ISO 24591-1:2024
(Main)Smart water management — Part 1: General guidelines and governance
Smart water management — Part 1: General guidelines and governance
This document provides principles and guidelines for smart water management relating to drinking water, wastewater, stormwater systems and services. The following are within the scope of this document: — principles and guidelines for design of smart water management system; — principles and guidelines for operation and maintenance of smart water management systems; — principles and guidelines for governance of smart water management system. This document applies to all sizes of public or private water utilities that want to design, develop, implement, operate and/or maintain smart water management systems.
Gestion intelligente de l'eau — Partie 1: Lignes directrices générales et gouvernance
Le présent document fournit des principes et des lignes directrices pour la gestion intelligente de l’eau en relation avec les systèmes et services d’eau potable, d’eaux usées et d’eaux pluviales. Les éléments suivants relèvent du domaine d’application du présent document: — principes et lignes directrices pour la conception d’un système de gestion intelligente de l’eau; — principes et lignes directrices pour l’exploitation et la maintenance des systèmes de gestion intelligente de l’eau; — principes et lignes directrices pour la gouvernance d’un système de gestion intelligente de l’eau. Le présent document s’applique à toutes les tailles de services de l’eau publics ou privés qui souhaitent concevoir, développer, mettre en œuvre, exploiter et/ou entretenir des systèmes de gestion intelligente de l’eau.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
International
Standard
ISO 24591-1
First edition
Smart water management —
2024-01
Part 1:
General guidelines and governance
Gestion intelligente de l'eau —
Partie 1: Lignes directrices générales et gouvernance
Reference number
© ISO 2024
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions and abbreviated terms . 1
3.1 Terms and definitions .1
3.2 Abbreviated terms .3
4 General . 4
4.1 Scope for smart water management .4
4.2 Challenges and constraints .5
4.2.1 Stakeholders .5
4.2.2 Considerations and challenges .5
4.2.3 Constraints .6
4.3 Stakeholder expectations relating to smart water management .6
5 Principles and guidelines for the design of smart water management system . 8
5.1 General .8
5.2 Design scheme for smart water management systems .8
5.3 Logical architecture for smart water management systems .8
5.4 Design of logical architecture .9
5.4.1 Sensing layer .9
5.4.2 Monitoring and control layer .10
5.4.3 Application layer .10
5.4.4 Operation layer . 12
5.5 Integration of smart water management systems . 12
6 Principles and guidelines for operation and maintenance of smart water management
systems .13
6.1 General . 13
6.2 V erification of system reliability . 13
6.2.1 General . 13
6.2.2 Infrastructure security . 13
6.2.3 Performance indicators (PIs) .14
6.3 Emergency response plans .14
6.4 Smart water management implementation strategy . 15
7 Principle and guidelines for the governance of smart water management system .15
7.1 General . 15
7.2 L eadership, roles and responsibilities .16
7.2.1 The owner of the smart water management system .16
7.2.2 The leadership team of the owner or water utility . .16
7.2.3 The responsible body of the smart water management system .16
7.2.4 The operator of the smart water management system .16
7.2.5 Data management .16
7.3 Workforce organization and change management .16
7.3.1 General .16
7.3.2 Workforce organization .16
7.3.3 Change management .16
Annex A (informative) Overview of online measurements of the sensing layer .18
Annex B (informative) Cybersecurity reference model of a smart water management system .21
Bibliography .22
iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee
has been established has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 224, Drinking water, wastewater and
stormwater systems and services.
A list of all parts in the ISO 24591 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
Introduction
In recent years, governments, enterprises and researchers have shown increasing interest in incorporating
digital and smart approaches, including sensor monitoring, real-time data transmitting, data processing,
artificial intelligence (AI) and real-time controlling, into water systems. The worldwide demand for water
from the growing population, increasing urbanization and maintaining the cost of ageing infrastructure
drive the growth of the smart water management market.
With the development of smart water management, water utilities are facing increasing challenges in
developing an appropriate digital strategy for water, wastewater, stormwater systems and service. First,
data silos and electro-mechanical rotating equipment with various communication protocols block systems
integration and interoperability. Second, cybersecurity and user data protection are critical considerations
when deploying smart water management. Third, managing data for valuable information is the key element
in designing and managing a smart water system. Fourth, adopting digital technologies can bring up human
resources concerns related to skills gaps, workforce transition and change management.
The digital maturity of water utilities is different but they all need to have digital architecture and general
guidelines to develop value systems and governance to adapt to the changing environment and face these
new challenges.
While there are some standards on data exchanging and data sharing relating to smart city and smart
community infrastructures, standards on smart management in the water and wastewater domain have
still to be developed.
This document provides principles and guidelines for smart water management relating to drinking water,
wastewater, stormwater systems and services. It is intended to help water utilities decrease operational
expenditure, increase workforce efficiency and increase user engagement and satisfaction. It also helps
guide a new generation of water utilities during their uptake of digital strategy and integration into water
services adapted to their context, and accelerates collaboration with public agencies and other businesses in
the smart cities field.
v
International Standard ISO 24591-1:2024(en)
Smart water management —
Part 1:
General guidelines and governance
1 Scope
This document provides principles and guidelines for smart water management relating to drinking water,
wastewater, stormwater systems and services.
The following are within the scope of this document:
— principles and guidelines for design of smart water management system;
— principles and guidelines for operation and maintenance of smart water management systems;
— principles and guidelines for governance of smart water management system.
This document applies to all sizes of public or private water utilities that want to design, develop, implement,
operate and/or maintain smart water management systems.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 24513:2019, Service activities relating to drinking water supply, wastewater and stormwater systems —
Vocabulary
3 Terms, definitions and abbreviated terms
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 24513 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1.1
controller
piece of equipment that combines the function of at least the input elements, the comparing elements and
the amplifying and signal processing elements for a process control system
[SOURCE: ISO 1213-1:2020, 11.2.5]
3.1.2
cybersecurity by design
approach to developing systems, applications or processes with security measures and hardware
architecture embedded from the outset, prioritizing the prevention, detection and mitigation of cyber
threats throughout the entire life cycle of the system
3.1.3
data management
process of keeping track of all data and/or information related to the creation, production, distribution,
storage and use of e-media, and associated processes
[SOURCE: ISO 20294:2018, 3.5.4]
3.1.4
data repository
functional unit that stores and retrieves data
EXAMPLE A data repository can support services such as search, indexing, storage, retrieval and security.
