CAHIER DES CLAUSES TECHNIQUES PARTICULIERES

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1 DEPARTEMENT de LOIR-ET-CHER SYNDICAT INTERCOMMUNAL D ADDUCTION D EAU POTABLE (SIAEP) DU PLESSIS ETUDES DE CONNAISSANCE ET DE GESTION PATRIMONIALE DES RESEAUX D EAU POTABLE CAHIER DES CLAUSES TECHNIQUES PARTICULIERES Marché Public de Prestations Intellectuelles Passé en procédure selon l article 28 du Code des Marchés Publics

2 SOMMAIRE Article 1. Objet de l étude...1 Article 2. Contexte de l étude Aire de l étude, organisation administrative du service Principales caractéristiques du service Conditions d exploitation du service...5 Article 3. DEROULEMENT ET SUIVI DE L'ETUDE Généralités...6 Comité de pilotage...6 Phasage Organisation de l étude...7 Réunion de démarrage...7 PHASE 1. PRÉ DIAGNOSTIC...7 Phase 1-1. Mise à jour des plans du réseau d eau potable...8 Phase 1-2. Analyse fonctionnelle des réseaux...9 PHASE 2. MODÉLISATION DU RÉSEAU...10 PHASE 3. ANALYSE DÉTAILLÉE DU PRIX DE L EAU...11 PHASE 4. ÉLABORATION D UN PROGRAMME D ACTIONS...11 PHASE 5 : CAMPAGNES DE MESURES...12 Phase 5-1. Campagne de mesures en continu...12 Phase 5-2. Sectorisation nocturne...12 Phase 5-3. Recherche fine de fuites...12 Phase 5-4. Campagne de mesures complémentaire...13 PHASE 6. RÉFLEXION PATRIMONIALE...13 Conclusion...14 Article 4. Méthodologie et délais...15 Article 5. Réunions périodiques...15 Article 6. Rendu de l étude...15

3 Article 1. OBJET DE L ETUDE Le diagnostic permettra d améliorer la connaissance du patrimoine par la mise à jour des plans de réseaux, et d établir les ratios techniques du réseau (rendements, Indice Linéaire de Pertes, Indice Linéaire de Consommation) par secteur. Il devra aboutir à un programme d'interventions à mettre en place pour : - maintenir un bon rendement du réseau, - satisfaire les besoins futurs des abonnés en qualité et en quantité, - assurer la sécurité des approvisionnements, - programmer le renouvellement du réseau et de ses ouvrages, - permettre la gestion optimale des ouvrages, - satisfaire aux dispositions réglementaires, notamment celles relatives au schéma de distribution d eau potable, - définir des indicateurs de suivi de l amélioration du fonctionnement du réseau suite à la réalisation des travaux préconisés. Pour aboutir à l'élaboration d'une politique d'intervention optimale, l étude comprendra cinq phases (Phase 1. Pré Diagnostic, Phase 2 Modélisation du réseau ; Phase 3. Élaboration d un programme d actions, Phase 4. Analyse détaillée du prix de l Eau, Phase 5. Réflexion patrimoniale) Le SIAEP du Plessis souhaite engager une réflexion sur la réalisation d un schéma directeur relatif à son alimentation en eau potable et la réalisation d une étude patrimoniale. La réalisation de ces études a pour objectif de contribuer à : - la préservation des ressources en eau potable par la réduction et la maîtrise des pertes en eau dans le réseau de distribution afin de maintenir un bon rendement de réseau, - programmer les investissements à réaliser sur le réseau et les différents ouvrages en définissant une politique de renouvellement à long terme et en élaborant un programme d actions sur 5 à 10 ans. CCTP octobre Page 1

