lales rapport 2

[Tapez un texte]

LALES Gaëtan, promotion Mayenne 2008/2011 Juin 2011

Mémoire de fin d’études

présenté pour l’obtention du diplôme d’ingénieur de l’ENGEES

MMéétthhooddoollooggiiee ppoouurr ll’’aamméélliioorraattiioonn

dduu rreennddeemmeenntt dduu rréésseeaauu dd’’eeaauu

ppoottaabbllee ddee llaa CCoommmmuunnaauuttéé UUrrbbaaiinnee

ddee SSttrraassbboouurrgg

VVéérriiffiiccaattiioonn ddee ll’’ééttaanncchhééiittéé ddeess vvaannnneess :: ééccoouuttee ddee nnuuiitt ssuurr uunn ccaarrrréé ddee vvaannnnee

EEqquuiippee ddee rreecchheerrcchhee ddee ffuuiitteess ddee llaa CCUUSS

Travail de Fin d’Etudes Promotion Mayenne 2008/2011 LALES Gaetan

1

REMERCIEMENTS

Je tiens à remercier Monsieur Didier HOUILLON, chef du Service de l’Eau de la Communauté Urbaine de Strasbourg, pour m’avoir accueilli au sein de son service.

Je remercie également Messieurs Jean-Marc WEBER, responsable du service « Qualité de l’Eau », Marc KRUPA, mon maître de stage et responsable du service Distribution, ainsi que Patrice HOLWEG, responsable du département Maintenance Logistique, pour leur confiance, leur réactivité et leur conseil tout au long de ce stage.

Merci à l’équipe de recherche de fuites, et en particulier à Laurent EBER et Marc SARLIJA, ainsi qu’à Messieurs Philippe LAISS, Christian LALLIGUE, Norbert MICHEL et André KAPPLER, pour leur accueil, leur disponibilité et leur rigueur.

Mes remerciements également à Jean Luc BAUMGARTNER, Alain WEBER ainsi qu’aux équipes de terrain « secteur centre » du service Distribution et au releveur qui ont participé aux manœuvres de vannes, aux réparations et à la relève des compteurs sur la zone test du centre ville de Strasbourg.


2

RESUME

La loi Grenelle II portant engagement national pour l’environnement fixe certaines obligations aux maîtres d’ouvrages et aux exploitants pour qu’ils s’engagent dans une démarche de connaissance et d’amélioration des performances de leurs réseaux.

Si la problématique du rendement des réseaux est incontournable, elle doit être gérée en fonction du contexte local, les objectifs étant propre à chaque service d’eau et résultant d’un compromis entre :

le coût d’exploitation lié à la qualité de la ressource,

les contraintes de prélèvements liés la disponibilité de la ressource,

le coût de renouvellement des réseaux et de réparation des ruptures.

En 2010, les pertes en eau sur le réseau de la Communauté Urbaine de Strasbourg (CUS) sont estimées à plus de 8 Millions de mètre cubes, soit un rendement net de 77,8%. Bien que ce rendement soit supérieur à la moyenne nationale, des efforts doivent être envisagés pour l’améliorer.

Le service de l’eau de la CUS a donc souhaité réaliser un bilan de ses méthodes pour expliquer l’origine des pertes en eau sur son réseau et engager une réflexion sur les moyens à mettre en œuvre pour améliorer les indicateurs de performance tels que le rendement de réseau et l’indice linéaire de pertes.

Des essais ont été réalisés sur un échantillon du réseau en testant différents matériels de pré-localisation acoustique puis en les comparant avec des méthodes telles que la quantification et la corrélation acoustique systématique. Parallèlement, la fiabilité de la relève a été analysée afin d’évaluer les erreurs de mesure et les défauts de comptage.

Les résultats montrent que les pertes sont principalement dues à des fuites sur le réseau et non à des erreurs de mesure sur les compteurs des abonnés. De plus, il apparaît que la méthode et les moyens de recherche de fuites ne sont plus adaptés pour améliorer significativement le rendement et diminuer l’indice linéaire de pertes.


3

ABSTRACT

« Grenelle II » law on “national involvement for environment” forecasts some rules to force contracting authorities and operators to improve the performance of their network.

Such problematic has to be solved taking into consideration the local context. Indeed, aims are different for each local authority. It must be a compromise between:

Exploitation costs in relation with water quality,

Water quantity resource,

Renewal network cost,

In 2010, water losses for Strasbourg Urban Area (CUS) are evaluated about 8 million cubic meters, that is to say a “yield” of 77,8%. Even if this indicator is higher than the national average, it is not enough in comparison with best results.

So, CUS has decided to evaluate its working methods to explain water losses origins and working on a new management method to improve performance indicators.

Trials have been realized on water network, testing different pre-locating materials, and comparing results with quantification method or systematic acoustic correlation. In the same time, we have read the meter to evaluate measurement reliability. Results have shown water losses are due to water leaks and not to measurement mistakes on water meters. Beyond, working methods and equipments are inadequate for improving significantly yield and water losses linear index.


4

Sommaire

Symboles et abréviations ........................................................................................................... 6

Liste de figures ............................................................................................................................ 7

Introduction ................................................................................................................................ 8

I. Concepts généraux .............................................................................................................. 9

A. Rappel de définitions ................................................................................................... 9

1. Définition des volumes d’eau ...................................................................................... 9

2. Les indicateurs de performance d’un réseau ............................................................ 11

B. La maîtrise des pertes en réseau d’eau potable : concepts généraux ...................... 13

1. Le contrôle de la pression de service ........................................................................ 13

2. Le diagnostic permanent ........................................................................................... 13

3. La gestion patrimoniale des réseaux ......................................................................... 14

4. La recherche active des fuites sur le réseau .............................................................. 15

5. La maîtrise de la relève des compteurs et de la facturation ..................................... 17

6. La recherche de fuite et la télé relève ....................................................................... 17

II. Contexte national .............................................................................................................. 17

A. L’analyse comparative de la FNCCR........................................................................... 17

B. La loi n°2010-788 du 12 juillet 2010 .......................................................................... 18

C. Le décret d’application de la loi Grenelle II ............................................................... 18

1. Le descriptif détaillé du réseau ................................................................................. 19

2. Les volumes de pertes en eau admissibles sur un réseau d’eau potable ................. 19

3. Les modalités d’application du dispositif incitatif par les « Agences de l’Eau » ....... 20

III. Etat des lieux à la CUS ................................................................................................... 20

A. Présentation générale ............................................................................................... 20

1. Présentation du service public de l’eau à la CUS ...................................................... 20

2. La ressource ............................................................................................................... 21

3. Le réseau ................................................................................................................... 21

4. La production ............................................................................................................. 22

5. La consommation et le nombre d’abonnés ............................................................... 23

6. Suivi des indicateurs de performance ....................................................................... 24

B. Stratégie actuelle du service de l’eau de la CUS ....................................................... 25

1. La recherche des fuites réelles sur le réseau ............................................................ 25

2. Le renouvellement et le redimensionnement des compteurs .................................. 27

3. La relève et la facturation .......................................................................................... 27

4. La maîtrise des volumes consommés autorisés non mesurés et non facturés ......... 29

5. La maîtrise des volumes détournés ........................................................................... 30


5

6. Les fuites inévitables (UARL) ..................................................................................... 30

7. La gestion patrimoniale des conduites ...................................................................... 30

8. La mise à jour du Système d’Information Géographique (SIG) ................................. 31

9. La sectorisation .......................................................................................................... 32

10. Conclusion ............................................................................................................. 33

IV. Etude d’un site « test » .................................................................................................. 34

A. Présentation du site .................................................................................................. 34

1. Critères de choix du site ............................................................................................ 34

2. Présentation des caractéristiques du site d’étude .................................................... 35

B. Méthodologie et moyens mis en œuvre ................................................................... 36

1. Méthodologie ............................................................................................................ 36

2. Moyens mis en œuvre ............................................................................................... 39

V. Résultats ........................................................................................................................ 42

A. Comparaison et performance des techniques et moyens mis en œuvre ................. 42

1. Synthèse des fuites détectées ................................................................................... 42

2. Synthèse des résultats obtenus avec les pré-localisateurs ....................................... 43

3. Synthèse des résultats par corrélation acoustique systématique ............................ 44

4. Synthèse des résultats de la quantification............................................................... 45

5. Synthèse de la recherche des erreurs de mesure (erreur de comptage) ................. 46

6. Comparaison des résultats des campagnes de recherche 2010 et 2011 .................. 46

B. Analyse du bilan en eau sur le secteur après la recherche de fuites ........................ 47

1. Bilan des volumes consommés autorisés facturés .................................................... 47

2. Bilan du volume mis en distribution .......................................................................... 47

3. Bilan des fuites inévitables ........................................................................................ 49

4. Bilan des volumes détournés .................................................................................... 49

5. Rendement net du secteur d’étude .......................................................................... 49

6. Conclusion ................................................................................................................. 50

C. Perspectives pour la CUS ........................................................................................... 50

1. Rappel du contexte .................................................................................................... 51

2. La maîtrise des pertes en eau dans le centre ville de Strasbourg ............................ 53

3. Le développement de la sectorisation ...................................................................... 56

Conclusion générale ................................................................................................................. 62

Bibliographie ............................................................................................................................. 63

ANNEXES ................................................................................................................................... 66


6

Symboles et abréviations

ASTEE : Association Scientifique et Technique pour l’Eau et l’Environnement

CGCT : Code général des Collectivités Territoriales

CARE W: Computer Aided REhabilitation of Water networks – projet Européen

CGCT : Code Général des Collectivités Territoriales

CUS : Communauté Urbaine de Strasbourg

DICT : Déclaration d’Intention de Commencement de Travaux

DN : Diamètre Nominal

ETP : Equivalent Temps Plein

FNCCR : Fédération Nationale des Collectivités Concédantes et Régies

GLC : Fonte Graphite Lamellaire Centrifugée ou Fonte Grise avant 1968

GLM : Fonte Graphite Lamellaire Moulée ou Fonte Grise avant 1936

GS : Fonte Graphite Sphéroïdale ou Fonte ductile

HT : Hors Taxe

ILC : Indice Linéaire de Consommation

ILP : Indice Linéaire de Pertes

ILVNC : Indice linéaire de volumes non comptés

IWA : International Water Association

mCE : Mètre de colonne d’eau - unité de pression

OCDE : Organisation de Coopération et de Développement Economiques

ONEMA : Office National de l’Eau et des Milieux Aquatiques

SDAGE : Schémas Directeur d'Aménagement et de Gestion des Eaux

SDEA : Syndicat des Eaux et de l’Assainissement du Bas Rhin

SIG : Système d’Information Géographique

TSM : Techniques Sciences et Méthodes

TTC : Toutes Taxes Comprises

UARL : Unavoidable Annual Real Losses

ZRE : Zone de Répartition des Eaux


7

Liste de figures

Figure 1 : Bilan en eau d’un service de distribution .............................................................................. 11 Figure 2 : Les études de l’agence de l’eau Adour Garonne - Connaissance et maîtrise des pertes dans les réseaux d’eau potable, août 2005 [19] ........................................................... 12

Figure 3 : Optimisation du coût de remplacement d’une conduite *15+ .............................................. 14 Figure 4 : Point d’injection d’une quantification sur le réseau de la CUS ............................................. 15 Figure 5 : caractéristiques du réseau de la CUS en fonction du diamètre ............................................ 22 Figure 6 : Synthèse des réparations par secteurs réalisées en 2010 sur le réseau de la CUS ............... 22 Figure 7 : Evolution de la production d’eau de la CUS de 1879 à 2010 ................................................ 23

Figure 8 : Suivi des volumes mis en distribution et des volumes d’eau vendus par le service d’eau de la CUS depuis 1993 .................................................................................................... 23

Figure 9 : Evolution du rendement primaire du réseau d’eau potable de la CUS – données CUS ....... 24 Figure 10 : Evolution du rendement primaire, du rendement net et de l’ILP sur le réseau de la CUS entre 2006 et 2010 ................................................................................................................................ 25 Figure 11 : Résultats des recherches de fuites entre 2003 et 2009 ...................................................... 26 Figure 12 : Evolution des anomalies potentielles constatées par radio relève..................................... 28 Figure 13 : Volumes consommés autorisés non comptés sur la CUS – données CUS 2009 .................. 29 Figure 14 : infractions pour vols d’eau entre 2007 et 2010 .................................................................. 30 Figure 15 : Evolution du taux de renouvellement du réseau d’eau potable depuis 1993 .................... 31 Figure 16 : Comparaison des données « ruptures réseaux » enregistrées dans le SIG et des « ordres de travaux » du service distribution pour l’année 2010 ....................................................................... 32 Figure 17 : Carte de la sectorisation du réseau de la CUS ..................................................................... 32 Figure 18 : Caractéristiques générales du secteur test du centre ville de Strasbourg et des 4 secteurs de la sectorisation. ................................................................................................................................ 35 Figure 19 : Caractéristique du réseau sur le secteur test du centre ville de Strasbourg ...................... 35 Figure 20 : Caractéristiques des canalisations du secteur test du centre ville de Strasbourg et des 4 secteurs de la sectorisation. .................................................................................................................. 36 Figure 21 : Installation du débitmètre à insertion ................................................................................ 39 Figure 22 : Les pré-localisateurs « SEWERIN SePem 01 » .................................................................... 40 Figure 23 : Corrélateur acoustique Métavib 6000 ................................................................................ 41 Figure 24 : Malette SEWERIN avec débitmètre électromagnétique « Siemens » pour la quantification ............................................................................................................................................................... 42 Figure 25 : Tableau de synthèse des ruptures identifiées sur la « zone test » ..................................... 42 Figure 26 : Résultats issus de la corrélation acoustique réalisée rue du Général Rapp ........................ 44 Figure 27 : Détection d’une rupture par quantification : Exemple de la rue de Phalsbourg – Logiciel et matériel SEWERIN ................................................................................................................................. 45 Figure 28 : synthèse des erreurs de mesure sur le secteur d’étude ..................................................... 46 Figure 29 : Erreur de mesure du débit liée à l’imprécision sur le diamètre interne de la canalisation. 48 Figure 31 : Problèmes d’étalonnage du débitmètre à insertion ........................................................... 49 Figure 32 : comparaison « coût de réparation d’une rupture » et « perte économique d’une fuite pour le service de l’eau de la CUS » ...................................................................................................... 52 Figure 33 : Indice linéaire de casses sur le secteur « Est » - Données SIG 2010 ................................... 52 Figure 34 : tableau récapitulatif des avantages « techniques » des méthodes de pré-localisation des fuites ...................................................................................................................................................... 54 Figure 35 : Critères économiques de choix des méthodes de pré-localisation des fuites .................... 54 Figure 36 : Stratégie d’équipement du centre ville de Strasbourg en pré-localisateurs acoustiques .. 56 Figure 37 : Débit minimum mesurable à ±5% par un débitmètre à insertion ...................................... 57 Figure 38 : Zone de test du Port Autonome de Strasbourg .................................................................. 60 Figure 39 : Synthèse des résultats sur le Port Autonome de Strasbourg .............................................. 60


8

Introduction

Alors que certains départements français subissent des périodes de sécheresse de plus en plus longues et souffrent d’une pénurie quasi chronique en eau, la gestion de la ressource en eau est aujourd’hui au cœur des préoccupations et constitue un enjeu national. Cette gestion implique à la fois une rationalisation des usages agricoles, industriels et domestiques, mais également une maîtrise des pertes en eau sur les réseaux, et en particulier sur les réseaux publics.

Le 8 novembre 2009, le « Journal du Dimanche » a révélé les résultats de son enquête sur l’état des réseaux d’eau potable en France affirmant que 3 litres sur 10 étaient perdus en moyenne chaque année et que la gestion patrimoniale des réseaux était inexistante dans certaines communes. Suite à cet article, alors que les élus locaux, régies et compagnies d’affermage se renvoyaient la responsabilité, Chantal Jouanno , alors secrétaire d’Etat à l’Ecologie, annonçait vouloir faire baisser le taux de perte en eau sur les réseaux à 15%, voire moins en zone urbaine dense, considérant que la part des dépenses d’eau et d’assainissement dans le budget des ménages français ne devrait pas dépasser le seuil de 3% fixé par l’Organisation de Coopération et de Développement Economique.

Parallèlement, la Fédération Nationale des Collectivités Concédantes et Régies (FNCCR) a publié, sur la base de l’exercice 2008, une « analyse comparative de 31 services d’eau potable » pour apprécier les performances techniques, économiques et financières de chacun d’entre eux. Cette étude montre entre autre que le service de l’eau de la Communauté Urbaine de Strasbourg (CUS) doit porter ses efforts sur la réduction des pertes en eau afin d’améliorer le rendement de son réseau.

Plus récemment, la loi n°2010-788 du 12 juillet 2010 portant engagement national pour l’environnement, dite loi Grenelle II, est venue modifier le Code Général des Collectivités Territoriales (CGCT) pour obliger les maîtres d’ouvrage à mettre en œuvre les moyens nécessaires pour réduire les pertes en eau sur leurs réseaux.

La réduction des pertes en eau et l’amélioration des rendements deviennent donc une préoccupation majeure des financeurs et du législateur et un enjeu incontournable pour les maîtres d’ouvrages.

Dans ce contexte, le service de l’eau de la CUS souhaite donc, pour anticiper la parution du décret d’application de la loi Grenelle II, engager une réflexion sur l’origine des pertes en eau sur son réseau et sur la méthode à mettre en œuvre pour améliorer les indicateurs de performance. L’objectif est de perfectionner les méthodes de travail et d’optimiser la recherche, l’identification et la quantification des pertes en eau.


9

I. Concepts généraux

A. Rappel de définitions

En 1990, l’Association Scientifique et Technique pour l’Eau et l’Environnement (ASTEE) a proposé, dans le Techniques Sciences et Méthodes (TSM) n° 4 bis d’avril 1990, une série de définitions relatives aux services d’eau potable concernant les réseaux, les ouvrages mais également les volumes en production et en distribution. Depuis, certaines définitions ont pu être reprises ou précisées par l’International Water Association (IWA) mais aussi par l’Office National de l’Eau et des Milieux Aquatiques (ONEMA) dans le cadre de l’observatoire sur les performances des services publics d’eau et d’assainissement1. L’un des objectifs de l’ONEMA était la mise en place d’indicateurs de performance des services d’eau et d’assainissement pour l’application de l’arrêté du 2 mai 2007 relatif au rapport annuel sur le prix et la qualité des services publics d’eau potable et d’assainissement.

Il s’agit donc ici de rappeler les principaux termes utilisés.

1. Définition des volumes d’eau

Ces définitions sont celles utilisées par l’ONEMA et principalement extraites du TSM n° 4 bis d’avril 1990 de l’ASTEE.

a) Le volume produit

Il s’agit du volume issu des ouvrages de production du service introduit dans le réseau de distribution. Les volumes de services (besoins des usines) de l’unité de production ne sont pas comptés dans le volume produit.

b) Volumes de service « unité de production » et « réseaux »

Ces volumes correspondent aux besoins des usines pour le fonctionnement des ouvrages de production et pour l’exploitation du réseau de distribution (nettoyage de réservoir, purges de réseau..). Ces volumes peuvent être soit mesurés, soit évalués. L’ASTEE propose une méthode d’évaluation de ces volumes dont la fiche est présentée en annexe 1.

c) Les volumes achetés et vendus en gros

Ils correspondent respectivement aux volumes importés en provenance d’un service d’eau extérieur et exportés vers un service d’eau extérieur.

d) Le volume mis en distribution

Ce volume est égal à la somme du volume produit et du volume acheté en gros diminué du volume vendu en gros.

1Mission confiée à l’ONEMA dans le cadre de la loi sur l’eau et les milieux aquatique du 30 décembre

2006


10

e) Le volume comptabilisé

Il s’agit du volume consommé mesuré issu du relevé des index compteurs, sans correction d’exactitude, mais avec prise en compte des rectifications suite à des erreurs de relève et des évaluations réalisées pour cause d’inaccessibilité au compteur.

Le volume comptabilisé est difficile à calculer sur une période donnée compte tenu que le système de relève actuel des index ne permet pas de relever tous les compteurs sur une même période. Ainsi, le CEMAGREF [25+ a montré que la méthode de calage permettant d’estimer le volume comptabilisé sur une année civile influençait le volume comptabilisé.

A ce jour, aucune méthode n’a été normalisée pour que ce calcul soit uniformisé pour tous les services d’eau. Une circulaire, dont le projet sera rédigé pour l’automne 2011, devrait apporter les précisions nécessaires [33].

f) Le volume consommateur sans comptage

Il s’agit du volume consommé sans comptage, avec autorisation, par des usagers connus autre que le service d’eau, comme par exemple les besoins publics pour les poteaux incendie, le lavage de voiries ou le curage de réseaux. L’ASTEE propose une méthode d’évaluation de ces volumes. La fiche est présentée en annexe 1.

g) Le volume détourné

Il s’agit des volumes utilisés frauduleusement, comme par exemple un branchement non autorisé sur un poteau incendie ou bien encore un piquage avant compteur. Par définition, il s’agit d’un volume estimé.

h) Volume de défaut de comptage

Il s’agit d’erreurs de mesure résultant de l’imprécision et du dysfonctionnement des organes de comptage, des oublis de relève et des erreurs de lecture d’index.

i) Les pertes en eau

L’IWA classe les pertes en 2 catégories [26] :

Les pertes apparentes qui correspondent aux erreurs de mesure (volume de défaut de comptage) et aux volumes détournés. Il s’agit ici de pertes exclusivement financières.

Les pertes réelles, qui correspondent aux fuites sur le réseau ainsi qu’aux débordements au niveau des ouvrages de stockage (réservoirs). Il s’agit ici à la fois de pertes physiques et financières à l’échelle du réseau.

Parallèlement, l’IWA a développé le concept des pertes réelles annuelles inévitables ou « Unavoidable Annual Real Losses » (UARL) [26]. Ainsi, il est admis qu’il existe, pour un réseau en bon état et exploité dans les règles de l’art, un volume de pertes « physiques » en dessous duquel il est techniquement impossible de descendre dans des conditions économiquement acceptables :


11

UARL2 = P x (18 x Lconduites + 0,8 Nb brchts + 25 x L brchts) en l/j

Avec P : pression moyenne de service sur le réseau en mCE, Nb : Nombre de branchements, Lconduite : Longueur du réseau d’eau, hors branchement, en Km LBranchement : Longueur moyenne d’un branchement de la voirie au compteur, en Km.

⇒ Aujourd’hui, le bilan en eau d’un service de distribution peut être synthétisé de la manière suivante:

Volume mis en distribution

Volume consommé

autorisé

Volume consommé

facturé

Volume consommé mesuré et facturé Volume d’eau

vendu Volume consommé non mesuré et facturé

Volume consommé non

facturé (hors volume

détourné)

Volume consommé mesuré et non facturé

Volume d’eau non vendu

Volume consommé non mesuré et non facturé

Perte d’eau

Perte apparente Volume détourné

Erreur de mesure

Perte réelle Fuite inévitable

Fuite détectée

Figure 1 : Bilan en eau d’un service de distribution

2. Les indicateurs de performance d’un réseau

L’arrêté du 2 mai 2007 relatif au rapport annuel sur le prix et la qualité des services publics d’eau potable et d’assainissement présenté en annexe 2 évalue la performance d’un réseau selon 3 indicateurs :

a) Le rendement du réseau de distribution

La définition du rendement a évolué ces dernières années et a gagné en précision. Ainsi, on distingue :

Le rendement primaire =

Dans cette définition, le volume comptabilisé représente le volume facturé à l’abonné, issu du relevé des appareils de comptage. Le rendement primaire ne traduit à aucun moment les pertes en eau sur le réseau puisque tous les volumes consommés ne sont pas pris en compte, comme par exemple les volumes de service.