[SOURCE: ISO/IEC 20944-1:2013, 3.21.13.15]
3.1.5
governance
system of directing and controlling water utilities, corporate governance systems, responsible bodies,
relevant stakeholders, relevant authorities and responsible authorities
Note 1 to entry: This includes all of the processes of governing – whether undertaken by the government of a state, by
a market or by a network – over a social system (e.g. family, tribe, formal or informal organization, territory or across
territories) and whether through the laws, norms, power or language of an organized society.
[SOURCE: ISO 24540:2023, 3.2]
3.1.6
integration by design
approach where systems, hardware, applications or processes are developed and deployed with seamless
interoperability and communication between components from the outset, fostering efficient and cohesive
connections among elements throughout their entire life cycle
3.1.7
industrial internet of things
IIOT
industrial infrastructure of interconnected entities, people, systems and information resources, together
with services which process and react to information from the physical world and the virtual world
Note 1 to entry: Industrial internet of things is used to identify the industrial specializations of the internet of things
(3.1.8).
3.1.8
internet of things
IoT
infrastructure of interconnected entities, people, systems and information resources, together with services
which process and react to information from the physical world and the virtual world
[SOURCE: ISO/IEC 20924:2021, 3.2.4]
3.1.9
sensor
detector or transducer normally used for measuring quantities and qualities or detecting occurrences
Note 1 to entry: Analogue transducers are sometimes called sensors.
[SOURCE: ISO 1213-1:2020, 11.2.1, modified — Definition revised.]
3.1.10
smart city
city that increases the pace at which it provides social, economic and environmental sustainability outcomes
and responds to challenges such as climate change, rapid population growth and political and economic
instability by fundamentally improving how it engages society, applies collaborative leadership methods,
works across disciplines and city systems, and uses data information and modern technologies to deliver
better services and quality of life to those in the city (residents, businesses, visitors), now and for the
foreseeable future, without unfair disadvantage of others or degradation of the natural environment
Note 1 to entry: A smart city also faces the challenge of respecting planetary boundaries and taking into account the
limitations these boundaries impose.
Note 2 to entry: There are numerous definitions of a smart city; however, the definition that is used within TC 268 is
the official one agreed to by the ISO/IEC Technical Management Board.
[SOURCE: ISO 37122:2019, 3.4]
3.1.11
smart water management
the activity of planning, developing, distributing and managing the use of water resources using an array of
information, operations and IoT technologies which are designed to enhance the quality, quantity, efficiency
and transparency of the drinking water, wastewater, stormwater and associated services, and make more
reasonable and sustainable usage of water resources
Note 1 to entry: Smart water management can be configured selectively or integrally for drinking water, wastewater
and stormwater, depending on the situation in each country.
Note 2 to entry: It integrates information and communication technology to monitor water resources, diagnose
problems, improve efficiency and coordinate management, transforming the management mode of water business
from experience management to data and experience management to help overcome the challenges and provide every
citizen with a sustainable water supply.
3.1.12
supervisory control and data acquisition
SCADA
system operating with coded signals over communication channels in order to provide control of equipment
and to acquire information about the status of the equipment for display or recording functions
[SOURCE: IWA 33-1:2019, 11.6.1.29]
3.2 Abbreviated terms
ADSL asymmetric digital subscriber line
AI artificial intelligence
CAPEX capital expenditure
CMMS computerized maintenance management system
DCS distributed control system
DMZ demilitarized zone
EPON ethernet passive optical network
FTTB fibre to the building
FTTC fibre to the curb
FTTH fibre to the home
FTTO fibre to the office
GIS geographic information system
HDSL high-speed digital subscriber line
HSE health, safety, environment
ICT information and communication technology
IT information technology
LAN local area network
MSTP multi-service transport platform
NFC near field communication
OPEX operating expenditure
OT operational technology
PI performance indicator
PLC programmable logic controller
PON passive optical network
PPP public-private partnership
RTU remote terminal unit
VDSL very-high-bit-rate digital subscriber loop
VPN virtual private network
WLAN wireless local area network
WPAN wireless personal area network
WWAN wireless wide area network
4 General
4.1 Scope for smart water management
Smart water management covers the entire water cycle, linking the source water, water supply networks,
drinking water treatment, distribution networks, users, wastewater collection networks, wastewater
treatment plants and the receiving water body. It may also include the collection, decentralized treatment
and utilization of stormwater, as well as the reuse of the treated wastewater. Digital technologies and smart
solutions can be integrated at every main point to enhance the reliability, safety and efficiency of water
management. Figure 1 gives an illustration of the scope for smart water management.
Figure 1 — Illustration of the scope for smart water management
4.2 Challenges and constraints
4.2.1 Stakeholders
The stakeholders typically comprise three categories:
— governments or public agencies (international, national, regional or metropolitan areas and cities) acting
with legal or legislative authority;
— water utilities (e.g. international, regional or multinational and national), including drinking water,
wastewater or stormwater utilities and their staff;
— users.
Involvement, interaction and coordination between all three of these stakeholder groups is key for qualifying
local needs and thus contributing to a successful design and implementation of a smart water management
system.
4.2.2 Considerations and challenges
With the increase of the digitalization of smart water services management, water utilities are facing
increasing challenges to developing an appropriate digital strategy, implementing appropriate and flexible
smart drinking water, wastewater or stormwater treatment and management systems, developing data
analytics and decision-making and ensuring sufficient cybersecurity protection.
