E. Koumaki, K. Kandris, G. Milis, et al. « Dynamic Risk Management for Smart Water Systems ». Art. de conf. presented sur 4th International Joint Conference on Water Distribution Systems Analysis and Computing and Control in the Water Industry. 2026.
Les réseaux d’approvisionnement en eau sont de plus en plus exposés à des risques complexes et interdépendants, liés à la variabilité climatique, au vieillissement des infrastructures, aux perturbations opérationnelles et aux menaces émergentes telles que les cyberattaques et les incidents de contamination. Bien que la gestion fondée sur les risques soit largement plébiscitée, les pratiques restent souvent statiques, réactives et fragmentées entre les phases d’anticipation des risques, de préparation et de réponse adaptative. Ce phénomène est particulièrement marqué dans les régions confrontées à des pressions cumulées (par exemple sécheresses, inondations, vagues de chaleur) et à une complexité institutionnelle , . À l’avenir, à mesure que le changement climatique s’accélère, il deviendra encore plus crucial de gérer efficacement les risques découlant de phénomènes de plus en plus complexes et d’interdépendances intersectorielles . Par conséquent, la gestion des perturbations et des situations d’urgence liées à l’eau nécessite un changement de paradigme vers une gestion des risques dynamique et fondée sur les données, capable d’anticiper et d’atténuer les effets en cascade avant qu’ils ne s’aggravent.
Comme le soulignent la récente recommandation de la Commission européenne et la directive de l’UE , des évaluations des risques plus précises et plus complètes, tenant compte des interdépendances entre les multiples aléas, sont nécessaires de toute urgence pour améliorer la planification, l’atténuation et la réponse aux incidents à fort impact. Bien que plusieurs politiques et cadres internationaux — dont Action 21, le Cadre de Sendai des Nations unies pour la réduction des risques de catastrophe, les Objectifs de développement durable et l’Accord de Paris promeuvent une approche multi-risques, les méthodologies normalisées permettant d’opérationnaliser cette approche restent limitées .
L’opérationnalisation exige des politiques, des protocoles, des procédures et des technologies cohérents pour soutenir l’ensemble des phases de la gestion de la résilience fondée sur les risques, englobant la préparation, l’alerte précoce, la réponse et le rétablissement.
Le concept de gestion fondée sur les risques, souvent aligné sur les spécifications de la norme ISO 31000, a été progressivement intégré dans plusieurs directives et règlements de l’UE directement ou indirectement liés aux systèmes d’eau. Il s’agit notamment de la directive relative à l’eau potable (UE) 2020/2184, du règlement relatif à la réutilisation de l’eau (UE) 2020/741, de la directive relative au traitement des eaux urbaines résiduaires (refonte) 2024/3019, de la directive-cadre sur l’eau 2000/60/CE et de la directive concernant la gestion de la qualité des eaux de baignade 2006/7/CE. Bien que chaque directive cible des matrices d’eau, des usages et des parties prenantes distincts, elles promeuvent toutes un cadre global, préventif et fondé sur les risques pour la protection de la qualité de l’eau et de la santé publique. Ce cadre met l’accent sur la nécessité d’une surveillance continue, d’échantillonnages ponctuels et d’actions préventives afin de détecter et de répondre aux événements susceptibles de compromettre la sécurité ou la conformité. Parallèlement, la gouvernance de l’eau s’inscrit dans un paysage réglementaire complexe, où se croisent les politiques environnementales, numériques et de résilience. La directive NIS2 (UE) 2022/2555 sur la cybersécurité, la directive sur la résilience des entités critiques (CER) (UE) 2022/2557, le règlement sur l’intelligence artificielle (UE) 2024/1689 et le règlement sur les données (UE) 2023/2854 renforcent encore le besoin d’analyse des risques, de partage des données et de résilience intersectorielle. La récente Stratégie européenne pour la résilience de l’eau (COM(2025) 280 final) appelle également à des actions orientées vers la gestion des risques.
