Le Western Lake Superior Sanitary District prolonge la durée de vie de ses équipements grâce à la surveillance des systèmes de collecte

Environ 14 milliards de gallons (53 milliards de litres) d'eaux usées municipales et industrielles sont acheminés chaque année vers la station de traitement régionale par le biais d'un réseau d'égouts long de 75 miles (121 km). L'eau traitée est ensuite déversée dans le lac Supérieur, pour terminer son parcours dans l'océan Atlantique.

La prévention des débordements et des fuites d'égouts dans le bassin versant est une priorité absolue pour l'organisation. Les stations de pompage et les conduites montantes constituent un moyen efficace de contrôler les débordements d'égouts.

Comme les conduites montantes (aussi connue sous le nom de tuyaux de montée) ne peuvent être inspectées à l'aide d'une caméra, leur condition est reconnue pour être difficile à évaluer. Afin de l'aider à mettre au point son programme de gestion des équipements, l'équipe du WLSSD a embauché un consultant pour évaluer ses conduites de refoulement et repérer les vulnérabilités du réseau.

Gestion des équipements et évaluation des risques

Le consultant a effectué des mesures et des modélisations sur trois conduites montantes afin de repérer les endroits présentant le plus grand risque de défaillance pouvant entraîner des interruptions de service coûteuses. Le spécialiste a ensuite recommandé des améliorations pour réduire ce risque. Sur la base de cette analyse, des recommandations ont été formulées en fonction des scénarios les plus pessimistes, les projets d'immobilisations allant de 185 000 $ à 1 million de dollars.

Face à cet investissement important, le WLSSD a décidé d'obtenir des données supplémentaires pour confirmer les résultats de la modélisation avant de s'engager dans des dépenses.

La technologie PIPEMINDER-ONE de Badger Meter a été sélectionnée pour la détection des variants de pression, les alertes de rupture et l'analyse intelligente du rendement des équipements afin de sonner l'alarme dans des situations critiques, par exemple en cas de pressions de refoulement élevées ou basses, de conduites bloquées, d'air piégé et de pompes ou de vannes défectueuses.

Les données sont envoyées à la plateforme de données de gestion de la pression RADAR basée sur l'infonuagique, où elles sont analysées au regard de paramètres de performance du réseau préétablis. Il est ainsi possible de connaître l'état de fonctionnement du système, les exploitants pouvant ainsi cerner rapidement les problèmes liés aux lectures hors normes.

Analyses des données et des résultats

En analysant plusieurs sites, le WLSSD a constaté que les données générées pendant l'exploitation normale correspondaient raisonnablement bien aux modèles, comme prévu.

La technologie PIPEMINDER-ONE a permis à l'équipe du WLSSD de confirmer les zones particulièrement problématiques dans leurs conduites montantes, en plus d'en répertorier de nouvelles. Les données modélisées ont également permis de repérer une vanne de dégagement d'air bloquée qui limitait le transfert d'air dans les deux sens de la conduite. Grâce aux dispositifs PIPEMINDER-ONE, le WLSSD a également été en mesure de confirmer que ce composant n'était pas critique pour le fonctionnement de la conduite, et le risque lié à une réparation d'urgence de ce raccord a été éliminé sans nuire au fonctionnement du système.

Vanne de dégagement d'air bloquée

At one lift/pump station, WLSSD had planned to vent an air release valve manhole to improve operating conditions. PIPEMINDER-ONE data later revealed that this change would not benefit pressures at the station or in the pipeline. This finding surprised the WLSSD team, and they changed their approach. Additional work was planned to evaluate whether reinstating a former air release valve location would improve pressures.

Variations de pression causées par des pannes de courant

Les données sur la pression ont également permis de détecter quatre variations de pression distinctes qui se sont produites lorsque les pompes se sont arrêtées en raison d'une panne de courant. Leur emplacement a été documenté, et ces données ont révélé une pression supplémentaire importante sur les conduites, susceptible de provoquer une défaillance en cas de poursuite des activités.

L'équipe de Badger Meter a collaboré avec celle du WLSSD pour souligner l'importance de déterminer la cause des pannes afin de réagir efficacement et de pallier le problème.

Prise de décisions éclairées

Pouvant désormais s'appuyer sur des données fiables, le WLSSD a amélioré sa capacité à prendre des décisions concernant les dépenses en capital et les dépenses d'exploitation. Ces données ont fourni les informations nécessaires pour investir des ressources là où les risques et les avantages potentiels étaient les plus importants.

« Lorsque nous avons comparé les données fournies par les dispositifs PIPEMINDER-ONE à celles des modélisations [de nos démarches précédentes], nous avons constaté qu'elles concordaient bien dans des conditions normales, mais qu'en cas d'événements plus importants, le système se comportait différemment des prévisions, avec des augmentations de pression là où nous aurions attendu des diminutions », remarque Dianne Mathews, ingénieure principale du Western Lake Superior Sanitary District. « Ces données nous ont aidés à détecter activement des problèmes dont nous n'avions même pas conscience. »

Amélioration de la disponibilité du système

La clientèle industrielle et résidentielle dépend des systèmes du WLSSD 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. La fermeture d'une canalisation en raison d'une variation de pression ou de la défaillance de composants n'est pas une option. En repérant proactivement les zones potentiellement problématiques à l'aide des données de pression générées par les dispositifs PIPEMINDER-ONE, le WLSSD peut désormais prendre des mesures pour réduire le risque d'interruptions de service.