Département de la Drôme (26)
Commune de Chabrillan
Schéma directeur d’alimentation en eau potable
Rapport Final
Partenaires techniques et financiers :
S uiv i de l’é tude
Numéro de dossier : 120331/PC Maître d’ouvrage :
Commune de Chabrillan Assistant au Maître d’ouvrage :
- Mission :
Schéma directeur d’alimentation en eau potable. Avancement :
Phase 1 : Recueil de données, inventaire et repérage des réseaux Phase 2 : Mesures, analyses, dimensionnement ;
Phase 3 : Modélisation
Phase 4 : Schéma directeur d’alimentation en eau potable Date de réunion de présentation du présent document :
- Modifications :
Version Date Modifications Rédacteur Relecteur
V1 12/2013 Document initial JP PC
V2 02/2014 Ajout extension réseau JP PC
Contact : Nom et signature du chef de projet :
Réalités Environnement Pierre Chambon
165, allée du Bief – BP 430 01604 TREVOUX Cedex Tel : 04 78 28 46 02 Fax : 04 74 00 36 97
E-mail : environnement@realites-be.fr
S ommaire
Phase 1 : Etat des lieux ... 11
I Présentation de la collectivité... 13
I.1 Contexte administratif ... 13
I.2 Contexte géographique et topographique ... 13
I.3 Evolution démographique ... 14
I.4 Répartition de l’habitat ... 15
I.5 Analyse des documents d’urbanisme ... 16
I.6 Etablissements d’accueil ... 16
I.7 Activités professionnelles (industrielles, artisanales, agricoles, touristiques, etc…) ... 16
II Inventaire du patrimoine ... 17
II.1 La ressource ... 17
II.2 Le réservoir ... 18
II.3 Les liaisons avec les collectivités voisines ... 18
II.4 Les unités de traitement ... 18
II.5 Les postes de surpressions... 18
II.6 Les conduites ... 19
II.7 Les compteurs ... 19
II.8 Les organes... 20
II.9 Fonctionnement ... 20
III Analyse du fonctionnement... 21
III.1 Mode de gestion... 21
III.2 Evolution des volumes produits et consommés ... 21
III.3 Détermination des ratios de fonctionnement ... 24
III.4 Analyse de la qualité de l’eau... 26
Phase 2 : Campagne de mesures ... 29
I Déroulement et organisation des mesures... 31
II Cohérence entre les mesures ... 32
III Mesures de débit... 33
III.1 Généralités ... 33
III.2 Ratios étudiés et valeurs recommandées ... 33
III.3 Résultats... 35
III.4 Conclusion ... 36
IV Mesures de marnage ... 36
V Mesures de pression en continu ... 37
V.1 Méthodologie ... 37
V.2 Résultats... 37
V.3 Commentaires ... 37
VI Conclusions des mesures ... 38
Recherche de fuites ... 39
I Préambule... 41
II Localisation des fuites par sectorisation nocturne ... 41
III Localisation des fuites par corrélation acoustique ... 41
Bilan besoins-ressources ... 43
I En situation actuelle ... 45
I.1 Production... 45
I.2 Consommation ... 45
I.3 Synthèse du bilan besoins/ressources en situation actuelle ... 45
II Bilan besoin ressource en situation future ... 46
II.1 Production... 46
Phase 3 : Modélisation ... 47
I Objectifs ... 49
II Construction du modèle ... 49
II.1 Les caractéristiques physiques ... 50
II.2 Les données hydrauliques... 50
II.3 Durée de simulation ... 50
III Calage du modèle ... 51
IV Bilan de la défense incendie ... 52
V Modélisation de la période normale en situation actuelle (2011) ... 53
V.1 Caractéristiques et données d’entrée ... 53
V.2 Fonctionnement des ouvrages ... 53
V.3 Fonctionnement des réseaux ... 54
V.4 Bilan global de fonctionnement en situation actuelle... 57
VI Modélisation en période de pointe actuelle ... 57
VII Modélisation de la période de pointe future (horizon 2025) ... 57
VII.1 Fonctionnement des ouvrages ... 58
VII.2 Fonctionnement des réseaux ... 58
VII.3 Bilan global de fonctionnement en pointe future ... 59
Phase 4 : Elaboration du schéma directeur ... 61
I Propositions d’aménagements ... 63
I.1 Préambule ... 63
I.2 Sécurisation de l’alimentation en eau potable ... 63
I.3 Amélioration de la gestion du réseau ... 67
I.4 Amélioration de la desserte ... 70
I.5 Gestion du patrimoine ... 75
I.6 Amélioration de l’exploitation ... 78
I.7 Synthèse du programme de travaux ... 82
II Financement ... 83
II.1 Aides envisageables ... 83
II.2 Evaluation de l’impact sur le prix de l’eau ... 85
Annexes ... 87
Liste de s annexe s
Annexe 1 : Cartographie des réseaux d’alimentation en eau potable Annexe 2 : Fiches descriptives des différents ouvrages
Annexe 3 : Fiches descriptives des systèmes de comptage Annexe 4 : Cartographie de localisation des mesures Annexe 5 : Fiches d’exploitation des mesures de débit Annexe 6 : Fiches d’exploitation des mesures de marnage Annexe 7 : Fiches d’exploitation des mesures de pression Annexe 8 : Cartographie de la sectorisation nocturne Annexe 9 : Coubes de calage du modèle
Annexe 10 : Cartographie de la couverture incendie Annexe 11 : Impact des travaux sur le prix de l’eau
Av ant-propos
La commune de Chabrillan, située dans le département de la Drôme, à une vingtaine de kilomètres au Sud de Valence, souhaite réaliser un diagnostic de son réseau d’alimentation en eau potable.
Le système d’alimentation en eau potable de la commune est exploité en régie communale. Il est composé de :
3 captages (2 forages + 1 source)
2 réservoirs
2 surpresseurs
23,7 km de réseau environ, hors branchements
Dans le cadre de la gestion et de l’amélioration de son réseau d’alimentation en eau potable, la commune de Chabrillan souhaite établir un bilan de la situation existante permettant l’élaboration d’un schéma directeur, outil d’aide à la décision et de planification.
L’étude se décompose en quatre phases :
- Phase 1 : Recueil de données, inventaire et repérage des réseaux ; - Phase 2 : Mesures, analyses, dimensionnement ;
- Phase 3 : Modélisation ;
- Phase 4 : Schéma directeur d’alimentation en eau potable.
Ce document constitue le rapport final du schéma directeur.
Phase 1 : Etat des lieux
I P ré sentation de la colle ctiv ité
I.1 Conte xte ad mini st rati f
La commune de Chabrillan adhère à la Communauté de Communes du Val de Drôme.
L’intercommunalité porte plusieurs compétences dont : - Développement économique ;
- Aménagement de l’espace ;
- Protection et mise en valeur de l’environnement ;
- Politique du logement social d’intérêt communautaire et actions, par des opérations d’intérêt communautaire, en faveur du logement des personnes défavorisées ; - Equipements sportifs ;
- Action sociale et culturelle.
I.2 Conte xte géo graphiq ue e t t opo g raphiq ue
La commune de Chabrillan se situe dans le département de la Drôme, à 25 km au Sud de Valence. Les communes limitrophes sont Grâne, Allex, Eurre, Divajeu, Autichamp et La-Roche-sur-Grâne.
Le territoire communal couvre une superficie de 17,75 km². Le secteur est traversé par la route départementale n° 104 et par la ligne TGV Lyon-Marseille.