The digital maturity of each water utility is unique; however, the maturity assessment is based on a
common set of principles and guidelines which are adapted to their context to develop value and ensure
appropriate governance. This is the most efficient way to mitigate environmental, technical and financial
risks in a context of rapidly developing technology, changing user expectations and an increasing need for
collaboration with other businesses within a smart city.
For more than 10 years, smart water platforms and smart water management systems have been deployed
in various countries and contexts.
Intelligent warning systems, water loss detection, operation optimization, emergency management and
performance assessment are examples of use cases where water authorities and water utilities have
deployed smart water management systems.
The deployment of these systems requires the integration of several key digital functions, including
sensing, monitoring and control, integration by design, data and information management, modelling and
optimization, and cybersecurity requirements. Interoperability is key for implementing, expanding or
updating any integrated smart water information management system. Such an integrated system needs to
address functionality considerations through effective design.
In the context of drinking water, wastewater and stormwater services’ contracting and operational
requirements particularly, the impact of smart water management is primarily relevant to governance, data
ownership, standards and cybersecurity policies.
There is an increasing need for stakeholder (e.g. user, relevant authority, responsible body, operator,
community, environmental association, financial institution) transparency through this sharing of data. The
data are typically internal sources, for example PIs, online sensors with external data (e.g. weather forecast,
open data), with a growing requirement for these data to be readily shareable in a secure manner with
entities outside the water utility.
4.2.3 Constraints
Constraints on smart water management include water resources, water rights, proposed modes of service,
funders and installation. Different types of constraints and the main concerns are listed in Table 1.
Table 1 — Types of constraint and main concerns
Types of constraint Main concerns
Regulatory or institutional — Laws
constraints
— Regulatory obligations
— Slow administrative procedures
Technical constraints — Ability to retrofit technology
— Longevity of existing assets and high cost of replacement
Financial or economic con- — Budget programming of a project and ability to provide a robust business case
straints
— The funding criteria
Human resources constraints — Lack of trained staff with enough expertise, e.g. IT staff
Social constraints — Awareness of the population
4.3 Stakeholder expectations relating to smart water management
Smart water management is expected to facilitate the integration of stakeholder expectations. Table 2
represents the corresponding expectations. The list is not exhaustive and should be considered based on
local contexts and introduction of future innovations.
Table 2 — Stakeholders and corresponding expectations
Types of stakeholder Expectations (examples)
Governments or public agencies — Protect the environment
— Meet regulatory compliance
— Minimize supply disruption
— Ensure public and worker health and safety
— Minimize risk of cyberattacks
— Optimize CAPEX and OPEX
Water utilities — Provide safe and reliable products
— Make process excellence
— Deliver proactive maintenance
— Deliver customer expectations
— Meet regulatory compliance
— Workforce education and training
— Brand awareness and innovation
— Minimize risk of cyberattacks
— Minimize long-term CAPEX and OPEX
— Propose new services
— Chemical dosing optimization
— Reduce water loss in drinking water pipe network
and overflows in wastewater network
— Procurement management
— HSE management
Users — Optimize drinking water delivery and consumption
(quality, volume and cost)
— Optimize wastewater and stormwater removal
(quality, volume and cost)
— Deliver reliable and safe services (e.g. real-time
water consumption and leak alarms, wastewater and
stormwater backups)
— Timely notification of service-related events
— Reduce technical and financial impacts of water
shortage, wastewater collection blockages or
environmental (including stormwater) events
5 Principles and guidelines for the design of smart water management system
5.1 General
The design of smart water management systems should meet the following principles:
— Consistency – select and configure hardware and software equipment duly adapted to local context (e.g.
expertise, regulation, technical support, ease of integration).
— Reliability – the systems should be able to provide continuous and stable water service.
— Compatibility with legacy, current and future digital systems, built in different periods, to the maximum
extent possible.
— Resilience – the systems should have the facility for ongoing development and enhancement.
— Robustness – the systems should have sufficient backup and be designed in a manner that enables quick
recovery from damage and continued operation during emergencies and natural disasters.
— Cybersecurity – using reasonable measures to safeguard digital assets, including the ability for regular
security updates and patches to be installed and security settings to be adjusted by the user, in accordance
with relevant policies.
5.2 Design scheme for smart water management systems
When designing a smart water management system, water utilities need to clarify the smart development
vision, overall objectives and implementation path, and design the logical architecture (see 5.3 and 5.4) of
a smart water management system that meets their demands. This should be accomplished in combination
with the practice of smart water management in the water sector, coupled with the overall analysis of the
latest developments and trends of information technology.
Smart water management is not only about designing a set of systems but also about designing the in-depth
integration of information technology and business (see 5.5), the rationalization of business and processes
and the clarity of organizational responsibilities, management innovation and change. Water utilities should
consider setting up a special smart water management leadership group internally, responsible for technical,
business, network security and other guidance.
It is vital that the smart water management systems have a champion in the senior leadership team (see 7.2).
5.3 Logical architecture for smart water management systems
The logical architecture shown in Figure 2 provides a reference model for the implementation and
construction of smart water management systems. It consists of four layers, which are d
...