4 Article 2. CONTEXTE DE L ETUDE 2.1 Aire de l étude, organisation administrative du service Le Syndicat Intercommunal d Adduction en Eau Potable (SIAEP) du PLESSIS est situé au Nord- Ouest du département du Loir et Cher, en limite du département de l Indre-et-Loire, à environ 30 km de BLOIS. Le SIAEP du PLESSIS regroupe deux communes : - SAINT AMAND-LONGPRE - HUISSEAU EN BEAUCE. Le service d eau potable alimente environ habitants (2009) ce qui représente 780 abonnés. L étude concernera l ensemble du réseau d eau potable desservant la collectivité, correspondant à 1 unité de distribution (château d eau de 350 m³) Depuis 2005, il n existe pas d exportations d eau vers les communes limitrophes, en revanche, le SIAEP importent en moyenne (sur 5 ans) m³ (pour une consommation moyenne de m³) depuis le SIAEP de PRUNAY-CASSEREAU. 2.2 Principales caractéristiques du service - environ 43,5 km de réseaux d alimentation en eau potable Diamètre Matériau (distribution) Total distribution Matériaux (production) Total production Amiante ciment Fonte PVC PE Inconnu Fonte Inconnu Inconnu Total Figure 1 : Détails du linéaire de réseau (données approximatives) Total CCTP octobre Page 2

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7 - 1 point de production (date de l arrêté DUP) mise en service fin 2015 Ouvrages Commune Nappe captée Débit maximal d exploitation 70 m 3 /h Forage SAINT AMAND Sables du 1400 m 3 /j(sur 20 h) LONGPRE Cénomanien m 3 /an Exceptionnellement : m 3 /an Tableau 1 : Production d eau potable - 1 réservoir sur tour de 350 m³ - 34 poteaux et bouches incendie (volume affecté à la «Défense incendie» : 238 m 3 (2012)) 2.3 Conditions d exploitation du service Le service est exploité en délégation. Le délégataire est la Lyonnaise des Eaux en vertu d'un contrat établi le 1 er novembre 2004 pour une durée de 12 ans (date de fin de contrat : 31/12/2016). La délégation est un affermage. SIAEP du Plessis Volume prélevé d eau en m 3 * Volume total annuel exporté en m Volume total annuel importé en m Volume mis en distribution en m 3 (volumes produits + volumes importés volumes exportés) (A) Consommation totale en m 3 (B) Rendement du réseau en % (B/A) 91,12 83,62 76,68 97,51 89,30 Indice linéaire de pertes (m 3 /km/jour) 0,45 0,90 1,36 0,12 0,50 Tableau 2 : Besoins actuels en eau potable sur le SIAEP du PLESSIS entre 2008 à 2012 CCTP octobre Page 5

8 Article 3. DEROULEMENT ET SUIVI DE L'ETUDE 3.1 Généralités Comité de pilotage Un comité de pilotage sera mis en place dès le démarrage de l étude. Il sera composé : - du maître d ouvrage et de ses représentants, - l exploitant, - du Conseil général de Loir-et-Cher, - de l Agence de l Eau Loire-Bretagne, - de l Agence Régionale de Santé, - de l assistant de la collectivité. Phasage L étude sera réalisée par phases, une validation aura lieu à l issue de chaque phase avant de pouvoir réaliser la phase suivante. Le découpage est le suivant : Phase 1. Pré diagnostic Phase 1-1. Mise à jour des plans du réseau d eau potable Phase 1-2. Analyse fonctionnelle des réseaux Phase 2. Modélisation du réseau Phase 3. Analyse détaillée du prix de l Eau Phase 4. Élaboration d un programme d actions Phase 5: campagnes de mesures Phase 5-1. Campagne de mesures en continu Phase 5-2. Sectorisation nocturne Phase 5-3. Recherche fine de fuites Phase 5-4. Campagne de mesures complémentaire Phase 5. Réflexion patrimoniale Le comité de pilotage se réunira lors du lancement de l opération et à l issu de chaque phase. Deux semaines avant chaque réunion, le chargé d études fera parvenir à chaque participant un rapport d étape provisoire exposant l état d avancement de l étude (un exemplaire papier + une version informatique à chaque participant). Les membres du comité de pilotage feront part de leurs observations avant ou pendant la réunion. Le bureau d études devra tenir compte de ces remarques et les intégrer avant rédaction des rapports d étapes définitifs. La modélisation réalisée lors de la phase 2 sera revue et complétée suite à chacune des phases, tandis que la version finale sera fournie lors de la phase 5 (synthèse et proposition de programmation pluriannuelle). CCTP octobre Page 6