Dès 1990, l’ASTEE a proposé la définition suivante :

Rendement net =

2 Il s’agit d’un concept théorique qui accorde une importance particulière à la pression puisque les

pertes incompressibles annuelles d’une zone de distribution sont considérées comme directement proportionnelles à la pression moyenne de cette zone.


12

Dans cette définition, le volume consommé correspond au volume comptabilisé chez les abonnés auquel est rajoutée une estimation des consommations autorisées sans comptage (service de la propreté, défense incendie...) et le volume utilisé pour le service.

Enfin, l’arrêté du 2 mai 2007 a arrêté la définition suivante :

Rendement net =

Il apparaît que le rendement n’est pas satisfaisant en tant qu’indicateur technique de performance et ne permet pas de comparer les services d’eau entre eux. En effet, il favorise systématiquement les services d’eau à fortes consommations puisque pour deux réseaux de mêmes caractéristiques physiques, le réseau sur lequel la consommation est la plus importante aura le meilleur rendement. Parallèlement, tout effort d’économie d’eau du consommateur se traduira mécaniquement par une baisse du rendement.

De plus, la valeur « brute » du résultat du rendement net doit être interprétée avec précaution puisque le volume consommé autorisé fait l’objet d’imprécision, en particulier :

Sur les volumes consommés autorisés non mesurés,

Sur le calcul du volume consommé mesuré et facturé.

A ce titre, le CEMAGREF, dans le cadre de son étude réalisée en 2005 pour le compte du Syndicat Mixte d’Etudes pour la Gestion de la Ressource en eau de la Gironde *25], a montré que la méthode de calcul du volume consommé pouvait influencer la valeur du rendement, en concluant que la permanence de la méthode de calcul pour un service était primordiale.

b) L’indice linéaire des volumes non comptés (ILVNC)

ILVNC =

exprimé en m3/km/j

c) L’indice linéaire de pertes en réseau (ILP)

ILP =

exprimé en m3/km/j

Cet indicateur permet de comparer des réseaux différents par leur longueur et leur configuration. Les valeurs de référence de l’ILP sont fonction de la densité des branchements, en distinguant le milieu rural, intermédiaire et urbain. Il est fréquent d’utiliser le référentiel « ILP » de l’Agence de l’Eau Adour-Garonne ci dessous :

ILP (m3/km/j) Rural Intermédiaire Urbain

Densité (abonnés/km) densité<25 densité<50 densité>50

BON >1,5 <3 <7

ACCEPTABLE 1,5 à 2,5 3 à 5 7 à 10

MEDIOCRE 2,5 à 4 5 à 8 10 à 15

MAUVAIS >4 >8 >15 Figure 2 : Les études de l’agence de l’eau Adour Garonne - Connaissance et maîtrise des pertes dans les

réseaux d’eau potable, août 2005 [19]


13

B. La maîtrise des pertes en réseau d’eau potable : concepts généraux

Selon l’IWA, la maîtrise des pertes en eau repose sur 4 piliers :

Le contrôle de la pression de service,

Le diagnostic permanent (suivi quotidien des débits),

La gestion patrimoniale ciblée,

La recherche active des fuites,

Cette approche ne considère que les pertes physiques réelles sur le réseau et doit donc être complétée par une meilleure maîtrise de la relève des compteurs et de la facturation.

1. Le contrôle de la pression de service

Une réduction de la pression de service réduit non seulement les fuites mais également leur taux d’apparition *26], considérant que le contrôle de la pression prévient le vieillissement prématuré du réseau et réduit donc les risques de ruptures.

Il a été montré [22] que le débit de fuite (L) pouvait être considéré comme une fonction puissance de la pression (P) avec un exposant de fuite donné N1.

L0 et P0 étant les valeurs de débits de fuite et de pression à l’état initial, L1 et P1 étant les valeurs de débits de fuite et de pression après réduction de la pression, N1 est un exposant de fuite théorique dont la valeur varie de 0,5 (pour une conduite rigide

dont l’orifice de la fuite est peu déformable) à 2,5 (si l’orifice de la fuite est très déformable). Pour les fuites au niveau des joints et raccords, la valeur de N1 est considérée proche de 1,5.

2. Le diagnostic permanent

Le diagnostic permanent est basé sur le suivi quotidien des débits pour une détection rapide des anomalies associé à une capitalisation des données relatives aux caractéristiques du réseau et aux différentes interventions réalisées sur ce réseau.

Il s’agit donc :

De mettre en place une sectorisation qui consiste à diviser le réseau global en secteurs plus petits dans lesquels les volumes mis en distribution sont mesurés en permanence. La mise en place de débitmètres à demeure permet de suivre le débit minimum journalier qui constitue alors un indicateur journalier. La recherche de fuite peut alors être ciblée par secteurs et les délais d’intervention sont réduits.

De disposer d’un Système d’Information Géographique (SIG) à jour permettant de croiser les données relatives aux disfonctionnement constatés avec les caractéristiques physiques du réseau et son environnement.

Ces deux outils sont indispensables pour une gestion efficace au quotidien du réseau. Le SIG et la qualité des informations renseignées sont un préalable incontournable pour l’élaboration d’un programme de gestion patrimoniale.


14

3. La gestion patrimoniale des réseaux

La dégradation des conduites et des vannes sur les réseaux d’eau potable est souvent lente et inaperçue et la mise en place d’un programme de gestion patrimoniale implique des investissements importants et une vision à long terme.

Les objectifs de gestion du réseau sont multiples : éviter les ruptures de services, assurer la qualité du service rendu, limiter les pertes en eau ou bien encore maîtriser les coûts d’exploitation.

Aujourd’hui, il n’existe pas en France de « cadre national » imposant un programme pour une gestion patrimoniale durable des réseaux, compte tenu qu’il parait difficile de fixer dans ce domaine un objectif de performance uniforme pour tous les services d’eau, tant les enjeux économiques, sociaux et environnementaux sont particulièrement contrastés d’un service à l’autre.

De nombreuses recherches ont été réalisées en matière de gestion patrimoniale. Deux approches sont fréquemment évoquées [15] :

L’approche par optimisation économique, qui consiste à rechercher une date optimale de réhabilitation pour minimiser le coût global d’un équipement. Tout équipement engendre des coûts d’exploitation et d’entretien qui augmentent avec son âge. Le coût actualisé de son renouvellement est une fonction décroissante dans le temps. L’objectif est d’optimiser le coût de remplacement des canalisations en décidant de remplacer l’équipement l’année ou son coût total actualisé est minimum.

Figure 3 : Optimisation du coût de remplacement d’une conduite [15]

L’approche multi critère : Cette approche a été développée dans le projet européen CARE – W. Elle consiste à construire un modèle conçu sur une approche « multi critère », et entre autre :

L’utilisation d’indicateurs de performance globale du réseau, L’utilisation de modèles statistiques et probabilistes de défaillance

du réseau, L’évaluation de la fiabilité hydraulique du réseau, La proposition d’une stratégie de réhabilitation à long terme (15

ans), La proposition d’un programme de travaux annuel en fonction des

priorités d’intervention.


15

⇒ La mise en place d’une démarche de gestion patrimoniale des réseaux dépend en grande partie des volontés politiques locales et du niveau de performance que les élus souhaitent atteindre. Il s’agit en particulier, pour les instances décisionnelles [3]:

De définir le degré de solidarité entre les générations que devra refléter la stratégie de gestion patrimoniale de la collectivité : Faut-il payer plus maintenant pour garantir la performance du service sur une durée plus grande, ou laisser ce soin à nos successeurs ?

De se prononcer sur sa politique d’anticipation des risques : Faut-il engager des investissements de renouvellement importants, pour couvrir des risques de dégradation difficilement quantifiables, ou faut-il simplement mettre en place une politique de vigilance, et ne réagir que lorsque les risques auront été confirmés ?

4. La recherche active des fuites sur le réseau

La technologie relative à la recherche de fuites s’est fortement développée depuis le milieu des années 1990 et constitue aujourd’hui un marché en pleine croissance, alors même que les services d’eau cherchent à réduire les pertes en eau sur leurs réseaux.

Les différentes étapes et techniques utilisées en recherche de fuite sont présentées ci dessous.

a) La pré-localisation des fuites

La pré-localisation d’une fuite peut être réalisée soit par quantification, soit par pré-localisation acoustique.

La quantification : la méthode dite du « step-test »

La quantification est une méthode « ancienne » qui consiste à mesurer les débits de nuit sur 5 à 15 km de réseaux.

Un débitmètre est installé à l’entrée du secteur isolé, au niveau du « point d’injection », afin de connaître le débit entrant dans le secteur. Puis, la manœuvre des vannes à l’intérieur de ce secteur permet de mesurer les débits tronçon par tronçon. Une forte augmentation du débit d’un tronçon à un autre laisse supposer une fuite.

La quantification ne peut être réalisée qu’entre 1heure et 6 heures du matin, lorsque la consommation des abonnés est faible ou nulle.

Figure 4 : Point d’injection d’une quantification sur le réseau de la CUS

Cette méthode nécessite :

De connaître les profils de consommation lorsqu’il existe une consommation nocturne liée à l’activité des abonnés,

De connaître la fiabilité des vannes du secteur et leur étanchéité, De réaliser le travail de nuit.

La quantification n’est pratiquement plus utilisée en France, principalement pour des raisons de coûts et de contraintes de mise en œuvre, mais l’est toujours en Allemagne.


16

La pré-localisation acoustique

La pré-localisation acoustique est venue remplacer la méthode par quantification depuis les 20 dernières années.

Le principe consiste à poser des capteurs de bruits autonomes tous les 100 à 500 mètres sur les vannes axiales et les hydrants du réseau. Ces capteurs enregistrent le bruit propagé par le réseau sur un créneau horaire fixé par l’opérateur. Une fuite générera un bruit résiduel continu.

Les enregistrements s’effectuent la nuit, lorsque les bruits parasites liés à la circulation routière ou à une forte consommation d’eau sont quasi nuls.

Deux stratégies peuvent être envisagées : o soit les pré-localisateurs sont mobiles et déplacés d’un secteur à un autre, o soit les pré-localisateurs sont placés à demeure.

La relève des informations enregistrées par le pré-localisateur s’effectue : o soit directement à partir du pré-localisateur, o soit par radio-relève, o soit par GSM o soit par radio longue portée.

b) La localisation des fuites

Lorsque l’étape de pré-localisation a permis d’identifier des tronçons susceptibles de présenter une fuite, il s’agit de déterminer avec précision la localisation de cette fuite par corrélation acoustique.

Deux capteurs sont placés de part et d’autre de la canalisation à étudier. Le principe est basé sur le calcul du temps de propagation du bruit généré par la fuite, chaque capteur enregistrant un temps de propagation. La canalisation contrôlée doit être composée de tronçons homogènes (même matériau et même diamètre). En supposant que la propagation du son se fait à la même vitesse de part et d’autre de la fuite, il est alors possible de localiser la fuite.

Cette localisation sera ensuite confirmée par le chercheur de fuite qui utilise un amplificateur électronique, composé d’un capteur (microphone), d’un récepteur et d’un casque d’écoute. En posant le capteur sur le sol, l’appareil écoute et amplifie le bruit généré par la fuite. En sondant le sol de part et d’autre, la localisation de la fuite est validée et marquée au sol afin d’être réparée par la suite.

c) Cas particulier : l’injection gaz

Dans certains cas particulier, la recherche de fuite est réalisée par injection d’un gaz traceur hydrosoluble, par exemple l’Hélium, depuis un point d’injection (ventouse ou collier de prise en charge).

Le gaz se dissout dans l’eau de manière homogène et s’évacue du réseau en même temps que l’eau à l’endroit de la fuite. Le sol environnant s’imprègne alors et un processus de « désorption» commence, libérant le gaz à la verticale de la fuite.

Le gaz peut être détecté durant 3 à 4 jours. Plusieurs kilomètres de réseaux peuvent être inspectés à partir d’un seul point d’injection.

Cette méthode est particulièrement adaptée à l’analyse des réseaux de gros diamètres sur des linéaires importants, quel que soit le matériau.


17

5. La maîtrise de la relève des compteurs et de la facturation

La relève des compteurs est déterminante car si elle ne permet pas de réduire physiquement les pertes réelles en eau sur le réseau, elle impacte directement les résultats des indicateurs de performance, et en particulier le rendement et l’indice linéaire de perte.

Ainsi, la relève des compteurs doit permettre de détecter les erreurs de mesure, et en particulier :

Les défauts de consommation liés à un blocage du compteur ou à un défaut de la tête émettrice permettant la radio relève,

Les erreurs liées au sous comptage suite à un surdimensionnement du compteur ou à un compteur vieillissant.

6. La recherche de fuite et la télé relève

Les compteurs peuvent être équipés d’un module radio qui enregistre en permanence le profil de consommation des abonnés et le transmet par liaison radio à un concentrateur.

Associé à un suivi des débits enregistrés sur les points de comptage de la sectorisation, cet outil peut être très intéressant pour apprécier le débit de fuite d’un secteur et son évolution.

A titre d’exemple, la télé relève a été mis en œuvre par la Lyonnaise des Eaux sur 28 000 logements en rive gauche de Paris [35].

II. Contexte national

A. L’analyse comparative de la FNCCR

La FNCCR a réalisé, à la demande des collectivités et sur la base de l’exercice 2008, une analyse comparative de 31 services d’eau potable [13]. Cette étude a été financée par l’ONEMA. Les indicateurs et les données associées ont été retranscrits dans 6 chapitres : qualité de l’eau, qualité du service à l’usager, patrimoine, sécurisation quantitative de l’alimentation, environnement, aspects économiques et financiers.

Les indicateurs utilisés pour cette analyse sont de 3 types :

Les indicateurs réglementaires présentés dans l’arrêté du 2 mai 2007 relatif au rapport annuel sur le prix et la qualité des services publics d’eau potable et d’assainissement,

Certains indicateurs proposés par l’IWA,

Un indicateur conçu spécifiquement pour les besoins de l’analyse : l’indice de sécurisation du système d’alimentation en eau.

Les indicateurs ont été validés par un comité de pilotage constitué des représentants des 31 collectivités et du représentant de l’ONEMA.

Cette analyse doit être considérée comme un outil permettant aux collectivités concernées d’évaluer, à titre personnel, leurs points forts et leurs points faibles, en comparaison avec les résultats des autres services. Il n’y a donc pas de détermination d’un niveau de performance global.


18

Elle ne peut donc pas, à ce jour, servir de base pour comparer et classer hiérarchiquement les services entre eux compte tenu :

De la diversité des services d’eau potable faisant l’objet de l’analyse comparative, tant par la taille (de 6700 à 4 286 000 habitants) que l’origine de l’eau utilisée (superficielle ou souterraine), les traitements mis en œuvre ou le mode de gestion du service ;

Qu’il n’existe pas de protocole commun à tous les services pour le calcul des données et que les informations transmises par les collectivités ne sont pas vérifiées par la FNCCR. C’est notamment le cas pour le chiffrage des différents volumes d’eau qui sont utilisés pour le calcul d’indicateurs de performance tels que le rendement ou l’indice linéaire de perte.

B. La loi n°2010-788 du 12 juillet 2010

Cette loi, dite loi « Grenelle II » est venue modifier l’article L 2224-7-1 du Code Général des Collectivités Territoriales (CGCT) en prévoyant:

D’une part, qu’il soit établi avant fin 2013 un descriptif détaillé des ouvrages de transport et de distribution d’eau potable, avec une mise à jour dont la périodicité sera fixée par décret,

D’autre part, que « lorsque le taux de pertes en eau s’avère supérieur à un taux fixé par décret, les services publics de distribution d’eau établissent, avant la fin du second exercice suivant l’exercice pour lequel le dépassement a été constaté, un plan d’actions comprenant, s’il y a lieu, un projet de programme pluriannuel de travaux d’amélioration du réseau ».

Pour inciter à la réalisation du descriptif détaillé des réseaux d’eau et à la maîtrise des pertes en eau, la loi prévoit un dispositif d’incitation par majoration du taux de la redevance « prélèvement » des Agences de l’Eau.

Sur le bassin Rhin Meuse sur lequel est situé la CUS, le Schéma Directeur d’Aménagement et de Gestion des Eaux (SDAGE) précise que l’eau ne manque pas. Cependant, il existe des déséquilibres à certains endroits, particulièrement dans le sud du département des Vosges, et, à ce titre, il est précisé que des économies d’eau vont être nécessaires [36].

C. Le décret d’application de la loi Grenelle II

Ce décret d’application doit préciser :

le contenu du descriptif détaillé du réseau et sa périodicité de mise à jour ;

le seuil de perte d’eau en réseau de distribution dont le dépassement implique la définition d’un programme d’actions. Ce seuil est à moduler selon les caractéristiques du service et de la ressource en eau ;

Les modalités d’application du dispositif d’incitation par la redevance qui pourrait être mis en place par les Agences de l’Eau ;


19

1. Le descriptif détaillé du réseau

Le projet de décret prévoit que le descriptif de réseau soit constitué :

d’un plan des réseaux, mentionnant notamment les dispositifs généraux de mesures,

d’un inventaire des réseaux mentionnant les linéaires et les diamètres des canalisations, les matériaux utilisés ainsi que l’année ou à défaut la période de pose.

Ce descriptif devra être mis à jour chaque année en prenant en compte les extensions, les renouvellements ou les modifications du tracé du réseau.

Les indicateurs de suivi pourraient être ceux relatifs à la connaissance et à la gestion patrimoniale des réseaux d’eau potable mentionnés dans l’arrêté du 2 mai 2007 relatif au rapport annuel sur le prix et la qualité des services publics d’eau potable et d’assainissement présenté en annexe 2 .

2. Les volumes de pertes en eau admissibles sur un réseau d’eau potable

a) Choix des indicateurs

Comme pour le descriptif détaillé du réseau, les indicateurs utilisés pour apprécier les volumes des pertes en eau seraient ceux mentionnés dans l’arrêté du 2 mai 2007 relatif au rapport annuel sur le prix et la qualité des services publics d’eau potable et d’assainissement (annexe 2).

Début avril 2011, deux hypothèses ont été évoquées dans le cadre du projet de décret3 [33].

Soit la distinction entre service rural et service urbain sur la base de la densité d’abonnés au kilomètre de réseau en utilisant les indicateurs suivant :

L’indice linéaire de pertes en eau du réseau pour les services de distribution d’eau comportant moins de 25 abonnés/km de canalisation, avec un « malus » si cet indicateur est égal ou supérieur à 5 m3/km de canalisation/jour.

L’indice de perte par abonnés pour les autres services de distribution, un malus étant appliqué si cet indicateur est supérieur à 250 litre/abonné/j.

Soit fixer un rendement minimum commun aux services d’eau potable ruraux et urbains, et coupler ce rendement à un indice maximal de pertes en réseau pour les services urbains. Dans ce cas, le rendement minimum pourrait être fixé à 70%, lequel serait couplé à un indice linéaire de pertes en réseau maximum de 15 m3/km de canalisation/jour en milieu urbain.

Puis, une nouvelle version de projet de décret a été proposée le 10 mai 2011. Dans cette nouvelle version, le plafond des pertes en eau sur un réseau utilisé pour l’application de la majoration du taux de la redevance de l’Agence de l’Eau serait calculé :

Soit exclusivement à partir du rendement du réseau, le seuil étant fixé à 85%,

Soit, si ce rendement n’est pas respecté, en combinant le rendement avec l’indice linéaire de consommation, selon la méthode de calcul suivante :

3 Note d’information, Comité national de l’eau, Comité consultatif sur le prix et la qualité des services

publics de l’eau et de l’assainissement, réunion du 5 avril 2011


20

b) Prise en compte du contexte local

Le projet de décret propose également de prendre en compte les Zones de Répartition des Eaux (ZRE) et, par conséquent, la disponibilité et la vulnérabilité de la ressource. Ainsi, des objectifs plus contraignants seraient définis pour les ressources faisant l’objet de règles de répartition en application de l’article L. 211-2 du Code de l’Environnement.

Dans tous les cas, le choix de l’objectif de rendement de réseau à atteindre doit résulter de la recherche d’un optimum prenant en compte le coût d’exploitation, de renouvellement et d'amélioration du réseau d’une part, puis la disponibilité de la ressource en eau et les coûts de production de l'eau d’autre part, et ce, pour les besoins actuels et les besoins à venir [3].

3. Les modalités d’application du dispositif incitatif par les « Agences de l’Eau »

La date limite d’établissement du descriptif détaillé des réseaux étant fixée à fin 2013, le non respect de la réglementation ne pourra être constaté qu’en 2014, sur la base du rapport sur le prix et la qualité du service (RPQS) de l’année 2013 à publier au plus tard fin juin 2014. La première redevance majorée serait alors celle de l’exercice 2015.

L’article 161 de la loi Grenelle précise que le taux de la redevance « prélèvement” pourra être multiplié par deux lorsque le descriptif ou/et le plan d’actions visé(s) à l’article L. 2224-7-1 du Code Général des Collectivités Territoriales n’ont pas été établis dans les délais prescrits.

Cette majoration prendrait effet à partir de l’année suivant le constat de cette carence jusqu’à l’année suivant laquelle il y est remédié.

III. Etat des lieux à la CUS

La CUS est un établissement public de coopération intercommunal institué en 1966 et regroupant 28 communes, soit 451 000 habitant4. Elle exerce en lieu et place de ces communes certaines compétences dont l’eau et l’assainissement.

A. Présentation générale

1. Présentation du service public de l’eau à la CUS

Sur les 28 communes de la CUS, 12 sont alimentés par le réseau de la CUS en régie directe, soit 90% de la population de la CUS, les autres ayant leurs propres syndicats intercommunaux.

Le service de l’eau de la CUS dispose de 4 centres de production d’eau :

Le site du Polygone, qui fournit 81% de la production. Ce site est équipé de 11 puits de captage reliés par siphons à 3 puits collecteurs d’une capacité de 6 000 m3/h.

Le site d’Oberhausbergen, qui représente 16 % de la production pour une capacité de 2 500 m3/h,

4 INSEE 2006


21

Les sites de Lingolsheim et de Strasbourg Robertsau, qui ne représentent que 3% de la production totale, et qui ont principalement vocation à maintenir une pression de service sur ces secteurs,

Afin de diversifier et de sécuriser la production, trois nouveaux sites de production sont à l’étude :

La station de la cours d’Angleterre, d’une capacité de 1 000 m3/h : les essais de pompage sont en cours ;

Le site de Plobsheim, d’une capacité équivalente à celui du Polygone,

Le site de Wolfisheim d’une capacité de 500 à 1000 m3/h.

Avec un seul réservoir d’une capacité de 30 000 m3, le service fonctionne en « refoulement distribution ». Le réseau long de 1072 km présente la particularité d’être très maillé.

Le synoptique du réseau de la CUS est présenté en annexe 3.

2. La ressource

La CUS exploite la nappe phréatique Rhénane qui est l’une des plus accessibles et des plus importantes d’Europe.

Côté Alsacien, cette nappe est délimitée à l’Est par le Rhin, à l’Ouest par les collines sous Vosgienne, au Nord Ouest par les sables du pliocène de Haguenau et au Sud par les collines du Sundgau, pour une surface de 2 800 km². Le volume stocké côté alsacien est estimé à 32 milliards de m3 avec un renouvellement annuel de 1,3 milliards de m3.

Cette nappe phréatique présente deux avantages majeurs :

La qualité de la ressource est telle qu’elle ne nécessite à ce jour aucun traitement de potabilisation mis à part la chloration,

L’eau est accessible à de faibles profondeurs.

