Smart water : comment la technologie transforme la gestion de l’eau

Temps de lecture 8 min. #eau #ville #collectivité #industriel #gestionnaire de bâtiment

Tim Huang
Directeur général Technologies et produits pour les activités de technologies de l’eau, Veolia

L’eau est au cœur de toutes les tensions de notre époque. J’observe chaque jour l’impact de la croissance démographique mondiale, du changement climatique et de l’urbanisation sur cette ressource vitale. Les défis s’intensifient partout dans le monde : raréfaction de la ressource, pollutions émergentes, exigences réglementaires accrues, pression sur les coûts et attentes croissantes des populations.

Aujourd’hui, les villes, industries et gestionnaires de bâtiments que nous accompagnons font face à une équation complexe : garantir une eau de qualité, saine et abordable pour tous, tout en maîtrisant les coûts de sa gestion et en respectant des normes de plus en plus strictes. Face à ces enjeux, les décideurs publics et les acteurs du secteur privé cherchent des réponses concrètes et fiables.
C’est là que la gestion dite intelligente de l’eau – smart water – prend tout son sens. Grâce à l’intégration de technologies de pointe boostées par le digital et l’intelligence artificielle, il devient possible d’anticiper les risques, d’optimiser et de sécuriser chaque goutte d’eau et de bâtir une résilience durable. Chez Veolia, nous faisons le choix d’investir massivement dans l’innovation, la recherche et le développement, la digitalisation et la combinaison de nos expertises pour offrir à nos clients des solutions "d'eau intelligente” : dessalement durable, réutilisation des eaux usées, jumeaux numériques… pour n’en citer que quelques-unes.

Je vous propose de découvrir comment ces solutions peuvent révolutionner votre gestion de l’eau et répondre à vos enjeux.

Les défis majeurs de la gestion de l’eau : une pression sans précédent

La pression sur la ressource en eau n’a jamais été aussi forte. D’ici 2030, 40 % de la population mondiale pourrait manquer d’eau douce. Les villes doivent garantir un accès à l’eau potable pour des populations en croissance, tout en faisant face à des épisodes de sécheresse et à la pollution des nappes. Les industries, quant à elles, sont confrontées à des exigences de qualité et de disponibilité toujours plus élevées, sous la contrainte de l’émergence de nouveaux polluants (PFAS, résidus médicamenteux, microplastiques…), de réglementations strictes et d’une demande croissante en eau de refroidissement ou de process. Les gestionnaires de bâtiments, notamment dans le secteur hospitalier, doivent assurer la sécurité sanitaire et l’efficacité opérationnelle, tout en optimisant la consommation et en prévenant les risques.
Par ailleurs, avec le vieillissement des infrastructures  – des réseaux, en particulier –, les fuites représentent des millions de mètres cubes perdus chaque année, alors que chaque goutte compte. Les collectivités et industriels doivent moderniser leurs infrastructures pour limiter les pertes et garantir la continuité du service.

Face à ces enjeux, la gestion traditionnelle de l’eau atteint ses limites. En intégrant les équipements connectés, la surveillance en temps réel et l’analyse prédictive, il devient possible de transformer la gestion de l’eau en un levier de performance, de résilience et de durabilité.

Panorama des solutions : au service d’une gestion de l’eau performante et résiliente

Pour répondre à ces défis, nous nous appuyons sur nos solutions innovantes éprouvées pour gérer durablement l’ensemble du cycle de l’eau, du traitement de l’eau potable à celui des eaux usées. Notre principale mission est de protéger la santé, la qualité de vie et le pouvoir d’achat des citoyens. Je vous présente ici un large échantillon de nos solutions, qui ont fait leurs preuves sur l’ensemble des territoires sur lesquels nous intervenons.

« Nous partageons une fierté commune : de la production d’eau potable à la réutilisation des eaux usées ou la récupération de ressources stratégiques, de la production d’eau ultrapure à l’élimination des micropolluants et des microplastiques, nos technologies et solutions de gestion de l’eau sont une des clés pour assurer le succès de la transformation écologique »

• Dessalement durable

Parmi les solutions phares pour répondre aux enjeux de sécurité hydrique, le dessalement durable permet de sécuriser l’approvisionnement en eau dans les régions soumises au stress hydrique, tout en réduisant drastiquement la consommation énergétique grâce à des procédés optimisés. L’osmose inverse, représentant 70% des nouvelles installations de dessalement de l’eau de mer dans le monde, illustre parfaitement cette approche. Son principe est simple : sous haute pression, l’eau salée traverse une membrane semi-perméable qui retient sélectivement les sels et impuretés, produisant ainsi une eau douce de haute qualité.
Associée à des technologies de prétraitement telles que la clarification par flottation à l’air dissous, la filtration membranaire par osmose inverse permet de diviser par cinq la consommation d'énergie d’une usine de dessalement par rapport aux technologies thermiques (2,9 kWh/m³), entraînant ainsi une réduction significative des coûts de production et des émissions de CO₂.

