réduit les Fuites d'Eau à 5 pour 100 km par An

Détails

Maturité
Établie
Promoteur
PUB, Singapore's National Water Agency
Période
2017-2026
Mots-clés
water utilities, infrastructure maintenance, digital twin, IoT sensors

Contexte

Singapour ne dispose d'aucun aquifère naturel, ce qui incite fortement PUB, son agence nationale des eaux, à minimiser les pertes sur son réseau d'environ 6 000 km de canalisations d'eau potable.

Objectifs

Utiliser des capteurs acoustiques, des capteurs internes aux canalisations et des analyses de jumeau numérique/apprentissage automatique pour détecter les fuites naissantes sur les conduites principales avant qu'elles ne deviennent des ruptures.

Activités

À partir de 2017, PUB a testé 120 capteurs acoustiques EchoShore-TX (Echologics) sur environ 70 km de grandes conduites en acier DN700, transmettant les données à un serveur cloud où des algorithmes recherchaient les signatures sonores des fuites. Après un premier succès, PUB a étendu les capteurs acoustiques et les capteurs sphériques internes pour couvrir environ 500 km de canalisations sur cinq ans, et a utilisé un logiciel de jumeau numérique (dont OpenFlows de Bentley) pour combiner la détection d'anomalies par apprentissage automatique avec la simulation hydraulique.

Résultats

En 2018, le système a signalé une fuite sur une conduite principale DN700 que les équipes de terrain ont confirmée être un trou de corrosion de 13 mm à 500 mm de l'emplacement prévu. PUB rapporte désormais environ 5 fuites pour 100 km de conduite par an, un chiffre cité comme l'un des taux d'eau non facturée les plus bas de tous les opérateurs d'eau au monde.

Conclusions

Le programme démontre un succès concret de détection précoce et un taux de fuite actuellement bas, mais la contribution spécifique de la couche IA/capteurs, par rapport à des décennies de renouvellement plus large des actifs, n'est pas isolée dans les sources disponibles.

Mise en œuvre
Coût indicatif
Moyen (50 k€–500 k€) — Combines commercial acoustic-sensor hardware (120+ units), cloud data infrastructure and licensed digital-twin software (Bentley OpenFlows) deployed at network scale, consistent with a medium-cost infrastructure programme rather than a low-cost pilot.
Délai jusqu’aux résultats
Long (> 3 ans) — Nearly a decade of layered rollout: 2017 pilot on ~70 km, extended to ~500 km within five years, with the ~5 leaks/100km figure reported after years of cumulative deployment.
Personnel et compétences
PUB (Singapore's National Water Agency) engineering and field-crew teams, vendor Echologics (sensor hardware), digital-twin software partner (Bentley OpenFlows)

Conditions de réussite

  • Continuous cloud-based monitoring of acoustic sensor data for leak noise signatures
  • Combining machine-learning anomaly detection with hydraulic digital-twin simulation
  • Sustained multi-year funding to extend sensor coverage across the network

Modes d’échec courants

  • No controlled before/after study isolates the AI/sensor component's specific contribution to the leak rate, which also reflects decades of asset renewal
  • Reporting comes largely from trade press and vendor case studies rather than a PUB-published evaluation

Où cela s’applique

Type de gouvernance
national statutory water utility
Échelle
citywide network, ~6,000 km of pipes
Niveau de revenu
high-income

Habituellement financé par

National / regional programmes

Pistes de financement indicatives pour des pratiques de ce type — vérifiez toujours les appels en cours et les règles d'éligibilité de chaque programme.

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Sources de données

D'où proviennent les informations de cette pratique, et quand.

Pièces jointes

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