Le First Utility District (FUD) du comté de Knox déploie la surveillance de la pression pour améliorer la performance opérationnelle

Depuis plus d’une décennie, la croissance rapide, la complexité du réseau et les attentes grandissantes des usagers redéfinissent les priorités du First Utility District. Sous la direction de Bruce Giles, l’organisation mise sur une gestion financière rigoureuse, des équipes mobilisées et des technologies appliquées de façon concrète pour gagner en efficacité et en résilience. Son partenariat durable avec Badger Meter joue un rôle central dans ce virage.

Une relation basée sur la confiance et la performance des compteurs

À son arrivée au FUD il y a 15 ans, M. Giles a hérité d’un partenariat déjà solide avec Badger Meter. Cette continuité s’est avérée déterminante.

« J’ai hérité d’un système vraiment performant », observe le directeur général. « Badger Meter nous a aidés à réduire les pertes d’eau et les créances irrécouvrables, de même qu’à régler plusieurs enjeux opérationnels. »

Aujourd’hui, l’ensemble des compteurs résidentiels et de gros du réseau repose sur la technologie Badger Meter. Grâce au système d’infrastructure à relevé de compteur automatisé (AMR), le FUD atteint une efficacité exceptionnelle. En effet, un seul technicien peut lire près de 38 000 compteurs, permettant aux équipes de se concentrer sur des tâches à plus forte valeur ajoutée.

Ces gains d’efficacité opérationnelle se reflètent directement dans les résultats. Les taux de pertes d’eau non génératrice de revenu du FUD demeurent systématiquement inférieurs à 11 %.

« Les coupures de service pour non-paiement sont pratiquement nulles sur nos 45 000 comptes », souligne M. Giles. Grâce à la technologie, les équipes peuvent délaisser les tâches administratives au profit du service à la clientèle et de l’optimisation du réseau.

Une rupture majeure de conduite d’eau a amené les équipes du FUD Knox à se tourner vers des solutions de surveillance de la pression.

S’attaquer au « dernier inconnu » de la performance du système

Nonobstant des données de comptage solides et des pratiques de gestion des actifs bien établies, le FUD a noté que les variations de pression demeuraient un angle mort dans son réseau. Comme de nombreux services publics, l’équipe s’appuyait sur des données de pression issues du système SCADA, dont la résolution était insuffisante pour détecter les événements de surpression de courte durée.

Cette lacune est devenue impossible à ignorer après une rupture majeure de conduite, survenue juste avant Noël. « Mon téléphone ne sonne jamais à quatre heures du matin, sauf quand la situation est vraiment grave », confie M. Giles. L’incident, impliquant une conduite principale de 20 pouces, a entraîné une intervention d’urgence de 2 millions de dollars. Bien que les équipes aient évité une perte de pression et un avis d’ébullition, cet événement a clairement démontré l’importance de se doter d’outils prédictifs plus performants.

En réponse, le FUD a travaillé avec Badger Meter pour mettre en place une surveillance de la pression à haute résolution au moyen de capteurs de pression PIPEMINDER-ONE, complétée par des enregistreurs de pression pour prise d’eau Telog^® pour la prise de mesures portatives. L’objectif était de bonifier les systèmes existants avec des données plus fines afin d’améliorer la compréhension de l’état et de la performance des équipements. Les avantages se sont étendus aux infrastructures d’eaux usées. La surveillance des conduites de refoulement d’eaux usées a permis d’analyser la performance des pompes, de diagnostiquer des défaillances de clapets et de détecter des conditions favorisant la dégradation des conduites. Le FUD a aussi collaboré avec les experts hydrauliques de Badger Meter pour analyser les données et valider les modèles.

Déployés dans les voûtes de compteurs et de pression, les dispositifs PIPEMINDER étendent la surveillance à l’ensemble du réseau du FUD, tandis que les enregistreurs Telog et les moniteurs d’impulsions viennent combler les zones sans données entre les stations SCADA.