La cartographie ci-dessous présente la localisation géographique de la zone d’étude.
I.3 Evol uti on dé mog raphiq ue
I.3.1 Evolution de la population sédentaire
Le tableau ci-dessous présente l’évolution démographique sur l’ensemble du territoire étudié depuis 1962.
Cette analyse est basée sur les recensements officiels de l’INSEE (population totale).
Année 1962 1968 1975 1982 1990 1999 2006 2007 2009
Population 519 474 494 544 629 608 648 654 693
Taux d'évolution
entre recensement -8,7% 4,2% 10,1% 15,6% -3,3% 6,6% 0,9% 6,0%
Taux d’évolution
annuel -1,5% 0,6% 1,4% 1,8% -0,4% 0,9% 0,9% 1,2%
La commune de Chabrillan compte 693 habitants au dernier recensement. Depuis 1999, la population augmente avec un taux d’évolution annuel moyen d’environ 1 %.
0 100 200 300 400 500 600 700
1962 1968 1975 1982 1990 1999 2006 2007 2009
519
474 494
544
629 608
648 654 693
Population
I.3.2 Organisation de l’habitat Source : INSEE
Les données concernant les parcs résidentiels de la commune sont issues du recensement de 2006.
L’habitat est principalement de caractère permanent. Les variations saisonnières sont peu marquées.
Le ratio d’habitants/logement est légèrement supérieur à la moyenne nationale, il est de 2,5 habitants/logement.
Avec au total 35 logements secondaires et 24 logements vacants, la population supplémentaire à prendre en compte sur le territoire étudié s’élève à environ 148 habitants supplémentaires (hors établissement d’accueil).
La population de pointe de la commune est d’environ 748 habitants.
I.3.3 Evolution envisageable
La population est en augmentation constante depuis 1999. Cette évolution est donc susceptible de se poursuivre sous réserve que les surfaces offertes à l’urbanisation le permettent.
I.4 Rép arti tion de l ’h abit at
L’habitat est essentiellement regroupé autour du centre-village et les quartiers de Paygranet, la Croze et les Côtes.
Chabrillan
Nombre d'habitants en 2006 648
Ensemble de logements dont : 318
Résidences principales 259
soit en % 81,4 %
Résidences secondaires 35
Logements vacants 24
Nb moyen d'occupants par logement 2,5
Population maximale supplémentaire 148
soit par rapport au nombre d’habitants à 2009 en % 21 %
Population maximale totale 796
I.5 A n aly se de s do cu men t s d ’urb ani s me
I.5.1 Schéma de Cohérence Territoriale
La commune de Chabrillan ne dépend à ce jour d'aucun Schéma de Cohérence Territoriale.
I.5.2 Document d’urbanisme La commune possède une carte communale.
Le Plan Local d’Urbanisme (PLU) est en cours d’élaboration (phase état des lieux). Le cabinet URBARCHI d'Avignon est en charge de constituer le document.
La commune envisage d'autoriser la construction de 40 nouvelles habitations dans les 10 ans à venir après approbation du PLU. En première approche, le cabinet d’urbanisme prévoit ainsi une augmentation de 1,5 % par an, soit environ 4 à 5 logements /an. La surface des parcelles constructibles ne dépassera pas 800 m².
La construction de nouvelles habitations est impossible entre la RD et le village actuel (confirmé par les services des Bâtiments de France). Les nouvelles constructions seront à priori situées au Sud du village.
I.6 Et abli sse men t s d ’accu eil
La commune de Chabrillan ne dispose pas de structure d’accueil particulière susceptible de générer des consommations supplémentaire.
I.7 A ct ivité s profe ssion nelle s (i ndu st riel le s, arti san ale s, ag ricole s, t ou ristiqu e s, etc…)
Un seul consommateur est considéré comme un gros consommateur (>1 000 m³/an) sur la commune de Chabrillan. Il s’agit de la SCEA BRUNET PERE ET FILS avec une consommation de 2893 m³ pour l’année 2011.
Les volumes d’eau potable consommés par les établissements publics (mairie, école, toilettes, bibliothèque, salle polyvalente, stade) ne sont pas indiqués au sein du fichier abonnés eau potable.
II Inve ntaire du patrimoine
II.1 La re ssource
La compétence eau potable est portée par la commune de Chabrillan. La ressource est constituée de deux forages sur le champ captant de Rouveyrol (alias Jacamonts) et du captage de la source de Rouveyrol.
Les habitations présentes entre la D 104 et la Drôme sont essentiellement alimentés par des puits privés.
La commune possède un droit de ressource de 20% sur la production de la commune d’Autichamp.
La commune compte 276 abonnés desservis par le réseau d’alimentation en eau potable.
Les caractéristiques techniques de cette ressource sont présentées en Annexe 2.
II.1.1 Caractéristiques géologiques et hydrogéologiques
Le sous-sol au niveau des captages est constitué de sables molassiques marins et fluviatiles indifférenciés. La plaine le long de la D104 et jusqu’à la Drôme est constituée de limons et de lœss.
II.1.2 Capacité
L’arrêté n° 06-3027 portant déclaration d’utilité publique, en date du 26 Juin 2006, autorise la commune de Chabrillan à prélever sur la source de Rouveyrol à un débit de 5 m³/h ou 120 m³/jour.
Le débit maximum instantané pouvant être prélevé sur la nappe profonde (forage F1 et F2) est fixé à 15 m³/h ou 360 m³/jour.
Le débit total autorisé sur le champ captant est de 20 m³/h en instantané et de 480 m³/jour.
II.1.3 Protection
Les mesures de protection à prendre dans les différents périmètres (immédiat, rapproché et éloigné) ont été définies dans le cadre de la procédure de déclaration d’utilité publique du 26 juin 2006 par l’arrêté préfectoral d’autorisation n° 06-3027.
II.2 Le ré se rvo ir
La commune de Chabrillan compte 1 réservoir constitué de 2 cuves. Les caractéristiques principales de cet ouvrage sont rassemblées dans le tableau suivant :
Réservoir Type de cuve
Nombre de cuves
Volume
total Cote radier Cote TP Réserve incendie
Chaimay Cylindrique 2 330 m³ 268 m 271 m 150 m³
Les caractéristiques précises ainsi qu’un schéma coté sont présentés sur la fiche descriptive en Annexe 2.
II.3 Le s li ai so ns avec le s colle cti vité s voi sin e s
La commune de Chabrillan possède une connexion avec le réseau de la commune d’Autichamp. Elle se fait au niveau du hameau Hervé à la jonction entre les deux communes.
La connexion est équipée d’un compteur, elle se fait uniquement dans le sens de l’alimentation vers Chabrillan. Le droit de ressource est de 20% sur la production de la source de Dorier sur la commune d’Autichamp. La DUP du captage de Dorier prévoit un débit de prélèvement maximal instantané de 20 m³/h. Le débit maximum annuel est de 10 000 m³, soit 27 m³/j.
Les volumes pouvant être utilisés par Chabrillan sont alors de 2 000 m³/an, soit 5,4 m³/j ; et un débit instantané de 4 m³/h.
II.4 Le s unité s de t rait e ment
L’eau du captage de Rouveyrol subit un traitement UV avant son refoulement vers le réservoir de Chaimay.
II.5 Le s po ste s de surpre ssi on s
Les pompes de forage permettent d’alimenter le réservoir malgré la différence d’altitude. Pour la source, le passage dans une bâche équipée d’une pompe est nécessaire.
