Recherche de fuites par injection au Gaz Traceur hydrogène H2/N2

Ces fuites souterraines lorsqu’elles ne sont pas détectées rapidement, peuvent entraîner des pertes financières importantes, des dégâts matériels et des risques pour la sécurité, notamment lorsqu’il s’agit de gaz inflammable avec des risques d’explosion comme pour le gaz naturel méthane Ch4 distribué sur les réseaux production en France par GRDF pour approvisionner les systèmes de chauffage au gaz et les bâtiments sur l’ensemble du territoire français.

Parmi les nombreuses méthodes utilisées pour détecter ces fuites, l’une des plus efficaces et des plus innovantes est celle du gaz traceur hydrogène, particulièrement avec le mélange d’hydrogène (H2) et d’azote (N2) très efficace dans la détection et la recherche de fuite des réseaux enterrés, mais aussi sur des fuites sur les réseaux aériens.

Cet article vous propose une exploration détaillée de cette méthode du gaz traceur, de son principe de fonctionnement, de ses applications dans différents types de réseaux pouvant utiliser ce gaz traceur ainsi que des avantages qu’elle présente par rapport aux autres techniques de détection sans destruction non invasive ou appeler les méthodes non destructives.

Nous évoquerons également l’expertise d’une entreprise spécialisée dans ce domaine depuis 36 ans en France et leader sur le marché, comme Cybat un acteur majeur dans la détection de fuites implanté en Île-de-France depuis 2004.

Le principe du gaz traceur H2/N2 recherche de fuites

 Le gaz traceur d’hydrogène est une technique qui consiste à injecter sous pression un gaz spécifique dans un système de canalisation ou de réseaux enterrés pour détecter des fuites d’une manière générale dans le sol.

Le mélange du gaz traceur utilisé dans cette méthode est composé de 95 % d’azote et de 5 % d’hydrogène, un gaz extrêmement léger 20 fois plus léger que l’air pour faciliter le remonter de ce gaz en surface et diffusant facilement à travers les matériaux et des sols : béton, enrobé goudron, parking, terre de jardin.

Ce faible pourcentage d’hydrogène est crucial car bien que l’hydrogène soit inflammable à haute concentration, cette proportion garantit la sécurité de l’opération. Des tests ont été effectués en laboratoire par le gouvernement français même si celui-ci est injecté dans les canalisations d’eau souterraine dans le sol et que vous deviez boire l’eau au même moment l’hydrogène et sans risque pour la santé à condition que celui-ci ne dépasse pas 5 % d’hydrogène, notamment dans la détection de fuite industrielle.

L’intérêt de ce gaz hydrogéné repose sur sa capacité à se déplacer rapidement à travers la canalisation ou des réseaux dans le sol et à s’échapper à l’endroit où se trouve une fissure donc la fuite d’eau ou de gaz même minime. Une fois le gaz injecté sous pression en général à 3 bars pour l’eau potable, des détecteurs spécialement conçus pour capter les molécules d’hydrogène sont utilisés pour localiser la fuite (donc l’hydrogéné) avec une grande précision. Cela permet de minimiser les interventions invasives, comme le percement des sols ou des murs, et de limiter les dégâts sans l’arrêt d’activité pour l’entreprise avec des méthodes sans destruction.

Pourquoi choisir l’hydrogène et l’azote pour la détection de fuites ?

L’hydrogène : un gaz traceur très léger en recherche de fuites

L’hydrogène est l’élément chimique le plus léger que l’air, ce qui lui permet de se diffuser rapidement à travers les canalisations au niveau des sols. Il traverse facilement les matériaux tels que le béton, l’asphalte, la terre ou même le goudron de sol dans les parkings, ce qui en fait un gaz idéal pour repérer les fuites d’eau et de gaz dans des canalisations enterrées ou encastrées. Cette propriété de ce gaz garantit que même les fuites les plus infimes que l’on appelle les micro-fuites sont détectées rapidement et efficacement pour la localisation de fuite d’eau d’une canalisation sous dalle.

