Outil d'aide au diagnostic du réseau d'eau potable pour la ville de Chisinau par analyse spatiale et temporelle des dysfonctionnements hydrauliques

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Submitted on 21 Jan 2013

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Outil d’aide au diagnostic du réseau d’eau potable pour

la ville de Chisinau par analyse spatiale et temporelle

des dysfonctionnements hydrauliques

Igor Blindu

To cite this version:

Igor Blindu. Outil d’aide au diagnostic du réseau d’eau potable pour la ville de Chisinau par anal-yse spatiale et temporelle des dysfonctionnements hydrauliques. Sciences de l’environnement. Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne; Université Jean Monnet - Saint-Etienne, 2004. Français. �tel-00779032�

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Résume

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OMMAIRE

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NTRODUCTION

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HAPITRE

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Introduction

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I.1 P

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I ) Captage d’eau de surface et souterraine

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III ) Les conduites d’adduction d’eau

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VI ) Le réseau de distribution d’eau potable

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I.2 G

ESTION DES INSTALLATIONS DE

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I.2.1 Connaissance de l’existant

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I.2.2 Information relative au fonctionnement du

réseau

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I.2.3 Entretien du réseau

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(32)

:$ W 3 . / @ . AB ? . . $ . \2 '"# FFC] 8 9 T / $ . 9 % ( 3 = / # = # . . / D , / X , % ( X , / . 9 X , ) # E * 3 # 9, : 8 b # ? / \ + +# FFF]\ + ' # @BB@]3 9 / $ ) * . / ) * $ / 0 / / , 9$ X / . . . $ # D 9 9 9, ? # .

I.2.3.1 Données relatives au réseau

. D • 5 B C • 6 D E • 6 E • 0 79 B B B F ; • 6 • 0 ! : / $ • ? 7 79 B G BF ; •

(33)

:$ W 3 . / @ . A : • 6 • 7 ) # / 9* • D 9 4 B 7 BF ; • 2 4 , 9 . $ # , . 9 )$V 9# # * • 2 9 ; , $ 9 , $ ) $ / * , $ , $ •

•

/ 4 = . . •

•

/ = 9 9= # 1 • 4 : D , 9 # , / # , . , B Q A B • ! B : ? 9 D ; # 8 9 # ? # ? 9 • 6 • 6 • H

I.2.3.2 Les données concernant les défaillances et

interventions

(34)

:$ W 3 . / @ . A@ . ) # # $ * / 9 9 : / . = . $ # / 9 9 ? # 8 / ' # $ 9 9 . = D , Y ) *# , $ , , = , , # 9 , , ^ 2 + 9 # = # $ D ? , : = / # = # 9 8 . 9 $ 9 ) * D = , $ ) $ A * X = $ ? / = , $ @ $ G X = ? G : 9 = # = 8 = D , 8 X / 8 . , 8 # = 8 D . #

(35)

:$ W 3 . /

A ' = .

AA

I.3 E

TUDE DE DYSFONCTIONNEMENT DU

RESEAU D

’

EAU POTABLE

V . 9 / / . \6 ' ' # FFB]3 . D # / 9 / b : # .8 ? # V # )b @ A* 9 $ ) # / # * . 2 . $ ! / . # . # / / . : > $ / # . # # . = : / 9 = # $ : ? = $ 9 # .

I.3.1 Comment le vieillissement d’un réseau se

manifeste-t-il ?

I.3.1.1 Définition du vieillissement d’une conduite d’eau

potable

[KREMER, 1990]

# /

. # $= /

" $ ? 9 D

Mauvais fonctionnement hydraulique du réseau engendré par le

vieillissement d’une conduite

• 5+7*8*60*33.9:# / # . • +.7*38.;;+3*3# 8 = 9 2 . • +67+0*< . ) . # # 9 * 2 > $ # / . . $

(36)

:$ W 3 . / A ' = . AL :$ # / $ D , # Y X , ) * X ,

Dommages divers engendrés par le vieillissement d’une conduite

• =7=0.90'7.9:8*)'>+').7=8*)*'+? ! 9 = / / , . . . 9 . . ^ ) # # ^# * : > . / 9 • +.7*38.;;+3*3? ' . # Y = • +67+0*3? ' D , # Y $ # $ I X , # 9 9 X , . X , . :$ ^ # / ? 9 ^ Z $ = V ! ! ! $ .8 $

I.3.1.2 Evaluation du vieillissement d’une conduite

[HALPERN, 1988]

$ ? / # $ /

La qualité de l’eau

/ $ Y . ' / / : / ! 9 $ # / 9= 9 / 9 # :

(37)

:$ W 3 . / A ' = . ? 4 Q )@* 4 \ % " AQ . > ) * ! ? . # 9 . ) * )@* 2 8 / / # . 9 # $= . IC I # 8 % (# / /

La diminution de la capacité de transport

: : , ? ? . )< )!1*@)A*# < &* D : ' ? D ) I 3 . # $ . * B B +: . 2 9 U # # / ? ? ) *

Les fuites diffuses

. / / $ ' > : / . 9 FBK FQK ' # = # 8 / 9 D , # , $ # , I # , # . # . 9 / D X X

(38)

:$ W 3 . / A ' = . AG X $ X . ? X / $ I . X $ $ X X $ ) * X . . $ . , . # , # , # $ / / ? / : /

Les ruptures ou les fuites apparentes

4 Z ; <" ' # / J B + = : . ^ ' c ' # ' ' = # % / % . V ' 8 ) * / ?"? = $ . K , / , , , , : ) $ / . / * , 3 8 = 9 , ' , 3 . , : 9 , 8 , : 9 , , K , $ / , 3 , , :$ , + . ;N , . , " 9 H "+" 4 K

(39)

:$ W 3 . /

A ' = .