L’alimentation des hameaux de la Croze, de Jouventin et des Gilles depuis le réservoir de Chaimay est réalisée à l’aide d’un groupe de surpression dans le réservoir.
Un poste de surpression se situe aux Roches. Le poste de surpression des Roches permet d’alimenter la partie Est de la commune. Une fiche descriptive du poste de surpression des Roches est présentée en Annexe 2.
II.6 Le s co nduite s
II.6.1 Nature et diamètre
Une analyse par nature et diamètre de conduites est proposée ci-dessous :
Nature Diamètre Longueur (m) Proportion
Fonte
60 897 4%
80 530 2%
125 3 225 13%
Total Fonte 4 652 19%
PEHD 32 84 0.3%
40 401 2%
Total PEHD 485 2%
PVC
32 1 181 4.9%
63 8 769 36%
75 1 420 6%
90 2 266 9%
110 285 1.2%
Total PVC 13 921 57%
Inconnue 5 254 22%
Total 24 312 100%
Le linéaire total des réseaux d’alimentation en eau potable du bourg de Chabrillan est d’environ 24,3 km. Le PVC est prédominant avec près de 57 % du réseau. Le diamètre dominant en PVC est le 63 mm. Le réseau est constitué à près de 19 % de Fonte, avec une prédominance des diamètres 125 et 60 mm.
Pour 22 % du réseau, le diamètre ou la nature ne sont pas connus.
II.6.2 Age et Interventions
La commune ne dispose pas d’information relative à l’âge des canalisations.
II.7 Le s co mpt eurs
Au total, 2 systèmes de comptage sont présents sur le réseau. L’un comptabilise les volumes provenant d’Autichamp, et l’autre comptabilise les volumes distribués vers le hameau de St Romain.
Une analyse de la fiabilité de ces dispositifs sera présentée dans le cadre des mesures réalisées. Des fiches descriptives des deux systèmes de comptage sont présentées en Annexe 3.
II.8 Le s organe s
D’après les informations fournies par l’exploitant, le réseau est équipé des organes suivants : - 60 vannes de secteur ;
- 18 Vidanges ; - 14 Purges ; - 27 Ventouses ; - 2 Compteurs ; - 8 poteaux incendie ; - 1 Clapet anti-retour ;
II.9 Fon ctio nne men t
Le schéma altimétrique ci-après ainsi que les plans des réseaux présentés en Annexe 1 permettent d’expliciter le fonctionnement du réseau d’eau potable de la commune de Chabrillan.
III Analy se du fonctionne ment
III.1 Mod e d e g est ion
La commune de Chabrillan est compétente en matière d’adduction en eau potable. Le système d’alimentation en eau potable est géré en régie communale.
III.2 Evol uti on de s v olu me s produi t s e t con sommé s
III.2.1 Analyse de la production
La commune de Chabrillan exploite actuellement le champ captant de Rouveyrol, comme ressource principale. Les volumes importés depuis Autichamp ne sont pas connus.
La courbe suivante présente les volumes journaliers moyens prélevés sur le champ captant de Rouveyrol :
En 2011 on trouve un coefficient de pointe de 1,25.
III.2.2 Analyse de la consommation
III.2.2.1 Evolution et caractérisation de la consommation
L’évolution des volumes consommés est proposée ci-après. Elle tient compte des consommations domestiques, industrielles et municipales entre 2009 et 2011.
Volumes consommés
2009 2010 2011
(m³/an)
Domestiques 28 397 24 819 27 415
Industries 925 680 886
Municipaux 0 424 0
Total 29 322 25 923 28 301
La consommation est stable sur les trois années considérées. En considérant la moyenne, on obtient une consommation d’environ 27 850 m³/an. Cette valeur sera utilisée pour la suite de l’étude.
L’analyse du fichier client entre 2009 et 2011 par tranche de consommation permet de définir le type de consommation constaté sur la commune. Elle est présentée dans le tableau suivant :
Tranches (m3/an) 0 100 500 2 000 5 000
10 000 total
100 500 2000 5 000 10 000
2009
Nb branchements 169 103 4 1 0 0 277
Volumes consommés 4 695 19 018 2 935 2 674 0 0 29 322
2010
Nb branchements 190 82 4 1 0 0 277
Volumes consommés 6 224 14 438 2 427 2 834 0 0 25 923
2011
Nb branchements 176 95 5 1 0 0 277
Volumes consommés 5 285 16 444 3 679 2 893 0 0 28 301
Les graphiques ci-dessous permettent d’illustrer ces chiffres :
En 2009, les abonnés consommant moins de 100 m³/an représentent 64 % du nombre total d’abonnés et utilisent 19 % du volume total consommé. La commune compte 1 gros consommateur (consommation supérieure à 2 000 m³/an) participant à hauteur de 10% du volume total consommé.
On remarque une relative stabilité des consommations par classe entre 2009 et 2011.
III.2.2.2 Etat du parc de compteurs abonnés
D’après les données disponibles il semble qu’environ 50 compteurs aient été changés depuis 2008.
Cela représente un taux de renouvellement de 4,5 %/an. L’âge du reste des compteurs abonnés n’est pas connu. Le renouvellement doit être poursuivi afin de limiter les sous-comptages dus à l’âge des
0 50 100 150 200
Nombre de branchements
Classe de consommation en m³ 2009 2010 2011
0 5 000 10 000 15 000 20 000
Volume consommé en m³
Classe de consommation en m³ 2009 2010 2011
III.2.2.3 Volumes non comptabilisés Les volumes non comptabilisés comprennent :
- Les points de distribution non équipés de compteurs (parfois toilettes publiques…) ;
- Les volumes prélevés sur les poteaux incendie (essais et consommations autorisées ou non) ; - Les volumes de service (vidange de réservoir, purges et vidanges sur réseau…).
Certains points de distribution ne sont pas équipés de compteur. Une estimation des consommations a été réalisée dans le tableau suivant :
Etablissement public Capacité d’accueil Consommation eau potable (données communales)
Mairie 1 employé 150 m³/an
Salle polyvalente 100 personnes 80 m³/an
Stade 20 personnes 336 m³/an
Ecole + cantine 50 élèves 311 m³/an
Bibliothèque 5 personnes 150 m³/an
Toilettes publics 1 personne 30 m³/an
TOTAL 1 057 m³/an
A ce volume il faut ajouter le nettoyage des réservoirs, avec un volume consommé correspondant à la moitié du volume du réservoir, et les essais des poteaux incendies. Le volume consommé par les essais de poteaux incendies est estimé à 500 L par an et par poteau.
Avec une capacité de réserve de 300 m³, le volume de service destiné au nettoyage des cuves du réservoir est estimé à 150 m³/an. Avec 8 poteaux sur le réseau de la commune, le volume non comptabilisé est estimé à 1 211 m³/an.
III.2.2.4 Branchements en plomb
L’arrêté du 11 janvier 2007 relatif aux limites et références de qualité des eaux brutes et des eaux destinées à la consommation humaine défini pour le paramètre Plomb :
La limite de qualité est fixée à 25 µg/L jusqu’au 25 décembre 2013. Les mesures appropriées pour réduire progressivement la concentration en plomb dans les eaux destinées à l a consommation humaine au cours de la période nécessaire pour se conformer à la limite de qualité de 10 µg/L sont précisées aux articles R. 1321-55 et R. 1321-49 (arrêté d’application).
Les instances d’expertise affirment que pour garantir une concentration inférieure à 10 g/L, il faut éviter tout contact entre l’eau et le plomb. Pour cette raison, l’effort de renouvellement des branchements en plomb doit être poursuivi pour permettre l’éradication des branchements plomb d’ici le 25 décembre 2013.