Norme
internationale
ISO 24591-1
Première édition
Gestion intelligente de l'eau —
2024-01
Partie 1:
Lignes directrices générales et
gouvernance
Smart water management —
Part 1: General guidelines and governance
Numéro de référence
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes, définitions et abréviations . 1
3.1 Termes et définitions .1
3.2 Termes abrégés .4
4 Généralités . 5
4.1 Périmètre de la gestion intelligente de l’eau .5
4.2 Défis et contraintes .5
4.2.1 Parties prenantes.5
4.2.2 Considérations et défis.5
4.2.3 Contraintes .6
4.3 Attentes des parties prenantes concernant la gestion intelligente de l’eau .7
5 Principes et lignes directrices pour la conception d’un système de gestion intelligente
de l’eau . 8
5.1 Généralités .8
5.2 Programme de conception des systèmes de gestion intelligente de l’eau .8
5.3 Architecture logique pour des systèmes de gestion intelligente de l’eau .8
5.4 Conception de l’architecture logique .9
5.4.1 Couche Détection .9
5.4.2 Couche Contrôle / Commande .10
5.4.3 Couche Application .11
5.4.4 Couche Exploitation . 12
5.5 Intégration des systèmes de gestion intelligente de l’eau . 12
6 Principes et lignes directrices pour l’exploitation et la maintenance de systèmes de
gestion intelligente de l’eau . . 14
6.1 Généralités .14
6.2 Vérification de la fiabilité du système . .14
6.2.1 Généralités .14
6.2.2 Sécurité de l’infrastructure .14
6.2.3 Indicateurs de performance (IP) . 15
6.3 Plans d’intervention d’urgence . 15
6.4 Stratégie de mise en œuvre de la gestion intelligente de l’eau . 15
7 Principes et lignes directrices pour la gouvernance d’un système de gestion intelligente
de l’eau . 16
7.1 Généralités .16
7.2 Leadership, rôles et responsabilités .16
7.2.1 Le propriétaire du système de gestion intelligente de l’eau .16
7.2.2 L’équipe dirigeante du propriétaire ou du service public de l’eau .17
7.2.3 L’organisme responsable du système de gestion intelligente de l’eau .17
7.2.4 L’opérateur du système de gestion intelligente de l’eau .17
7.2.5 Gestion des données .17
7.3 Organisation des effectifs et gestion du changement .17
7.3.1 Généralités .17
7.3.2 Organisation des effectifs .17
7.3.3 Gestion du changement .17
Annexe A (informative) Aperçu des mesures en ligne de la couche Détection . 19
Annexe B (informative) Modèle de référence pour la cybersécurité d’un système de gestion
intelligente de l’eau .22
Bibliographie .23
iii
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n’avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l’adresse
www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou partie de
tels droits de brevet.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de
l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 224, Systèmes et services relatifs à l’eau
potable, à l’assainissement et à la gestion des eaux pluviales.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 24591 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
Introduction
Au cours de ces dernières années, les gouvernements, les entreprises et les chercheurs ont manifesté un
intérêt croissant pour l’incorporation d’approches numériques et intelligentes, notamment la surveillance
par capteurs, la transmission des données en temps réel, le traitement des données, l’intelligence artificielle
(IA) et le contrôle en temps réel, dans les systèmes d’alimentation en eau. La demande mondiale en eau par
une population croissante, une urbanisation grandissante et des infrastructures vieillissantes coûteuses à
entretenir favorisent la croissance du marché de la gestion intelligente de l’eau.
Avec le développement de la gestion intelligente de l’eau, les services publics de l’eau font face à des défis
de plus en plus importants pour mettre au point une stratégie numérique appropriée pour les systèmes et
services de l’eau, des eaux usées et des eaux pluviales. Premièrement, les silos de données et les équipements
électromécaniques utilisant divers protocoles de communication bloquent l’intégration et l’interopérabilité
des systèmes. Deuxièmement, la cybersécurité et la protection des données personnelles sont des éléments
critiques lors du déploiement de la gestion intelligente de l’eau. Troisièmement, gérer des données pour
en faire des informations exploitables est l’élément clé lors de la conception et de la gestion d’un système
de gestion intelligente de l’eau. Quatrièmement, l’adoption des technologies numériques peut générer des
problèmes en matière de ressources humaines liés à des écarts de compétences, à la transition des effectifs
et à la gestion du changement.
La maturité numérique des services publics de l’eau peut varier d’un service à l’autre, mais tous ont besoin
d’avoir une architecture numérique et des lignes directrices générales pour développer des systèmes de
qualité, et d’une gouvernance pour s’adapter à l’évolution de l’environnement et pour relever ces nouveaux
défis.
Même s’il existe quelques normes sur l’échange de données et le partage de données en relation avec les
infrastructures de ville intelligente et de communauté intelligente, il reste encore à développer des normes
sur la gestion intelligente dans le domaine de l’eau et des eaux usées.
Le présent document fournit des principes et des lignes directrices pour la gestion intelligente de l’eau en
relation avec les systèmes et services d’eau potable, d’eaux usées et d’eaux pluviales. Il est destiné à aider les
services publics de l’eau à réduire leurs dépenses de fonctionnement et à augmenter l’efficience des effectifs,
ainsi que l’engagement et la satisfaction des usagers. Il permet aussi de guider une nouvelle génération de
services publics de l’eau lors de l’adoption de leur stratégie numérique et de l’intégration dans des services de
l’eau adaptés à leur contexte, et il accélère la collaboration avec les agences publiques et d’autres entreprises
dans le domaine des villes intelligentes.
v
Norme internationale ISO 24591-1:2024(fr)
Gestion intelligente de l'eau —
Partie 1:
Lignes directrices générales et gouvernance
1 Domaine d’application
Le présent document fournit des principes et des lignes directrices pour la gestion intelligente de l’eau en
relation avec les systèmes et services d’eau potable, d’eaux usées et d’eaux pluviales.
Les éléments suivants relèvent du domaine d’application du présent document:
— principes et lignes directrices pour la conception d’un système de gestion intelligente de l’eau;
— principes et lignes directrices pour l’exploitation et la maintenance des systèmes de gestion intelligente
de l’eau;
— principes et lignes directrices pour la gouvernance d’un système de gestion intelligente de l’eau.
