Votre pompe de secours est-elle vraiment prête ?

Votre pompe de secours est peut-être déjà brisée… et vous le découvrirez le jour où vous en aurez besoin.

Il est 2 h du matin, un beau samedi de juillet. La pompe principale de distribution lâche soudainement. L’opérateur en devoir bascule sur la pompe 2, selon à la procédure en vigueur. Elle démarre. Tout le monde respire. Il fait beau et chaud.

Quarante minutes plus tard, la pompe 2 se met à vibrer anormalement, puis cesse de fonctionner à son tour. Le roulement côté accouplement a lâché. Le réservoir baisse, la pression chute dans le réseau et le téléphone du directeur des opérations – eau potable se met à sonner. Le lendemain matin, l’avis d’ébullition fait la une du journal local (encore ! Mme la mairesse n’est pas contente ;0( ).

Ce scénario, plusieurs gestionnaires d’usines municipales l’ont vécu. Et presque tous ont dit la même phrase après coup : « Mais on avait une pompe en redondance… »

La redondance : une assurance que personne ne vérifie

Pensez à la roue de secours de votre voiture. Elle est là, dans le coffre, depuis des années. Vous êtes rassuré de l’avoir. Mais quand avez-vous vérifié sa pression pour la dernière fois ?

Le jour de la crevaison, sur le bord de l’autoroute, en pleine tempête, vous découvrez qu’elle est à plat. Elle ne vous a jamais protégé. Elle vous a seulement donné l’impression d’être protégé.

Dans une usine de traitement d’eau potable ou d’eaux usées, la pompe de secours joue exactement ce rôle. On la double, parfois on la triple, et on dort mieux. Pourtant, la redondance règle un problème de capacité. Elle ne règle pas le problème de fond : vous ne savez pas que vous ne savez pas dans quel état est réellement votre équipement de secours.

Pourquoi une pompe de secours, qui ne tourne pas, s’use quand même

On pense souvent qu’une pompe à l’arrêt « se repose ». C’est faux. Une pompe en attente se dégrade, simplement d’une autre façon qu’une pompe en marche :

• Les roulements se marquent. La pompe voisine fait vibrer la base commune. Les billes immobiles martèlent toujours le même point de la piste : c’est le « faux effet Brinell ». Au démarrage, le roulement est déjà endommagé.
• La graisse se fige et se sépare. Dans un roulement immobile, l’huile migre hors de la graisse. Les premières minutes de marche se font presque à sec.
• Les garnitures et les joints sèchent. Les faces de la garniture mécanique peuvent coller, puis fuir ou s’endommager au premier tour.
• Le moteur prend l’humidité. Un moteur froid accumule de la condensation dans ses enroulements, surtout dans une salle de pompage humide.
• Les clapets et les vannes grippent. Ce qui ne bouge jamais finit par ne plus bouger du tout.
• Le démarrage est le moment le plus exigeant. Un moteur en démarrage direct appelle de 6 à 8 fois son courant nominal. C’est souvent là que le maillon faible cède.

Ajoutez à cela un piège bien connu : vos deux pompes sont du même modèle, ont souvent le même âge et le même historique d’entretien. Si l’une est fatiguée, l’autre l’est probablement aussi ? Quand la première tombe, la seconde hérite d’une charge continue qu’elle n’a pas l’habitude de porter. C’est l’effet domino : heures supplémentaires, pièces en urgence, pression des élus et citoyens mécontents.

Ce que vos tournées préventives ne voient pas sur la pompe de secours

Vos techniciens font des tournées. Ils écoutent, touchent, prennent parfois une mesure de vibration ponctuelle. C’est précieux. Mais c’est une photo, prise une fois de temps en temps, par des techniciens différents, alors que la dégradation d’un actif est une longue histoire qui se déroule et prend forme en plusieurs mois, comme votre série télé préférée.

Et sur une pompe de secours, cette photo est souvent prise à l’arrêt ou à faible charge. On ne mesure pas la vibration d’une pompe qui ne tourne pas. Un essai de démarrage de cinq minutes confirme qu’elle part. Il ne dit pas si elle tiendra 72 heures ou plusieurs semaines.

La courbe P-F (potentielle défaillance → défaillance fonctionnelle) explique pourquoi la mesure en continu change tout. La vibration permet de suivre la dégradation graduelle d’un roulement jusqu’à 2 mois à l’avance. La température, elle, donne environ 3 jours d’avertissement avant le bris. Le bruit audible et la fumée arrivent quand il est déjà trop tard.

Or, une intervention en urgence coûte de 3 à 5 fois plus cher qu’une intervention planifiée : main-d’œuvre en temps supplémentaire, pièces express, pertes opérationnelles. Sans compter l’impact sur la réputation de la municipalité.

Cas vécu : quand la pompe de secours est enfin sous surveillance

Ce problème n’est pas unique au monde municipal. Nous l’avons rencontré chez des industriels qui exploitent, eux aussi, des paires de pompes en redondance.

Deux pompes multi-étagées haute pression dans un complexe métallurgique

Dans un grand complexe métallurgique québécois, deux pompes multi-étagées haute pression alimentent un procédé critique. Le portrait de départ ressemblera à bien des usines d’eau :

• Des capteurs filaires désuets, difficiles à remplacer ;
• Une analyse de vibration confiée à l’externe, de façon ponctuelle ;
• Un remplacement systématique des pompes aux deux ans, sans savoir si c’était trop tôt… ou trop tard.