Des défis de mise en œuvre persistent aux niveaux organisationnel et systémique. La traduction des exigences législatives en pratiques opérationnelles reste limitée, en particulier en ce qui concerne la coordination entre les parties prenantes, les infrastructures et les domaines de risque.
Sur la base de cet examen réglementaire, une analyse des écarts techniques a été menée afin d’identifier les obstacles persistants qui freinent la mise en œuvre effective de la gestion fondée sur les risques dans les systèmes d’eau intelligents et résilients. Cette analyse s’est appuyée sur la législation européenne en vigueur, la littérature scientifique récente et les résultats de projets Horizon 2020 et Horizon Europe. Les conclusions révèlent que les pratiques actuelles, notamment du côté de l’exploitation et de la planification, restent largement statiques, fragmentées et techniquement contraintes . Les cadres de surveillance reposent sur des échantillonnages peu fréquents et des observations non temps réel, ce qui limite la capacité à détecter et à répondre aux événements dynamiques. L’intégration insuffisante des technologies intelligentes — capteurs à faible coût, jumeaux numériques et systèmes d’aide à la décision intelligents — restreint encore davantage le contrôle proactif et la conscience situationnelle.
Garantir une bonne qualité des données constitue également un défi récurrent, les capteurs opérant souvent dans des conditions environnementales difficiles et étant confrontés à des problèmes d’étalonnage ou de maintenance, en particulier lorsqu’il s’agit de détecter des menaces émergentes telles que de nouveaux polluants ou des risques cyber-physiques . Par ailleurs, les systèmes interconnectés (y compris d’autres systèmes d’eau et des infrastructures critiques) restent mal coordonnés en raison d’un partage de données limité et fragmenté entre les acteurs concernés. L’absence de mécanismes interopérables et normalisés pour l’échange d’informations liées aux risques, en particulier en situation d’urgence, entrave la détection précoce, la communication rapide et la réponse coordonnée .
Combler ces lacunes appelle un basculement coordonné vers des approches normalisées, dynamiques, centrées sur les données et holistiques, capables de transformer l’ambition politique en résultats tangibles de résilience, en renforçant la capacité à prévenir les urgences plutôt qu’à y répondre seulement. À cette fin, le présent policy brief, préparé par le groupe d’action « Intelligent and Smart Systems » du cluster ICT4Water, propose deux orientations politiques clés :
La première orientation porte sur le développement et le déploiement de jumeaux numériques (ou répliques) destinés à appuyer la prise de décision fondée sur les risques dans les systèmes d’eau naturels et artificiels. Ces systèmes numériques sont des outils de calcul intégrant des technologies de surveillance en temps réel, des analyses prédictives et des systèmes d’alerte précoce, afin de permettre des plans de gestion adaptative des risques alignés sur les directives européennes. Cette transition repose sur la disponibilité de données de haute qualité, représentatives et interopérables, en déplaçant l’accent du *big data* vers les *good data*. La recherche et l’innovation devraient prioriser le développement de capteurs intelligents et résilients, capables de maintenir leurs performances dans des environnements difficiles et de détecter des contaminants émergents ou des défaillances système. La combinaison de modèles fondés sur la physique et de modèles pilotés par les données au sein de ces répliques numériques améliorera la capacité prédictive et renforcera une prise de décision durable et fondée sur les preuves.
La seconde orientation appelle à la création d’architectures numériques intégrées pour la gestion des données des systèmes d’eau, ancrées dans un espace de données de l’eau (*Water Data Space*) fédéré. Cette architecture centrée sur les données orchestre l’interopérabilité entre jumeaux numériques, infrastructures de surveillance et bases de données opérationnelles, en favorisant l’échange de données en temps réel et l’intégration fluide entre plateformes hétérogènes. Une telle architecture opérationnalise une approche de type système de systèmes, renforçant la coordination intersectorielle, optimisant l’usage des ressources et favorisant l’engagement du public et des parties prenantes.
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