AJ

I.3.2 Défaillances des conduites d’AEP

'3 )' 3 =* 8 . ? ! \! 4 # FCF]D 0 X > # $= # . $ ' D • = # • 8 # • 0 X = . > $ 9 # # # . & $ / 8 . ) # . *# H D \' &'+0' &# FFL]"' = # 8 : 9 = . $ # / = # / # # $= ) *

I.3.2.1 Description des défaillances

= ? )4 " ?"W*

3 "+% 4 \! 4 # FCF]

2 . #

(40)

:$ W 3 . / A ' = . AC # , $ 8 ' = / . ): . # #E * ) 9 # # # * / 6 / \ ""'P ' # FCA] \ '0+' # FFA]\6!"" ++# FFL] ' / # / . / X / / / $ \! 4# FC@]\ 6 # @BB ] ? = # / 8 # . # # / = . . . 8 V ?"?L / = # / . V / 3 "+",4 3 D \! 4 # FCF] ? = 9 # / 8 )4 " ?"??* 3 "+"" 4 ? G D 9 D 60 >L 7;\' &'+0' &# FF ] 0 10 20 30 40 50 60 70 80 @ 8 * 8 =; ' .) )' : 4* 3 <12 12 >12 .'AB70* " " 0 20 40 60 80 100 @ 8 * 8 =; ' .) )' : 4* 3 60 mm 150 mm .'AB70* < = < 8

(41)

:$ W 3 . /

A ' = .

P

AF

I.3.2.2 Causes de l’apparition des défaillances

$ ) 9 *#

/ _

I.3.2.2.1 Contraintes infligées à la canalisation

: $ ? / # $ / . / K ?"? / / . 3 "+"( 4 \ ! 255 # FCL] : D , 9 ) * . / . # , ) * . 9 # , : )"*# , ' 9 ) *# , : 9 ):*# , & )3 * . > # , )3 * 9 / / 8 ) * / # / , # : . = 8 / D , # , # , . # , # , . $ # , D , ) # # "# # :# 3 *# , ) # "# *# , " 9 $ ) # "# 3 *# , " )3 # *# , : . )3 # 3 # *# , " 9 ) # # "# # 3 * 7 7 ; ;

(42)

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I.3.2.2.2 Phénomènes à l’origine de l’évolution d’une

canalisation

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(43)

:$ W 3 . / A ' = . L ' \6 ' ' # FFB]D , = # = / # , 9 9# , 9 8 / . . . # . # ?

Eléments propres au type de la canalisation

∴

6

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∴

6 D

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∴

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(44)

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∴

6

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∴

6 !

: / / 9 D

- Les courants vagabonds

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(45)

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B

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(46)

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Ω

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(47)

:$ W 3 . / A ' = . LQ - L’hétérogénéité du sol / # / / / ) *\ 2# FF ]

- L’hétérogénéité par contact

: 9 #

9 . # / >

. 9 # 8

$ #

Eléments liés à l’exploitation des réseaux

∴

.

7

2 $ $= / # $= / # $ . : $ $= / > . $ \' &'+0' &# FFL]

∴

K

O

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∴

∴ /

\0!2 !2 '&T2'# FCQ] ? , / . 9 $= / # $ / # $ / . / ? # / # D

Les phénomènes de dépôts de sédiments

/ Y . ) # 9 *# . ' # / / # . ) * / ) # . * $ ? # 9 # $ /

(48)

:$ W 3 . / A ' = . LG ? # # . / . / . ? . / . # / $ / .

Les processus de corrosion ou de dégradation.

4 % / 9= J ; # / # 9= D , 9= / 9 # 5 5 YY ' , 9= 9 $ # _ , ↑+9_@,+@ − →@,9− / > / 9= / / . 1 / 9= )!@ fJ ; * G Q e 1 eJ . $= 9= / < )!1*A ` 3 # 9= / . # / 9= 9 <[@ 4 % . 9= / 9 Y 9= ? . / D , 9 ) 9= * D − +₊ → 5 5 @ @ , 9 $ ) * D ↑ + → + − − @ @ @ @ @9 , ,9 9 ? # $ $ <@[ . 9= 9 / $= 9= / : / / # H # $ ? / 9= 4 V ) # . * . 9= ? # 9 $ $ $ 9 / $ . 9= V 8 V # / I 9 9= $

(49)

:$ W 3 . / A ' = . LJ ? 9 . # 9 . 9 . " I

∴

∴ H

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Eléments extérieurs aux réseau

∴

6

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∴

6

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(50)

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∴

6

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∴

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∴

6

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∴

6

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∴

6

/ 9 9 / $ . / H 9 : . ^ $ / # / # # / # # , # . =

(51)

:$ W 3 . / L < $ W :

LF

I.4 F

ACTEURS DECLENCHANT

-

C

RITERES DE

RENOUVELLEMENT

+ $ . / : = $ # 9 , ? )b A @ @* : $ = D $ # # $= / ) $ # E *# . ) $ # . # . / E * / # = . \"& a . # FFA]D * % - < = . # ^ . # @* . / A* / H # $ . $ . 9 < :"'2 & ': '+:1 +" : "' '& ' '+!27' ' '+" : / / # / 9 I 9 / $ ) < :"'2 & ': '+:1 +"* : / $ = $ $/ # A $ ! \"& a . # FFA]D Insuffisance de débit-pression '.33*8*)'4'6'4.7=8+0=3*'+ : $ ) . 9 9 *# = # +/A*:7'7.9:8*)'8*A':8* ' # $= / / $ #

(52)

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QB

Augmentation du nombre de fuites

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* ,

.

: = . / / ) ^

U * = /

Risques de dommages liés aux fuites

? 9 D , U) *# # X , U / . / )$V 9# # E * 9 # , , . .

Evolution de la réglementation

: . / , $

Evolution des exigences des abonnés

9 / . 9 9

. 9

Dégradation de la conduite

/ : =

> .

Pose d’un autre réseau (assainissement, gaz, électricité …)

? / D , . # U X , X ,

Travaux de voirie

% 9 ( $ / $ = . / : ? D , / D U # ? / 9 #

(53)

:$ W 3 . / L < $ W : Q ) 9 * / $ X , $ / X , > . . 9 , X , . X , . ) # * $

(54)

:$ W 3 . / Q = / W ' .

