Réseaux d'eau intelligents : surveillance de la qualité de l'eau par des capteurs en ligne

Smart water network : real time monitoring of water quality

• Auteur / Autrice : Amani Abdallah
• Direction : Marwan Sadek
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil
• Date : Soutenance le 15/12/2015
• Etablissement(s) : Lille 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LGCgE - Laboratoire de Génie Civil et géo-Environnement

Mots clés

Mots clés contrôlés

Capteurs (technologie)

Eau potable -- Contamination

Temps réel (informatique)

Eau -- Distribution

Eau potable

Mots clés libres

Contamination chimique

Résumé

L'objectif de ce travail de thèse est d'évaluer les performances des systèmes proposés pour le contrôle en temps réel de la qualité d’eau dans le réseau d’eau potable. Il a été mené dans le cadre du projet européen SmartWater4Europeet du projet SunRise qui vise la construction d’un démonstrateur à grande échelle de la ville intelligente et durable sur le Campus de la Cité Scientifique. Le travail comporte 4 parties:La première partie présente une étude bibliographique des travaux réalisés sur le suivi en temps réel de la qualité de l’eau. Il présente les paramètres utilisés pour surveiller la qualité de l’eau et les technologies disponibles pour suivre ces paramètres.La seconde partie présente la construction d’un pilote en laboratoire pour l’analyse des performances des systèmes de contrôle de la qualité de l’eau et une description des systèmes utilisés (EventLab, s::can et Intellisonde). La troisième partie est consacrée à l’étude de l'efficacité du suivi du chlore pour la détection des contaminants microbiens. Les résultats montrent que le suivi du chlore constitue un outil efficace pour la surveillance de la qualité microbiologique de l'eau potable.La quatrième partie présente les réponses des systèmes utilisés à l’injection de contaminants. Les essais montrent une grande fiabilité d’EventLab et de S::can pour détecter les contaminants chimiques. Concernant les contaminants biologiques, s::can montre une capacité à détecter ces contaminants pour des concentrations bactériennes supérieures à 106UFC/ml.La dernière partie présente le réseau d'eau de la Cité Scientifique qui constitue le support du projet « SunRise». Les résultats des tests de contrôle de la qualité de l’eau sont présentés et analysés. On donne aussi la localisation des systèmes de contrôle de la qualité de l’eau qui seront installés sur le réseau d’eau.

The objective of this thesis is to evaluate the performance of systems proposed for real-time monitoring of water quality in the drinking water network. It was conducted within the European project SmartWater4Europe and SunRise project, which aims at the construction of a demonstrator of the smart city on the campus of the“Cité Scientifique”. The work consists of 4parts:The first part presents a literature review of the work conducted on the real-time monitoring of water quality. It shows the parameters used to monitor the water quality and the technologies available to monitor these parameters.The second part presents the construction of a Lab pilot for analyzing the performance of the water quality control systems. After a description of the systems used in this thesis(EventLab, s :: can and Intellisonde), we present the procedure followed for the realization of contaminant.The third part is devoted to the study of the performance of chlorine monitoring for detection of microbial contaminants. The results show that monitoring of chlorine constitutes an effective tool for monitoring the microbiological quality of drinking water.The fourth part presents the responses of EventLab and s::can to the injection of contaminants. Tests show a high reliability of EventLab and s::can to detect chemical contaminants. Regarding biological contaminants, s::can shows an ability to detect these contaminants for bacterial concentrations exceeding 106UFC/ml.The final part presents the water network of Cité Scientifique. The results of the water quality control are presented and analyzed. It also gives the location of the water quality control systems that will be installed on the water network.