Schéma Directeur d Alimentation en Eau Potable

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Nicole Généreux
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1 Département de la Savoie Commune de Saint FRANC PHASE 2 : MODELISATION Schéma Directeur d Alimentation en Eau Potable CY00618 Siège social : 2, rue des Glénans - ZA du Pontay ST GRÉGOIRE (RENNES) Agence de Chambery : Savoie Technolac B.P LE BOURGET DU LAC Tél : Fax : chambery@safege.fr NOVEMBRE 2004 MAI 2006 Référence de la prestation

GRÉGOIRE (RENNES) Agence de Chambery : Savoie Technolac B.P.

2 SOMMAIRE 1 Modélisation hydraulique Objectifs de la modélisation Principe de la modélisation Intérêts de la modélisation Le modèle Construction du modèle Calage du modèle Simulation de scénarios Conclusion... 6 SAFEGE-ENVIRONNEMENT MAI

.. 3 2 Le modèle... 4 2.1 Construction du modèle... 4 2.2 Calage du modèle.

3 Modélisation hydraulique Objectifs de la modélisation La modélisation a pour objectif de reproduire le fonctionnement actuel du réseau d eau potable afin de pouvoir tester les scenarii envisagés en phase 3 ou toute autre action sur le réseau. 1.2 Principe de la modélisation La modélisation du réseau est effectuée à partir du logiciel PICCOLO, référence dans son domaine d application et utilisé par de nombreux bureaux d étude. Ce logiciel permet de simuler le fonctionnement d un réseau maillé en charge de façon statique ou dynamique (simulation sur 24 heures par exemple). Le module d exploitation permet de visualiser les résultats sous forme de courbes (variation de pression en un point, marnage d un réservoir) ou sous forme graphique (affichage des pressions aux nœuds, des vitesses sur le réseau ). Les fichiers décrivant la structure physique comprennent : - nœuds : numéro, altitude, position en X et en Y - tronçons : numéros des nœuds extrémité, longueur, diamètre, coefficient de perte de charge, matériau - réservoir : cote trop-plein, cote radier, volume, forme, cote arrivée d eau - stations de pompage : courbe hauteur-débit des pompes, cote d aspiration - vannes ou organes de régulation : loi de perte de charges La quasi-totalité du réseau d adduction et de distribution a été modélisée. L altitude des nœuds a été déterminée à partir des données fournies par les plans IGN. SAFEGE-ENVIRONNEMENT MAI

4 La rugosité des canalisations est estimée dans un premier temps en fonction de la nature des matériaux des canalisations et leur revêtement intérieur. En ce qui concerne les données de consommation, une allocation des consommations par zone est effectuée. L outil de modélisation permet ainsi de simuler le fonctionnement en continu des réseaux. Il permet aussi de tester le fonctionnement de la défense incendie ou l implantation d une activité consommatrice d eau. 1.3 Intérêts de la modélisation Le modèle permet de comprendre le fonctionnement du réseau et met en évidence les insuffisances pour différentes périodes caractéristiques en situation actuelle, prochaine et future. Il est ainsi un outil d aide à la décision. Nous utilisons ainsi le modèle pour : - simuler le fonctionnement des réseaux en moyenne journalière (adduction et distribution primaire) en situation actuelle - simuler le fonctionnement moyen et en pointe des réseaux, en situation future compte tenu du développement de l urbanisme à une échéance 15 à 20 ans ainsi que des scénarii d aménagement envisagés - toute autre simulation qui serait mise en évidence dans le cadre de la présente étude SAFEGE-ENVIRONNEMENT MAI

Il permet aussi de tester le fonctionnement de la défense incendie ou l implantation d une activité consommatrice d eau. 1.

5 2 Le modèle 2.1 Construction du modèle La structure du réseau intégré dans le logiciel de modélisation est issue de la base de donnée Resocad permettant l édition des plans de réseau. Cette base de données recense le linéaire des canalisations, leur diamètre, leur nature et leur localisation géographique en x, y et z. Chaque organe hydraulique (réducteurs de pressions, brise-charge, réservoirs ) est défini directement au sein du logiciel de modélisation. Les allocations de consommation sont ensuite allouées aux nœuds. La structure du réseau communal est ainsi modélisée. Les branchements des particuliers ne sont pas intégrés dans le modèle. La structure du réseau sous le logiciel de modélisation est présentée en annexe. L étape suivant la construction du modèle est le calage du modèle. 2.2 Calage du modèle L opération de calage du modèle consiste à simuler à l aide du modèle de fonctionnement du réseau et comparer les valeurs des débits, pressions et niveaux (réservoirs) ainsi calculés aux valeurs pratiques de terrain. Ces informations de terrain proviennent de la campagne de mesures (suivi des réducteurs de pression, des réservoirs et tests des poteaux incendie). Une image de la structure du réseau avec les pressions en différents points est présentée en Annexe. SAFEGE-ENVIRONNEMENT MAI

Chaque organe hydraulique (réducteurs de pressions, brise-charge, réservoirs ) est défini directement au sein du logiciel de modélisation.

6 Le cycle correction-simulation est poursuivi jusqu à obtenir une correspondance satisfaisante entre les pressions mesurées et calculées (écart moyen inférieur à 0,5 bar). 2.3 Simulation de scénarios Le modèle, une fois calé, est utilisé à des fins de diagnostic et de simulations de scénarios. Plusieurs scénarii seront envisagés et simulés au cours de la phase 3. SAFEGE-ENVIRONNEMENT MAI

3 Simulation de scénarios Le modèle, une fois calé, est utilisé à des fins de diagnostic et de

7 3 Conclusion La modélisation des réseaux permet de comprendre le fonctionnement du réseau, de mettre en évidence des insuffisances pour des périodes caractéristiques et de simuler des actions sur le réseau. Les résultats des simulations des scenarii sous forme d images issues du logiciel seront présentés dans la phase 3. SAFEGE-ENVIRONNEMENT MAI

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