Le présent document s’applique à toutes les tailles de services de l’eau publics ou privés qui souhaitent
concevoir, développer, mettre en œuvre, exploiter et/ou entretenir des systèmes de gestion intelligente de
l’eau.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 24513:2019, Activités de service relatives aux systèmes d'alimentation en eau potable, aux systèmes
d'assainissement et aux systèmes de gestion des eaux pluviales — Vocabulaire
3 Termes, définitions et abréviations
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 24513 ainsi que les
suivants, s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1.1
contrôleur
équipement qui combine au moins les fonctions d’élément d’entrée, d’élément de comparaison et d’élément
de traitement et d’amplification du signal, pour un système de contrôle de procédé
[SOURCE: ISO 1213-1:2020, 11.2.5]
3.1.2
cybersécurité par conception
approche consistant à développer des systèmes, des applications ou des processus avec des mesures de
sécurité et une architecture matérielle intégrées dès le début, en priorisant la prévention, la détection et la
limitation des cybermenaces tout au long du cycle de vie du système
3.1.3
gestion des données
processus consistant à garder une trace de toutes les données et/ou informations liées à la création, à la
production, à la distribution, au stockage et à l’utilisation de médias électroniques, et processus associés
[SOURCE: ISO 20294:2018, 3.5.4]
3.1.4
référentiel de données
unité fonctionnelle qui stocke et extrait des données
EXEMPLE Un référentiel de données peut proposer des services tels que la recherche, l’indexation, le stockage,
l’extraction et la sécurité.
[SOURCE: ISO/IEC 20944-1:2013, 3.21.13.15]
3.1.5
gouvernance
système permettant de diriger et de contrôler les services publics de l’eau, les systèmes de gouvernance
d’entreprise, les organismes responsables, les parties prenantes pertinentes, les autorités compétentes et
les autorités responsables
Note 1 à l'article: Cette définition inclut tous les processus d’exercice du pouvoir – qu’ils soient instaurés par le
gouvernement d’un état, par un marché ou par un réseau – sur un système social (par exemple, famille, tribu,
organisation formelle ou informelle, sur un ou plusieurs territoires) par le biais de la législation, de normes, de la
politique ou de la langue d’une société organisée.
[SOURCE: ISO 24540:2023, 3.2]
3.1.6
intégration par conception
approche selon laquelle des systèmes, matériels, applications ou processus sont développés et déployés avec
une interopérabilité et une communication transparentes entre les composants dès le début, favorisant des
connexions efficientes et cohérentes entre les éléments tout au long de leur cycle de vie
3.1.7
Internet industriel des objets
IIoT
infrastructure industrielle d’entités, de personnes, de systèmes et de sources d’informations interconnectés
ensemble et proposant des services qui traitent les informations provenant du monde physique et du monde
virtuel et qui réagissent à ces informations
Note 1 à l'article: L’Internet industriel des objets est utilisé pour identifier les spécialisations industrielles de l’Internet
des objets (3.1.8).
3.1.8
Internet des objets
IoT
infrastructure d’entités, de personnes, de systèmes et de sources d’informations interconnectés ensemble
et proposant des services qui traitent les informations provenant du monde physique et du monde virtuel et
qui réagissent à ces informations
[SOURCE: ISO/IEC 20924:2021, 3.2.4]
3.1.9
capteur
détecteur ou transducteur normalement utilisé pour mesurer des quantités et des qualités ou pour détecter
des occurrences
Note 1 à l'article: Les transducteurs analogiques sont parfois appelés capteurs.
[SOURCE: ISO 1213‑1:2020, 11.2.1, modifiée — Définition révisée]
3.1.10
ville intelligente
ville qui augmente le rythme auquel elle obtient des résultats en termes de durabilité sociale, économique et
environnementale et qui répond à des défis tels que le changement climatique, la croissance démographique
rapide et l’instabilité politique et économique en améliorant fondamentalement la manière dont elle implique
la société, applique des méthodes de leadership collaboratif, collabore entre disciplines et systèmes urbains
et utilise les données et les technologies modernes pour proposer de meilleurs services et une meilleure
qualité de vie aux personnes se trouvant dans la ville (résidents, entreprises, visiteurs), maintenant et dans
un futur prévisible, sans désavantage injuste pour d’autres ni dégradation de l’environnement naturel
Note 1 à l'article: Une ville intelligente est également confrontée au défi qui consiste à respecter les limites des
ressources de la planète et prendre en compte les limites que ces dernières impliquent.
Note 2 à l'article: Il existe de nombreuses définitions d’une ville intelligente; toutefois, la définition utilisée par
le TC 268 est la définition officielle convenue par le Bureau de gestion technique de l’ISO/IEC.
[SOURCE: ISO 37122:2019, 3.4]
3.1.11
gestion intelligente de l’eau
activité consistant à planifier, développer, distribuer et gérer l’utilisation des ressources en eau en utilisant
un ensemble d’informations, d’opérations et de technologies IoT qui sont conçues pour améliorer la qualité,
la quantité, l’efficience et la transparence de l’eau potable, des eaux usées, des eaux pluviales et des services
associés, et pour faire un usage plus raisonnable et durable des ressources en eau
Note 1 à l'article: La gestion intelligente de l’eau peut être configurée sélectivement ou intégralement pour l’eau
potable, les eaux usées et les eaux pluviales, en fonction de la situation de chaque pays.
Note 2 à l'article: Elle intègre la technologie de l’information et de la communication pour surveiller les ressources en
eau, diagnostiquer les problèmes, améliorer l’efficience et coordonner la gestion, en faisant passer les métiers de l’eau
d’un mode de gestion basé sur l’expérience à une gestion combinant données et expérience, afin d’aider à relever les
défis et à fournir à chaque citoyen un approvisionnement en eau durable.
