Enseignements issus de 122 diagnostics structurels de conduites de distribution d’eau potable
Lessons learned from 122 water distribution pipe autopsies
RésuméLa degradation des systemes de distribution d’eau potable et leurs besoins en renouvellement sont une problematique majeure des gestionnaires de reseau. Les diagnostics structurels de conduites issues du terrain peuvent apporter des renseignements utiles sur l’etat reel et la duree de vie residuelle du patrimoine. Pour etudier les phenomenes de degradation par corrosion, 122 diagnostics de conduites en fonte grise, fonte ductile et acier ont ete selectionnes pour analyse. Les resultats bases sur des echantillons issus de 20 reseaux et huit pays permettent d’illustrer, avec des donnees concretes, de nombreux phenomenes souvent decrits de maniere uniquement qualitative. Ils confirment que, pour toutes les classes d’age, il y a une forte variabilite de l’etat des conduites et qu’il n’y a pas de correlation entre l’age et l’etat de degradation. L’ensemble des vitesses de corrosion interne observees sont principalement dans les cate - gories faible (<50 μm/an) et moderee (50-100 μm/an). Un classement des diagnostics par type d’eau distribuee (surface, souterraine, melange des deux) indique que les vitesses de corrosion interne sont plus faibles, mais egalement plus variables pour les eaux souterraines. Les vitesses de corrosion externe presentent des valeurs en grande partie proches de celles de la corrosion interne, mais se differencient par l’occurrence de valeurs extremes (> 150 μm/an). Une estimation de la duree de vie totale des conduites de differentes gene - rations, resultat du croisement de l’epaisseur d’origine de la paroi et de la vitesse de corrosion (interne et externe), confirme que les conduites plus recentes presentent des durees de vie inferieures a celles des anciennes. Les donnees du terrain demontrent que la degradation des conduites peut se produire a des rythmes tres varies, ce qui genere des incertitudes majeures sur l’etat et le besoin en renouvellement d’un reseau. Les diagnostics structurels, potentiellement combines aux modeles qui relient l’etat physique des conduites au risque de rupture, apportent un eclairage permettant aux gestionnaires de reseau d’adapter la strategie de renouvellement au contexte specifique de leur systeme.
AbstractThe degradation and renewal requirements of drinking water distribution systems are a major issue for network managers. Structural pipeline diagnostics from the field can communicate useful information on the real state and residual lifetime expectancy of the assets. To study degradation phenomenon through corrosion, 122 diagnostics of cast iron, ductile iron and steel were selected for analysis. Results based on samples from 20 networks and 8 countries illustrate, with concrete data, a number of phenomena usually only described in qualitative terms. The results confirm that given any age group, there is a high variability of the pipeline condition and that there is no correlation between age and state of degradation. The observed internal corrosion rates for all pipes are mainly in the low (< 50 μm/an) and moderate (50-100 μm/an) categories. A classification of diagnostics by the type of water distributed (surface, subterranean, mix of both) indicates that internal corrosion rates are lower but also more variable for subterranean waters. External corrosion generally acts in the same way as internal corrosion with the marked difference of having some values that rise to extremes (> 150 μm/an). An estimation of total life duration for pipes of different generations, calculated using the initial wall thickness and the corrosion rates (internal and external) confirms that more recent pipes display lifetime duration inferior to older ones. Field data thus demonstrates that pipe degradation can occur at very different rates, which will generate major uncertainties on the condition and need in distribution network renewal. Structural diagnostics, potentially combined with models linking the risk of breakage to the physical state, shed light on a system allowing network managers to adapt a renewal strategy specific to their distribution context.
SUEZ – Centre international de recherche sur l'eau et l'environnement (Cirsee) – Le Pecq
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