Application of digital technology in water resource monitoring in France and implications for Vietnam
ThS. Đinh Thị Ngọc Linh
Viện Hàn lâm Khoa học xã hội Việt Nam
Email: dinhlinh150900@gmail.com
(Quanlynhanuoc.vn) – Biến đổi khí hậu và các hiện tượng thời tiết cực đoan đang đặt ra những thách thức an ninh phi truyền thống nghiêm trọng đối với nguồn nước toàn cầu. Trong bối cảnh đó, chuyển đổi số và quản lý tài nguyên nước thông minh đã trở thành xu hướng tất yếu nhằm tối ưu hóa tài nguyên và nâng cao năng lực ứng phó. Bài viết phân tích thực trạng ứng dụng công nghệ số trong hệ thống giám sát và quản lý tài nguyên nước tại Cộng hòa Pháp – một trong những quốc gia tiên phong tại châu Âu về quản trị nước dựa trên dữ liệu. Từ đó, đề xuất các hàm ý chính sách giải nhằm thúc đẩy tiến trình số hóa ngành nước tại Việt Nam.
Từ khóa: Ứng dụng công nghệ số; giám sát tài nguyên nước; phát triển bền vững; Pháp; Việt Nam.
Abstract: Climate change and extreme weather events are posing severe non-traditional security challenges to global water resources. In this context, digital transformation and smart water management have become inevitable trends aimed at optimizing resources and enhancing response capabilities. This article analyzes the current state of digital technology application in water monitoring and management systems in the French Republic – one of Europe’s pioneers in data-driven water governance. Based on these findings, it proposes policy implications to accelerate the digitalization of the water sector in Vietnam.
Keywords: Application of digital technology; water resource monitoring; sustainable development; France; Vietnam.
1. Đặt vấn đề
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu diễn biến phức tạp, an ninh nguồn nước đã trở thành một trong những thách thức an ninh phi truyền thống nghiêm trọng nhất. Sự gia tăng nhiệt độ, thay đổi lượng mưa và các hiện tượng thời tiết cực đoan (như hạn hán kéo dài) làm suy giảm nghiêm trọng trữ lượng và chất lượng nước ngọt. Để ứng phó, chuyển đổi số trong quản lý tài nguyên nước thông qua tích hợp internet vạn vật (IoT), trí tuệ nhân tạo (AI), dữ liệu lớn (Big Data) và Hệ thống thông tin địa lý (GIS) đang trở thành xu hướng tất yếu.
Là quốc gia tiên phong tại châu Âu trong việc quản lý tài nguyên nước theo lưu vực sông, Cộng hòa Pháp đã triển khai thành công nhiều hệ thống giám sát tài nguyên nước trên nền tảng số hóa để chủ động ứng phó với thiên tai, đặc biệt là hạn hán mùa hè và lũ lụt. Nghiên cứu kinh nghiệm của Pháp mang lại giá trị tham chiếu quan trọng cho Việt Nam trong quá trình hiện đại hóa công tác quản trị tài nguyên nước.
2. Thực trạng ứng dụng công nghệ số trong giám sát tài nguyên nước tại Cộng hòa Pháp
Quá trình số hóa ngành nước tại Cộng hòa Pháp được triển khai đồng bộ từ cấp quốc gia đến cấp cơ sở, tập trung vào ba trụ cột chính: chuẩn hóa dữ liệu quốc gia, nền tảng tương tác cộng đồng và mạng lưới cấp nước thông minh.
2.1. Chuẩn hóa dữ liệu quốc gia và hạ tầng chia sẻ thông tin
Pháp triển khai chuyển đổi số ngành nước trên nền tảng chuẩn hóa và kết nối dữ liệu, trong đó trọng tâm là xây dựng một “ngôn ngữ chung” cho toàn bộ hệ thống thông tin ngành nước. Cách tiếp cận này được thể hiện rõ qua việc xây dựng các tiêu chuẩn dữ liệu, nền tảng tích hợp và các hệ thống khai thác dữ liệu phục vụ quản lý, giám sát và cảnh báo rủi ro.
