SCHEMA DIRECTEUR D ALIMENTATION EN EAU POTABLE

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1 Département de l Isère COMMUNE DU CHEYLAS SCHEMA DIRECTEUR D ALIMENTATION EN EAU POTABLE RAPPORT DE PHASE 3 PROPOSITIONS D AMENAGEMENTS Mémoire explicatif E , chemin du Bac à Traille CALUIRE ET CUIRE Tél. : Fax : contact@edacere.com

2 SOMMAIRE PREAMBULE... 3 PROPOSITIONS D AMENAGEMENTS... 4 I. TRAVAUX PROPOSES SUR LE RESERVOIR DE L ABBAYE... 4 I.1. Généralités... 4 I.2. Description des travaux proposés... 5 I.1. Montant des travaux proposés... 5 II. TRAVAUX PROPOSES SUR LE RESERVOIR DE MONJOMAD... 5 II.1. Généralités... 5 II.2. Scénario n 1 : Réfection de l ouvrage... 6 II.1. Scénario n 2 : Abandon de l ouvrage et alimentation depuis le Bas Service... 6 II.2. Montant des travaux proposés... 7 III. AMELIORATION DES CONDITIONS DE DEFENSE INCENDIE... 8 III.1. Généralités... 8 III.2. Description des travaux proposés... 8 III.3. Montant des travaux proposés... 8 IV. SECTORISATION PERMANENTE DES RESEAUX... 9 IV.1. Généralités... 9 IV.2. Description des travaux proposés... 9 IV.3. Montant des travaux proposés V. CONCLUSION : SYNTHESE DES TRAVAUX PROPOSES RECOMMANDATIONS POUR L EXPLOITATION DE L ALIMENTATION EN EAU DE SECOURS11 I. GENERALITES II. FONCTIONNEMENT HYDRAULIQUE ET CAPACITE D APPROVISIONNEMENT III. MODE D EXPLOITATION RECOMMANDE GESTION PATRIMONIALE I. INVENTAIRE DU PATRIMOINE ACTUEL I.1. Réseaux I.2. Ouvrages de stockage et de captage I.3. Compteurs II. PROGRAMME DE RENOUVELLEMENT DES STRUCTURES II.1. Renouvellement des réseaux de distribution II.2. Renouvellement des ouvrages de captage et de stockage II.3. Renouvellement des équipements de réseaux CONCLUSION

3 PREAMBULE L état des lieux établi dans la présente étude a permis de mettre en évidence le bon état général du système d alimentation en eau potable. En effet, les eaux produites sont de bonne qualité, disposent d un traitement adapté et d un réseau de distribution performant. Dans le détail, l état des lieux a toutefois permis de mettre en évidence certaines anomalies plus ou moins importantes : Alimentation en eau de secours : Les modalités d exploitation et la capacité réelle de l interconnexion récemment mis en place avec la commune de Pontcharra restent à ce jour à définir. Réservoirs d eau potable : Le génie civil du réservoir de Monjomad est relativement dégradé en raison d importantes infiltrations dans la chambre de vannes. La configuration hydraulique du réservoir de l Abbaye associé à un dimensionnement important (pour assurer la défense incendie) ne permet pas à ce jour d assurer un bon renouvellement des eaux de la cuve. Défense incendie : Certains secteurs ne bénéficieraient pas à ce jour de conditions de défense incendie optimales. Equipements de réseaux : Les réducteurs de pression actuellement en service ont bénéficié d une pose dans les «règles de l art», ceci permettant d assurer une bonne longévité aux appareils existants. Certains équipements devraient toutefois bénéficier d un renouvellement. Un plan de gestion patrimoniale devrait également être mis en place de manière à assurer un renouvellement régulier et durable du réseau. 3

