SEBES: GIS als rode draad in het waterbeheer

Al twintig jaar ondersteunt het geografisch informatiesysteem (GIS) van het Syndicat des Eaux du Barrage d’Esch-sur-Sûre (SEBES) de ontwikkeling van het drinkwaternet in Luxemburg. Vandaag breiden onder meer lengteprofielen, drones en 3D-modellen de mogelijkheden verder uit.

In de kelder van het voormalige waterzuiveringsstation bij de stuwdam van Esch-sur-Sûre liggen nog honderden technische tekeningen op kalkpapier. Situatieplannen en lengteprofielen van de stuwdam, leidingen en installaties vertellen het verhaal van het Luxemburgse drinkwaternet.

“Toen ik hier in 2007 begon, hadden we alleen dit soort plannen. Van sommige was het zelfs bijzonder moeilijk om de exacte geografische ligging te achterhalen”, herinnert Vincent Lemarchal zich. Hij is GIS-coördinator bij de studiedienst van het Syndicat des Eaux du Barrage d’Esch-sur-Sûre (SEBES). “Om informatie terug te vinden, moest je eerst het juiste document opsporen en vervolgens proberen te bepalen waar alles zich precies bevond. Veel van de oorspronkelijke herkenningspunten waren intussen verdwenen.”

Bijna twintig jaar later staat een verhuizing van de archieven naar de hoofdzetel van SEBES op de planning. Die bevindt zich, samen met de GIS-dienst, in het nieuwe waterzuiveringsstation van Eschdorf. Een groot deel van de historische documenten is inmiddels opgenomen in het GIS, dat zo uitgroeit tot het digitale geheugen van deze voor Luxemburg strategisch belangrijke infrastructuur.

SEBES werd in 1962 opgericht om de drinkwatervoorziening van het Groothertogdom te versterken met water uit het stuwmeer van de Boven-Sûre. Vandaag produceert de organisatie drinkwater in haar nieuwe zuiveringsstation in Eschdorf, dat in 2023 werd ingehuldigd. Vanuit een hoofdreservoir op een van de hoogste punten van het land wordt het water grotendeels via de zwaartekracht verdeeld over een transportnet van ongeveer 190 kilometer. Dat levert water aan de verschillende regionale waterdistributiemaatschappijen en de stad Luxemburg, die op hun beurt instaan voor de levering aan de eindgebruikers.

In 2005 investeerde SEBES in zijn eerste Esri-licenties en een SQL-server. Daarmee behoorde de organisatie tot de allereerste klanten van Esri Belux in Luxemburg. Het project begon met een proef waarbij een klein deel van het leidingnet werd gedigitaliseerd, om aan te tonen welke meerwaarde GIS kon bieden voor het beheer ervan.

“De proef was geslaagd en overtuigde SEBES van het nut van GIS”, vertelt Vincent Lemarchal, die vandaag nog altijd de belangrijkste beheerder en leverancier van geografische gegevens binnen de organisatie is. “Twintig jaar later blijven we gegevens toevoegen en verbeteringen doorvoeren. Er komen voortdurend nieuwe toepassingen bij en steeds meer mensen maken gebruik van het systeem.”

Aanvankelijk had het GIS een vrij eenvoudig doel: alle kennis over de infrastructuur op één plaats samenbrengen en de informatie veel toegankelijker maken.

Een leiding was voortaan meer dan een lijn op een kaart. Aan elke leiding konden technische kenmerken, foto's, bouwplannen en archiefdocumenten worden gekoppeld. Via het GIS kregen gebruikers ook toegang tot ProjectWise, het documentbeheersysteem van SEBES.

Dat werk is overigens nog lang niet afgerond. Bij de verhuizing naar het nieuwe station in Eschdorf werden duizenden oude plannen uit het archief ingescand. Die moeten nu geleidelijk worden geordend en gekoppeld aan de bijbehorende infrastructuur.

Het is een opdracht die meteen een fundamenteel kenmerk van het project blootlegt. 

“In het begin dachten we misschien dat het werk erop zou zitten zodra we het volledige netwerk in kaart hadden gebracht. Maar een GIS is nooit af. Het moet blijven evolueren”, vat Vincent Lemarchal samen.

