Un géophone est un microphone de contact très sensible, doté d'un amplificateur et de filtres, que l'on pose sur le sol ou sur l'installation elle-même pour écouter le bruit que fait l'eau en s'échappant d'une canalisation sous pression. Le technicien parcourt le tracé de la canalisation en écoutant en plusieurs points et compare l'intensité du son : le point où le bruit est le plus fort et le plus net est celui qui se trouve le plus près de la fuite. Il ne « voit » ni la canalisation ni la fuite ; il interprète un son. C'est pourquoi il fonctionne très bien dans certaines installations, mal ou pas du tout dans d'autres, et il convient de savoir lesquelles avant d'en attendre des miracles.
Quel bruit il capte exactement
Lorsque l'eau s'échappe sous pression par une fissure ou un pore, elle produit trois types de bruit :
- Le jet à sa sortie par l'orifice et lorsqu'il heurte le terrain ou le matériau qui entoure la canalisation. C'est le plus caractéristique, un sifflement continu.
- La vibration de la canalisation elle-même, qui se transmet le long de celle-ci dans les deux sens. Dans les canalisations métalliques, elle voyage sur des dizaines de mètres ; dans le plastique, elle s'amortit beaucoup plus tôt.
- L'eau qui circule dans le terrain ou à travers des vides, qui fait parfois un bruit de bouillonnement ou de goutte-à-goutte.
Ce bruit atteint la surface en traversant la terre, le béton, le revêtement ou le mur, et c'est ce que capte le capteur. Le géophone professionnel permet de filtrer par fréquences pour séparer le son de la fuite de la circulation, d'une pompe, du réfrigérateur ou du vent.
Les deux façons d'écouter
Écoute directe, aux points de contact
Avant de balayer le sol, on écoute en appuyant une tige ou un capteur de contact sur les points accessibles de l'installation : robinets d'arrêt, compteurs, robinets, bouches d'incendie, coudes visibles. Le son de la fuite se transmet par la canalisation jusqu'à ces points, ce qui permet de savoir dans quel tronçon chercher avant de faire le moindre pas sur le sol. C'est la phase de prélocalisation.
Écoute en surface, le long du tracé
On place ensuite le micro de sol sur le revêtement en suivant le tracé de la canalisation, en écoutant tous les quelques pas. Plutôt que de chercher un « oui/non », on cherche le maximum : là où le bruit est le plus intense. Ce point est marqué et, si besoin, confirmé par une autre technique avant d'ouvrir.
Les conditions nécessaires à son fonctionnement
Le géophone n'est aussi bon que le bruit que produit la fuite et que le chemin que ce bruit doit parcourir jusqu'au capteur. Voici les facteurs qui le déterminent :
| Facteur | Favorise le géophone | Le gêne |
|---|---|---|
| Pression dans la canalisation | Installations sous pression (réseau d'eau froide ou chaude, chauffage, branchements). Plus de pression, plus de bruit. | Canalisations sans pression : évacuations, descentes, circuits de piscine avec la pompe à l'arrêt. Sans pression, il n'y a pas de jet et rien à entendre. |
| Matériau de la canalisation | Métal (fonte, acier, cuivre) : transmet le son loin et à des fréquences que l'oreille distingue bien. | Plastique (PVC, polyéthylène, multicouche) : amortit la vibration. La fuite sonne plus grave et plus faiblement, et il faut écouter de plus près et en plus de points. |
| Revêtement et terrain | Béton, asphalte, carrelage : surfaces dures et continues qui transmettent. | Terre meuble, sable, gravier, pelouse : absorbent le son. Les canalisations profondes sont également atténuées. |
| Bruit ambiant | Environnements silencieux, travail aux heures de faible circulation ou de nuit. | Rues fréquentées, pompes en marche, travaux, vent fort en extérieur. |
| Taille de la fuite | Petites pertes à haute pression : un pore d'où l'eau jaillit sous pression siffle clairement. | Paradoxalement, une grosse rupture avec la canalisation à moitié vide ou à faible pression peut sonner moins fort qu'une petite fuite. |
De là découlent deux conséquences pratiques : le géophone s'utilise normalement avec l'installation remplie et sous pression, en fermant les consommations pour que le seul bruit d'eau soit celui de la fuite ; et sur les canalisations en plastique, il est souvent combiné avec une autre technique.