4 Schéma directeur d alimentation en eau potable PROPOSITIONS D AMENAGEMENTS La présente partie a pour objet de proposer différents scénarii d aménagements à la commune pour répondre aux dysfonctionnements ou anomalies citées précédemment. I. TRAVAUX PROPOSES SUR LE RESERVOIR DE L ABBAYE I.1. Généralités Deux problématiques ont été mises en évidence sur cet ouvrage lors de la visite de reconnaissance effectuée dans le cadre de la présente étude : La présence de mousses en quantité importante sur le plafond et les parties hautes des parois de la chambre de vannes ; La mauvaise configuration hydraulique de la distribution associée à une part important du volume alloué à la défense incendie par rapport au volume total de la cuve. Photo n 1 : Aperçu des mousses se développant à l intérieur de l ouvrage 4

5 I.2. Description des travaux proposés Les travaux proposés sont donc les suivants : Lutte contre le développement de mousse / réfection de l ouvrage : Nettoyage complet des parois intérieures et du plafond de la chambre de vannes ; Obstruction de la fenêtre (la lumière favorise le développement des mousses) ; Reprise intégrale de l étanchéité du toit de la chambre de vannes : Nettoyage et mise en place d un enduit sur les façades extérieures de l ouvrage (protection contre l humidité). Reconfiguration de la distribution en eau potable : Abandon de la sortie de distribution actuelle et mise en place d une lyre incendie. I.1. Montant des travaux proposés Le montant des travaux proposés est le suivant : Nettoyage et traitements contre les mousses de la chambre de vannes : HT Reprise complète de l étanchéité du toit de la chambre de vannes : HT Nettoyage des murs extérieurs et pose d un enduit : HT Mise en place d une lyre incendie : HT TOTAL : HT. II. TRAVAUX PROPOSES SUR LE RESERVOIR DE MONJOMAD II.1. Généralités Une importante problématique d étanchéité a été constatée sur cet ouvrage située dans une zone de sources. L étanchéité actuelle de l ouvrage ne paraît pas suffisante à ce jour. La mauvaise étanchéité a été constatée sur la partie visible et accessible de l ouvrage, à savoir la chambre de vannes. Il est impossible de vérifier s il existe des infiltrations au niveau de la cuve. Un contrôle pourra être effectué lors du prochain nettoyage. Deux solutions peuvent être envisagées pour répondre à cette problématique : Scénario n 1 : Réfection de l étanchéité du réservoir ; Scénario n 2 : Abandon du réservoir et alimentation en eau directe depuis le réseau du Villard. 5

6 Schéma directeur d alimentation en eau potable Photo n 2 : Aperçu des infiltrations d eau dans la chambre de vannes du réservoir II.2. Scénario n 1 : Réfection de l ouvrage Il est proposé dans ce premier scénario de reprendre de manière intégrale l étanchéité extérieure de l ouvrage, y compris la mise en place d un massif drainant (a priori inexistant à ce jour). Des investigations au niveau de la cuve resteront à réaliser de manière à identifier éventuellement un problème d étanchéité. Une opération de nettoyage des façades devrait également être réalisée de manière à éliminer les mousses actuellement présente. II.1. Scénario n 2 : Abandon de l ouvrage et alimentation depuis le Bas Service Il est proposé dans ce second scénario d abandonner le réservoir de Monjomad et d alimenter directement le Moyen Service par le Bas Service. L interconnexion sera permise par les structures existantes : Le by-pass situé Chemin du Merle ; La vanne d interconnexion située au rond-point de l avenue du Dauphiné. NB : Il est recommandé de procéder à la pose de deux nouveaux regards dans lesquels des débitmètres devraient être installés. 6

7 Les conditions de pressions ne seront que légèrement modifiés (moins de 1 bar d augmentation de pression). Les conditions de défense incendie ne devraient pas être plus défavorables que celles observées actuellement et le volume de réserve sera assuré par le réservoir du Villard. Toutefois, il est nécessaire de procéder à une vérification en situation réelle avant toute modification définitive. La capacité actuelle du réservoir du Villard suffit pleinement à assurer plus d une journée de distribution sur les deux services réunis (430 m 3 distribués pour 880 m 3 de volume utile en situation actuelle). II.2. Montant des travaux proposés Le montant des travaux à réaliser est estimé à : Scénario n 1 : Réfection du réservoir Réfection de l étanchéité : Inv. complémentaire à réaliser Scénario n 2 : Abandon du réservoir Mise en place de 2 regards de comptage : HT Le montant des travaux lié à une reprise de l étanchéité de l ouvrage reste très délicat à appréhender. Il conviendrait dans un premier temps de vérifier la bonne étanchéité de la cuve préalablement à toute démarche. La mise en œuvre du scénario n 2 conduira également à limiter le nombre de structures à exploiter, et par conséquent, à renouveler en temps voulu. Elle reste toutefois à valider avant toute modification définitive. 7

