L'École polytechnique de Milan expérimente la fibre

L'article de recherche publié dans la revue internationale Sensors propose une solution possible aux fuites d'eau, qui, rien qu'en Italie, représentent un tiers de l'eau du réseau.

École Polytechnique de Milan

image : Schéma virtuel de la disposition des capteurs adoptéeVoir plus

Crédit : Polytechnique de Milan

Milan, le 20 juillet 2023 - Utilisation de capteurs à fibre optique pour surveiller les réseaux d'eau contre le gaspillage : la revue internationale Sensors a publié les résultats d'une expérience réalisée au Politecnico di Milano visant à optimiser le réseau d'eau.

Des chercheurs du Département de génie civil et environnemental ont été les premiers à utiliser la détection distribuée par fibre optique (DFOS) basée sur la technologie de diffusion Brillouin stimulée (SBS) pour surveiller les réseaux de canalisations d'eau sur de longues distances. Au cœur de cette technologie se trouve la fibre optique courante et peu coûteuse utilisée pour les télécommunications (qui fait entrer Internet dans nos maisons) capable de mesurer les déformations au centième de millimètre près.

Les chercheurs ont travaillé sur les canalisations en polyéthylène haute densité (PEHD), aujourd'hui le matériau le plus couramment utilisé pour les systèmes de distribution. En enroulant et en fixant le câble du capteur à fibre optique sur la surface extérieure de la canalisation, ils ont testé la capacité à détecter les déformations liées aux anomalies de pression le long d'une canalisation, comme celles provoquées par des fuites d'eau.

L'expérience comprenait deux phases. "Dans la première", expliquent les chercheurs, "nous avons évalué la sensibilité de la disposition des capteurs sur un tuyau en PEHD soumis à une pression statique. Cette première étape a été un succès, nous nous sommes donc concentrés sur la détection de l'anomalie de pression produite par une fuite dans un circuit de canalisations avec de l'eau courante. Dans l'ensemble, les résultats ont donné un retour positif sur l'utilisation du DFOS, confirmant la possibilité d'identifier et de localiser même de très petites fuites d'eau.

À l'avenir, la technologie testée sera développée davantage vers la production à l'échelle industrielle de tuyaux en PEHD « nativement intelligents », dans lesquels les DFOS sont intégrés à la surface du tuyau pendant le processus d'extrusion.

L'étude, signée par Manuel Bertulessi, Daniele Fabrizio Bignami, Ilaria Boschini, Marina Longoni, Giovanni Menduni et Jacopo Morosi, est disponible sur ce lien.

Le gaspillage des ressources en eau est un problème mondial, de plus en plus exacerbé par l’impact du changement climatique sur la chaîne hydrologique. En Italie, selon les données de l'ISTAT de 2022, plus d'un tiers de l'eau injectée dans le réseau national de distribution est gaspillée. Un contrôle généralisé et un entretien efficace des infrastructures sont donc deux actions stratégiques et urgentes.

Capteurs

10.3390/s23136205

Étude expérimentale

N'est pas applicable

Enquêtes expérimentales sur les capteurs à fibre optique distribués pour la surveillance des canalisations d'eau par

6 juillet 2023

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