Le nombre de branchements en plomb restant sur la commune n’est pas connu.
III.3 Déte rmin at ion de s ratio s de fon cti onne ment
Le fonctionnement du réseau d’eau potable peut être apprécié par plusieurs ratios permettant de caractériser la distribution.
III.3.1 Ratios étudiés et valeurs recommandées
Plusieurs ratios peuvent être déduits des données de production et de consommation, en fonction des caractéristiques du réseau.
Les principaux paramètres à considérer, d’après le guide Interagences de l’eau pour l’élaboration du diagnostic des systèmes d’alimentation en eau potable, sont :
III.3.1.1 Les rendements On distingue plusieurs rendements caractéristiques :
Le rendement primaire :
RP Volume facturé Volume mis en distribution
Le rendement net :
Rn V. consommé comptabilisé V. non comptabilisé Volume mis en distribution
Le rendement hydraulique :
V. exporté V. comptabilisés V. non comptabilisé V. détourné V. défaut de comptage Volume mis en distribution
III.3.1.2 Les indices
Deux indices permettent de comparer le fonctionnement du réseau communal avec des valeurs couramment considérées :
L’indice linéaire de consommation (Ilc) :
Cet indice permet de définir le type de réseau, type à considérer ensuite dans l’analyse des ratios.
L’agence de l’eau Rhône-Méditerranée-Corse considère les valeurs suivantes :
Type de réseau Indice linéaire de consommation
m³/j/km
Réseau de type rural Ilc < 10
Réseau de type semi rural 10 < Ilc < 30
Réseau de type urbain Ilc > 30
L’indice linéaire de pertes (Ilp) :
Il permet d’évaluer l’importance des pertes ramenées au linéaire de l’unité de distribution.
L’agence de l’eau Rhône-Méditerranée-Corse considère les valeurs suivantes, exprimées en m³/j/km :
Catégorie de réseau Rural Semi-rural Urbain
bon < 1,4 <3,1 <7,2
acceptable <2,4 <4,8 <9,6
médiocre <3,8 <7,9 <15,1
mauvais >3,8 >7,9 >15,1
III.3.2 Détermination des ratios du réseau
Le tableau suivant présente les ratios du réseau de Chabrillan entre 2009 et 2011 :
Année 2009 2010 2011
Volume produit m³/an 36 188 33 630 33 926
Volume importé m³/an
Volume exporté m³/an - - -
Volume distribué m³/an 36 188 33 630 33 926
Volume consommé m³/an 29 322 25 923 28 301
Pertes de sous comptage m³/an
Volume non comptabilisé m³/an 1 211 1 211 1 211
Linéaire de réseau m 23 241
Rendement primaire % 81% 77% 83%
Bon Bon Bon
Rendement sur la distribution % 81% 77% 83%
Rendement net % 84% 81% 87%
Rendement hydraulique % 84% 81% 87%
Indice linéaire de consommation m3/j/km 3.46 3.06 3.34
rural rural rural
Indice linéaire de pertes m3/j/km 0.67 0.77 0.52
bon bon bon
Le rendement du réseau est bon et varie autour de 80 %. Les volumes importés ne sont pas connus et n’ont pas été pris en compte, le rendement devrait alors être revu à la baisse.
D’après l’arrêté du 27 Janvier 2012 relatif à la définition d’un plan d’actions pour la réduction des pertes d’eau du réseau de distribution d’eau potable, le rendement à atteindre est fixé « au résultat de la somme d'un terme fixe égal à 65 et du cinquième de la valeur de l'indice linéaire de consommation ». Le rendement à atteindre pour la commune de Chabrillan est donc de 65,67% au minimum.
Le rendement actuel du système de distribution de Chabrillan répond aux objectifs fixés par l’arrêté du 27/01/2012.
III.4 A n aly se de l a qu alit é d e l ’e au
Une analyse a été réalisée sur les données de qualité fournies par l’ARS depuis 2003. Une analyse des paramètres sensibles est proposée pour l’eau brute, l’eau traitée et l’eau distribuée.
III.4.1 Réglementation en vigueur
La qualité de l’eau potable distribuée en France est régie par 3 principaux textes :
- La directive 98/83/CE fixe au niveau européen des exigences à respecter au sujet de la qualité des eaux destinées à la consommation humaine. Cette directive a été transposée en droit français dans le code de la santé publique, aux articles R. 1321-1 à R. 1321-66 ;
- Le code de la santé publique cité précédemment ;
- L’arrêté du 11 janvier 2007 fixe des normes de qualité à respecter pour un certain nombre de substances dans l’eau potable dont le chlore, le calcaire, le plomb, les nitrates, les pesticides et les bactéries.
III.4.2 Qualité de l’eau brute et traitée
L’arrêté du 11 janvier 2007 fixe des limites de qualité qui ne doivent pas être dépassées pour les eaux brutes ainsi que des limites et des références de qualité pour les eaux distribuées. Etant donné que les eaux brutes ne subissent qu’un traitement UV, la conformité des eaux brutes a été vérifiée vis-à- vis de l’ensemble de ces limites et références de qualité.
III.4.2.1 Caractéristiques générales
La qualité de l’eau brute est mesurée au niveau des forages et également de la source. Le tableau suivant détaille les résultats des analyses sur les 10 dernières années pour les 2 captages :
Date 25/08/2003 27/10/2004 19/04/2007
Lieu F2 F1 F1
Température de l'eau 14.1 14.7 14.3
Hydrogénocarbonates 406.26 409.92
pH 7.4 7.8 7.3
Titre alcalimétrique complet 33.3 33.6
Titre hydrotimétrique 40.2 36.8
Calcium 123 94
Chlorures 8 6.6
Conductivité à 20°C 664 583
Conductivité à 25°C 646
Magnésium 20 32
Potassium 1 1.4
Silicates (en mg/L de SiO2) 14.8
Sodium 3.3 5.2
Sulfates 25 27
Fer total 8 0 293
Nitrates (en NO3) 15 5.2 0
Nitrites (en NO2) 0 0 0
Pour la source, seules la température et la quantité de nitrates sont mesurées régulièrement. Des analyses plus complètes ont été réalisées le 27/01/2012 par l’ARS :
Température de l'eau Nitrates (en NO3)
24/11/2004 43
08/02/2005 12.5 44
24/05/2005 11.9 44
25/08/2005 13.1 47
17/01/2006 11.3 42
30/03/2006 42
20/04/2006 11.8 43
20/09/2006 13.2 53
19/04/2007 13.3
10/02/2011 10.8 60
03/10/2011 15.8 39.8
27/01/2012 12.8 54
Données du 27/01/2012 :
27/01/2012
Equilibre calcocarbonique 0/1/2/3/4 3
Hydrogénocarbonates 361
pH 6.93
pH d'équilibre à la t° échantillon 7.17
Titre alcalimétrique complet 29.55
Calcium 146
Chlorures 11.1
Conductivité à 25°C 740
Magnésium 7.3
Potassium 4.4
Silicates (en mg/L de SiO2) 11.1
Sodium 4.2
Sulfates 39.1
Ammonium (en NH4) 0
Nitrites (en NO2) 0
Phosphore total (en P2O5) 0.14
Carbone organique total 0.6
L’eau brute a une composition relativement constante, ces caractéristiques sur le plan de l’équilibre calco-carbonique sont :
Pour les forages :
- Température : 14,4 °C (min : 14,1 - max : 14,7) ;
- pH : 7,5 (min : 7,3 - max : 7,8) ;
- TAC : 33,3 °F ;
- TH : 38,5 °F (F1 : 36,8 – F2 : 40,2) ;
- Conductivité à 25 °C 650 µS.cm-1 (min : 583 - max : 664).
