Les avancées techniques en matière de performances des réseaux Les Rencontres Techniques d IDEAL 19 Juin2012 -Nancy
Distribution de l eau Challenges : Augmentation de la demande en eau Changements climatiques Réduction des consommations énergétiques Vieillissement des réseaux/ fuites Réglementation de plus en plus stricte Développement d une planification des investissements en infrastructure à court, moyen et long terme Intégration des progrès sur les matériaux pour les nouveaux réseaux et la réhabilitation Amélioration de la surveillance, du contrôle de la quantité et de la qualité de l eau. 2
Sommaire Avancées techniques HYDROREF, une plate-forme sur les réseaux Perspectives 3
Sommaire Avancées techniques Réseaux d eau intelligents Détection de fuites Télérelève Pilotage de process Gestion dynamique de réseaux Nouvelles canalisations /réhabilitation Localisation Résistance mécanique 4
Exemple: 2 projets européens Réseaux d eau intelligent : détection des fuites Fuites en France: 25% en moyenne, jusqu à 40% par endroit PALM (projet Life) Interventions pour la réduction des fuites Améliorationde l efficacitéde production AUTOLEAK (projet CIP Eco Innovation) Partenariat: 2 PME italiennes, SGI et DEWI Automatisation de la détection de fuites Chaque jour pour chaque secteur Suivi des consommations Détection des fuites et de leur évolution Logiciel disponible en 2013 Coûtde la fuite coûtde l intervention AIDE À LA DÉCISION 5 Source: D. Rogers, A. Bettin, Optimum leakage management a hole of two EU projects, Water loss 2012, Manila
Réseaux d eau intelligent : télérelève 550 000 compteurs actuellement équipés en France: Paris, Metz, Lille, Créteil, Bordeaux 850 000 équipements en cours de déploiement Projet Télérelève Malte Partenariat IBM/Lyonnaise des Eaux(Ondeo Service) 245 000 compteurs, 155000 modules de transmission Client: IBM Déploiement de 2010 à 2012 320 récepteursmax pour le réseauradio 6
Réseaux d eau intelligent : pilotage de process Outils d optimisation et d aide à la décision pour la gestion des réseaux de production et de distribution d eau potable Saphir, Predictor, Emeraude Calcul de consommation Historisation des consommations Prévision des consommations Réactualisation des prévisions de consommations Optimisation des coûts de pompage Définition des stratégies de pompage et envoi des consignes 7
Réseaux d eau intelligent : Gestion dynamique des réseaux Projet Mareclean Gestion dynamique des réseaux d assainissement par temps de pluie L exemple de l agglomération granvillaiseau travers du projet MARECLEAN PROJET: Life Environnement PARTENAIRES : Agence de l Eau Seine Normandie, Syndicat Mixte du Pays de Coutances, Syndicat Mixte d Assainissement de l Agglomération Granvillaise, Veolia Environnement, Veolia Eau, Météo-France, SMEL : Syndicat Mixte pour l'équipement du Littoral, SAUR, IRH Ingénieur Conseil, IFREMER, TME ENJEUX DE LA QUALITE DE L EAU: baignade, conchyculture, pêche récréative
Optimiser le remplissage des bassins Projet MARECLEAN Intégrer l état réel du réseau Prédire la pluie locale Données du réseau Serveur FTP Pluie à venir Automates Sensibilité Faible Moyenne Forte Très forte Optimiser les lieux de déversements LERNE Consignes de fonctionnement Volume déversé (m3) 4000 3000 2000 1000 0 Sc01 Sc02 Sc03 Sc04 Sc05 Sc06 Sc07 Sc08 Sc09 Sc10 Sc11 Sc12 Modélisation Modèle hydraulique Logiciel de pilotage temps réel 0 1000 2000 3000 4000 Coût global de déversement (sans unité) Evaluation des impacts selon différents scenarii 9
Avancées dans le domaine des canalisations : localisation Entre 50 000 et 100 000 arrachements de canalisations/an*. * Source DGPR (Direction Générale de la Prévention des Risques du Ministère de l Écologie). ELIOT 2007 2012 Equipement pour la localisation et l Identification d Ouvrages en Terre Collaboration Ryb/ CEA-leti Utilisation de la technologie RFID Solution intégréedansles canalisations en PEHD Marqueur électronique pour les réseaux existants ou neufs Informationsstockées: date de fabrication, de la dernièreintervention, type de canalisations, numéro de série, diamètre, repérage: quelquescm en x et y, + / - 10 cm en profondeur 10
