Par Tom DeWitte et Tom Coolidge
Les changements technologiques offrent désormais à l'industrie des services publics de gaz l'opportunité d'un changement de paradigme dans la gestion de la précision de localisation des systèmes de tuyauterie enterrés existants. Ces nouvelles solutions innovantes permettent de cartographier les tuyaux existants avec une précision spatiale inférieure au pied sans mettre le tuyau hors service. Elles minimisent également, voire éliminent, le besoin de creuser pour exposer le tuyau. En d'autres termes, il est désormais possible de remapper avec précision et à moindre coût les tuyaux enterrés existants sans utiliser de pelles.
Pour comprendre la valeur commerciale de ces percées technologiques, il faut un peu d'histoire sur la manière dont les tuyaux enterrés ont été cartographiés tout au long du 20e siècle, ainsi que sur l'ampleur du problème auquel sont confrontées les organisations gérant les tuyaux.
Cartographie des tuyaux enterrés au 20e siècle
Actuellement, aux États-Unis, près de cinq millions de miles de tuyaux pressurisés enterrés sont en service. L'eau potable représente 2,2 millions, le gaz naturel 2,6 millions et le pétrole 0,19 million de miles. La plupart de ces tuyaux ont été installés il y a plusieurs décennies.
Au cours de la première moitié du 20e siècle, une cartographie précise des tuyaux nouvellement installés signifiait pour beaucoup d'organisations qu'ils se trouvaient du bon côté de la rue. Dans les systèmes de distribution de gaz naturel à travers les États-Unis, il existe encore plus de 50 000 miles de tuyaux actifs installés avant 1950.
Au cours de la seconde moitié du 20e siècle, les États-Unis, comme le reste du monde, ont construit la majeure partie de leur infrastructure de tuyauterie enterrée. Pour les systèmes de distribution de gaz naturel aux États-Unis, 797 359 miles de ces tuyaux sont toujours en service. La précision de localisation de ces tuyaux enterrés s'est améliorée. Au début du 21e siècle, de nombreuses organisations documentaient la construction des nouveaux tuyaux avec une précision à moins de 10 pieds de leur emplacement réel.
Pourquoi est-ce un problème
Tous les jours aux États-Unis, quelqu'un frappe accidentellement un tuyau enterré lors d'excavations. Selon l'Administration américaine pour la sécurité des pipelines et des matières dangereuses (PHMSA), entre 2001 et 2020, il y a eu 12 506 incidents signalés liés aux pipelines. Ces incidents ont causé 283 décès, 1 180 blessures et des coûts s'élevant à 9 949 689 660 $.
Carte d'excavation PHMSA des dommages signalés depuis 2000
Pour beaucoup de ces incidents, la cause principale était une localisation spatiale inexacte du tuyau dans le système cartographique. Comme mentionné précédemment, le manque de précision spatiale dans la documentation des tuyaux installés au 20e siècle est un facteur majeur contribuant à ce problème fondamental.
En plus des dommages causés par l'excavation qui révèlent les problèmes liés aux tuyaux en service mal cartographiés, il y a aujourd'hui et dans un avenir proche des changements qui doivent également être abordés.
Aujourd'hui, la construction de nouveaux tuyaux est collectée avec des récepteurs GPS haute précision tels que l'Eos Arrow Gold. L'Arrow Gold, comme d'autres récepteurs GPS dans sa catégorie, est capable d'une précision centimétrique. C'est une énorme amélioration par rapport à savoir simplement de quel côté de la rue le tuyau a été installé comme c'était courant au début du 20e siècle.
Bientôt, les techniciens sur le terrain tels que les localisateurs utiliseront des logiciels de réalité augmentée sur leurs téléphones et HoloLens pour voir où les tuyaux sont enterrés.
Tant les données très précises des nouveaux tuyaux que les besoins technologiques émergents pour des données plus précises exposent le manque de précision dans la localisation des tuyaux cartographiés au 20e siècle.
Tuyaux non raccordés
Ce qui est mis en évidence est que les nouveaux tuyaux installés et cartographiés avec une précision sub-pied ne correspondent pas aux anciens tuyaux cartographiés hérités. Ce té raccordement récemment installé et cartographié avec un GPS très précis pourrait littéralement se trouver à 10, 20, 50 voire même 100 pieds du principal auquel il est censé être connecté.
Comment corriger mes données héritées sur les tuyaux
Il y a cinq ans, remapper les systèmes existants avec une précision sub-pied nécessaire pour les organisations actuelles nécessitait de creuser des trous ponctuels pour exposer physiquement le tuyau enterré et valider son emplacement. C'est très coûteux et nécessite souvent le creusement des routes et trottoirs, ce qui n'est pas apprécié par la communauté locale.
Heureusement, il existe maintenant d'autres options. Une option consiste à insérer une sonde capteur dans le tuyau actif transportant du gaz. La société REDUCT a collaboré avec le groupe de recherche énergétique GTI pour commercialiser cette approche innovante. Une autre option est d'intégrer un GPS haute précision avec un récepteur localisateur d'utilité et ArcGIS. La société Eos, en partenariat avec Esri, a lancé leur solution Eos Locate for ArcGIS. L'approche Eos fonctionne sur tout type de tuyau ou câble pouvant être localisé précisément avec un récepteur localisateur d'utilité.
Ces deux solutions récentes offrent la possibilité de cartographier très précisément l'emplacement des tuyaux existants sans interrompre leur service.
Localisation et cartographie simultanées
Eos Locate for ArcGIS change la donne. Il permet à un localisateur qui effectue déjà une tâche requise — c’est-à-dire localiser avant excavation — de cartographier précisément et directement charger dans ArcGIS l'emplacement du tuyau ou câble existant. Aucun creusement, préparation ou conversion des données n'est nécessaire pour ce nouveau type de collecte.
Remappage sans pelles
Améliorer la localisation des près de cinq millions de miles de tuyaux enterrés en service est un défi écrasant pour les organisations gérant ces réseaux non seulement aux États-Unis mais dans le monde entier. Les récentes percées technologiques tant dans les capteurs intégrés aux conduites que dans l'intégration des capteurs hors sol apportent des solutions à ce défi. Ces nouvelles solutions et leur intégration avec ArcGIS permettent aux responsables dans ces organisations d'atteindre efficacement et à moindre coût la précision requise aujourd'hui et demain tout en laissant leurs pelles dans le camion.
VEUILLEZ NOTER : Les publications sur ce site sont les nôtres et ne représentent pas nécessairement la position, les stratégies ou opinions d'Esri.