3.1.12
contrôle de supervision et acquisition de données
SCADA
système fonctionnant avec des signaux codés sur des canaux de communication afin de fournir un contrôle
de l’équipement et d’acquérir des informations sur l’état de l’équipement pour des fonctions d’affichage ou
d’enregistrement
[SOURCE: IWA 33-1:2019, 11.6.1.29]
3.2 Termes abrégés
ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line (ligne d’abonné numérique asymétrique)
IA intelligence artificielle
CAPEX CAPital EXpenditure (dépenses en immobilisations)
GMAO système de gestion de la maintenance assistée par ordinateur
DCS Distributed Control System (système de contrôle distribué)
DMZ DeMilitarized Zone (zone démilitarisée)
EPON Ethernet Passive Optical Network (réseau optique passif Ethernet)
FTTB Fibre To The Building (fibre jusqu’au bâtiment)
FTTC Fibre To The Curb (fibre jusqu’au trottoir)
FTTH Fibre To The Home (fibre jusqu’au domicile)
FTTO Fibre To The Office (fibre jusqu’au bureau)
SIG système d’information géographique
HDSL High-speed Digital Subscriber Line (ligne numérique d’abonné à haut débit)
HSE Health, Safety, Environment (santé, sécurité et environnement)
TIC technologie de l’information et de la communication
TI technologie de l’information
LAN Local Area Network (réseau informatique local)
MSTP Multi-Service Transport Platform (plateforme de transport multi-services)
NFC Near Field Communication (communication en champ proche)
OPEX OPerating EXpenditure (dépenses d’exploitation)
TO technologie opérationnelle
IP indicateur de performance
API automate programmable industriel
PON Passive Optical Network (réseau optique passif)
PPP partenariat public-privé
RTU Remote Terminal Unit (terminal déporté ou télétransmetteur)
VDSL Very-high-bit-rate Digital Subscriber Loop (boucle d’abonné numérique à très haut débit)
VPN Virtual Private Network (réseau privé virtuel)
WLAN Wireless Local Area Network (réseau local sans fil)
WPAN Wireless Personal Area Network (réseau personnel sans fil)
WWAN Wireless Wide Area Network (réseau étendu sans fil)
4 Généralités
4.1 Périmètre de la gestion intelligente de l’eau
La gestion intelligente de l’eau couvre l’ensemble du cycle de l’eau, en mettant en relation l’eau de source, les
réseaux d’approvisionnement en eau, le traitement de l’eau potable, les réseaux de distribution, les usagers,
les réseaux de collecte des eaux usées, les stations d’épuration des eaux usées et le milieu récepteur. Elle peut
aussi inclure la collecte, le traitement décentralisé et l’utilisation des eaux pluviales, ainsi que la réutilisation
des eaux usées traitées. Des technologies numériques et des solutions intelligentes peuvent être intégrées à
chaque point principal pour améliorer la fiabilité, la sécurité et l’efficience de la gestion de l’eau. La Figure 1
illustre le périmètre de la gestion intelligente de l’eau.
Figure 1 — Illustration du périmètre de la gestion intelligente de l’eau
4.2 Défis et contraintes
4.2.1 Parties prenantes
Les parties prenantes comprennent généralement trois catégories:
— gouvernements ou agences publiques (zones métropolitaines internationales, nationales, régionales et
villes) agissant en vertu d’une autorité légale;
— services publics de l’eau (par exemple internationaux, régionaux ou multinationaux et nationaux)
incluant des services d’eau potable, d’eaux usées ou d’eaux pluviales et leur personnel;
— usagers.
L’implication, l’interaction et la coordination entre ces trois groupes de parties prenantes sont des éléments
clés pour qualifier les besoins locaux et donc contribuer à la réussite de la conception et de la mise en œuvre
d’un système de gestion intelligente de l’eau.
4.2.2 Considérations et défis
Avec l’augmentation de la numérisation de la gestion intelligente des services de l’eau, les services publics de
l’eau font face à des défis de plus en plus importants pour développer une stratégie numérique appropriée,
mettre en œuvre des systèmes de traitement et de gestion intelligente de l’eau potable, des eaux usées ou
des eaux pluviales appropriés et flexibles, développer des analyses de données et la prise de décisions, et
assurer une protection suffisante en matière de cybersécurité.
La maturité numérique de chaque service public de l’eau est unique; toutefois, l’évaluation de la maturité est
basée sur un ensemble commun de principes et de lignes directrices qui sont adaptés à leur contexte pour
développer de la valeur et assurer une gouvernance appropriée. Il s’agit de la méthode la plus efficiente pour
limiter les risques environnementaux, techniques et financiers dans un contexte d’évolution technologique
rapide, de transformation des attentes des usagers et d’émergence de nouveaux besoins de collaboration
interservices au sein des villes intelligentes.
Depuis plus de 10 ans, des plateformes d’eau intelligentes et des systèmes de gestion intelligente de l’eau
sont déployés dans des pays et des contextes différents.
Les systèmes d’avertissement intelligent, la détection des pertes d’eau, l’optimisation de l’exploitation, la
gestion des urgences et l’évaluation des performances sont des exemples de cas d’usages dans lesquels les
autorités en charge de la gestion de l’eau et les services publics de l’eau ont déployé des systèmes de gestion
intelligente de l’eau.
Le déploiement de ces systèmes nécessite l’intégration de plusieurs fonctions numériques clés, notamment la
détection, le contrôle et la commande, l’intégration par conception, la gestion, la modélisation et l’optimisation
des données et des informations, et les exigences de cybersécurité. L’interopérabilité est essentielle pour
mettre en œuvre, étendre ou mettre à jour un système d’information pour la gestion intégrée et intelligente
de l’eau. Un tel système intégré doit s’appuyer sur une phase de conception efficace pour être opérationnel.
Dans le contexte particulier de la contractualisation et des exigences opérationnelles des services de
gestion de l’eau potable, des eaux usées et des eaux pluviales, l’impact de la gestion intelligente de l’eau est
essentiellement pertinent pour la gouvernance, la propriété des données, les normes et les politiques de
cybersécurité.
Il y a un besoin croissant de transparence vis-à-vis des parties prenantes (par exemple usager, autorité
compétente, organisme responsable, opérateur, communauté, association environnementale, institution
financière) qui se concrétise dans le partage de données. Les données sont généralement des sources
internes, par exemple IP, capteurs en ligne avec des données externes (par exemple prévisions météo,
données ouvertes), avec une exigence croissante pour que ces données puissent être partagées facilement et
de manière sécurisée avec des entités qui ne font pas partie du service public de l’eau.