Hệ thống Tiêu chuẩn hóa Dữ liệu Nước (SANDRE): SANDRE đóng vai trò như một bộ từ điển dữ liệu chuẩn, thiết lập các kịch bản kỹ thuật, mã định danh chung, thuật ngữ và quy tắc thống nhất nhằm bảo đảm khả năng trao đổi, liên thông dữ liệu giữa các hệ thống. Các cơ quan nhà nước và doanh nghiệp tư nhân phải tuân thủ các chuẩn này khi trao đổi thông tin về nước (International Office for Water (2025).
Hệ thống Thông tin Nước quốc gia (EauFrance): Được triển khai trong khuôn khổ Đề án Dữ liệu Nước quốc gia (SNDE), EauFrance đóng vai trò là cổng thông tin và dữ liệu mở, tập hợp thông tin từ 6 cơ quan quản lý lưu vực sông (EauFrance, 2025). Nền tảng này cung cấp dữ liệu về chất lượng nước mặt, nước ngầm, lượng nước tiêu thụ và tình trạng sinh thái của các dòng sông, qua đó, hỗ trợ cơ quan quản lý và người dân tiếp cận, khai thác thông tin về tài nguyên nước.
Trên nền tảng dữ liệu đã được chuẩn hóa và chia sẻ, Cộng hòa Pháp tiếp tục phát triển các hệ thống ứng dụng dữ liệu phục vụ quản lý rủi ro và điều hành theo thời gian thực, như: (1) Hệ thống cảnh báo lũ Vigicrues: Vigicrues là một ví dụ tiêu biểu về khai thác dữ liệu thời gian thực trong cảnh báo rủi ro lũ lụt. Hệ thống kết hợp dữ liệu quan trắc với mô hình dự báo thời tiết của Météo-France để xây dựng bản đồ cảnh báo nguy cơ lũ và công khai thông tin cho người dân (Vigicrues, 11/4/2022); (2) Nền tảng Propluvia: Propluvia cung cấp bản đồ số cập nhật tình trạng hạn hán và các biện pháp hạn chế sử dụng nước tại từng địa phương, qua đó hỗ trợ theo dõi diễn biến nguồn nước và cung cấp thông tin phục vụ quản lý, điều tiết sử dụng nước (Propluvia, 2026).
Như vậy, điểm đáng chú ý trong mô hình của Cộng hòa Pháp là không phát triển các hệ thống dữ liệu theo hướng riêng lẻ mà xây dựng các chuẩn dữ liệu và cơ chế kết nối làm nền tảng cho tích hợp, chia sẻ và khai thác thông tin. SANDRE cung cấp chuẩn chung về dữ liệu; EauFrance tạo không gian tập hợp và cung cấp dữ liệu; trong khi Vigicrues và Propluvia cho thấy khả năng chuyển hóa dữ liệu thành các công cụ phục vụ giám sát, cảnh báo và điều hành. SANDRE hiện nay tiếp tục được cập nhật các từ điển dữ liệu, kịch bản trao đổi và các bộ tham chiếu phục vụ hệ thống thông tin về nước. Đây là kinh nghiệm có ý nghĩa đối với chuyển đổi số ngành nước, bởi hiệu quả của chuyển đổi số không chỉ phụ thuộc vào việc số hóa dữ liệu mà còn phụ thuộc vào khả năng chuẩn hóa, liên thông, chia sẻ và khai thác dữ liệu giữa các cơ quan, hệ thống và chủ thể có liên quan.
2.2. Nền tảng VigiEau
Để giải quyết tình trạng thông tin về hạn hán và các biện pháp hạn chế sử dụng nước còn phân tán, Bộ Chuyển đổi Sinh thái Pháp đã triển khai ứng dụng VigiEau (Map of water restrictions in France) (Veolia, 2024a). VigiEau là nền tảng web và di động tích hợp bản đồ số, cho phép người dân nhập địa chỉ hoặc sử dụng chức năng định vị để tra cứu tình trạng hạn hán tại khu vực cụ thể. Hệ thống khai thác dữ liệu từ các sắc lệnh của chính quyền địa phương và hiển thị mức độ hạn chế sử dụng nước theo bốn cấp độ: cảnh giác, cảnh báo, cảnh báo tăng cường và khủng hoảng. Tương ứng với từng cấp độ, VigiEau cung cấp thông tin cụ thể về các biện pháp hạn chế sử dụng nước, như cấm tưới vườn, cấm rửa xe hoặc hạn chế bơm đầy bể bơi.