Avancées dans le domaine des canalisations : résistance mécanique 2003 : Rupture de branchements en PEHD Dégradation des antioxydants du PEHD par le dioxyde de chlore Rupture mécanique de la canalisation Nouvelles canalisations EXCEL+ Collaboration: Veolia Aliaxis Arkema Coucheinterne PEHD Couche externe en PVDF BLUTOP, Saint-Gobain PAM Dédiéau petitsdiamètres, pose manuelle, Revêtementextérieur: alliagezinc/aluminiumet résine époxy Revêtementintérieur: Ductanen thermoplastique 11
Avancées dans le domaine des canalisations : réhabilitation Techniques actuelles de réhabilitation de canalisations non destructives : non structurante : injection de résines, structurante : chemisage, tubage REPTILE Revêtement d Eau Potable pour Tuyaux: Installation Liner Etanche Structurant Collaboration : Freyssinet, NECS, SADE-CGTH, CIP, Bostik, Porcher, IFSTTAR Méthode robotisée de réhabilitation par l intérieur des conduites d eau potable enterrées, en utilisant un nouveau type de renfort textile pré-imprégné à matrice thermoplastique 12
Sommaire Avancées Techniques HYDROREF, une plate-forme sur les réseaux Perspectives 13
Les origines du projet Alsace Lorraine Activité R&D forte ( > 400 acteurs) Pôle de l eau à Nancy (1985 2005) héritage important : - Hall technique avec simulateur - Laboratoires de recherche orientés eau -GIP GEMCEA -CFA Métiers eau Besoins non satisfaits sur la durabilité des réseaux HYDROREF Mutualisation des moyens Durabilité+ nettoyage-désinfection+ mesure en continu 14
Objectifs Inventer des canalisations sûres, durables et économiques recherches sur les matériaux en conditions d'utilisation sévère, essais de vieillissement accéléré, Fournir des outils pour un service de l'eau plus sûr et plus économique une instrumentation fiable et facile à maintenir, des procédures de nettoyage validées, un diagnostic approfondi des problèmes de corrosion, encrassement, précipitation, chimie de l'eau distribuée Et aussi : un réseau d'échange technique entre collectivités, entreprises et chercheurs sur l'hydraulique urbaine une plateforme de services mutualisée, cf. le DVGW en Allemagne
Essais proposés par HYDROREF Mesure des propriétés des canalisations et accessoires après vieillissement accéléré certification Vérification, avant le démarrage d un chantier, de la qualité et de la conformité des produits Essais en dynamique de produits et de protocoles de nettoyage - certification Mesure de la performance des capteurs certification Définition de la nature des dépôts R&D (pilotes en place ou spécifiques pour une étude) Nouveaux matériaux, produits, protocoles Pilotes fixes et mobiles 16
Structuration Entreprise au capital privé (appui du PIA au capitale et en subventions) Capital ouvert au plus grand nombre (recherche d actionnaires en cours) Actionnaires : orientent la stratégie de la PF, bénéficient des résultats de la recherche en propre de la PF Activités : essais, certifications, recherche, pas de PI développée pour la PF Personnel permanent propre à la plate-forme
Actualité Début des travaux Recherche des actionnaires Montage juridique Mars Juin Juillet Août Septembre Mars 2013 Etude de marché Ingénierie technique Plan d affaires 18
Sommaire Avancées Techniques HYDROREF, une plate-forme sur les réseaux Perspectives 19
L avenir de la performance des réseaux Vision à 5-10 ans Technologies avancées de détection et d inspection (localisation des installations) Compréhension des mécanismes de vieillissement matériaux/eau Outils d aide à la décision pour les investissements Point de vue énergétique : Nouveaux capteurs pour améliorer la surveillance à coût modéré Communications sans fil, alimentation plus autonome Contrôle prédictif du fonctionnement des pompes/vannes pour optimiser les consommations énergétiques
L avenir de la performance des réseaux Vision à 10-20 ans Technologies avancées de détection de l état des canalisations Intégration des traitements dans les réseaux Matériaux nouveaux intelligents avec capteurs intégrés de détection des fuites Outil d aide à la décision intégrant les mécanismes de détérioration des réseaux Déploiement massif de capteurs à faible coût Source: Acqueau, blue book, technology road mapping