Q@

I.5 A

NALYSE DES RISQUES ET DES PRIORITES

-

E

TABLISSEMENT DES PROGRAMMES

= $ $ / # = / : # 9 # # # . # 9 . # 9 8 # H = / I # = / ) * : ) . * ^ # V H + T / # . D , X , ) $ # # # / E * X , $ ) 9 # E * ' / = ) = * . Y = ) * / \1 +' # FFL] \1' 5# FFG] \ !<&"'+# FFC] $ / = .8 ) \ 2' +# @BB ]* .8 # # / ) # 9 E *# / = $ / # $ 9 / ) # . # $ # ? E # 9 % (* . # . # ) A $ * : ? / ?

(55)

:$ W 3 . /

G . :$

QA

I.6 R

ESEAU D

’

ALIMENTATION D

’

EAU POTABLE

DE LA VILLE DE

C

HISINAU

I.6.1 Activités de la RAC et outils informatiques

existants

,: $ - . # - ! - . & . . - . - # , . # - $ : . - $ / ?"N : K 2 D ; . . 9 = X . $ $= / )3#7# # * G @ , Q , Q , Q @ M , & 0 ! , &0 % ( , &= V $= / ) !&* H "+- 4 ? ? 02 . - = : . . / $ / . # 9 . $ . # / ) # # 9 * ) . # 9 * -9 $ / . . . $ 9 / = D * . # & X @* = . X A* / X

(56)

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(57)

:$ W 3 . /

G . :$

QQ

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1 2030 COLUMNA 96 21 40 5 3 29 85.0 27/01/99 00:00 18/03/99 18/03/99 18/03/99 155.0 11 50 30429501 COLESNICENCO 1 2239 PETRICANI 24 21 300 1 2 >2 5 1.0 04/02/99 00:00 22/03/99 22/03/99 22/03/99 24.0 1 46 300386 300 MM PANCENCO 1 2327 MIRCESTI KSHI 2 150 2 1 C 10 1.0 09/02/99 00:00 02/03/99 02/03/99 1 21

1 2678 FLORARII/STR.1 VLADIM 1 600 1 2 >2 4 2.0 24/02/99 00:00 11/03/99 11/03/99 11/03/99 24.0 1 15 304584 500 VDOVICENCO 1 2760 FEREDEULUI 2 6 600 1 2 >2 4 1.0 01/03/99 00:00 03/03/99 03/03/99 03/03/99 4.0 1 2

1 2761 BOGDAN-VOEVOD PIATA 1 300 2 3 >2 5 1.0 01/03/99 00:00 01/03/99 01/03/99 01/03/99 20.0 2 0 D-300 1 2770 BASARAB M. 6 2 100 2 1 F 11 1.0 01/03/99 00:00 01/03/99 01/03/99 2 0

1 2788 ALBISOARA 10 2 100 2 1 C 11 1.0 02/03/99 00:00 02/03/99 02/03/99 1 0 1 2789 VADUL-LUI VODA GAZ 1 500 1 2 >2 4 1.0 02/03/99 00:00 03/03/99 03/03/99 03/03/99 8.0 1 1 1 2790 SOCOLENI DOINA 21 300 2 1 C 11 1.0 02/03/99 00:00 02/03/99 02/03/99 1 0 W X , X W X W X ! W W X , X E W X W X W = 9 X W / 9 X I W 8 X I W $ 8 X I , / X I W X I , X IJ W 9 X I E W $ M N, X I W $ X I , / X E , 9 X , . X W . $ X K IJ ! W . $ X I W / K W $ X I , X I W $ X I W I W $ , / H "+' 4 6 +

(58)

:$ W 3 . /

G . :$

QG

I.6.2 Le réseau d’AEP de la ville de Chisinau :

quartier test de Riscani

?"?N . : 2 # &3, 9 D 2 &" / @ N # N Y&3,@ :$ )" * Y N 3 &3 / 9 &3,: / I @ @ 2 9 )&3* ) @* 9 LBB # 9 @BB BBB :$ 2 N . ' )Ig GA * # Q I ) Q * D / eg GA $ I $ ) I @ * I A 1g GA, JB # I L 1g JB,@BQ " / @BQ I L :$ # / : / + X . / 9 ) A# 9 *D / < ,3 N : ,& &3 / &"# g @BB / . / I ' # $ . / I # I # / . / # ? &3 I A I / < , , : ,& GBB # / I @# ) A# , 0 .* # / ABB / I g BBB ) Z Q# < ,& * . . I # Q 9 , 0 .,& : / # FFQ# / -/ BBB # < , , : ,& @BB 9 LBB QBB 2 GBB I / : 3 / FGA ) @BB * FFQ ' FFQ# gABB I ) Z # A# 9 *

(59)

:$ W 3 . /

G . :$

QJ 3 "+"- 4 5

(60)

:$ W 3 . / G . :$ QC = / # ? % ( / : 7 . $ ;QBB# / $ # . / # / 9 ) ; * ) J * 3 "+"' 4 6 ? ' % Q ' Q C S Q D S % 2 :$ / / # / # / . 9# . 9 . $ ) C* 3 "+")4 83*0H.4*3

(61)

:$ W 3 . / : QF

Conclusion

$ / 9 '3 .8 9 9 / # 9 . . 2 . 8 . # $= / # . 2 / . # % (# ) # # # E *# 9 ) # # E * 9 ) . # # # E * & :$ # = V / D . # $ # / . :$ # / # D , 9 $ I X , $= / I / @BB N , . $= / X , 8 . / 9 $ / # X , . = / # N / / 8 $ X , . $ / 9 )G *X , I / / G Ja $ $ & @Q # = . / . X , X , AJK X , / # . X , Q N $ 8 $ . # BB N : . . $/ # > / = = 9 $ % : :$ ( ) :*

(62)

:$ W 3 . / :

(63)

C

HAPITRE

II

« A

NALYSE DE LA COMPLEXITE DES

DONNEES SPATIALES POUR LA

(64)

(65)

Introduction

! " " # $ % % #& ' " ( " % ( ' ) * " + ' , & ,, - ' ' * ' % ,, + ,, !) . ( - ' " / ( ' ' / ( ' " ) , " ' ,, 0 1 ' % , " " ! ' ) ' ! 22 3 , % , % ' " ) ,, % ' , ! " ' ' ' ) 4 5 ! 4 , 6 % *5) )6)+ " ' " ' ' # " " ( % & ' ) ' , % ' 5 6 0 " 1) 7 ' % 5 6 0 " 1# % # % " ,, 5 6 , ,, # 8 , ' , , )