Pompe multi-étagée haute pression : des capteurs doubles de vibration XYZ et de température sur le moteur et la pompe.

Boitier d’alimentation par courant secteur pour les capteurs de vibration et température

Nous avons installé des capteurs sans fil doubles (vibration XYZ et température) sur chaque moteur et chaque pompe. Les boitiers émetteurs des capteurs VT sont alimentés par courant secteur (et non par piles) afin de prendre un plus grand nombre d’échantillon de données (aux 5 minutes). Un boîtier récepteur a été placé dans la salle électrique, avec la capacité d’ajouter jusqu’à 250 capteurs, dans un rayon de 1 km. Aucun câble à passer jusqu’aux équipements critiques.

Le boîtier récepteur dans la salle électrique des pompes : une infrastructure légère et évolutive, sans câbles jusqu’aux pompes.

La plateforme SIS-M Cloud affiche les tendances, envoie des alertes par courriel et calcule la durée de vie restante (RUL) de chaque roulement.

Résultat : un risque de bris a été détecté et l’équipe est intervenue juste à temps sur la pompe. Le retour sur investissement a été confirmé en moins de 6 mois.

Deux pompes de refroidissement en marche 24/7, loin de l’usine

Dans un autre complexe industriel, la Pump House possède deux pompes critiques de refroidissement qui tournent 24 heures sur 24 dans un bâtiment isolé, à environ 500 mètres de l’usine. Un bris aurait pu affecter les opérations de toute l’usine, et la réparation en urgence y est particulièrement difficile.

Des capteurs doubles de vibration et température ont été installés sur chaque composante des deux pompes, avec un boîtier répéteur dans la salle électrique, pour rendre les données jusqu’au boitier récepteur localisé dans l’usine. Quelques semaines plus tard, la vibration a changé de comportement. Une alerte courriel est partie. La pompe a été remplacée en mode planifié lors de l’arrêt annuel.

Changement d’état visible dans la tendance de vibration : l’équipe a eu le temps de planifier le remplacement.

« C’est la première fois en 20 ans qu’on réussit à changer cette pompe en prédictif et non en urgence ! »
Responsable de la maintenance, client industriel

Et dans une usine municipale d’eau potable ?

Voici un projet type, inspiré d’une proposition pour un service d’eau potable d’une municipalité québécoise :

• Quatre pompes électriques de distribution en service depuis plusieurs années ;
• De nouvelles pompes prévues, mais il faut garder les anciennes fonctionnelles d’ici là ;
• Aucun tableau de bord en temps réel sur la santé des roulements et des moteurs ;
• Aucune alerte automatique quand une pompe dérive ;
• GMAO : Guide TI déjà utilisé pour le suivi des actifs.

De la mesure au bon de travail : la pompe 1 affiche 19 jours de vie restante estimée (RUL). L’équipe a le temps de planifier.

Vous utilisez Guide TI ? Vous avez déjà une partie du chemin de fait !

Plusieurs villes utilisent déjà Guide TI pour la gestion de leurs actifs. C’est un atout. Chez un manufacturier qui utilise Guide TI depuis des années, SIS-M déclenche automatiquement les demandes de bons de travail dès qu’un seuil critique approche. En deux ans, l’équipe est intervenue juste à temps sur 10 pompes et 15 roulements, et a réduit ses tournées préventives de 4 heures par semaine à 1 heure aux deux semaines.

Le technicien ne reçoit plus seulement une alarme. Il reçoit une demande de bon de travail, au bon moment, dans l’outil qu’il connaît déjà.

Pompe de secours : 5 questions à poser à votre équipe cette semaine

• Quand notre pompe de secours a-t-elle tourné sous charge pour la dernière fois, et pendant combien de temps ?
• Avons-nous mesuré quelque chose pendant ce démarrage : vibration, température, courant sur les trois phases ?
• Nos pompes principales et de secours ont-elles le même âge et le même historique d’entretien ?
• Si la pompe principale lâche cette nuit, combien de temps la pompe de secours peut-elle tenir seule ?
• Qui serait avisé en premier d’un problème  : notre technicien maintenance  ? l’opérateur ? le citoyen ?

Si vous hésitez sur plus d’une réponse, votre redondance vous donne peut-être une fausse sécurité.

Pompe de secours : ce qu’il faut retenir

• Une pompe de secours non surveillée n’est pas une garantie. C’est un pari.
• La redondance augmente votre capacité, pas votre visibilité.
• La surveillance en continu de la vibration, de la température et du courant transforme l’imprévu en planifié.
• Les capteurs sans fil s’installent aisément avec des aimants.
• SIS-M Cloud s’intègrent de manière native à Guide TI ou Interal.
• Nos clients nous indiquent un ROI en 2 à 6 mois, et très souvent dès le premier bris évité.

Pour aller plus loin, lisez aussi Comment atteindre le zéro panne avec la maintenance 4.0 ? et notre étude de cas chez Héma-Québec, où des équipements critiques sans redondance ont été mis sous surveillance. Découvrez aussi nos capteurs intelligents sans fil et la plateforme SIS-M Cloud.

Questions fréquentes

Sylvie Rioux, ing.f., M.Sc.A.
Cofondatrice et directrice de projets, Andromedia Technologies
sylvie.rioux@andromediatech.com · Bureau : 819 840-8353