Les trois méthodes définies précédemment ont été appliquées aux deux services étudiés à l’échelle du secteur et à l’échelle du réseau (le réseau dans son intégralité pour la RMMS de La Réole, une partie du réseau constituée de 7 secteurs pour le SIAEP de Coulounieix Razac). Les résultats obtenus ont permis plusieurs constats.
VI.3.1 Impact du système de pondération
Le système de pondération utilisé a un impact fort sur les résultats comme le montre le tableau ci-après des résultats du calcul de PMS par la méthode « Modèle hydraulique » pour la RMMS de La Réole.
Secteur PDju PDjc PDjl Moyenne Ecart-type CV m m m m m % S1 41.7 42.9 48.8 44.5 3.8 8.6% S2 66.4 64.6 64.1 65.0 1.2 1.9% S3 98.0 107.0 95.3 100.1 6.1 6.1% S4 93.6 99.9 90.8 94.8 4.7 5.0% Réseau 64.6 69.9 74.4 69.6 4.9 7.0%
Tableau 27 RMMS de La Réole – PMS calculé par la méthode «Modèle hydraulique » - Impact de la pondération Le coefficient de variation CV (rapport de l’écart-type à la moyenne) en fonction du système de pondération atteint des valeurs non négligeables (8,6 % pour le secteur 1 et 7% pour le réseau dans son ensemble).
Il est par ailleurs notable que la hiérarchie des valeurs en fonction des systèmes de pondération dépend de la zone concernée. Par exemple, la pondération selon la longueur aboutit à une valeur plus élevée que celle selon la consommation pour le secteur S1 et pour le réseau dans son ensemble tandis que c’est l’inverse pour les autres secteurs.
Le système de pondération n’étant pas neutre, il est souhaitable d’émettre des préconisations si l’on souhaite obtenir des résultats comparables d’un service à l’autre.
Dans la mesure où l’évaluation de la pression est réalisée dans l’objectif de la lutte contre les fuites, il paraît logique de privilégier par priorité une pondération qui soit le plus possible liée aux causes des fuites. Dans l’état actuel de nos connaissances on peut donc proposer la hiérarchisation suivante des systèmes de pondération en fonction de l’information disponible :
o Nombre de branchements
o Consommation journalière
o Linéaire de réseau
o Uniforme
VI.3.2 Impact de la méthode
Le tableau ci-après présente les résultats obtenus pour les 7 secteurs considérés du SIAEP de Coulounieix Razac. Les résultats de la méthode « Mesure » ont été obtenus suite à une campagne de mesures dont les modalités sont détaillées dans le mémoire établi par [Sissoko, 2010].
Secteur
Topogra- phique
Modèle
hydraulique Mesure Moyenne Ecart Type CV
m m m m m % S033 47.9 46.6 45.6 46.7 1.2 2.5% S118 37.9 36.2 41.1 38.4 2.5 6.6% S121 73.9 56.8 53.7 61.5 10.9 17.7% S122 60.3 58.9 46.3 55.1 7.7 14.0% S124 46.0 45.7 46.8 46.2 0.6 1.2% S125 56.5 55.0 67.8 59.8 7.0 11.7% S126 44.6 44.5 45.9 45.0 0.8 1.7%
Tableau 28 SIAEP de Coulounieix Razac – Calcul de PMS – Impact de la méthode
Il apparait que le coefficient de variation en fonction de la méthode est très différent en fonction du secteur concerné. Il est faible (moins de 3%) pour les secteurs S033, S124 et S126 tandis qu’il est plus important pour les autres secteurs voir très élevé, notamment dans le cas du secteur S121 (17,7 %).
L’examen technique des modes de fonctionnement des différents secteurs permet de comprendre ces écarts :
o Lorsque le secteur est intégralement desservi en distribution pure par un réservoir et ne
comporte pas d’organe de régulation les trois méthodes aboutissent à des résultats très voisins. La même situation est observée lorsque le secteur est alimenté par un stabilisateur de pression aval de consigne constante ;
o Lorsque que le secteur est alimenté en refoulement distribution, la méthode topographique,
appliquée sans corrections aboutit à des résultats très différents des autres méthodes ;
o Lorsque le secteur comporte plusieurs zones de pression, ce qui est le cas lorsqu’une sous-
partie du secteur est alimentée via des stabilisateurs de pression aval. Les trois méthodes conduisent à des résultats qui peuvent être très différents, pour la méthode mesure cela tient à l’impossibilité de déterminer un PMZ (point moyen de la zone).
Il en résulte que chacune des méthodes a un domaine d’application en dehors duquel elle ne peut être utilisée sans précautions et corrections éventuelles.
