Modelisation Hydraulique Reseau Eau Potable

DEPARTEMENT DE LA HAUTE SAVOIE

COMMUNE D’ARÂCHES-LA-FRASSE

SCHEMA DIRECTEUR DE L’ALIMENTATION EN EAU POTABLE

Modélisation hydraulique du réseau d’eau potable

- PREAMBULE -

La commune d’Arâches-la-Frasse agissant en tant que maître d’ouvrage a décidé de réaliser un SCHEMA DIRECTEUR DE SON ALIMENTATION EN EAU POTABLE.

Le prédiagnostic a mis en évidence des problèmes sur le réseau de distribution d’eau potable, notamment au niveau de la défense incendie où un certain nombre de poteaux ne répond pas à la norme.

La démarche consiste donc à réaliser une modélisation mathématique des réseaux qui permet, dans un premier temps, de reproduire son fonctionnement hydraulique actuel, puis de rechercher les améliorations à lui apporter au niveau de la distribution et de la défense incendie.

Le modèle mathématique utilisé pour ce faire est le programme RESODO utilisant le moteur de calcul EPANET. La configuration finale retenue du réseau d’eau potable figure sur le plan de travaux inclus dans le dossier du Schéma Directeur de l’Alimentation en Eau Potable.

Doc établi par SCERCL MR/AJ le 08 avril 2010 - Réf A-18-01 / Arâches-la-Frasse / SDAEP - Modélisation hydraulique

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- SOMMAIRE -

I - Modélisation hydraulique ...................................................................... 4 1.1 - Généralités ...................................................................................................... 4 1.2 - Critères de dimensionnement .......................................................................... 5

II - Les résultats de la modélisation hydraulique ........................................ 7 2.1 - Le réseau des Carroz ....................................................................................... 8 2.2 - Le réseau du Thoral ....................................................................................... 14 2.3 - Le réseau d’Arâches ...................................................................................... 16 2.4 - Le réseau de la Combe .................................................................................. 18 2.5 - Le réseau du Four .......................................................................................... 21 2.6 - Le réseau d’adduction des Molliets ................................................................ 23

Annexe
Annexe 1 : Campagne de mesures des débits et pression des poteaux incendie - Juin 2008.
Annexe 2 : Figures de la modélisation hydraulique.

Pièce jointe
Plan des travaux

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I - Modélisation hydraulique 1.1 - Généralités La commune d’Arâches-la-Frasse est dotée de plusieurs réseaux de distribution connectés. Pour la simplification de la modélisation hydraulique, nous avons définis cinq réseaux indépendants :






Le réseau du Four, Le réseau de la Combe, Le réseau du Thoral, Le réseau d’Arâches, Le réseau des Carroz.

L’ensemble de la commune présente des problèmes de défense incendie et a donc fait l’objet d’une modélisation hydraulique. Le modèle est conçu sur la base des plans du réseau d’eau potable. Le logiciel fait appel à deux familles d’objets pour bâtir le réseau : les nœuds et les éléments.  Il y aura un nœud à chaque discontinuité dans le réseau. C’est ainsi qu’on trouvera :


des nœuds passifs à chaque bifurcation, changement de diamètre de conduite, de matériaux, etc, sans aucune donnée hydraulique. On les utilisera également pour positionner une singularité (pompe, réducteur de pression) qui devra avoir un nœud d’entrée et un nœud de sortie,




des nœuds de débit : ce sont les nœuds par lesquels le réseau perd de l’eau (consommation),




des nœuds de piézométrie : il s’agit de nœuds auxquels on impose une cote piézométrique. Le cas typique est celui d’un réservoir.

 Un élément quant à lui, relie deux nœuds entre eux. Ce peut donc être :


une conduite avec un nœud à chaque extrémité,




une singularité telle que pompe, régulateur de pression ou autre appareil de fontainerie. Chaque singularité aura un nœud d’entrée et un nœud de sortie.

Tous les nœuds et éléments sont numérotés et renseignés des paramètres nécessaires à chaque type.

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Pour chaque conduite il s’agit de préciser :
sa longueur,
son diamètre,
son matériau,
sa rugosité.

Pour chaque régulateur de pression :
la pression de consigne : c’est la valeur de la pression que le régulateur doit maintenir constante,
le diamètre du régulateur : qui est le diamètre de la bride d’entrée,
le coefficient de perte de charge.

