Rennes Métropole (35) réduit de 15 % sa facture énergétique sur ses stations d’épuration grâce à l’IA

En quoi consiste concrètement votre projet et quels en sont les principaux objectifs ?

Entre 2021 et 2024, Rennes Métropole a expérimenté puis déployé opérationnellement une solution de pilotage des installations d’assainissement basées sur l’IA. Cette solution permet de réduire la consommation d’énergie et les émissions de gaz à effet de serre, en optimisant principalement la gestion des aérations des stations d’épuration qui représentent à elles-seules environ la moitié de la consommation énergétique de ces installations. L’algorithme optimise également d’autres processus comme la déphosphatation des eaux usées, les émissions de protoxyde d’azote et le fonctionnement des postes de pompage.

L’IA exploite les données des stations (débits, qualité de l’eau …) et les croise avec des prédictions météorologiques mais également avec les tarifs de l’énergie. L’algorithme adapte alors en temps réel le fonctionnement des stations pour qu’elles consomment moins d’énergie et profitent des tarifs avantageux des heures creuses. Déployée depuis la mi-2024 sur une dizaine de stations, les résultats sont probants : une réduction de 5 % des consommations énergétiques et de 15 % de la facture. En 2025, Rennes Métropoles va généraliser l’usage de cette solution développée par la société rennaise Purecontrol.

Comment le sujet s’est imposé à l’agenda de votre collectivité ?

En 2020, la société locale Purecontrol est en phase de démarrage et ses fondateurs ont approché un de nos exploitants (le groupe Saur) afin de trouver un territoire où tester une nouvelle solution. Ils avaient déjà développé une IA dédiée à l’optimisation du pilotage des piscines, mais ils souhaitaient décliner le principe aux stations d’épuration. Notre prestataire nous a mis en contact, car il connaissait l’appétence de Rennes Métropole pour le numérique. Nous avons accepté d’être le « terrain de jeu » de cette entreprise innovante qui a testé sa solution sur deux stations, une exploitée par Saur et une autre gérée en régie. Il ne s’agissait que d’optimiser l’aération, pas encore de n’utiliser des réactifs chimiques que lorsque c’est nécessaire. Au bout de six mois, les premiers résultats étaient très encourageants. En 2021, nous avons alors signé un contrat dans le cadre du décret innovation et étendu le test à une dizaine de sites. Il s’agissait aussi d’explorer les possibilités de l’IA au-delà de l’aération. Les résultats ont continué d’être probants avec donc une réduction des consommations comme des factures. En août 2025, nous avons décidé de généraliser le déploiement de cette solution sur un maximum de sites. Nous disposons de 17 stations d’épuration automatisées qui pourraient tirer profit de l’IA. Nous avons lancé un appel d’offres qui a été remporté par Purecontrol, en concurrence avec quatre autres acteurs. Il s’agit d’un marché sur 4 ans.

Quelles sont les sources d’inspiration du projet ?

Le seul cas d’usage qui existait pour cette solution était celui du pilotage optimisé des piscines, au niveau de leur chauffage. La solution avait ainsi été testée à Chartres de Bretagne. Pour le reste, nous ne nous sommes pas inspirés de projets autour de l’IA menés par d’autres territoires, nous étions plutôt pionniers en la matière.

Quelles furent les phases préparatoires du projet ?

Durant l’expérimentation, qui a donc duré environ deux ans, il y a eu une première phase d’apprentissage de l’IA, en se basant sur nos données techniques d’exploitation. Nous avons donc travaillé sur les données alimentant l’algorithme. Ensuite, la solution a été interfacée avec notre système d’information. Nous avons alors préparé cette connexion, notamment au niveau de la protection des échanges de données. La cybersécurité est un enjeu incontournable de la digitalisation de l’assainissement.

Quelles sont les données mobilisées pour le projet ? (données internes, open data, données de prestataires externes, données de prestataires IA …) Y a-t-il des compétences spécifiques à avoir en interne et/ou en externe ?

Il faut des compétences en cybersécurité et en informatique industrielle. Leur solution fonctionne en effet en mode SaaS (hébergée sur des serveurs distants, NDRL) et il faut donc savoir connecter le SI au cloud qui héberge la solution. Pour le reste, il n’y a pas de compétences particulières à avoir en IA.

Lors de la phase de diagnostic et de planification, comment avez-vous assuré le bon dimensionnement du projet ?

Cela a été progressif. Nous avons d’abord testé la solution sur deux stations avec un cas d’usage unique (l’optimisation de l’aération). Ensuite nous avons étendu l’expérimentation à une dizaine de sites, en multipliant les cas d’usage. Aujourd’hui, nous passons à l’échelle, fort de l’expérience acquise lors de cette phase expérimentale.

Avez-vous mis en place une démarche éthique et IA ?

Non, aucune démarche en ce sens n’a été initiée. S’agissant de pilotage industriel et non d’IA générative, cela ne semble pas adapté.

Comment avez vous traité les enjeux environnementaux liés à l’IA ainsi que celui de l’adhésion des citoyens ?

Nous avons étudié l’impact environnemental de la solution au niveau de la consommation des serveurs qui l’héberge. Les impacts sont plutôt limités car il s’agit d’un modèle d’IA léger qui consomme relativement peu de ressources IT.

Comment la collectivité a-t-elle financé ce projet et quelles sont les aides sollicitées/obtenues ?

L’expérimentation a été financée en fonds propres par Rennes Métropole, à hauteur d’environ 100 000 euros sur deux ans. Pour le passage à l’échelle, le budget est de 1,2 million d’euros sur quatre ans, soit 300 000 euros par an. Nous devrons bénéficier du soutien de l’État en l’intégrant au projet local City Orchestra (dédié au développement du numérique pour la transition écologique des territoires, NDRL). City Orchestra est en effet lauréat de l’appel à projets « Territoires intelligents et durables (TID) », appel à projets dans le cadre de France 2030 et opéré par la Banque des Territoires.

Quels sont les autres acteurs qui ont accompagné ou co-construit ce projet ? Les citoyens ont-ils participé au projet ?

Ce projet a été porté par Rennes Métropole, avec donc la société Purecontrol. Nous avons également fait appel à un autre acteur pour l’optimisation des émissions de protoxyde d’azote. Il s’agit de Cobalt Water, un acteur américain spécialiste de ce sujet. Les citoyens n’ont pas participé au projet.