Nhờ tập trung và trực quan hóa thông tin theo từng địa bàn, VigiEau giúp người dân dễ dàng tiếp cận các quy định về sử dụng nước, đồng thời nâng cao tính minh bạch và khả năng tuân thủ các biện pháp ứng phó với hạn hán. Qua đó, nền tảng này cho thấy vai trò của công nghệ số trong việc chuyển hóa dữ liệu quản lý thành thông tin dễ tiếp cận, kịp thời và có tính hành động đối với người dân.
2.3. Mạng lưới nước thông minh
Trong khâu phân phối và vận hành, các đô thị lớn của Pháp, như: Paris, Lyon và Marseille đang từng bước “thông minh hóa” mạng lưới cấp nước thông qua sự kết hợp giữa IoT, AI và công nghệ bản sao số (digital twin), qua đó nâng cao khả năng giám sát và kiểm soát thất thoát nước. Tại Paris, Eau de Paris đã triển khai khoảng 3.000 cảm biến âm thanh kết nối trên mạng lưới cấp nước để phát hiện các tín hiệu bất thường có thể liên quan đến rò rỉ. Các cảm biến được vận hành chủ yếu vào ban đêm, khi nhu cầu sử dụng nước thấp, và truyền dữ liệu về trung tâm điều khiển để hỗ trợ khoanh vùng, xác định và xử lý nhanh các điểm nghi ngờ rò rỉ (Eau de Paris, 2022).
Ở cấp độ vận hành và phân tích, các doanh nghiệp công nghệ môi trường của Pháp cũng đẩy mạnh ứng dụng AI và bản sao số để nâng cao hiệu quả quản lý tài nguyên nước. Tiêu biểu là Hubgrade của Veolia, nền tảng số sử dụng dữ liệu vận hành để xây dựng các mô hình số phản ánh trạng thái của hệ thống, đồng thời hỗ trợ phân tích và dự báo các diễn biến trong tương lai dựa trên dữ liệu được thu thập theo thời gian thực (Huang, 26/11/2025). Đáng chú ý, việc số hóa hệ thống nước không chỉ hướng đến giảm thất thoát mà còn được tích hợp với quản lý năng lượng và phát thải. Theo Veolia, chương trình Hubgrade Water Footprint được thí điểm tại một cơ sở của tập đoàn đã bước đầu ghi nhận một số kết quả về hiệu quả môi trường, gồm giảm hơn 20.000 kg khí thải nhờ sử dụng khí tự nhiên dẫn qua đường ống (PNG), tiết kiệm 72.000 kWh nhờ năng lượng mặt trời và thu gom hơn 3.000 m³ nước mưa (Veolia, 2024b). Như vậy, kinh nghiệm của Pháp cho thấy, mạng lưới nước thông minh được hình thành trên cơ sở kết hợp cảm biến và IoT để thu thập dữ liệu, AI và bản sao số để phân tích – dự báo, cùng các nền tảng số để hỗ trợ ra quyết định và tối ưu hóa vận hành. Mục tiêu của quá trình này không chỉ là phát hiện và giảm thất thoát nước mà còn nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng, kiểm soát phát thải và tăng tính chủ động trong quản lý toàn bộ hệ thống cấp nước.
3. Hàm ý chính sách cho Việt Nam
Kinh nghiệm của Cộng hòa Pháp cho thấy, chuyển đổi số trong quản lý tài nguyên nước cần được triển khai đồng bộ từ chuẩn hóa dữ liệu, xây dựng nền tảng chia sẻ thông tin, phát triển hệ thống giám sát thông minh đến huy động sự tham gia của khu vực tư nhân và cộng đồng. Đối với Việt Nam, những kinh nghiệm này cần được điều chỉnh phù hợp với đặc điểm quản lý tài nguyên nước theo lưu vực, sự phân tán về hạ tầng dữ liệu và những sức ép ngày càng gia tăng từ hạn hán, lũ lụt, xâm nhập mặn và ô nhiễm nguồn nước.
