Le projet namibien utilise les données des ménages et les compteurs intelligents pour repenser la gestion de l’eau

En Namibie, avoir de l’eau à proximité ne signifie pas toujours disposer d’un accès fiable à l’eau à domicile.

À Rundu, un centre urbain en pleine croissance situé sur le fleuve Okavango pérenne, les ménages ont signalé le niveau d’insécurité hydrique le plus élevé parmi les trois villes étudiées par les chercheurs.

Cette constatation illustre un défi plus large auquel sont confrontés les systèmes d’approvisionnement en eau urbains de la Namibie, à savoir que l’amélioration de la sécurité hydrique nécessite plus que la simple recherche de sources d’eau supplémentaires.

Elle dépend également de la manière dont l’eau est distribuée, dont l’infrastructure est entretenue, dont les municipalités réagissent aux problèmes et si les ménages peuvent se permettre et accéder de manière fiable au service.

Ces défis sont au cœur d’Innovate4Water, un projet de recherche interdisciplinaire dirigé par Fungai Bhunu-Shava, chercheuse principale et responsable de la gestion de projet, et Attlee Gamundani, co-chercheur principal, tous deux de l’Université des sciences et technologies de Namibie (NUST).

Le projet a été soutenu par The Science Granting Councils Initiative, et dirigé par l’African Centre for Technology Studies en collaboration avec la Commission nationale de la recherche, de la science et de la technologie de Namibie.

Le contrat de subvention a été signé en août 2024. Une recherche intensive sur le terrain a suivi en 2025, incluant la collecte de données auprès des ménages, la co-conception municipale, les inspections d’infrastructures et les projets pilotes technologiques.

Bhunu-Shava coordonne le travail interdisciplinaire du projet en matière de gouvernance et d’évaluation comparative, de refonte des infrastructures urbaines, d’intelligence artificielle et d’Internet des objets, ainsi que d’impact socio-économique et d’adoption de la recherche.

Gamundani, professeur associé en cybersécurité, apporte son expertise en intelligence artificielle, IoT, cybersécurité et transformation numérique, y compris l’architecture de surveillance intelligente de l’eau du projet.

Le projet élargi rassemble des ingénieurs, des urbanistes, des hydrologues, des experts en qualité de l’eau, des spécialistes en sciences sociales, des praticiens municipaux et des communautés.

Cette approche reflète l’avis des chercheurs selon lequel la technologie seule ne peut pas améliorer la sécurité hydrique urbaine. Elle nécessite des infrastructures fiables, des institutions responsables, des données utilisables et des résultats de service équitables.

Insécurité hydrique

Les chercheurs ont interrogé des ménages à Windhoek, Rundu et Ongwediva pour comprendre comment les résidents vivent l’insécurité hydrique.

Ils ont réalisé 696 entretiens, dont 692 ont été retenus pour une analyse contrôlée de la qualité. Seuls 25 % des répondants ont déclaré un approvisionnement en eau ininterrompu, tandis que 43,1 % ont subi des interruptions parfois ou presque tous les mois.

Rundu a enregistré le score moyen le plus élevé d’expériences d’insécurité hydrique des ménages, soit 17,92, contre 9,96 à Ongwediva et 8,53 à Windhoek.

Pour les chercheurs, ces résultats montrent pourquoi la planification de l’eau en milieu urbain doit prendre en compte les expériences des personnes en plus des mesures techniques d’approvisionnement en eau.

« La sécurité hydrique urbaine ne concerne pas seulement l’hydrologie ; elle concerne aussi la fiabilité de la distribution, la gouvernance, la maintenance, l’abordabilité et l’équité spatiale », a déclaré Gamundani.

Les trois villes ont été délibérément choisies parce qu’elles représentent différents défis en matière d’eau urbaine.

Windhoek, la capitale aride de la Namibie, a développé des mesures telles que la gestion de la demande, la recharge gérée des aquifères et la réutilisation potable directe, mais continue de faire face à la croissance démographique, au vieillissement des infrastructures et à l’accès inégal.

