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ARCHIVÉ - Au secours des villes

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Détection rapide des fuites

Des capteurs sans fil qui détectent les fuites dans les canalisations pourraient permettre aux villes d'économiser eau, énergie et argent.

Les municipalités du Canada et d'ailleurs perdent beaucoup d'eau à cause des fuites.

Les municipalités du Canada et d'ailleurs perdent beaucoup d'eau à cause des fuites.

Les conduites vieillissantes qui fuient causent de sérieux maux de tête aux municipalités du Canada et d'ailleurs. Dans les réseaux de distribution, une grande partie (parfois jusqu'à la moitié) de l'eau épurée s'échappe avant même d'arriver au robinet. De telles pertes amenuisent des réserves d'eau déjà limitées, gaspillent énergie et argent, et accroissent les risques pour la santé en raison de l'intrusion possible de contaminants.

Échafauder des stratégies efficaces pour détecter et gérer ces fuites devient prioritaire pour les services publics du monde entier. Bien qu'on ait élaboré des méthodes de détection, des doutes concernant leur efficacité et leur rentabilité nuisent à un déploiement général. Résultat : peu de municipalités canadiennes disposent d'une stratégie adéquate pour déceler et colmater les fuites.

Afin d'y remédier, le Centre de recherche sur les infrastructures durables du CNRC (CRID-CNRC), à Regina, membre de la grappe technologique du même domaine, travaille à un système sans fil qui détectera les fuites des canalisations. « Face aux monstrueux déficit et retards associés aux réseaux d'aqueduc, il est impérieux d'adopter des technologies de surveillance et des procédures plus efficaces si l'on veut conserver les ressources et en optimiser l'usage, au lieu d'engloutir les fonds dans l'expansion des réseaux et la construction de nouvelles usines d'épuration », estime Mahmoud Halfawy, du CRID-CNRC.

« L'objectif est de créer une technologie peu coûteuse qu'on appliquera à la grandeur d'une ville pour surveiller en permanence les canalisations, presque en temps réel, et identifier les endroits à risque élevé de fuites, poursuit-il. On pourrait alors prévenir ou réparer ces dernières en temps opportun. »

Le CNRC coopère aussi avec ses partenaires de la grappe des infrastructures durables à divers projets de gestion des infrastructures urbaines. Ainsi, Communities of Tomorrow, un partenaire du CNRC, veille à la création d'une grappe d'entreprises, de chercheurs, de municipalités (véritables laboratoires « vivants ») et d'autres intéressés dans le domaine des nouvelles infrastructures urbaines.

La première étape pour conserver l'eau traitée consiste à localiser les fuites. « Si les bris de conduites font souvent les manchettes, la majeure partie de l'eau perdue vient de petites fuites qui passent longtemps inaperçues », reprend M. Halfawy. Actuellement, beaucoup de municipalités repèrent les fuites grâce à des appareils qui en captent le bruit. Des équipes expérimentées arpentent les rues lors d'inspections périodiques. L'étendue des réseaux d'aqueduc rend toutefois ces inspections onéreuses et laborieuses. Le personnel a aussi besoin d'une importante formation.

Il y a quelques années, l'Institut de recherche en construction du CNRC a créé une nouvelle technique pour détecter et localiser les fuites. Cette technologie, brevetée sous le nom LeakFinderRT, a été cédée à Echologics Engineering, qui la propose aux municipalités du Canada et de l'étranger. Avec la collaboration de M. Osama Hunaidi, inventeur de LeakfinderRT, le CRID-CNRC perfectionnera cette technologie pour aboutir à un système de surveillance continue.

Le nouveau système recourt à des capteurs sans fil à pile qu'on fixe aux canalisations, aux bornes-fontaines et aux soupapes. Ces capteurs sont sensibles aux vibrations et intégreraient un logiciel assurant leur fiabilité et leur rendement énergétique. Les capteurs sont programmés pour s'allumer la nuit, quand il y a peu de bruit, puis « écouter » et enregistrer les vibrations. Les signaux sont ensuite traités, codés et transmis sans fil à un serveur central qui les analyse grâce à un logiciel spécial.

Le ministre d'État (Sciences et Technologie) Gary Goodyear (au centre) examine une pièce du réseau de capteurs sans fil lors d'une visite à la grappe technologique des infrastructures urbaines durables du CNRC, à Regina.

Le ministre d'État (Sciences et Technologie) Gary Goodyear (au centre) examine une pièce du réseau de capteurs sans fil lors d'une visite à la grappe technologique des infrastructures urbaines durables du CNRC, à Regina. À gauche : Sherif Barakat, VP Génie, CNRC; extrême droite : Mahmoud Halfawy, scientifique du CNRC, et David Hubble, directeur du Centre de recherche sur les infrastructures durables du CNRC.

Avec le temps, on identifiera les variations de bruit et on détectera les nouvelles fuites. Le logiciel mettra en corrélation les signaux de plusieurs capteurs pour localiser le lieu de la fuite précisément. Un opérateur suivra la situation et déterminera quand la fuite est assez importante pour qu'on creuse et répare la conduite.

« Une des difficultés est que le système doit être déployé efficacement et assurer la communication sur une grande zone urbaine tout en limitant au maximum les besoins d'installation et de maintenance, déclare M. Halfawy. Le concept actuel utilise un réseau sans fil dédié de répéteurs et de passerelles qui connectent les capteurs aux serveurs centraux. Par la suite, nous brancherons les capteurs aux systèmes de compteurs automatiques, comme ceux qu'on aménage actuellement à Regina et qui se rencontrent de plus en plus en Amérique du Nord. »

Le faible coût et la convivialité de la nouvelle technologie pourraient aider les municipalités canadiennes de toute taille à mieux détecter et gérer les fuites. Jusqu'à présent, le CNRC a construit et testé des prototypes en laboratoire. « Nous espérons commercialiser cette technologie dans quelques années », conclut M. Halfawy. Fin

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