Les équipements d’une chambre de sectorisation

Les équipements d’une chambre de sectorisation

Les préoccupations des gestionnaires de réseau d’eau potable sont variées et de différents degrés relatifs aux facteurs géographique, politique ou économique du pays. En effet, une région peut souffrir d’un manque de ressource et ses gestionnaires seront beaucoup plus préoccupés par une gestion optimale de cette ressource en adoptant des politiques très orienté sur la recherche de fuites, le gaspillage et les vols d’eau, tandis que dans d’autres régions les ressources en eau sont abondantes, mais la politique des gestionnaires est très rigoureuse en matière de dépenses publique et donc ils mettent en place tout un ensemble de procédures, de normalisation et de modes de gestion réglementé nécessaires à la justification technique d’une réhabilitation ou d’un développement de réseau (Brachmi, 2017).

Localisation géographique de la région d’étude

A l’origine cette zone été constitué de très peu d’habitations et d’un regroupement de petites industries et de dépôts à usage multiples, ce n’est qu’après l’indépendance qu’un embryon d’habitation à commencer à se former pour constituer à ce jour une zone d’habitation de près de 52355 habitants (Figure I.1), cette saturation de la zone étant principalement due aux exodes provoqués par la décennie noire (Brachmi, 2017). Administrativement Chteibo est un quartier de la commune de Sidi El Chahmi daïra d’Es Senia wilaya d’Oran limité au Nord par la commune de Bir El Djir, au Sud par El Braya, à l’Est par Boufatis et à l’ouest par la commune d’Es Senia.

Configuration topographie de la zone d’étude

Chteibo est caractérisé par un terrain plat avec des altitudes comprises entre le 88 à 92m, , la cote de réservoir d’alimentation (Belgaid 4 x75000 m3 ) est de 259,23m. Ce dernier se situe très loin par rapport au quartier et la conduite DN 400 qui le dessert et alimente 4 autres piquages.

Mode d’alimentation en eau potable de la wilaya d’Oran

Le relief de la wilaya d’Oran présente un avantage dans la gestion de l’eau à savoir un système étagé car elle se situe entre deux montagnes :
– Une montagne à l’Est de Bir el Djir (Belgaid), coté de Gdyel.
– Une montagne à l’Ouest qui s’appelle montagne Merdjadjou, coté de Ain Turck.
La Wilaya d’Oran est alimenté par deux système de production (Figure I.3), le premier est à l’Est soit la SDEM de Maktaa avec une capacité de production de 500.000 m3 et un débit moyen de 14.815m3/h pour la Wilaya d’Oran et le transfert Mostaganem-Arzew Oran ‘MAO’ pour l’alimentation du reste de la Wilaya à partir du réservoir Belgaid 4×75.000 m3 . Le deuxième à l’Ouest à partir de la SDEM de Chatt El Hillal-Ain Témouchant jusqu’au réservoir 2*50.000 m3 Ain Beida à partir de la conduite Tafna 1600 mm. La pluparts des réservoirs sont soit sur le versant Est le cas du grand réservoir d’Oran Belgaid 4*75000 m3 c’est-à-dire la montagne de Bir El Djir soit sur le versant Ouest la montagne Merdjadjou et la ville d’Oran reste entre ces deux montagnes. Ainsi la SEOR grâce à cette configuration topographique peut balancer l’eau destinée à la distribution d’un versant à un autre en utilisant les deux siphons qui sont gérés par la production. Ces deux siphons nous permettent de prendre l’eau de l’est vers l’ouest et de l’ouest vers l’est : ce sont les grands transferts des zones urbaines de la Wilaya d’Oran.  Vu que la forte production avec le Maktaa et le MAO est à l’Est donc ils ont plus de tendance à faire circuler l’eau de l’Est vers l’Ouest.