8 III. AMELIORATION DES CONDITIONS DE DEFENSE INCENDIE III.1. Généralités Bien que les résultats obtenus sur certains hydrants ne soient pas satisfaisant, les conditions de défense incendie sont à ce jour satisfaisante (pour les hydrants à la charge de la commune) en dehors du secteur de l Abbaye. Toutefois, d un point de vue hydraulique, aucun des hydrants testés ne devraient être classés non-conformes, y compris sur le secteur de l Abbaye où le débit à 1 bar théorique est estimé à près de 200 m 3 /h. Certains résultats nous apparaissent en effet anormalement bas, et ce notamment au regard de résultat obtenus sur des hydrants à proximité. III.2. Description des travaux proposés Il est donc proposé à la commune de procéder dans un premier temps à une vérification de l ensemble des vannes de sectionnements situés sur les antennes de distribution concernées. En effet, il arrive parfois que des vannes de sectionnement soient partiellement ouvertes et par conséquent, ne permettent pas d assurer de bonnes conditions de défense incendie. Si aucun résultat n est obtenu, des investigations complémentaires devront être au cas par cas réalisées de manière à définir l origine de la perte de charge singulière générée. III.3. Montant des travaux proposés Cette opération de contrôle peut être réalisée par l exploitant. 8

9 IV. SECTORISATION PERMANENTE DES RESEAUX IV.1. Généralités Les premières phases d étude ont permis de mettre en évidence la très bonne performance des réseaux de distribution d eau potable de la commune en matière de rendement. Cette bonne performance s explique essentiellement par les efforts consentis par la collectivité en matière de renouvellement de réseau associé à une bonne exploitation des structures par l exploitant. Toutefois, le maintien du rendement des réseaux est d autant plus difficile quand il est bon. C est pourquoi il est proposé de mettre en place une sectorisation permanente des réseaux. L opération consiste essentiellement à effectuer un suivi permanent des débits sur des parties indépendantes du réseau (pose de compteurs d ilotage). L exploitation des données permettra d assurer un suivi en temps réel de l état du réseau et améliorera l efficacité des opérations de maintien et d amélioration de rendements de réseau. Compte tenu de la configuration des réseaux, il est proposé de mettre en place un compteur de sectorisation Place de l Hôtel de Ville de manière à isoler deux secteurs sur le Bas Service (Ilot Chabert-Village / Ilot Merciers). IV.2. Description des travaux proposés Les travaux proposés consistent à mettre en place un regard de comptage équipé d un débitmètre au niveau de la Place de l Hôtel de Ville de manière à sectoriser le réseau du Bas Service en deux secteurs. Les données devront être rapatriées sur l actuel système de télésurveillance. Graphique 1 : Aperçu d un regard de comtage 9

10 IV.3. Montant des travaux proposés Le montant des travaux proposé est de HT, hors missions annexes. V. CONCLUSION : SYNTHÈSE DES TRAVAUX PROPOSÉS Le tableau suivant illustre de manière synthétique les différents travaux proposés. Travaux sur le réservoir de l'abbaye Travaux sur le réservoir de Monjomad Travaux d'amélioration des conditions de défense incendie Sectorisation permanente des réseaux Tableau 1 : Synthèse des opérations d investissement proposées Travaux proposés Montant des travaux proposés (en HT) Réfection de l'ouvrage Reconfiguration de la distribution SOUS TOTAL : Scénario n 2 : Abandon du réservoir et alimentation directe depuis le Bas Service Scénario n 1 : Réfection de l'étanchéité de l'ouvrage Inv. complémentaires à réaliser SOUS TOTAL : Vérification du bon fonctionnement d'équipements de réseaux - SOUS TOTAL : - Sectorisation permanente des réseaux : SOUS TOTAL : TOTAL L impact sur le coût du service n est pas illustré car inférieur à 1 centimes par m 3 (dans la situation où tous les travaux sont autofinancés et que les volumes facturés soient de m 3 /an). 10

