Contrôleurs Delta : amélioration des performances du réseau d’eau dans une communauté en croissance
Adduction d’eau
2026
Israël
Développer un réseau d’eau prêt pour l’avenir pour une communauté en croissance
Située dans le district central d’Israël, au sein du Conseil régional de Gan Raveh, Irus est une jeune communauté résidentielle moderne fondée en 2013. Elle compte environ 1 135 habitants répartis dans quelque 200 foyers, avec des projets d’extension à 400–450 unités d’habitation. Bien qu’Irus soit relativement récente, elle fait partie d’un petit conseil régional aux profondes racines agricoles et à la communauté résidentielle en pleine croissance. Cela engendre un besoin clair en infrastructures : des systèmes capables de répondre de manière fiable aux besoins actuels tout en soutenant le développement futur.
Pour une communauté en expansion, un approvisionnement en eau fiable est un élément essentiel de la planification. L’objectif était d’introduire une gestion de l’eau plus intelligente et dynamique dès les premières étapes, en allant au-delà d’une exploitation réactive vers une visibilité continue, une surveillance de la pression et une prise de décision éclairée. Cependant, le réseau présente des défis hydrauliques évidents, notamment des différences d’altitude et des conditions d’alimentation amont variables pouvant affecter la stabilité de la pression dans l’ensemble de la communauté.
Pour gérer ces conditions, trois contrôleurs Delta ont été installés sur l’ensemble du réseau dans le cadre d’une solution globale BERMAD, comprenant un débitmètre électromagnétique précis et des vannes de contrôle hydraulique BERMAD à chaque point. Ensemble, ils forment un système coordonné associant gestion de la pression, surveillance, protection du réseau et données opérationnelles en continu. Cet article explique comment cette approche intégrée favorise une infrastructure hydraulique plus fiable, axée sur les données et prête pour l’avenir au service d’une communauté en pleine croissance.
Gestion de l’instabilité de pression causée par les variations d’altitude
Le système d’eau fonctionne avec une différence d’altitude d’environ 30 mètres, ce qui crée naturellement une pression plus élevée dans les zones basses et une pression réduite dans les zones en hauteur. Parallèlement, l’alimentation en amont provenant de la compagnie nationale des eaux était variable, avec une pression enregistrée allant d’environ 100 mH₂O (10 bar) jusqu’à 55 mH₂O (5,5 bar).
Ce type de topographie représente un défi pour les réseaux de distribution d’eau, car la pression nécessaire pour alimenter de manière fiable les zones en hauteur peut exposer les zones basses à une pression excessive.
La combinaison de ces deux facteurs a entraîné une instabilité significative de la pression dans tout le réseau. Les zones basses étaient exposées à des coups de bélier et à des ruptures de canalisations, tandis que les consommateurs situés en hauteur pouvaient subir une pression insuffisante lors des pics de demande. Ces conditions augmentaient également le risque de fuites et les besoins de maintenance.
Au-delà de l’impact physique sur le réseau, il existait un défi opérationnel : une visibilité limitée sur ce qui se passait dans l’ensemble du système. Sans données continues sur la pression et le débit, il était difficile de distinguer les problèmes provenant du réseau local de ceux causés par des fluctuations dans l’approvisionnement national en eau.
Le défi consistait non seulement à réguler la pression, mais aussi à créer un réseau plus stable, transparent et facile à gérer, capable de s’adapter aux conditions changeantes et de fournir des données permettant d’identifier leur origine.
Gestion dynamique de la pression à travers trois points de contrôle stratégiques
Pour gérer le réseau dans son ensemble, BERMAD a mis en place une solution intégrée de gestion et de surveillance de la pression sur trois zones stratégiques d’altitude. Chaque site associe un contrôleur Delta à une vanne de réduction de pression BERMAD 720, un débitmètre électromagnétique MUT2200 avec convertisseur MC406 et une vanne de décharge rapide de pression modèle 73Q. Au lieu de fonctionner comme des installations isolées, les trois sites opèrent ensemble comme un système coordonné, chacun répondant aux conditions hydrauliques d’une partie différente du réseau. Au cœur de la solution de gestion de la pression se trouve une vanne de réduction de pression (PRV) à commande hydraulique traditionnelle, modèle 720, qui réduit automatiquement une pression amont élevée à une pression aval constante, plus basse et réglable manuellement, indépendamment des fluctuations de la pression amont ou des variations de consommation. Grâce à l’ajout du contrôleur Delta, la PRV passe d’une simple vanne de pression aval à une solution intégrée de gestion de la pression, capable de fournir plusieurs pressions aval différentes selon un régime de pression programmable. Ce régime de pression peut être programmé selon des plages horaires ou à l’aide d’un débitmètre, en fonction de la consommation des différents DMA ou d’autres paramètres possibles. Comme le principe d’actionnement utilise une petite chambre pilote bios et deux solénoïdes alimentés par batterie, le contrôleur ne nécessite aucune source d’alimentation externe pour fonctionner et contrôler la PRV. Une alimentation externe n’est requise que lorsque la transmission continue des données est nécessaire pour la surveillance en ligne.
