Une quantité certaine d’eau potable n’arrive jamais chez les consommateurs. Elle se perd dans le sous-sol tout au long des méandres des canalisations. Une situation qui a poussé les scientifiques à développer un capteur capable de retrouver toutes ces dispendieuses fuites. Les premiers tests sont actuellement en cours en ville de Pise.

Pierre-Henri Badel

Le bilan est terrifiant. Suivant l’état des canalisations d’eau potable, ce n’est pas moins de 40% du débit qui est perdu à jamais. Les défaillances des réseaux d’adduction d’eau sont dues le plus souvent à leur ancienneté, au coût très important de leur entretien ainsi qu’à la négligence de leur surveillance qui se révèle complexe et onéreuse. Il n’existe en effet aucun moyen pratique et avantageux pour établir un diagnostic fiable de leur état de santé.

Réduire les coûts des relevés

Les méthodes traditionnelles de détection et d’entretien des réseaux d’adduction faisant appel à des débitmètres conventionnels s’avèrent extrêmement coûteuses. Mandatés par la société Acque S.p.A. chargée par la ville de Pise de gérer son réseau d’eau potable, les chercheurs de l’Institut Fraunhofer ont développé une solution nettement plus avantageuse en collaboration avec leurs collègues italiens de la société Sensordynamics. Le coût des capteurs qui ont été le fruit de leurs cogitations ne représentent qu’environ 5% des capteurs high tech que l’on trouve sur le marché.

Ces nouvelles sondes fonctionnent selon le principe des capteurs de masse d’air utilisés dans le secteur automobile afin de mesurer la quantité d’air aspirée en vue de gérer le mélange du carburant entrant dans les chambres de combustion. Dans le cas de la mesure des réseaux d’adduction, c’est en fait la première fois que ces capteurs sont utilisés en milieu liquide.

S’inspirer du monde automobile

Le cœur de cette sonde est constitué de deux filaments qui sont apposés l’un derrière l’autre sur une mince membrane. Ces deux minuscules fils sont parcourus par un courant électrique, ce qui les amène à une température constante. Si de l’eau froide s’approche de ces deux filaments, le premier diffuse plus de chaleur dans l’eau que le second qui se trouve pour ainsi dire protégé par le premier. Il faut alors augmenter le courant électrique qui circule dans ce dernier si l’on veut maintenir la température constante. La différence de courant électrique permet ainsi de déceler quelle est la vitesse du flux d’eau et, par conséquent, le débit qui coule à travers la conduite. En suivant l’évolution des débits dans le temps, on en déduit aisément où se situent les fuites.

Ces filaments ne sont pourtant pas soumis constamment à une tension. Ils ne le sont que trois secondes par minute, ce qui suffit largement pour effectuer les mesures. Ils restent donc totalement froids la plupart du temps. Cela réduit la dissipation de courant élect4rique et évite surtout que du calcaire se dépose sur la sonde, risquant de fausser les mesures. La consommation très faible de courant des sondes ménage aussi les batteries qui les alimentent.

Des premiers résultats très encourageants

Les premiers essais pratiques effectués dans le réseau d’eau de la ville de Pise se sont révélés très positifs. Les sondes ont fonctionné sans aucune défaillance pendant trois mois. Les chercheurs ont intégré une batterie de 80 sondes prototype dans les conduites de la cité toscane.

Les résultats des mesures accomplies par ces sondes peuvent être consultés au moyen d’un téléphone portable ou par radio. Si ces essais à large échelle s’avèrent concluants, il faudrait produire entre 50 000 et 500 000 de ces capteurs pour répondre à la demande.