Anglian Water analyse la performance de ses conduites de refoulement à l'aide de données à haute résolution

Garder un œil sur cette vaste infrastructure constitue un défi en soi, mais en cas de rupture d'une conduite de refoulement menant à une fuite d'eaux usées dans le système, une détection et un déploiement de mesures correctives rapides sont cruciaux pour minimiser les répercussions sur l'environnement.

Détection précoce des ruptures

Afin de mieux pouvoir détecter ces ruptures, Anglian Water s'est lancé dans un important programme de surveillance de ses conduites de refoulement en procédant à l'installation d'enregistreurs PIPEMINDER-ONE externes dans des emplacements clés de sa zone de service.

Les données à haute résolution colligées par les capteurs sont transmises à RADAR, la plateforme d'analyse infonuagique complémentaire, qui émet des alertes de rupture lorsque la pression à l'intérieur des conduites chute sous 90 % du seuil de fonctionnement normal programmé. En effet, une baisse de la pression de refoulement, ou de la charge hydrostatique, indique une rupture.

Forte de ces informations, Anglian Water pourrait choisir de dépêcher rapidement des techniciens dans la zone touchée afin de parcourir physiquement la longueur de la canalisation pour voir s'ils y détectent des signes de rupture afin d'en découvrir la source.

Comme ce service public couvre un pourcentage élevé de terres cultivées au Royaume-Uni, les ruptures pouvaient passer inaperçues pendant de longues périodes avant la mise en place du dispositif de surveillance, surtout si une conduite passait sous un champ peu fréquenté. La surveillance permet de minimiser l'impact sur l'environnement, ce qui constitue une priorité stratégique essentielle.

Les données au service des améliorations

Misant sur son succès initial, l'équipe d'Anglian Water était enthousiaste à l'idée d'exploiter les données générées par les enregistreurs PIPEMINDER-ONE pour améliorer la performance et l'efficacité opérationnelle. Au départ, il s'agissait d'un processus manuel dans le cadre duquel les schémas des alertes de rupture étaient utilisés pour analyser les inefficacités ou pour surveiller les sites connus pour leurs problématiques. Au fil de l'expansion du projet, cette fonctionnalité a été automatisée dans la plateforme RADAR.

L'analyse des données a révélé des variations de pression qui ont mis en évidence des problèmes dans les conduites de refoulement. Par exemple, dans un cas, les données du capteur ont permis de remonter à une vidange sur un clapet antiretour, qui faisait fonctionner les pompes voisines plus souvent qu'à l'accoutumée.

Une fois l'entretien du clapet effectué et le blocage éliminé, il a pu se fermer correctement. Les pompes ont alors repris leurs schémas de fonctionnement optimaux, ce qui a entraîné une réduction significative de la consommation d'énergie, mais aussi de l'usure des pompes, des clapets et des autres composants touchés.

Surveillance de la performance

L'équipe technique a collaboré avec le service pour définir la prochaine étape du processus d'analyse, concevoir un éventail d'alertes de performance et suivre les données afin de mesurer cinq facteurs clés pour la performance : 

1. Pompage efficace/inefficace 
2. Charge hydrostatique faible
3. Charge hydrostatique élevée
4. Pression de refoulement faible
5. Pression de refoulement élevée 

Une fois terminée, l'analyse a révélé une série de problèmes de performance nécessitant une attention particulière, allant de l'usure des roues de la pompe à l'encrassement de vannes, en passant par des vannes de contrôle compromises. Ces résultats sont venus compléter les données fournies par le système de télémétrie existant en proposant un portrait détaillé des performances des équipements.

Grâce à cette méthode de surveillance, il a été possible de déceler plus de 50 problèmes affectant les performances et l'efficacité.

Modélisation des variations hydrauliques

En utilisant un logiciel de modélisation hydraulique avancé, le service peut obtenir une analyse plus approfondie de la performance des équipements en mettant à profit les données générées par les enregistreurs externes PIPEMINDER-ONE.

Les informations obtenues par la modélisation fournissent des indications précieuses sur une série de questions opérationnelles, par exemple, sur la manière de contrôler les pompes pour réduire les coups de bélier et diminuer les pressions négatives afin de maintenir les performances à des niveaux optimaux et de minimiser l'usure des équipements.

Ces résultats ont aidé l'équipe d'Anglian Water à dresser une liste des projets les plus prioritaires et à déployer les solutions les moins coûteuses là où elle pourrait produire un maximum de résultats.

Outre l'amélioration de l'efficacité opérationnelle, le programme de surveillance a permis de cerner des possibilités d'économies.

La correction des problèmes liés aux équipements existants a déjà permis de réaliser plus de 40 400 $/30 000 £ d'économies d'énergie par an, un résultat probant, d'autant plus que seuls les deux tiers des mesures d'atténuation prévues ont jusqu'à maintenant été mises en place. Si l'on ajoute à cela la réduction des coûts liés aux enquêtes sur les ruptures, l'organisation prévoit de rentabiliser son investissement technologique en un an seulement.

Cette approche du contrôle des performances basée sur les données permet à l'équipe d'Anglian Water d'avoir une bonne visibilité sur son vaste système, et donc de prendre des décisions en connaissance de cause afin d'améliorer le service offert aux clients.

« Ce nouveau niveau de surveillance a permis à Anglian Water de déployer des stratégies visant à prolonger la durée de vie des conduites de refoulement (comme le démarrage progressif des pompes et l'amélioration de l'entretien des vannes d'air), dont les premiers résultats suggèrent qu'elles permettront de différer l'investissement en capital en prolongeant la durée de vie des équipements », remarque Lorenzo Pompa, ingénieur chargé de l'optimisation des équipements chez Anglian Water. « Cette meilleure compréhension des performances constitue également un outil de ciblage essentiel pour l'équipe d'optimisation. »