Cette nappe est donc exploitable à très faible coût, les frais d’exploitation ayant été estimés à 0,102 €/m3 (données CUS – 2010).

3. Le réseau

a) Caractéristiques des canalisations

Le réseau d’eau potable de la CUS est composé majoritairement de canalisations en fonte :

La fonte ductile représente 51% du linéaire de réseau,

La fonte grise représente 46% du linéaire de réseau,

Le PVC, le PEHD et l’acier représentent 3% du linéaire de réseau.

De plus, le maillage du réseau est constitué à 61% de canalisations de diamètre 100 mm à 150 mm. Les canalisations de diamètre supérieur à 300 mm représentent 15% du linéaire total de réseau, comme le montre le graphique ci-dessous :


22

Figure 5 : caractéristiques du réseau de la CUS en fonction du diamètre

L’âge moyen du réseau de la CUS est de 44 ans. Si le réseau apparaît relativement récent, il existe des disparités géographiques, notamment dans certains secteurs du centre ville de Strasbourg où le réseau est très ancien, avec des canalisations datant des années 1900.

Ces disparités sont également perceptibles lorsque l’on s’intéresse aux ruptures sur le réseau. Ainsi, en 2010, 46% des réparations ont été réalisées sur le secteur « Nord-Est », et le centre ville de Strasbourg représente à lui seul 47% de ces réparations.

Figure 6 : Synthèse des réparations par secteurs réalisées en 2010 sur le réseau de la CUS

b) La pression sur le réseau

La CUS dispose d’un réseau d’eau potable à maillage relativement dense et d’un linéaire important de canalisations de diamètre supérieur à 300 mm. La pression de service est donc relativement constante sur tout le réseau et oscille entre 3 à 4,5 bars.

4. La production

Les volumes produits mis en distribution font l’objet d’un calcul précis depuis 2005, les volumes de service pour la production faisant l’objet d’un comptage.

Globalement, les volumes produits mis en distribution ont tendance à diminuer de manière constante, à l’exception des périodes 1994-1996 et 2000-2003 qui correspondent à des années de fortes chaleurs. Le graphique ci-dessous illustre cette tendance.

Caractéristiques du réseau de la CUS en fonction du diamètre

7%

61%

17%

15%

DN < 100 mm

DN de100 à 150 mm

DN de 200 à 300 mm

DN >300 mm

Nord est Nord ouest Sud est Sud ouest Total Centre ville

Branchement 104 22 35 70 231 40

Conduite 38 10 20 13 81 25

Hydrant 12 1 1 6 20 5

Poteau incendie 31 14 12 12 69 16

Robinet vanne 3 3 1

Non renseigné 5 3 4 2 14 3

Total 193 50 72 103 418 90

valeur relative en % 46% 12% 17% 25% 100% 47%

Indice linéaire de

réparation

(casse/an/km) 0,45 0,27 0,34 0,42 0,39 0,54

Synthèse des réparations par secteurs sur le réseau CUS

Source : Données service distribution 2010


23

Figure 7 : Evolution de la production d’eau de la CUS de 1879 à 20105

5. La consommation et le nombre d’abonnés

Le nombre d’abonnés desservis par le service de l’eau de la CUS est globalement en constante évolution.

Il est très difficile de dégager une tendance concernant les volumes annuels d’eau consommés par les abonnés du service de l’eau de la CUS. En effet, cette consommation a constamment diminué entre 2004 et 2008, avant de connaître une augmentation en 2009, pour ensuite diminuer à nouveau en 2010. Le graphique ci-dessous illustre ces fluctuations :

Figure 8 : Suivi des volumes mis en distribution et des volumes d’eau vendus par le service d’eau de la

CUS depuis 19936

5 Données2010 service production CUS

6 Année de mise en place du comptage du volume d’eau utilisé pour les hydro éjecteurs (besoins liés à

la production).

Evolution de la Production

0

10

20

30

40

50

60

18

79

18

84

18

89

18

94

18

99

19

04

19

09

19

14

19

19

19

24

19

29

19

34

19

39

19

44

19

49

19

54

19

59

19

64

19

69

19

74

19

79

19

84

19

89

19

94

19

99

20

04

20

09

en

millio

ns d

e m

3

Maximum en 1985

49 454 250 m3

2010

Suivi des volumes pompés mis en distribution et des volumes d'eau vendus depuis 1993

20 000 000

25 000 000

30 000 000

35 000 000

40 000 000

45 000 000

50 000 000

1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010

m3/a

n

Eau pompée distribuée Eau vendue

Tendance de la production


24

Ces fluctuations peuvent s’expliquer en considérant que les consommations annuelles ont été calculées pour chaque année civile à partir des facturations réalisées deux fois par an et échelonnées dans le temps, sans que la méthode de calcul soit formalisée et constante d’une année à l’autre.

De plus, il n’existe aucune similitude entre les variations observées sur les volumes consommés et les volumes mis en distribution. Le volume des pertes en eau fluctue donc d’une année à l’autre. Les rendements de réseau calculés les années passées et leurs évolutions doivent donc être interprétés avec précaution.

⇒ A partir de cette année, il a été retenu de calculer les volumes facturés annuels de la façon suivante:

+

+ 7

Avec n : indice de la tournée

Il est impératif que cette méthode de calcul du volume facturé soit conservée d’une année à l’autre pour pouvoir apprécier l’évolution du rendement du réseau.

6. Suivi des indicateurs de performance

Compte tenu des éléments du projet de décret d’application de la loi Grenelle II présentés au paragraphe §II.C, nous nous intéresserons ici au rendement de réseau et à l’indice linéaire de pertes.

Comme le montre le graphique ci-dessous, le rendement primaire a connu une nette amélioration au milieu des années 80. Puis, depuis les années 90, il oscille entre 68% et 76%, soit des pertes en eau sur le réseau comprise entre 8 millions de m3/an et 15 millions de m3/an.

Figure 9 : Evolution du rendement primaire du réseau d’eau potable de la CUS – données CUS

7 Les compléments sont liés au changement de propriétaires, de syndics…

Evolution du rendement primaire du réseau d'eau potable de la CUS

55,00%

60,00%

65,00%

70,00%

75,00%

80,00%

85,00%

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

2010

années

Re

nd

em

en

t p

rim

air

e e

n %

0

5000000

10000000

15000000

20000000

25000000

Pe

rte

s a

nn

ue

lle

s (

m3

/an

)

Rendement annuel (%)

Rendement lissé sur 3 ans (%) - préconisé par la FNCCR

pertes annuelles

Fourchette de fluctuation du rendement primaire depuis 1993


25

Compte tenu des ces variations, l’analyse du rendement est donc très difficile. L’une des raisons de ces fluctuations est probablement l’absence de continuité dans la méthode de calcul du volume facturé, comme expliqué précédemment.

De même, le rendement net, calculé depuis 2006 conformément à la méthode de l’ASTEE, a progressé entre 2006 et 2009 avant de baisser sensiblement en 2010, comme le montre le tableau ci-dessous :

Figure 10 : Evolution du rendement primaire, du rendement net et de l’ILP sur le réseau de la CUS entre

2006 et 2010

Parallèlement, alors que l’ILP a connu une sensible amélioration entre 2006 et 2009, cet indice a de nouveau augmenté en 2010.

⇒ Il semble donc que la méthode et les moyens mis en œuvre jusqu’à ce jour par le service de l’eau de la CUS ont atteint leur limite et ne permettent pas d’améliorer significativement le rendement du réseau et de réduire les pertes en eau sous le seuil des 8 millions de m3.

Plusieurs hypothèses peuvent expliquées cette situation :

Toutes les fuites sur le réseau sont détectées chaque année et les pertes annuelles sont des pertes apparentes (volumes détournés et erreurs de mesures) et/ou liées à des volumes consommés autorisés mesurés facturés imprécis,

Toutes les fuites sur le réseau sont détectées mais la vétusté et la fragilité du réseau sont à l’origine de l’apparition immédiate de nouvelles ruptures,

La méthode et les moyens mis à disposition de la recherche de fuites sur le réseau sont inadaptés et ne permettent pas de détecter toutes les fuites,

Les volumes consommés autorisés non mesurés et non facturés sont très largement sous estimés.

Afin d’apporter des éléments de réponse à ces hypothèses, un bilan de la stratégie actuelle du service de l’eau a été réalisé.

B. Stratégie actuelle du service de l’eau de la CUS

Les principales démarches engagées par le service de l’eau de la CUS pour réduire les pertes en eau et améliorer la fiabilité des données utilisées pour évaluer la performance du service sont présentées ci-dessous.

1. La recherche des fuites réelles sur le réseau

La recherche de fuite a pour objectif de détecter le plus rapidement possible les fuites sur le réseau et de réduire le volume des pertes réelles.

Année 2006 2007 2008 2009 2010

Volume facturé (m3/an) 28 461 983 28 689 752 27 267 668 28 389 587 27 218 020

Pertes annuelles (m3/an) 10 885 376 9 325 102 8 966 782 7 761 006 8 086 662

Rendement primaire 70,04% 73,02% 72,69% 76,33% 74,80%Rendement net 73,21% 76,26% 76,10% 79,13% 77,78%

ILP (m3/km/j) 27,80 23,81 22,90 19,82 20,14


26

a) La méthodologie

L’équipe de recherche de fuite est composée de 3 agents disposant du matériel suivant :

30 pré localisateurs SEWERIN « SePem 02 » 1ère génération,

Un corrélateur acoustique SEWERIN « SeCorr 05 »,

Un récepteur électroacoustique SEWERIN « AQUAPHON A100 »,

Une camionnette équipée d’un débitmètre électromagnétique ENDRESS+HAUSER « promag 30 DN 65».

L’ensemble du réseau de la CUS est inspecté annuellement selon la méthodologie suivante :

Pré localisation des fuites par secteurs : pose puis dépose des pré-localisateurs SePem02 tous les deux jours avec lecture « manuelle » sur ordinateur au bureau. Les pré-localisateurs sont espacés de 250 m à 300 m et leur emplacement modifié d’une année à l’autre.

Si une fuite est suspectée, l’équipe de recherche de fuite se déplace sur site pour une écoute au sol dans les environs immédiats du pré localisateur. Si la fuite est confirmée, elle est alors localisée par corrélation acoustique.

b) Les résultats

Exception faîte des années 2007 et 2008, il existe une constance dans le nombre de fuites trouvées chaque année.

Figure 11 : Résultats des recherches de fuites entre 2003 et 2009

Cette constance dans les résultats de la recherche de fuites malgré des pertes en eau annuelles supérieures à 8 millions de m3 suggère 2 axes de réflexion :

Soit la méthode de recherche de fuites est efficace et les pertes en eau ne sont pas liées aux pertes réelles,

Soit la méthode de recherche de fuite a trouvé ses limites et ne permet pas de détecter toutes les fuites sur le réseau.

Résultats de la recherche de fuites entre 2003 et 2009

Sources : rapports annuels

0

50

100

150

200

250

300

350

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

No

mb

re d

e f

uit

es

Total CUS Strasbourg (centre ville + faubourgs) Communes


27

2. Le renouvellement et le redimensionnement des compteurs

a) Le renouvellement des compteurs

Le renouvellement des compteurs permet de minimiser les pertes en eau apparentes liées aux erreurs de mesure. Il s’agit donc de fiabiliser les volumes relevés, et par conséquent les volumes facturés.

La CUS a pris le parti de renouveler tous les compteurs de son parc de plus de 10 ans.

b) Le redimensionnement des compteurs

(1) Méthodologie

Suite à deux études, l’une réalisée en interne en 2006 [24] et l’autre réalisée spécifiquement sur les compteurs de diamètre 40 mm par la société Lyonnaise des Eaux, le service de l’eau a engagé une réflexion sur le redimensionnement de son parc de compteurs.

L’objectif du redimensionnement est de réduire les erreurs liées au sous comptage, en respectant le débit de démarrage, le débit de transition, le débit nominal et le débit maximum des compteurs.

(2) Résultats

Alors que l’étude réalisée par la société Lyonnaise des Eaux suite à des enquêtes de terrain sur 3058 compteurs a conclu que 7,7% de ces compteurs étaient sous dimensionnés et que 74,5% des compteurs de diamètre 40 mm étaient sur dimensionnés, le service de l’eau s’est engagé dans une politique de redimensionnement de ces compteurs.

A ce jour, les conclusions montrent que le redimensionnement n’a pas été suivi d’une augmentation significative des consommations, et donc d’une meilleur précision dans le volume facturé. De plus, 30 compteurs redimensionnés sont aujourd’hui hors service suite à des survitesses liées cette fois ci à un sous dimensionnement.

⇒ Les bénéfices de ce redimensionnement sont incertains et les conclusions définitives ne

pourront être réellement appréciées que d’ici quelques années.

3. La relève et la facturation

a) Stratégie mise en œuvre

Le réseau de la CUS est découpé en 118 tournées. La relève et la facturation s’effectuent par semestre.

Auparavant, la relève était entièrement réalisée en porte à porte. Depuis 3 ans, le service de l’eau de la CUS s’est engagé dans la « radio relève », avec l’objectif d’avoir équipé l’ensemble du parc de compteurs en 2017. A ce jour, un tiers du parc est équipé, dont le centre ville de Strasbourg8 et le secteur du Port Autonome de Strasbourg9.

8 Secteur présentant une forte densité de compteurs et des difficultés d’accès aux compteurs

9 Secteur industriel


28

b) Résultats

L’objectif de la radio relève est de gagner en efficacité. Cette technologie a permis de réduire les durées des tournées et de s’affranchir des contraintes liées au porte à porte et à la disponibilité des abonnés pour la relève.

Cependant, il apparaît aujourd’hui que cette méthode, compte tenu des retours de terrain, présente également des inconvénients :

Il existe une perte de connaissance du « terrain », comme par exemple la localisation des fosses,

Des problèmes de fiabilité ont été rencontrés avec les têtes émettrices de 1ère génération. Certains problèmes restent aujourd’hui encore d’actualité avec la 2ème génération, et en particulier :

o Une connexion « tête émettrice-compteur » qui est très sensible, pouvant créer des disfonctionnements qui nécessitent des opérations de maintenance,

o Pour les gros compteurs et d’après les retours de terrain, il semblerait qu’il y ait une tendance au sous comptage. Ce défaut n’a cependant pas encore été confirmé par une étude,

o Lors de la patrouille, la communication avec certaines têtes émettrices est effective mais les données transmises sont erronées,

La mise en service de la radio relève nécessite un contrôle renforcé des volumes relevés. En effet, il s’agit d’informations brutes et toute variation anormale d’une relève à l’autre nécessite une vérification sur le terrain. A ce titre, l’extraction depuis la base de données des abonnés de la CUS laisse supposer une augmentation significative des anomalies depuis la mise en service de la radio relève, comme le montre le graphique ci-dessous :

Figure 12 : Evolution des anomalies potentielles constatées par radio relève

Au-delà des défauts signalés suite à la relève, certaines anomalies ne sont pas filtrées directement et font l’objet d’une régularisation au cas par cas au gré de leur découverte.

Dans ce cas, les régularisations peuvent intervenir plusieurs années plus tard. Ainsi, entre février 2011 et mai 2011, 10 compteurs ont été identifiés avec un défaut de radio relève ainsi que 2 compteurs bloqués. Le volume d’eau consommé non facturé pour ces 12 compteurs a été évalué à 198 870 m3. Cet exemple montre donc l’importance d’identifier rapidement les erreurs de relève.

Evolution des "anomalies potentielles" par radio relève entre 2008 et 2010

0

50

100

150

200

250

300

350

2008 2009 2010

No

mb

re d

'an

om

alies p

ote

nti

elles

co

nsta

tées s

uit

e à

un

e r

ad

io r

elè

ve


29

⇒ Ces anomalies ont une incidence sur le calcul du rendement et augmente également le temps passé au contrôle des résultats de la relève. De plus, les défauts de fiabilité engendrent une perte de confiance sur la qualité des données relevées et donc sur l’exactitude des indices de performance du réseau.

4. La maîtrise des volumes consommés autorisés non mesurés et non facturés

a) Méthodologie

La méthode de calcul appliquée depuis 2006 par le service de l’eau de la CUS est celle proposée par l’ASTEE (annexe 1).

Afin de minimiser les estimations, de nombreux compteurs ont été installés et il est demandé à chaque service de comptabiliser leur consommation.

b) Résultats

Le tableau ci-dessous récapitule l’ensemble des volumes consommés autorisés non comptés :

Figure 13 : Volumes consommés autorisés non comptés sur la CUS – données CUS 2009

Aujourd’hui, certaines données ne sont toujours pas fiables, et en particulier les volumes prélevés par les services des espaces verts et de la voirie ainsi que les volumes d’eau des essais pression ou des manœuvres « incendie ».

Cependant, comme le montre le tableau ci-dessus, une sous évaluation de 50% des volumes consommés autorisés non comptés non fiables ne permet d’améliorer le rendement net que de 0,66%, calcul réalisé sur la base des données 2009.

⇒ La recherche d’une meilleure fiabilité des données relatives aux volumes consommés autorisés non mesurés et non facturés s’inscrit donc davantage dans un souci de rigueur et de communication vis-à-vis des usagers que dans la perspective d’améliorer significativement le rendement net du réseau.

calcul des volumes consommés autorisés non comptés

(méthode proposée par OIE)

% des pertes en eau

totales Fiabilité données

Si sous evaluation de

50% des données

non fiables

essai PI/BI 0.59% Non 68781

manœuvre incendie 4.12% Non 480000

espace vert sans compteur 0.17% Non 19492.5

fontaines sans compteur 0.04% Oui 2 870

lavage de voirie 1.39% Non 161421

Curage reseau

assainissement 0.34% Oui 26 000

nettoyage réservoir 0.04% Oui 3 000

desinfection après travaux 1.47% Oui 114 000

purge et lavage des

conduites 0.15% Oui 12 000

autres consommations pour

raison de service (purges

hivernale) 3.99% Oui 310 000

auxiliaires Oberhausbergen 0.85% Oui 66 000

auxiliaires polygone 0.17% Oui 13 200

13.32% 1 276 765

79.79% Rendement net

1 033 533

79.13%

total vol consommé autorisé non facturé

66 000

13 200

310 000

12 000

3 000

114 000

26 000

volume de

service du

réseau

2 870

107 614

12 995

45 854

320 000

volumes estimés 2009

(m3/an)

volume

consommateurs

sans comptage


30

5. La maîtrise des volumes détournés

a) Méthodologie

Le service de l’eau de la CUS met à disposition des compteurs pour les entreprises souhaitant se connecter sur un hydrant pour les besoins d’un chantier. Si une entreprise est prise en « flagrant délit » de vol d’eau, elle fait alors l’objet d’une sanction financière.

b) Résultats

Il existera toujours une incertitude sur les volumes détournés car il est impossible de les quantifier précisément. La maîtrise de ces volumes repose en partie sur la volonté des agents de terrain à signaler les vols d’eau. Le tableau ci-dessous synthétise le nombre d’infractions signalées entre 2007 et 2011 :

2007 2008 2009 2010

Nombre d’infractions 22 38 27 49

Figure 14 : infractions pour vols d’eau entre 2007 et 2010

6. Les fuites inévitables (UARL)

a) Méthodologie

Le calcul est réalisé selon la méthode de l’IWA présentée au §I.A :

UARL = P x (18 x Lconduites + 0,8 Nb brchts + 25 x L brchts) en l/j Avec P : pression moyenne de service de 40 mCE à 50 mCE, Nb = 46 817 branchements Lconduite = 1072 Km de conduites LBranchement = 0,005 Km

b) Résultats

⇒ Avec une pression moyenne comprise entre 40 mCE et 50 mCE, les fuites inévitables sont estimées, sur le réseau de la CUS, respectivement à 828 089 m3/an et 1 036 013 m3/an. Ce résultat est donné à titre informatif car il reste très théorique et ne correspond pas nécessairement à la réalité.

7. La gestion patrimoniale des conduites

La gestion patrimoniale a pour objectif d’identifier les tronçons susceptibles de présenter des défaillances (canalisations les plus anciennes ou présentant un fort taux de casses, canalisations soumises à de fortes charges ou à des mouvements de terrains) et de hiérarchiser leur renouvellement. Cette gestion doit permettre de réduire les pertes réelles sur le réseau.

a) Méthodologie

Il existe un programme quinquennal de gestion patrimoniale des réseaux réalisé en fonction de l’âge des canalisations et de leur probabilité de défaillance [27]. Le renouvellement est réalisé en fonction de l’enveloppe budgétaire en tenant compte, en priorité, des grands projets, tel que le tramway, et du renouvellement de voiries.


31

b) Résultats

Avec un taux de renouvellement en 2010 de 1,08%, la CUS affiche un taux largement supérieur à la moyenne des 31 collectivités étudiées par la FNCCR [13]. De plus, ce taux est supérieur à 1% depuis 1998, avec un taux maximum de 2,36% atteint en 2004.

Figure 15 : Evolution du taux de renouvellement du réseau d’eau potable depuis 1993

⇒ Sur les 272 chantiers prévus dans le programme de renouvellement quinquennal « 2005-2010 » la moitié a été réalisée.

8. La mise à jour du Système d’Information Géographique (SIG)

Le SIG est un outil permettant de disposer d’un historique de données et de croiser les informations entre elles afin de faciliter la gestion patrimoniale et d’optimiser l’exploitation du réseau.

a) Méthodologie

Chaque opération réalisée sur le réseau fait l’objet d’une fiche de terrain qui est adressée au service chargé de mettre à jour le SIG.

b) Résultats

Il existe des lacunes ou des imprécisions entre les données de terrain et les informations contenues dans le SIG. Le tableau ci-dessous relatif aux ruptures sur le réseau enregistrées dans le SIG et les réparations réalisées sur le terrain pour l’année 2010 illustre ce problème.

Renouvellement du réseau d'eau potable

Données CUS 2010

0,00%

0,50%

1,00%

1,50%

2,00%

2,50%

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Ta

ux

de

re

no

uv

elle

me

nt

(%)

Renouvellement annuel

Renouvellement (définition FNCCR - moyenne sur 5 ans)


32

Figure 16 : Comparaison des données « ruptures réseaux » enregistrées dans le SIG et des « ordres de

travaux » du service distribution pour l’année 2010

⇒ Une meilleure communication entre les agents remplissant les fiches de terrain et ceux chargés de la mise à jour du SIG permettrait de fiabiliser cet outil et d’exploiter l’ensemble des données disponibles.

9. La sectorisation

La sectorisation mise en œuvre a pour objectif le suivi en temps réel des débits, de la température, de la concentration en chlore et de la pression sur le réseau. Bien que cet outil n’ait pas été conçu initialement pour la recherche des pertes d’eau sur le réseau, il peut néanmoins être utilisé pour les évaluer par secteur.

a) Méthode

Actuellement, 2 niveaux de sectorisation sont en service :

Un premier niveau « Est – Ouest » opérationnel depuis septembre 2010 ;

Un deuxième niveau « Nord – Sud » opérationnel depuis février 2011 ;

Un troisième niveau « centre ville de Strasbourg » est en projet et devrait entrer en service au 2ème semestre 2012.

Figure 17 : Carte de la sectorisation du réseau de la CUS

Nord est Nord ouest Sud est Sud ouest Total Centre ville

Branchement 104 22 35 70 231 40

Conduite 38 10 20 13 81 25

Hydrant 12 1 1 6 20 5

Poteau incendie 31 14 12 12 69 16

Robinet vanne 3 3 1

Non renseigné 5 3 4 2 14 3

Total 193 50 72 103 418 90


Date de ruptures

Secteur nord

est

Secteur nord

ouest

Secteur sud

est

Secteur Sud

ouest Total ruptures Centre ville

2010 33 6 11 9 59 20


Source : Données SIG - Map info

Synthèse des réparations réalisées par le service distribution de la CUS en 2010

Source : Données service distribution 2010

Synthèse rupture_données SIG?

