Détection de fuites dans les réseaux d'eau souterrains à partir d’images RADar et InfraRouge RADIR

Détection de fuites dans les réseaux d’eau souterrains à partir d’images Radar et Infrarouge Page 14 sur 22 Lauréat de l’appel à projets 2023 Fondation FEREC « Infrastructures et gestion des eaux » (c) Figure 10 Différence ( Δ ) entre deux A-scans adjacents pour les cas du sable (a), du limon (b) et de Criquebeuf (c) Dans le cas du sable, nous constatons 1) qu’ au début, les pics de couleur bleu dus à la fuite se situent à 6,5 ns ; 2) ils migrent ensuite vers 8 ns, et 3) avant de remonter progressivement jusqu'à 3 ns. Ce processus peut être expliqué par le mouvement de l'eau dans la boîte : lorsque le tube est dans la première couche, l'eau s'écoule et mouille d'abord cette couche. Quand le fond est bien rempli d'eau, l'eau remonte progressivement dans la deuxième couche jusqu’à la surface du sol . Dans le cas du limon, le mouvement des pics liés à l ’eau de couleur orange est un peu différent de celui du sable. On peut voir que les pics sont à 6-7 ns dans les deux premières traces à cause de l’écoulement d e l’ eau. Ceux-ci sont moins visibles après, parce que la conductivité du limon est plus élevée que celle du sable, ce qui atténue les ondes EM plus facilement. Cependant, contrairement au cas du sable, dans le cas du limon, un autre mouvement des pics qui se produit à 3,5 ns, en particulier dans les premières 15 traces, est très remarquable. Ce temps est lié au parcours entre l’antenne et la surface du limon. Le changement du temps implique une possible déconsolidation du limon quand la fuite a lieu. Après 25 traces, on peut voir que ce changement est combiné aux pics causés par la remontée de l'eau. Ainsi, dans le cas du limon, nous pouvons conclure que : (i) le mouvement de l'eau est moins clair à cause de la haute conductivité du limon (ii) le temps de parcours entre l’antenne et le sol est changé à cause d’une déconsolidation du limon. Dans le cas de Criquebeuf, on peut non seulement observer un mouvement de l’eau, mais aussi les changements du temps entre l’antenne et la surface de Criquebeuf. La variation du temps entre l’antenne et l a surface du sol indique un changement de la distance entre l’a ntenne et la surface du sol, parce que la vitesse de l’onde EM dans l’air est constante. Pour estimer ce changement de la distance, nous avons calculé le décalage du pic de la valeur absolue du signal (lS 11 l) dans le domaine temporel, comme présenté sur la Figure 11 (a) à (c). En calculant la différence entre les pics de l’antenne et ceux de la surface du sol , nous avons le temps aller- retour (Δt i ) de l'onde EM pour son trajet. La distance peut être calculée par Eq-12 : = ∆ 2 (Eq-12) Où la vitesse du signal dans l'air (c) est de 3*10 8 m/s. Le changement de la différence (Δd i ) peut être calculé par une soustraction entre chaque d i et la d 0 initial dans le cas sans fuite d'eau (Eq-13) : ∆ = − 0 (Eq-13) Les résultats des trois cas, du sable, du limon et de Criquebeuf sont présentés sur la Figure 11(d). Avant la 25 ème trace, c'est-à-dire lorsque le pic du mouvement de l'eau ne commence pas à se combiner avec le pic du temps de parcours du signal dans l'air, les résultats calculés sont stables. En effet, dans le cas du sable, la distance entre l'antenne et le sable ne change pas nettement, mais dans les cas du limon et de Criquebeuf, la distance ne cesse d'augmenter, ce qui laisse supposer un éventuel affaissement de la surface provoqué par la liquéfaction du sol en dessous.