Supervision des réseaux d’eau : comparer les solutions
Choisir un système de supervision pour un réseau d'eau, ce n'est pas choisir un logiciel : c'est choisir une architecture que l'on exploitera quinze ou vingt ans. Quatre familles de solutions, comparées sur les critères qui comptent dans la durée.
L’erreur la plus fréquente, quand une collectivité ou un exploitant renouvelle la supervision de son réseau d’eau, est de comparer des écrans. Les démonstrations se ressemblent : synoptiques colorés, courbes, alarmes. Ce qui distingue vraiment un SCADA pour réseaux d’eau d’un autre se trouve ailleurs : dans sa capacité à dialoguer avec des sites dispersés et parfois mal desservis, dans l’ouverture de ses protocoles, dans la propriété de sa configuration, et dans ce qu’il deviendra quand l’éditeur ou l’intégrateur aura changé. Ce comparatif met côte à côte quatre familles de solutions, sur les mêmes critères. Il ne classe pas d’éditeurs : le bon choix dépend du réseau, pas d’un palmarès.
Ce que l’on compare vraiment
Une supervision de réseau d’eau est une chaîne. Le logiciel que l’on voit à l’écran n’en est que le dernier maillon.
Les postes locaux et les automates vivent souvent quinze ans ou plus ; les logiciels de supervision évoluent plus vite ; les réseaux de télécommunication changent sous l’effet des opérateurs (arrêt progressif des anciennes générations de réseau mobile, par exemple). Une solution qui verrouille un maillon rend les autres plus coûteux à faire évoluer.
Quatre familles de solutions
La télégestion dédiée à l’eau. Des postes locaux conçus pour les sites dispersés (réservoirs, forages, stations de pompage, postes de relevage), souvent autonomes en énergie, qui communiquent de façon intermittente avec un logiciel central fourni par le même constructeur. C’est l’approche historique de nombreux services d’eau.
Le SCADA industriel généraliste. Des logiciels de supervision issus de l’automatisme industriel, très configurables, adaptés aux usines de traitement et aux installations complexes. Ils s’appliquent aussi aux réseaux, moyennant des pilotes de communication et une configuration adaptée.
Les plateformes ouvertes à licence non indexée sur le nombre de points. Des solutions plus récentes, fondées sur des technologies web et des protocoles ouverts, dont le modèle de licence ne croît pas avec chaque variable supervisée. Elles intéressent les exploitants qui prévoient d’étendre fortement l’instrumentation.
La supervision hébergée. Le serveur et le logiciel sont exploités par le fournisseur, l’exploitant y accède par un navigateur. Cette option se développe pour les petits services qui n’ont pas d’équipe informatique dédiée.
Le comparatif
Les appréciations ci-dessous décrivent des tendances par famille. À l’intérieur de chacune, les produits diffèrent : chaque critère doit être vérifié pour l’offre précise étudiée.
| Critère | Télégestion dédiée | SCADA industriel | Plateforme ouverte | Supervision hébergée |
|---|---|---|---|---|
| Sites dispersés, liaisons intermittentes | Point fort, conçu pour cela | Possible, demande une configuration soignée | Possible, selon les pilotes et l’usage de protocoles adaptés (MQTT, par exemple) | Variable, selon les postes locaux pris en charge |
| Protocoles | Protocole du constructeur, plus des standards selon les gammes | Large choix : Modbus, DNP3, IEC 60870-5-104, OPC UA | Standards ouverts, OPC UA et MQTT au premier plan | Selon l’offre, souvent limité aux équipements validés |
| Usines de traitement | Moins adaptée aux procédés complexes | Point fort | Adaptée | Plus rarement utilisée |
| Modèle de licence | Souvent lié aux postes et au logiciel central | Souvent indexé sur le nombre de points ou de variables | Indépendant du nombre de points, par serveur ou par module | Abonnement, souvent par site ou par point |
| Dépendance | Forte vis-à-vis du constructeur | Vis-à-vis de l’éditeur et de l’intégrateur qui détient la configuration | Plus faible si la configuration est documentée et transmise | Forte vis-à-vis du fournisseur et de son hébergement |
| Compétences internes nécessaires | Modérées | Élevées, ou contrat d’intégrateur | Modérées à élevées | Faibles |
| Cybersécurité | Dépend du constructeur et des mises à jour des postes | Mature si l’architecture suit la série IEC 62443 | Bonnes bases techniques, à durcir comme toute solution | Déléguée, à vérifier par contrat et audit |
| Historique exploitable | Souvent dans un format propre, exportable | Historique dédié, de bonne qualité | Bases de données standard, accès facile | Selon l’offre, attention à l’export |
- Réseau étendu, nombreux petits sites sans alimentation fiable
- Équipe d’exploitation réduite, habituée à la gamme
- Peu d’évolutions prévues de l’instrumentation
- Instrumentation appelée à croître fortement
- Plusieurs constructeurs de postes locaux à faire cohabiter
- Projet d’exploitation avancée des données (prévision, modèle hydraulique)
Les questions qui départagent
Au-delà des familles, quelques questions font apparaître les différences qui pèseront sur vingt ans d’exploitation.