Données CUS

Secteur « Sud Est »

Secteur « Nord Est »

Secteur « Sud Ouest »

Secteur « Nord Ouest »


33

b) Résultats

A partir des données « relève compteur » disponibles par tournée et de la consommation moyenne journalière, une estimation10 des pertes en eau par secteur a pu être réalisée :

Les données issues du 1er niveau de sectorisation ont permis de conclure que 80% des 8 Millions de m3 de pertes annuelles proviennent du secteur « Est », soit environ 6,5 Millions de m3/an.

Les données issues du 2ème niveau de sectorisation permettent d’estimer que 75% des pertes annuelles enregistrées sur le secteur « Est » sont localisées au « Nord Est », soit environ 4,9 Millions de m3/an.

⇒Il ne s’agit ici que d’une approche de la localisation des pertes en eau mais il semble donc qu’elles soient essentiellement localisées au « Nord Est ». Ces résultats sont cohérents avec la localisation des réparations de ruptures. A ce titre, on notera que sur le secteur « Nord Est », 47% des réparations réalisées en 2010 sont concentrées dans le centre ville de Strasbourg.

10. Conclusion

Compte tenu des différentes observations et conclusions sur la stratégie du service de l’eau de la CUS, plusieurs hypothèses peuvent aujourd’hui expliquer ces 8 millions de m3 de pertes d’eau annuelles :

Soit il s’agit de pertes apparentes liées à la fiabilité des volumes relevés et facturés,

Soit il s’agit de pertes apparentes liées à des vols d’eau,

Soit il s’agit de pertes réelles liées à l’efficacité de la méthode et des moyens mis en œuvre pour la recherche de fuite.

Pour vérifier sur le terrain chacune de ces hypothèses, il été retenu de mettre en place un site « pilote ». Il s’agit d’isoler un secteur sur le réseau pour y vérifier toutes les données relatives à la relève et y tester différentes méthodes et les différents matériels de recherche de fuites.

L’objectif est d’apporter des éléments concrets qui permettront d’engager une réflexion sur la méthodologie à mettre en œuvre pour améliorer les indicateurs de performance du réseau.

10

Il ne s’agit que d’une estimation compte tenu que le calcul a été réalisé à partir des volumes enregistrés par les débitmètres de la sectorisation pour une journée quelconque en semaine et à partir d’une consommation moyenne journalière issue des relèves, alors même que les tournées ne correspondent pas précisément avec les limites des périmètres de la sectorisation.


34

IV. Etude d’un site « test »

Les objectifs de ce «site test » sont multiples :

Distinguer les pertes en eau qui relèvent des pertes réelles et des pertes apparentes, en identifiant et en quantifiant les ruptures sur le réseau puis en identifiant les consommations anormales (sous comptage, facturation à 0 m3),

Estimer le rendement maximum atteignable sur le secteur et évaluer si possible les volumes détournés,

Tester de nouveaux matériels et de nouvelles méthodes de travail pour rechercher les pertes d’eau réelles,

Comparer les méthodes entre elles et avec celle actuellement mise en œuvre sur la CUS,

Proposer un programme d’action.

A. Présentation du site

Préalablement au choix du site, 3 contraintes doivent être prises en considération :

La contrainte de temps : L’ensemble des résultats relatifs à la « zone test » doivent être disponible en 4 mois,

Les contraintes techniques : Il s’agit entre autre de pouvoir garantir la défense incendie, de maintenir la qualité du service à l’usager et, de disposer d’un secteur facile d’accès pour la pose d’un débitmètre à l’entrée du site,

Les contraintes économiques : Compte tenu du seuil de mise en concurrence prévu par la CUS, le coût du matériel et des prestations nécessaires doivent être inférieurs à 4 000 € HT11 afin de maîtriser les délais conditionnés par la durée du stage.

1. Critères de choix du site

Le choix du secteur a été réalisé en privilégiant :

Un réseau ancien avec des tronçons susceptibles de présenter des ruptures,

Un linéaire de réseau limité à 10 km pour pouvoir effectuer la relève des compteurs des abonnés et y tester différentes méthodes de recherche de fuites,

La traversée du secteur par une conduite de diamètre supérieur à 300 mm permettant de respecter les contraintes de débit et de pression,

La possibilité d’isoler le secteur en manœuvrant le moins de vannes possibles, leur fonctionnement et leur étanchéité étant indispensable pour l’isolement du secteur,

L’existence d’un site permettant l’installation d’un débitmètre sans contrainte majeure,

Un secteur homogène avec une consommation principalement de type domestique pour s’affranchir des profils de consommation atypiques.

Le choix s’est donc orienté vers un site dans le centre ville de Strasbourg qui est situé dans le secteur « Nord Est » et qui présente un réseau ancien avec un nombre important de ruptures, comme le montre la carte en annexe 4.

11

Seuil de « formalisation » de la procédure (procédure adaptée).


35

De plus, la quasi-totalité du parc de compteurs du centre ville de Strasbourg est équipée de « têtes émettrices » pour la radio relève des index de compteurs, permettant ainsi de connaître précisément et « simplement » la consommation des abonnés sur une période définie.

2. Présentation des caractéristiques du site d’étude

Le secteur d’étude présente un linéaire de réseau de 7 km. Ce secteur présente un Indice Linéaire de Réparation (ILR) et une densité de branchements supérieur à la moyenne, comme le montre le tableau ci-dessous.

Figure 18 : Caractéristiques générales du secteur test du centre ville de Strasbourg et des 4 secteurs de la

sectorisation.

De plus, les caractéristiques du réseau du secteur d’étude sont les suivantes :

Figure 19 : Caractéristique du réseau sur le secteur test du centre ville de Strasbourg

On constate que le réseau du « secteur test » présente une forte proportion de canalisations en fonte grise de type « Graphite Lamellaire Moulé (GLM12) » en diamètre nominal DN100.

12

En général, la fonte grise GLM a été posée avant 1936. La fonte grise GLC a été posée avant 1968.

Secteur Test Centre VilleSecteur Nord

Ouest

Secteur Sud

Ouest

Secteur Nord

Est

Secteur Sud

EstCUS

Linéaire de

canalisations

(mètres)

7000 166740 183858 243618 431569 213132 1072177

Nombre de

branchements369 6291 5608 8325 14946 5768 34647

Nombre de

ruptures en 20102 20 6 9 33 11 59

ILR

(ruptures/km/an)0,29 0,12 0,03 0,04 0,08 0,05 0,06

Densité de

branchements

(bcht/km)53 38 31 34 35 27 32

Caractéristiques du réseau sur le secteur test du centre ville

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

70 80 100 125 150 200 350 400

Diamètre (mm)

Lin

éa

ire

de

ca

nali

sa

tio

ns (

m)

foncte ductile Standart TT fonte ductile GS fonte grise GLC Fonte grise GLM

Somme de Linéaire (mètre)

Diamètre (mm)

Type de matériaux


36

Si l’on compare les caractéristiques de ce réseau avec celles des 4 secteurs de la sectorisation, on constate que le secteur d’étude présente une plus forte proportion de fonte grise « GLM » comme le montre le graphique ci-dessous :

Figure 20 : Caractéristiques des canalisations du secteur test du centre ville de Strasbourg et des 4

secteurs de la sectorisation.

Cependant, cette différence est à relativiser car ce secteur ne présente pas de canalisations en fonte grise de type « Graphite Lamellaire Centrifugée (GLC) », au contraire des 4 autres secteurs. Or, il a été montré [27] qu’il n’existait pas de différences notables sur l’Indice Linéaire de Défaillance entre les fontes grises « GLC » et « GLM ».

⇒ Dans ces conditions et compte tenu que l’on s’intéresse prioritairement, pour la recherche de fuites, à une zone présentant un potentiel de ruptures, ce secteur apparaît être globalement représentatif.

B. Méthodologie et moyens mis en œuvre

1. Méthodologie

La méthodologie validée pour le secteur du centre ville est la suivante :

Caractéristiques des canalisations par secteurs en fonction du type de matériau

0,0%

10,0%

20,0%

30,0%

40,0%

50,0%

60,0%

70,0%

80,0%

Non renseigné

foncteductileStandartTT

fonte ductile GS

fonte grise GLC

Fonte grise GLM

Matériau

% d

u l

inèair

e d

e c

an

ali

sati

on

s d

u s

ecte

ur

secteur NE secteur NO secteur SE secteur SO Secteur test CV


37

1ère étape : préparation du secteur d’étude

Isolement du secteur et vérification de l’étanchéité des vannes (écoute de nuit sur les carrés de vannes).

Quantification à partir d’un point d’injection pour connaître le débit nocturne à l’intérieur du secteur d’étude entre 1h00 et 3h00 du matin, lorsque la consommation est la plus faible : L’objectif est de valider l’intérêt du secteur d’étude,

Mesure du débit à l’entrée du secteur d’étude,

Note d’information à tous les services de la CUS pour qu’il n’y ait pas de prélèvement d’eau sur les poteaux incendie et hydrants. L’objectif est de maîtriser les besoins en eau des services,

1ère étape : Préparation du secteur d’étude

3ème étape : Localisation, quantification et réparation

des ruptures sur le réseau

2ème étape : 1ère radio relève des index de compteurs

sur le secteur d’étude

4ème étape : Radio relève intermédiaire et finale des

index de compteurs sur le secteur d’étude

5ème étape : Calcul du volume mis en distribution

dans le secteur d’étude

Synthèse et Conclusion

Suppression des anomalies

Toutes les fuites

détectées et réparées

OUI

NON


38

Vigilance sur le secteur d’étude pour éviter les vols d’eau sur poteaux incendie et hydrants. L’objectif est de limiter les volumes d’eau détournés,

Identification des compteurs du secteur d’étude non équipés d’une tête émettrice puis équipement de ces compteurs pour permettre la radio relève,

2ème étape : 1ère radio relève des index de compteurs sur le secteur d’étude

Cette étape a pour objectif d’identifier les compteurs et têtes émettrices défectueux, en repérant les consommations à 0 m3 ou anormalement basses de la relève et en effectuant une vérification sur le terrain.

⇒ L’objectif est d’évaluer le volume de pertes d’eau lié aux erreurs de mesure sur le secteur d’étude et d’atteindre « zéro » défaut pour les relèves intermédiaire et finale.

3ème étape : Localisation, quantification et réparation des ruptures sur le réseau

Il s’agit ici de s’intéresser au volume de « fuites détectées ». En effet, compte tenu de la taille du secteur et de l’ensemble des techniques mises en œuvre sur le secteur, toutes les ruptures devraient être localisées, quantifiées puis réparées.

Après le déploiement des différentes techniques sur le secteur, les étapes sont les suivantes :

Pré-localisation des fuites,

Localisation précise des ruptures,

Lancement des Déclarations d’Intention de Commencement de Travaux (DICT) et programmation des travaux,

Réalisation des travaux de réparation.

Après travaux, il est vérifié que toutes les fuites du secteur ont été localisées et réparées via une nouvelle relève des pré-localisateurs et un suivi du débit de nuit enregistré par le débitmètre à insertion installé à l’entrée du secteur d’étude. Si de nouvelles ruptures sont localisées, elles doivent être réparées en suivant le même protocole.

La principale difficulté réside dans les délais d’exécution car les réparations des ruptures impliquent des délais incompressibles liés au DICT puis aux délais d’intervention des équipes de chantier.

⇒ Après réparation, l’objectif est d’atteindre « 0 m3 » de « volume de fuites détectées » sur

le secteur d’étude.

4ème étape : radio relève intermédiaire et finale des index de compteurs sur le secteur

d’étude

Il s’agit, à cette étape, de connaître sur une période donnée, le volume consommé mesuré et facturé.

5ème étape : Calcul du volume mise en distribution

Le volume mis en distribution sur le secteur d’étude entre la relève intermédiaire et la relève finale sera connu à partir des données enregistrées par le débitmètre à insertion.


39

A l’issu de la 5ème étape, les différents volumes connus sur le secteur d’étude peuvent être synthétisés dans le tableau suivant :

Volume mis en

distribution (5

ème étape)

Volume consommé

facturé

Volume consommé mesuré et facturé (4

ème étape)

Volume d’eau vendu Volume consommé non mesuré et facturé

(0 m3)

Volume consommé non

facturé (hors volumes

détournés)

Volume consommé mesuré et non facturé (1

ère étape)

0 m3

Volume d’eau non vendu

Volume consommé non mesuré et non facturé (1

ère étape)

Pertes apparentes

Volume détourné

Erreurs de mesure/comptage (2

ème étape)

Pertes réelles

Fuites inévitables (UARL du secteur)

Fuites détectées (3

ème étape)

6ème étape : Synthèse et conclusion

Il est donc possible de conclure, pour le secteur d’étude :

Sur l’importance des « fuites détectées » sur le réseau,

Sur l’importance des volumes d’erreur de comptage suite aux compteurs et têtes émettrices défectueuses,

Sur l’évaluation des volumes détournés, aux erreurs de mesures près, et en particulier sur les branchements frauduleux,

Sur l’efficacité et les limites des techniques de recherche de fuites mises en œuvre.

2. Moyens mis en œuvre

a) Sectorisation et mesure du débit

La mesure de débit à l’entrée du secteur d’étude a été obtenue via l’installation sur une canalisation fonte DN350 d’un débitmètre à insertion PrimeProbe 2 de Primayer. Les caractéristiques techniques sont présentées en annexe 5.

Compte tenu de la faible précision de ce type de débitmètre pour les vitesses faibles, le seuil de coupure du débitmètre a été fixé à 25 mm/s, soit à 7,5 m3/h13. En dessous de cette vitesse, le débit est considéré nul.

Figure 21 : Installation du débitmètre à insertion

13

La canalisation datant de 1900, il est considéré qu’il existe un dépôt de 1 cm dans la canalisation et que le diamètre est donc de 330 mm.


40

Le choix du site d’implantation a permis de respecter les longueurs droites amont (25D) et aval (10D), respectivement de 8,75 m et 3,5m.

Le débit moyen est enregistré via un enregistreur Primelog 2i de Primayer. La sonde a été positionnée sensiblement au milieu de la canalisation afin de « minimiser » l’erreur sur la mesure de la vitesse. Le facteur d’impulsion « K » a été fixé à 10 l/impulsion. Le facteur limitant étant la capacité de la mémoire de l’enregistreur, le débit moyen est enregistré toutes les 30 secondes.

Remarque : Compte tenu des faibles vitesses d’écoulement qui seront observées dans la canalisation au point de mesure, un débitmètre électromagnétique à manchette aurait été plus précis. Cependant, cette technique n’était pas envisageable compte tenu de son coût, de la nécessité d’interrompre le service et que le débitmètre n’est pas destiné à rester à demeure.

b) Pré localisation acoustique

La pré-localisation acoustique a été réalisée via la location de 45 pré localisateurs « SEWERIN SePem 01 ». Ces derniers ont été posés avec un espacement moyen de 140 m à 160 m, soit un rayon d’action de 70 m à 80 m, et installés en priorité sur les vannes axiales du réseau, ou à défaut, sur les hydrants. Parallèlement, d’autres pré-localisateurs ont été testés et sont inventoriés dans le tableau ci-dessous :

Matériel Mode de relève

Durée Fonctionnement Traitement de l’information

SEWERIN SePem 02

Sur PC au bureau

Pose / dépose tous les 2 jours

Enregistrement en continu du bruit entre 1heure et 4 heures du matin

Fuite si le niveau de bruit minimum enregistré sur la période d’écoute, sa fréquence ou sa largeur dépasse un seuil limite.

SEWERIN SePem 01

Radiorelève Location 2 mois

T.D. Williamson

Radiorelève 1 semaine (Prêt du SDEA)

TEST PONCTUEL

Hydreka Test de 5 pré-localisateurs

Radiorelève 1 nuit, Enregistrement de nuit de tous les bruits sur une période de quelques minutes, puis mise en veille, puis réveil du pré-localisateur pour un nouvel enregistrement de quelques minutes.

Fuite confirmée :

Après comparaison des résultats des deux enregistrements,

Après analyse du pic de bruit et de sa largeur (existence d’un ratio intensité du bruit – largeur)

Figure 22 : Les pré-localisateurs « SEWERIN SePem 01 »


41

L’interprétation des résultats d’un pré localisateur SePem 01 n’est pas immédiate. Quelques repères permettent de faciliter les interprétations :

Sur une conduite en fonte, si le bruit oscille entre 150 et 300, la fuite est possible. Si le bruit est compris entre 300 et 2500, la fuite est probable. Enfin, si le bruit est supérieur à 2500, alors la fuite est quasi certaine. Ce niveau de bruit doit être interprété conjointement à la fréquence et ne se suffit pas à lui même.

Si la fréquence est inférieure à 50 Hz, le bruit est considéré comme un bruit parasite et n’est pas pris en compte. Les fréquences de bruit de 50Hz et 100 Hz sont classiquement liés aux réseaux électriques proches et correspondent rarement à des fuites. Selon que le bruit est enregistré dans les « aigus » ou dans les « graves », on peut évaluer la proximité ou non de la fuite, sans pour autant avoir de certitudes.

Le bruit enregistré ne doit pas avoir une largeur trop importante.

c) Localisation acoustique

La CUS dispose d’un détecteur SEWERIN « AQUAPHON A100 » pour la détection électroacoustique des fuites.

d) Corrélation acoustique

L’équipe de recherche de fuite utilise un corrélateur SEWERIN « SeCorr 05 » pour la détection électroacoustique des fuites assistée par ordinateur.

Il a également été testé le nouveau corrélateur SEWERIN « SeCor 300 » qui dispose de deux capteurs numériques permettant de filtrer les « bruits parasites ».

La corrélation acoustique est généralement mise en œuvre une fois que la fuite est confirmée. Cependant, certaines collectivités en Allemagne ont recours à des prestataires de service pour réaliser une corrélation acoustique systématique sur tout leur réseau, sans utiliser les pré-localisateurs.

Une prestation a donc été conclue avec la société « Hamman » basée en Allemagne pour tester leur technique sur le secteur d’étude. Cette société utilise actuellement un corrélateur en temps réel « Métavib 6000 » équipé de 2 micros dont elle développe les performances en interne. Une nouvelle version « Metavib 8000 » est actuellement en test.

Figure 23 : Corrélateur acoustique Métavib 6000

Sur le terrain, la procédure est la suivante :

Pose des micros environ tous les 150 m à 200 m sur les carrés de vannes ou hydrants,

Renseignement du matériau et du diamètre et estimation de la longueur,

Réalisation d’une corrélation et écoute du bruit pour vérifier qu’il s’agit d’une fuite,

Si supposition d’une fuite, il est réalisée une prise de distance réelle et la localisation de la fuite est affinée, avec une distance entre les 2 micros inférieure à 100 m.

e) Quantification

Cette méthode n’est plus utilisée à la CUS depuis le milieu des années 90.


42

La CUS dispose d’un débitmètre électromagnétique « Endress + Hausser » Promag 30 DN6514. Afin de pouvoir enregistrer les données, ce débitmètre a été associé à un enregistreur Primelog 2i de Primayer. Pour les campagnes réalisées sur le secteur d’étude, le facteur d’impulsion retenu est de 0,1 l/impulsion afin d’être suffisamment précis dans l’observation des variations de débit.

Il a également été testé un débitmètre électromagnétique Siemens commercialisé par SEWERIN. Ce concept présente l’intérêt de disposer d’un débitmètre alimenté via un ordinateur portable et d’être installé dans une valise compacte mobile. Ce matériel est actuellement uniquement vendu en Allemagne.

Figure 24 : Malette SEWERIN avec débitmètre électromagnétique « Siemens » pour la quantification

f) Relève des compteurs abonnés

La relève des compteurs a été réalisée par radio relève.

V. Résultats

A. Comparaison et performance des techniques et moyens mis en œuvre

Une quantification de nuit réalisée sur le secteur le 17 février 2011 entre 2h10 et 3h35 a montré qu’à l’état initial, une fois le secteur d’étude isolé, le débit instantané oscille entre 20,7 m3/h et 23 m3/h. Ce débit correspond à la consommation nocturne et aux pertes sur le réseau.

1. Synthèse des fuites détectées

Les différentes techniques mises en œuvre sur la zone d’étude ont permis de mettre en évidence et quantifier15 les 5 ruptures suivantes :

Localisation de la rupture Type de rupture Débit estimé

Rue de Niederbronn (R1), Branchement 0,5 m3/h

Rue du Général Rapp (R3), Fonte grise DN100 4,5 m3/h

Rue de Schwendi (R4), Fonte grise DN100 3,5 m3/h

Rue du Haut Barr (R5), Fonte grise DN100 4,0 m3/h

Rue de Phalsbourg (R6), Fonte grise DN100 3 m3/h Figure 25 : Tableau de synthèse des ruptures identifiées sur la « zone test »

Une rupture « place de Phalsbourg (R2) » a été repérée lors du contrôle de l’étanchéité des vannes. Cette rupture ayant été trouvée avant de démarrer la campagne de recherche de fuite, il a été retenu de la retirer du secteur en isolant une partie de la rue des Vosges. Dans ces conditions, le linéaire de réseau du secteur d’étude est de 7 km.

14

Précision ±0,2% 15

L’évaluation des débits de fuite des ruptures a été réalisée de nuit par quantification.


43

Les ruptures concernent uniquement les canalisations en fonte grise. Le débit des fuites détectées est donc évalué à 15,5 m3/h, soit un ILP de 53 m3/j/km.

Les ruptures sont représentées sur la carte en annexe 6.

2. Synthèse des résultats obtenus avec les pré-localisateurs

La carte en annexe 7 synthétise les résultats obtenus avec les pré- localisateurs T.D WILLIAMSON, SEWERIN SePem 01 et SePem 02 avant et après réparation des ruptures.

Il est donc possible de conclure, dans les conditions du test16 , et en se référant aux cartes en annexe 6 et 7 :

Que les pré-localisateurs des différents fabricants ont tous détecté les 4 mêmes fuites, et qu’aucun d’entre eux n’a permis de repérer la rupture rue de Phalsbourg (R6). Compte tenu du temps disponible, il n’a pas pu être vérifié si ces mêmes pré-localisateurs auraient permis de la détecter une fois la rupture « place de Phalsbourg (R2)» réparée, cette dernière émettant un bruit très important.

Que le pré-localisateur T.D. Williamson semble légèrement plus sensible que le modèle SEWERIN SePem 01 au vu des résultats des pré-localisateurs n° 6943, à proximité de la rupture de la rue de Niederbronn (R1), et n° 6946, à proximité de la rupture de la rue du Haut Barr (R5). A contrario, le modèle SEWERIN SePem 02 semble le moins sensible au vu par exemple du résultat du pré-localisateur n°7002, à proximité de la rupture de la rue de Niederbronn (R1). Cette observation apparaît cohérente compte tenu que le modèle SePem 02 est une ancienne génération de pré-localisateur.

Qu’avec un espacement moyen des pré-localisateurs de 140 à 160 m, le choix du site d’implantation (fosse, vanne, hydrant) n’a pas d’incidence sur la détection d’une rupture, ce qui n’est plus le cas si cet espacement est doublé ou triplé.