VI.3.3 Représentativité de la journée moyenne
Les méthodes « Modèle hydraulique » et « Mesure » calculent une pression moyenne sur les 24 heures d’une journée supposée représentative. Il apparait que parfois la pression d’un secteur ne suit pas un cycle de 24 h, ce cas a été constaté sur le secteur S1 de la RMMS de La Réole (cf. Figure 39). Ce phénomène est expliqué par l’automatisme de pompage qui est commandé par des seuils de consigne du niveau d’eau dans le réservoir et conduit à un cycle de vidange remplissage sur environ 29 heures.
40 41 42 43 44 45 0 3 6 9 12 15 18 21 24 Heure P re s s ion (m )
Figure 39 RMMS De la Réole – Méthode « Modèle hydraulique » - Pression dynamique horaire du secteur S1 sur 24 heures
Dans de tels cas, il convient de calculer la pression sur un pas de temps plus long. La Figure 40 représente le calcul sur une semaine de la pression moyenne de chaque jour et de la pression moyenne cumulée des jours précédents.
42.85 42.90 42.95 43.00 43.05 43.10 1 2 3 4 5 6 7 Jour P re s s io n ( m )
Pression moyenne sur 24 heures
Pression moyenne cumulée
Figure 40 RMMS De la Réole – Méthode « Modèle hydraulique » - Pressions moyennes du secteur S1 sur une semaine
Dans ce cas particulier, la pression varie finalement assez peu et se stabilise en fin de semaine. Il faut toutefois retenir que des précautions doivent être prises dans les cas des secteurs pour lesquels la pression en fin d’un cycle de 24 heures diffère sensiblement de celle constatée en début de cycle.
VI.3.4 Conclusion
A l’issue des investigations qui ont été conduites, il apparaît que les trois méthodes d’évaluation de la pression qui ont été envisagées sont en général applicables et qu’elles présentent chacune des avantages et des inconvénients de telle sorte qu’aucune ne semble devoir être écartée. Ces méthodes sont synthétisées dans le tableau ci-après.
Méthode « Topographique » Méthode « Modèle hydraulique » Méthode « Mesure » Principes de base
La pression moyenne est supposée peu différente de la pression statique qui peu être estimée à partir de l’altimétrie des éléments du réseau
La pression moyenne est calculée à partir d’un
modèle hydraulique
supposé fiable pour une
journée moyenne de
consommation
La pression moyenne du secteur est déduite de mesures effectuées en un point dont la pression
est supposée
représentative de celle de l’ensemble du secteur Informations
nécessaires
Plan du réseau sur fond topographique (courbes de niveau)
Existence d’un modèle hydraulique calé avec une information fiable et récente concernant la demande
Informations
topographiques et point
de mesure dont on
connaît avec précision la cote au sol
Domaine d’application
Bien adapté aux secteurs en distribution pure. A
manipuler avec
précaution dans tous les autres cas
Applicable à tout type de secteur dès lors que les
conditions de
fonctionnement et la
demande sont biens
connus
Applicable aux seuls
secteurs dont tous les usagers sont soumis au
même régime de
pression
Avantages Facile à mettre en œuvre
y compris pour des
réseaux dont la
connaissance est
lacunaire
Applicable à tout type de secteur. Possibilité de simuler aisément des configurations différentes
Assez simple à mettre en œuvre et permet une adaptation aux variations de consommation et de fonctionnement
Inconvénients Inapplicable pour les
réseaux complexes
Ne permet pas une
adaptation simple et
réaliste aux éventuelles
évolutions de la demande Inapplicable lorsqu’il y a plusieurs régimes de pression, nécessite la mise en place de matériels de mesure
Précautions En dehors des réseaux
en distribution simple, des précautions doivent
être prises et des
corrections mises en
œuvre
La qualité du modèle est primordiale, il est utile de
faire des tests de
cohérence voire de
recouper avec les autres méthodes
La cote au sol du point de mesure doit être connue avec une bonne
précision, la
représentativité du point de mesure doit être vérifiée
Tableau 29 Comparatif des trois méthodes d’évaluation de la pression
Il a par ailleurs été montré que le système de pondération utilisé pour le calcul de la pression moyenne a un impact fort sur les résultats ce qui nous conduit à préconiser d’utiliser la pondération par le nombre de branchements chaque fois que cette information est mobilisable.
Il peut advenir qu’une zone connaisse plusieurs types de fonctionnement en fonction des périodes de l’année, c’est le cas notamment de zones touristiques où certaines installations ne fonctionnent que pendant la haute saison. Dans de tels cas, il convient d’évaluer la pression pour chacun des régimes de fonctionnement puis d’en déduire la pression moyenne annuelle en effectuant une pondération selon la durée des périodes correspondantes.