Prévenir l’intrusion de pathogènes : comment Bergen Vann a utilisé la surveillance de pression à haute fréquence pour protéger le réseau d’eau potable

À Bergen, en Norvège, Bergen Vann exploite un réseau de distribution complexe au service de clients résidentiels, commerciaux et industriels. Le maintien d'une pression continue est crucial pour éviter la contamination, puisque les eaux souterraines et les eaux de tranchée peuvent s’infiltrer dans le réseau lors de dépressurisations ou en présence de conditions de vide. Même avec des mesures de protection sur la zone d’intervention ou la conduite exposée, des infiltrations peuvent survenir par des fissures ou des perforations.

Détection et analyse infonuagiques des variations de pression

Afin d'évaluer le potentiel de contamination de l’eau potable par intrusion d'agents pathogènes lors d’événements de pression faible ou négative, Bergen Vann a réalisé une étude basée sur la surveillance de la pression à haute résolution. Les variations étant trop rapides pour les enregistreurs conventionnels, 15 enregistreurs PIPEMINDER à haute résolution, mesurant à 128 échantillons par seconde, ont été déployés.

Ces dispositifs offrent une plage de mesure de 0 à 20 bar (0 à 290 psi) avec une précision de ±0,25 %. Ils intègrent une synchronisation automatique de l’heure via le réseau mobile et sont équipés de cartes SIM dédiées pour la communication. Les enregistreurs sont certifiés IP68 et peuvent être installés dans des chambres inondées. En s’appuyant sur l’architecture du réseau et les données historiques sur les zones propices aux surpressions, ces dispositifs ont été déployés à différents points du réseau de distribution, notamment dans des chambres des vannes équipées de vannes de service.

Les données des enregistreurs de pression sont transmises à RADAR^®, une plateforme infonuagique sécurisée qui combine des capacités d’analyse avancées à une interface simple et conviviale. RADAR offre à Bergen Vann une vue détaillée de l’activité du réseau, avec des algorithmes capables d’identifier et de transmettre les données de variations de pression selon des seuils définis par le système. Le logiciel intègre également des fonctions de classification des formes pour reconnaître les profils de variation de pression et catégoriser les événements, qu'il s'agisse d'oscillations, de chutes rapides de pression, de ruptures de conduites ou de démarrages de pompes. En s’appuyant sur les données SIG fournies par le service (coordonnées, diamètre, matériau des conduites, etc.), RADAR utilise des données de pression synchronisées dans le temps pour localiser l’origine des surpressions par triangulation du réseau.

Chez Bergen Vann, la surveillance avancée de la pression à l’aide de PIPEMINDER permet de détecter et de suivre les événements de pression dans le réseau d’eau potable.

Détecter les risques et favoriser la résilience

À Bergen, environ 40 % des ruptures de conduite doivent être réparées en situation de dépressurisation. À cela s’ajoutent de nombreuses interventions planifiées, comme des réparations privées, des entretiens du réseau public et des travaux, qui exigent également l’arrêt du réseau de distribution.

À Bergen, environ 40 % des ruptures de conduite doivent être réparées en situation de dépressurisation.

Exposition aux risques de contamination et aux contraintes hydrauliques

Des échantillons d’eau prélevés dans des chambres des vannes ont révélé la présence d’E. coli et d’entérocoques. Ces résultats indiquent un risque important de contamination microbiologique de l’eau potable si de l’eau provenant de regards inondés, d’eaux de tranchée ou d’eaux souterraines pénètre dans le réseau lors de ces épisodes sans pression. Des surpressions allant jusqu’à ±4 bar (±58 psi) ont également été observées dès le début de la surveillance. De telles fluctuations exercent des contraintes sur les conduites, réduisant leur durée de vie et pouvant entraîner des ruptures par fatigue ainsi que des réparations coûteuses.

Repérer et gérer les sources de surpression

Grâce aux données SIG intégrées dans RADAR, la source des surpressions a pu être localisée par triangulation, révélant qu’elles étaient principalement causées par des consommateurs industriels et des manœuvres rapides de vannes. Par exemple, l’une des sources identifiées était une buanderie qui prélève l’eau directement du réseau sans régulation. Bien que sa consommation moyenne soit relativement faible (environ 20 m³/h), des prélèvements ponctuels de 50 m³/h sur de courts intervalles entraînaient des fluctuations importantes de pression, avec une amplitude d’environ 4 bar (58 psi). Cette situation générait des surpressions atteignant près de 8 bar (116 psi), fortement dommageables pour le réseau. Bergen Vann a communiqué avec le client et procédé à une inspection des installations à son point de raccordement. Il a été convenu que l'ajout d'un réservoir permettrait de stabiliser la demande en eau et de réduire les surpressions.

L'installation d'un réservoir tampon a permis de réduire de façon marquée les surpressions, limitant les contraintes mécaniques sur le réseau et le risque d’intrusion d'agents pathogènes. De manière générale, la surveillance à haute fréquence a apporté une visibilité accrue sur les dynamiques de pression, ce qui a facilité le repérage des zones critiques et la mise en œuvre de mesures correctives en collaboration avec les clients.

Un dispositif PIPEMINDER installé sur une valve de service du réseau de distribution d'eau potable de Bergen, en Norvège.

Fort des résultats de l’étude initiale, Bergen Vann prévoit étendre son déploiement en installant de nouveaux dispositifs de façon permanente dans le réseau de distribution.

Renforcer la protection du réseau de distribution

En combinant analyses avancées et surveillance de la pression avec PIPEMINDER, Bergen Vann a réduit les risques de contamination, renforcé sa résilience et protégé son réseau. Ce projet démontre concrètement le pouvoir des technologies intelligentes pour transformer la sécurité et l’efficacité des réseaux d’eau.