Droople : des solutions de pointe pour économiser l'eau et l'énergie

En juin 2021, Droople a conclu un partenariat avec le Laboratoire de systèmes embarqués (LSE) de la Faculté d'ingénierie et le Groupe ALTIS (Valais) pour mettre en œuvre le projet commun de recherche et développement WaSTeLeSS. Ce projet est prévu jusqu'en 2023 et permettra de réaliser d'importantes économies d'eau dans les bâtiments grâce à un système de surveillance avancé basé sur l'intelligence distribuée.

L'ESL de l'Institut d'électrotechnique de l'EPFL, dirigé par le professeur D. Atienza, couvre un large éventail d'activités de recherche, d'enseignement et de transfert de technologie liées à la conception de systèmes embarqués intelligents de nouvelle génération et d'objets de l'Internet des objets (IoT).

La mise en place de cadres décentralisés de surveillance de l'eau au point d'utilisation devrait apporter de nombreux avantages aux propriétaires, gestionnaires et locataires de biens immobiliers. Elle offre un grand potentiel de réduction de la consommation d'eau et d'énergie. Elle peut également minimiser les coûts de maintenance du matériel sanitaire et des systèmes de chauffage et de refroidissement, réduire les émissions de CO2 et protéger les bâtiments contre les dégâts des eaux potentiels grâce à la localisation des fuites d'eau sur le dernier kilomètre du réseau d'eau.

Des capacités révolutionnaires pour les dispositifs embarqués à très faible consommation d'énergie.

Droople a été fondée avec la vision de mettre en œuvre le réseau intelligent pour l'eau. En effet, en 2018, le rapport mondial des Nations unies sur la mise en valeur des ressources en eau indiquait que près de 6 milliards de personnes souffriront d'une pénurie d'eau propre d'ici 2050. Pour sauver chaque goutte de cette précieuse ressource, Droople propose une solution complète d'intelligence de l'eau au point d'utilisation. Elle permet de surveiller à distance et d'assurer une maintenance conditionnelle de tout actif alimenté par l'eau.

Le projet WaSTeLeSS a été mis en place pour surmonter les limites des architectures informatiques embarquées actuellement utilisées dans la surveillance des réseaux d'eau. Actuellement, les dispositifs de détection capturent les données des processus physiques ou chimiques et les communiquent au cloud pour qu'elles soient traitées à l'aide de techniques d'analyse de données avancées. Cependant, aucun traitement ni aucune analyse ne sont effectués directement sur les dispositifs de détection, ce qui limite le temps de réaction du système et peut impliquer une quantité importante d'énergie dépensée pour la communication des données au nuage.

Par conséquent, la collaboration entre Droople et l'EPFL-ESL, qui va changer la donne, va faire progresser le domaine des appareils embarqués dotés de l'intelligence artificielle avec des besoins en énergie ultra-faibles, apportant des capacités révolutionnaires aux couches matérielles et logicielles en utilisant l'informatique de l'intelligence artificielle. L'introduction de l'architecture de réseau de capteurs maillés permettra une synchronisation massive des capacités d'apprentissage automatique entre les nœuds du réseau. Elle facilitera également le partage des connaissances entre les réseaux maillés de capteurs intelligents via l'apprentissage automatique fédéré, ainsi qu'une nouvelle conception de système d'informatique en brouillard.

Les partenaires visent à exploiter les nombreux avantages offerts par l'informatique périphérique et l'apprentissage fédéré. Par exemple, en permettant un processus de décision décentralisé et l'autonomie des appareils intelligents dans le nuage, le temps de réponse de base des capteurs peut être considérablement amélioré en cas de fuite d'eau ou de problème sur le réseau d'eau. En outre, l'énergie de communication entre le dispositif et le nuage peut être réduite de 10 à 50 fois, et la durée de vie cible du dispositif peut être prolongée jusqu'à 10 ans.

Test pour le déploiement à grande échelle

La mise en œuvre de cette solution inédite sera réalisée en collaboration avec le Groupe ALTIS, le fournisseur d'eau et d'énergie de la région de Verbier en Valais. Le Groupe ALTIS offrira son soutien pour le déploiement technique, y compris la plomberie, la configuration du matériel et du cloud, etc. En outre, une série de pilotes est prévue dans différents contextes, tels que des infrastructures de bâtiments commerciaux, résidentiels et industriels. Ils visent à tester et valider la nouvelle génération de la plateforme Droople dans un environnement réel en vue d'un déploiement ultérieur à grande échelle.

Le principal avantage de cette collaboration innovante est de permettre une utilisation sans gaspillage et durable de l'eau dans toutes les activités humaines. Grâce à la surveillance et à la prévision de la demande en eau chaude (environ 30 % de la consommation totale d'eau), la nouvelle plateforme de gestion de l'eau permettra de réaliser des économies d'énergie et de surveiller la stagnation de l'eau à tout point d'utilisation, ce qui entraînera une réduction des émissions de CO2. La transparence offerte par la facturation à l'usage est estimée à 19 % d'économies d'eau en moyenne pour les bâtiments partagés, tandis que la localisation des fuites protégera la valeur des propriétés. Par-dessus tout, ce remarquable partenariat entre la recherche et l'industrie partageait l'objectif de contribuer à une solution à la crise mondiale de l'eau grâce à une recherche et un développement technologique de pointe.

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