Que la densité des pré-localisateurs est un paramètre déterminant pour la fiabilité de la recherche de fuite. En effet, en s’intéressant à la rupture du Haut Barr (R5), on constate que sur ce secteur, les pré-localisateurs sont espacés de moins de 100 m. Si ces mêmes pré-localisateurs avaient été espacés de 250 m à 300 m, et en ne considérant que les pré-localisateurs n°6941, n°6946 et n°6918, seul les pré-localisateurs TD.Williamson auraient permis de détecter un bruit. Dans ces conditions, la rupture « rue du Haut Barr (R5) » aurait pu ne pas été repérée ou aurait nécessité plus de temps pour l’écoute au sol et la corrélation acoustique.

Que certains bruits parasites sont identifiés comme des fuites par les pré-localisateurs SEWERIN SePem 01, alors qu’il n’existe aucune rupture sur le secteur. C’est par exemple le cas à proximité de la rupture « rue de Niederbronn (R1) ». En effet, après réparation de la dite rupture et confirmation par quantification de nuit qu’il n’existe plus de fuite sur ce secteur, le pré-localisateur SePem01 de SEWERIN continue de signaler un bruit qui peut être interprété comme une fuite. Il en est de même à l’angle de l’avenue des Vosges et de l’avenue de la Paix pour les pré-localisateurs n°6921 et n°6931. L’origine de ces bruits parasites peut être diverse et il est important d’interpréter simultanément les 3 paramètres « bruit – fréquence – largeur de signal ».

16

Réseau fortement maillé, matériau fonte, rayon d’action des pré-localisateurs de 60m à 80m.


44

Ainsi, à la fréquence enregistrée par le pré-localisateur n°6921 est trop faible pour être une fuite, alors que la fréquence du pré-localisateur n°6931 correspond à une fréquence « électrique » (50 Hz ou 100 Hz).De même, sur le secteur de la rue de Niederbronn, le signal est trop large (>300) et le bruit trop faible pour s’apparenter à une fuite. Il faut également noter qu’un bruit parasite peut « couvrir » le signal d’une véritable rupture. Ces 2 cas montrent donc la difficulté liée à l’interprétation des résultats des pré-localisateurs. Sur le secteur d’étude, après réparation des ruptures et alors qu’il n’existe à priori plus de fuite, 12 pré-localisateurs sur 45 continuent de signaler une fuite potentielle. Remarque : 5 pré-localisateurs « Hydreka » ont été testés rue de Niederbronn et avenue de la Paix pour comparer la méthode de traitement des bruits parasites. Ces pré-localisateurs ont conclu qu’il n’y avait pas de fuite, le niveau du bruit étant trop faible comparativement à la largeur du signal.

⇒ Dans les conditions du test, la performance des matériels testés est sensiblement

identique et les résultats obtenus dépendent principalement de la densité des pré-localisateurs.

Il est important d’interpréter les résultats bruts et la courbe du signal enregistré par le pré-localisateur indépendamment d’un éventuel avertissement de fuite. En effet, les pré-localisateurs présentent l’intérêt de pouvoir détecter sans contrainte majeure et dès la première relève la majorité des fuites mais ils présentent également l’inconvénient de signaler des fuites qui n’existent pas ou de ne pas signaler une fuite dont le bruit est couvert par un bruit parasite.

3. Synthèse des résultats par corrélation acoustique systématique

En utilisant la méthode de corrélation acoustique systématique, la société Hammann a identifié les mêmes fuites qu’avec les pré-localisateurs ainsi que la fuite de la « rue de Phalsbourg », en précisant qu’une confirmation serait nécessaire après réparation de la fuite « place de Phalsbourg (R2) ».

Figure 26 : Résultats issus de la corrélation acoustique réalisée rue du Général Rapp

Source : Société Hammann

⇒ La corrélation acoustique systématique est donc fiable et a permis de mettre en évidence

toutes les fuites sur le secteur. Cependant, cette technique présente les inconvénients suivants :

Elle nécessite de travailler la nuit pour les zones présentant une importante circulation routière, comme par exemple, dans le cas du secteur d’étude, à proximité de l’avenue des Vosges,

Elle nécessite de fermer certains branchements présentant un tirage d’eau continu qui pourrait être identifié comme une fuite,

Pic de bruit identifiant la fuite

Niveau de bruit


45

Elle ne permet pas de quantifier la fuite,

Elle nécessite 3 agents à temps plein.

4. Synthèse des résultats de la quantification

Initialement, la quantification devait être réalisée sur tout le secteur d’étude. Cependant, pour des raisons de planning, les fuites « rue de Niederbronn (R1), « rue du Haut Barr (R5) » et « rue de Schwendi (R4) ont été réparées avant que ne commencent les campagnes de quantification.

De plus, la première campagne de quantification a échoué car 2 vannes ont cassé durant la manipulation et le secteur était mal isolé. Cet « échec » a mis en évidence les limites et les difficultés de la quantification dont le résultat est étroitement lié au bon fonctionnement des vannes et à la bonne coordination des différentes personnes manipulant les vannes.

Seuls les résultats de la 2ème campagne de quantification sont donc exploitables. Le plan de cette quantification est présenté en annexe 8 et les résultats en annexe 9.

Cette campagne a permis de détecter les deux fuites non réparées, à savoir « rue de Phalsbourg (R6) » et « rue du Général Rapp (R3) ». A cette occasion, il a également été vérifié qu’il n’y avait pas de ruptures boulevard Clémenceau et rue de Niederbronn, alors même que les pré-localisateurs suggéraient la présence d’une fuite.

L’exemple ci-dessous illustre l’identification de la rupture rue de Phalsbourg. En effet, on constate une augmentation du débit de 61 l/min entre la première partie et la 2ème partie de la rue de Phalsbourg qui ne correspond pas à priori à une consommation d’abonné.

Figure 27 : Détection d’une rupture par quantification : Exemple de la rue de Phalsbourg – Logiciel et

matériel SEWERIN

Cette méthode apparaît donc aussi performante que la corrélation acoustique systématique en permettant simultanément de quantifier la fuite. Elle présente cependant les inconvénients suivants :

Elle nécessite de disposer d’un parc de vannes fiables et étanches, et de la rigueur pour la manœuvre des vannes,

Elle nécessite de connaître, le cas échéant, les éventuelles consommations nocturnes de certains abonnés lorsqu’il ne s’agit pas d’un secteur présentant uniquement des profils de consommation domestique,

Elle nécessite de travailler par équipe de 3 la nuit.

Heure

100 l/min

200 l/min

l/min

1h58 :1ère partie de la rue de Phalsbourg :

Débit : 23 l/min

2h03 :2ème

partie de la rue de Phalsbourg :

Débit : 84 l/min

Manœuvre de vannes : ouverture de la 1ère

partie rue de Phalsbourg, puis fermeture de la 2

ème partie de la rue de Phalsbourg

Fuite de 61 l/min

Débit (litre/min)


46

5. Synthèse de la recherche des erreurs de mesure (erreur de comptage)

L’analyse du fichier des abonnés a permis d’extraire 28 compteurs présentant une anomalie liée à une consommation à 0 m3 ou à une consommation très faible inférieure à 0,3 m3/j. Une étude plus fine sur « l’activité économique » liée à ces compteurs a permis de filtrer les résultats pour ne retenir que 15 compteurs pour lesquels un déplacement sur site était nécessaire.

Finalement, 3 compteurs ont été identifiés sur le secteur avec une erreur de mesure, l’un pour sous comptage et compteur hors service, les deux autres pour un défaut de tête émettrice.

N° de compteur DN (mm) Type de défaut Volume (m3)

période

408 E 80 AMR défectueux 21 112 19/03/2008 au 15/03/2011

02TB014454 20 AMR Défectueux 184 7/09/2010 au 05/05/2011

08TD370673 30 Compteur bloqué17 *18 7/09/2010

Figure 28 : synthèse des erreurs de mesure sur le secteur d’étude

⇒ Les erreurs de mesures sur le secteur d’étude correspondent donc à un débit de 0,8 m3/h et ne représentent que 5% des pertes totales sur le secteur, les fuites détectées ayant été estimées à 15,5 m3/h. Ces erreurs représentent néanmoins un défaut de « recette » pour le service de l’eau de la CUS de 11 843 €/an, calculs réalisés sur la base de 1,69 €/m3 19.

6. Comparaison des résultats des campagnes de recherche 2010 et 2011

L’analyse des résultats de la campagne de recherche de fuite réalisée en 2010 sur ce même secteur montre que les pré-localisateurs avaient déjà suggéré l’année passée l’existence d’une fuite dans la rue de Niederbronn (R1), la rue du Haut Barr (R5) et la rue du Général Rapp (R3). Les résultats sont présentés en annexe 10.

D’après les données du SIG, 2 ruptures ont été réparées en 2010 sur le secteur d‘étude, mais aucune dans ces 3 rues. Il est donc possible que ces fuites existaient déjà l’année passée et qu’elles n’ont pas été localisées.

L’une des explications réside dans l’espacement des pré-localisateurs de 250 m à 300 m. En effet, lorsqu’un bruit de fuite est signalé par le pré-localisateur, une écoute au sol et sur les carrés de vanne est systématiquement réalisée, mais uniquement à proximité immédiate du pré-localisateur. En effet, une recherche approfondie et étendue n’est pas envisageable compte tenu des moyens matériels et humains actuels de l’équipe de recherche de fuite et du temps disponible.

⇒ Ces résultats montrent donc les limites de la méthode de recherche de fuites actuelle qui consiste en un passage systématique une fois par an sur tout le réseau de la CUS, avec un espacement des pré-localisateurs trop important. Ils confirment donc la nécessité d’augmenter la densité des pré-localisateurs pour faciliter la localisation précise et rapide des ruptures et améliorer la recherche de fuites. Parallèlement, la recherche de fuite doit être ciblée par secteur afin d’optimiser le temps passé.

17

Date de pose du compteur : 30 septembre 2008 18

Difficile à quantifier compte tenu que le compteur a sous compté progressivement. 19

Part CUS Eau : 1,155€/m3, Part CUS collecte : 0,41 €/m

3 ; Part CUS Epuration : 0,125 €/m

3


47

B. Analyse du bilan en eau sur le secteur après la recherche de fuites

Compte tenu des dispositions prises durant l’étude, le volume consommé autorisé non mesuré non facturé est considéré comme négligeable, de même que les volumes détournés issus de branchements sans compteur20 sur les poteaux incendie.

De plus, les « erreurs de mesures » et « fuites détectées » ayant été identifiées et supprimées, elles peuvent également être considérées comme « nulles ».

1. Bilan des volumes consommés autorisés facturés

a) Fiabilité de la mesure

En considérant que le compteur fonctionne uniquement dans sa plage de fonctionnement entre le débit de transition et le débit maximum, l’erreur tolérée sur le débit mesuré est de ±2%21.

Remarque : entre le débit de démarrage et le débit de transition, l’erreur tolérée est de ±5% sur le débit mesuré.

b) Résultats

Les relèves intermédiaires et finales ont été réalisées respectivement le 19/05/2011 et le 27/05/2011.

On notera que la relève intermédiaire a mis de nouveau en évidence une « tête émettrice » de radio relève arrachée et une autre défectueuse. Ces deux défauts sont apparus entre la relève initiale et la relève intermédiaire.

Le volume total autorisé mesuré et facturé est de 8203 m3, soit une moyenne journalière de 1025 m3/j. En considérant une erreur moyenne de ±2%, le volume total autorisé mesuré et facturé est compris entre 1004 m3/j et 1045 m3/j.

2. Bilan du volume mis en distribution

a) Bilan du volume mis en distribution

Il est apparu une incohérence lors de la relève du volume mis en distribution entre la relève intermédiaire et la relève finale. En effet, le volume mis en distribution est de 4 163 m3 entre le 19 mai 2011 et le 27 mai 2011, soit 520 m3/j, alors que le volume consommé autorisé facturé issu de la relève est de 8203 m3, soit 1 172 m3/j en moyenne.

Les recherches ont permis de montrer que deux vannes étaient restées ouvertes dont l’une suite aux réparations de la rupture R2. Aucune explication n’a été trouvée pour la 2ème vanne.

Le volume exact mis en distribution entre la relève intermédiaire et la relève finale ne peut donc pas être connu.

20

Un branchement frauduleux sur poteau incendie a été constaté pendant la durée de l’étude 21

Décret n°76-130 du 29 janvier 1976


48

b) Fiabilité du débitmètre à insertion

(1) Limites liées à la connaissance du diamètre interne de la canalisation

La vanne posée sur le collier de prise en charge n’étant pas une vanne « compacte », la longueur de la tige du débitmètre à insertion n’était pas suffisante pour « toucher » le fond de la canalisation, et donc, connaître le diamètre interne réel de la canalisation.

Compte tenu qu’il s’agit d’une canalisation en fonte ductile de 1900 et que les agents ayant réalisés le carottage n’ont pas eu de difficulté à percer la canalisation, il a été retenu un diamètre interne de 330 mm, soit 1 cm de dépôt dans la canalisation. Dans ces conditions, compte tenu que la sonde mesure une vitesse, la précision du diamètre interne conditionne la précision du débit, comme le montre le tableau ci-dessous :

Figure 29 : Erreur de mesure du débit liée à l’imprécision sur le diamètre interne de la canalisation.

Parallèlement, l’absence d’information sur l’épaisseur du dépôt dans la canalisation entraîne une imprécision sur la position de la sonde dans la canalisation, et donc sur la vitesse mesurée. Le calcul de l’erreur nécessite de connaître les profils de vitesses dans la canalisation. Idéalement, afin de limiter cette erreur, la sonde doit être placée au plus près du centre de la canalisation.

(2) Limites liées à la mesure de la vitesse

Les constructeurs garantissent une erreur de ± 2% pour des vitesses supérieures ou égales à 0,5 m/s. Sous ce seuil, l’erreur augmente très rapidement. La courbe d’étalonnage du débitmètre à insertion fournie par le fabriquant est présentée en annexe 5.

Le seuil de coupure, qui correspond à la vitesse en dessous de laquelle le débit sera systématiquement considéré comme nul, avait été fixé à 2,5 cm/s sur conseil du fabricant. Les résultats montrent que ce seuil de coupure est respecté.

De plus, l’objectif de ce débitmètre étant de connaître le volume journalier entrant sur le secteur, il a été évalué l’erreur réalisée sur les volumes journaliers mesurés entre le 11 juin 2011et le 16 juin 201122. L’erreur moyenne pour cette période est de +5,8% et de -5,2 % sur le volume journalier. Le détail des erreurs est présenté en annexe 11.

22

L’idéal aurait été de réaliser ce calcul d’erreur sur le volume mis en distribution entre la relève intermédiaire et la relève finale, mais le secteur n’était pas isolé, 2 vannes étant ouvertes.

Diamètre (m) 0,33 0,35 0,31 0,29

vitesse (m/s) Débit m3/h Débit m3/h Débit m3/h Débit m3/h

0,3 92,4 103,9 81,5 71,3

0,2 61,6 69,3 54,3 47,6

0,1 30,8 34,6 27,2 23,8

0,05 15,4 17,3 13,6 11,9

0,025 7,7 8,7 6,8 5,9

Erreur (par rapport

à un dimaètre

DN330)12% -12% -23%

Estimation de l'erreur réalisée sur la mesure du débit par rapport au débit de

référence obtenu avec un diamètre interne de 330 mm.


49

(3) Limites liées à l’étalonnage du débitmètre

Suite à une campagne de quantification de nuit nécessitant la fermeture de la vanne DN400 en aval direct du débitmètre, il a été observé un débit moyen enregistré d’environ 10 m3/h alors qu’en théorie, il aurait du être nul. Après vérification qu’il n’existait pas de rupture ou de consommation entre le débitmètre et la vanne, il a été procédé au changement de débitmètre qui a confirmé un problème d’étalonnage, comme le montre le graphique ci-dessous :

Figure 30 : Problèmes d’étalonnage du débitmètre à insertion

3. Bilan des fuites inévitables

Avec une pression moyenne de 40 mCe, 369 branchements, une longueur moyenne de branchement de 5 m et 7 km de réseau, les pertes inévitables sur le secteur d’étude sont évaluées à 0,7 m3/h. Il ne s’agit que d’un chiffre théorique qui peut ne pas correspondre à la réalité.

4. Bilan des volumes détournés

Pour le secteur d’étude et après suppression des « erreurs de mesures » et réparation des « fuites détectées », ce volume est théoriquement obtenu de la manière suivante :

Compte tenu des erreurs qui existent sur le volume mis en distribution ainsi que sur le volume consommé autorisé facturé, et du caractère « théorique » du volume de fuites inévitables, l’estimation du volume détourné n’apparaît pas pertinente.

5. Rendement net du secteur d’étude

Ne disposant pas du volume exact mis en distribution entre la relève intermédiaire et la relève finale, le rendement après réparation des fuites et détection des défauts de relève ne peut être calculé précisément.

Pour information : Une évaluation de ce rendement a cependant été réalisée en prenant en compte le volume moyen journalier mis en distribution entre le 10 juin 2011 et le 18 juin 2011. Il peut être considéré que la consommation sur cette période est sensiblement identique à la période initiale


50

du 19 mai 2011 au 27 mai 2011 compte tenu que la consommation moyenne journalière sur le secteur est stable depuis la relève initiale. En effet, il existe un écart de -1,9% sur la consommation moyenne journalière en comparant les données « relève initiale-relève intermédiaire » et « relève intermédiaire-relève finale ». Cet écart de 1,9% est probablement lié à l’épisode de forte chaleur et est également perceptible à l’échelle de la CUS via les données issues de la sectorisation.

Durant cette période, le volume moyen journalier mis en distribution étant de 954 m3/j, le rendement net « estimé » est de 93%. En fait, le rendement est probablement plus proche de 100% compte tenu que le seuil de coupure sur le débitmètre à insertion est atteint, soit un débit nocturne inférieur à 7,5 m3/h23 qui correspond sensiblement à la consommation domestique.

6. Conclusion

Au vu des résultats obtenus sur le secteur d’étude du centre ville, il apparaît que les pertes d’eau sur le réseau sont essentiellement des pertes réelles liées à des ruptures.

Si le volume des pertes liées à des erreurs de mesure semble peu impacter les indicateurs de performance du réseau, elles peuvent néanmoins avoir des conséquences financières non négligeables.

De plus, les méthodes de recherche de fuites doivent privilégier la qualité à la quantité en identifiant au préalable les secteurs susceptibles de présenter des pertes et en y concentrant les moyens techniques et humains disponibles. A ce titre, le pré-localisateur est un outil intéressant qui permet de couvrir sans contrainte majeure un important linéaire de réseau. La densité de pré-localisateur est le paramètre qui conditionnera la fiabilité des résultats. Cette méthode peut néanmoins donner des résultats approximatifs lorsqu’il existe des bruits parasites.

La quantification, bien qu’ayant été abandonnée par la CUS, apparaît comme une solution complémentaire dans les secteurs ou les pré-localisateurs ne sont pas performants. Les essais réalisés sur le secteur test du centre ville de Strasbourg l’ont démontré. Ces résultats ont été confirmés par deux autres campagnes de quantification réalisées en avril 2011, dont l’une sur un secteur ou le bruit était généré par trois ruptures dont deux de plus de 10 m3/h.

C. Perspectives pour la CUS

Avec plus de 8 millions de pertes d’eau annuelles et un rendement net de réseau inférieur à 80%, le service de l’eau doit donc envisager de nouvelles méthodes de travail pour :

Identifier les pertes réelles sur le réseau qui se révèlent être non négligeables dans certains secteurs compte tenu des résultats obtenus sur la zone test du centre ville de Strasbourg,

Identifier les erreurs de mesure et évaluer la fiabilité de la radio relève mise en service depuis 3 ans,

Parallèlement, le service de l’eau doit maintenir sa politique de « sanction » des prélèvements frauduleux sur le réseau et poursuivre la mise en place d’un comptage systématique des volumes consommés autorisé non facturés

23

Le débit nocturne minimum avant réparation des fuites est de l’ordre de 21 m3/h et le débit estimé

des ruptures de 15,5 m3/h. La différence correspond sensiblement à la consommation des abonnés, soit 5,5

m3/h.


51

1. Rappel du contexte

a) Contexte « général»

Alors que d’autres collectivités se sont massivement investies dans la réduction des pertes en eau sur leur réseau en développant la sectorisation et/ou en investissant dans du matériel de pré-localisation des fuites à poste fixe, les méthodes et moyens mis en œuvre par la CUS dans ce domaine ont peu ou pas évolué depuis 15 ans.

Trois principaux éléments permettent cependant de relativiser cette situation :

1. Un contexte local favorable. En effet, pour le service de l’eau de la CUS, la capacité et la qualité de la ressource ne sont pas un facteur limitant compte tenu que :

a. La capacité de production n’est pas impactée par les périodes d’étiage et de sécheresse. Les besoins du jour de pointe actuels et futurs sont satisfaits en permanence,

b. Le coût de production d’un mètre cube d’eau est très faible (0,102 €/m3 en 2010) puisqu’il n’existe pas d’unités de traitement de l’eau avant distribution.

2. Un impact environnemental limité, l’eau pompée dans la nappe et perdue au niveau du réseau étant restituée dans cette même nappe,

3. Une exploitation du réseau en régie directe. En effet, contrairement aux contrats d’affermage, il n’existe aucune évaluation « externe » de l’efficacité du service de l’eau avec application d’un système de malus en cas de performances insuffisantes.

Bien qu’il n’existe aujourd’hui aucune contrainte à rechercher activement les fuites et à les réparer, le service de l’eau souhaite cependant s’investir dans cette problématique qui s’inscrit dans la logique du Plan Climat Territorial24 de la CUS.

b) Contexte économique

Du point de vue économique, le coût de réparation d’une rupture dépend en grande partie des difficultés d’exécution du chantier liées à l’environnement immédiat autour de la rupture, comme par exemple un important trafic routier, la réalisation de travaux sous chaussée, la présence de réseaux enterrés ou bien encore les contraintes d’isolement du secteur.

A titre d’exemple, sur la zone test du centre ville de Strasbourg présenté précédemment, les fuites évaluées à 15,5 m3/h représentent une perte financière de 13 403 €/an pour le service de l’eau de la CUS, en considérant les frais d’exploitation (sans amortissement et remboursement du matériel) et la taxe 2010 de prélèvement « Agence de l’Eau ».

Sur ce même secteur d’étude, le coût de réparation des ruptures peut être évalué à 42 473 € HT. Le détail des calculs est présenté en annexe 12.

Ainsi, d’un point de vue strictement économique, il existe un délai de 3 années avant que le coût des pertes financières liées aux 5 ruptures sur la zone test du centre ville de Strasbourg ne devienne supérieur au coût de réparation25. Compte tenu que le coût de réparation d’une rupture est indépendant du débit de fuite, on peut alors établir le tableau suivant :

24

Les objectifs sont entre autre de baisser de 30% les émissions de gaz à effet de serre et de 30% la consommation d’énergie.

25 Le calcul ne tient pas compte du coût de la recherche de la rupture (pré-localisation et localisation)


52

Figure 31 : comparaison « coût de réparation d’une rupture » et « perte économique d’une fuite pour le

service de l’eau de la CUS »

Bien que l’enjeu pour la CUS ne soit pas économique et relève d’avantage des éventuelles contraintes réglementaires, de la volonté politique et de l’image de la qualité du service, il existe un intérêt financier à réparer un maximum de ruptures de plus de 3 m3/h, compte tenu qu’une réparation est « amortie » en 3 années26.

c) Stratégie et objectifs

Il est proposé une stratégie en fonction d’objectifs à court terme et à moyen terme.

(1) Objectif à court terme

Les dispositions de la 1ère version du projet de décret d’application de la loi Grenelle II montrent que le rendement ne semble pas être un paramètre discriminant pour le service de l’eau de la CUS, au contraire de l’ILP fixé à 15 m3/km/j.