Instructions pour assurer la sécurité et l’environnement

Le mélange H2/N2 est sans danger pour l’environnement et pour les opérateurs qui le manipulent. L’azote issu d’un gaz naturel qui compose 95 % du mélange est un gaz inerte, largement présent dans l’atmosphère terrestre. La faible proportion d’hydrogène garantit qu’il n’y a aucun risque d’inflammation contrairement à l’usage de gaz inflammables. Ce mélange est également non toxique pour la santé, ce qui le rend compatible avec l’utilisation dans des environnements sensibles, y compris ceux liés à l’alimentation en eau potable, mais plus particulièrement adapté sur les installations de gaz naturel des réseaux GRDF en France où l’entreprise Cybat est le leader sur le marché français depuis 36 ans.

Efficacité des outils de détection technologique du gaz traceur

Grâce aux détecteurs portatifs ultra-sensibles capables de repérer des traces infimes d’hydrogène à l’aide d’une centrale de détection d’hydrogéné, la localisation de fuites est extrêmement précise. Cela réduit le temps d’intervention et permet de limiter les coûts, car les professionnels n’ont pas besoin de détruire des parties importantes des infrastructures pour localiser à la fuite, notamment au niveau de la détection de fuites d’eau et de gaz dans le sol en extérieur comme en intérieur.

Applications dans la détection de fuites d’eau ou de gaz

Le gaz traceur H2/N2 est une méthode polyvalente, applicable à différents types de réseaux de canalisation enterrés ou aériens. Il est particulièrement utile pour :

Les réseaux d’eau potable AEP

Les fuites d’eau peuvent entraîner des dommages matériels importants, notamment en provoquant des infiltrations sur les bâtiments, des affaissements de terrain, ou des pertes importantes en eau potable. Dans le cas de fuites souterraines d’eau AEP, difficiles à repérer à l’œil nu ou avec des méthodes plus traditionnelles comme des écoutes acoustiques de sol, alors le gaz traceur hydrogéné H2 N2 permet de détecter rapidement l’origine du problème. Ce procédé est largement utilisé pour les réseaux d’eau potable, les systèmes d’irrigation d’eau ou encore les expertises de conduites de chauffage de sol et des réseaux d’incendie sur le sprinkler, les Ria et les Hydrants sur les sites industriels en France. Cybat assure également un service spécialisé sur la recherche de fuite d’eau après compteur d’eau potable.

Les réseaux au gaz naturel ou gaz de ville en France

Les fuites de gaz naturel des réseaux de distribution par Gaz de France GRDF sont parmi les plus dangereuses, en raison du risque d’explosion du méthane CH4 ou d’asphyxie qu’elles représentent pour la santé. La méthode du gaz traceur H2/N2 est très efficace pour les réseaux de gaz naturel (méthane) et pour les gaz liquéfiés comme le propane et le butane qu’ont appelés les réseaux GPL, Il sera indispensable de faire appel à une société spécialisée et agréée QUALIGAZ.

Elle est utilisée pour les conduites enterrées ou encastrées dans les sols, où d’autres méthodes échoueraient à localiser précisément une fuite de gaz dans le sol, notamment sur les micro-fuites sur les fuites de gaz. Autant d’une manière générale sur l’eau on aura le plus souvent des grosses fuites d’eau, mais sur le gaz ce n’est jamais le cas on parle toujours de petite fuite ou de micro fuite, alors le gaz traceur dans ce cas précis prend tout son sens et tout son intérêt.

Les réseaux fuites de chauffage au sol

Dans les systèmes des circuits de chauffage des bâtiments, une fuite peut compromettre l’efficacité du système de circulation du circuit et notamment sur les pompes  » circulateur de chauffage « , augmenter les coûts énergétiques et provoquer des dommages au niveau des chaudières et des chaufferies au gaz d’immeuble, sans compter les problèmes d’air et de purge en cas de fuite importante.

Le gaz traceur est particulièrement utile pour localiser les fuites dans des canalisations de chauffage encastrées sous des sols en béton ou derrière des murs, sans avoir à effectuer des travaux de destruction coûteux. Cette méthode du castrat sœur peut être complémentaire également avec une caméra thermique haute résolution.