11 RECOMMANDATIONS POUR L EXPLOITATION DE L ALIMENTATION EN EAU DE SECOURS I. GÉNÉRALITÉS Une alimentation en eau de secours a été mise en place en 2012 avec la commune de Pontcharra via la pose d environ 4 km de canalisation en PEHD 160 mm (interconnexion avec le Bas Service au niveau de la Route de la Buissière). Le système d alimentation en eau potable de Pontcharra interconnecté est alimenté par le réservoir du Bourg situé à une altitude d environ 315 m (trop plein), soit une altitude proche de celle du réservoir du Villard. Aucune donnée complémentaire ne nous a été rendu disponible quant à la capacité d approvisionnement de cette interconnexion (débit, pression et volume disponible) et aucun essai n a été réalisé. II. FONCTIONNEMENT HYDRAULIQUE ET CAPACITÉ D APPROVISIONNEMENT En matière de fonctionnement hydraulique, on peut néanmoins supposer que : La mise en service de l interconnexion ne conduirait pas à une importante augmentation de pression sur le réseau du Bas Service. L alimentation en eau potable du réservoir du Villard ne nous paraît pas, a priori, possible par cette interconnexion (le réservoir du Bourg étant à une altitude très proche voir inférieure à celle du Villard). Ce phénomène conduirait par conséquent à revoir les conditions d exploitation du Moyen Service (maillage de l adduction vers le réservoir de Mojomad et le bas service ET/OU alimentation en eau directe du moyen service par le bas service). Dans tous les cas, nous ne pouvons garantir que cette interconnexion sera capable d assurer une alimentation en eau de secours de la commune. Des investigations complémentaires (essais sur hydrants et un modèle hydraulique permettraient d étudier de manière plus concrète les capacités de cette interconnexion dans la mesure où les contraintes minimales d approvisionnement sont fixées par la commune de Pontcharra). 11

12 III. MODE D EXPLOITATION RECOMMANDÉ La conception et l exploitation des interconnexions nécessitent toutefois des précautions particulières pour éviter que ces conduites ne créent des zones de stagnation préjudiciables à la qualité des eaux (temps de séjour important, création de dépôt et développement de biofilms). Le temps de séjour dans un réseau est un des paramètres majeurs à prendre en compte pour maintenir la qualité de l'eau potable. Dans ce contexte, il convient de rappeler que le critère de dimensionnement usuel d un réseau recommande un renouvellement intégral des eaux hebdomadaire. Il est évident que cette valeur ne peut être respectée dans les antennes isolées et notamment dans les conduites d alimentation d appoint dont la mise en service est liée à des évènements peu fréquents Aussi la norme EN 1717 préconise-t-elle un temps de séjour maximal de 1 mois, après quoi la conduite d'alimentation doit être purgée. Les vitesses d écoulement jouent elles-aussi un rôle prépondérant dans la qualité des eaux dans les réseaux. En effet, l'écoulement de l'eau limite la croissance bactérienne par un effet d'arrachage du biofilm. Ainsi, la qualité microbiologique de l'eau peut se dégrader avec une augmentation de la vitesse d'écoulement, surtout lorsque celle-ci est brusque, par exemple lors de la mise en marche d'une bouche d'incendie Des études ont montré que les problèmes de stagnation favorisant corrosion et dépôts apparaissent dès que la vitesse de l'eau est inférieure à 0.01 m/s et disparaissent au-delà de 0.1 m/s (TRICARD-1995). Dans notre cas, il conviendrait donc : D assurer un écoulement permanent de 0.55 m 3 /h afin d assurer : une vitesse d écoulement permanente de 0.01 m/s destinée à limiter le développement de dépôt ou de corrosion ; un renouvellement intégral des eaux hebdomadaire (âge de l eau spécifique de 4,7 jours sur le tronçon) ; De procéder à une purge mensuelle du réseau destinée à nettoyer le réseau (vitesse d écoulement de 1 m/s pendant 1 heure). Dans la situation étudiée, cette opération correspondrait à un tirage de 60 m 3 /h pendant 1 heure. Cette opération permettra de limiter la remobilisation de dépôts ou une dégradation de la qualité bactériologique des eaux lors d une mise en service effective de l interconnexion de secours. De procéder à la mise en place d un poste de javellisation autonome destiné à être mis en service en secours. Le volume annuel consommé s élèverait, dans les conditions d exploitation recommandées, à environ m 3 /an. On notera enfin qu il est fortement déconseillé de vidanger la connexion d appoint et de la remettre en service pour une distribution de secours (intrusion d eau polluée au droit des fuites, assèchement des joints entraînant des fuites passagères à la remise sous pression, difficulté de maîtriser la qualité des eaux en raison d une désinfection hâtive). 12