L’eau de la source subit un traitement UV puis est mélangée à l’eau des deux forages pour ensuite être distribuée. Les caractéristiques physico-chimiques de l’eau traitée sont alors identiques à celles de l’eau brute, seule la qualité bactériologique change.
Ces caractéristiques sont celles d’une eau entartrante pour les forages et légèrement agressive pour la source.
III.4.2.2 Qualité bactériologique
Les quantités de bactéries revivifiables augmentent ces dernières années pour l’eau traitée. Cela peut provenir d’une dégradation de la ressource.
III.4.2.3 Qualité physicochimique
Les eaux brutes et l’eau traitée ne présentent aucune non-conformité physicochimique.
III.4.3 Qualité de l’eau distribuée
La qualité de l’eau est observée dans le village et ponctuellement (en 2011) dans le hameau de Saint Romain.
III.4.3.1 Qualité bactériologique
Concernant le paramètre microbiologique, aucune non-conformité n’a été observée ces 10 dernières années.
III.4.3.2 Qualité physicochimique
Aucune non-conformité n’est à signaler sur l’eau distribuée. Le tableau suivant indique les valeurs extrêmes constatées :
Maximum Minimum
Température de l'eau 25.6 6.5
Turbidité néphélométrique 0.4 0
pH 7.8 7.24
Conductivité à 20°C 670 564
Conductivité à 25°C 706 625
Nitrates (en NO3) 27.1 6.5
III.4.3.3 Potentiel de dissolution du plomb
Le potentiel de dissolution du plomb peut être évalué selon la méthode de l’arrêté du 4 novembre 2002. Le tableau de l’annexe II précise :
Classe de référence de pH Caractérisation du potentiel de dissolution du plomb pH < 7 Potentiel de dissolution du plomb très élevé
7,0 < pH < 7,5 Potentiel de dissolution du plomb élevé 7,5 < pH < 8,0 Potentiel de dissolution du plomb moyen 8,0< pH Potentiel de dissolution du plomb faible
Les données en notre possession portent sur 28 mesures du pH. Conformément à l’arrêté du 4 novembre 2002, le 5ème centile sera donc considéré pour l’analyse, soit un pH de 7,26. Le risque de dissolution du plomb est donc élevé au sens de l’arrêté.
III.4.4 Conclusion
L’eau distribuée aux habitants de Chabrillan est de bonne qualité.
Les habitations situées entre la D104 et la Drôme sont alimentés par des puits dont la qualité bactériologique semble mauvaise.
Phase 2 : Campagne de mesures
I Déroule me nt e t organisation de s me sure s
Le plan l’Annexe 4 présente la localisation des différents points de mesure.
Durée et période
Les mesures ont été effectuées durant environ 6 jours, du 07 au 13 février 2013.
Localisation des mesures
La campagne de mesures comprend :
L’exploitation des données de marnage du réservoir de Chaimay ;
L’exploitation des mesures de pression sur 2 poteaux incendie, un au niveau du village et l’autre en point bas après le village ;
L’exploitation des mesures de débit sur 4 compteurs (Depuis Autichamp, Chaimay vers village, Chaimay réseau surpressé et sortie du surpresseur des Roches).
Fréquence des mesures
Les mesures ont été réalisées à une fréquence de 15 secondes pour les débits, 10 secondes pour les pressions sur les poteaux et 1 minute pour le marnage. Toutes les mesures sont traitées à un pas de temps de 6 minutes.
Evénements particuliers
Aucune anomalie n’a été recensée par l’exploitant pendant la campagne de mesures.
II Cohérence e ntre le s me sure s
Afin de valider la cohérence entre les mesures de débit et de marnage, les volumes de distribution et marné ont été comparés pour le réservoir de Chaimay. Les deux cuves du réservoir sont en équilibre.
Ainsi le marnage mesuré sur la cuve 2 doit également être appliqué à la cuve 1 afin de connaître le volume totale marné.
Le volume distribué est la somme du débit alimentant le village et du débit du réseau surpressé partant du réservoir.
Le tableau suivant présente les résultats de cette analyse.
Localisation Distribution m³
Marnage
m³ Commentaires
Réservoir Chaimay 46.51 45.1
Le débit distribué sur le village et sur le réseau surpressé de Chaimay est cohérent avec le marnage des deux cuves du réservoir.
Les données de distribution et de marnage sont cohérentes.
III Me sure s de dé bit
III.1 G éné ralit é s
Les compteurs d’eau ont une précision qui dépend de leurs caractéristiques et du débit qui les traverse. Conformément à la réglementation, le constructeur étalonne ses compteurs et fournit le débit nominal (Qn), le débit de transition (Qt) et les débits maximum et minimum (Qmax et Qmin).
La courbe rouge est une courbe type valable pour la majorité des compteurs neufs. En vieillissant, la précision des compteurs diminue essentiellement pour les faibles débits (sous comptage de plus en plus important).
La courbe noire délimite le canal de tolérance qui dépend de la classe métrologique du compteur (A, B ou C). Ce canal de tolérance est défini par la norme ISO 4046. L’erreur tolérée pour un compteur est de ± 2% entre Qt et Qmax et ± 5% entre Qmin et Qt.
En dessous de Qmin, la précision du compteur baisse très rapidement. Le constructeur donne en général le débit de démarrage du compteur (=débit minimum pour que le compteur commence à tourner mais pour lequel l’erreur est très importante).
Si le débit Qmax est fréquemment dépassé, les performances métrologiques du compteur vont se détériorer rapidement.
Pour chaque point une analyse critique de la fiabilité du comptage sur la base des caractéristiques des compteurs a été réalisée (cf. fiches en Annexe 5).
III.2 Rati o s ét udié s et v aleu rs reco mman dée s
Plusieurs ratios peuvent être déduits des données de production et de consommation, en fonction des caractéristiques du réseau.
Les principaux paramètres à considérer, d’après le guide Interagences de l’eau pour l’élaboration du diagnostic des systèmes d’alimentation en eau potable, sont :
III.2.1 Les rendements
On distingue plusieurs rendements caractéristiques :
Le rendement primaire :
RP Volume facturé Volume mis en distribution
Le rendement net :
Rn V. consommé comptabilisé V. non comptabilisé Volume mis en distribution
Le rendement hydraulique :
Rh V. exporté V. comptabilisés V. non comptabilisé V. détourné V. défaut de comptage Volume mis en distribution
III.2.2 Les indices
Deux indices permettent de comparer le fonctionnement du réseau communal avec des valeurs couramment considérées :
L’indice linéaire de consommation (Ilc) :
Cet indice permet de définir le type de réseau, type à considérer ensuite dans l’analyse des ratios.
L’agence de l’eau Rhône-Méditerranée-Corse considère les valeurs suivantes :
Type de réseau Indice linéaire de consommation
m³/j/km
Réseau de type rural Ilc < 10
Réseau de type semi rural 10 < Ilc < 30
Réseau de type urbain Ilc > 30
L’indice linéaire de pertes (Ilp) :
Il permet d’évaluer l’importance des pertes ramenées au linéaire de l’unité de distribution.