(66)

(67)

) 5 ! , 6 %

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II.1

L

ES

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YSTEMES D

’I

NFORMATION

G

EOGRAPHIQUE POUR LE

R

ESEAU D

’AEP

5 6 " % ( ! *, ) +; <= 7 )# >> ?. ( ( ! % % % ' $ ' * ' ' % # # % @ + / ( ( ! 3 # / ( ( ! % / ( , ! , ,, % & % # , " ) 5 6 ' # " # ' # " @ ,, , 5 6# % & % ) A & % 0 1 ' ' ! & ,, ) % % * " +# & % "8 ' % , % ) ! ! " & ) ' $ ' ! , % . ) % # , $ 0 1 & & # % * & B2222! # B222! # B:22! +) , ! "# "

(68)

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II.1.1 Information nécessaire à l’application « SIG et

eau potable »

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(69)

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II.1.2 Les étapes d’acquisition des données

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(70)

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II.1.3 Les données acquises

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(71)

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(72)

) " %

G2

II.

2 C

ONCEPTION DE LA BASE DE DONNEES

GEOGRAPHIQUE SUR LE RESEAU D

’AEP

II.2.1 Infrastructure du réseau d’eau potable :

description et adaptation

B:22! 5 6# , G) ) ) , , " # " % , T U ) ) & & " % ' B:22! , C " ;=A< D# >> ?) C ' % # " % ! # # # # ' # ) % D % ' ' # ' # " # *" # # ! + ) , ,, !" $ %&$ ' %( '

(73)

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Fonte grise Béton armé

Matières plastiques

Matériaux

2,5% 43,1% 24,6% 22,7% 7,2% Inconnus Dn<=100 mm Dn: 100 - 250 mm Dn: 250 - 500 mm Dn > 500 mm

Diamètres

(74)

) " %

G

II.2.2 Lien entre la base de données du réseau avec

les différentes bases de données

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(75)

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Légende

7 A 5 2 22 22 22

(76)

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II.2.3 L’environnement physique de la conduite

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(77)

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(78)

) " % G 2 , " " -" 7 A 5 RAEP_Rsicani nb.accid: 0 nb.accid: 1 - 3 nb.accid: 3 - 7 nb.accid: 7 - 12 nb.accid: 12 - 16 nb.accid: 16 - 42 Pression_z2 50 - 60 60 - 70 70 - 80 80 - 90 90 - 108 Pression_z3 56 - 60 60 - 70 70 - 80 80 - 86 Légende 2 22 22 22

(79)

) " % GG , F ' ' # F ,' " Y ,, # F ,' " ) D 8 & 5 6# # $ % % # % ,, ' " % F ) ' " , ' , # ,, " # " ) " " " ' " ) B222! *0 KE = 1#, )9 + # % ' " ! = ' & " ,, " * " % * +# _ # @ + % "E * # # # %@ ' +) " " $ , "E # " ' # " ,_ ' . 6 . "E : ' ' # ` :* ' +a * +a9* " $ ' + ` 2 " *" ) O ' GB+ " * S # ! # " + & ' # " ;] = b# 222?) ' ,, <=55 ' ' # " F( ( "E , % ' # ' # ) , # " * $ " " ,, $ +) $ ) C ,% " " # % " ' " " $ $ 2 8 " " * 0 = X= 1 , ,, % " ' )

(80)

) " % GN 3 , -7 A 5 Profils Sondages RAEP_Riscani Adresses (Abonnés) Bâtiments_Riscani Rues_trottoirs Corrosivite_sol 5 - 10 ohm (Elevée) 10 - 20 ohm (Peu élevée 20 - 100 ohm (Moyenne) Mouvement_sol 1 (Zone defavorable) 2 (Zone active) Type_sol Remblais Terre argileuse Argile Légende 2 22 22 22

(81)

G>

Conclusion

& ' " % " * ,+ F ) ,, * ! # @ + ' * " # % # F ' @ + & 5 6# " " % ) " " , & = 0 1 *= + " % ' # ' _ ) ' " "! ' ! % * "E + ' # # , # @ ' ' & , # " , ' # & % $ % )

(82)

(83)

C

HAPITRE

III

« E

LABORATION D

’

UN SYSTEME

(84)

(85)

Introduction

! " # " " $ % $ &'( " % $ ! $ ) " '( " * + $ " " * ! , & - ! " * ! " ,, & " * * -# ! . # ! " . # / * 0 , / ! $ , ! * + " -# ! %1 21 ( . # 1 21 ! 3 4 . # & $ . # + 0 / 456/ 7 . # 3 4 / . # ,, " ,, *

(86)

(87)

*

9

III.1

P

ROBLEMATIQUE ET APPROCHES

POSSIBLES

III.1.1 Réseau d’alimentation en eau potable et le

processus d’aide à la décision

" & " ! " ,, ! , : , % $ $ $ , $'( & % $ (* " " $ $ ! ,, $ " , , * " ,, * , ! * 4 ! $ " " & ; " <$ # # ! * ! " $ : , , & - " " % = ($ ! $ > ? 23//35$ @@9A* 0 " , " $ " , , ! & " " B & " ?4/605$ @@@A* 4 ! , $ ! $ * C " & " & $ " $ = ; " < * + & & ,, " = " -# ! - > > " $ > & . # " & .

