L. a. modernisation des conduites d’eau au Royaume-Uni a rendu plus difficile l. a. détection des fuites. L. a. route est lancée pour découvrir de nouvelles façons de les retrouver

Le Royaume-Uni perd 3 milliards de litres d’eau chaque jour à purpose de fuites dans les canalisations. Cela ne se limite pas au seul Royaume-Uni. À l’échelle mondiale, environ 90 milliards de litres d’eau sont perdus chaque jour, ce qui représente jusqu’à l. a. moitié de l’eau totale pompée dans le monde.

L’have an effect on environnemental de cette perte d’eau est vital. Le traitement et le pompage de l’eau consomment entre 2 et 3 % de l. a. consommation totale d’énergie mondiale, de sorte que l’énergie gaspillée en raison de l. a. perte d’eau équivaut à environ 1 % de l’empreinte carbone mondiale.

Mais pourquoi tant d’eau s’échappe des canalisations ?

Le réseau d’eau du Royaume-Uni consiste en un vaste système de canalisations enterrées, s’étendant sur 300 000 kilomètres. Beaucoup de ces canalisations ont été posées par les Victoriens – certaines il y a plus de 200 ans – et sont aujourd’hui en mauvais état. Ces canalisations sont souvent situées dans des zones encombrées et inaccessibles en profondeur, ce qui rend l. a. upkeep, les réparations et l. a. détection des fuites très difficiles.

Au cours des dernières décennies, les compagnies des eaux ont introduit des tuyaux en plastique dans l’espoir de réduire le nombre de fuites. Environ un tiers du réseau est désormais constitué de canalisations en plastique. Cependant, ces canalisations sont également sujettes à des fuites, notamment au niveau des joints.

L’un des défis auxquels est confronté le secteur britannique de l’eau est que l. a. détection des fuites dans les canalisations en plastique s’est avérée plus difficile que prévu. Au cours des 25 dernières années, j’ai travaillé en étroite collaboration avec l’industrie britannique de l’eau pour comprendre où nous nous sommes trompés. Il s’avère que l. a. méthode traditionnelle consistant à rechercher les fuites dans les tuyaux métalliques – en les écoutant – ne fonctionne pas bien avec les tuyaux en plastique.

Écoutez les fuites

Les fuites d’eau produisent un son audible. Dans le cas des tuyaux métalliques, ces sons peuvent parcourir des centaines de mètres, parfois des kilomètres, le lengthy du tuyau.

Nous utilisons des tools appelés hydrophones pour capter ces signaux audio. Les hydrophones sont essentiellement des microphones sous-marins que nous plaçons à des issues accessibles le lengthy d’un réseau de canalisations, comme des bouches d’incendie. En analysant le temps nécessaire au bruit de fuite pour atteindre les différents emplacements des hydrophones, il est conceivable d’estimer où se situe l. a. fuite.

Cette méthode de détection des fuites est largement utilisée dans l’industrie de l’eau depuis des décennies et s’est avérée très efficace, jusqu’à l’avènement des canalisations en plastique largement répandues.

Lorsque l. a. même méthode de détection des fuites a été utilisée pour l. a. première fois sur des tuyaux en plastique, elle n’a tout simplement pas fonctionné. Depuis, nous avons passé des années à étudier l. a. manière dont le son se propage dans les conduites d’eau en plastique, et nous savons maintenant qu’il se passe quelque selected de complètement différent par rapport à leurs homologues en métal.

L. a. raison pour laquelle le son parcourt de si longues distances dans les tuyaux métalliques est que l’énergie sonore reste en grande partie dans l’eau. Cependant, dans les tuyaux en plastique, une grande partie de l’énergie est transférée à l. a. paroi du tuyau où elle est dissipée sous forme de chaleur ou rayonnée dans le sol environnant. En conséquence, moins d’énergie sonore est disponible pour voyager à travers le tube.

En termes simples, le bruit de fuite ne se propage pas très loin dans les canalisations en plastique, de sorte que le son n’atteint souvent pas les hydrophones placés le lengthy du réseau de canalisations.

Boucher les fuites

Les chercheurs explorent actuellement différentes manières d’exploiter le fait qu’une grande partie de l’énergie sonore générée par les fuites dans les tuyaux en plastique irradie vers le sol.

Une resolution consiste à mesurer les vibrations à l. a. floor du sol et à utiliser ces mesures pour déterminer l’emplacement de l. a. fuite. En déployant un ensemble de capteurs autour du tuyau, nous pouvons déterminer de quelle path provient le bruit de fuite. Des mesures répétées effectuées à différents endroits nous permettront de préciser progressivement l’emplacement de l. a. fuite.

Cette approche fonctionnera probablement bien dans les zones rurales où l’espace souterrain est moins encombré et où le bruit de fond est minime. Cependant, cela peut ne pas être pratique dans les environnements urbains souterrains bruyants.

Une autre resolution consiste à utiliser l. a. technologie qui nous entoure déjà, comme les câbles de télécommunications à fibre optique. Ces câbles sont généralement posés le lengthy des canalisations et sont largement répandus dans les zones urbaines. Ils sont également sensibles à l. a. température et aux vibrations, et peuvent donc être utilisés comme capteurs acoustiques et de température distribués.

Il est nécessaire de trouver de nouveaux moyens de détecter plus efficacement les fuites d’eau – ne serait-ce que pour économiser de l’argent sur les factures, du moins pour le bien du climat mondial, qui se détériore rapidement.

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