Naarmate de databank groeide, nam ook het aantal gebruikers toe. Rond 2010 volgde een belangrijke stap met de invoering van ArcGIS Server, waardoor de GIS-gegevens voortaan via een webbrowser geraadpleegd konden worden. Met de komst van mobiele toepassingen werden de kaarten vervolgens ook rechtstreeks op het terrein beschikbaar. 

Vandaag is Vincent Lemarchal nog vrijwel de enige die de geometrie van het leidingnet aanpast, maar bepaalde technici en projectverantwoordelijken kunnen zelf attribuutgegevens aanvullen. Belangrijker nog is dat het GIS inmiddels door een groot deel van de organisatie wordt geraadpleegd.

De ingenieuren en de technische teams gebruiken het dagelijks. Het laboratorium raadpleegt het systeem om staalnamepunten te lokaliseren, terwijl de directie er informatie uit haalt om beslissingen voor te bereiden.

Het gebruik reikt zelfs verder dan SEBES zelf. Van bij de start werden GIS-middelen gedeeld met andere waterdistributiemaatschappijen. Zo hoefde niet elke organisatie afzonderlijk te investeren in een eigen infrastructuur en gespecialiseerde kennis. Vandaag hebben ongeveer 120 gebruikers toegang tot de verschillende toepassingen.

Op het terrein gebruiken de medewerkers van SEBES tablets om hun locatie te bepalen en ondergrondse netwerken te bekijken: waterleidingen, elektriciteitskabels, glasvezelverbindingen en apparatuur voor telemetrie.

Wanneer werkzaamheden gevolgen kunnen hebben voor het SEBES-netwerk, kunnen de teams vanuit het GIS een plan opvragen waarop de ligging van de betrokken infrastructuur is aangegeven.

Die kennis wordt steeds belangrijker nu de omgeving rond het leidingnet voortdurend verandert.

Een aantal grote leidingen werd in de jaren 1960 en 1970 aangelegd aan de rand van toenmalige woonkernen. Door de sterke groei van Luxemburg zijn die leidingen intussen midden in het verstedelijkte gebied komen te liggen. 

“Wegen, nieuwe wijken, openbare voorzieningen, tramlijnen en verkeersknooppunten komen steeds vaker in conflict met ons netwerk. Daardoor moeten we regelmatig onderzoeken of leidingen verplaatst moeten worden, terwijl sommige sinds hun aanleg nauwelijks zijn aangeraakt”, stelt Vincent Lemarchal vast.

De zakenwijk Kirchberg in Luxemburg-Stad is daar een goed voorbeeld van. Sommige leidingen moesten er al verschillende keren worden verlegd, eerst voor wegenwerken en later voor de aanleg van de tramlijn.

In zulke situaties groeit GIS uit tot een belangrijk instrument om beslissingen te ondersteunen.

De technische plannen van nieuwe projecten worden in het systeem geïntegreerd en vergeleken met het bestaande leidingnet. Mogelijke conflicten worden meteen zichtbaar, waarna verschillende oplossingen onderzocht kunnen worden.

“Zo kunnen we een technisch plan, dat voor niet-specialisten soms moeilijk te lezen is, omzetten in een veel duidelijkere voorstelling van de impact op ons netwerk”, legt Vincent Lemarchal uit. 

Die visualisaties helpen niet alleen de studiedienst en de directie, maar worden ook gebruikt bij besprekingen op bestuursniveau.

“We gebruiken GIS zelfs om projecten voor te stellen aan de raad van bestuur. Wanneer er over een grote investering beslist moet worden, maakt een kaart meteen duidelijk waarvoor het geld precies nodig is.”

De uitdagingen beperken zich niet tot conflicten met de verstedelijking. Ook het leidingnet zelf veroudert en moet mee evolueren.

Sommige hoofdleidingen dateren nog uit de jaren 1960. De vernieuwing ervan is dan ook een werk van lange adem.

Bij het bepalen van een nieuw leidingtracé moet SEBES tegenwoordig rekening houden met tal van factoren: Natura 2000-gebieden, beschermde natuurzones, archeologische sites, geologische omstandigheden, waterbeschermingsgebieden en zones die voor toekomstige bebouwing bestemd zijn.

Het GIS brengt alle gegevens samen die nodig zijn om dergelijke projecten voor te bereiden. Een voorgesteld tracé kan daardoor verschillende keren worden aangepast voordat een technisch haalbare oplossing wordt gevonden die ook verenigbaar is met de milieuvoorschriften en ruimtelijke randvoorwaarden. 