Rundu présente un défi différent. Bien qu’elle soit située au bord du fleuve Okavango pérenne, ses systèmes d’infrastructure, de traitement, de stockage et de distribution peuvent toujours entraîner des services domestiques peu fiables.

Ongwediva, quant à elle, est une ville plus petite qui dépend d’un système de transfert d’eau à longue distance lié au fleuve Kunene, ce qui la rend vulnérable aux interruptions de courant, à l’instabilité de la pression et aux fuites souterraines.

Des compteurs aux données

L’une des approches du projet consiste à utiliser la technologie de l’Internet des objets (IoT) et l’intelligence artificielle pour fournir aux municipalités de meilleures informations sur l’utilisation de l’eau et les pertes possibles.

Dans l’Extension 11 d’Ongwediva, les chercheurs ont installé 69 lecteurs d’impulsions sur les compteurs d’eau des ménages.

Les lecteurs convertissent le mouvement du compteur en données de consommation horodatées. Un compteur intelligent en vrac prévu mesurera le volume total entrant dans le district, permettant à la municipalité de le comparer à la consommation autorisée des ménages.

Des différences persistantes pourraient indiquer des fuites, une utilisation non autorisée, des erreurs de compteur ou d’autres formes d’eau non facturée nécessitant une enquête.

La composante IA vise à aider à interpréter ces données en identifiant des schémas inhabituels, tels qu’un flux continu pendant des périodes normalement calmes, des changements soudains de consommation ou des déséquilibres persistants.

Mais les chercheurs soulignent que la technologie n’est pas destinée à remplacer la prise de décision humaine.

« Le modèle soutient le jugement ; il n’accuse pas automatiquement un ménage ou ne ferme pas une vanne », a déclaré Gamundani.

Selon Gamundani, le projet a également développé une approche analytique basée sur l’IA utilisant six ans de données mensuelles de consommation d’eau de 1 375 ménages de Windhoek.

Les chercheurs affirment que l’analyse démontre la faisabilité d’utiliser des techniques d’apprentissage automatique pour identifier des schémas de consommation inhabituels, bien qu’ils avertissent que cela ne démontre pas encore une réduction opérationnelle des pertes d’eau.

Concevoir avec les municipalités

Les chercheurs affirment que la technologie seule ne peut pas résoudre les problèmes auxquels sont confrontés les systèmes d’eau urbains.

À Rundu, des visites de terrain avec le personnel municipal ont identifié des zones non pressurisées, une instrumentation limitée, des jauges cassées ou absentes et un manque de détection active des fuites.

Ces observations ont modifié la conception technique proposée.

Plutôt que de simplement reproduire le modèle de compteur intelligent d’Ongwediva, les chercheurs ont proposé une approche progressive intégrant la détection acoustique à des points stratégiques autour des châteaux d’eau et d’autres parties du réseau.

À Ongwediva, les ingénieurs municipaux et le personnel de l’eau, des égouts et de l’informatique ont aidé à sélectionner l’Extension 11 comme zone pilote. Leur contribution a influencé le placement de l’équipement, la zone de comptage de district prévue, les applications de tableau de bord et de facturation, ainsi que les mesures de protection des compteurs extérieurs contre les manipulations.

Pour Bhunu-Shava, ce processus de co-conception est important car les innovations peuvent échouer lorsque la maintenance, les communications, le financement et les responsabilités institutionnelles ne sont pas pris en compte dès le début.

« La réplication commence par le diagnostic, pas par l’approvisionnement », a-t-elle déclaré.

Au-delà des compteurs intelligents

Innovate4Water examine également comment les infrastructures urbaines existantes pourraient contribuer à la sécurité hydrique.

À Windhoek, les chercheurs évaluent comment les routes, les égouts pluviaux et les espaces publics ouverts pourraient potentiellement soutenir la rétention, la collecte ou la recharge de l’eau lorsque cela est techniquement et environnementalement approprié.

Le projet a développé un cadre d’évaluation comparative des services d’eau urbains qui regroupe des indicateurs techniques, financiers, climatiques et domestiques.

