N°85- Avril 2008
    

Réseau d’eau : des logiciels pour prévoir les casses

En France, l’eau potable est acheminée jusqu’au robinet par un réseau de 850 000 km de canalisations souterraines, dont le bon état conditionne la qualité de l’eau… et la santé de millions de consommateurs. Un tel réseau, qui représente plus de 80 % de la valeur patrimoniale de l’ensemble des installations d’un service d’alimentation en eau potable, représente d’importants enjeux pour les collectivités chargées de leur gestion. Comment évaluer le rythme de renouvellement et hiérarchiser les travaux tout en limitant les coûts ? Afin d’aider les gestionnaires, des scientifiques du Cemagref à Bordeaux ont mis au point des logiciels prédictifs du vieillissement du réseau qui permettent d’identifier les canalisations les plus à risque.

Avec le temps, les performances hydrauliques et la qualité de l’eau transportée par les canalisations diminuent, les pertes en eau et les casses augmentent. Ces dernières, qui sont susceptibles de provoquer des dégâts spectaculaires (inondations, coupure d’eau, perturbation du trafic routier), sont généralement enregistrées par les services en charge de leur de maintenance au sein des collectivités. La corrosion, une augmentation de la pression d’eau dans le réseau, une déstabilisation du terrain sus-jacent par des travaux de voirie, les conditions de pose ou encore l’âge peuvent être à l’origine de telles casses. Alors que la durée de maintien en service des conduites peut être longue - certaines, posées il y a plus de 150 ans, continuent de fonctionner correctement- certains tronçons, en revanche, s’abîment plus rapidement et doivent être remplacés plus tôt.

Modéliser le risque de casse…

Afin d’aider les gestionnaires de ces réseaux à évaluer le rythme de remplacement des tronçons, organiser et planifier les travaux en fonction d’interventions de voiries par exemple, des scientifiques de l’équipe Netwater du Cemagref développent des outils qui permettent de gérer le vieillissement des réseaux, de la collecte de donnée jusqu’à la décision de renouveler les canalisations. Le logiciel «Casses», commercialisé depuis octobre 2007, a ainsi été mis au point après un travail de plus de 10 ans. L’approche qui a été choisie consiste à estimer, pour une période future, le nombre de casses que subira chaque tronçon de canalisation. Elle repose pour cela sur les données disponibles dans les archives décrivant ces canalisations, leur environnement et l’historique des casses subies. Ce travail, initié en 1994, s’est poursuivi dans le cadre d’un programme de recherche européenne CARE-W 1, de 1999 à 2002, au cours duquel la confrontation avec les donnés de terrain a permis d’évaluer la pertinence de cette approche et de la faire évoluer. Le logiciel «Casses», a depuis été appliqué avec succès en France et à l’étranger, notamment dans les villes d’Oslo et Las Vegas. Conçu pour s’adapter à la diversité des pratiques de gestion, il se révèle performant tant pour prévoir le nombre de casses futures que pour identifier les canalisations les plus à risque.

… et évaluer l’ampleur des dégâts

Un second logiciel, baptisé «Criticité», également développé et commercialisé par le Cemagref, a été conçu afin de quantifier les perturbations de la distribution lorsqu’un tronçon casse. Dans ce cas, la distribution n’est pas perturbée dans les mêmes proportions si l’avarie se situe à une extrémité du réseau qui dessert quelques usagers ou dans une canalisation maîtresse située en sortie de réservoir. Pour un événement donné, l’interaction entre sa probabilité calculée par «Casses» et son impact fourni par «Criticité» renseigne sur l’ampleur du risque lié à cet événement. Les études se poursuivent, afin de pouvoir prendre en compte les usagers partiellement privés d’eau en plus de ceux qui le sont totalement, tel que le prévoit la version actuelle du logiciel.

Et les petites collectivités ?

Mutualiser les données des petites collectivités afin qu’elle puisse bénéficier des modélisations statistiques, tel est l’objectif du programme SIROCO. Ce logiciel a été développé par le Cemagref et le bureau d’études G2C Environnement. Individuellement, les petites collectivités ne disposent en effet pas de données suffisantes pour permettre une utilisation optimale des modèles de prévision «Casses». En plus de «Casses» et «Criticité», SIROCO utilise un système d’information géographique, le SIG Cart@jour, pour la mutualisation des données. L’ensemble constitue un système intégré qui permet à l’utilisateur d’aboutir à une hiérarchisation des tronçons candidats au renouvellement.

 

   


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Pour en savoir plus
 


  Panorama de recherches sur les réseaux d'eau

Le transport et le stockage de l'eau : dossier thématique
 



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