9 3.2 Organisation de l étude Réunion de démarrage Une 1 ère réunion sera programmée pour lancer l étude. Elle sera organisée et animée par le bureau d études. Elle réunira l ensemble du Comité de Pilotage. PHASE 1. PRÉ DIAGNOSTIC L'analyse relative à cette première phase consiste à étudier le fonctionnement du réseau sur la base des données existantes de façon à : - mettre à jour les plans du réseau au format SIG conformément au Cahier des charges technique pour la numérisation des réseaux d Alimentation en Eau Potable (AEP) de Pilote 41 fourni en annexe, - établir l état des lieux et l évolution des caractéristiques principales, sur la base des données existantes et sur les 5 dernières années avec une analyse fonctionnelle des réseaux. La phase 1 permettra notamment d établir le schéma de distribution d'eau potable en application de l'article du CGCT comprenant notamment un descriptif détaillé des ouvrages de transport et de distribution d eau potable défini par le décret n du 27 janvier Elle permettra également de satisfaire aux dispositions règlementaires suivantes : - Arrêté du 11 janvier 2007 relatif aux limites et références de qualité des eaux brutes et des eaux destinées à la consommation humaine, - Arrêté du 6 mars 2007 relatif au contrôle des compteurs d eau froide en service, - Instruction N DGS/EA4/2012/366 du 18 octobre 2012 relative au repérage des canalisations en polychlorure de vinyle susceptibles de contenir du chlorure de vinyle monomère résiduel. L ensemble des ouvrages de captage, de production, de traitement, de stockage et de comptage sera visité et localisé sur le terrain (GPS de précision 10 cm ou autre précision < 1 m en coordonnées XY et < 1 dm en Z). Les ouvrages complexes (usines de traitement,...) seront auscultés. L efficacité de leur fonctionnement sera étudiée, y compris celle des filières annexes (traitement des boues,...). Le rapport de visite comprendra : - la description des équipements (schémas, photographie) présentée sous forme de fiches, - l'emplacement des équipements et l évaluation de leur état (appréciation de l état du génie civil, de l étanchéité, des ventilations, vérification du fonctionnement des compteurs généraux, des vannes, détection d éventuelles anomalies), - le récapitulatif des volumes transitant par ouvrage et leurs variations interannuelles, - le rappel des contrôles périodiques nécessaires à la bonne gestion des ouvrages, - l inventaire des problèmes rencontrés sur les ouvrages, - les améliorations éventuelles nécessaires, - toute autre information technique ou contextuelle jugée utile pour les besoins de l étude. CCTP octobre Page 7

10 Le prestataire devra respecter scrupuleusement le cahier des charges technique pour la numérisation des réseaux d alimentation en eau potable fourni en annexe du présent CCTP. La géolocalisation des éléments du réseau sur le terrain sera réalisée avec une précision géométrique forte, et non seulement de numériser les plans existants. Les objets ponctuels seront saisis par levé GPS de précision 10 cm en X, Y, Z. Le prestataire devra fournir au maître d ouvrage les éléments techniques permettant de vérifier la qualité de la précision levée. Phase 1-1. Mise à jour des plans du réseau d eau potable Le SIAEP DU PLESSIS présente un linéaire de réseau d eau potable d environ 44 km. Il dispose de plans du réseau de distribution (format papier et/ou informatique). Les principales informations sont connues, notamment en terme de positionnement des équipements du réseau (vannes, purges, ventouses, etc.), mais un relevé exhaustif devra être réalisé. Les fichiers et référentiels mis à disposition du prestataire sont précisés dans le Cahier des charges technique pour la numérisation des réseaux d Alimentation en Eau Potable (AEP) de Pilote 41, fourni en annexe. Les éléments suivants seront reportés et structurés en couches (liste non exhaustive): - canalisation (tracé, diamètre, matériau, date ou à défaut, période de pose) ; - vannes et appareils de fontainerie (vannes dont les vannes de branchements, ventouses, purges, électrovannes, stabilisateurs de pression, régulateurs de débit, ) ; - défense-incendie (poteaux et bouches d incendie - citernes alimentées par le réseau) ; - ouvrages avec cotes altimétriques caractéristiques pour les stockages (TN, radier et tropplein). Les modalités de numérisation et de saisie devront impérativement respecter la méthodologie détaillée en annexe 1 (Cahier des charges technique pour la numérisation des réseaux d Alimentation en Eau Potable (AEP) de Pilote 41). En fin de prestation, les plans seront remis sur CD-ROM, en format MIF/MID (Mapinfo) ou Shapefile (ArcGis) ainsi qu au format papier en trois exemplaires comprenant un plan d ensemble du réseau et des plans de détails (échelles préconisées : 1/500 ème pour les bourgs et 1/1 000 ème pour les écarts). Un plan papier au format A0 sera également fourni par commune. CCTP octobre Page 8