(88)

*

D

III.1.2 L’approche par Optimisation Economique

[PROST, 1999]

! * " $ * , $ $ ! " $ ,, ! $ ! $ & E

?/ FG3 *$ @@8A$ ?3 H3G+/ *$ @@8A$ ?I / F *$ JJJA ?K GG 0 *$

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(89)

*

N

III.1.3 La modélisation du vieillissement. Les

modèles existants

" " & , " " * " ! ! * " = ! & ! ! $ " " % ! $ " " (* ! * 6 -! " ! " . ! *

III.1.3.1 Modèles statistiques

III.1.3.1.1 Etudes statistiques descriptives

! " , * & , " * " 6 + " 42 3+ 42 E0 3 , " KEOO3 6 G I F6/P* 1 = " $ ! , ?3G+/ 6E *$ @ NA* ! , Q , $ $ " * & , ! Q , & ! R = " " ! * " $ ! " " Q $ $ ! $ $ , " & , $ # : * 6 " , ! , , , " ! & " * ,, " " " * O $ & , Q , # , = * $ ! " & , , " & " * $ " " ?3G+/ 6E *$ @ NA -, " " & " *

(90)

*

III.1.3.1.2 Les modèles prédictifs

5 , " : ?3G+/ 6E *$ @ NA -• $ , " , " $ Q $ • $ S , " : ! , , " & " $ • S , , * , , 0231 / 26I 3/+

?0231 / T 26I 3/+$ @N@A* % & (

& , Q 3" -G - , 5 -5J -3 - & , " 3 0231 / 26I 3/+ J*J9 J* 9* " ! , " * 0 " * $ , " -• " & " % $ " R& ( . ,, ! " " & , $ • $ S , ! : , ! ,, * " & , ! S " & " " , * ! " % & , $ , ( " " * ! " " , " " " & ! $ " & " * & ! & " 3/ * " " 4 3 % 43(? 3/ *$ @ A* 43 ,, & " % (* & " , " -• $

(91)

* @ • $ • , $ • $ • " $ • $ • Q $ • ,, * M , " M ! $ * 3 JN M * ,, & " ! " & ! -• " ! & , * • 3 , $ , , ! U & * ! 43 " & ! $ : ! , $ , * ! " " " !" #!$ !% & !'() %' &

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& &&/!" + !$+ * !% + /!'()+ &! - & /!. ' & " GF - , / - ,, + -4 - " - ) / 0 - ) 2 - , 5 - %J # $ & ! ( '($ &/*! & !$'" ! * ! ! /!"(0!) *!)- , '

(92)

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&

1 1

1 5 %1 , 5 ( ?3G+/ 6E *$ @ NA$?3G+/ 6E$ @ D A$ ?1 3/P0 *$ @ NA " , & G W 2 " * 4 , ! " * 3 @ M * = O , GX 0? 0 GK 0$ @@8A* ! $ &$ ! ; , " < ! , ! $ , ,, , * , ) * ! : & , % " ( " " *

(93)

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(94)

* @ % & J @ J @ 9$ " ) ! & $ NN * % ' & J $ $ @9J$ " ) N * % % & J $ " ) " & $ & 8 * % & 89JJ $ " ) " & $ & , 8 * = " , $ " , ,, , , * = ! " " *

III.1.3.2 Les modèles physiques

, " ! ,

" * 6 ; "

! < & " *

III.1.3.2.1 Le modèle de Vancouver (Canada)

[O’DAY et al.,1989]

@N ! , " 8 , * , & & , * " " -* " ) * * " " * * 3 " * 8* 3 , 2$ $ " $ & , * 9* & ! " ! , , ! * J -• *D9 * • " " 8*D @*8* • , * • , * • & & " * , !> & * E & ,, %" (*

(95)

* @ ;4 < , ! % YJ*J 98 ( 2 & 3 9 1 :; < 0 5 6 ( ) !"!$ 3, R , $ U ! " ! * $ $ , ! ! * , " U , " " -• $ • $ • $ • * " ! , ! , * ! & *

III.1.3.2.2 Modèle de l’«U.S. Army Corp of Engineers

Construction Engineering Research Laboratory » (CERL)

[O’DAY et al., 1989]

/ " ! ! & )* , & ; & < % 0 ( " JJ$ " JJ " " J * 0 ! " -− = !" JJZ

(96)

* @8 " - 43V " , ! 5 # " ! ! 0 J* 4 ! 0 = ,, ! $ ! ! ! * , ,, , : " $ " ,, % 2$ " ($ ,, "= & $ ,, , ,, * = ! & $ , ,, & ! &$ ! " & ! ! * 0 *

III.1.3.2.3 Etude du Philadelphia Water Department (P.W.D.)

[O’DAY et al.,1989]

4I + " " * " , , & " " * & $ & $ & * , , , " * , * ,, * 2 &&3 = 76 5 5 5 ( ) !"!$ G ! $ ! & , % ( ,, $ # $ 3,, > $ & ! " -• & $ • 4 -• & $ • 4 O " ! -Q $ $ , $ &$ : "

(97)

*

@9

III.1.4 Application de ces modèles

,, 3 4$ " $ ! %1 " ($ " ,, * ,, -# ! " $ $ ! , , ,, , : $ , " % ( ! , = " * 4 $ " % J 9 & (* 1 ! " * 3 & $ K & 4 $ " 8 9@ ! ? 0 GK 0$ @@8A 8 ?3G+/ 6E *$ @ NA$ ? 3/P *$ @ @A* + / $ [ , ! , % J ($ : , ! @@9* ! / * # & , Q * 6 $ $ & $ J\ $ , , +3E %+ 3 E ( ! * ! * $ ! ! * * # 4 $ Q , , $ ,, $ ) $ ) " $ ,$ $ , , , , ,* 6 ! $ & $ & * + & " " = , $ ! ! $ % ,, : & ! $ & ,, $ , , ! , ( " $ & Q ! $ , , $ W & ! " $ % & ! " = " * + " & , $ , ! . $ ! " = ! : * # + S , $ ! ! ! " : * ,, $ , & *

(98)

* @D K $ " * > ! $ [ , ! ! " " * + B $ , $ , B &* ,, $ & " $ , " ! , ! $ " # #" : , * 4 & $ M 3 4 " : ] ! K ! / + " %K /+($ ! * # ! ! , " $ ! , ! $ , M " $ & , $ * E ,, ! % ! ? X3EOO/ *$ @@DA$ " " , ! M ! M ! " $ # # % ( * 0 &$ " 0 # * E " 3 & $ ; " 0 & <*

III.1.5 Méthode utilisée par Stéphanoise des Eaux

0 & " " 0 # @@ * , & %X 0 )( X & % V " (* " 0 # J & " $ % $ $ $ Q $ '(* + @@ $ " ,, 0 & 0 X* 3 $ & " * 5 , $ , 9 " & - S = 8$ J S " " * " & , ! ! * 3 $ 8J [ " * 6 $ ! , $ * , , &$ ! , : " %3 & $ ; " 0 & <(*

(99)