L’agence de l’eau Rhône-Méditerranée-Corse considère les valeurs suivantes, exprimées en m³/j/km :
Catégorie de réseau Rural Semi-rural Urbain
bon < 1,4 <3,1 <7,2
acceptable <2,4 <4,8 <9,6
médiocre <3,8 <7,9 <15,1
mauvais >3,8 >7,9 >15,1
III.3 Ré sult at s
Une fiche descriptive de chaque point de mesures de débit est présentée en Annexe 5.
Le tableau de la page suivante reprend les principaux commentaires pour chaque point.
N° Localisation Commentaires
1 Alimentation depuis Autichamp
- Les débits mesurés sont faibles mais caractéristiques d'une consommation domestique.
Les fuites sont négligeables sur cette partie du réseau.
2 Chaimay - Surpression
- Cette partie du réseau présente une consommation de type domestique. Les débits mesurés sont faibles et il semble n'y avoir aucun problème de fuites.
3 Chaimay – Vers Village
- L'évolution du débit est caractéristique d'une consommation domestique. Le rendement est de 60%. Les fuites sont très importantes sur ce secteur mais il n'est pas possible de les localiser précisément.
4 Surpression Les Roches
Les débits mesurés sont très souvent en dessous du débit de démarrage du compteur. La population desservie par ce réseau est peu importante et les fuites sont négligeables, voire inexistantes.
Le tableau ci-après présente la synthèse de l’analyse. La signification de l’ILC, ILP, Rdt sont présentés dans le paragraphe "III-3 - Détermination des ratios de fonctionnement" de l’état des lieux (Phase 1).
Localisation
Linéaire de réseau
Débit moyen
Débit de
fuites Rdt ILC ILP
km m³/h m³/h % m³/j/km m³/j/km
Autichamp 2.75 0.20 0.02 89.95 1.57 0
(Rural) (Bon)
Chaimay - Surpression 4.30 0.29 0.00 98.64 1.61 0
(Rural) (Bon)
Chaimay - Village 13.70 3.10 1.27 59.12 3.21 2.22
(Rural) (Mauvais)
Les Roches 2.60 0.02 0.00 85.92 0.17 0.03
(Rural) (Bon)
III.4 Co ncl u sion
Les mesures de débit ont permis d’affiner la compréhension du fonctionnement du réseau.
Les différents dispositifs de comptage semblent adaptés aux débits qui y transitent sauf la nuit où les débits peuvent être quasiment nuls.
Le secteur du Village, qualifié de rural (ILC<10), présente une sensibilité importante aux fuites avec un indice linéaire de pertes considéré comme mauvais. Le rendement n’est que de 60%.
IV Me sure s de marnage
Une fiche descriptive du point de mesure de marnage est présentée en Annexe 6. Les principales conclusions de cette analyse sont présentées dans le tableau ci-dessous :
Localisation Commentaires
Chaimay
Une sonde de niveau permet de définir les hauteurs de remplissage. Un niveau haut est fixé à 2.74 m, un niveau très haut à 2.95 m. Le niveau bas est à 2.52 m.
Quand le niveau bas est atteint le pompage depuis le captage est actionné jusqu'à atteindre le niveau haut dans le réservoir. Chaque nuit à minuit le remplissage du réservoir est lancé jusqu'à atteindre le niveau très haut.
V Me sure s de pre ssion e n continu
V.1 Méth odo logi e
Au cours de la campagne de mesures, 2 poteaux incendies ont été équipés de dispositifs de mesures en continu de la pression.
V.2 Ré sult at s
Une fiche descriptive de chaque point de mesures de pression est présentée en Annexe 7, et les principales conclusions de cette analyse sont présentées dans le tableau ci-dessous :
N° Nom du point Réservoir Amont
Cote TP (m)
Cote TN du PI (m)
Pression théorique
(bar)
Pression min (bar)
Pression max (bar) 1 PI Village -
Charmes 271.0 233.0 3.8 3.75 3.82 271.0
2 PI Bas Village -
Grange-Neuve 271.0 175.0 9.6 9.4 9.6 271.0
V.3 Co mment aire s
Généralement, une pression comprise entre 2 et 6 bars est considérée comme optimum pour le confort des usagers. On constate ici que la pression minimale enregistrée sur les points de suivi reste toujours supérieure à 2 bars ce qui est satisfaisant.
Par contre, les pressions maximales avoisinent les 9,5 bars ce qui n’est pas problématique pour le réseau mais qui nécessite la mise en place de réducteurs de pression pour les particuliers. Ces pressions élevées sont toutefois nécessaire à l’acheminement de l’eau jusqu’au surpresseur des Roches.
Ces mesures permettent d’avoir une première vision des pressions sur le réseau et permettront de caler le modèle informatique qui permettra d’extrapoler ces résultats sur l’ensemble de la commune.
V I Conclusions de s me sure s
Les mesures ont permis les constats suivants :
Les fuites sur le réseau sont localisées dans le secteur du Bourg entre le réservoir de Chaimay et le surpresseur des Roches.
Les pressions sont importantes en partie basse du réseau, cependant cela est nécessaire pour l’alimentation jusqu’au surpresseur des Roches.
Les deux cuves du réservoir de Chaimay sont en équilibre et fonctionnent simultanément.
Afin de mieux localiser les fuites il est nécessaire de réaliser une sectorisation nocturne.
Les données issues de la campagne de mesure seront utilisées pour caler le modèle informatique.
Recherche de fuites
I P ré ambule
Suite à la campagne de mesure, une recherche nocturne de fuites a été réalisée sur le secteur entre le réservoir de Chaimay et le poste de surpression des Roches. Ces fuites ont ensuite fait l’objet d’une recherche fine par corrélation acoustique.
II Localisation de s fuite s par se ctorisation nocturne
La campagne de sectorisation nocturne a été réalisée durant la nuit du 22 au 23 août 2013.
Cette prestation consiste à fermer successivement les vannes en effectuant une mesure du débit de fuite (débit minimum nocturne) entre chaque fermeture de vanne. Le débit de fuite de chaque tronçon délimité par deux vannes est ainsi quantifié.
L’alimentation du surpresseur des Roches a été fermée durant la nuit.
La cartographie en Annexe 8 présente les résultats de cette investigation.
La recherche nocturne a permis de constater les points suivants :
- Un débit d’environ 2,2 m³/h a été constaté sur le branchement de l’entreprise E. Albert ; - L’antenne après la vanne 195, au Nord du village, a un débit de fuite de 0,4 m³/h ; - L’antenne après la vanne 232 vers Mathieu a un débit de fuite de 0,7 m³/h.
Une recherche fine des fuites par corrélation acoustique sur ces deux antennes est préconisée. Le débit au niveau du branchement devra être signalé à l’entreprise afin de savoir s’il s’agit d’une fuite sur leur réseau ou d’une consommation nocturne.
III Localisation de s fuite s par corré lation acoustique
Une recherche fine des fuites a été réalisée. Les deux secteurs proposés ont été analysés.
La corrélation acoustique n’a pas permis de localiser de fuite. Plusieurs hypothèses sont envisageables pour expliquer cela :
- Fuites éparses sur tout le linéaire (canalisation poreuse, défauts de jointure,…) ; - Plusieurs fuites après compteur non localisables séparément ;
- Une consommation nocturne épisodique (remplissage piscine, fuite réparée depuis la sectorisation,…).
Bilan besoins-ressources
I En situation actue lle
I.1 Produ cti on
La capacité de production du bourg de Chabrillan est la somme du débit autorisé pour le champ captant de Rouveyrol et du débit conventionné pour l’interconnexion avec la commune d’Autichamp :
Situation moyenne
Champ captant de Rouveyrol Forage 360 m³/j
Source Rouveyrol 120 m³/j
Interconnexion avec Autichamp NC
Total des ressources 480 m³/j
Le volume autorisé pour l’interconnexion avec Autichamp ne sera pas considérée.