11 Phase 1-2. Analyse fonctionnelle des réseaux L objectif de ce pré diagnostic est d établir l état des lieux depuis 2000 et l évolution des caractéristiques de la distribution de l eau sur la collectivité, sur la base des données existantes. Le bureau d études analysera : - la production, - la consommation, - l évolution de la demande en eau, - la distribution et le bilan besoin/ressources - les pertes d eau, - la qualité des eaux brutes et distribuées, - les usages publics de l'eau, - les incidents sur le réseau, - les zones de distribution, - le recensement de l'état des compteurs des abonnés et du réseau. A l issue de cette analyse, le bureau d études proposera : - le remplacement des compteurs principaux existants, s il en juge la nécessité, - la mise en place de compteurs sur les éventuels branchements non équipés, - une sectorisation du réseau pour la réalisation d une campagne de mesures temporaire. Le bureau d études précisera également la localisation et le type d instruments de mesure à installer. Ces propositions seront soumises à l avis du comité de pilotage. Le maître d ouvrage décidera en définitif, le nombre, la localisation et le type d instruments de mesure retenu. Les éléments recueillis et analysés seront inclus dans un rapport de phase et présentés au comité de pilotage. CCTP octobre Page 9

12 PHASE 2. MODÉLISATION DU RÉSEAU Le bureau d études présentera le logiciel de modélisation des réseaux d eau potable utilisé pour réaliser le modèle informatique des réseaux. Il présentera notamment les capacités de ce logiciel relatives à : - la diversité des ouvrages hydrauliques intégrés dans le logiciel (réservoirs, stabilisateurs, pompes, ), - la manipulation des données structurelles du modèle et la réalisation de simulation par le biais d un langage de programmation associé au logiciel, - au paramètre des nœuds et des arcs, - la modélisation qualité du chlore résiduel, - la modélisation qualité avancée d autres phénomènes (sédimentation, ). Le bureau d études présentera également les évolutions significatives des performances du logiciel développées au cours des deux dernières années. La compatibilité avec des logiciels standards du marché sera précisée : Epanet, Piccolo, Porteau, Le bureau d études précisera : - les étapes de la modélisation, - la campagne de mesures (nombre de points de mesures de débit, niveau et pression, et la durée de cette dernière) nécessaire au calage du modèle, - les simulations et diagnostics proposés (en particulier en situation actuelle, en situation future, en cas de crise, simulation "défense d'incendie"), - le programme d aménagements (renforcements, etc.) et son chiffrage. Il détaillera la possibilité de réaliser des simulations directement en réunion technique, suite à des demandes de modifications durant la réunion. Ces simulations devront permettre en particulier de visualiser les pressions en plusieurs points des réseaux et la conformité de l ensemble des poteaux incendie. Le candidat réalisera également un diagnostic concernant les temps de séjours de l eau dans les canalisations, en particuliers dans les antennes. Ce bilan devra identifier les risques d exposition au CVM (Chlorure de Vinyle Monomère). CCTP octobre Page 10