* * @N " = ! " : " * ! $ " J $ & * ! * ! * ,, $ # # ,, ! * + 0 &$ ,, * & ! , & $ = , , *

III.1.6 Choix des méthodes

+ " ! * & , * ,, & 3 4$ " ! ! ! & & " " % J ( * ! /3 * 4 1 2 ! 1 " 5* 0335F?033 8A! ! * & " *

(100)

* *

(101)

* & 1 2 ! 1 %1 21 (

@@

III.2

C

HOIX D

’

UNE

M

ETHODE

H

IERARCHIQUE

M

ULTICRITERE

(MHM)

! $ " ! " 3 4$ ?3+G65$ @@ A* ,, $ $ ! ! ! $ ! & ! - # " , ! % $ $ &'($ & " $ : , , $ , $ , $ ! * " : , - ' ' ' ( = & ?0 2^/ GX$ @@DA ?/6F$ @ A* & " ,, ! $ ! " &$ ! $ $ ! ! & * ,, & " ! " ?033$ 8A ?/6F$ @ 9A-# ! & . # ,, " & " . # , M ! , M ! * 3" 1 21 " " $ " $ , *

III.2.1 Présentation de la MHM

[SAA, 84]

III.2.1.1 Les principes fondamentaux de la MHM

1 2 ! 1 %1 21 ( " 0335F ?033 8A $ $ " $ ,, & ! , * " , : * = ! , # * , &?033

(102)

8A-* & 1 2 ! 1 %1 21 ( JJ * 5 : 5:< ! ! ! * " $ ! , * * 7 1 ; : ! # # " * 3 " ! " $ & &* ! " * , " ! " % " ( , * " , * * 5 : 5 < # # , M ! , M $ , ! " & ! , ! * & - , ! : , * 4 & $ & " = ; < * ; < - ! ! ! ' ! ! ! & : , : , ! * 3 $ ; < ! & , ! & % M ( ! & , ! $ " ! = ! , ! * 0 : " = , " & * + $ , ! , ! , - ! , , ! , & , M " , * ! , , & ! & * 4 " $ , " ! * ! ! " " * , *8 ?033 8A " ! 1 21 " * 4 $ , ! $ " " -Étape 1 : + & ! Étape 2 : ,,

(103)

* & 1 2 ! 1 %1 21 (

J Étape 3 : +

Étape 4 : :

(104)

* & 1 2 ! 1 %1 21 (

J

III.2.1.2 Etape 1 : Décomposer le problème complexe en

une structure hiérarchique

& $ ! ,, " " ! " , * & , $ ,, " &* 6 & - , * + $ & ! ! $ , $ Q * " , M " & : ! " $ # * 4 $ , & , * " : , ! , $ ,, , ' ! , " * " $ $ # ) * ' ! - : , $ * " & " " = $ " ! , ?033 8A* ! , " & , " $ " = = * ! " " , $ S &$ " , = * 3, & Q ,, & , ,$ " ! * , ! Q ! & * & , * ,, , M ! : * 0 ,, $ " , * " ! $ $ , ! " = B * , ! " = ,, $ ! , " & *

III.2.1.3 Étape 2 : Effectuer les combinaisons binaires

4 $ , = "

$ , ,, # #

(105)

* & 1 2 ! 1 %1 21 ( J ,, ,, * $ , ,, " * , & ! -* 4 $ , ; < ! ,, * $ " , $ , - 3 $ 3 $ 3 $ '$ 3G% * (* . 1 & 3 > 5 5 1 " 3 3 $ 3 $ 3 * ! , ; < * $ " 3 * 4 $ " ! - ! % " ( " $ , $ , $ , $ # # " ! ! L , M ! * , ! & " " * 4 $ ,, " , * * & *

Échelle numérique Échelle verbale

, & ! = - , E ! . , E ! # , E ! ! , E ! /, + , 0 , " , V & : $ ,, : . 1 & 3 75: 5 1 % 3 3 3 3G 3 3 3 3G

(106)

* & 1 2 ! 1 %1 21 (

J8

III.2.1.4 Étape 3 : Déterminer les priorités et leurs synthèse

3 " , , " * ! , " * " # $ # # $ + ' 4 " $ , " ! * $ , " ! ! , " * 4 , $ " , ! " ! * " " * " ,, & " " *J # *

III.2.1.5 Étape 4 : Cohérence des jugements

+ $ = " ! : $ " " ! , ! ?033$ 8A* 4 " , $ , $ " * $ , * 1 $ % & ( " " * G " * 4 " $ ,, λλλλ 1* %2%( -IC = (λmax - K) / (K-1) P -, -, 0335F , $ & $ & : %2 ( = * G 8 9 D N @ J 3 J*JJ J*9 J*@J * * 8 * *8 *89 *8@ *9 . 1 &&3 9 : 5 % %( , " -%Y C3

(107)

* & 1 2 ! 1 %1 21 ( %.&/ + 0 0 $ # # %&1 , 0 + ' - ' 0 # ( , , J9 " / - 3 -= , J\* + $ " ! , " " , M ! ,, * 0 " $ " * E * ,, *

III.2.2 Application de la MHM à la problématique de

renouvellement d’un réseau d’AEP

6 ! , " S # : " ! ! * U ! & : , , & % $ ! ( , * 4 & ! % ( %" 3 & $ ; " <( , % ( & $ , &

-& % 2&* &

= " & - % ( C " * " , " $ " : , , %" 3 & $ ; 6 3 4 <(* , , U = , , - , , : ! ! * 5 , & * 4 $ " " " * " %; <( & * + " $ " ,, ) * # " ! $ ! & $ & * " ! % $ ($ , ! $ ' " , * ,, M , ! !