Thứ nhất, xây dựng kiến trúc dữ liệu nước quốc gia thống nhất, lấy chuẩn hóa và liên thông dữ liệu làm nền tảng. Việt Nam cần chuyển từ tình trạng dữ liệu tài nguyên nước được thu thập và quản lý phân tán sang mô hình dữ liệu thống nhất, có khả năng kết nối giữa Trung ương, địa phương, các cơ quan quản lý lưu vực, doanh nghiệp cấp nước, thủy điện và các chủ thể khai thác nước. Trong đó, cơ quan quản lý cần xây dựng và ban hành bộ tiêu chuẩn dữ liệu nước quốc gia, bao gồm: các quy định về mã định danh nguồn nước, trạm quan trắc, đơn vị đo, định dạng dữ liệu, tần suất cập nhật và chuẩn kết nối giữa các hệ thống. Đồng thời, cần rà soát, chuẩn hóa và tích hợp các cơ sở dữ liệu hiện có về nước mặt, nước dưới đất, chất lượng nước, khai thác – sử dụng nước, hồ chứa và xả thải vào một kiến trúc dữ liệu thống nhất. Kinh nghiệm SANDRE của Cộng hòa Pháp cho thấy, việc có một “ngôn ngữ chung” cho dữ liệu là điều kiện tiên quyết để các hệ thống khác nhau có thể trao đổi và khai thác thông tin hiệu quả. Đối với Việt Nam, đây cũng là giải pháp quan trọng để hạn chế tình trạng đầu tư nhiều hệ thống nhưng thiếu khả năng kết nối, qua đó giảm chi phí tích hợp dữ liệu về lâu dài.
Thứ hai, xây dựng nền tảng số quốc gia về tài nguyên nước theo hướng “một dữ liệu – nhiều dịch vụ”, kết nối quản lý nhà nước với người dân và doanh nghiệp. Trên cơ sở dữ liệu đã được chuẩn hóa, Việt Nam cần phát triển một nền tảng số thống nhất, tích hợp bản đồ WebGIS và dữ liệu cập nhật từ các hệ thống quan trắc, cho phép người sử dụng tra cứu tình trạng nguồn nước theo từng địa bàn. Nền tảng này không chỉ phục vụ cơ quan quản lý mà cần được thiết kế theo hướng cung cấp thông tin dễ hiểu cho người dân, doanh nghiệp và cộng đồng, chẳng hạn về tình trạng hạn hán, xâm nhập mặn, chất lượng nguồn nước, nguy cơ lũ và các quy định hạn chế khai thác, sử dụng nước. Có thể nghiên cứu tích hợp chức năng cảnh báo vào các nền tảng số có độ phủ cao, như: VNeID hoặc các ứng dụng thông tin của chính quyền địa phương. Kinh nghiệm từ VigiEau của Pháp cho thấy, giá trị của chuyển đổi số không chỉ nằm ở việc tập trung dữ liệu mà còn ở khả năng chuyển dữ liệu quản lý thành thông tin cụ thể, theo vị trí và có thể hành động, giúp người dân biết mình cần làm gì khi điều kiện nguồn nước thay đổi.
Thứ ba, ưu tiên số hóa mạng lưới cấp nước tại các đô thị lớn và khu vực có nguy cơ thất thoát cao, tiến tới hình thành mạng lưới nước thông minh. Thay vì triển khai đồng loạt với chi phí lớn, Việt Nam nên lựa chọn một số đô thị có tỷ lệ thất thoát nước cao hoặc hệ thống đường ống phức tạp để xây dựng các mô hình thí điểm. Các đơn vị cấp nước cần từng bước triển khai cảm biến áp suất, cảm biến âm thanh, đồng hồ nước thông minh và thiết bị đo lưu lượng tại các khu vực trọng điểm; đồng thời, xây dựng hệ thống giám sát tập trung để phát hiện bất thường và khoanh vùng rò rỉ. Sau khi có đủ dữ liệu, có thể từng bước ứng dụng AI để phân tích nhu cầu tiêu thụ, dự báo sự cố và tối ưu hóa vận hành.
Về dài hạn, các đô thị lớn cần hướng tới xây dựng bản sao số của mạng lưới cấp nước, cho phép mô phỏng các kịch bản về nhu cầu sử dụng, áp lực đường ống và sự cố trước khi đưa ra quyết định vận hành thực tế. Cách tiếp cận này phù hợp với điều kiện Việt Nam hơn là việc đầu tư ngay một hệ thống AI quy mô lớn, bởi hiệu quả của AI phụ thuộc trước hết vào chất lượng và độ liên tục của dữ liệu đầu vào.
