Mieux planifier le renouvellement des conduites d’eau en amiante-ciment

Près de 15 % des conduites d’alimentation en eau qui sont en service au Canada et aux États-Unis sont en amiante-ciment (AC). Dans certaines villes et municipalités, elles forment la majorité de l’inventaire municipal. La plupart des conduites en AC ont été installées entre les années 1950 et 1970, ce qui veut dire qu’elles sont en service depuis 40 à 60 ans. Avec le temps, ces conduites se détériorent, entraînant une augmentation de la fréquence des bris. Cette détérioration et cette fréquence accrue varient cependant de manière importante selon les conditions d’exploitation et d’environnement locales.

Les services d’alimentation en eau ont besoin d’une stratégie d’ensemble pour gérer l’entretien, la réhabilitation et le remplacement de leurs conduites en AC. Une telle stratégie nécessite d’évaluer les conditions actuelles de la conduite, de prédire sa détérioration et de trouver une méthode efficace pour surveiller l’état de la conduite et planifier son renouvellement.

Pour répondre à ce besoin, Construction CNRC a réalisé une vaste étude des conduites en AC avec la participation de 20 municipalités et corporations de services publiques, qui ont fourni des données et des échantillons, en plus de participer à l’étude technique.

Portée de l’étude

• Les facteurs contribuant à la détérioration des conduites en AC ont été identifiés en analysant les données sur les bris des conduites et l’information sur les conditions d’exploitation fournies par les services publics participants. Ces facteurs comprennent les propriétés mécaniques et chimiques du sol, qui peuvent influer sur la détérioration des parois externes des conduites, et les propriétés chimiques de l’eau distribuée, qui peuvent, quant à elles, influer sur la détérioration des parois internes des conduites.
• Un éventail de méthodes d’essais chimiques et mécaniques ont été évaluées afin de déterminer leur capacité de mesurer l’étendue de la détérioration ou la résistance résiduelle de la conduite.
• La profondeur de la corrosion des conduites a été corrélée avec des paramètres environnementaux (qualité de l’eau et caractéristiques du sol environnant) pour mettre au point des modèles qui pourront être utilisés pour prédire la détérioration future des conduites.

Résultats de la recherche

• La qualité de l’eau, l’âge des conduites et le mouvement du sol ont été identifiés comme les principaux facteurs qui contribuent à la détérioration et au bris des conduites en AC.
• La détérioration des parois internes est plus élevée lorsque l’eau distribuée a un faible indice d’agressivité chimique et une faible alcalinité.
• Une détérioration plus rapide se produit lorsque l’eau dans les pores du sol a un pH inférieur à 7.

Une conduite se brise lorsque les charges qui lui sont imposées dépassent sa résistance résiduelle. Les modèles servant à prédire la détérioration des conduites peuvent aussi être utilisés pour prédire la résistance résiduelle de la conduite. Les charges externes (matériaux de remblai, vibrations dues à la circulation, gel du sol) de même que les charges (ou pressions) internes qui agissent sur la conduite peuvent aussi être estimées. La résistance résiduelle de la conduite en AC et les charges qui agissent sur celle-ci sont alors utilisées pour évaluer et prédire sa durée de vie résiduelle.

Cette procédure a été présentée et validée par des études de cas. En se fondant sur la durée de vie résiduelle de chaque conduite, les services publics peuvent donc prendre des décisions proactives et prioriser les travaux de manière à ce que les budgets d’entretien et de renouvellement des infrastructures soient appliqués là où le besoin est le plus grand.

Le financement de ce projet a été fourni en partie par la Water Research Foundation. Les chercheurs du CNRC préparent un rapport de recherche détaillé et un petit guide qui seront publiés par cette fondation vers la fin 2012. Le rapport décrira la recherche et les méthodes élaborées, alors que le guide résumera ces méthodes pour expliquer aux intervenants quoi faire et comment le faire.