Qui possède la configuration ? Les synoptiques, les variables, les seuils d’alarme et les scripts représentent des années de travail. S’ils sont détenus par l’intégrateur dans un format qu’il est seul à maîtriser, changer de prestataire revient à tout refaire. Le marché doit prévoir la remise de la configuration complète et documentée, à chaque évolution.
Peut-on exporter l’historique ? Dans un format ouvert, avec les horodatages et les indicateurs de qualité des mesures. C’est la matière première de tout projet futur d’analyse ou de modélisation.
Comment les postes locaux sont-ils mis à jour ? Un poste local installé sur un réservoir isolé et jamais mis à jour reste exposé pendant toute sa vie. La politique de correctifs du constructeur, et la possibilité de les appliquer à distance de façon sûre, sont des critères de choix.
Comment se font les accès à distance ? Les astreintes et la télémaintenance des prestataires sont indispensables, et ce sont aussi les chemins d’attaque les plus fréquents dans les systèmes industriels. Fin 2023, l’agence américaine de cybersécurité (CISA) a ainsi alerté sur des compromissions d’automates exposés sur Internet dans des installations d’eau. L’architecture doit prévoir des accès authentifiés, tracés et limités dans le temps.
Cybersécurité et NIS 2
La directive NIS 2 range l’eau potable et les eaux usées parmi les secteurs couverts. Pour les exploitants concernés, la supervision devient un système dont il faut démontrer la gestion des risques : segmentation entre l’informatique de gestion et le réseau industriel, contrôle des accès, journalisation, sauvegarde de la configuration, procédure de notification des incidents. La série de normes IEC 62443 fournit un cadre reconnu pour structurer cette démarche, et l’ANSSI publie des recommandations sur la sécurité des systèmes industriels. Notre dossier NIS 2 détaille les obligations, et notre article sur les incidents de cybersécurité industrielle en tire les enseignements publics.
Préparer le jumeau numérique
Beaucoup d’exploitants envisagent, à terme, un jumeau numérique de leur réseau : un modèle hydraulique alimenté en continu par les mesures, pour anticiper les pressions, détecter les fuites ou simuler une coupure. Le logiciel libre EPANET, développé par l’agence américaine de protection de l’environnement (US EPA), est l’un des outils de modélisation hydraulique les plus utilisés. Mais aucun modèle ne compensera un historique lacunaire, des capteurs mal horodatés ou des variables nommées de façon incohérente d’un site à l’autre.
Le choix de la supervision est donc le moment de fixer quelques règles simples : une nomenclature des variables, une horloge commune, des indicateurs de qualité des mesures, un historique exportable. Elles ne coûtent presque rien au départ et conditionnent tout ce qui suivra.
En pratique, cinq exigences résument ce comparatif et méritent de figurer dans tout cahier des charges : décrire l’architecture cible de toute la chaîne avant de choisir un logiciel ; obtenir la remise de la configuration complète et documentée à chaque évolution ; vérifier les protocoles pris en charge pour les postes locaux existants et futurs ; faire préciser la politique de correctifs des postes locaux ; fixer la nomenclature des variables et le format d’export de l’historique.
Pour situer ce choix dans l’ensemble de la gestion numérique d’un réseau, notre dossier énergie et eau fait le point, et notre expertise jumeaux numériques aide à préparer les données dès le renouvellement de la supervision.
- Directive (UE) 2022/2555 du Parlement européen et du Conseil du 14 décembre 2022 (NIS 2), annexe I, secteurs de l’eau potable et des eaux usées.
- IEC, série de normes IEC 62443, sécurité des systèmes d’automatisation et de commande industriels.
- ANSSI, recommandations relatives à la cybersécurité des systèmes industriels.
- CISA, alertes relatives à l’exploitation d’automates dans le secteur de l’eau et des eaux usées, novembre et décembre 2023.
- US EPA, logiciel de modélisation hydraulique EPANET.
Questions fréquentes
Quelle différence entre télégestion et SCADA ?
Le terme de télégestion désigne, dans le secteur de l'eau, la surveillance et la commande à distance de sites dispersés (réservoirs, stations de pompage, postes de relevage) par des postes locaux qui communiquent avec un poste central. Le SCADA est la famille plus large des systèmes de supervision et d'acquisition de données. Un système de télégestion est un SCADA adapté aux sites distants et aux communications intermittentes.
Une petite collectivité peut-elle utiliser une supervision hébergée ?
Oui, c'est souvent l'option la plus accessible quand il n'existe pas d'équipe d'exploitation informatique. Il faut alors examiner avec soin la localisation et la sécurité de l'hébergement, la réversibilité des données et de la configuration, et le fonctionnement des sites en cas de perte de liaison avec le service hébergé.
Les réseaux d'eau sont-ils concernés par la directive NIS 2 ?
Oui, la directive NIS 2 range l'eau potable et les eaux usées parmi les secteurs qu'elle couvre. Les exploitants qui atteignent les seuils de taille, ou que l'État désigne, sont soumis à des obligations de gestion des risques et de notification des incidents, selon les modalités de la transposition nationale.
Faut-il remplacer tous les postes locaux en même temps que le logiciel de supervision ?
Rarement. La plupart des projets procèdent par étapes, en conservant les postes locaux compatibles et en remplaçant en priorité ceux qui ne sont plus maintenus ou qui posent un problème de sécurité. Le choix d'une supervision capable de dialoguer avec plusieurs protocoles facilite cette transition.