13 GESTION PATRIMONIALE La présente partie a pour objet de mettre à jour l état actuel du patrimoine de la commune en fonction des données disponibles. I. INVENTAIRE DU PATRIMOINE ACTUEL I.1. Réseaux Une estimation de la date de pose du réseau a été réalisée d après les données et les informations données par la commune. Tableau n 2 Année de pose des réseaux d alimentation en eau potable Période de pose >2010 inconnu Linéaire de réseau (en ml) L âge moyen des conduites est donc d environ 18 ans pour les conduites pour lesquelles les périodes de pose sont connus. 13

14 I.2. Ouvrages de stockage et de captage Les réservoirs de Monjomad et de l Abbaye ont été construits dans les années 1960 et Le réservoir du Villard date des années Le Puits de la Gare a été construit en I.3. Compteurs La réglementation actuelle en matière de compteur est fixée par les arrêtés du 6 mars et du 9 novembre En ce qui concerne les compteurs généraux, la réglementation impose notamment un renouvellement des compteurs de prélèvement tous les 7 ans (vérification ou renouvellement du mécanisme ou remplacement). Une note de l agence de l Eau de 2012 rappelle par ailleurs que les compteurs servant de référence pour le calcul pour la redevance doivent être placé à l immédiat du point de prélèvement (ce qui est le cas pour la commune du Cheylas). Le tableau dresse un bilan des équipements de comptage sur la commune et des échéances de renouvellement réglementaire. Tableau 3 : Liste des compteurs généraux en place Emplacement Nature Type Année de pose Année de renouvellement prévue Puits de la Gare Production / Prélèvement Compteur ITRON Woltmag DN Réservoir du Villard Ditribution Bas Service Débitmètre KROHNE DN Réservoir du Villard Adduction Haut Service Compteur ITRON Woltmag DN Réservoir de Monjomad Distribution Moyen Service Compteur ITRON Woltex DN Réservoir de l'abbaye Adduction / Distribution Haut Service Débitmètre KROHNE DN Un compteur d ilotage a été placé sur l adduction entre le réservoir du Villard et celui de Monjomad en 2012 (débitmètre ABB). L ensemble des équipements en place est conforme à la réglementation. La commune dispose actuellement d un parc de compteurs individuels d environ pièces. Les années de pose de ces équipements sont transcrits dans le graphique suivant (source : RAD VEOLIA Eau). 200 Pyramide 2011 des compteurs en service Effectif PREC Année de Pose On compte à ce jour environ 220 compteurs à renouveler à ce jour (la réglementation impose un renouvellement tous les 15 ans des compteurs de facturation). 14