Mode d’alimentation en eau potable de Chteibo

Chteibo possède deux modes d’alimentations :
– L’ancien mode (avant la mise en service du MAO et de l’aval MAO) : ce système permettait d’alimenter toute la commune de Sidi Chahmi à partir du 1er Siphon (Figure I. 4), grâce un de ses piquage que l’on nomme le TC Sidi Maarouf, soit Sidi Maarouf, Sidi Chahmi, Saint Remy et Chteibo ;
– L’importance des besoins en eau de cette zone ne cessant d’augmenter, un renforcement de cette alimentation a été réalisé à partir du réservoir de Canastel 10.000 m3 via le réservoir de Bir El Djir 5.000 m3 et cela toujours en transitant par le TC Sidi Maarouf ;
– Enfin la mise en service du MAO et de l’aval MAO a permis de soulager tous le système Ouest (1er Siphon) et d’alimenter toute la commune de Sidi Chahmi et de ses agglomérations secondaire en H24.

Composantes commerciales de la zone d’étude

Un projet de sectorisation nécessite l’étude des composantes commerciales et urbaines. Une zone à haute densité urbaine ne sera pas sectorisé de la même manière qu’un quartier résidentiel ou une zone industriel puisque une zone à haute densité urbaine est caractérisée par une demande importante sur un linéaire de réseau plus ou moins réduit ainsi qu’une consommation nocturne qui peut être importante et ne pas refléter le débit de fuite nocturne à l’inverse des quartier résidentiel.

Pourquoi devons-nous faire appel à la sectorisation des réseaux d’eau potable

Les préoccupations des gestionnaires de réseau d’eau potable sont variées et de différents degrés relatifs aux facteurs géographique, politique ou économique du pays, du département ou de la wilaya ou de la commune qui constitue l’unité la plus petite d’un découpage administratif quel que soit le pays concerné. En effet une région peut souffrir d’un manque de ressource et ses gestionnaires seront beaucoup plus préoccupés par une gestion optimale de cette ressource on adoptant des politiques très orienté sur la recherche de fuites, le gaspillage et les vols d’eau, tandis que dans d’autres régions les ressources en eau sont abondantes, mais la politique des gestionnaires est très rigoureuse en matière de dépenses publique et donc ils mettent en place tout un ensemble de procédures, de normalisation et de modes de gestion réglementé nécessaires à la justification technique d’une réhabilitation ou d’un développement de réseau (Brachmi, 2017).

C’est dans cette optique que les administrations ainsi qu’un ensemble d’associations en leurs tète l’IWA (International Water Association) recherche en faisant appel à toutes les nouvelles découvertes technologiques, méthodes de gestions ou toutes autres innovations le meilleur moyen de gérer de manière optimale les infrastructures d’un système de distribution ainsi que la ressource qui sont étroitement liés. Ces experts ont constatés, grâce au croisement de leurs différentes expériences, des données statistiques économiques et techniques et même des sciences exactes et expérimentales, que l’analyse des indicateurs de performances d’un système dans sa globalité ne pouvait être en aucun cas représentative de l’état de ce système et qu’il fallait dans la majorité des cas étudier et analysés les niveaux les plus bas de ce système.

D’où la sectorisation des réseaux d’AEP qui définit ses différents niveaux ainsi que les critères de sectorisation à ces différents niveaux. Avant de décrire la méthode de sectorisation ainsi que ses différents niveaux il nous semble important de définir un ensemble de notions fondamentales nécessaires à la compréhension du processus de sectorisation et des résultats des recherches par cette dernière (Brachmi, 2017).

Les principaux indicateurs de gestion des réseaux 

Les volumes
Le volume est le premier indicateur utilisé dans la gestion des réseaux d’eau potable et il existe plusieurs catégories de volumes, on distingue particulièrement le volume produit (volume introduit dans le système globale), le volume distribue (volume introduit dans le système de distribution), le volume facturé (volume payer par les consommateurs), volume perdu, volume volé,…..etc

Le volume étant l’élément principal du calcul des différents indicateurs, c’est lui que l’on a classifié et normalisé en premier. Le tableau II.1 donne la classification des volumes et leurs définitions.

Les pertes

Les pertes en eau constituent un prélèvement supplémentaire sur la ressource. Leurs origines sont variées  ; elles peuvent être physiques (fuites sur les conduites, branchements ou tous autres ouvrages) ou commerciales (vols d’eau, consommations non comptées).Concernant les pertes physiques, la politique de gestion du réseau consistera à mettre en œuvre conjointement :
• des actions d’exploitation pour limiter les volumes de pertes telles que la recherche et réparation de fuites ou la gestion de pression,
• des investissements pour renouveler les canalisations et/ou les branchements les plus fuyards ; une gestion fondée sur un objectif de réduction des volumes de pertes devra axer le renouvellement des canalisations sur les secteurs les plus fuyards.
Ces actions peuvent nécessiter la mise en place d’une sectorisation efficace et pérenne du réseau d’eau. Cet aspect de la performance du réseau se mesure notamment à l’aide des indicateurs réglementaires : Indice Linéaire des Volumes Non Comptés, Indice Linéaire de Perte en réseau et Rendement du réseau de distribution (Brachmi, 2017).