• Jumeaux numériques

Les jumeaux numériques sont une représentation digitale fidèle d'une infrastructure physique et de son fonctionnement interne. Véritables modèles 3D des usines et des réseaux, ils fournissent une description précise de l'état actuel du système tout en développant une analyse prédictive de son évolution future, s'appuyant sur des données collectées en temps réel. Grâce à ces informations et à des algorithmes avancés, ils génèrent des points de consigne optimaux pour les systèmes de commande et offrent une visibilité renforcée aux équipes opérationnelles. Cette technologie permet d'optimiser les performances tout en réduisant les risques, depuis la production jusqu'à la distribution de l'eau.
Associés à l’IA et à des millions de capteurs, les jumeaux numériques révolutionnent la gestion de l’eau en offrant une vision prédictive grâce à l’analyse de données : détection précoce de fuites, maintenance anticipée, et gestion optimisée des situations de crise.

• Réutilisation des eaux usées traitées

En quelques mots, la REUT est une méthode de gestion durable de l’eau qui consiste à recycler les eaux usées après leur traitement en station d’épuration et à les réutiliser pour l’irrigation des terres agricoles, l’arrosage des espaces verts ou encore pour certains processus industriels. En fonction des usages, nous utilisons les technologies les plus performantes pour extraire sédiments, bactéries ou micropolluants de ces eaux, comme la filtration par membranes, la décantation lamellaire ou encore la désinfection aux ultraviolets.

En Thaïlande, pays en situation de stress hydrique, nous accompagnons le projet d'aménagement One Bangkok pour réduire la dépendance à l'eau douce et gérer les eaux usées de manière responsable. La réponse apportée par Veolia est un système de traitement intégré combinant plusieurs technologies innovantes, permettant à la fois le traitement des eaux pluviales et le traitement tertiaire des eaux usées. Cette approche intégrée permet à One Bangkok de réutiliser quotidiennement entre 1 200 et 1 500 mètres cubes d'eau, soit l'équivalent d'une demi-piscine olympique. À pleine capacité, le système traitera et recyclera environ 10 000 mètres cubes par jour, soit l'équivalent de quatre piscines olympiques.

La réutilisation des eaux usées peut également servir à recharger les nappes phréatiques, permettant de garantir un approvisionnement en eau résilient. La technique consiste à infiltrer les eaux usées épurées dans le sol pour reconstituer les réserves d'eau souterraine. L'eau traitée est acheminée vers des bassins d'infiltration ou injectée directement dans l'aquifère.

Dans les situations de stress hydrique extrême, les eaux usées, après avoir subi un traitement complémentaire très poussé, peuvent également être utilisées pour produire de l’eau potable. C’est notamment le cas à Windhoek, en Namibie.

• Ecofactory

Une Ecofactory transforme la station d’épuration en usine à impact positif. Cette usine bas carbone à énergie positive ne se contente pas de traiter les eaux usées comme une STEP ordinaire, elle les utilise pour produire différentes ressources : biogaz, chaleur, fertilisants, eau traitée pour la réutilisation. En tant que municipalité, vous pouvez convertir votre station d’épuration traditionnelle en un centre producteur de ressources qui bénéficiera à l’ensemble de votre territoire.

• Traitement des PFAS

Pour les collectivités, nos solutions se concentrent sur le traitement de l'eau potable avec des technologies d'adsorption sur charbon actif et de filtration membranaire. Côté industriel, l'approche diffère selon les secteurs et les matrices. Dans l'aéronautique ou la chimie, où les concentrations peuvent être très élevées, nous déployons des procédés de destruction thermique haute température ou d'oxydation électrochimique. Face à la complexité du défi, Veolia a développé BeyondPFAS, une offre de gestion intégrée pour accompagner collectivités et industriels dans la détection, le traitement et l’élimination des PFAS. Cette solution s’appuie sur l’expertise internationale du Groupe et sur des technologies innovantes, adaptées à chaque contexte réglementaire et environnemental. 

Financement et cadre réglementaire

L’adoption de technologies intelligentes pour la gestion de l’eau représente un investissement stratégique, rapidement rentabilisé par les économies générées et la réduction des risques. 

Sur le plan réglementaire, la conformité aux normes de qualité, de sécurité sanitaire et de gestion des polluants (PFAS, micropolluants, etc.) est garantie par des technologies éprouvées et certifiées. Les solutions de réutilisation, de dessalement et de traitement avancé anticipent les évolutions réglementaires, tout en facilitant l’accès à des financements dédiés à la transition écologique et à la résilience des territoires.

Smart water : nos principales références

Ces exemples illustrent la capacité des technologies intelligentes à transformer la gestion de l’eau, en apportant des bénéfices économiques, environnementaux et réglementaires à chaque secteur.

