Jumeau numérique de l'Eau : ce qu'il faut savoir sur ce pilier du Pôle TEC

L'essentiel

• Premier du genre au Maroc, le jumeau numérique de l'Eau sera hébergé dans la future tour scientifique de l'EHTP. Il créera une réplique virtuelle et actualisée du système hydrique national.
• Cette infrastructure numérique dépassera le cadre académique en créant une synergie directe et inédite entre chercheurs, ingénieurs et industriels.
• Alimenté par des capteurs, des satellites et l'IA, l'outil centralise des données auparavant dispersées et permet de tester des scénarios de crise (inondations, sécheresse) en quelques minutes.
• Un premier pilote sera opérationnel d'ici 18 à 24 mois avant un déploiement national, avec des retombées économiques qui pourraient largement dépasser l'investissement initial.

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Les détails

Le ministère de l'Équipement et de l'eau a récemment lancé la construction de la tour scientifique de l'EHTP, infrastructure emblématique de son projet de pôle technologique qui regroupera l'École Hassania des travaux publics (EHTP), le Laboratoire public d'essais et d'études (LPEE) et le bureau d'études CID.

À terme, parmi les projets phares appelés à y être hébergés figure le jumeau numérique de l’Eau, une première du genre au Maroc. Il s’inscrit dans une tendance mondiale encore relativement récente, mais particulièrement innovante. Le projet marocain vise à créer un jumeau intégré (ressources, réseaux et prédiction) adapté au contexte national.

Le Pr Hassan Jarar Oulidi, professeur à l’EHTP et expert en technologies géospatiales, en modélisation des données du bâtiment (BIM) et en jumeaux numériques, nous détaille les enjeux et les ambitions de ce projet novateur.

À quoi servira le jumeau numérique de l'Eau ?

Le jumeau numérique de l'Eau sera une représentation virtuelle et vivante du système hydrique national, englobant les bassins versants, les oueds, les barrages et les nappes phréatiques. Cette infrastructure numérique devrait contribuer notamment à répondre aux défis de la sécheresse, de la raréfaction des ressources, de la surexploitation des nappes, des inondations et de l’amélioration de la gestion des barrages.

"Cet outil permettra de suivre la situation, d’anticiper les risques et de tester différents scénarios en simulation avant toute décision, à la manière d’un simulateur de vol appliqué à la gestion de l’eau", a précisé le Pr Hassan Jarar Oulidi.

Développé au sein de la tour scientifique, il s’appuiera sur son centre de données, son cloud, sa cybersécurité et sa plateforme de simulation.

À terme, ce jumeau numérique sera alimenté en continu par les données satellitaires, les capteurs de terrain et les modèles scientifiques. Il reflétera à tout moment l'état réel et actualisé des ressources en eau du pays. Il constituera également pour la tour un projet fédérateur, favorisant une collaboration directe entre chercheurs, ingénieurs et décideurs.

Jumeau numérique : simuler pour mieux décider face aux risques hydriques

Grâce aux capteurs et à la connectivité, le jumeau numérique reflétera en temps réel tout ce qui se passe sur le terrain.

Pour mesurer concrètement son utilité, il suffit de revenir sur les inondations du Gharb et du Loukkos. Le barrage Oued El Makhazine affichait alors un taux de remplissage record, supérieur à 140% de son niveau normal, et il fallait procéder à des lâchers d’eau préventifs délicats afin de préserver l’intégrité de l’ouvrage tout en limitant les impacts en aval, notamment pour protéger la ville de Ksar El Kébir d’une inondation majeure.

Les autorités publiques ont relevé le défi avec succès. Mais l’accentuation des risques naturels devrait confronter le Maroc, du fait de sa position géographique, à des phénomènes plus fréquents et susceptibles de se manifester brutalement.

"Le projet rendra possible l’évaluation en quelques minutes de plusieurs scénarios de gestion de l’eau, ce qui était auparavant très long, voire impossible", a souligné le Pr Jarar Oulidi. Disposer d’un jumeau numérique permettrait ainsi d’automatiser la simulation des scénarios et d’améliorer significativement la fiabilité des décisions à prendre.

"Aujourd’hui, les données sont souvent dispersées et hétérogènes. Le jumeau numérique va les rassembler, les harmoniser et les structurer, permettant d’offrir une vision unique et de réaliser des simulations avant toute décision".

Par rapport aux modèles de décision classiques, son apport réside dans sa capacité à simuler simultanément plusieurs scénarios et à réduire les incertitudes, en fournissant une vision globale, fiable et actualisée.

L’intelligence artificielle accélérera en outre les analyses et le traitement des données. Elle améliorera les prévisions et détectera automatiquement les changements sur le territoire. Elle complétera ainsi les modèles hydrauliques et hydrologiques traditionnels sans les remplacer.

Ce jumeau numérique ne sera pas réservé aux décideurs chargés de la gestion des risques et de la préservation des ressources hydriques. Il pourra également être utilisé pour la formation, la recherche académique et les besoins du secteur industriel.

Trois couches, une plateforme souveraine

Un premier pilote du jumeau numérique devrait être opérationnel d’ici 18 à 24 mois, avant un déploiement progressif à l’échelle nationale. Les expériences internationales montrent toutefois qu’un projet de cette nature constitue un investissement stratégique. Les bénéfices en matière d’économie d’eau, d’optimisation des infrastructures et de réduction des risques peuvent largement dépasser les coûts de mise en œuvre.

Le jumeau numérique sera structuré selon une architecture pyramidale à trois niveaux, précise le Pr Jarar Oulidi.

À la base se trouve la couche d’acquisition. Elle regroupe l’ensemble des sources de données : réseaux de capteurs (météorologiques, hydrologiques, hydrogéologiques et géologiques), observations satellitaires, ainsi que les données produites par les agences de bassin hydraulique (ABH), le haut-commissariat au Plan (HCP) et les bureaux d’études du secteur de l’eau.

Le niveau intermédiaire constitue la couche d’intelligence. Celle-ci assure la fusion, l’analyse et la valorisation des données afin de produire une représentation numérique cohérente, dynamique et actualisée du territoire et des ressources en eau.

"Elle devrait reposer sur une plateforme nationale de données souveraine, hébergée au Maroc, intégrant les modèles hydrologiques, hydrauliques et hydrogéologiques, ainsi que des algorithmes d’intelligence artificielle", détaille le professeur.

Au sommet se situe la couche de restitution et d’aide à la décision. Elle met à disposition des gestionnaires et des décideurs des tableaux de bord géospatiaux interactifs, un géoportail 2D/3D, des atlas cartographiques dynamiques, ainsi que des systèmes d’alerte permettant un suivi en temps réel et une gestion proactive des ressources hydriques.

Lors du lancement du pôle technologique, en juillet 2025, le ministère de l'Équipement et de l'eau avait également présenté neuf autres projets de recherche illustrant la mise en œuvre concrète de ses orientations scientifiques et technologiques.