Thứ tư, thiết lập cơ chế hợp tác công – tư và huy động nguồn lực xã hội cho chuyển đổi số ngành nước. Chuyển đổi số ngành nước đòi hỏi nguồn vốn lớn cho cảm biến, mạng truyền dẫn, trung tâm dữ liệu, phần mềm phân tích và duy trì vận hành. Vì vậy, Nhà nước nên tập trung vào xây dựng tiêu chuẩn, quy định về chia sẻ dữ liệu, bảo đảm an toàn thông tin và tạo cơ chế đặt hàng, thuê dịch vụ số; trong khi doanh nghiệp đảm nhiệm một phần hoạt động đầu tư, phát triển và vận hành công nghệ. Có thể mở rộng hình thức PPP hoặc thuê dịch vụ công nghệ đối với các hệ thống giám sát, quản lý mạng lưới cấp nước và nền tảng phân tích dữ liệu. Đồng thời, cần khuyến khích các doanh nghiệp công nghệ trong nước hợp tác với các tập đoàn có kinh nghiệm quốc tế để tiếp nhận và làm chủ các công nghệ như IoT, AI, digital twin và viễn thám. Cách tiếp cận này vừa giảm áp lực đầu tư ban đầu từ ngân sách, vừa tạo điều kiện hình thành thị trường công nghệ nước trong nước.
Thứ năm, xây dựng cơ chế quản trị dữ liệu và năng lực số đi cùng với đầu tư công nghệ. Một trong những rủi ro lớn của chuyển đổi số ngành nước là đầu tư thiết bị nhưng thiếu nhân lực có khả năng vận hành, phân tích và khai thác dữ liệu. Vì vậy, cùng với xây dựng hạ tầng số, cần đào tạo đội ngũ cán bộ quản lý tài nguyên nước về quản trị dữ liệu, GIS, phân tích dữ liệu và ứng dụng AI; đồng thời hình thành các nhóm chuyên gia liên ngành giữa tài nguyên nước, khí tượng thủy văn, công nghệ thông tin và quy hoạch đô thị. Bên cạnh đó, cần xác định rõ trách nhiệm cập nhật, kiểm định và chia sẻ dữ liệu của từng cơ quan, tránh tình trạng dữ liệu được thu thập nhưng không cập nhật hoặc không thể sử dụng do thiếu cơ chế chia sẻ. Đây là điều kiện để các nền tảng số được duy trì lâu dài thay vì chỉ hoạt động hiệu quả trong giai đoạn dự án.
Tài liệu tham khảo:
Eau de Paris (27/10/2022). L’innovation par la preuve #1 : Les capteursacoustiques. https://www.eaudeparis.fr/actualit%C3%A9s/linnovation-par-la-preuve-1-les-capteurs-acoustiques?utm
EauFrance (2025). Le service public d’information sur l’eau et les milieux aquatiques. https://www.eaufrance.fr/
Huang, T. (26/11/2025). Smart water: Solutions to revolutionize water management. Veolia. https://www.veolia.com/en/blog/smart-water-solutions-revolutionize-water-management
International Office for Water (23/10/2025). SANDRE: An essential tool for water data interoperability. https://www.oieau.org/en/actualites/SANDRE-an-essential-tool-for-water-data-interoperability
Propluvia (03/8/2026). Clubic. https://www.clubic.com/telecharger-fiche446119-propluvia.html
Veolia (2024a). Map of water restrictions in France. Webzine Voyage. https://webzinevoyage.fr/en/map-of-water-restrictions-in-france/
Veolia (2024b). Veolia launches Hubgrade Water Footprint, based on AI. Smart Water Magazine. https://smartwatermagazine.com/news/veolia/veolia-launches-hubgrade-water-footprint-based-ai
Vigicrues (11/4/2022). An application to alert in case of flood risk. Laboratoire de la Société Numérique. https://labo.societenumerique.gouv.fr/en/articles/vigicrues-an-application-for-warning-in-case-of-flooding-risk/