4.2.3 Contraintes
Les contraintes pour la gestion intelligente de l’eau incluent les ressources en eau, les droits d’eau, les modes
de service proposés, les financements et l’installation. Différents types de contraintes et les préoccupations
majeures sont énumérés dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Types de contraintes et préoccupations majeures
Types de contraintes Préoccupations majeures
Contraintes réglementaires ou — Lois
institutionnelles
— Obligations réglementaires
— Lenteur des procédures administratives
Contraintes techniques — Capacité à faire évoluer la technologie en place
— Longévité des actifs existants et coûts de remplacement élevés
Contraintes financières ou — Programmation du budget d’un projet et aptitude à fournir une analyse de
économiques rentabilisation robuste
— Critères de financement
Contraintes liées aux res- — Pénurie de personnel formé avec une expertise suffisante, par exemple
sources humaines personnel informatique
Contraintes sociales — Sensibilisation de la population
4.3 Attentes des parties prenantes concernant la gestion intelligente de l’eau
Il est attendu que la gestion intelligente de l’eau facilite l’intégration des attentes des parties prenantes. Le
Tableau 2 représente les attentes correspondantes. La liste n’est pas exhaustive et il convient qu’elle soit
considérée en tenant compte du contexte local et de l’introduction d’innovations futures.
Tableau 2 — Parties prenantes et attentes correspondantes
Types de parties prenantes Attentes (exemples)
Gouvernements ou agences — Protéger l’environnement
publiques
— Respecter la conformité réglementaire
— Réduire au minimum les ruptures d’approvisionnement
— Assurer la santé et la sécurité du public et des travailleurs
— Réduire au minimum les risques de cyberattaques
— Optimiser les CAPEX et OPEX
Services publics de l’eau — Fournir des produits sûrs et fiables
— Appliquer l’excellence des processus
— Fournir une maintenance proactive
— Répondre aux attentes des clients
— Respecter la conformité réglementaire
— Éducation et formation des effectifs
— Sensibilisation à la marque et innovation
— Réduire au minimum les risques de cyberattaques
— Réduire au minimum les CAPEX et OPEX à long terme
— Proposer de nouveaux services
— Optimisation du dosage chimique
— Réduire les pertes d’eau du réseau de canalisations d’eau potable et les
débordements dans le réseau d’assainissement
— Gestion des marchés publics
— Gestion HSE
Usagers — Optimiser la fourniture et la consommation d’eau potable (qualité, volume et
coût)
— Optimiser l’élimination des eaux usées et des eaux pluviales (qualité, volume
et coût)
— Fournir des services fiables et sûrs (par exemple consommation d’eau en
temps réel et alarmes en cas de fuite, refoulement des eaux usées et des eaux
pluviales)
— Notification des évènements en lien avec un service dans un délai raisonnable
— Réduire les impacts techniques et financiers des pénuries d’eau,
des obstructions de la collecte des eaux usées ou des évènements
environnementaux (y compris eaux pluviales)
5 Principes et lignes directrices pour la conception d’un système de gestion
intelligente de l’eau
5.1 Généralités
Il convient que la conception des systèmes de gestion intelligente de l’eau respecte les principes suivants:
— Cohérence – sélectionner et configurer un matériel et des logiciels parfaitement adaptés au contexte
local (par exemple expertise, régulation, support technique, facilité d’intégration).
— Fiabilité – il convient que les systèmes soient capables de fournir un service de l’eau continu et stable.
— Compatibilité avec les systèmes numériques d’origine, actuels et futurs, construits à différentes périodes,
dans toute la mesure du possible.
— Résilience – il convient que les systèmes disposent de capacités de développement et d’amélioration
continue.
— Robustesse – il convient que les systèmes aient une capacité de sauvegarde suffisante et soient conçus
d’une manière qui permette les restaurations rapides après un dommage et la poursuite du fonctionnement
pendant les urgences et les désastres naturels.
— Cybersécurité – utiliser des mesures raisonnables pour protéger les actifs numériques, notamment la
possibilité d’installer des mises à jour de sécurité régulières et des correctifs, et permettre à l’usager
d’ajuster les paramètres de sécurité, conformément aux politiques pertinentes.
5.2 Programme de conception des systèmes de gestion intelligente de l’eau
Lors de la conception d’un système de gestion intelligente de l’eau, les services publics de l’eau doivent
clarifier leur vision du développement intelligent, les objectives globaux et la méthode de mise en œuvre, et
concevoir une architecture logique (voir 5.3 et 5.4) du système de gestion intelligente de l’eau qui réponde
à leurs demandes. Il convient que cela soit réalisé en tenant compte des pratiques de gestion intelligente
de l’eau dans le secteur de l’eau ainsi que de l’analyse globale des dernières tendances et des derniers
développements dans le domaine des technologies de l’information.
La gestion intelligente de l’eau consiste non seulement à concevoir un ensemble de systèmes, mais aussi
à concevoir l’intégration en profondeur de la technologie de l’information et de l’entreprise (voir 5.5),
la rationalisation de l’entreprise et des processus et la clarté des responsabilités organisationnelles,
l’innovation de la gestion et le changement. Il convient que les services publics de l’eau envisagent d’établir
un groupe dirigeant spécial pour la gestion intelligente de l’eau en interne, qui sera responsable des aspects
technique et métier, de la sécurité du réseau et d’autres lignes directrices.
Il est vital que les systèmes de gestion intelligente de l’eau aient un référent dans ce groupe dirigeant (voir
7.2).
5.3 Architecture logique pour des systèmes de gestion intelligente de l’eau
L’architecture logique illustrée à la Figure 2 fournit un modèle de référence pour la mise en œuvre et la
construction de systèmes de gestion intelligente de l’eau. Elle est composée de quatre couches, qui sont
décrites en détail de 5.4.1 à 5.4.4 respectivement.
Figure 2 — Architecture logique des systèmes de gestion intelligente de l’eau
5.4 Conception de l’architecture logique
5.4.1 Couche Détection
La couche Détection est la source des données brutes qui alimente le système de gestion intelligente de l’eau.