Comparaison avec d’autres méthodes de détection

Il existe plusieurs méthodes pour détecter les fuites dans les réseaux de canalisations de gaz ou sur l’eau potable. Chacune a ses avantages et ses limites, mais la méthode du gaz traceur se distingue par sa précision et son aspect non destructif, toutefois, il y a à cette méthode d’autres techniques complémentaires à savoir :

• Méthode électro-acoustique

La détection acoustique est également une méthode non destructive repose sur l’écoute des sons produits par la fuite d’un fluide sous pression. Cette méthode est largement utilisée pas les professionnelles comme cybat, mais elle présente des limites dans les environnements bruyants ou dans les cas où les fuites sont très petites. En revanche le gaz traceur peut détecter des fuites infimes ou des micro fuites, même dans des conditions complexes, même sur des sites industriels où il y a énormément de bruit, ce qui rendrait impossible la détection de la recherche de fuite avec les centrales acoustiques.

• Caméra thermique, thermographie infrarouge

La thermographie détecte les variations de température à travers les surfaces au contact, ce qui est utile pour les systèmes de circuit chauffage et le repérage des fuites de chauffage au sol.

Cependant, elle est moins précise que le gaz traceur H2 dans les cas où les différences de température sont minimes ou lorsque les conduites et canalisations sont très profondes alors, dans ce cas il sera difficile de poser un diagnostic. Par contre ce système d’infrarouge est pratique pour faire de la détection de réseau en milieu clos, par exemple au niveau du sol pour déterminer le cheminement de la canalisation de chauffage.

• Caméras vidéo 360° et inspection visuelle

Les caméras vidéo d’inspection sont efficaces pour visualiser directement l’intérieur des canalisations de vidange. Ce système de détection est particulièrement adapté pour tout ce qui va être les réseaux d’assainissement et les réseaux de vidange enterrés dans le sol pour la détection de fuites dans les réseaux souterrains.

Toutefois, cette méthode est limitée par la longueur des canalisations à inspecter aujourd’hui chez Cyber les plus grandes caméras que nous avons à disposition sont 150 mètres avec un jonc de 11 MM et nécessite parfois des interventions plus invasives pour accéder aux conduites et canalisations vidange. Le gaz traceur hydrogéné quant à lui est non invasif et peut être utilisé dans des réseaux difficilement accessibles et très adapté pour tous les réseaux d’assainissement.

Le savoir-faire du gaz traceur par un expert en recherche de fuites 

Cybat est une entreprise française spécialisée dans le gaz traceur H2 pour la détection de fuite et la réparation depuis plus de 36 ans. Elle intervient partout en france sur des réseaux de gaz naturel, d’eau potable AEP et les réseaux de chauffage urbain des bâtiments pour des clients variés, allant des entreprises et des collectivités locales, et plus largement pour les professionnels, acteur majeur spécialisée en recherche de fuite sur les réseaux d’incendie.

Cybat est spécialisée en détection de fuite de gaz est certifiée qualité et agréée par GRDF pour l’utilisation de gaz traceur dans les réseaux du gaz naturel ce qui en fait un acteur de référence dans ce domaine unique en France. Nous sommes la seule entreprise en France à utiliser ce gaz traceur en ayant toutes les certifications d’aptitude professionnelle dans l’assemblage, le soudage, la manipulation des canalisations sous la norme ATG Gaz de France pour utiliser ce gaz traceur sur le cuivre, l’acier, enfin sur les conduits dans le sol en PEHD GAZ.

Vous l’aurez compris, une des techniques phares utilisés par Cybat est la détection de fuites avec le gaz traceur H2/N2. L’entreprise met un point d’honneur à utiliser des méthodes non destructives afin de minimiser l’impact des interventions sur les infrastructures existantes tout en conservant l’activité de l’entreprise.