La dernière version en date du 10 mai 2011 du projet de décret d’application de la loi Grenelle II apparaît plus favorable au service de l’eau de la CUS. En effet, si le rendement net 2010 de 77,8% est inférieur à 85% et ne permet pas de remplir la 1ère condition, la deuxième condition est quasi respectée puisque la valeur seuil pour l’année 2010 est de 79,5%.

En considérant la contrainte la plus forte de ces différents projets de décret, l’objectif à court terme, pour le service de l’eau de la CUS, est donc d’atteindre un ILP de 15 m3/km/j pour répondre aux éventuelles dispositions réglementaires du futur décret d’application de la loi Grenelle II ainsi qu’aux contraintes économiques qui pourraient être appliquées par l’Agence de l’Eau. L’ILP actuel sur le réseau de la CUS étant de 20,14 m3/km/j, il est donc nécessaire de réduire les pertes en eau de 6 m3/km/j, soit 2,3 Millions de m3/an.

⇒ Dans ces conditions, en supposant que les volumes produits et facturés restent

constants, le rendement minimum à atteindre à court terme est évalué à 86%.

Compte tenu que 2,3 Millions de m3/an représentent environ 45% des pertes annuelles estimées sur le secteur « Nord Est », il semble opportun de concentrer les recherches sur ce secteur.

De plus, il est proposé, pour atteindre ce rendement et cet ILP en 2 ans, d’intensifier la recherche des pertes en eau spécifiquement sur le secteur du centre ville de Strasbourg, compte tenu :

Que le réseau est ancien et présente l’indice linéaire de casse ou de défaillance (ILC) le plus important, comme le montre le tableau ci-dessous :

Figure 32 : Indice linéaire de casses sur le secteur « Est » - Données SIG 2010

26

Le calcul a été réalisé sans actualisation des coûts.

Débit de fuite d'une rupture (m3/h) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15

Pertes anuelle m3 8760 17520 26280 35040 43800 52560 61320 70080 78840 87600 131400

Perte économique annuelle € 894 1787 2681 3574 4468 5361 6255 7148 8042 8935 13403

Nombre d'années écoulées avant que le

coût des pertes financières liées aux

ruptures soit supérieur au cout de réparation 9,5 4,8 3,2 2,4 1,9 1,6 1,4 1,2 1,1 1,0 0,6

Secteur nord

est

Secteur sud

estCentre ville

Ruptures en 2010 33 11 20

Linéaire de réseau (km) 432 213 167

ILC (casse/km/an) 0,08 0,05 0,12


53

Que le parc de compteurs du centre ville est équipé à 100% de têtes émettrices pour la radio relève. La recherche active des pertes réelles du réseau sur ce secteur pourrait ainsi être couplée à une vérification du fonctionnement de la radio-relève, et donc à une estimation des erreurs de mesures.

Que le centre ville de Strasbourg doit faire l’objet d’une sectorisation de 3ème niveau dont la mise en service est programmée au 2ème semestre 2012. Il sera donc possible de suivre le débit minimum de référence sur ce secteur de 167 km de réseau.

L’idéal serait de confirmer le choix du centre ville de Strasbourg en connaissant le débit minimum et donc, le potentiel de pertes en eau. L’isolement du centre ville de Strasbourg sur quelques jours est envisageable en fermant 5 vannes et en installant deux débitmètres à ultra son sur 2 conduites DN350 et DN400 qui alimentent le secteur de la Robertsau.

(2) Objectifs à moyen terme

A moyen terme, la CUS doit développer sa sectorisation pour identifier les secteurs prioritaires qui présentent effectivement des pertes. L’objectif est de ne plus réaliser une recherche de fuite systématique via la pose et la dépose tous les 2 jours de pré-localisateurs sur tout le réseau, comme c’est le cas actuellement.

2. La maîtrise des pertes en eau dans le centre ville de Strasbourg

a) Critères de choix

En se basant sur les résultats obtenus sur le secteur test du centre ville de Strasbourg, plusieurs techniques peuvent être envisagées :

La pré-localisation acoustique avec 3 variantes : la patrouille, la relève longue portée et la relève GSM. Les pré-localisateurs doivent être installés avec un rayon d’action de 70 m à 80 m.

La quantification, par secteur de 5 à 6 km de canalisations,

La corrélation acoustique systématique.

(1) Critères techniques

Les avantages et les inconvénients « techniques » des différentes méthodes ont été développés dans le paragraphe §V.A de ce rapport et peuvent être rappelé de manière synthétique dans le tableau ci-dessous :


54

Pré localisateur avec radio relève

Pré localisateur GSM

Pré localisateur radio longue

portée

Quantification Corrélation acoustique

systématique

Fiabilité du matériel

+ Problème de

fonctionnement sur certains pré-

localisateurs

- Problème de

transmission de l’information

- Problème de

transmission de l’information

++ Peu de défaillance sur le débitmètre

électromagnétique

++ Peu de

défaillance sur le

corrélateur

Précision + Problème des

bruits parasites

+ Problème des

bruits parasites

+ Problème des

bruits parasites

++ Pré-localisation et

quantification de la rupture

++ Localisation

immédiate de la rupture

Facilité de mise en œuvre

++ Mise en place

sous bouche à clé ou sur hydrant

++ Mise en place

sous bouche à clé ou sur hydrant

+ Limite liée à

l’installation des concentrateurs

- Travail de nuit et

fiabilité des vannes

- Travail de nuit

sur certains secteurs

Légende : (++) bon ; (+) moyen ; (-) incertain

Figure 33 : tableau récapitulatif des avantages « techniques » des méthodes de pré-localisation des fuites

(2) Critères économiques

Le tableau ci-dessous synthétise les coûts (€ Hors Taxes) de fonctionnement et d’investissement de chacune des techniques, ainsi que les équivalents temps pleins correspondant :

Nb : Les coûts d’investissement ont été calculés en prenant en compte la pose de 996 pré-localisateurs et une aide de l’Agence de l’Eau Rhin Meuse pour l’achat de matériel à hauteur de 35%.

Figure 34 : Critères économiques de choix des méthodes de pré-localisation des fuites

Le détail de ces calculs est présenté en annexe 13.

⇒ D’une manière générale, la technique des pré-localisateurs nécessite un investissement beaucoup plus important que la corrélation acoustique systématique et la quantification mais nécessite peu de personnel. De plus, elle permet de détecter très rapidement les ruptures, l’information pouvant même être disponible tous les jours dans le cas de pré-localisateurs GSM ou radio longue portée. En se basant sur les résultats obtenus sur le secteur d’étude du centre ville de Strasbourg, cette technique permet de repérer au moins 80% des ruptures.

A l’inverse, l’investissement pour la corrélation systématique et la quantification est très faible, mais les coûts de fonctionnement et les besoins en personnel sont très importants. Les essais réalisés sur le secteur d’étude ont montré que ces techniques étaient fiables et permettaient de repérer toutes les ruptures, en particulier pour la quantification.

b) Choix de la méthodologie

L’objectif de la CUS n’étant pas d’atteindre un « rendement de 100% » et d’identifier systématiquement les ruptures dès leur apparition, l’utilisation de pré-localisateurs à demeure avec radio relève apparaît être le compromis entre « efficacité » et « coût ».

1730

Fréquence information Méthode Investissement (€/an) Fonctionnement (€/an)Heures "section

fonctionnement"/anEq ETP/an

Tous les mois Radio relève à poste fixe 313 234 26 183 826 0,5

Tous les jours Radio longue portée 691 562 41 742 305 0,2

Tous les jours GSM 507 454 72 657 287 0,2

1 fois par an Corrélation sytématique 11 396 64 639 2 889 1,7

1 fois par an Quantification systématique 5 950 93 165 4 017 2,3

1 ETP (heures/an (données CUS)) =

Synthese "recherche de fuites" sur le centre ville de Strasbourg


55

Cependant, il existe au centre ville de Strasbourg des secteurs présentant des bruits parasites permanents27. Sur ces secteurs, les pré-localisateurs acoustiques étant inefficaces, il sera donc nécessaire d’y effectuer une recherche de fuites soit par corrélation acoustique systématique, soit par quantification de nuit.

Deux zones ont été identifiées avec l’équipe de recherche de fuites :

Un secteur à proximité du parc de l’Orangerie, présentant un linéaire de réseau de 5,9 km, et un âge moyen de 59 ans,

Le secteur de l’Esplanade et du parc de la Citadelle, présentant un linéaire de réseau de 25,3 km, et un âge moyen de 46 ans,

Ces secteurs sont cartographiés en annexe 14.

Trois Stratégies peuvent être envisagées pour le déploiement des pré-localisateurs dans le centre ville de Strasbourg :

Soit le service de l’eau de la CUS n’achète que 180 pré-localisateurs. Le principe repose alors sur une recherche de fuite par secteur de 15 km. 90 pré-localisateurs sont installés pour 4 mois28 . Compte tenu du temps nécessaire à la pose et la dépose des pré-localisateurs, un deuxième secteur est étudié avec un décalage de 2 mois. Il est alors envisageable de prospecter 5 secteurs/an, soit 75 km de réseau. En 2 ans, tout le centre ville de Strasbourg peut alors avoir été contrôlé. Cette méthode présente l’avantage de ne pas investir massivement dans du matériel mais présente 2 inconvénients :

Chaque secteur n’est inspecté que tous les 2 ans, et par conséquent, on ne décèle pas l’apparition de nouvelles ruptures entre 2 campagnes,

Cette méthode nécessite de réitérer la pose-dépose des pré-localisateurs tous les 2 ans, soit la mobilisation annuelle de 0,4 ETP.

Soit le service de l’eau de la CUS investit en une seule fois dans 996 pré-localisateurs et les installe à demeure. Cette solution présente l’avantage d’inspecter simultanément tout le réseau du centre ville de Strasbourg. Cependant, elle n’est pas opportune car :

Elle nécessite du personnel et du temps pour la pose en une seule fois du matériel ou de sous traiter l’opération. En effet, 75 jours ouvrés seraient nécessaires à l’équipe de recherche de fuite (3 agents) pour équiper tout le centre ville en pré-localisateurs acoustiques.

Elle suppose que toutes les fuites pré-localisées fassent l’objet d’une corrélation puis d’une réparation, sous peine de limiter l’intérêt des pré-localisateurs. Or, on peut supposer que dès la mise en service des pré-localisateurs, de nombreuses fuites vont être détectées très rapidement, nécessitant la mobilisation ponctuelle d’importants moyens humains, matériels et financiers pour intervenir simultanément sur toutes les ruptures.

27

Ces secteurs ont été identifiés lors des campagnes de recherche de fuites des années précédentes. 28

4 mois correspondent au temps nécessaire pour réaliser une première recherche de fuite, effectuer les réparations, puis vérifier qu’il n’existe plus de fuites sur le secteur.


56

Soit le service de l’eau de la CUS combine les 2 stratégies précédentes et réalise l’achat des 996 pré-localisateurs en 10 étapes. Cette solution présente une souplesse pour la gestion des moyens humains, matériels et financiers à mettre en œuvre et permet de maîtriser l’apparition de nouvelles ruptures sur les secteurs déjà contrôlés. Compte tenu qu’il n’y a pas de dépose des pré-localisateurs à envisager, cette solution mobilise 0,3 ETP/an les 2 premières années pour équiper tout le centre ville de Strasbourg.

…………

Figure 35 : Stratégie d’équipement du centre ville de Strasbourg en pré-localisateurs acoustiques

⇒ Cette 3ème et dernière stratégie semble la mieux adaptée car les besoins en personnel sont lissés et constants dans le temps. De plus, cette solution permettra d’analyser simultanément les données relatives à la radio relève et d’estimer par secteur les erreurs de mesure en mobilisant 0,3 ETP29/an supplémentaire durant 2 années.

3. Le développement de la sectorisation

Le développement de la sectorisation est un outil qui permettra :

De suivre l’évolution des débits minimums, et donc, des pertes sur un secteur,

De repérer des ruptures présentant un débit supérieur à 10 m3/h dont la réparation présente un réel intérêt économique, compte tenu que la réparation de ce type de rupture est « amortie » en moins d’un an (cf figure 30 du présent rapport).

a) Choix des secteurs

Le choix des secteurs est inspiré du travail réalisé par M. FELT [10] et prend en compte :

La faisabilité technique et économique en privilégiant la sectorisation au niveau des ouvrages de franchissement,

L’homogénéité des secteurs, comme par exemple le secteur industriel du Port Autonome de Strasbourg,

Si possible des linéaires de canalisations par secteur inférieurs à une 60ène de km afin :

D’avoir une précision suffisante sur l’évolution du débit minimum et des volumes journaliers sur ce secteur,

De pouvoir isoler des sous secteurs à l’intérieur du secteur principal par des manœuvres de vannes, l’objectif étant de réduire le linéaire de réseau à prospecter avec les pré-localisateurs de fuites,

De paramétrer des seuils d’alarme pour l’apparition de nouvelles fuites.

29

12 jours de travail (relève, analyse fichier, résorption des défauts) par secteur de 15 km.

1er secteur : 15 km de réseau, pose de 90 capteurs

2ème secteur : 15 km de réseau, pose de 90 capteurs

0 2 4 6 Mois


57

Au total, il est nécessaire de prévoir 16 secteurs en plus de celui du centre ville de Strasbourg, à savoir :

Phase 1 (2013-2015) : 4 secteurs au Nord Est,

Phase 2 (2015-2017) : 5 secteurs au Sud Est,

Phase 3 (2017-2019) : 4 secteurs au Sud Ouest,

Phase 4 (2019-2021) : 3 secteurs au Nord Ouest.

La cartographie des secteurs et leurs caractéristiques sont présentées en annexe 15.

b) Paramétrage du seuil d’intervention dans chaque secteur

Le paramétrage des « seuils d’alarme » dans chaque secteur pourrait être calculé à partir de l’ILP.

A court terme, l’objectif pour la CUS est d’atteindre et de maintenir un ILP de 15 m3/j/km sur le réseau de la CUS.

A moyen terme, une fois la mise en service effective des 16 secteurs, l’idée pourrait être de se fixer un « ILP de référence » dans chaque secteur de 10 m3/j/km30 et un seuil d’alarme avec un ILP de 15 m3/km/j

Ainsi, si l’ILP du secteur est inférieur ou égal à 15 m3/j/km, le secteur est considéré comme sain. Dès que l’ILP dépasse les 15 m3/j/km sur un secteur, il est engagé une recherche de fuite, avec l’objectif d’atteindre un ILP inférieur ou égal à 10 m3/j/km.

Par exemple, en considérant le secteur 1 au « Nord Est » : Linéaire de réseau : 65,9 km Débit de fuite correspondant à un ILP de 15 m3/j/km : 41 m3/h Débit de fuite correspondant à un ILP de 10 m3/j/km : 27,5 m3/h.

Il s’agit donc de rechercher un débit de fuite total de 13,5 m3/h. Le suivi du débit nocturne sur le secteur permettra de savoir s’il s’agit d’un ensemble de petites fuites ou s’il s’agit d’une fuite importante qu’il sera possible, dans ce cas, de pré-localiser en manœuvrant les vannes à l’intérieur du secteur.

Une attention particulière devra être apportée au choix de l’appareil de mesure. En effet, il

est courant d’utiliser le débitmètre à insertion car il ne nécessite pas d’interruption de service, il est facile à mettre en œuvre et il est économiquement abordable.

Cependant, les retours d’expérience sur le secteur test du centre ville et sur la sectorisation de 1er et 2ème niveau du réseau de la CUS montrent que cette technologie n’est pas précise pour les faibles vitesses inférieures à 0,1 m/s. Au-delà de l’erreur supérieure à 5% sur la mesure de la vitesse, la sonde peut parfois enregistrer des valeurs incohérentes. Le tableau ci-dessous rappelle les débits minimums qu’il est possible de mesurer avec un débitmètre à insertion à une erreur de ±5%, pour une vitesse de 0,1 m/s.

Figure 36 : Débit minimum mesurable à ±5% par un débitmètre à insertion

30

ILP considéré comme acceptable : « Les études de l’agence de l’eau Adour Garonne - Connaissance

et maîtrise des pertes dans les réseaux d’eau potable, août 2005 [19] »

Diamètre (m) 0.1 0.15 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8

Surface (m²) 0.01 0.02 0.03 0.07 0.13 0.20 0.28 0.50

débit min (m3/h) 2.8 6.4 11.3 25.4 45.2 70.7 101.8 181.0


58

A ce titre, le débitmètre électromagnétique à manchette pourra être privilégié pour les conduites de diamètre inférieur ou égal à 250 mm. De plus, compte tenu des diamètres importants des canalisations principales et de la densité du maillage, il pourrait être intéressant d’étudier la suppression de certaines mailles via la fermeture de vannes31 afin de garantir une précision suffisante dans la mesure des débits.

c) Mise en œuvre d’un test sur le secteur du port autonome de Strasbourg

Un test a été réalisé sur le secteur du port autonome (secteur n°8 de la carte en annexe 15) pour étudier l’efficacité de la sectorisation couplée à des manœuvres de vanne pour la pré-localisation des fuites. Ce secteur a été retenu car :

Il peut faire l’objet de manœuvres de vannes sans contrainte particulière,

Les pré-localisateurs n’indiquent aucune fuite potentielle d’année en année, alors que le réseau est posé dans un sol reconstitué instable,

Il s’agit d’un secteur dont les abonnés ont essentiellement une consommation de type industrielle. Il est donc intéressant, en tant qu’exploitant de réseau, de connaître leur profil de consommation.

(1) Méthodologie

La méthodologie validée pour le secteur du Port Autonome de Strasbourg est la suivante :

L’objectif est d’enregistrer par tronçons les débits de nuit sur le réseau et la consommation chez les abonnés susceptibles d’avoir une consommation nocturne. Progressivement, la taille du tronçon est augmentée et la zone d’étude élargie.


Cette étape consiste à repérer les vannes sur le secteur d’étude et à vérifier leur fonctionnement. Un premier secteur peut alors être isolé par fermeture des vannes.

31

En s’assurant que les temps de séjours dans les antennes soient respectés


3ème étape : Pose d’enregistreurs pour

certains abonnés

2ème étape : Mesure de débit

4ème étape : Synthèse et conclusion


59

2ème étape : Mesure du débit

La mesure du débit à l’entrée du secteur étudié est réalisée sur plusieurs jours. On s’intéressera principalement au débit de nuit, et en particulier au débit minimum.

La connaissance du débit de pointe permettra de valider la possibilité d’agrandir la zone d’étude en fonction de la capacité maximum de transit de la conduite.

3ème étape : Etude de la consommation des abonnés

Compte tenu du temps et du matériel disponible, seuls les plus gros consommateurs ont été étudiés après avoir été extraits de la base de données de la CUS.

4ème étape : Conclusion et synthèse

Connaissant, entre 1heure et 4 heures du matin, le débit d’alimentation du secteur et la consommation des abonnés, il est possible d’évaluer par différence le volume de pertes sur le secteur étudié.

Il ne s’agit ici que d’une estimation car, en toute rigueur, il aurait été nécessaire de connaître le profil de consommation de tous les abonnés simultanément au débit mesuré à l’entrée du secteur. Or, dans la pratique, ces mesures ont été décalées.

(2) Moyens mis en œuvre

Le débit à l’entrée du Port Autonome de Strasbourg peut être étudié à partir de 2 points de mesure :

Au nord, via l’existence d’un compteur KROHNE IFC 070 installé à demeure. Ce point de mesure n’a pas pu être utilisé car le report d’information par pas de temps n’est effectif que depuis le mois d’avril 2011. De plus, les données étant stockées 24 heures avant d’être transmises, une reconfiguration de la durée et du pas de temps d’acquisition du débit est nécessaire pour tenir compte de la capacité de la mémoire.

Au sud, via la pose d’un débitmètre « ultra son Hydreca Chrono Flow » installé dans un regard préexistant sur une canalisation fonte DN200. Les longueurs droites amont et avale respectivement de 10D et 5D n’ont pas pu être respectées. Il a cependant été réalisé un étalonnage via la mesure de débit sur un poteau incendie. Classiquement, la précision de ce débitmètre est de ±2% de la valeur lue. Compte tenu des conditions de pose, l’erreur de mesure est probablement supérieure, sans toutefois pouvoir la quantifier.

Parallèlement à la mesure du débit à l’entrée du Port Autonome de Strasbourg, le profil de consommation des industriels susceptibles d’avoir une consommation d’eau la nuit a été mesuré via la pose d’un enregistreur relié à une tête émettrice fixée sur le compteur de l’abonné.

Le facteur d’impulsion de la tête émettrice est imposé par le diamètre du compteur et conditionne la précision. Ainsi, par exemple, le facteur d’impulsion de compteurs DN30 et DN150 sont respectivement de 1 l/impulsion et 100 l/impulsion.


60

(3) Les résultats

Le test a permis d’inspecter en 3 étapes un linéaire de 20 km de réseaux en manœuvrant 6 vannes :

Figure 37 : Zone de test du Port Autonome de Strasbourg

Les résultats, présentés en annexe 16, peuvent être synthétisés de la façon suivante :

Etape Linéaire (m) Qmin (m3/h) en entrée de secteur Consommation nocturne entre 1h00 et 4h00 (m3/h)

1 9093 <1 m3/h l (le samedi 12/02/2011) General Motors : 0,1 à 1,1 m

3/h

Sensient Flavors : 0,2 à 3 m3/h

2 3034 9 à 10 m3/h entre 00h00 et 4h00 SILFALA : Impossible d’équiper le compteur

SOPREMA : pb compteur-données erronées Bio Springer : 2,5 m

3/h

3 4816 10 à 11 m3/h entre 00h00 et 4h00 Polypetide : 0,5 à 1 m

3/h

Figure 38 : Synthèse des résultats sur le Port Autonome de Strasbourg

Compte tenu du débit minimum de l’ordre de 1 m3/h enregistré le samedi 12/02/2011 lors de la 1ère étape, nous pouvons conclure qu’il n’y a pas de fuites détectables sur cette partie du réseau.

Lors de la 2ème étape, le débit minimum enregistré était de 9 à 10 m3/h. Sur ce secteur, l’abonné « bio Springer » présente un profil de consommation régulier avec un débit moyen de 2,5 m3/h entre 1h00 et 4h00. Sur les 3 abonnés du secteur susceptibles d’avoir une activité la nuit, un compteur ne permet pas de mettre en place une tête émettrice et doit être remplacé. Pour le 2ème compteur, il est apparu que les impulsions étaient incohérentes à l’origine d’une erreur de mesure de 18 000 m3 non facturés.

On ne peut donc pas conclure sur l’existence ou non de fuites détectables sur cette partie du réseau. La mise en place de pré-localisateur SePem 02 dans la rue de Saint Nazaire laisse supposer une éventuelle fuite en antenne, sur un terrain privé du Port Autonome de Strasbourg32.

Enfin, entre la 2ème et la 3ème étape, entre 00h00 et 4h00, on enregistre une variation de débit de 1 à 2 m3/h, alors que l’abonné « Polypeptide » a une consommation nocturne régulière de

32

Il n’a pas été réalisé à ce jour d’écoute au sol ni de corrélation pour confirmer ou non les résultats des pré-localisateurs, compte tenu des contraintes pour entrer sur le site.

Etape 1

Etape 2

Etape 3

Débitmètre Ultra Son


61

0,5 m3/h à 1 m3/h. Nous pouvons donc conclure qu’il n’y a pas de fuites détectables sur cette partie du réseau.

Cet essai a donc permis de confirmer qu’il n’y a pas de fuite importante sur le secteur étudié mais qu’il existait des pertes liées à des erreurs de mesure (détectées lors de l’étape n°2).

