EOS International, une entreprise sociale à but non lucratif, opère en Amérique centrale pour fournir aux communautés rurales un accès à l'eau potable, jetant ainsi les bases d'une société plus forte et plus prospère. EOS a déployé un projet pilote de surveillance à distance de la qualité de l'eau dans une communauté rurale du Nicaragua, et prévoit de l'étendre à des centaines de sites, en utilisant la connectivité Digi XBee® 3 Cellular LTE Cat 1 pour améliorer considérablement la qualité de l'eau tout en réduisant les coûts d'exploitation.
La vision de l'eau propre
Wes Meier en avait assez d'être malade. Le volontaire du Corps de la paix en poste à San José, au Nicaragua, a d'abord mis cela sur le compte de la nourriture, avant de découvrir peu à peu la véritable origine du problème. "On m'avait dit que nous avions de l'eau propre, et j'ai vécu dans cette hypothèse", explique-t-il. "Mais après quelques épisodes de troubles digestifs, j'ai décidé de suivre le tuyau d'eau local jusqu'à sa source. Le plombier m'a montré comment il mettait un sac d'eau de Javel dans le réservoir chaque mois - un traitement de choc en quelque sorte.
La plupart du temps, l'eau était donc soit surchlorée, soit contaminée. L'eau courante n'était tout simplement pas potable".
L'eau est une ressource qu'une grande partie de la population mondiale considère comme acquise ; mais pour plus de 40 % des communautés d'Amérique centrale, un accès fiable à une eau potable sûre - exempte de contaminants bactériens pathogènes - n'est pas possible. M. Meier était déterminé à changer cette situation.
"Nous avons examiné la qualité de l'eau dans les communautés voisines et avons constaté que plus de 85 % d'entre elles consommaient de l'eau contaminée par l'E. coli et d'autres bactéries. La majorité de la population vit dans des zones rurales pauvres, où l'accès aux services de base est limité et où peu d'entreprises et d'ONG se déplacent régulièrement. Le manque d'eau potable les empêche également de générer des revenus et de sortir de la pauvreté. En fait, le Nicaragua et le Honduras comptent parmi les pays les plus pauvres de l'hémisphère occidental, avec 50 % de la population rurale vivant sous le seuil de pauvreté national. Après avoir fait partie du Corps de la Paix, j'ai fondé EOS International pour m'attaquer à ces problèmes".
Avec une équipe de 12 personnes au Nicaragua et de 8 personnes au Honduras, EOS développe et met en œuvre des solutions technologiques pour suivre, évaluer et revoir les installations communautaires afin d'assurer un impact positif à long terme. Des partenariats solides avec les communautés locales, les organisations à but non lucratif, les universités et les organisations gouvernementales ont joué un rôle clé dans la réalisation de la mission d'EOS, qui est de construire des systèmes d'approvisionnement en eau plus solides et plus sains. "Nous expliquons que l'eau claire n'est pas nécessairement sûre, et nous fournissons à ces communautés une expertise, un dépannage et un suivi à l'aide de nos laboratoires et d'essais sur le terrain", a-t-il déclaré, "mais au fur et à mesure que nous nous développions, nous avons été confrontés à des problèmes d'évolutivité".
Surveillance automatisée et à distance
La plupart des problèmes de qualité de l'eau peuvent être résolus rapidement et avec succès par de simples traitements au chlore, à l'aide de pastilles similaires à celles qui permettent de garder les piscines propres et limpides. Cependant, au lieu d'un traitement choc mensuel, la meilleure solution consiste à définir et à maintenir des dosages continus de chlore plus faibles pour tenir compte de variables telles que les conditions météorologiques et les taux de consommation.
