Allemagne/Eislingen - La surveillance en continu des fuites est le moyen le plus rapide d’en réduire le nombre !

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La ville d’Eislingen au sud de l’Allemagne opère un contrôle actif des fuites depuis de nombreuses années à l’aide d’une équipe composée de deux agents équipés d’un microphone de sol et d’un corrélateur, qui circulent en camionnette à la recherche de fuites. Dans la mesure où une majorité des conduites sont âgées d’un siècle, le taux de  réussite en ce qui concerne le nombre de fuites détectées est assez bon, celles-ci étant fréquentes.  Le réseau s’étendant sur deux cent quarante kilomètres, la superficie à couvrir est importante pour une seule équipe et les opérations de détection des fuites s’avèrent coûteuses, laborieuses et dénuées de toute organisation.

Les ingénieurs d’Eislingen s’attachent depuis plusieurs années à examiner différents moyens d’améliorer l’efficacité de la recherche des fuites.  Une des solutions à laquelle ils ont abouti consistant à découper leur réseau en secteurs moins vastes pour déceler une augmentation du flux. Cependant, ils ont considéré que cette façon de procéder allait leur prendre  beaucoup de temps  à mettre en place  et qu’ils ne sauraient pas davantage où se trouvent les fuites. Ils souhaitaient disposer d’un réseau fixe leur permettant de recevoir les résultats sur les fuites éventuelles au quotidien. Toutefois, à ce jour, ils n’ont pas trouvé de méthode qui corresponde à leurs attentes.

Après avoir procédé à des essais avec le système de surveillance de Gutermann, ils se sont rendu compte que ce dispositif pouvait être installé en quelques semaines et était en mesure de leur fournir sur le champ des indications leur signalant l’emplacement de toutes les fuites.

La figure 1 montre un enregistreur installé sur une conduite
La figure 2 montre une STATION-RELAIS fixée à un lampadaire.
La figure 3 montre un module ALPHA installé en hauteur pour une transmission radio longue-portée.

Le dispositif du ZoneScan est composé d’enregistreurs-corrélateurs de fuites, de stations-relais ainsi que de modules de recueil de données ALPHA.  Les enregistreurs de bruits sont fixés par un aimant sur les vannes et les bouches d’incendie, les stations-relais  sont installées sur les lampadaires électriques et les modules  ALPA ont été disposés au somment de la colline surplombant la ville.  Les modules ALPHA recueillent chaque jour les informations  provenant des  enregistreurs via les stations-relais, en utilisant les ondes radio et envoient les données au serveur Internet par le biais d’une connexion GPRS.

System Installation

Lors de la première installation, soixante enregistreurs ont été disposés et quarante-quatre stations-relais et deux modules ALPHA ont été nécessaires pour recueillir ces informations.

Dans cette zone d’intervention, sont implantées un certain nombre de routes très empruntées, et dont la circulation continue rend difficile le travail de surveillance de l’équipe d’Eislingen.

First Results in Zonescan Net

carte extraite du logiciel Internet du Zonescan (points rouges= positions des enregistreurs de bruit élevé/ flèches= corrélations/ un point flou orange indiquant l’emplacement d’une fuite).

En analysant les résultats  après la première journée d’intervention, nous avons constaté  un grand nombre de corrélations calculées de façon automatique  et montrant l’emplacement de deux ou trois fuites.  La carte en figure 4 montre la zone en même temps que la carte SIG  faisant apparaître les informations sur les canalisations, les vannes  et les bouches d’incendie insérées par couches par-dessus la carte Google dans le logiciel du ZoneScan. Les points flous oranges correspondent aux positions corrélées des fuites et les flèches indiquent les positions corrélées des fuites avec les données sur les canalisations entre les deux points. Les enregistreurs sont représentés par des points de différentes couleurs selon un code, le vert indiquant l’absence de fuite, l’orange une fuite possible et le rouge une fuite probable.

Graphique de distribution de l’amplitude Distribution pour les enregistreur de chaque côté de la fuite

Quand nous examinons les graphiques de distribution de l’amplitude qui montrent le niveau de bruit et le nombre d’échantillons enregistrés, on constate que le bruit de l’ordre de quarante-cinq à cinquante décibels est très fort et que les crêtes étroites impliquent que le bruit était constant.  Il y a une grande probabilité que cette source de bruit soit causée par une fuite, ce qui peut être confirmé en relevant la fréquence du son dans la figure 6. Les bruits en dessous de cent cinquante Hertz sont susceptibles d’être des bruits mécaniques et les bruits à haute fréquence, comme celui-ci, ont davantage de chances d’être à l’origine d’une fuite.

6. enregistrement du spectre de fréquence
7. graphique de corrélation

Quand nous cliquons sur un point flou orange figurant sur la carte, le graphique automatique de corrélation correspondant s’ouvre, ce qui permet à l’opérateur d’évaluer la qualité de la corrélation.  Ce graphique est présenté dans la l’illustration n°7, où la corrélation de grande qualité a été produite le premier jour de la mise en place du dispositif.

Après avoir obtenu la confirmation que le bruit émis était causé par une fuite grâce à un micro de sol et de ce que l’emplacement indiqué était exact grâce au dispositif ZoneScan, les opérations de réparation à proprement dites pouvaient débuter.

Conclusion

La figure 8 montre les opérations de réparation et les deux fuites trouvées

Les ingénieurs d’Eislingen estiment que cette fuite remontait à très longtemps, ce qui entraînait une perte d’eau de l’ordre de 4 litres par seconde !

Le  réseau ZoneScan ALPHA fixe a décelé la fuite et circonscrit sa position précise avec une marge d’erreur de 50 centimètres !

Le système ZoneScan ALPHA est le moyen idéal de localiser des fuites, car il nécessite peu de temps d’installation, fournit des résultats instantanés et réduit les coûts de main d’œuvre.

Les fournisseurs d’eau doivent effectivement tronçonner leur réseau en secteurs pour diminuer les pertes en eau, la fonctionnalité de la corrélation automatique disponible sur le ZoneScan se révélant un moyen efficace de débusquer davantage de fuites !

Écrit par Karl-Heinz Beißwänger / Zweckverband Eislinger Wasserversorgung (Association pour l’approvisionnement en eau d’Eislinger)

9. surveillance des fuites sur un PC depuis le bureau!