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Réseaux d'eau : quand les robots aident à prioriser les choix d'investissement

Les gestionnaires s'orientent de plus en plus d'une gestion préventive des réseaux à une stratégie prédictive en caractérisant les conduites grâce à des robots. Retour d'expérience du Sedif et de Varennes-Le-Grand.

Eau  |    |  Dorothée Laperche  |  Actu-Environnement.com
Réseaux d'eau : quand les robots aident à prioriser les choix d'investissement

« Le temps des stratégies de gestion curative des réseaux est fini depuis longtemps, nous avons désormais une approche avec un traitement préventif et faisons de plus en plus le pas vers de la stratégie prédictive », constate Sébastien Fayon, responsable du service gestion du patrimoine - schémas directeurs pour le Syndicat des eaux d'Ile-deFrance (Sedif).

La plupart des autorités organisatrices des services d'eau et d'assainissement interviennent aujourd'hui de manière préventive sur les réseaux grâce à leurs connaissances des tronçons : elles focalisent leur attention sur des matériaux qui se fragilisent avec le temps, des classes d'âge élevé ou une fréquence importante d'incidents. « Nous avons réduit significativement le pourcentage de conduite à risque, pointe Sébastien Fayon. Désormais, il nous reste moins de 4 % de linéaire des conduites de transport qui conservent des matériaux jugés à risque ».

Pour améliorer encore leur connaissance et affiner les décisions d'investissement, le Sedif a décidé de s'appuyer davantage sur des technologies de diagnostic et de caractérisation de la conduite. « Par exemple, plutôt que de traiter les matériaux globalement, nous ciblons au sein de cette gamme de matériau, le tronçon le plus problématique, sur lequel nous allons travailler », explique le responsable du service gestion du patrimoine.

Affiner les choix…

Le syndicat a notamment mis en pratique cette approche sur 4,1 km de conduite de transport, en béton précontraint à âme en tôle, entre les réservoirs de Gagny et la station de chloration de Livry-Gargan (93). « Dans cette canalisation de gros diamètre, supérieur à 600 mm, nous avons fait passer deux robots avec des technologies différentes : une balle équipée de capteurs [SmartBall®] pour détecter les fuites lors de son passage et un second robot [PipeDiver®] qui caractérise à l'instant T, tronçon par tronçon, mètre par mètre, la conduite, précise Sébastien Fayon. Ces conduites de transport sont globalement peu âgées avec un taux de casse faible mais l'enjeu est important : ces canalisations sous pression desservent l'ensemble des abonnés, une casse peut occasionner des dégâts importants ». L'opération s'est déroulée sans interruption de distribution du réseau d'eau.

Au final, trois fuites ont été détectées et trois tronçons (0,44 % du linéaire) présentant chacun cinq ruptures de spires métalliques (qui constituent « la colonne vertébrale » de la conduite) ont été identifiés. « Initialement, avec notre stratégie préventive, nous pensions remplacer 800 mètres sur ces 4,1 km, mais il s'est avéré avec le passage des robots que la portion prévue ne présentait ni fuite ni problèmes structurels, indique Sébastien Fayon. Nous avons reporté les investissements sur les conduites qui en contenaient en les équipant, dans un premier temps, de capteurs de surveillance en continu de fuite ou d'évolution du terrain ». Le Sedif compte déployer ces technologies sur les 801 km de conduite de transport et n'exclut pas d'étendre encore leur utilisation. « Toutefois les robots sont volumineux, ils ne peuvent pas être utilisés sur tous les diamètres de conduite, module Sébastien Fayon. Des travaux préparatoires sont également à prendre en compte pour introduire le robot et le ressortir à l'autre bout du tronçon ».

…pour éviter un mur d'investissement

« Comme les canalisations ont pris de l'âge et pour éviter de se retrouver face à un mur d'investissement d'ici quelques années, il faut vraiment cibler de manière précise les opérations », souligne Pascal Dietsche, responsable hydraulique à la direction métier de Saur. L'entreprise, spécialisée dans la gestion déléguée de services pour les collectivités locales, a également eu recourt à ce type de robot (SmartBall®) pour le compte du Syndicat Mixte des Eaux de Chalon Sud-Ouest, à Varennes-Le-Grand (71). Une opération de détection de fuite a été initiée sur une conduite d'eau potable de diamètre 400 mm environ, sur 7 km entre l'usine de traitement de Varennes et le réservoir de Buxy, en Saône-et-Loire.

« Ces canalisations de transport transitent souvent principalement sous des terrains comme des champs - avec peu de points d'accès à la canalisation - et non des routes où nous pourrions facilement mettre en place des équipements classiques pour écouter des fuites », précise Héloïse Denis, Ingénieur hydraulicien et gestion des réseaux chez Saur. C'est pour cela que nous avons recours à ce type de technologie : la balle envoyée dans le réseau est munie de plusieurs capteurs notamment acoustiques. Elle transite dans le réseau avec la vitesse de l'eau et va enregistrer l'ensemble des bruits, l'analyse de ces derniers va nous aider à déterminer l'emplacement des fuites ».

Le robot a ainsi localisé des fuites de la taille d'une tête d'épingle ou des poches d'air, sans interruption de service. « Cette technologie peut confirmer l'état d'une canalisation donnée pour la remplacer ou non, estime Damien Lehembre, chef de projets performance des réseaux pour le groupe Saur. Ces solutions facilitent la mutualisation des données pour orienter le renouvellement des conduites. Mais il faut également avoir une démarche pragmatique : d'abord capitaliser sur des données qui permettent d'extrapoler à peu de frais : analyse de sol, de canalisation, d'environnement de la canalisation. L'intelligence artificielle permet par ensuite d'extrapoler et d'anticiper les renouvellements. »

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