Contrôleur Delta n°1 – Site d'entrée
Le premier contrôleur Delta est installé au point d’entrée principal d’eau de la communauté. Il assure la régulation principale de la pression, la surveillance du débit et la protection en aval, tout en collectant en continu les données du système afin de surveiller les variations des conditions d’alimentation en amont. Cette installation alimente en eau les quartiers situés en hauteur.
Contrôleur Delta n°2 – Contrôle de mi-élévation
La deuxième installation est située à l’extrémité nord de la communauté et alimente en eau les quartiers de moyenne altitude. Aux heures de pointe, la vanne de réduction de pression (PRV) permet une pression plus élevée vers le DMA et, en période de faible demande, réduit la pression en aval au niveau minimum requis.
Contrôleur Delta n°3 – Protection contre la basse altitude
La troisième installation alimente en eau la partie la plus basse de la communauté, où une pression excessive était courante. Le système réduit la pression au niveau requis, offre une protection contre les coups de bélier et atténue les facteurs susceptibles de provoquer des fuites et des ruptures de conduites.
Pour offrir une vision plus claire du fonctionnement du système en pratique, les données opérationnelles suivantes présentent les conditions de pression réelles aux trois points de contrôle.
| Paramètre | Delta Contrôleur n°1 Site d’entrée | Delta Contrôleur n°2 Mi-élévation | Delta Contrôleur n°3 Basse élévation |
|---|---|---|---|
| SP Jour [mH₂O] | 58 | 30 | 30 |
| SP Nuit [mH₂O] | 55 | 25 | 25 |
| Heure de début SP Jour | 05:00 | 05:00 | 05:00 |
| Heure de début SP Nuit | 23:30 | 00:00 | 00:00 |
Du dépannage réactif à la gestion basée sur les données
Un atout majeur de la solution réside dans la visibilité continue qu’elle offre sur les schémas de pression et de débit à travers le réseau. Au lieu de se fier principalement aux incidents sur le terrain pour signaler un dysfonctionnement, les opérateurs peuvent désormais suivre l’évolution des conditions du réseau dans le temps et identifier des tendances, des transitoires de pression et des activités d’alimentation inhabituelles.
Les données collectées ont permis à l’équipe d’identifier d’importantes fluctuations de pression en amont, de détecter des phénomènes de coups de bélier et de corréler les changements dans les conditions d’alimentation avec les défaillances observées dans le réseau. Cela a fourni des éléments de preuve importants montrant que certains problèmes du système étaient liés non seulement aux conditions internes à Irus, mais aussi à l’instabilité de l’alimentation en eau en amont.
La combinaison du contrôle hydraulique et de la collecte continue de données va donc au-delà de la simple régulation de la pression. Elle offre aux opérateurs une compréhension plus claire du comportement du réseau, soutient des décisions opérationnelles plus éclairées et fournit des données objectives pour les discussions avec la compagnie des eaux lors de l’investigation de l’origine des problèmes du réseau.
Conclusion
Ce projet illustre la valeur d’une solution BERMAD intégrée et complète. Il associe le contrôle de la pression, la mesure du débit, la protection contre les coups de bélier ainsi que la surveillance et la collecte continues de données permettant une optimisation permanente du fonctionnement.
En combinant des contrôleurs Delta répartis avec les technologies de contrôle hydraulique et de mesure BERMAD, le réseau peut passer d’une régulation de pression conventionnelle à une gestion dynamique de la pression, s’adaptant en continu aux conditions hydrauliques changeantes tout en offrant aux opérateurs une meilleure visibilité et un contrôle accru.
Cette approche intégrée contribue à stabiliser le réseau, à réduire les risques opérationnels, à soutenir la planification à long terme et à diminuer les coûts municipaux, tout en garantissant avant tout une alimentation en eau fiable pour la communauté au fur et à mesure de sa croissance.
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