Il s’agit d’une couche clé pour garantir la performance et la qualité des applications et des opérations
intelligentes.
Elle est principalement composée de capteurs, de référentiels et de données externes. Elle inclut aussi un
composant «contrôleurs» qui est utilisé pour appliquer les résultats des calculs provenant de la «couche
Contrôle / Commande», de la «couche Application» et de la «couche Exploitation» vers les pompes, vannes et
autres actionneurs.
Les capteurs sont les dispositifs chargés de collecter la valeur de mesure et de la transmettre à la «couche
Contrôle / Commande». Les capteurs peuvent être déployés n’importe où dans le cycle de l’eau, au niveau des
ressources d’eau, des stations de pompage, des grilles de pompes, des réservoirs de stockage, des vannes,
du réseau de canalisations, des déversoirs d’eau pluviale, des trop-pleins unitaires, des installations de
traitement de l’eau potable, des stations d’épuration des eaux usées, des points sensibles aux inondations, des
branchements ou du relevé de compteurs. Ils incluent aussi des capteurs innovants, tels que des dispositifs
IoT industriels et des nanocapteurs, et il convient qu’ils soient capables de rassembler les données provenant
de toute nouvelle technologie innovante capable d’être raccordée de manière sécurisée et sûre au système
d’information pour la gestion intelligente de l’eau.
Les valeurs mesurées les plus courantes concernent la quantité et la qualité de l’eau, les paramètres
hydrologiques, la performance de l’actif, l’exploitation des procédés, la surveillance environnementale, la
surveillance du réseau et les informations de géolocalisation.
Un aperçu des types de mesures en ligne est donné dans l’ Annexe A, Tableau A.1. Dans cet exemple, certaines
des mesures en ligne de la qualité de l’eau dans le traitement de l’eau sont adaptées de l’ISO/TS 24541.
Les référentiels sont des composants clés de tout système d’information et une source de données pour le
système de gestion intelligente de l’eau.
Un référentiel de données est un jeu de données de référence qui est précieux et disponible pour les
métiers de la collectivité. Des exemples de référentiels de données incluent le descripteur de patrimoine
(la principale source de données pour la GMAO), d’autres référentiels contenant des données clients ou
consommateurs (avec des dispositions relatives à la confidentialité des données spécifiques), des bases de
données géographiques (la principale source de données pour le SIG) et les adresses partagées et référentiels
de données d’exploitation.
La plupart du temps, les référentiels sont situés hors du système d’information pour la gestion intelligente
de l’eau, et ils peuvent aussi être utilisés dans d’autres métiers, par exemple par des collectivités en charge
de la gestion de plusieurs services publics comme l’eau, les eaux usées, l’électricité ou l’éclairage public, ou
dans le cas où un service public de l’eau exploite plusieurs contrats.
Les données externes font référence à d’autres sources de données provenant de systèmes d’information
externes et nécessitant un niveau de connectivité très sécurisé (voir par exemple la zone DMZ à la Figure 3).
Des exemples de ces données incluent les données météorologiques et les cartes, les sources de données
basées sur le cloud, les résultats des applications et modèles d’IA externes, ainsi que les données saisies
manuellement et les données importées à partir de fichiers (voir la couche Détection à la Figure 3).
5.4.2 Couche Contrôle / Commande
La couche Contrôle / Commande est la couche comprise entre la couche Détection et la couche Application.
Elle gère les informations en temps réel. Elle comprend des dispositifs et réseaux d’automatisation, des
logiciels de contrôle de supervision et acquisition de données (SCADA) (y compris la gestion des alarmes) et
une sous-couche de communication.
Cette couche est la plus critique en termes de cybersécurité, car toute faille de sécurité peut impacter le
contrôle de procédé et conduire à une menace majeure pour l’exploitation de l’eau.
Cette criticité concerne également la sous-couche de communication en charge de gérer l’échange de données
entre les capteurs, l’automatisation des procédés, les SCADA local et central via des réseaux sans fil et/ou
câblés.
Traditionnellement, la «couche Contrôle / Commande» et la «couche Application» sont séparées physiquement
pour protéger les systèmes informatiques ou les données critiques des attaques potentielles allant des
programmes malveillants (malware) aux rançongiciels (ransomware) en passant par les enregistreurs de
frappe (keyloggers) ou autres attaques par des acteurs malveillants. Toutefois, elles deviennent de plus en
plus interconnectées. Il faut prendre en compte sérieusement la manière dont cette interaction est gérée. La
séparation physique reste une option. L’autre alternative est d’utiliser plusieurs pare-feu et/ou de séparer le
«service d’annuaire» (ou «Active Directory») des deux systèmes pour éviter que le premier système, lorsqu’il
est compromis, puisse exploiter les vulnérabilités du second. La nature exacte de la solution va dépendre des
exigences de conformité de la collectivité.
Des exemples de médias de communication et d’exigences associées sont énumérés dans le Tableau 3.
Tableau 3 — Exigences des réseaux
Composants Exigences
Réseau sans fil Exemples: WLAN, — Compatible avec une variété de modes d’accès sans fil
WWAN, WPAN, 3G, 4G,
— Compatible avec l’intégration réseau multistandard, avec une
5G, Satellite, Radio, NFC,
évolution en douceur de la 3G, 4G, 5G au standard LTE
VPN, WMBus, LoRaWAN,
NB-IoT, WiFi
Réseau câblé Exemples: HDSL, VDSL, — Compatible avec les fils de cuivre, la fibre optique, les câbles
ADSL, LAN, FTTH, FTTO, coaxiaux et divers systèmes d’accès réseau
FTTB, FTTC, PON, EPON,
— La capabilité de transmission de données à grande vitesse
MSTP
— Compatible avec la technologie de virtualisation du réseau, de
sorte que le réseau physique puisse être virtualisé en plusieurs
réseaux virtuels logiquement indépendants
5.4.3 Couche Application
5.4.3.1 Généralités
La couche Application combine des calculs de base, des technologies de modélisation et de gestion avancée
des donnée
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