Cette méthode permet donc d’inspecter rapidement d’importants linéaires de réseaux mais reste conditionnée au bon fonctionnement des vannes et à la connaissance des profils de consommation. La mise sur le marché par la société « Itron » d’un nouveau modèle de tête émettrice permet dorénavant de connaître le profil de consommation des abonnés sans avoir recours à la pose d’enregistreurs.


62

Conclusion générale

A ce jour, le contexte local lié à la qualité et à la disponibilité de la ressource n’incite pas, d’un point de vue économique, à la recherche et à la réparation de toutes les pertes sur le réseau, et en particulier les pertes réelles.

Avec 30 pré-localisateurs acoustique 1ère génération et une recherche systématique des fuites sur l’ensemble du réseau, les moyens actuellement mis en œuvre par la CUS et la méthode de travail ne sont plus adaptés pour réduire significativement les pertes d’eau et atteindre, à court terme, un rendement net de réseau de 85%.

Le service de l’eau de la CUS doit donc mettre en place une nouvelle méthode de travail et développer parallèlement la sectorisation qui permettra de limiter la recherche de fuites aux secteurs présentant les pertes les plus importantes.

La CUS doit également investir dans du nouveau matériel pour améliorer l’efficacité de la recherche de fuites. A ce titre, les essais réalisés sur le secteur d’étude du centre ville de Strasbourg ont montré l’intérêt de la pré-localisation acoustique mais également ses limites. Cette technologie est intéressante pour un rayon d’action des pré-localisateurs de 70 m à 80 m et reste complémentaire de techniques telles que la quantification de nuit.

Parallèlement, la CUS a décidé de s’engager dans la radio relève des index compteurs. Il paraît opportun, alors qu’un tiers du parc de compteur est équipé de têtes émettrices, de réaliser un bilan du fonctionnement de cette méthode pour en dégager concrètement les points forts et les points faibles. Il serait également intéressant, dans le même temps, de tester la télé relève sur un secteur. Les conclusions permettront un réajustement éventuellement des objectifs.

Du point de vue organisationnel, il serait souhaitable que la « recherche de fuite » soit une entité à part entière dans l’organigramme du service de l’eau et que l’équipe soit renforcée, compte tenu de la nécessité de définir et de mettre en œuvre de nouvelles méthodes de travail, de développer les points de comptage sur le réseau et d’en analyser les résultats pour adapter la stratégie à mettre en place.

Enfin, il est important pour le service de l’eau de la CUS de dépasser la simple analyse à court terme sur le seul critère économique. En effet, la qualité de la nappe tend à se dégrader et le coût de production du mètre cube d’eau pourrait augmenter à moyen ou long terme si un traitement préalable s’avérait nécessaire. De plus, dans un contexte de sensibilisation à la préservation de la ressource en eau, la taxe « prélèvement » de l’Agence de l’Eau pourrait connaître de fortes augmentations ces prochaines années. Ainsi, par exemple, en 2008-2009, cette taxe était de 3,47 c€/m3, puis a subi une augmentation de 50% en 2010-2012 pour atteindre 5,20 c€/m3. Un nouveau tarif est prévu pour 2012.


63

Bibliographie

MEMOIRES ET ARTICLES

[1] Arnoux P, Modélisation d’un réseau d’eau potable en fonte et application aux stratégies de renouvellement, Thèse université Louis Pasteur Strasbourg1, UFR de sciences physiques, novembre 1998, 135p

[2] Belot A, sectorisation du réseau d’eau potable de la ville de Lons le Saunier, mémoire licence professionnelle P.E.G.E.U.R ENGEES, septembre 2007, pp39-39,

[3] Berlan JM, Faby JA, JUERY C, La gestion patrimoniale des réseaux d’eau potable : enjeux et recommandations, Etude réalisée par l’Office International de l’Eau pour le compte du Syndicat Professionnel des Entreprises de Services d’Eau et d’Assainissement (SPDE), Office International de l’Eau, janvier 2005, 41 p.

[4] Casana S, Modélisation du fonctionnement automatisé des unités de production du réseau d’eau potable de la Communauté Urbaine de Strasbourg, Analyse critique du logiciel Epanet, Mémoire de fin d’étude ingénieur ENGEES, juin 2005, 78 p,

[5] Charron E, Sectorisation du réseau d’eau potable de la Communauté Urbaine de Strasbourg – exploitation de données, rapport de stage IUT Colmar – département Hygiène, sécurité et environnement, juin 2010, 29p

[6] Chesneau O, Un outil d’aide à la maîtrise des pertes dans les réseaux d’eau potable : la modélisation dynamique de différentes composantes du débit de fuite, mémoire de thèse, Université Louis Pasteur Strasbourg I, Discipline : Sciences de l’ingénieur, novembre 2006, 219p

[7] Coussy E, Amélioration du rendement et de la qualité de l’eau d’un réseau d’eau potable, Syndicat de Basse Dheune, mémoire de fin d’études ingénieur ENGEES, juin 2008, 63p,

[8] Deruel A, Gestion et rendements : les réseaux d’eau potable font leur mue, L’eau, l’industrie, les nuisances n°330, pp 37-51

[9] Eisenbeis P, Modélisation statistique de la prévision des défaillances sur les conduites d’eau potable, Thèse de doctorat, Université Louis Pasteur – spécialité génie de l’environnement, 2 mai 1994, 159p,

[10] Felt J-F, Mesure en continu sur le réseau de distribution d’eau potable de la Communauté Urbaine de Strasbourg, Amélioration de la gestion de la qualité de l’eau et du service, mémoire de fin d’études ingénieur ENGEES, juin 2006, 96p,

[11] Fernandez S, Mouliérac A, Évaluation économique de la gestion de la demande en eau en Méditerranée, Rapport d’étude, Plan Bleu Centre d’Activités Régionales PNUE/PAM, Sophia Antipolis, Septembre 2010, pp 9-19,

[12] Gamet C, Elaboration d’un plan de renouvellement des conduites d’eau potable dans 3 quartiers de la Communauté Urbaine de Strasbourg –Mastère Eau potable et Assainissement, Laboratoire Réseaux d’eau potable ENGEES, octobre 1997, 49 p,

[13] Ginsburger C, Desmars M, Analyse comparative de 31 services d’eau potable, Services publics locaux de l’énergie, de l’eau et de l’environnement, FNCCR, mars 2010, 123 p,


64

[14] Guilmin A, Etude de la corrosion et de la dégradation des tuyaux d’eau potable en fonte de la Communauté Urbaine de Strasbourg, Rapport de fin d’étude, ENSAIS – génie mécanique option Matériaux et procédés, juin 1997, 28 p,

[15] Haidar H, Réhabilitation des réseaux d’eau potable, méthodologie d’analyse multicritère des patrimoines et des programmes de réhabilitation, Thèse INSA Lyon, spécialité génie civil urbain, décembre 2006, 227p,

[16] Hoffmann T, Boyer P, Détection des fuites par sectorisation acoustique – Etat des lieux, Environnement et technique n°301, novembre 2010, pp 40-44,

[17] Houillon D, Caractérisation de la qualité du service des réseaux anciens d’eau potable en vue de leur renouvellement, Thèse de doctorat université Louis Pasteur Strasbourg, novembre 1995, pp 13-27,

[18] Jihad E, Olivier A, Le renouvellement des réseaux urbains d’eau potable, Une approche économique d’optimisation, Ingénieries – EAT n° 15 – septembre 1998, pp 3-17,

[19] Lkhalidi M, Normalisation de la pression dans le réseau de distribution d’eau potable du Grand Casablanca, Mastère en Management et ingénierie des service eau et assainissement, janvier 2008, pp 21-33,

[20] Martin JM, Chappert L, Mabillon M, Bremon B, Renaud E, Renault C, Guhl F, Bouey C, De Grissac B, Lapuyage F, Célerier JL, Cuaz D, Hertz F, Connaissance et maîtrise des pertes dans les réseaux d’eau potable, Les études de l’Agence de l’eau Adou Garonne, Aout 2005, 95 p.

[21] Montori J, Evaluation des coûts sociaux liés à une défaillance ou à des travaux sur le réseau d’adduction en eau potable, mémoire de fin d’études ingénieur ENGEES, UMR GSP ENGEES, juin 2002, 71 p,

[22] MOREAU JMG, Réguler la pression, réduire les pertes, protéger le réseau, Pressure Management, General Water Savings, 2007, 55p,

[23] Okamoto D, Amélioration du rendement du réseau d’eau potable de la communauté urbaine de Strasbourg, mémoire de stage pratique de l’ingénierie, formation initiale 2ème année ingénieur ENGEES, juin 2007, 72 p.

[24] Razafindratsimba M, Etude technico économique de remplacement des compteurs d’eau de la Communauté Urbaine de Strasbourg, Mémoire de mastère eau potable et assainissement – ENGEES, octobre 2006, 99p,

[25] Renaud Eddy, Définition d’une méthode dans l’annualisation des volumes mis en œuvre dans les services d’alimentation en eau potable, Syndicat Mixte d’Etudes pour la Gestion de la Ressource en Eau du département de la Gironde (SMEGREG), Rapport CEMAGREF, décembre 2005, 66p,

[26] Sissoko T, Maîtrise des pertes d’eau potable, Méthode d’évaluation de la pression caractérisant une zone de desserte, Mémoire de fin d’études pour l’obtention du diplôme de Mastère Spécialisé Eau Potable et Assainissement de l’ENGEES, 12 octobre 2010, 98p,

[27] Xeuxet N, Elaboration d’un programme de renouvellement de canalisations d’eau potable, rapport de mastere EPA, 2005, 68 p,


65

PRESENTATIONS POWER POINT

[28] Cailleau C, Lai kan thon L, Atelier n°4, rendement de réseaux, Journées techniques de Veolia environnement, power point - juin 2008, 19 p,

[29] Commission locale de l’eau, Module sectorisation des réseaux d’eau potable, Guide technique, juin 2004, 14p

[30] Renaud E, Maîtrise des pertes des réseaux d’eau potable : stratégies d’action, power point colloque eau potable : vers une gestion économe, juin 2009, 25p

[31] Berthault D, Cousin A, Defretin E, Lamande S, MartinA, Paumier G, De Thé C, Power point colloque ASTEE Barcelone – juin 2007, 26 p,

[32] Soyer H, Pertes d’eau en réseau, AREED Nancy France, 56p

NOTE D’INFORMATION

[33] Comité national de l’eau, Comité consultatif sur le prix et la qualité des services publics de l’eau et de l’assainissement, Réalisation des descriptifs détaillés des réseaux et maîtrise des pertes d’eau par les réseaux de distribution –Projet de décret d’application de l’article 161 de la loi 2010-788 du 12 juillet 2010 portant engagement national pour l’environnement, réunion du 5 avril 2011, 8p

SITE INTERNET

[34] www.eaudanslaville.fr

[35] www.lemoniteur.fr/ La télé-relève des compteurs d'eau : un système pour maîtriser les consommations, Le Moniteur, Vergne F, mars 2009,

[36] www.eau2015-rhin-meuse.fr/dce/site/principes_eau_rarete.php

http://www.eaudanslaville.fr/

http://www.lemoniteur.fr/

http://www.eau2015-rhin-meuse.fr/dce/site/principes_eau_rarete.php


66

ANNEXES

ANNEXE 1 : ESTIMATION DES VOLUMES CONSOMMES AUTORISES NON COMPTES ET DES VOLUMES DE SERVICE


67

ANNEXE 2 : ARRETE DU 2 MAI 2007 RELATIF AU RAPPORT ANNUEL SUR LE PRIX ET LA QUALITE DES SERVICES PUBLICS

D’EAU POTABLE ET D’ASSAINISSEMENT

Le ministre de l’intérieur et de l’aménagement du territoire, le ministre de la santé et des solidarités et

la ministre de l’écologie et du développement durable,

Vu le code de l’environnement, et notamment son article L. 213-10-3 ;

Vu le code général des collectivités territoriales, et notamment ses articles L. 2224-5, D. 2224-1, R.

2224-6 à R. 2224-17, ensemble les annexes V et VI ;

Vu le code de la santé publique, et notamment son article R. 1321-15 ;

Vu l’arrêté du 12 août 1991 relatif à l’approbation de plans comptables applicables au secteur public

local modifié par l’arrêté du 27 août 2002 ;

Vu l’arrêté du 22 décembre 1994 relatif à la surveillance des ouvrages de collecte et de traitement des

eaux usées mentionnées aux articles L. 372-1-1 et L. 372-3 du code des communes ;

Vu les avis de la mission interministérielle de l’eau en date du 6 avril et du 14 décembre 2006 ;

Vu l’avis du Comité national de l’eau en date du 13 juillet 2006,

Arrêtent :

Art. 1er. − Les données et les indicateurs de performance mentionnés aux annexes V et VI du code

général des collectivités territoriales sont définis conformément aux dispositions figurant en annexe I

du présent arrêté.

Parmi ceux-ci, les indicateurs à retenir pour l’évaluation de l’inscription des services dans une

stratégie de développement durable sont mentionnés à l’annexe II.

Art. 2. − Une convention passée entre le ministère de l’écologie et du développement durable, les

représentants des associations nationales d’élus et des gestionnaires des services précise les appuis

apportés par les associations d’élus et les gestionnaires de services pour la mise en oeuvre des

indicateurs.

Art. 3. − Le directeur général des collectivités locales, le directeur général de la santé et le directeur de

l’eau sont chargés, chacun en ce qui le concerne, de l’exécution du présent arrêté, qui sera publié au

Journal officiel de la République française.

Fait à Paris, le 2 mai 2007.

La ministre de l’écologie

et du développement durable,

NELLY OLIN

Le ministre de l’intérieur

et de l’aménagement du territoire,

FRANÇOIS BAROIN

Le ministre de la santé et des solidarités,

PHILIPPE BAS

A N N E X E I : INDICATEURS COMMUNS AUX SERVICES PUBLICS D’EAU POTABLE ET

D’ASSAINISSEMENT COLLECTIF

1. Abonnés domestiques et assimilés

Les abonnés domestiques et assimilés sont ceux redevables à l’agence de l’eau au titre de la pollution

de l’eau d’origine domestique en application de l’article L. 213-10-3 du code de l’environnement.

. .

2. Taux moyen de renouvellement des réseaux

Ce taux est le quotient, exprimé en pourcentage, de la moyenne annuelle du linéaire de réseaux (hors

linéaires de branchements) renouvelés au cours des cinq dernières années par la longueur du réseau.

Le linéaire renouvelé inclut les sections de réseaux remplacées à l’identique ou renforcées ainsi que les

sections réhabilitées.

3. Durée d’extinction de la dette de la collectivité

La durée d’extinction de la dette, exprimée en année, est égale au rapport entre l’encours total de la

dette de la collectivité contractée pour financer les installations et l’épargne brute annuelle. L’épargne


68

brute annuelle est égale aux recettes réelles déduction faite des dépenses réelles incluant notamment le

montant des intérêts des emprunts à l’exclusion du capital remboursé.

Cet indicateur est calculable par les collectivités organisatrices d’un service à partir des données du

plan comptable. Ne sont pas concernées les collectivités de moins de 500 habitants exploitant un

service en régie.

4. Taux d’impayés sur les factures d’eau de l’année précédente

Il correspond au taux d’impayés au 31 décembre de l’année N sur les factures émises au titre de

l’année N – 1.

Le montant facturé au titre de l’année N – 1 comprend l’ensemble de la facture, y compris les

redevances prélèvement et pollution, la taxe Voies navigables de France et la TVA liée à ces postes.

Pour une facture donnée, les montants impayés sont répartis au prorata hors taxes et redevances de la

part « eau » et de la part « assainissement ». Sont exclues les factures de réalisation de branchements

et de travaux divers.

5. Taux de réclamations

Ces réclamations peuvent être reçues par l’opérateur ou directement par la collectivité. Un dispositif

de mémorisation et de suivi des réclamations écrites est à mettre en œuvre.

Le taux de réclamations est le nombre de réclamations écrites rapporté au nombre d’abonnés divisé par

1 000.

Sont prises en compte les réclamations relatives à des écarts ou des non-conformités vis-à-vis

d’engagements contractuels, d’engagements de service, notamment au regard du règlement de service,

ou vis-à-vis de la réglementation, à l’exception de celles relatives au niveau de prix.

Indicateurs spécifiques au service public d’eau potable

1. Données relatives à la qualité des eaux distribuées recueillies dans le cadre du contrôle sanitaire

mentionné

à l’article R. 1321-15 du code de la santé publique et taux de conformité des prélèvements sur les

eaux distribuées réalisés au titre du contrôle sanitaire par rapport aux limites de qualité

Pour ce qui concerne la microbiologie :

– pour les services desservant plus de 5 000 habitants ou produisant plus de 1 000 m3/jour :

pourcentage de prélèvements sur les eaux distribuées réalisés par la DDASS aux fins d’analyses

microbiologiques dans le cadre du contrôle sanitaire (l’opérateur les réalisant dans le cadre de sa

surveillance lorsqu’elle se substitue en partie au contrôle sanitaire) jugés conformes selon la

réglementation en vigueur ;

– pour les services desservant moins de 5 000 habitants et produisant moins de 1 000 m3/jour : nombre

de prélèvements réalisés en vue d’analyses microbiologiques et, parmi ceux-ci, nombre de

prélèvements non conformes.

Pour ce qui concerne les paramètres physico-chimiques :

– pour les services desservant plus de 5 000 habitants ou produisant plus de 1 000 m3/jour :

pourcentage des prélèvements sur les eaux distribuées réalisés par la DDASS aux fins d’analyses

physico-chimiques dans le cadre du contrôle sanitaire (l’opérateur les réalisant dans le cadre de sa

surveillance lorsqu’elle se substitue en partie au contrôle sanitaire) jugés conformes selon la

réglementation en vigueur.

– pour les services desservant moins de 5 000 habitants et produisant moins de 1 000 m3/jour : nombre

de prélèvements réalisés en vue d’analyses physico-chimiques et, parmi ceux-ci, nombre de

prélèvements non conformes.

– identification des paramètres physico-chimiques à l’origine de la non-conformité.

2. Indice de connaissance et de gestion patrimoniale des réseaux d’eau potable

La valeur de cet indice est comprise entre 0 et 100, avec le barème suivant : . .

0 point : absence de plan du réseau ou plans couvrant moins de 95 % du linéaire estimé du réseau de

desserte ;

10 points : existence d’un plan du réseau couvrant au moins 95 % du linéaire estimé du réseau de

desserte ;


69

20 points : mise à jour du plan au moins annuelle.

Les 20 points ci-dessus doivent être obtenus avant que le service puisse bénéficier des points

supplémentaires suivants :

+ 10 : informations structurelles complètes sur chaque tronçon (diamètre, matériau) ;

+ 10 : connaissance pour chaque tronçon de l’âge des canalisations ;

+ 10 : localisation et description des ouvrages annexes (vannes de sectionnement, ventouses,

compteurs de sectorisation...) et des servitudes ;

+ 10 : localisation des branchements sur la base du plan cadastral ;

+ 10 : localisation et identification des interventions (réparations, purges, travaux de renouvellement) ;

+ 10 : existence et mise en œuvre d’un programme pluriannuel de renouvellement des branchements ;

+ 10 : existence d’un plan pluriannuel de renouvellement des canalisations (programme détaillé assorti

d’un estimatif portant sur au moins 3 ans) ;

+ 10 : mise en œuvre d’un plan pluriannuel de renouvellement des canalisations.

Les grands ouvrages – réservoir, stations de traitement, pompages... – ne sont pas pris en compte pour

le calcul de cet indice.

3. Rendement du réseau de distribution

Le rendement du réseau est obtenu en faisant le rapport entre, d’une part, le volume consommé

autorisé augmenté des volumes vendus à d’autres services publics d’eau potable et, d’autre part, le

volume produit augmenté des volumes achetés à d’autres services publics d’eau potable. Le volume

consommateurs sans comptage et le volume de service du réseau sont ajoutés au volume comptabilisé

pour calculer le volume consommé autorisé. Le rendement est exprimé en pourcentage.

4. Indice linéaire des volumes non comptés

L’indice linéaire des volumes non comptés est égal au volume journalier non compté par kilomètre de

réseau (hors linéaires de branchements). Le volume non compté est la différence entre le volume mis

en distribution et le volume comptabilisé. L’indice est exprimé en m3/km/jour.

5. Indice linéaire de pertes en réseau

L’indice linéaire de pertes en réseau est égal au volume perdu dans les réseaux par jour et par

kilomètre de réseau (hors linéaires de branchements). Cette perte est calculée par différence entre le

volume mis en distribution et le volume consommé autorisé. Il est exprimé en m3/km/jour.

6. Indice d’avancement de la protection de la ressource en eau

La valeur de cet indice est comprise entre 0 et 100 %, avec le barème suivant :

0 % : aucune action ;

20 % : études environnementale et hydrogéologique en cours ;

40 % : avis de l’hydrogéologue rendu ;

50 % : dossier déposé en préfecture

60 % : arrêté préfectoral ;

80 % : arrêté préfectoral complètement mis en oeuvre (terrains acquis, servitudes mises en place,

travaux terminés) ;

100 % : arrêté préfectoral complètement mis en oeuvre (comme ci-dessus), et mise en place d’une

procédure de suivi de l’application de l’arrêté.

En cas d’achat d’eau à d’autres services publics d’eau potable par le service ou de ressources

multiples, l’indicateur est établi pour chaque ressource et une valeur globale est calculée en tenant

compte des volumes annuels d’eau produits ou achetés à d’autres services publics d’eau potable.

7. Taux d’occurrence des interruptions de service non programmées

Nombre de coupures d’eau, par millier d’abonnés, survenues au cours de l’année pour lesquelles les

abonnés concernés n’ont pas été informés à l’avance. Les interruptions programmées sont celles qui

sont annoncées au moins 24 heures à l’avance.

Les périodes d’alimentation par une eau non conforme au regard des normes de potabilité ne sont pas

comptées comme des interruptions. Les coupures de l’alimentation en eau liées à des problèmes

qualitatifs sont prises en compte. .


70

Les coupures chez l’abonné lors d’interventions effectuées sur son branchement ou pour non paiement

des factures ne sont pas prises en compte.

8. Délai maximal d’ouverture des branchements pour les nouveaux abonnés défini par le service et

taux de respect de ce délai

Ce délai est le temps exprimé en heures ou en jours sur lequel s’engage le service pour ouvrir un

branchement neuf (hors délai de réalisation des travaux) ou remettre en service un branchement

existant. Le taux de respect est exprimé en pourcentage du nombre de demandes d’ouverture d’un

branchement pour lesquels le délai est respecté.


71

ANNEXE 3 : SYNOPTIQUE DU RESEAU DE LA CUS


72

ANNEXE 4 : AGE DU RESEAU D’EAU POTABLE ET SYNTHESE DES RUPTURES SUR LE CENTRE VILLE DE STRASBOURG

Secteur d’étude

Hyper Centre

Préfecture


73

ANNEXE 5 : CARACTERISTIQUES TECHNIQUES DU DEBITMETRE A INSERTION


74

ANNEXE 6 : SYNTHESE DES RUPTURES DETECTEES SUR LE SECTEUR


75

ANNEXE 7 : SYNTHESE DES RESULTATS DES PRE- LOCALISATEURS T.D WILLIAMSON, SEWERIN SEPEM 01 ET SEPEM 02 SUR LE SECTEUR DU CENTRE VILLE DE STRASBOURG


76

ANNEXE 8 : RESULTAT DE LA QUANTIFICATION SUR LE 2EME SOUS –SECTEUR


77

ANNEXE 9 : RESULTATS DE LA CAMPAGNE DE QUANTIFICATION « SOUS SECTEUR N°2 » REALISEE DANS LA NUIT DU 13 AVRIL 2011 AU 14 AVRIL 2011.