I.2 Co n so mmatio n
La consommation actuelle correspond à la moyenne des consommations de 2009 à 2011.
Le volume de fuite a été calculé en considérant un rendement brut du réseau de 80 %, ce qui correspond globalement à la réalité.
Situation moyenne Situation de pointe
Consommation 80 m³/j 100 m³/j
Volumes non comptabilisés 3.3 m³/j 3.3 m³/j
Fuites 20 m³/j 25 m³/j
Total des besoins 103 m³/j 128 m³/j
I.3 Synt hè se du bi lan be soi ns/re ssou rce s en si tuatio n actue lle
Le tableau suivant récapitule le bilan besoins/ressources en situation actuelle :
Situation moyenne Situation de pointe
Total des ressources 480 m³/j 480 m³/j
Total des besoins 103 m³/j 128 m³/j
Bilan (sollicitation de la ressource) 22% 27%
En situation actuelle et en ne considérant que la capacité du champ captant de Rouveyrol, les ressources semblent largement suffisantes.
II B ilan be soin re ssource en situation future
II.1 Produ cti on
La production en situation future est considérée similaire à la situation actuelle.
II.2 Co n so mmatio ns
Le projet de PLU prévoit la construction de 40 nouvelles habitations dans les 10 ans à venir. Ceci représente une augmentation de 14,4 % du nombre d’abonnés. Nous considérons une augmentation similaire de la consommation en eau potable. Les fuites sont estimées à partir du rendement minimum réglementaire, à savoir 66 % de rendement minimum.
Le tableau suivant présente les besoins en situation future :
Situation moyenne Situation de pointe
Consommation 91 m³/j 114 m³/j
Volumes non comptabilisés 3.6 m³/j 3.6 m³/j
Fuites 23 m³/j 29 m³/j
Total des besoins 117 m³/j 146 m³/j
II.3 Synt hè se du bi lan be soi ns/re ssou rce s en si tuatio n f utu re (ho ri zon 20 25)
Le tableau suivant récapitule le bilan besoins/ressources en situation future :
Situation moyenne Situation de pointe
Total des ressources 480 m³/j 480 m³/j
Total des besoins 142 m³/j 177 m³/j
Bilan (sollicitation de la ressource) 30% 37%
Cette analyse met en évidence que la commune de Chabrillan possède une ressource suffisante.
L’interconnexion avec la commune d’Autichamp n’a pas été prise en compte dans cette analyse.
Il est cependant à noter que la nappe captée par les deux forages semble s’épuiser. Une étude récente a mis en évidence la réduction de la capacité de production des forages. En cas d’arrêt total des forages la source de Rouveyrol ne suffirait pas à alimenter en situation de pointe actuelle.
Phase 3 : Modélisation
I Obje ctifs
La modélisation mathématique du réseau est réalisée à l'aide du logiciel informatique EPANET développé par l’agence en charge de l’environnement aux Etats Unis (Environnemental Protection Agency – EPA).
Cette modélisation permet :
d'identifier les faiblesses de fonctionnement du réseau qui n'auraient pas été mises en évidence in situ :
- conduites d'adduction – distribution : les simulations de fonctionnement des réseaux permettent de visualiser des anomalies dues à un dimensionnement inadapté des canalisations (vitesse et pression),
- ouvrages de stockage (réservoirs), notamment en termes de capacité par rapport aux besoins temps de séjour dans les réservoirs,
- temps de séjour excessifs : un réseau présentant un maillage élevé (et/ou de faibles vitesses) peut induire des temps de séjour importants et une stagnation de l'eau dans certaines zones favorisant la corrosion des conduites et le développement bactérien (chlore résiduel insuffisant),
de tester l'adéquation des aménagements possibles pour pallier les anomalies rencontrées sur site ou mises en évidence lors de la modélisation ;
d’étudier la faisabilité et l'impact des divers projets de développement envisageables / envisagés sur la commune et proposer des solutions pour remédier aux éventuels dysfonctionnements engendrés. Les scénarii de fonctionnement futur s'attacheront essentiellement à permettre la distribution d'eau de qualité et en quantité suffisante tout en respectant si possible les consignes liées à la sécurité incendie.
II Construction du modè le
Le modèle a été construit à partir des informations fournies par la commune, l’exploitant des réseaux et des relevés sur le terrain.
Les informations de base nécessaires à la construction du modèle sont de deux types : - Les caractéristiques physiques du réseau
- Les données hydrauliques
II.1 Le s caracté ri sti que s p hy siq ue s
Modéliser un réseau d’eau potable consiste à reproduire le réseau d’alimentation dans un modèle informatique en intégrant l’ensemble des caractéristiques physiques du système :
Éléments Correspondance Caractéristiques
Tronçon Conduites, pompes, vannes, réduction de pression… Longueur, diamètre, rugosité, singularités
Nœud Réservoir, maillage, point significatif, ressource… Cote altimétrique, consommation Le modèle est établi en deux dimensions. L’altitude est également renseignée pour chaque nœud, ce qui permet de recréer le relief de la zone d'étude. Ces données altimétriques sont issues des relevés topo du repérage, de l’exploitation de la BdAlti d’IGN et de l'analyse de la carte IGN 1/25 000e de la zone d’étude.
Le modèle ainsi constitué compte : - 126 nœuds ;
- 1 ressource ;
- 3 groupes de pompage ; - 1 réservoir ;
- 125 arcs.
II.2 Le s don née s hy d rauliq ue s
L’intégration des données hydrauliques permet de prendre en compte le fonctionnement réel du réseau et d’ajuster certaines caractéristiques physiques non connues en fonction des connaissances acquises durant la campagne de mesure ou le suivi du gestionnaire.
Ainsi, plusieurs caractéristiques hydrauliques sont intégrées au modèle :
- la demande aux différents nœuds (sur la base du rôle de l’eau de 2011),
- l’évolution de la demande au cours d’une journée type (courbes de modulation construites par secteurs sur la base des mesures),
- un facteur de consommation, permettant de considérer la période souhaitée (période de pointe, période moyenne, etc.),
- les fuites, évaluées au moyen des relevés obtenus durant la campagne de mesure (dans la modélisation, le volume de fuites déterminé à l’issue de la campagne de mesure est réparti de manière homogène sur chaque secteur de mesure).
II.3 Du rée de si mul at ion
III Calag e du modèle
Le calage du modèle consiste à ajuster les valeurs obtenues par une première modélisation avec les valeurs mesurées sur le terrain lors de la campagne de mesure.
Certaines caractéristiques non maitrisées lors de l’élaboration de la modélisation sont alors ajustées afin de prendre en considération les facteurs de vieillissement des canalisations, l’entartrage, le fonctionnement des vannes, etc.
A l’issue du calage, le paramètre simulé doit correspondre au paramètre mesuré. Il apparait après calage que selon les secteurs les consommations considérées ne correspondent pas aux mesures. La consommation intégrée dans le modèle correspond à la moyenne journalière du volume vendu en 2011. Le volume journalier mesuré ne correspond pas. Le tableau suivant indique les coefficients à prendre en compte afin de retrouver les mêmes débits moyens :
Point de mesure Nom
Conso moyenne
mesures m³/h
Conso moyenne
modèle m³/h
Coeff multiplicateur de
demande
1 Autichamp 0.18 0.09 2.1
2 Chaimay surpression 0.29 0.37 0.79
3 Chaimay Village 1.80 2.66 0.68
4 Surpresseur les Roches 0.02 0.1 0.21
Ce coefficient multiplicateur de la demande est appliqué à chaque secteur afin de caler les fuites. Les courbes de calage sont tracées avec le coefficient correspondant.