13 PHASE 3. ANALYSE DÉTAILLÉE DU PRIX DE L EAU L objectif est d identifier précisément les composantes du prix de l eau, et de définir ses perspectives d évolution annuelle à horizon 20 ans, afin d assurer un plan pluriannuel d investissement intégrant les aménagements prévus en phase 2 et le renouvellement du patrimoine eau potable. Cette analyse devra intégrer les données suivantes : - comptes administratifs, - budgets primitifs, - rapports sur le prix et la qualité du service, - échéancier des annuités d emprunt et d amortissement. Le bureau d études devra fournir au Maître d Ouvrage des éléments de comparaison permettant de situer la collectivité à une échelle géographique plus vaste (départementale, nationale, etc.). Cette phase devra inclure une présentation des grandes pistes de réflexion possibles pour limiter, le cas échéant, l impact du renouvellement du patrimoine eau potable sur l évolution du prix de l eau. PHASE 4. ÉLABORATION D UN PROGRAMME D ACTIONS Les approches du bilan besoins/ressources et du bilan besoins/sécurité, permettront de proposer une politique d'intervention à court et moyen terme, cohérente et hiérarchisée, au maître d'ouvrage, en vue notamment : - de doter les réseaux d'outils de gestion pour maintenir l'acquis obtenu après ce diagnostic, - de définir un programme d intervention sur le réseau avec indication du linéaire concerné et du coût associé au niveau APS, à court et moyen terme, afin de sécuriser la distribution, en vue de lutter contre les pertes en ligne et les pertes à l exploitation, - de proposer différentes solutions techniques pour augmenter la fiabilité de la distribution, - de rationaliser la distribution au sein de la collectivité en fonction de toutes les possibilités de distribution liées aux ouvrages. Ce programme d'intervention sera planifié dans le temps en fonction de l'importance des interventions et du gain relatif que chacune d'elles pourrait apporter à la collectivité. La réflexion sur l'évolution à terme des besoins de la collectivité sera intégrée dans cette phase. Le bureau d études devra lors de cette phase, réaliser une analyse patrimoniale du réseau d eau potable. L objectif est d aboutir à une vision claire de l enjeu renouvellement du patrimoine, en particulier : - des pratiques actuelles, notamment en termes de provision pour le renouvellement, - du rythme de renouvellement optimal à adopter. À partir des données collectées, le prestataire fera un état des lieux : - Technique : o Indicateurs de l état du réseau, o Valeur du patrimoine, o Dotation aux amortissements théorique, - Financier : o Pratiques de renouvellement et dotation actuelle. CCTP octobre Page 11

14 L état des lieux s appuiera notamment sur des éléments provenant du SIG, des analyses matériaux existantes et des retours d expérience des exploitants, notamment sur les dysfonctionnements connus des réseaux, et des listings de casses. Ce travail sera complété par la mise en place d un programme de renouvellement détaillé et hiérarchisé, et une appréciation du degré d urgence de la mise en place de ce programme. PHASE 5 : CAMPAGNES DE MESURES Ces campagnes de mesures permettront de confronter les données du pré diagnostic à la réalité du moment, grâce à des mesures à réaliser au cours de campagnes destinées à affiner l étude du fonctionnement du réseau. Phase 5-1. Campagne de mesures en continu Une première campagne de mesures en continu sur une durée à préciser par le candidat permettra de définir les caractéristiques de chaque secteur de distribution. Phase 5-2. Sectorisation nocturne Lors de la campagne de mesures en continu, des manœuvres nocturnes de vannes seront réalisées sur une ou plusieurs nuits (à préciser par le candidat dans son offre) afin d identifier les tronçons les plus fuyards sur les antennes présentant des pertes en eau significatives, et ainsi optimiser une éventuelle recherche de fuites. L exécution de ces manœuvres devra se faire en concertation avec l exploitant du réseau. Après cette campagne, le bureau d études remettra un rapport dans lequel les tronçons les plus fuyards seront identifiés et localisés. Le maître d ouvrage pourra alors décider de procéder à une recherche fine des fuites (Phase 5-3) afin de les localiser précisément. Le candidat prévoira 2 nuits d intervention. Phase 5-3. Recherche fine de fuites L objectif de cette phase est la localisation précise de fuites sur un secteur identifié. Le candidat précisera la méthodologie qu il compte employer ainsi que les moyens techniques et humains pour la localisation de fuites, sur la base de 5 kml de réseau à prospecter (le linéaire de recherche de fuite sera validé à l'issue de la campagne de mesures.) A l issue de la recherche de fuites, le bureau d études remettra un rapport de recherche de fuites retraçant en particulier la démarche suivie. Les fuites identifiées seront réparées par le service des eaux. CCTP octobre Page 12