15 II. PROGRAMME DE RENOUVELLEMENT DES STRUCTURES II.1. Renouvellement des réseaux de distribution Compte tenu du linéaire de réseau actuel et des ratios usuellement utilisés, il est recommandé à la commune de procéder au renouvellement d environ 140 ml de réseau par an. Le programme de renouvellement est à établir en fonction des plans de voiries, de l age des réseaux et des fréquences de casses constatées sur les réseaux. II.2. Renouvellement des ouvrages de captage et de stockage L ouvrage de captage est en bon état général et ne nécessitera pas à court ou moyen terme de renouvellement. Le Puits présente une capacité de production suffisante en situation actuelle et future. Un suivi permanent de la piézométrie de la nappe et de la productivité du puits est à mettre en place de manière à pérenniser l exploitation de l ouvrage. Ce suivi doit être associé à la réalisation de diagnostic forage régulier (incluant notamment un passage caméra dans l ouvrage) et des opérations de nettoyage si nécessaire. Le réservoir de Montjomad présente à ce jour un état vieillissant et devrait bénéficier d un renouvellement à court ou moyen terme si il est conservé (durée de vie recommandée inférieure à 60 ans, soit un renouvellement avant 2030). Son état est par ailleurs dégradé (étanchéité intégralement à reprendre). Plusieurs scénarios ont été étudiés dans la présente étude, notamment celui consistant à abandonner l ouvrage (validation nécessaire sur le terrain pour les problématiques de défense incendie). Son renouvellement reste donc à prévoir si son abandon n est pas souhaité ou réalisable compte tenu de son état dégradé. Le réservoir du Villard présente un bon état général en raison notamment de sa construction récente. Son renouvellement ne serait pas à prévoir d un point de vue structurel. Le développement prévisible de la commune d ici 10 ans (environ 700 habitants supplémentaires localisés pour immense partie sur l actuel bas et moyen service) devrait conduire à une augmentation significative des besoins en eau potable (environ 105 m 3 /jour sur la base d un ratio de 150 L/jour/habitant). Dans cette situation, le volume journalier distribué devrait s établir à 550 m 3 /jour en situation future pour le haut et moyen service. La capacité utile du réservoir, à savoir 880 m 3, est tout à fait adéquate aux besoins futurs. Aucun renouvellement de l ouvrage n est donc à prévoir à court ou moyen terme. Le réservoir de l Abbaye présente à ce jour un état satisfaisant et ne devrait pas bénéficier d un renouvellement à court terme d un point de vue structurel (durée de vie recommandée inférieure à 60 ans, soit un renouvellement avant 2030). Son volume utile, relativement limité (30 m 3 pour 20 m 3 /jour distribué), ne permettrait toutefois de satisfaire que les besoins en eau d environ 70 habitants supplémentaires (sur la base d une réserve utile correspondant à 24 heures de consommation en eau maximum). Cette population supplémentaire devrait être atteinte d ici 10 ans d après les dispositions du PLU en projet. 15

16 La construction d un nouvel ouvrage pourrait donc peut donc être envisagé à moyen terme compte tenu de l âge avancé de l ouvrage et des besoins en eau projetés sur le haut service (horizon ). En conclusion, on notera donc que la principale opération de renouvellement hors réseaux à prévoir serait le réservoir de Montjomad. L abandon de l ouvrage reste une solution a priori envisageable (à valider sur le terrain). II.3. Renouvellement des équipements de réseaux Il est recommandé de procéder au renouvellement de l ensemble des équipements constituant les deux chambres de réductions de pression situées Route du Trouillet. Cette opération est à intégrer dans le cadre d une gestion patrimoniale des structures d alimentation en eau potable de la commune. On estime le coût du renouvellement des équipements à environ 5000 HT par chambre. 16

17 CONCLUSION Les travaux proposés dans le cadre de la présente étude permettront d améliorer et de garantir une gestion durable du système d alimentation en eau potable. Bien qu aucun dysfonctionnement majeur n ait été mis en évidence, il conviendra pour les prochaines années de s assurer d un programme de renouvellement cohérent destiné à maintenir les bons rendements actuellement constatés. Les investissements proposés sont dans les faits très limités et visent essentiellement à limiter le nombre de structures ou à maximiser leur fonctionnement. 17