Hydroélectricité : des innovations pour la surveillance des conduites forcées

Le projet Sidcof (ou Système innovant de diagnostic de conduites forcées) connait une phase de test grandeur nature de 6 mois, pendant laquelle les partenaires utiliseront en conditions réelles à la centrale hydroélectrique des Moulins, en Savoie, deux dispositifs inédits développés afin d'assurer la surveillance des conduites forcées sans intervention humaine.
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Cetim, Institut technologique labellisé Carnot, participe au projet Sidcof qui consiste à développer plusieurs technologies permettant de suivre à distance l’état de santé des conduites forcées des barrages hydroélectriques. La demande en dispositifs de monitoring s’est en effet accrue avec la multiplication et le vieillissement de ces ouvrages – 2400 en France, construits pour la plupart entre 1945 et 1970 – soumis à des normes strictes de sécurité et de sûreté. Le projet Sidcof (ou Système innovant de diagnostic de conduites forcées), labellisé par les pôles de compétitivité Pôle Eau et Tennerdis, rassemble aux côtés du Cetim l’ingénieriste Setec, l’intégrateur robotique Sub C Marine, le chaudronnier ETE et l’exploitant de parc hydroélectrique Soréa.

Mesurer à distance

Assurer le maintien en conditions opérationnelles des conduites forcées des centrales hydroélectriques devient souvent complexe quand celles-ci sont inaccessibles et susceptibles d’être endommagées par des glissements de terrain (impacts de pierres et déformations excessives). Envoyer des personnels sur place pour effectuer des campagnes de mesures est alors une opération lourde, voire impossible en saison hivernale. Le projet Sidcof compte surmonter ses problèmes avec le développement de plusieurs systèmes innovants de surveillance des conduites.

Le premier consiste à garantir un monitoring des conduites avec des capteurs posés sur les conduites soit en permanence, soit périodiquement afin de répérer l’apparition de défauts. Chargé de cette partie du projet, le Cetim a choisi deux méthodes : la mesure de déformation locale par des extensomètres autonomes et communicants, basés sur la technologie de capteurs « couches épaisses » mise au point par le Centre de ressources en mécatronique du Cetim à Annecy (Haute-Savoie), et la détection de défauts par émission acoustique (EA). Placés tous les 30 à 50 mètres environ, ces capteurs EA « écoutent » les bruits et les vibrations à des fréquences ultrasonores dans les conduites. Avec un prétraitement local des données, il est possble de détecter la présence de chocs et de fuites dans la tuyauterie et de situer ces défauts à un mètre près. Pour les deux types de capteurs, les informations sont transmises sans fil à un système de supervision qui peut prévenir le personnel de la centrale hydroélectrique en cas d’urgence.

Le deuxième dispositif conçu par Sub C Marine, est un robot immergeable de nouvelle génération doté d’un système de contrôle d’épaisseur par ultrason conçu et intégré par le Cetim dans le cadre du projet et pouvant circuler dans des canalisations de diamètres restreints.

Une période de tests intensifs

Installés prochainement sur un tronçon de plus de 300 mètres des conduites forcées (diamètre nominal : 500 mm) de la centrale hydroélectrique exploitée par Sorea, les dispositifs de monitoring à distance mis au point doivent être utilisés pour la surveillance de l’installation pendant plusieurs mois. Cette phase de validation des prototypes permettra ensuite leur industrialisation.

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Valérie Brenugat
J’ai toujours eu le goût des sciences et de la communication notamment écrite. C’est pour cette raison que j’avais choisi de faire des études de sciences et de communication. Puis une vingtaine d’années d’expériences dans les médias, l’industrie et les organismes de recherche m’ont permis de devenir la rédactrice en chef des revues Maintenance & Entreprise et Qualité Références.
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