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Gemelos digitales del agua: rastrear las fugas antes de excavar

Gemelos digitales del agua: rastrear las fugas antes de excavar
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Al combinar sensores, modelos hidráulicos e historiales de intervención, los gemelos digitales pueden ayudar a las administraciones locales a detectar fugas y a orientar mejor sus obras. Pero su valor se mide en agua realmente ahorrada y en reparaciones mejor preparadas, no en

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Al combinar sensores, modelos hidráulicos e historiales de intervención, los gemelos digitales pueden ayudar a las administraciones locales a detectar fugas y a orientar mejor sus obras. Pero su valor se mide en agua realmente ahorrada y en reparaciones mejor preparadas, no en

Una calle tranquila, un subsuelo invisible, metros cúbicos que desaparecen sin formar un charco. Para un servicio de aguas, una fuga suele parecerse a una investigación sin testigos. El gemelo digital promete acortar la búsqueda: representar la red, seguir su comportamiento y señalar lo que falla antes de enviar una excavadora. Con la vista puesta en septiembre de 2026, el reto no consiste, sin embargo, en que las tuberías luzcan espectaculares en una pantalla. Se trata de saber si esa inteligencia adicional permite ahorrar más agua que una instrumentación convencional bien aprovechada.

Una red que pierde agua, pero también información

En Francia, los datos del Observatorio de los Servicios Públicos de Agua y Saneamiento documentan desde hace tiempo pérdidas que, a escala nacional, rondan un litro de cada cinco introducidos en la red de distribución. Esta media oculta situaciones muy distintas. Una red urbana densa, vigilada de forma permanente, no presenta las mismas limitaciones ni los mismos costes de reparación que un servicio rural cuyas tuberías recorren kilómetros para abastecer a pocos abonados.

El Plan del Agua presentado en 2023 volvió a situar la reducción de las fugas entre las prioridades públicas. Pero sustituir las tuberías exige tiempo, dinero y un conocimiento de las infraestructuras que a veces es incompleto. Los planos antiguos pueden situar mal una tubería; una válvula que se supone abierta puede estar cerrada. Por tanto, antes incluso de predecir una rotura, hay que conciliar la red real con la que el operador cree tener.

El gemelo digital, más que un mapa animado

Un sistema de información geográfica indica por dónde pasan las tuberías. Un modelo hidráulico calcula cómo circula el agua por ellas, en función de los diámetros, los consumos, los depósitos, las bombas y las válvulas. El gemelo digital añade un ciclo de contraste periódico con las mediciones sobre el terreno. Su fidelidad depende menos de una visualización tridimensional que de la calidad de esa actualización.

Las herramientas de simulación hidráulica no son nuevas. EPANET, desarrollado por la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos, se utiliza desde la década de 1990 para modelizar redes de distribución. La novedad reside sobre todo en la integración: telemetría más accesible, comunicaciones, capacidad de cálculo y programas que permiten conectar mediciones, simulaciones e intervenciones. Un modelo hidráulico no se vuelve fiable simplemente porque se le añada la etiqueta de «inteligencia artificial».

Lo que realmente cuentan los sensores

Los caudalímetros miden el agua que entra en un sector. Los sensores de presión revelan variaciones inusuales. Los registradores acústicos buscan las firmas sonoras de los flujos no deseados. Los contadores con comunicación remota pueden ayudar a distinguir un aumento del consumo de una pérdida en la red, siempre que se disponga de los datos adecuados. Ningún instrumento lo ve todo: una medición aislada suele ser ambigua.

Imaginemos un sector en el que aumenta el caudal nocturno cuando el consumo normalmente se mantiene bajo. El sistema contrasta ese aumento con las presiones observadas y las previsiones del modelo. A partir de ahí, puede proponer una zona de búsqueda. Pero una actividad industrial nocturna, el llenado de un depósito o un sensor defectuoso pueden producir una anomalía similar. El técnico debe poder comprender por qué aparece la alerta, no limitarse a recibir una señal roja.

