La détection centralisée des fuites sur les réseaux d'eau potable par réseaux de neurones

par Christophe Bissery

Thèse de doctorat en Méthode de Conception en Bâtiment

Sous la direction de Marcel Miramond.

Soutenue en 1994

à Lyon, INSA , en partenariat avec Sciences et Méthodes (Lyon, INSA) (laboratoire) et de Ecole Doctorale Mecanique, Energetique, Genie Civil, Acoustique (MEGA) (Villeurbanne) (laboratoire) .

mots clés

• Génie urbain
• Eau potable
• Détecteurs de fuites
• Réseaux neuronaux (ordinateur)
• Apprentissage

Résumé

On assiste depuis quelques années, sous la pression de l'environnement, à un changement de perception du risque de dysfonctionnement des systèmes techniques et en particulier des réseaux d'eau potable. Le risque nul n'existe pas et il faut donc apprendre à le gérer. C'est dans ce cadre qu'émerge le besoin de détection centralisée des fuites sur les réseaux d'eau potable, les fuites qui représentent une part importante du risque de dysfonctionnement de la distribution d'eau. Ce travail de recherche propose un système de détection centralisée des fuites sur les réseaux d'eau potable à base de réseaux de neurones. On y étudie en particulier des méthodologies de construction des bases d'apprentissage et de localisation des capteurs qui permettent un passage simple de l'expérimentation à la détection en site réel. Ce travail a permis de constater que sur modèle hydraulique de réseau réel, le système de détection à base de réseau de neurones permettait d'obtenir des résultats en détection qui justifiaient d'une mise en place réelle. L'étude s'achève sur une définition des priorités d'étude pour permettre cette mise en place sur site réel (en particulier, les besoins de prévision de consommation horaire).

Titre traduit

= Leakage detection system on watersupply network using a computerised neural network approach

Résumé

For few years, under the influence of the urban environment, the perception of dysfunction risk in technical systems and in particular in water supply networks has changed. The lack of risk doesn't exist and it's necessary to learn how to manage it. It's in this way that appears the need of centralized leakage detection on water supply networks, leaks that represent an important part of the dysfunction risk of water supply. This study proposes a centralized leakage detection system using a computerized neural network approach. The building method of learning bases and the sensors localization method are pointed out and developed. This study has showed that on a realistic network model results obtained with the centralized leakage detection system using a computerized neural network approach allowed experimentations on real networks. The study ends on the presentation of the working priorities for these real experimentations (and in particular the need of hourly water consumption previsions).