Ceux-ci incluent la continuité de l’approvisionnement, la stabilité de la pression, l’abordabilité, la satisfaction des clients, l’eau non facturée, les ruptures de canalisations, les temps de réparation, la diversification des sources, la préparation à la sécheresse, la réponse aux plaintes et la distribution de l’insécurité hydrique des ménages à travers les quartiers.

Bhunu-Shava affirme que le cadre a déjà amélioré les discussions de planification en donnant aux parties prenantes municipales un langage commun pour mesurer la performance des services d’eau.

L’engagement avec le département des routes et des eaux pluviales de la ville de Windhoek a également contribué à renforcer l’accent mis sur la modernisation des systèmes de données sur les eaux pluviales.

Le défi de l’impact durable

Bien que le projet ait produit des résultats de recherche et techniques tangibles, les chercheurs mettent en garde contre la revendication d’impacts qui n’ont pas encore été démontrés.

Soixante-neuf lecteurs d’impulsions ont été installés à Ongwediva, mais le compteur en vrac et le système de communication doivent encore être entièrement mis en service.

Une base de référence stable est également requise avant que les chercheurs ne puissent déterminer si l’intervention a réduit l’eau non facturée ou les interruptions de service d’eau.

« Les preuves disponibles ne soutiennent pas encore une réduction vérifiée en pourcentage de l’eau non facturée ou une diminution causale des perturbations signalées attribuables au pilote », a déclaré Gamundani.

Au lieu de cela, ils affirment que le projet a construit et testé l’infrastructure de mesure et de décision nécessaire pour quantifier de tels impacts au fil du temps.

Pour les autorités municipales, un autre défi consiste à s’assurer que les innovations restent fonctionnelles après la fin du projet de recherche.

Les chercheurs identifient le financement récurrent, la maintenance, les compétences techniques, la gouvernance des données et une appropriation institutionnelle claire comme des exigences critiques pour une adoption à long terme.

À Rundu, les parties prenantes municipales ont exprimé leur intérêt pour la surveillance en temps réel et les outils d’aide à la décision, mais ont également identifié le financement durable, les compétences techniques, les infrastructures fiables et la maintenance comme des conditions pour une adoption plus large.

À Ongwediva, où l’équipement a déjà été installé, les obstacles pratiques incluent la fiabilité de l’antenne, la mise en service du compteur en vrac, la protection physique des compteurs, le financement et la maintenance récurrente.

De la recherche aux villes résilientes

Les chercheurs affirment que l’objectif à long terme n’est pas de créer une solution technologique unique qui peut simplement être transférée d’une ville à l’autre.

Au lieu de cela, ils veulent développer une approche systémique qui peut être adaptée à différents contextes urbains.

Une nouvelle ville devrait d’abord établir une base de référence couvrant l’insécurité hydrique des ménages, la continuité du service, l’abordabilité, l’état des infrastructures, les pertes d’eau, les responsabilités institutionnelles et la disponibilité des données.

Elle identifierait ensuite les outils techniques les plus appropriés et développerait un flux de travail clair reliant les données et les alertes à l’action municipale.

Pour Innovate4Water, le test ultime sera de savoir si la recherche peut devenir une partie de la gestion municipale de l’eau de routine.

« Le plus grand obstacle n’est pas de savoir si la technologie peut fonctionner. L’obstacle est de convertir un projet pilote de recherche réussi et limité dans le temps en une capacité opérationnelle municipale avec une appropriation claire, un financement récurrent, des infrastructures entretenues, un personnel qualifié, une gouvernance des données et un engagement politique », explique Gamundani.

L’équipe du projet estime que la recherche a déjà réduit une partie de l’incertitude technique et de conception.

La prochaine étape, disent-ils, est de construire les partenariats et le financement nécessaires pour passer des projets pilotes à des services d’eau urbains durables qui sont plus fiables, équitables et résilients.

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Publié le 21 septembre 2026

Par Jackie Opara-Fatoye