Géophone en piscines : oui, mais seulement sur les canalisations
C'est la question la plus fréquente qui arrive jusqu'à cet article. Les piscines comportent deux parties très différentes pour un géophone :
- Le bassin (revêtement, joints, projecteurs, bouches de skimmer et buses). Ici l'eau n'est pas sous pression dans une canalisation : elle s'infiltre par une fissure vers le terrain. Le géophone de surface ne sert à rien. On inspecte sous l'eau, avec des traceurs colorés et une caméra, par un plongeur lorsque le chantier l'exige, piscine pleine.
- Les canalisations du circuit (skimmers, refoulement, balai d'aspiration, bonde de fond). Pompe à l'arrêt, elles n'ont pas de pression : il faut donc en créer une. On isole chaque circuit, on le bouche et on le met sous pression avec de l'eau ou de l'air pour vérifier son étanchéité. Le circuit qui ne tient pas la pression est celui qui fuit, et une fois mis sous pression, on peut le parcourir au géophone pour délimiter le point sur la canalisation enterrée.
C'est pourquoi une recherche de fuite en piscine commence par les tests de pression par circuit et non par le géophone. Si, avant d'appeler, vous avez fait le test du seau pompe allumée et éteinte, vous aurez déjà une piste pour savoir si la perte se trouve dans le circuit ou dans le bassin.
Quand on le combine avec d'autres techniques
- Gaz traceur : lorsque la fuite ne fait pas de bruit (plastique, faible pression, grande profondeur, terrain meuble), on vidange la canalisation et on la remplit d'un gaz traceur ; le gaz sort par la rupture, remonte à la surface et un détecteur le localise. C'est le complément naturel du géophone pour les fuites silencieuses. Un exemple : dans une maison de la province d'Alicante, le géophone nous a indiqué dès le premier balayage que la fuite était à l'extérieur, dans le jardin, mais ne donnait pas de point net. Nous avons vidangé l'installation, l'avons remplie de gaz traceur, et le détecteur a marqué la sortie près d'un côté de la maison. Après la réparation, le compteur est resté immobile.
- Test de pression et sectorisation : avant d'écouter, il confirme qu'il y a une fuite et dans quel tronçon ou circuit, pour ne pas balayer toute l'installation.
- Thermographie : sur les circuits d'eau chaude ou de plancher chauffant, elle aide à suivre le tracé de la canalisation et à repérer des zones à température anormale, ce qui oriente l'écoute. Elle ne remplace pas le géophone : elle montre des températures, pas des fuites.
- Corrélateur acoustique (technique du secteur pour les longs réseaux ; ne fait pas partie de notre procédure habituelle) : sur de longs tronçons de réseau (branchements, distribution dans les copropriétés ou lotissements), deux capteurs placés aux extrémités mesurent le retard avec lequel le bruit arrive à chacun et calculent à quelle distance se trouve la fuite.
Quelle précision attendre
Il n'existe pas de chiffre universel. La précision dépend de l'installation (matériau et profondeur de la canalisation), de la pression, du revêtement ou du sol au-dessus et du bruit ambiant. Dans de bonnes conditions (canalisation métallique sous pression, revêtement dur, silence), le géophone délimite le point suffisamment pour n'ouvrir qu'une seule fois, au bon endroit. Dans de mauvaises conditions, il délimite un tronçon et il faut confirmer avec du gaz traceur ou une seconde écoute à un autre moment. Promettre une précision exacte au millimètre n'est sérieux dans aucun cas, c'est pourquoi on délimite le point avec différents équipements selon le type de canalisation et de sol.
Ce que le géophone ne fait pas
- Il ne détecte pas les fuites dans les canalisations sans pression (évacuations, descentes, circuits de piscine à l'arrêt) sans les mettre d'abord sous pression.
- Il ne distingue pas à lui seul une fuite d'eau d'un autre bruit semblable : il faut du discernement et, souvent, répéter l'écoute avec les consommations fermées.
- Il ne traverse pas bien le bruit de fond : une écoute en pleine rue à midi peut ne rien donner, alors que la même écoute de nuit y parvient.
- Il ne confirme ni le matériau ni la profondeur de la canalisation ; ces informations s'obtiennent avec un localisateur de canalisations ou à partir des plans.
Si vous soupçonnez une fuite dans une installation sous pression et souhaitez que nous l'écoutions, la page sur la détection de fuites au géophone explique notre façon de travailler. Pour comprendre quand on choisit le géophone et quand une autre technique, consultez le comparatif des techniques de détection sans travaux.