GIS speelt daarnaast een rol bij de planning van werkzaamheden aan het netwerk.

SEBES beschikt over software voor hydraulische berekeningen, die gebruikmaakt van de technische kenmerken en hoogtegegevens van de leidingen. Daarmee kan de organisatie simuleren wat er gebeurt wanneer een deel van het netwerk buiten dienst wordt gesteld en nagaan of afnemers via een alternatieve route van water kunnen worden voorzien.

Op basis van de benodigde watervolumes kan vervolgens het meest geschikte moment voor de werkzaamheden worden gekozen. Een tijdelijke netwerkconfiguratie die tijdens een wintermaand met een laag verbruik probleemloos functioneert, kan bijvoorbeeld onvoldoende capaciteit bieden tijdens een piekperiode in de zomer.

Die mogelijkheid wordt steeds belangrijker nu ook de beschikbaarheid van water onder druk staat. 

SEBES ontstond na de ernstige watertekorten waarmee het Groothertogdom vóór de jaren 1960 te kampen had. Door water uit het stuwmeer van de Boven-Sûre te gebruiken, kon Luxemburg zijn grondwatervoorraden aanvullen. In 1991 kwamen daar bijkomende grondwaterwinningen als noodvoorziening bij.

Vandaag worden nieuwe boringen uitgevoerd en leidingen aangelegd om de drinkwatervoorziening veilig te stellen bij droogte, problemen met de waterkwaliteit van het stuwmeer of wanneer een deel van het netwerk tijdelijk niet beschikbaar is.

Op langere termijn worden ook andere scenario's onderzocht om de watervoorziening verder te diversifiëren.

In die context biedt GIS het ruimtelijke overzicht dat nodig is om waterbronnen, infrastructuur, behoeften en beperkingen samen te beoordelen.

Terwijl het aantal toepassingen groeit, blijft ook de technologie zich ontwikkelen.

Een leiding kennen betekent vandaag meer dan alleen weten waar ze ligt. Ook de hoogteligging en diepte zijn essentieel om de hydraulische werking te begrijpen en werkzaamheden goed voor te bereiden.

Wanneer driedimensionale gegevens beschikbaar zijn, kan SEBES nu automatisch lengteprofielen van het leidingnet genereren. De bedoeling is om die derde dimensie steeds nauwkeuriger in kaart te brengen, al moet de exacte diepte van sommige oudere leidingen nog worden vastgesteld.

Daarnaast gebruikt de organisatie Drone2Map om orthofoto's te maken van bepaalde werven, voordat de nieuw aangelegde infrastructuur onder de grond verdwijnt.

Met die beelden kan SEBES de ligging van leidingen controleren en de oppervlakte van de betrokken terreinen opmeten. Dat is onder meer belangrijk voor het berekenen van vergoedingen aan getroffen grondgebruikers en eigenaars.

Voor sommige recent aangelegde delen van het netwerk biedt het GIS daardoor een veel nauwkeuriger beeld van wat er daadwerkelijk werd uitgevoerd dan de vroegere papieren plannen ooit konden.

De volgende stap zou die aanpak nog een stuk verder kunnen brengen.

SEBES beschikt vandaag al over 3D-scans en Revit-modellen van verschillende technische installaties. Voorlopig blijven GIS en Building Information Modelling (BIM) echter grotendeels gescheiden omgevingen.

Vincent Lemarchal gebruikt bijvoorbeeld een 2D-weergave uit een Revit-model om de ondergrondse verdieping van een pompstation op de kaart weer te geven.

De ambitie is om beide werelden rechtstreeks met elkaar te verbinden.

Door op de kaart een installatie te selecteren, zouden gebruikers toegang kunnen krijgen tot het volledige Revit-model en de aanwezige apparatuur en leidingen in 3D kunnen verkennen.

“Voor onze belangrijkste installaties zouden we echt een digitale tweeling kunnen ontwikkelen, waarbij het GIS als toegangspoort tot die digitale tweeling dient”, blikt Vincent Lemarchal vooruit.

Twintig jaar na de eerste stappen met GIS kijkt SEBES dus verder dan het louter in kaart brengen van zijn leidingnet. De volgende uitdaging is om geleidelijk een digitale tegenhanger van de infrastructuur op te bouwen.

Die aanpak leverde de organisatie in 2026 een Special Achievement in GIS (SAG) Award op tijdens de Esri User Conference in San Diego.