Les techniques non destructives du gaz traceur en recherche de fuites

• Gaz traceur H2/N2 : Comme nous l’avons vu, cette méthode est particulièrement adaptée aux fuites dans les canalisations enterrées ou encastrées.
• Centrale électroacoustique : Cette technique est utilisée pour les fuites d’eau, où le son produit par la fuite peut être capté par des capteurs comme des micros de sol, à condition d’avoir une fissure suffisamment importante pour pouvoir transmettre du bruit et donc ça sera la limite de cette technique, à l’inverse du gaz traceur même des micro-fuites seront captées à plusieurs mètres de profondeur sans la moindre difficulté.
• Sondes électroniques et Logger de bruit : Pour les réseaux souterrains d’eau et de chauffage ainsi que les réseaux d’incendie, Cybat utilise également des sondes de détection qui permettent de cartographier précisément les réseaux de canalisations et d’identifier les points faibles. Les logger nous les utilisons régulièrement sur des sites industriels où il va y avoir une activité de jour importante et qui ne permettront pas de faire des écoutes correctement. Donc c’est logger – micro vont enregistrer la nuit afin de nous transmettre toutes les écoutes sans pollution.

Réparation et remise en conformité des réseaux gaz et eau

En plus de la détection au gaz traceur, Cybat propose des services complets de réparation des réseaux endommagés. Les techniciens de l’entreprise sont formés à la soudure et à l’assemblage des canalisations selon les normes en vigueur pour le gaz naturel ATG et les réseaux d’incendie, ainsi que les réseaux de chauffage. L’entreprise garantit une remise en conformité des installations avec un certificat de conformité QUALIGAZ des réseaux méthane CH4 distribué par gaz de France.

Cas pratiques du gaz traceur : intervention rapide et efficace

Les fuites d’eau ou de gaz sur des réseaux encastrés ou enterrés sont souvent complexes à localiser surtout dans les environnements urbains où les canalisations sont partagées entre plusieurs infrastructures.

Un exemple typique est celui d’une fuite sur une canalisation de chauffage sous un sol bétonné dans un immeuble ou d’un bâtiment industriel, plutôt que de devoir ouvrir et décaisser le sol pour trouver la fuite, Cybat injecte le gaz traceur H2/N2 dans le réseau sous pression et utilise des centrales de détection d’hydrogène pour localiser précisément l’endroit où le gaz traceur s’échappe de la conduite. Une fois la fuite localisée ils procèdent à une réparation rapide en limitant les coûts et les désagréments pour les occupants et en conservant l’activité au sein de l’entreprise.

Les avantages de la méthode du gaz traceur

Précision et rapidité : La capacité de l’hydrogène à se diffuser rapidement et à traverser les matériaux et le sol rend cette méthode extrêmement précise. Les opérateurs et cellules d’hydrogène utilisés par notre entreprise sont les meilleurs du marché français, peuvent localiser une micro fuite sans aucune erreur possible en réduisant ainsi le temps d’intervention avec un service rapide en IDF.

Pourquoi l’hydrogène et l’azote en recherche de fuites ?

Légèreté de l’hydrogène : Avec l’hydrogène étant l’élément le plus léger il se propage rapidement à travers les fissures des conduites ou les défauts dans les canalisations. Lorsqu’il est libéré à l’extérieur de la canalisation, il est détecté en surface par des appareils très sensibles comme des centrales d’hydrogène munis d’un système d’aspiration renifleur capables de mesurer des concentrations extrêmement faibles de gaz et notamment vous l’aurez compris de l’hydrogène.

Sécurité du mélange : Bien que l’hydrogène soit inflammable dans des concentrations élevées au-delà de 10 %, le mélange utilisé pour la détection de fuites contient seulement 5 % d’hydrogène ce qui le rend totalement sûr.

En outre l’azote qui constitue 95 % du mélange est un gaz neutre et naturel abondant dans l’atmosphère et non toxique.