Les indicateurs de performances Français

Le rendement
Le rendement de réseau est obtenu en faisant le rapport entre, d’une part, le volume consommé autorisé augmenté des volumes vendus à d’autres unités et, d’autre part, le volume produit (ou distribué) augmenté des volumes achetés à d’autre unités (ONEMA, 2011).

Indice linéaire de pertes en réseau (ILP)
« 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. » (ONEMA, 2011)

Les indicateurs de performances International (IWA)
L’International Water Association préconise une batterie d’indicateurs pour mesurer la performance des services d’alimentation en eau potable .

Unavoidable Annual Real Losses (UARL)
Pour faire simple, Le concept d’Unavoidable Annual Real Losses (UARL) que l’on peut traduire par « pertes réelles annuelles incompressibles » découle de travaux menés notamment par Allan Lambert (ONEMA, 2011). L’hypothèse centrale de ce concept est de considérer que pour tout réseau en bon état et exploité dans les règles de l’art, il existe un seuil minimal de pertes en dessous duquel on ne peut descendre dans des conditions économiquement acceptables (ONEMA, 2011). Allan Lambert propose une méthode d’évaluation de l’UARL (Figure II.2) d’un réseau en fonction de la longueur des canalisations principales, du nombre et de la longueur des branchements et de la pression moyenne de service (ONEMA, 2011). Des valeurs de référence sont établies dans le cadre des hypothèses suivantes :
– Infrastructures en bon état
– Politique active de recherche des fuites
– Réparation rapide des casses et fuites
– Pression : 50 mce (ONEMA, 2011)
– Longueur moyenne du branchement au-delà de la voirie : 15 m

L’avantage que procure cet indicateur à l’exploitant de réseaux d’eau potable est principalement une définition précise de l’objectif à atteindre en matière de débits de fuites. L’exploitant peut aussi évaluer pendant chaque période de son exploitation l’impact de ces actions par une comparaison du rapport entre le débit nocturne réel mesure et l’UARL.

Cette évaluation peut se faire trimestriellement par un croisement de ce rapport avec le rendement. Une telle analyse permet une classification des secteurs par défaillances  soit:
– Les secteurs nécessitants un travail de fond en matière d’organisation commerciale ;
– Les secteurs fuyards nécessitant plus d’opérations de recherche de fuites, une réorganisation des opérations de réparation de fuites ou une réhabilitation du réseau s’il est ancien ;
– Les réseaux à forte consommation nocturne donc sous dimensionnés ;
– Les réseaux corrects (Brachmi, 2017).

Les outils nécessaires à la sectorisation d’un réseau d’AEP

La sectorisation d’un réseau de distribution peut se faire différemment d’un bureau d’étude a un autre par contre ces principes de réalisation sont régie par les mêmes fondements qui sont au nombre de deux :
– Le respect du principe de découpage en 3 niveaux,
– La conservation de la qualité de service au niveau des secteurs âpres la sectorisation.
Un tel projet nécessite la connaissance physique du système de distribution et son fonctionnement.

La connaissance physique du système c’est à dire. Ces composantes nécessitent la disponibilité d’une cartographie numérisée ou d’un Système d’information géographique SIG, quant à la connaissance et la maitrise de son fonctionnement ils nécessitent un outil de simulation et modélisation mathématique des réseaux d’eaux potables (Brachmi, 2017).