Localizar antes de excavar, sin prometer infalibilidad

La promesa operativa es sencilla: reducir el área que debe inspeccionarse. En lugar de recorrer un barrio entero con equipos de escucha, el equipo empieza por unos pocos tramos prioritarios. Las simulaciones también pueden ayudar a preparar la intervención: ¿qué válvulas cerrar, cuántos abonados se verán afectados, qué presión seguirá disponible en otras zonas? El beneficio potencial va más allá de la mera detección de fugas.

No obstante, hay que distinguir tres tareas. Detectar una anomalía consiste en constatar que la red se comporta de forma distinta a la prevista. Localizar una fuga consiste en reducir la incertidumbre geográfica. Predecir una rotura consiste en estimar un riesgo futuro. Esta última tarea se apoya, entre otros factores, en la antigüedad, el material, los incidentes anteriores, los suelos y las variaciones de presión. Sigue siendo probabilística: un tramo considerado frágil puede resistir mucho tiempo, mientras que otro puede romperse sin una señal previa aprovechable.

La verdadera prueba: ¿cuánta agua se ahorra?

Una demostración exitosa no basta para establecer un balance económico. Encontrar más fugas puede reflejar simplemente una campaña de búsqueda más intensiva. Y una reducción del volumen distribuido puede deberse a restricciones o a un verano menos seco. Para atribuir una mejora al gemelo digital, la administración local debe definir una situación de referencia y tener en cuenta los cambios en el consumo, la presión y el ámbito de la red analizada.

  • Medir los resultados físicos: volúmenes perdidos estimados, tiempo transcurrido entre la aparición de la fuga y su reparación, evolución de los caudales nocturnos.
  • Evaluar la eficiencia operativa: alertas confirmadas, desplazamientos innecesarios, tiempo de localización e intervenciones evitadas.
  • Calcular el coste total: sensores, comunicaciones, software, integración, formación, mantenimiento y recalibración del modelo.
  • Comparar con una alternativa creíble: sectorización reforzada, búsqueda acústica o renovación selectiva de las tuberías.

El agua recuperada no debe valorarse automáticamente según la tarifa facturada al abonado. Para el servicio, el ahorro inmediato corresponde ante todo a los costes evitados de captación, tratamiento y bombeo. A ello se suman, según el contexto, la conservación del recurso, la liberación de capacidad de producción o el aplazamiento de una inversión. Estos beneficios cuentan, pero deben diferenciarse para no inflar artificialmente la rentabilidad.

Los obstáculos también están en las oficinas

La primera tarea suele ser organizativa. Los equipos de gestión de activos, explotación, informática y obras poseen cada uno una parte de la información. Si tras una reparación no se actualiza el diámetro real de una tubería o la posición de una válvula, el modelo se deteriora. Un gemelo digital útil exige, por tanto, una disciplina constante, con responsabilidades claras y tiempo dedicado a la calidad de los datos.

La contratación pública también debe prever la finalización del contrato: ¿a quién pertenecen los datos, en qué formato pueden recuperarse, es posible conservar el modelo al cambiar de proveedor? La ciberseguridad se vuelve esencial en cuanto la plataforma se comunica con los sistemas de explotación. Una herramienta de diagnóstico no necesita necesariamente controlar las bombas. Separar las funciones y limitar los accesos reduce los riesgos.

Empezar a pequeña escala, demostrar y después ampliar

Para una administración local, el camino razonable consiste en elegir un sector bien documentado, con un problema identificable y un equipo capaz de intervenir. El proyecto piloto debe abarcar condiciones de explotación variadas, no solo unas pocas semanas favorables. Sobre todo, hay que financiar la reparación: detectar más rápido solo ahorra agua si los equipos pueden actuar. La tecnología digital orienta las obras; no sustituye ni a las tuberías ni al personal.

¿Y ahora qué? En una mirada prospectiva hacia septiembre de 2026, el avance más útil podría ser menos espectacular que una red autónoma: modelos mejor mantenidos, alertas explicables y compras públicas condicionadas a resultados verificables. A las administraciones locales les convendría preguntar no cuántos datos absorbe una plataforma, sino cuántos días de fuga permite evitar. El mejor gemelo digital será el que ayude a excavar en el lugar adecuado y en el momento oportuno, y cuya utilidad pueda demostrarse.

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