Outils et modèles pour la gestion hydraulique améliorée des réseaux de distribution d'eau potable

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Le programme de recherche concerne le développement d'outils et connaissances pour améliorer la gestion des réseaux de distribution d'eau potable, tant en situation normale que lors d'événements exceptionnels. On vise ainsi à distribuer à tous les usagers, en tout temps, une eau potable de qualité, à une pression suffisante, tout en minimisant les coûts ainsi que les impacts sur la ressource eau. Plus précisément, les problématiques abordées à moyen terme sont celles de : i) la détection de contaminations éventuelles de l'eau distribuée et la mise en place de stratégies de réponse à ces contaminations; ii) la gestion dynamique de la pression; et iii) la mise à jour des modèles hydrauliques, en temps réel, à partir de mesures de débits et pressions en réseau.******Tout d'abord, en ce qui concerne la qualité de l'eau, l'on sait que les réseaux de distribution sont en général alimentés par une eau potable de très bonne qualité. Or certaines déficiences ou actions intentionnelles peuvent provoquer l'intrusion de substances indésirables dans les réseaux. La principale contribution du programme proposé face à cette problématique sera le développement d'une méthode mathématique visant à localiser le plus précisément possible la source d'une contamination éventuelle, puis à circonscrire la zone du réseau potentiellement contaminée. Ensuite, en ce qui concerne les quantités d'eau, les gestionnaires de réseaux font face à diverses problématiques, dont notamment celle des pertes d'eau par les fuites; celles-ci peuvent parfois représenter jusqu'à 40 % de l'eau potable produite. La gestion dynamique de la pression est reconnue comme étant une méthode efficace pour la réduction de ces pertes en eau. Des travaux du programme de recherche contribueront au développement de nouveaux modes de gestion dynamique de la pression dans les réseaux et à l'identification des modes les plus performants pour une réduction optimale du volume d'eau perdue par les fuites. Enfin, les deux applications présentées ci-haut requièrent l'utilisation de modèles mathématiques qui simulent l'hydraulique dans les réseaux de distribution. Des travaux sont prévus dans le programme de recherche pour s'assurer que ces modèles reproduisent le plus fidèlement possible les écoulements dans les conduites de distribution en toute situation.******Globalement, la méthodologie de recherche s'appuiera sur la modélisation mathématique des écoulements, sur la mise en place de nouveaux algorithmes de calcul et sur des essais au laboratoire de simulation hydraulique de l'INRS. Ces travaux contribueront à l'amélioration de la gestion des réseaux d'eau potable, permettant ainsi de protéger la santé des citoyens tout en préservant la ressource eau et en réduisant les coûts liés à ces opérations. Les travaux prévus contribueront également à la formation de personnel hautement qualifié dans un domaine très en demande pour les années à venir.