Fiabilité et confirmation du gaz : Le gaz traceur H2/N2 est extrêmement fiable pour détecter des fuites même minimes, en particulier dans des réseaux enterrés où d’autres méthodes échouent souvent. On va utiliser ce système également en complément d’autres méthodes traditionnelles, au sein de notre entreprise nous aimons bien confirmé par deux méthodes différentes la présence d’une fuite dans le sol pour s’assurer à 100 % que nous sommes bien sur la fuite, imaginez les conséquences ? si nous devions ouvrir le sol et que la fuite ne serait pas présente.

Le processus de détection du gaz par recherche de fuites

• Injection du gaz taceur : Le mélange H2/N2 est introduit sous pression dans le système de canalisation suspecté d’avoir une fuite. L’injection se fait généralement à un point d’accès proche du lieu soupçonné de la fuite, mais il est tout à fait possible et envisageable si la distribution du réseau ne le permet pas de l’injecter à plusieurs centaines de mètres à l’opposé de la fuite, ce n’est vraiment pas un souci étant donné que celui-ci injecté sous pression sera présent automatiquement sur tout le réseau des canalisations enterrées dans le sol qui s’agisse d’un réseau gaz naturel ou d’un réseau d’eau sous pression.
• Diffusion du gaz traceur : Une fois le gaz injecté il se diffuse dans la canalisation et s’échappe à travers la moindre fissure ou rupture dans le conduit. En raison de la légèreté de l’hydrogène, l’hydrogène est 20 fois plus léger que l’air facilitant sa propagation, il traverse facilement les matériaux et les conduites, tels que les sols enrobés ou le béton.
• Détection du gaz traceur : à l’aide d’un filtre détecteur d’hydrogène très sensible, les techniciens de cybat parcourent les zones suspectées à pied ou en voiture sur les collectivités et complexe industriel à la recherche de concentrations du gaz en surface. Lorsque que le détecteur capte une concentration d’hydrogène dans l’air en surface du sol cela indique la présence d’une fuite à cet endroit précis et automatiquement géolocalisé et envoyé aux clients instantanément. Dans ce rapport est détaillé précisément d’une part le positionnement par GPS de la fuite ainsi que la teneur du taux d’hydrogène capté dans le sol.

Applications méthodiques du gaz traceur H2/N2

Cette méthode de détection est polyvalente et peut être utilisée dans une grande variété de situations. Elle s’applique aussi bien aux réseaux d’eau potable qu’aux réseaux de gaz de ville et de chauffage et particulièrement adapté sur les réseaux souterrains d’incendie vous pouvez voir notre vidéo avec plusieurs milliers de vues détaillant ce procédé sur un site industriel alimentant des réseaux sprinklers, Ria et des bornes d’incendie faisant de la société le leader incontestable en France de la détection par gaz traceur dans les domaines industriels.

Cas pratiques et interventions du gaz traceur

Un exemple d’intervention de Cybat est celui d’une fuite dans une canalisation d’un réseau de chauffage sous un sol en béton dans un immeuble résidentiel. Plutôt que de casser le sol pour localiser la fuite, Cybat a injecté sous pression du gaz traceur H2/N2 et utilisé des détecteurs H2 pour localiser avec précision la fuite.

Une fois celle-ci identifiée les techniciens ont pu intervenir directement sur le point endommagé, limitant ainsi les coûts et les désagréments pour les occupants tout en conservant l’activité de l’entreprise, Si les recherches de fuite ne sont pas menées rapidement il vous faudra apprendre les symptômes d’une fuite de gaz de ville pour éviter de rencontrer ce type de situation. 

Services proposés par Cybat au gaz traceur détection de fuites

• Gaz traceur H2/N2 : Cybat utilise le gaz traceur pour détecter les fuites souterraines sur des réseaux enterrés ou encastrés pour l’eau et le gaz, sans avoir à creuser ou à détruire les infrastructures des bâtiments.
• Réparation des fuites : Outre la détection des fuites Cybat prend en charge la réparation des fuites incluant les soudures des conduites et d’assemblages, la remise en conformité au besoin des installations selon les normes en vigueur dans chacun de ses modes opératoires qui s’agissent des réseaux au gaz naturel, d’eau potable AEP, réseaux de chauffage et enfin des réseaux d’incendie sprinklers souterrain.