Laboratoire de gestion hydraulique des réseaux de distribution d’eau potable

Les travaux de recherche menés au Laboratoire de gestion hydraulique des réseaux de distribution d’eau potable ont comme principal objectif de développer des outils visant à améliorer la gestion de ces réseaux. Ils permettent, entre autres, de réagir rapidement lors de contaminations potentielles ou de minimiser les pertes d’eau dans les réseaux.

Constitué d’un modèle physique d’un réseau municipal de distribution d’eau potable, le Laboratoire de gestion hydraulique des réseaux de distribution d’eau potable vise une meilleure gestion de ces réseaux.

L’infrastructure de recherche reproduit un secteur type d’un réseau municipal de distribution d’eau potable avec des conduites qui ont environ 2/3 du diamètre et de la pression réelles d’un véritable réseau.

Le mini-réseau du laboratoire de gestion hydraulique des réseaux de distribution d’eau potable est constitué de conduites en PVC et est équipé de divers appareils dont :

  • Deux pompes à vitesse variable;
  • Débitmètres et senseurs de pression dont les lectures sont toutes transmises à un système de contrôle central;
  • Vannes de réduction de pression contrôlables à distance;
  • Robinets de sortie dont les débits peuvent être contrôlés à distance selon des séquences temporelles préprogrammées;
  • VaNnes d’isolement dont l’ouverture peut être contrôlée à distance ;
  • Un ordinateur de contrôle central sur lequel peuvent être programmés divers algorithmes pour calculer les consignes des ouvrages de contrôle à partir des observations des différents appareils de mesure.

Le montage est conçu de façon à être des plus polyvalents. À titre d’exemple, les appareils de contrôle et de mesure peuvent être facilement déplacés. Les conduites peuvent être aisément remplacées par des conduites de matériau différent ou présentant des défectuosités. Les vannes d’isolement présentes en divers points du montage permettent de simuler des réseaux de configurations diverses, du plus simple au plus maillé. Des appareils de détection de fuites peuvent y être joints ou insérés. Des contaminations peuvent être simulées au laboratoire en injectant une solution saline dans les conduites, puis en détectant l’arrivée de cette solution saline en différents points du réseau par des mesures de conductivité.

Le Laboratoire de gestion hydraulique des réseaux de distribution d’eau potable offre le support technique et un soutien à la recherche et au développement à ses utilisateurs. 

Son personnel participe au développement des outils et des modèles mathématiques, à l’encadrement des étudiantes et des étudiants, à la demande des utilisateurs et à la réalisation des essais en laboratoire. Le laboratoire bénéficie de l’expertise de l’équipe de la professeure Sophie Duchesne en gestion et modélisation des eaux urbaines.

Les thèmes de recherche étudiés au laboratoire de gestion hydraulique des réseaux de distribution d’eau potable :

  • Détection de contaminations et procédures d’intervention pour isoler les zones contaminées.
  • Développement et validation de modèles de qualité de l’eau en réseau d’eau potable.
  • Contrôle en temps réel des pressions en vue de réduire les pertes d’eau potable.
  • Détection des fuites par l’analyse en temps réel de mesures de débit et de pression.
  • Reconfiguration des réseaux et son impact sur les possibilités de détection et de contrôle des contaminations et des fuites

Pour tous les thèmes de recherche étudiés au laboratoire, la méthodologie générale en trois étapes s’appuie sur : 

  • la modélisation mathématique des écoulements et du fonctionnement des ouvrages composant un réseau de distribution d’eau potable ;
  • la confrontation des résultats de modélisation avec les résultats d’essais en laboratoire ;
  • la révision des modèles mathématiques en fonction des observations issues des essais en laboratoire.

Cette infrastructure de recherche est financée par la Fondation canadienne pour l’innovation (FCI) et le gouvernement du Québec.

Personnes-ressources

Sophie Duchesne
Professeure et responsable scientifique
Téléphone : 418 654-3776
Courriel : sophie.duchesne@inrs.ca

Carole Parent
Conseillère partenariats-valorisation
Téléphone : 418 654-2531
Courriel : carole.parent@ete.inrs.ca

 

 

Laboratoire de gestion hydraulique des réseaux de distribution d’eau potable

Institut national de la recherche scientifique

Centre Eau Terre Environnement

490, rue de la Couronne

Québec (Québec)  G1K 9A9

Canada

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