15 Phase 5-4. Campagne de mesures complémentaire A l issue de la (des) réparation(s) des fuites localisées, les économies d eau obtenues seront quantifiées par la réalisation d une campagne de mesures complémentaire d une durée de 3 à 4 jours par exemple, avec mise en place d enregistreurs sur les secteurs où des fuites auront été réparées. Au terme de ces campagnes de mesures, un rapport de présentation sera rédigé, faisant état des fuites recensées, des opérations effectuées et gains obtenus quant au rendement de chaque secteur et du réseau dans sa globalité. PHASE 6. RÉFLEXION PATRIMONIALE L objectif de cette phase est d aboutir à une représentation cartographique argumentée d un programme de renouvellement précis par tronçon de réseau et hiérarchisé dans le temps. Le bureau d études devra présenter dans son offre, la philosophie et les outils qu il entend proposer pour mettre en place le plan de renouvellement. Pour répondre aux exigences fonctionnelles décrites ci-après, il détaillera notamment les points suivants : - la structuration de la base de données patrimoniale à constituer, - le traitement des données à réaliser et la restitution des résultats à prévoir permettant de fonder la programmation technique et financière du renouvellement des canalisations, - l organisation humaine et matérielle permettant la pérennisation de la démarche. Dans sa proposition, le bureau d études détaillera la méthodologie qu il compte mettre en œuvre pour hiérarchiser les tronçons à renouveler. Cette méthodologie devra être applicable au regard des données disponibles auprès du maître d ouvrage, en particulier de leur historique. Le bureau d études détaillera dans son offre : - la définition des critères pris en compte dans l évaluation de l état structurel des conduites, - la méthode et l échelle de notation de ces critères, - les règles d attribution des notes, - la pondération de chaque critère et la méthode d agrégation des notes élémentaires, - la définition des classes représentatives des niveaux de risque de défaillances des tronçons. CCTP octobre Page 13

16 L évaluation de l état structurel des tronçons de canalisation devra a minima prendre en compte des critères liés : - aux caractéristiques structurelles des canalisations (âge, diamètre, matériau ), - à l exploitation du réseau, - à l environnement des canalisations (sol, nappe, trafic routier...), - à l état symptomatique (casses, fuite, ), - à la criticité du service de l eau (population desservie, impact médiatique, dommage de défaillance, ), - à l exposition aux risques CVM. A l issue de son analyse, le bureau d études remettra au maître d ouvrage, un rapport d analyse patrimoniale détaillant la méthodologie employée et les critères de notation retenus, le SIG réalisé, et un plan d ensemble des réseaux avec les priorités en termes de renouvellement. Le bureau d études proposera également à la collectivité un découpage de son réseau par secteurs homogènes s appuyant sur l organisation de son réseau de distribution et des équipements existants, en prenant en compte les perspectives d évolution et les éléments identifiés lors des précédentes phases de l étude (nature du réseau, points noirs, gros consommateurs, besoins futurs, etc.). Ce découpage permettra d estimer la mise en place de compteurs de sectorisation. Conclusion Au terme de l étude, le Maître d'ouvrage sera en possession d'une importante banque de données relatives à l'ossature et au fonctionnement de son réseau d eau potable. Il connaîtra les ratios techniques de la distribution et les besoins d amélioration, en liaison avec le réseau et les ouvrages de stockage. Ces données constituent une base de travail nécessaire pour assurer une gestion pérenne du système de production et de distribution d eau potable. CCTP octobre Page 14

17 Article 4. MÉTHODOLOGIE ET DÉLAIS La méthodologie reste bien entendu à l initiative des candidats qui devront dans leur proposition en faire une description précise et détaillée. Un planning détaillé de la prestation proposée accompagnera la note méthodologique, tout en respectant un délai maximum de 12 mois (hors travaux). Article 5. RÉUNIONS PÉRIODIQUES Des réunions périodiques seront tenues, a minima : - 1 réunion de lancement, - 1 réunion à l issue de chaque phase, - 1 réunion de restitution finale. Le bureau d études précisera le nombre de réunions prévues dans son offre. Article 6. RENDU DE L ÉTUDE Le rapport de l étude sera fourni en 5 exemplaires. Ce document présentera dans le détail, les investigations effectuées au cours de l étude ainsi que ses conclusions et propositions. Tous les rapports (plan d ensemble des réseaux actuels et des solutions envisagées, résultats des mesures, analyses, notes de calcul, rapport de présentation, etc.) y seront joints. Enfin, le prestataire fournira sur CD-ROM, les fichiers WORD et PDF des rapports, la cartographie informatisée en format MIF/MID (Mapinfo) ou Shapefile (ArcGis), et les fichiers de modélisation. ************ CCTP octobre Page 15

18 ANNEXE 1 : CAHIER DES CHARGES TECHNIQUE POUR LA NUMERISATION DES RESEAUX D ALIMENTATION EN EAU POTABLE