La cartographie et SIG
Avant d’abordé le volet cartographie sur quelconque de ces détails il suffit de se poser la question suivante : qu’elles sont les informations indispensables à connaitre pour étudier le fonctionnement actuel et futur (âpres sectorisation) du réseau de distribution. Eh bien les informations nécessaires pour une simulation qui se rapproche au maximum du fonctionnement réel du réseau sont :
– Les informations sur entités linéaires qui sont principalement les tronçons de conduites (Leurs longueurs, diamètre, nature, emplacement et si possible leurs âge),
– Les informations sur entités ponctuelles qui peuvent être les vannes, vanne de régulations ; coudes, réductions, té et même des réservoirs et pompes. Dans ce cas se sont les caractéristiques techniques de chaque équipement et éléments qu’il faut connaitre .

Conclusion générale

Ce travail nous a permis de
– Comprendre le fonctionnement du réseau d’AEP de Chteibo ;
– Créer la base de données de ce réseau sous SIG ;
– Simuler le fonctionnement de ce réseau sous Mike Urban ;
– Sectoriser ledit réseau pour assurer une enveloppe de pression convenable ;
– Dimensionnement des chambres de sectorisation (avec équipements) ;
Les premières simulations lancées, avaient comme objectif de diagnostiquer le réseau tel qu’il est. Cette opération a été faite en collaboration avec les techniciens de la SEOR. Après correction et mise à jour, une reconfiguration a été proposée avec la réhabilitation de quelques conduites mal dimensionnées et la création d’un jeu de vanne pour démailler le réseau et minimiser les pertes de charge. Le réseau a été découpé en cinq secteurs, chaque secteur étant alimenté par une conduite principale dont le débit fourni et la pression seront mesurées. Cette phase nous a permis de valider la sectorisation.

Table des matières

I.1 Contexte géographique 
I.1.1 Localisation géographique de la région d’étude
I.1.2 Configuration topographie de la zone d’étude
I.2 Recensement des équipements administratifs
I.3 Information technique
I.3.1 Mode d’alimentation en eau potable de la wilaya d’Oran
I.3.2 Mode d’alimentation en eau potable de Chteibo
I.4 Composantes commerciales de la zone d’étude
I.5 Linéaire et Matériau de réseau
I.6 Situation de l’exploitation de la zone de Chteibo
II.1 Pourquoi devons-nous faire appel à la sectorisation des réseaux d’eau potable 
II.2 Les principaux indicateurs de gestion des réseaux
II.2.1 Les volumes
II.2.2 Les pertes
II.3 Les indicateurs de performances Français
II.3.1 Le rendement
II.3.2 Indice linéaire de pertes en réseau (ILP)
II.4 Les indicateurs de performances International (IWA)
II.4.1 Unavoidable Annual Real Losses (UARL)
II.5 Les outils nécessaires à la sectorisation d’un réseau d’AEP
II.5.1 La cartographie et SIG
II.5.2 La Modélisation
II.5.2.1 Généralités
II.5.2.2 Les logiciels de simulation hydraulique
II.5.2.3 Les étapes utilisées pour la modélisation du réseau
II.6 Définition de la sectorisation
III.1 Diagnostic du réseau existant
III.1.1 Conditions de simulation initiale
III.1.2 Simulation 1: Etat Actuel
III.3 Reconfiguration du réseau
III.4 Sectorisation de la zone d’étude (Simulation 2)
III.4.1 Premier secteur
III.4.2 Le deuxième secteur
III.4.3 Le troisième secteur
III.4.4 Le quatrième secteur
III.4.5 Le cinquième secteur
IV. 1 Chambre de sectorisation 
IV.2 Les équipements d’une chambre de sectorisation
IV.2.1 Stabilisateur d’écoulement
a. Type S-3D du calibre 50 à 200 mm
b. Type RJ-1 du calibre 150 à 500 mm
IV.2.2 Filtre
A. Filtre à tamis PAM
B. Filtre à tamis Sensus type WP-Dynamic
C. Filtre à accès latéral Hawle type 9911
IV.2.3 Joints de démontage
IV.2.4 Compteurs d’eau
A. Compteur Sensus type WP-Dynamic classe B DN 40 – 400
B. Compteur Sensus type MeiStream classe B DN 40 – 150
IV.2.5 Les vannes
A. Vannes à opercule
IV.3 Dimensionnement de la chambre
IV.4 Consistance des travaux
IV.4 .1 Génie civil
A. Démolition et terrassement
B. Travaux génie civil
C. Travaux annexes
IV.5 Devis estimatif et quantitatif du projet
IV.6 Fiche Technique du Projet

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