(108)

* & 1 2 ! 1 %1 21 ( JD - M ! * ,, : $ ! , , " $ M " ! ), " " " " M * * ? . 5: 5: 7< 1 6 @ 5: AB% , $ $ ! & _ " * & , ! $ , % ($ " % $ '($ ! : , $ ! ,, * , M 6 7 5 6C 0 & % ,* * *9(* " M ,, $ %, *9(* " 1 21 * " *

(109)

* & 1 2 ! 1 %1 21 ( JN 2 &,3 )5: D 5 7 1 3 % ' ' &42

5

22 %%5522** 6622 7 % 6 8 4 3 1 ( ' *27 % ' ' , '( & ' % 7 %, ' ' ( &

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22**** %% ** ' 9 : ; 7 %< 1 8 : %< 1 8 : ( 9 ( 6 3 1 ( 3 < 4 3 3 3 %< 1 ( 6 < : < 4 3 = > 3 3 1 3 6 3 1 3 1 3 ? 9 < 4 3

(110)

* & 1 2 ! 1 %1 21 (

J

III.2.3 Construction et interprétation de la grille

III.2.3.1 Choix des critères

& , " = _ " ! % # ! = ( , 0 + O$ 0 & O $ ! J*8 , [ ? X3EOO/ *$ @@DA ?3 H3G+/ *$ @@8A* $ " " $ ! & , $ & , -% $ $ M $ '($ ! $ " $ ! $ > " ' " " " & & * $ ! # * M " & , -# " & 3 4 % & $ '( . # ! & 3 4 . # ! " & . # " $ $ ,, ! " " % " $ '(. # : , ! /3 * + -# 5 ! " $ ; / 3 # $ <* # ! ! & C - `+ $ ) , M , U ! $ " $ U ! % ($ , " " " " `* ! $ * G " &

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(111)

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B

C

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D

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o Diamètre de la canalisation [poids – « 4 »]

1 + # 1 0 # $ # ' 444' . 44 + 5 0 " - ' 0 ' '.4444 # / 6 +G aY JJ ? ; <A +G - J # 9J ? ; <A +G - 9 # 9JJ ? ; <A +G bY9JJ ? ; 8 <A o o Matériau [poids – « 5 »] 1 , ' ' ' ,0 ' ( 0 + ' + 0 1 $ 7+7 , # ' 0 % . '.# , & ! , # ?X* * *4* *4*$ JJ A ?3I I 3$ @@@A' 6 3 ? ; 9 <A O ? ; <A 4V ? ; <A K # ? ; <A O ? ; 8 <A o

o Longueur de la canalisation [poids – « 2 »]

8 # , # 7+7

(112)

* & 1 2 ! 1 %1 21 ( J ' 1 8 $ 7+7 8 9: ,0 # ' 24 + ;44 ' , , + ' + ' 8 + $ < ' 6 X a JJ ? ; <A X - JJ JJ ? ; <A X - JJ DJJ ? ; 9 <A X bDJJ ? ; N <A o

o L’âge de la canalisation [poids – «7»]

1 = > , = $ # " ' 9 # " # > , ' ? ?OG+3 20 JA , ' - @ , + , % A , & < = > = '+ ! 3 B # * = + ' < , * / 6 " ;4% &'"" C4 D4% = E F & = 1 + = ?V 0G V0 2 *$ @@@A / 6 3X a J ? ; <A 3X - J # J ? ; <A 3X - J 8J ? ; 8 <A 3X - 8J 9J ? ; 9 <A 3X b9J ? ; N <A o

o Protection anti-corrosive [poids – « 6 »]

" G H

+ , # +

'

7 % ' & 8 +

(113)

* & 1 2 ! 1 %1 21 ( 1 6 0 , ' ' , ' ( " ' ' $ 1 $ ' ' + ' 0' ' , , ' # % 0 0 , ' 0 , % *3&' 0 ,0 # % >&&?/61 3XG6 $ JJ A 1 $ $ , ' $ 0 $ + %, , ' 7 & ' $ # %, ' & ?0 26 G G$ @ @A 1 + 0 $ ' + , ' # B 0 $ ?OG+3 $ 20 A , ' + ! 3 / 6 ; < - ? ; D <A 1 $ ? ; <A / & $ ? ; D <A $ ? ; 9 <A 1 ! %4V $ 4E/$ ( ? ; <A 3 ? ; @ <A ; & <$ ? ; 8 <A / & $ ? ; <A $ ? ; <A K $ ? ; <A 1 ! %4V $ 4E/$ 4 ( ? ; <A 3 ? ; @ <A ; ! < ? ; <A 4 ? ; <A 3 ? ; <A 3 '+ ' + , ' 7 o

o Hétérogénéité par contact [poids – « 2 »]

> ' B 5

0 + 1 '

, # ?

+ 0

(114)

* & 1 2 ! 1 %1 21 ( # # , , + / 6 2 ? ; 8 <A 2 ? ; <A E$ 0 ' # # 8 G L # H # o o Joints [poids – « 3 »] 1 , ' B , ? XE G$ @@@A 3 ' - -@ % ' ' , ( &%.# , 'J" & # 0 - 0 1 B - ' 0 - " - ' ' + ' 6 c %, ( ? ; <A c %, $ ( ? ; *9<A c % ( ? ; <A c , C %4V $ 4 ( ? ; <A c # %, ( ? ;8*9<A ) 0 0 0 -o

o Comportement de la conduite [poids – « 4 »]

0 + 1 6 * $ + + M # % ' &' % &? / $ @@ A 1 + + # 0 ?42 465$ JJJA* / 6 ; + , < ? ; 8 <A 3 ? ; <A O ? ; <A

(115)

* & 1 2 ! 1 %1 21 ( 4V ? ; <A K ? ; 9 <A O ? ; 8 <A < # ' , ,0 0 , , ,0 ? ?26E 6G$ @@9A 1 # , 0 < 07N , , ' 1 , 0 ,0 1 ?de/Ge *$ @@ A / 6 ; ! < ? ; <A 3 ? ; <A O ? ; <A 4V ? ; <A K ? ; 9 <A O ? ; 8 <A F F99EE 2266 6622 ** 99 22 **

C

#

D

$

o Variation du régime hydraulique [poids – « 2 » ]

! ' + ? 0 GK 0$ @@8A* 1 %& %&' 0 , ,0 B + 1 , # 6 % &' $ ' , 9 $ %& ?OG+3 f NA*< ' 0 , / 6 " " ? ; 9 <A " " ? ; < ? ; <A 1 , ,0 # %3 & o

o Situation stratégique de la canalisation [poids – « 8 » ]

1 ,

/ O %

& % &' 7+7

(116)