Etape Rue

vannes

ouvertes

vannes

fermées

Heur

e de

lectu

re

Débit

min

(l/min)

Débit

max

(l/min)

Ecart sur

débit min

(l/min)

Ecart sur

débit max

(l/min)

Ecart sur

débit min

(m3/h)

Ecart sur

débit max

(m3/h) Observtions

1 Bd ClemenceauF1,F2,L,N,

Y,Z1:51 24.8 27

2 Rue de Phalsbourg (1ere partie) Z AA 1:58 23.6 27.2 -1.2 0.2 -0.072 0.012

3 Rue de Phalsbourg (2ème partie) AA AC 2:06 84 86 60.4 58.8 3.624 3.528Confirmation de rupture/fuite

soupçonnée par la société Hammann

4 Rue Specklin Y X 2:24 95 97 11 11 0.66 0.66

5 Rue Sellenick AC,X W 2:29 95.8 97 0.8 0 0.048

6 Rue Sellenick + General Rapp (1ere partie) 97 98 1.2 1 0.072 0.06

7 General Rapp (2ème partie) P 2:52 222 234 125 136 7.5 8.16 Rupture/fuite

1 Rue de Bitche O,F1,F2 F3,G 3:10 114 117 114 117 6.84 7.02

2Rue de Sellenick (3eme partie) + rue de

Schwendi (1ere partie)G K,O 3:16 128 133 14 16 0.84 0.96

3 rue de Schwendi (2eme partie) K 3:20 132.5 132.5 4.5 -0.5 0.27 -0.03

1 Bd Clémenceau (coté caserne)Non

répertoriée

Non

répertoriée4:52 36 37.8 36 37.8 2.16 2.268

2 Rue de NiederbronnNon

répertoriée

Non

répertoriée4:59 47.3 47.3 11.3 9.5 0.678 0.57 Bruit au corrélateur mais pas de fuite

Fuite/rupture probable

Quantification sous secteur 2 réalisée dans la nuit du 13 au 14 avril


78

ANNEXE 10 : RESULTATS DE LA RECHERCHE DE FUITES –CAMPAGNE 2010


79

ANNEXE 11 : ERREUR SUR LA MESURE DU VOLUME JOURNALIER ENTRE LE 19 MAI 2011 ET LE 27 MAI 2011

10/06/2011 11/06/2011 12/06/2011 13/06/2011 14/06/2011 15/06/2011 16/06/2011 17/06/2011 MOYENNE

Volume journalier

mesuré (m3/j) 404 854 884 906 978 1030 978 644 954

Volume minimum

journalier (m3/j)385 808 837 858 928 978 928 613 808

Volume maximum

journalier (m3/j)477 905 938 967 1028 1082 1033 745 1082

Erreur (%) sur le

volume journalier max17,9% 6,0% 6,2% 6,7% 5,1% 5,1% 5,6% 15,8% 5,8%

Erreur (%) sur le

volume journalier min-4,9% -5,4% -5,3% -5,3% -5,1% -5,1% -5,1% -4,8% -5,2%

Besoins en eau sur le secteur d'étude entre 11 juin 2011 et le 16 juin 2011

Estimation de l'erreur minimum et maximum sur le volume journalier

700

750

800

850

900

950

1000

1050

1100

1150

11/0

6/20

11

12/0

6/20

11

13/0

6/20

11

14/0

6/20

11

15/0

6/20

11

16/0

6/20

11

vo

lum

e (

m3

/j)

Volume journalier mesuré (m3/j) Volume minimum journalier (m3/j) Volume maximum journalier (m3/j)


80

ANNEXE 12 : EVALUATION DU COUT (€ HT) DE LOCALISATION ET DE REPARATION D’UNE RUPTURE

Coût unitaire unité nombre d'heures Cout total € HT Hypothèses

DICT 15 €/h 2 2 30 1pers/2h

Balisage site 30,59 €/h 3,5 7 107 2 pers/3,5 h

Manœuvre de vannes pour isolement du troçon 52,78 €/h 3,5 7 185 2pers/3,5 h

Déplacement d'une équipe de 2 agents pour contrôle, ou

réparation sans le terrassement 52,78 €/h 17,5 35 924 7h/j, 2,5 j

Pelle type Mecalac avec chauffeur (par heure) 78,55 €/h 17,5 17,5 1375 7h/j, 2,5 j

Camion benne avec chauffeur (par heure) 78,55 €/h 17,5 17,5 1375 7h/j, 2,5 j

Pièces et fournitures 1500 € 1 1500 Forfait

Réfection de voirie (essai de compactage non compris) 150 €/m² 10 1500 Forfait

Coût externe (déviation CTS, coupure d'eau…)

Divers et imprévus (désinfection, remise en service) 1500 € 1 1500 Forfait

8495

Frais d'exploitation (sans amortissement et remboursement du

matériel) avec taxe prélèvement Agence de l'Eau - données

CUS 2010 0,102 €/m3

Débit de fuite du secteur d'étude 15 m3/h

Volume annuel de pertes sur le secteur 131400 m3

Perte économique annuelle sur le secteur 13403 €/an

Cout de réparation des 5 ruptures sur le secteur 42473 €Nombre d'années écoulées avant que le coût des pertes

financières liées aux ruptures soit supérieur au cout de

réparation 3 années

Total € HT

non pris en compte


81

ANNEXE 13 : BILAN ECONOMIQUE DES METHODES ENVISAGEABLES SUR LE CENTRE VILLE DE STRASBOURG POUR LA

PRE-LOCALISATION DES FUITES.

Tarif CUS 2011

Les bilans « investissement » et « fonctionnement » sont présentés dans les 3 pages suivantes.

Tarifs €/h TTC (19,6%) HT

Déplacement d'un agent pour contrôle et 36.59 30.59

Déplacement d'une équipe de 2 agents

pour contrôle, ou réparation sans

terrassement 61.71 52.78

Pelle type Mecalac avec chauffeur (par

heure) 93.95 78.55

Mise à disposition d’une équipe complète

pour intervention d’urgence. (par heure) 165.62 138.48

cout d'un agent 15


82

Coût unitaire unité quantité Cout total Coût unitaire unité Quantité Heure de travail normalHeure de travail nuitCout total Hypotheses

capteur radio relève 450 €/u 996 448 200.00 Choix emplacement loggers + pose de barrieres 52.78 €/h 116.2 232.4 6 133 2pers/7hsecteur de 10 km

Patrouilleur 2500 €/u 1 2 500.00 Vérification hauteur bouches à clé 52.78 €/h 116.2 232.4 6 133 2pers/7hsecteur 10 km

448 200.00 Pose prélocalisateur 52.78 €/h 182.6 365.2 9 638 2pers/11h/secteur 10 km

156 870.00 21 903.70

291 330.00 0.00

21 903.70

830 0

313 233.70

Coût unitaire unité quantité Cout total Coût unitaire unité quantité Cout total Hypothese

Capteur à poste fixe 450 €/u 330 148 500.00 €/u 0.00 rotation des loggers tous les 4 mois

Patrouilleur 2500 €/u 1 2 500.00 €/u 0.00

151 000.00 0.00

52 850.00 0.00

98 150.00 0.00

98 150.00

Coût unitaire unité quantité Cout total Coût unitaire unité Quantité Heure de travail normalHeure de travail nuitCout total Hypothese

Capteur 300 €/u 996 298 800.00

Choix emplacement loggers + concentrateurs +

pose de barrieres 52.78 €/h 232.4 464.8 12 266 2pers/14h/secteur de 10 km

booster 135 €/u 996 134 460.00 Vérification hauteur bouches à clé 52.78 €/h 116.2 232.4 6 133 2pers/7h/secteur de 10 km

Répétiteur (rayon d'action 1 km) 1700 €/u 83 141 100.00 Pose prélocalisateur + concentrateur + booster 52.78 €/h 464.8 929.6 24 532 2pers/28h/secteur de10 km

Concentrateur (rayon d'action 1 km) 2100 €/u 50 104 580.00 Essais de fonctionnement 30.59 €/h 116.2 116.2 3 555 1pers/7h/secteur de 10 km

Armoire électrique 3000 €/u 50 149 400.00 Consuel 100 Forfait 50 4 980

51 465.81

828 340.00 51 465.81

188 244.00 1743 0

640 096.00

691 561.81


capteur GSM 750 €/u 996 747 000.00 Choix emplacement loggers + pose de barrieres 52.78 €/h 116.2 232.4 6 133 2pers/7h/secteur de 10 km

747 000.00 Vérification hauteur bouches à clé 52.78 €/h 116.2 232.4 6 133 2pers/7h/secteur de 10 km

261 450.00 Pose prélocalisateur 52.78 €/h 182.6 365.2 9 638 2pers/11h/secteur de 10 km

485 550.00 21 903.70

0.00

21 903.70

830 0

507 453.70

Coût unitaire unité quantité Cout total

Valise type SEVERIN 8000 €/u 1 8 000.00

PC Portable 750 €/u 1 750.00

8 750.00

2 800.00

Cout total (€) 5 950.00


Corrélateur accoustique (Cecor 300) 12 750 €/u 1 12 750

Formation Utilisation Corrélateur accoustique

(Cecor 300) 1 000 €/pers 2 2000 2 pers/3 j

12 750 Déplacement formation 52.78 €/h 21 42 1108.38 2 pers/3j

4 463 3108.38

8 288 0

3108.38

42 0

11 395.88

Cout total (€)

Nombre d'heures

Montant hors subvention (€)

Subvention Montant hors subvention (€)

Cout total (€) Subvention


Nombre d'heures

Coût total investissement (matériel + main d'œuvre) en €

Subvention

Equipement en corrélateur accoustique Equipement en corrélateur accoustique

Subvention

Cout total (€) Montant hors subvention (€)

Subvention

Cout total (€)

Achat débitmètre electro magnétique quantification Achat débitmètre electro magnétique quantification

Subventions AE Nombre d'heures

Cout total (€)

Achat capteur avec releve SMS Pose capteur avec releve GSM


Achat capteur avec releve reseau radio longue portée Pose capteur avec releve reseau radio longue portée



Subventions AE

Montant hors subvention (€) Cout total (€)


Achat capteur "radiorelève" à poste fixe Achat capteur "radiorelève" à poste fixe


Subvention

Cout total (€)


Subvention

Cout total (€)


INVESTISSEMENT MATERIEL INVESTISSEMENT HUMAIN


Nombre d'heures

Montant hors subvention (€) Montant hors subvention (€)

Subventions AE Subventions AE

Cout total € Cout total €

Achat capteur "radiorelève" tournant tous les 4 mois Achat capteur "radiorelève" tournant/4 mois


83

Coût unitaire unité Quantité

Heure

de travail

normal

Heure de

travail

nuit Cout total (€)

Hypotheses pour un secteur de 10 km (à multiplier par 16,6 pour avoir

l'équivalent du linéaire du CV)

Patrouille 30.59 €/h 598 598 18 281 19 secteurs de 7 à 10 km, 1 secteur 12 fois par an, 1pers, 3h/10 km

Analyse résultats 15 €/h 228 228 3 420.00 1pers/1h/19 secteurs relevé 1 fois par mois

Remplacement pile

(tous les 5 ans) +

entretien capteur 4.5 €/u 996 4 482 Sur la base de 5% du coût d'investissement d'un prélocalisateur

26 183

826 0


Heure

de travail

normal

Heure de

travail




Choix emplacement

loggers + pose de

barrieres 52.78 €/h 116.2 232 6 133 (2pers/7h)/secteur de 10 km

Vérification hauteur

bouches à clé 52.78 €/h 116.2 232 6 133 2pers/7h/secteur de 10 km

Pose prélocalisateur 52.78 €/h 182.6 365 9 638 2pers/11h/secteur de 10 km

Patrouille 30.59 €/h 249 249 7 617 5 relèves par secteurs, 1p/3h/relève, 1 secteur tous les 4 mois

Analyse résultats 15 €/h 95 95 1 425.00 1pers/1h/19 secteurs relevés 5 fois

Remplacement pile

(tous les 5 ans) +

entretien capteur 4.5 €/u/an 330 1 485 Sur la base de 5% du coût d'investissement d'un prélocalisateur

32 431

1174 0

0.7


Heure

de travail

normal

Heure de

travail




Abonnement ES +

consommation

électrique 600 €/an/60 u 1 600.00

Carte SIM +

abonnement (1 carte

SIM par concentrateur) 60 €/an/u 50 2 988.00

Serveur en location 1000 €/an 1 1 000.00

redevance annuelle serveur 18 €/u/an 50 896.40

Analyse résultats 15 €/h 215 215 3 225.00 1pers/1h/43 semaines de 5 j

remplacement booster 27 €/u/an 996 26 892.00 Durée de vie de 5 ans

Remplacement pile +

entretien capteur 3 €/u/an 996 2 988.00 Sur la base de 5% du coût d'investissement d'un prélocalisateur

Déplacement pour

entretien des

concentrateurs 52.78 €/h 18 18 950.04 2 pers/3h, 6 deplacements/an

Déplacement pour

entretien des capteurs 30.59 €/h 72 72 2 202.48 1pers/3h, 24 deplacements/an

41 742

305 0

0.2


Heure

de travail

normal

Heure de

travail


Carte SIM avec

abonnement + SMS 60 €/an/u 996 59 760.00 Données exploitant

Remplacement pile

(tous les 5 ans) +

entretien capteur 7.5 €/u 996 7 470.00 Sur la base de 5% du coût d'investissement d'un prélocalisateur

Analyse résultats 15 €/h 215 215 3 225.00 1pers/1h/43 semaines de 5 j

Déplacement pour

entretien des capteurs 30.59 €/h 72 72 2 202.48 1pers/3h, 24 déplacements

72 657

287 0

0.2Eq ETP/an

Nombre d'heures secteur CV

Montant total (€) secteur CV

Nombre d'heures secteurs CV

Achat capteur avec releve SMS


Nombre d'heures secteur CV

Eq ETP/an

Eq ETP/an

Capteur avec releve reseau radio longue portée

prélocalisateur avec "radiorelève" a poste fixe


Nombre d'heures secteurs CV

Couts de fonctionnement annuel


prélocalisateur avec "radiorelève" tournat tous les 4 mois


84

Cout total


Heure

de travail

normal

Heure de

travail

nuit Cout total (€) hypothese : 1 secteur de 10 km

Répérage des vannes

sur plan 15 €/h 3 3 45 1pers/3h

Localisation sur site

des vannes/pose de

barriere 30.59 €/h 3.5 7 107 2pers/3,5 h

Vérification étanchéité

vannes 79.17 €/h 4 8 317 2 pers/4h

Récupération pour

travail de nuit 15.00 €/h 22 22 330 2 pers/11 heures recupération payées par CUS

Essai Défense incendie 52.78 €/h 3.5 7 185 2 pers/3,5h

pose débitmètre +

étalonnage 52.78 €/h 4.5 9 238 2pers/4,5 h

dépose débimètre +

ouverture vanne du

secteur 52.78 €/h 2 4 106 2pers/2h

relève débitmètre 30.59 €/h 10 10 306 1pers/2h, 5 relèves par secteur

Entretien

débitmètre/étalonnage

tous les 5 ans 105.00 €/an 1 105 Forfait 15% de l'investissement pour 5 ans

1 737

62 8

0.1

Cout total


Heure

de travail

normal

Heure de

travail


Préparation procédure

de la quantification +

repérage des vannes 15.00 €/h 6 6 90 (1pers/4h)*2 secteurs de 5 km

Localisation sur site

des vannes /pose de

barriere 52.78 €/h 12 24 633 (2pers/6 h)*2 secteurs de 5 km

Fermeture du périmètre

+ Manœuvre de vannes

intérieures 52.78 €/h 14 28 739 (2 pers/7h)*2 secteurs de 5 km

Réalisation

quantification 104.17 €/h 14 42 1 458 (3 pers/7h)*2 secteurs de 5 km

Analyse de résultats 15.00 €/h 2 2 (1pers/1h)*2 secteurs de 5 km

Récupération pour

travail de nuit 15.00 €/h 66 66 990 (3 pers/11 h)*2 secteurs de 5 km

Quantification de nuit

pour vérification après

travaux 104.17 €/h 10 30 1 042 (3 pers/5h)*2 secteurs de 5 km

Récupération pour

travail de nuit 15.00 €/h 44 44 660 (2pers/11 h)*2 secteurs de 5 km

5 612

170 72

93 165.18 1 passage par an

2822 1195.2

2.4


Heure

de travail

normal

Heure de

travail


Corrélation acoustique

systématique 67.78 €/h 612 1836 41 481 3pers/45h/secteur de 10 km et 1 passage par an, 136 km inspectés

Corrélation de nuit 104.17 €/h 120 360 12 500 3pers/1,5 km/6 heures nocturnes et 1 passage par an, 30 km inspectés

Récupération pour

travail de nuit 15.00 €/h 660 660 9 900 (3pers/11 h)*20 nuits

Analyse de résultats 15.00 €/h 33 33 498 1pers/2h/secteur 10 km

Entretien/reparation 259 €/an 1 259 Entretien tous les ans, soit tous les 1505 h (43 semaines de 5 j, 7h/j)

64 639 1 passage par an

2529 360

1.5Eq ETP/an

Eq ETP/an

Eq ETP/an

Nombre d'heures/secteur Centre ville

Cout total (€) pour secteur centre ville

Nombre d'heures centre ville

Corrélation acoustique systématique

Montant total (€) secteur Centre Ville, 1 passage/an

Nombre d'heures/secteur de 10 km

Méthode de quantification secteur de 10 km (en 2 secteurs de 5 km)

Montant total (€/secteurs)

Nombre d'heures/secteur de 10 km

Equipement en metrologie 1 secteur de 10 km

Montant total (€/secteur)


85

ANNEXE 14 : PRE-LOCALISATION DES FUITES PAR QUANTIFICATION SUR LE SECTEUR DU CENTRE VILLE DE STRASBOURG.

CENTRE VILLE DE

STRASBOURG

Kms


86

ANNEXE 15 : SECTORISATION A ENVISAGER SUR LE RESEAU DE LA CUS ET CARACTERISTIQUES DES SECTEURS


87

Secteur "Nord Est"

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

Secteur 1 Secteur 2 Secteur 3 Secteur 4 Secteur 5

Sous secteurs

Lin

éair

e d

e c

an

ali

sati

on

s (

m)

Acier/Fer

Fonte grise

Fonte ductile

PEHD

PVC

Non renseigné

Secteur "Nord Ouest"

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

Secteur 14 Secteur 15 Secteur 16

Sous secteurs

Lin

éair

e d

e c

an

ali

sati

on

s

Acier

Fonte grise

Fonte ductile

PEHD

PVC

Non renseigné


88

Secteur "Sud Est"

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

Secteur 6 Secteur 7 Secteur 8 Secteur 9

Sous secteurs

Lin

éair

es d

e c

an

ali

sati

on

(m

)

Acier/fer

Fonte grise

Fonte ductile

PEHD

PVC

Non renseigné

Secteur "Sud Ouest"

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000

Secteur 10 Secteur 11 Secteur 12 Secteur 13

Sous secteurs

Lin

éair

e d

e c

an

ali

sati

on

(m

)

Acier/Fer

Fonte grise

Fonte ductile

PEHD

PVC

Non renseigné


89

ANNEXE 16 : ANALYSE DES PROFILS DE CONSOMMATION SUR LE SECTEUR DU PORT AUTONOME DE STRASBOURG.

General Motors

0

1

2

3

4

5

6

7

1:00

2:00

3:00

4:00

5:00

6:00

7:00

8:00

9:00

10:0

0

11:0

0

12:0

0

13:0

0

14:0

0

15:0

0

16:0

0

17:0

0

18:0

0

19:0

0

20:0

0

21:0

0

22:0

0

23:0

00:

00

Déb

it m

oyen

ho

rair

e (

m3/h

)

11/02/2011 12/02/2011 13/02/2011 14/02/2011 15/02/2011 16/02/2011

17/02/2011 18/02/2011 19/02/2011 20/02/2011 21/02/2011 22/02/2011

Sensient Flavors

0

1

2

3

4

5

6

01:0

0:00

02:0

0:00

03:0

0:00

04:0

0:00

05:0

0:00

06:0

0:00

07:0

0:00

08:0

0:00

09:0

0:00

10:0

0:00

11:0

0:00

12:0

0:00

13:0

0:00

14:0

0:00

15:0

0:00

16:0

0:00

17:0

0:00

18:0

0:00

19:0

0:00

20:0

0:00

21:0

0:00

22:0

0:00

23:0

0:00

00:0

0:00

déb

it m

oyen

ho

rair

e (

m3/h

)

31/03/2011 01/04/2011 02/04/2011 03/04/2011 04/04/2011 05/04/2011 06/04/2011 07/04/2011

Hotel des Forges

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

01:0

0:00

02:0

0:00

03:0

0:00

04:0

0:00

05:0

0:00

06:0

0:00

07:0

0:00

08:0

0:00

09:0

0:00

10:0

0:00

11:0

0:00

12:0

0:00

13:0

0:00

14:0

0:00

15:0

0:00

16:0

0:00

17:0

0:00

18:0

0:00

19:0

0:00

20:0

0:00

21:0

0:00

22:0

0:00

23:0

0:00

00:0

0:00

Déb

it m

oyen

ho

rair

e (

m3/h

)

31/03/2011 01/04/2011 02/04/2011 03/04/2011 04/04/2011 05/04/2011 06/04/2011 07/04/2011


90

BioSpringer

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

00:0

0:00

01:0

0:00

02:0

0:00

03:0

0:00

04:0

0:00

05:0

0:00

06:0

0:00

07:0

0:00

08:0

0:00

09:0

0:00

10:0

0:00

11:0

0:00

12:0

0:00

13:0

0:00

14:0

0:00

15:0

0:00

16:0

0:00

17:0

0:00

18:0

0:00

19:0

0:00

20:0

0:00

21:0

0:00

22:0

0:00

23:0

0:00

Déb

it m

oyen

ho

rair

e (

m3/h

)

10/03/2011 11/03/2011 12/03/2011 13/03/2011 14/03/2011 15/03/2011 16/03/2011 17/03/2011

Polypeptide

0

0,5

1

1,5

2

2,5

01:0

0:00

02:0

0:00

03:0

0:00

04:0

0:00

05:0

0:00

06:0

0:00

07:0

0:00

08:0

0:00

09:0

0:00

10:0

0:00

11:0

0:00

12:0

0:00

13:0

0:00

14:0

0:00

15:0

0:00

16:0

0:00

17:0

0:00

18:0

0:00

19:0

0:00

20:0

0:00

21:0

0:00

22:0

0:00

23:0

0:00

00:0

0:00

Déb

it m

oyen

ho

rair

e (

m3/h

)

08/04/2011 09/04/2011 10/04/2011 11/04/2011 12/04/2011 13/04/2011 14/04/2011

Cargill Standard

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

00:0

0:00

01:0

0:00

02:0

0:00

03:0

0:00

04:0

0:00

05:0

0:00

06:0

0:00

07:0

0:00

08:0

0:00

09:0

0:00

10:0

0:00

11:0

0:00

12:0

0:00

13:0

0:00

14:0

0:00

15:0

0:00

16:0

0:00

17:0

0:00

18:0

0:00

19:0

0:00

20:0

0:00

21:0

0:00

22:0

0:00

23:0

0:00

Déb

it m

oyen

ho

rair

e (

m3/h

)

10/03/2011 11/03/2011 12/03/2011 13/03/2011 14/03/2011 15/03/2011 16/03/2011 17/03/2011

lales rapport 2

Documents