Auparavant, la surveillance de l'eau nécessitait la visite des techniciens de l'eau d'EOS pour effectuer des tests manuels. Ces techniciens traversaient des terrains accidentés pour se rendre dans des centaines de communautés isolées, dont certaines ne sont accessibles qu'à cheval, simplement pour tester la qualité de l'eau et prescrire la prochaine dose de chlore. Bien qu'utiles, ces tests ne tiennent pas compte de la variabilité quotidienne de la qualité de l'eau. Une communauté peut passer des jours, des semaines, voire un mois entier sans qu'un technicien EOS ne vienne lui fournir de nouvelles données sur la qualité actuelle de l'eau, ce qui ouvre la voie à des vulnérabilités potentiellement dangereuses.
Lorsque M. Meier a consulté Craig Just, professeur, et Megan Lindmark, étudiante en doctorat à l'université de l'Iowa, il s'agissait d'une collaboration idéale. "Je suis un grand spécialiste de l'eau", explique Craig Just. "Je m'intéresse à la chimie et à la microbiologie de l'eau, et nous avons tous deux compris l'importance de la désinfection de l'eau dans les pays en développement. Nous avons pensé que si nous pouvions utiliser des capteurs pour détecter et signaler la qualité de l'eau en temps réel, les techniciens d'EOS pourraient travailler beaucoup plus efficacement. Nous pourrions éviter des visites inutiles, économiser du temps et de l'argent et améliorer la qualité de l'eau.
Facilité d'installation et de mise en œuvre
Just et Lindmark ont conçu une solution pour surveiller ces sites éloignés : Ils ont équipé chaque site d'un petit nombre de capteurs capables de mesurer presque en continu le pH, le potentiel d'oxydo-réduction, le chlore, les débits et les niveaux des réservoirs. Ces mesures sont enregistrées toutes les deux minutes. Quatre fois par heure, ces données sont transmises à l'université de l'Iowa, où Just et Lindmark analysent et visualisent la qualité et la composition chimique de l'eau. Si des ajustements sont nécessaires, ils envoient un message texte au personnel.
One of the keys to the EOS solution is the Digi XBee 3 Cellular modem that provides the connectivity to send data from far-flung, remote locations. Built on industry-leading technology, pre-certified Digi XBee 3 modems enable engineers to quickly and easily add wireless connectivity to a broad range of applications with the flexibility to switch between multiple frequencies and wireless protocols as needed. They’re ideal for moderate bandwidth (typically < 25 MB/month) and low-cost IoT applications. With Digi Remote Manager®, Digi XBee 3 modules can be easily configured and controlled from a central platform. Built-in Digi TrustFence® security, identity and data privacy features use multiple layers of control to protect against new and evolving cyber threats.
Mme Lindmark a commencé à faire des prototypes avec une carte de développement Digi et a rapidement obtenu une preuve de concept. "Tout était prêt à l'emploi dès la sortie de la boîte", explique-t-elle. "Il était facile d'utiliser les accessoires et les outils et de transmettre les informations de localisation. Je ne suis pas ingénieur électricien, mais j'ai rapidement compris comment tout utiliser".
Changer la nature de la sécurité aquatique
Aujourd'hui, grâce à des capteurs connectés à Internet et alimentés par des panneaux solaires et des batteries de voiture de 12 V, EOS change la nature même de la sécurité de l'eau, permettant à ces municipalités éloignées et à faibles revenus d'atteindre la sécurité de l'eau nécessaire à l'amélioration de la santé des communautés. Le personnel d'EOS peut éviter les déplacements inutiles vers des sites qui sont dans les limites de la tolérance, et les communautés bénéficient d'une eau toujours propre.
"Cette solution fournit un service essentiel à un coût supportable", a déclaré M. Meier. "C'est un point de bascule qui change des vies. Et, grâce à cette technologie efficace, nous sommes désormais en mesure d'y parvenir sur une base évolutive et durable."
À partir de là, EOS vise à obtenir des financements de la part d'agences gouvernementales et d'ONG afin de soutenir des mises en œuvre supplémentaires et d'octroyer des licences à des distributeurs commerciaux pour la solution.