* & 1 2 ! 1 %1 21 ( 8 ' # ' % & 0 % , ' &?X*G* *1 *+*$ JJ A* > 0 # 6 3 ? ; N <A g ? ; 9 <A K ? ; <A 0 ! ? ; <A o

o Environnement de la canalisation [poids – « 4 »]

# 7 # < 7 # $ ; " < ? ; D <A ' # # 6 + ' , ' ' %L&' % .2'.# , &?3I I 3$ @ NA 1 7$ + , , @ ' , ' < # ?K/ 1 6G+ *$ @@ A ? 0 GK 0$ @@8A%# , &6 # $ , ? ; D <A # # " $ , ? ; <A 1 %G 0 P H' ;& 0 + .2 % 0 &% # , & 0 E , ' # 0 + ; < ? ; 8 <A 1 ' % &% J" '.# , & ' + , # 6 # ? ; 9 <A # ? ; <A 1 $ 0 + .2 %# , & 0 ; " < ? ; D <A " A ,0 A

(117)

* & 1 2 ! 1 %1 21 ( 9 O , + ' 6 # ) " ? ; N <A # ) , " ? ; <A # ) , " % ( ? ; J# <A ; ) ! < ? ; N <A 1 8 1 ' ' ? 6/+3/F$ @@8A " ,0 ! E , " O + 0 " ' , E 6 ' .QCC ' .QD; .QQ4 , 3 , 1 ' > 0 ' # ?K6 + 0 6$ @@ A ! ' , O 6 ', , 3 , 1 3 O 1 / 6 # ) ! a8f ? ; J*9 <A # ) ! - 8f Df ? ; 8 <A # ) ! bDf ? ; <A ! ' # ; < ? ; 8 <A ) ' G H " # ' , ' , % & ( ?0G 4$ @ 9A 1 G H ' ' # ' + , % ' ' &%J" ' , "& -# ? ; <A # ? ; D <A 1 5 $ / ,0 ,# ; ! < ? ; D <A * $ , # 6 ' ' 1 '- @

(118)

-* & 1 2 ! 1 %1 21 ( D , # ' ' $ * , + 1 , ?O 3X 6 5$ @ @A* 1 B , * , R ' , # , , .2 # , ? 326E00 G $ @@ A* 1 , $ # , %3 & $ , 3* ( 1 $ + < , ' + R .2 E 4 42 9 ' 442' # ?K6 + 0 6$ @@ A B , ' < ' , 6 # ? ; 8 <A # ? ; J# <A # $ ' ' ' , ' ; , < ? ; <A 1 6 % , 4D &' S , %42 7 . # &' ' 3 42 - + R % 0 # % T & 1 B + % & 1 $ + ?0G 4$ @ 9A*/ 6 # # , a ? ; <A # # , b ? ; 9 <A ' ; < ? ; <A 1 9 % ' &

(119)

* & 1 2 ! 1 %1 21 ( N % O' ' ( & ! U #' 0 ' / -# # ? ; <A # ? ; <A # ,, ? ; 9 <A ! , G H 1 G H o

o L’état des conduites [poids – « 5 »]

1 1 0 # + B ' + 9 + ,0 1 ?X*G* *1 *+*$ JJ A 1 3 B 1 # '+ , $ # 6 ; < ? ; 9 <A # ? ; J# <A # ? ; <A # ? ; 8 <A # " ? ; D <A # " ? ; @ <A ; & < ? ; <A # ? ; J# <A # ? ; <A # ? ; 8 <A # # " ? ; D <A # # " ? ; @ <A ' 0 ' ' # 2 ' $ 1 8 o

o Qualité de l’eau potable [poids – « 9 »]

" $ ,

(120)

* & 1 2 ! 1 %1 21 ( ! ?OG+3 $ 20 A* " : & * " " $ S % ( # ! ! * " ! * 6 ! & , " ? XE G$ @@@A* 2 : " # ! ! $ ! : " * ,, $ & ! ! ! ?+EK 0$ @ NA* " , /3 * + ! = ,, $ " " -# 7 5 : < - $ $ $ # < - > C $ # 1 : < - , * 4 $ " ! ! * ; 5 < ? ; D <A 1 # ' $ < ' $ ' % ' # &' + 0 ' ! 8 ?+ JJ # J$ JJ A ? 06 @JJ A ' %" 3 & $ ; V* G ! " <( 6 # 5 a f%E c [ ( ? ; J# <A # 5 b f ? ; <A 1 # + ; < ? ; 8 <A * $ , # + ) ' , # : ' 9 ( 1 ,0 % ' ' ( & % ' '( & @ ' 0 % ' - ' & ! ' - $ ' 6 # a 9f% 4 C 6( ? ; J# <A # b 9f ? ; <A 1 % & +

(121)

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(122)

* & 1 2 ! 1 %1 21 ( J " 0 @ % + .QQ; 44.& 1 5 0 0 ; 2 < ? ; <A < ' L @ 1 L / % & ' + * ' L %, / &' + 6 ' % & * L 0 + , ?OG+3 $ 20 A ?X* * *4* *4*$ JJ A 6 # 2 aD*9 % " ( ? ; 9 <A # # 2 - D*9 @ ? ; J# <A # # 2 b@ ? ; <A ; 5 < ? ; <A 1 1 # * ? 9 ' ,0 7 , % L ' O&' %

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(123)

* & 1 2 ! 1 %1 21 ( o o Débit-Pression [poids – « 7 »] : , ,, * 4 U " $ , -! ! $ $ ) " * $ ! " JJ [ $ ! C ! ! , JJ ! * ,, $ ,, ! : * + ! ! $ , " , % (* / , : , , ! * & ! % JJ (* 0 " ! " # # * ; ,, g#4< ? ; <A 1 9 ' $ ' # < 9 % & 1 9 # , O * 9 $ 7 # ' ' ) + , # 6 # 6 ? ; 8 <A # # G ? ; J# <A 1 9 ' ; 0 < ? ; <A 1 , # + ' * B 1 ' %. &' 0 , %, = & ' ; ' * 2 + .4 # %3 & $ ; V* " , " , <( ! + %2 &' .4M > 6 # - ? ; J# <A # - a J\ % 9 3 *( ? ; <A