• L’eau du futur en Ile-de-France

Si je ne dois citer qu’un exemple de vitrine technologique mondiale en matière de gestion de l’eau, ce serait le contrat de distribution d’eau remporté par Veolia en Ile-de-France - l’un des plus importants en Europe. Notre ambition : faire du SEDIF (Syndicat des Eaux d’Ile-de-France) le premier service d’eau numérique, avec un rendement de réseau exemplaire de 93%.

En son cœur se trouve l’excellence technologique, avec pas moins de 150 innovations, dont 10 premières mondiales, comme par exemple : 

- Un centre de contrôle intégré du service de l’eau : cet outil permet de piloter le service grâce à la collecte et au traitement des données, notamment à l’aide de l’intelligence artificielle.
- Un jumeau numérique de l’ensemble du réseau, des usines et des ouvrages.
- L’utilisation de la réalité augmentée dans les équipements pour une maintenance plus performante.
- Un dispositif membranaire puissant combinant l”osmose inverse basse pression et des membranes de nanofiltration pour traiter les micropolluants.

• Hubgrade : le pouvoir de la data et de l’IA pour optimiser le traitement de l’eau

Hubgrade est la gamme de services digitaux de Veolia qui fournit des services d'analyse de données, de supervision et de contrôle, d'optimisation, de maintenance prévisionnelle pour une gestion plus efficace de l'eau. Au Canada, l'usine Coca-Cola de Weston était confrontée à des problèmes de non-conformité dus à la modification de la qualité des eaux usées, et avait des difficultés à maintenir le pH des effluents entre 6 et 10. Grâce au module d'analyse des données et à la surveillance en temps réel de Hubgrade, l'usine a pu résoudre rapidement les problèmes techniques liés aux vannes d'effluent et d'affluent.

• De l’eau ultrapure pour un industriel à Singapour

Nous avons accompagné le leader mondial des solutions de circuits intégrés et de semi-conducteurs, l’un des grands fabricants de wafers 12 pouces à Singapour, pour assurer son approvisionnement en eau ultrapure grâce à une usine de traitement d’une capacité de 160m3/h, optimisée en termes de coût et répondant aux hautes exigences de qualité. Notre solution innovante : un système EDI (électrodéionisation) opérant sans utilisation de produits chimiques, 24h/24h 7j/7.

• La récupération des métaux et sels stratégiques au Japon

Grâce à nos procédés techniques avancés (thermiques, membranaires et de séparation électrolytique) et à l'évapo cristallisation, nous fournissons des solutions innovantes pour la récupération des métaux et des sels stratégiques. Au Japon, en collaboration avec Arcadium Lithium, une installation de conversion du carbonate de lithium en hydroxyde de lithium de qualité batterie – la première de ce type dans la région – a été active à plus de 90% de sa capacité en moins de trois mois.

• Traiter les PFAS aux Etats-Unis

Aux États-Unis, Veolia s'est positionnée comme le premier opérateur privé des services d'eau et fer de lance dans la gestion des PFAS, avec une trentaine de sites de traitement des PFAS réglementés dans l’eau déjà mis en place pour nos clients dans six États. En juin 2025, nous avons inauguré dans le Delaware l'une des plus grandes usines de traitement des PFAS du pays. Capable de traiter près de 120 millions de litres d'eau par jour, l’usine de Stanton assure un approvisionnement en eau potable de haute qualité pour plus de 100 000 habitants. Ce projet démontre notre capacité à intervenir à l'échelle industrielle tout en respectant les contraintes économiques.

• L’usine de dessalement la plus économe en énergie au monde aux Emirats arabes unis

L’usine de dessalement d’eau de mer de Hassyan à Dubaï sera la deuxième plus grande usine de dessalement au monde basée sur la technologie d'osmose inverse, avec une capacité de 818 000 m3 par jour, fournissant de l’eau potable à 2 millions de personnes. Ce projet se caractérise notamment par une exceptionnelle efficacité énergétique, avec un taux de consommation d'énergie très bas de 2,9 kilowattheure par mètre cube (kWh/m3), bien inférieur aux technologies thermiques.

Vers une gestion de l’eau plus intelligente, performante et résiliente

Face à l’urgence climatique et à la pression démographique, l’eau dite intelligente (smart water) n’est plus une option, mais une nécessité. Les technologies existent, les retours d’expérience sont probants, les financements et incitations se multiplient. En adoptant cette gestion intelligente de l’eau, vous faites le choix de la performance, de la résilience et de la durabilité. Les technologies de pointe et l’innovation permettent de préserver et sécuriser la ressource, d’optimiser les coûts et de répondre aux exigences réglementaires, tout en contribuant à la transition écologique.

J’ai la conviction, forgée au fil des projets menés avec nos clients, que l’innovation collaborative est la clé pour concevoir des territoires, des industries et des bâtiments résilients et adaptables face aux effets du changement climatique.

Je vous invite à explorer avec nous les solutions les plus adaptées à vos enjeux, pour bâtir ensemble un avenir où l’eau reste accessible, de qualité et abordable pour tous. N’attendez pas que la contrainte devienne crise : faisons de l’eau intelligente un atout pour votre avenir.