Les pertes d'eau coûteuses dans les systèmes d'approvisionnement en eau municipaux pourraient être considérablement réduites à l'aide de capteurs et d'une nouvelle technologie d'intelligence artificielle (IA).

Développé par des chercheurs de l'Université de Waterloo en collaboration avec des partenaires de l'industrie, la technologie a le potentiel de détecter même les petites fuites dans les tuyaux. Elle combine des techniques sophistiquées de traitement du signal et un logiciel d'IA pour identifier les signes révélateurs de fuites transmises par le son dans les conduites d'eau.

Les signatures acoustiques sont enregistrées par des capteurs hydrophones qui peuvent être installés facilement et à moindre coût dans les bouches d'incendie existantes sans creusement ni mise hors service.

« Cela permettrait aux villes d'utiliser leurs ressources pour l'entretien et les réparations beaucoup plus efficacement, " a déclaré la chercheuse principale Roya Cody, un doctorat en génie civil. candidat à Waterloo. "Ils pourraient être plus proactifs que réactifs." Les réseaux d'aqueduc municipaux au Canada perdent en moyenne plus de 13 % de leur eau propre entre le traitement et la livraison en raison de fuites, éclats et autres problèmes. Les pays dotés d'infrastructures plus anciennes ont des taux de perte encore plus élevés.

Des problèmes majeurs tels que des tuyaux éclatés sont révélés par des changements de pression, les fluctuations de volume ou l'eau bouillonnant simplement à la surface, mais les petites fuites passent souvent inaperçues pendant des années."

En plus des coûts économiques du gaspillage de l'eau traitée, les fuites chroniques peuvent créer des risques pour la santé, endommagent les fondations des structures et se détériorent avec le temps.

"En attrapant les petites fuites tôt, nous pouvons éviter coûteux, éclats destructeurs plus tard, " dit Cody.

Les chercheurs effectuent maintenant des tests sur le terrain avec les capteurs de bouche d'incendie après avoir détecté de manière fiable des fuites aussi petites que 17 litres par minute en laboratoire.

Ils travaillent également sur des moyens de localiser les fuites, qui permettrait aux municipalités d'identifier, prioriser et effectuer les réparations.

« Actuellement, ils réagissent aux situations en envoyant des travailleurs en cas d'inondation ou pour inspecter une canalisation en particulier si elle doit être vérifiée en raison de son âge, " dit Cody.

La technologie des capteurs fonctionne en pré-traitant les données acoustiques à l'aide de techniques avancées de traitement du signal pour mettre en évidence les composants associés aux fuites.

Cela permet aux algorithmes d'apprentissage automatique d'identifier les fuites en distinguant leurs signes des nombreuses autres sources de bruit dans un système de distribution d'eau.