Les outils PipeDiver® et SmartBall® ont été utilisés au printemps 2020, pour analyser l’état d’une conduite de 4 km de long, entre le site de Gagny et celui de Livry Gargan, dans l’est du territoire du SEDIF. Particularité de cette inspection et première en France : l’opération a eu lieu sans avoir à couper l’eau. L’état des canalisations est sondé de l’intérieur, grâce à ces robots autonomes se déplaçant grâce au flux d’eau dans la canalisation maintenue en service.
Cette technique de diagnostic présente l’avantage de permettre un renouvellement fin des réseaux, en identifiant précisément les tronçons qui méritent d’être renouvelés, et ainsi diminuer la gêne occasionnée lors des interventions et les coûts des travaux associés, afin de fournir une prestation d’un haut niveau de qualité aux usagers.
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Une première en France : le SEDIF réalise un diagnostic de son réseau sans coupure d'eau, avec Xylem (diagnostic structurel d’une conduite de transport DN 600 mm)
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Retour sur ce diagnostic novateur. La canalisation inspectée se situe dans l’est du territoire du SEDIF entre Livry Gargan et Gagny, d’une longueur de 4 km et d’un diamètre de 600 mm.
Prise de parole de Delphine Alrivie, chargée des outils techniques d’études au service Gestion du patrimoine et schémas directeurs du SEDIF.
Cette opération est en lien avec la gestion patrimoniale des réseaux qui est un enjeu majeur pour le SEDIF, qui souhaite optimiser continuellement ses pratiques dans le domaine. Pour améliorer toujours plus la gestion de ce patrimoine conséquent, le SEDIF a souhaité mettre en œuvre une technique de diagnostic innovante, et en particulier la technique des inspections par le PipeDiver® qui a été mise en œuvre pour la première fois en France dans le cadre de cette opération.
Le caractère innovant de cette technique résidait dans le fait qu'on peut dérouler l'inspection, sans avoir à couper l'eau.
Première étape : la préparation
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Deux accès ont été préparés, au début et à la fin du tronçon à inspecter. Ils vont permettre d’insérer et d’extraire les outils de diagnostic. Il faut également prélever un morceau de conduite pour pouvoir procéder à la calibration. Une opération délicate, car l’échantillon mesure 8 mètres de longueur. Une fois l’extraction réalisée, un équivalent neuf est installé en remplacement ainsi qu’un point d’accès spécifique, pour la suite des opérations. C’est le seul moment où une coupure d’eau est nécessaire, pendant quelques heures seulement.
Deuxième étape : la calibration
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L’échantillon de canalisation est soumis à une batterie de tests qui vont servir de référence pour les prochaines opérations. La partie cimentée de la conduite est préalablement enlevée pour arriver jusqu’aux brins métalliques.
Prise de parole de Yann Ezan, Business Development Manager Assessment Services chez Xylem Water Solutions France
Là, on est en train de faire passer le PipeDiver® à l'intérieur de la canalisation, pour simuler son passage comme il va le faire dans la partie inspection. Au fur à mesure de ce passage, on va couper des brins métalliques pour simuler des ruptures de brins. Ces ruptures de brins vont pouvoir nous indiquer directement si oui ou non il y a des problématiques de structure. Cette copie numérique que l'on fait là va nous permettre, une fois l'inspection réalisée sur la canalisation en fonctionnement, d’être capable d'établir si on rencontre une rupture de brin, deux ruptures de brin, ou plus, et d’être capable ensuite de prédire la durée de vie restante de la canalisation.
Troisième étape : l’inspection avec une SmartBall®
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Cette petite sphère, de la taille d’une balle de tennis, est équipée de nombreux capteurs. Elle va être envoyée à l’intérieur de la canalisation pour y repérer, grâce à l’acoustique, des fuites ou des poches d’air.
Prise de parole de Yann Ezan, Business Development Manager Assessment Services chez Xylem Water Solutions France
A l'intérieur, vous avez des gyroscopes, des accéléromètres. Vous avez également un hydrophone qui lui est là pour entendre les fuites, comme un micro. Vous avez également un capteur de température et un capteur électromagnétique, qui lui va également être capable de repérer sur la canalisation, éventuellement, les jointures ou éventuellement les autres connexions qui pourrait être faite sur la canalisation.
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La SmartBall® est soigneusement enveloppée d’une enveloppe de mousse qui va la protéger durant son parcours. Elle suit simplement le cours de l’eau et enregistre en continu l’activité acoustique. Son déplacement est suivi en permanence grâce à un système exclusif : des récepteurs acoustiques connectés à des capteurs placés en surface et installés en différents points de trajet. Lorsque la SmartBall® arrive à son point d’extraction, un filet permet de la récupérer et la remonter à la surface. Il lui aura fallu trois heures environ pour parcourir les 4 km de canalisation.
Prise de parole de Delphine Alrivie, chargée des outils techniques d’études au service Gestion du patrimoine et schémas directeurs du SEDIF.
Cela se déroule de manière complètement transparente pour la distribution de l'eau, alors que d'habitude il n’y a pas d'inspection et on décide du renouvellement des canalisations sur des longueurs assez conséquentes qui peuvent être de l'ordre du kilomètre, sans distinction sur l'état de la canalisation sur cette distance-là. Les résultats qu'on attend de cette opération sont des localisations précises des endroits ou des tronçons qui méritent réellement d'être renouvelés plutôt que de renouveler sans distinction sur l'ensemble du linéaire.
Dernière étape : l’inspection avec le PipeDiver®
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Cette technologie électromagnétique va permettre de prédire la durée de vie de la canalisation. Le PipeDiver® est un appareil de flottaison neutre, véhiculé par débit d’eau. Là encore, l’alimentation en eau n’a pas besoin d’être coupée. Des capteurs en surface permettent de suivre l’avancée de l’appareil dans la canalisation. A l’intérieur, le PipeDiver® enregistre les données sur l’état des composants structurants du tuyau.
Prise de parole de Delphine Alrivie, chargée des outils techniques d’études au service Gestion du patrimoine et schémas directeurs du SEDIF.
Les suites de cette opération vont décliner en deux temps à la fois à l'échelle de la canalisation pour cibler les renouvellements et donc déterminer à quel endroit il faudra qu'on renouvelle les tronçons les plus critiques ; et dans un deuxième temps, à l'échelle du SEDIF, une possible reproductibilité sur le patrimoine des canalisations de transport.
Le SEDIF possède et gère l’un des plus grands réseau d’eau potable en Europe avec plus de 8 700 km de canalisations en milieu très urbanisé. La gestion de ce patrimoine d’envergure est donc un enjeu majeur pour offrir un service durable, performant à un coût optimisé aux 4,6 millions d’usagers desservis.