Les graphiques en Annexe 9 présentent la comparaison entre les valeurs observées et simulées pour les débits et marnages ainsi qu’une synthèse pour les pressions mesurées aux poteaux incendie.
Une fois le modèle calé en statique, il a ensuite été validé en dynamique sur la base des essais débit- pression réalisés sur tous les poteaux incendie par le SDIS en 2011.
Etant donné que les essais n’ont pas été réalisés pendant la campagne de mesures, un calage fin n’a pas été réalisé car tous les paramètres n’étaient pas maîtrisés pendant les essais. Seule une vérification de la cohérence a été réalisée
IV B ilan de la dé fe nse ince ndie
Concernant l'alimentation du matériel d'incendie, on retiendra les deux principes de base issus de la circulaire interministérielle n°465 du 10 décembre 1951 :
- la réserve d'eau disponible doit être d'au moins 120 m³,
- le débit disponible doit être d'au moins 60 m³/h (17 l/s) à une pression dynamique de 1 bar au minimum.
Suite à certains excès concernant la mise en place de la défense incendie dans les communes rurales (développement systématique de réseaux surdimensionnés et coûteux), le Ministère de l'Agriculture a jugé nécessaire de préciser la philosophie qu'il convenait d'appliquer sur ce sujet. Ainsi, concernant l'utilisation des réseaux d'alimentation en eau potable, la circulaire du 9 août 1957 indique en particulier que "les réseaux d'alimentation en eau potable doivent être conçus pour leur objet propre : l'alimentation en eau potable. La défense contre l'incendie n'est qu'un objectif complémentaire qui ne doit ni nuire au fonctionnement du réseau en régime normal, ni conduire à des dépenses hors de proportion avec le but à atteindre".
La carte en Annexe 10 présente la couverture incendie sur la commune de Chabrillan. Pour cette carte, un rayon d’action de 150 m a été considéré pour les poteaux conformes et 400 m pour le réservoir. En effet, la circulaire de 1951 relative à la défense incendie précise :
- Les hydrants devront être distants d’une distance maximale de 200 à 300 mètres ;
- Les points d’eau peuvent être utilisés s’ils sont à moins de 400 mètres du risque à défendre.
- Que le rayon d’action d’un poteau peut être étendu à 400 mètres en cas de faible risque à défendre
Pour cette raison, une zone de couverture pour un risque faible a également été délimitée sur la carte.
Il apparait que certains des poteaux incendie ne permettent pas de fournir un débit suffisant. La couverture incendie n’est alors pas assurée notamment dans le bourg. Les différents hameaux à l’écart du village ne sont pas non plus couverts au niveau défense incendie.
V Modélisation de la pé riode normale e n situation actue lle (2011)
Cette simulation retranscrit le fonctionnement du réseau d’eau potable en situation actuelle en période moyenne. Le coefficient multiplicateur de la demande est fixé à 1 afin de se mettre dans les conditions moyennes et non celles des mesures.
V.1 Caract éri st ique s et do nnée s d ’ent rée
Les données d’entrée sont celles présentées dans la partie précédente traitant de la campagne de mesures.
V.2 Fon ctio nne men t de s ouv rage s
Les critères de fonctionnement étudiés portent essentiellement sur le temps de séjour de l’eau dans l’ouvrage et sur l’autonomie en distribution.
Une autonomie en distribution supérieur à 24 h est recommandée afin de garantir une sécurité d’approvisionnement en cas de problème au niveau de la production ou de l’adduction du réservoir.
Par ailleurs, un temps de séjour dans l’ouvrage inférieur à 3 jours (valeur usuellement considérée dans la bibliographie française) permet d’assurer un renouvellement de l’eau et d’éviter une stagnation propice au développement bactériologique.
Cependant, une étude réalisée en Allemagne a mis en évidence que des temps de séjour de 7 jours n’engendraient pas de détérioration de la qualité de l’eau. Cette valeur doit donc être considérée comme une limite supérieure à ne pas dépasser.
Le tableau ci-dessous présente les caractéristiques du temps de séjour dans les réservoirs de la commune :
Réservoir Volume total
Volume utile (hors réserve incendie)
Volume journalier
distribué
Temps de séjour Autonomie en distribution (doit être <3j) (doit être >1j)
m3 m3 m3/j j j
Chaimay 329 195 63.7 5.2 3.1
Surpresseur
Les Roches 14 12 2.45 5.7 4.9
Cette première analyse met en évidence que la capacité de stockage de la commune de Chabrillan est largement dimensionnée pour la situation moyenne. Ce dimensionnement permettra de faire face à la situation de pointe et aux évolutions pour la situation future.
V.3 Fon ctio nne men t de s ré se au x
V.3.1 Evolution des vitesses
Théoriquement, la vitesse d’écoulement de l’eau dans les conduites doit être comprise, dans les conditions optimales de fonctionnement, entre 0.5 et 1.5 m/s.
En effet, des vitesses inférieures à 0,5 m/s favorisent la formation des dépôts, et les vitesses supérieures à 2 m/s peuvent abraser les canalisations, entraînant un vieillissement prématuré.
D’après la modélisation, les vitesses d’écoulement simulées sont faibles.
La carte ci-après présente les vitesses maximales simulées dans les conduites.
Cette analyse met en évidence que les vitesses sont insuffisantes sur l’ensemble du réseau à l’exception de la canalisation d’adduction. Le réseau a été surdimensionné afin de garantir la défense incendie. Ces vitesses très faibles favorisent les dépôts et les formations de biofilms, à l’origine de
V.3.2 Evolution des pressions
Les valeurs recommandées pour une pression de confort sont comprises entre 2 et 6 bars. La réglementation française impose une pression minimale de 0,3 bar.
La carte ci-après présente les pressions minimales simulées au niveau des nœuds du réseau.
Cette analyse met en évidence que les pressions sont supérieures à 2 bars en tout point de distribution.
D’une manière générale, les pressions sur la commune de Chabrillan sont confortables tant pour l’usager que pour le réseau. Pour les secteurs où la pression dépasse les 6 bars, des réducteurs de pression sont recommandés pour les abonnés.
Les pressions maximales sont quasiment similaires aux minimales en raison des très faibles vitesses entrainant des pertes de charges négligeables. Pour cette raison elles ne feront pas l’objet d’une cartographie spécifique.
Pression 3.00 20.00 60.00 100.00 m
V.3.3 Temps de séjour
Le temps de séjour correspond au temps passé par une particule d’eau dans le réseau.
Ce temps de séjour doit rester de préférence inférieur à 7 jours (168 h).
Le graphique ci-après rend compte du temps de séjour simulé dans le réseau communal :
Ce graphique met en évidence que les seuls secteurs présentant un temps de séjour de plus de plus de 7 jours sont situés aux Gilles, à St Romain et sur le réseau surpressé des Roches.
Malgré le large dimensionnement du réseau et les vitesses d’écoulement faibles, le temps de séjour dans le réseau reste satisfaisant sauf sur le réseau surpressé des Roches. La faible consommation sur ce réseau provoque un temps de séjour très important.
Séjour 24.00 72.00 168.00 240.00 heures