Transformer des données à haute résolution en actions

Positionnés de façon stratégique sur des conduites de transport, des stations de pompage et des stations de relèvement des eaux usées, les capteurs PIPEMINDER ont permis de collecter des données de pression à une fréquence de 128 échantillons par seconde. Cette résolution a révélé des événements de pression jusque-là invisibles dans les données d’exploitation traditionnelles issues du système SCADA du district.

Dans un cas, les données SCADA faisaient état d’une fluctuation d’environ 16 psi. La surveillance à haute résolution a plutôt permis de détecter un événement de surpression de courte durée de plus de 300 psi, attribuable à une inversion de débit entre zones de pression. Ces données ont permis au FUD de mettre en place des mesures opérationnelles ciblées pour en prévenir la récurrence.

La compatibilité SIG des dispositifs Telog permet aux exploitants de cliquer sur un point de la carte pour visualiser le graphique de pression associé à cet appareil.

Les retombées ont largement dépassé les infrastructures d’eau potable. En surveillant les conduites de refoulement des eaux usées, le FUD a pu optimiser la performance des pompes, repérer des défaillances de clapets et prévenir la dégradation des conduites. Grâce à l’aide des experts hydrauliques de Badger Meter, l’organisation a également renforcé la fiabilité de ses analyses et de ses modèles.

Protéger les équipements et gérer le risque

Un bénéfice imprévu du programme de surveillance de la pression réside dans sa capacité à documenter les conditions du réseau aux fins de réclamations pour dommages. Dans un cas impliquant la défaillance d’une colonne montante dans un bâtiment commercial, le FUD a démontré de manière probante qu’aucun événement de surpression n’avait eu lieu dans son réseau lors de l’incident.

« Ils étaient convaincus que [les dommages causés par l’eau dans le bâtiment] nous étaient attribuables », explique M. Giles, mais le FUD a pu fournir des données confirmant qu’il ne s’agissait pas d’une défaillance du réseau.

Plus généralement, le FUD a observé une réduction mesurable de l’intensité des fluctuations de pression au fil du temps, ce qui contribue à prolonger la durée de vie des équipements et à mieux prioriser les investissements en capital. Dans certains cas, les données à haute résolution ont justifié l’installation de dispositifs de protection contre les surpressions. Dans d’autres, elles ont permis de reporter ou de rationaliser la taille des projets, notamment en réduisant le diamètre des conduites de refoulement dans la conception de nouvelles stations de pompage.

Une rupture d’une conduite de distribution a provoqué la vidange rapide de deux réservoirs du district. Les réparations ont entraîné une interruption de service pour environ la moitié du territoire pendant plusieurs heures et ont coûté 200 000 $ en 2016. Il s’agit d’« un montant difficile à concevoir aujourd’hui », précise M. Giles.

Les ruptures et réparations de conduites de distribution peuvent entraîner des interruptions de service pour les usagers et engendrer des coûts élevés pour les services publics.

« Si notre réseau est suffisamment stabilisé pour éviter une seule rupture majeure, notre investissement est rentabilisé plusieurs fois », ajoute-t-il.

Les prochaines étapes pour le FUD

À moyen terme, le First Utility District prévoit d’élargir la surveillance de la pression dans son réseau d’eaux usées, notamment dans les secteurs présentant des infrastructures vieillissantes ou sujettes à la corrosion. Il analyse aussi l’intégration de technologies de surveillance en ligne supplémentaires pour optimiser l’efficacité des installations de traitement et appuyer la planification des capacités à long terme.

Au fil de ces démarches, le FUD maintient une approche constante : la technologie doit se traduire en actions concrètes. « La technologie est utile, précise le directeur général, mais uniquement si les données et l’information sont réellement exploitées sur le terrain. »

En combinant les technologies de comptage et de surveillance à une approche opérationnelle rigoureuse et centrée sur les équipes, le First Utility District dispose d’un réseau à la fois performant, résilient et prêt pour l’avenir.