Pour chaque nœud :
sa consommation éventuellement,
son profil de consommation éventuellement,
sa cote sol. Le comportement d’un réseau dépend essentiellement des pertes de charge dans les conduites. Ces pertes de charge se traduisent par la rugosité moyenne des conduites. Cette rugosité est définie à partir des essais de poteaux d’incendie sur le terrain. Par itérations successives, la valeur du débit du poteau d’incendie le plus proche du réservoir, calculée par le modèle est ramenée à la valeur mesurée sur le terrain. Cette valeur est vérifiée par la comparaison des valeurs calculées et mesurées sur les autres poteaux d’incendie.

Une campagne de mesure des débits des poteaux d’incendie a été réalisée en mai 2008 par nos soins (bureau d’études SCERCL). Les résultats sont donnés dans le rapport du prédiagnostic et rappelés en annexe du présent document.

NB : Au moment de la mise en œuvre des travaux de renforcement des réseaux pour satisfaire aux besoins de la défense incendie, il sera nécessaire de consulter le service des pompiers pour déterminer les poteaux incendie inutiles.

1.2 - Critères de dimensionnement Le dimensionnement d’un réseau peut se réaliser selon deux critères :



le critère de la défense incendie, le critère de la consommation.

Le choix du critère s’établit sur la base du débit de pointe du réseau étudié. Si le débit de pointe est supérieur à 60 m³/h, le réseau est dimensionné en tenant compte de la consommation.

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 Lorsqu’il faut prendre en compte la consommation du réseau, il est attribué à certains nœuds un débit imposé (en fonction du nombre de branchements). La pression est alors contrôlée en tout point du réseau, en faible consommation (pression statique) et en forte consommation. Cette pression doit être comprise entre 0,8 bars et 16 bars. Une fois le réseau dimensionné par rapport à la consommation, il faut s’assurer que la défense incendie répond aux normes à savoir que chaque poteau délivre au moins 60 m³/h sous un bar de pression.  Lorsqu’il faut tenir compte de la défense incendie, le réseau est dimensionné afin d’assurer un débit de 60 m³/h sous 1 bar de pression pour chaque poteau.

Dans le cadre de la commune d’Arâches-la-Frasse, la consommation de pointe mesurée lors des campagnes de mesures ou au moyen de la télésurveillance est la suivante : Réservoir(s)

Débit de pointe

Critère de dimensionnement

Le Four

8,10 m³/h

Défense incendie

COMBE

La Combe

Pas de mesure possible

Défense incendie

THORAL

Le Thoral

26,40 m³/h

Défense incendie

ARACHES

- Arâches

Pas de valeurs en haute saison

Défense incendie

CARROZ


Pas à l’Ane
1 000 m³
Grangettes Haut Service

139 m³/h

Consommation de pointe

Réseaux FOUR

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II - Les résultats de la modélisation hydraulique Sur ces réseaux, les problèmes mis en évidence se trouvent au niveau de certains poteaux incendie qui ne délivrent pas un débit suffisant pour assurer la défense incendie. Au niveau de la défense incendie, la circulaire interministérielle n°461 du 10 décembre 1951 impose que :


chaque poteau soit alimenté par une conduite d’un diamètre intérieur de 100 mm au moins,




chaque poteau doit délivrer un débit de 60 m³/h sous un bar de pression,




les poteaux incendie doivent répondre à la norme NFS 61-213 : leur équipement doit comprendre une prise frontale de 100 mm et deux prises latérales de 65 mm.

L’étude porte sur la résolution des problèmes de la défense incendie. Les réseaux sont transcrits sous forme de fichiers informatiques. Une fois les réseaux transcrits, il est nécessaire de caler le modèle pour reproduire le plus fidèlement possible la réalité. L’étalonnage des réseaux porte sur la détermination de la rugosité moyenne des conduites en présence. Le calage de la rugosité moyenne se fait à partir du débit ou de la pression dynamique aux poteaux (les plus proches du réservoir), comparé à la valeur mesurée sur le terrain. Par itérations successives, en faisant varier la valeur de la rugosité, la valeur calculée est ramenée à la valeur mesurée. Pour le réseau d’Arâches-la-Frasse, la rugosité des conduites existantes a été définie à 0,5 mm pour la majorité du réseau (1 mm pour le réseau de la Combe). La rugosité moyenne des conduites en PVC et en PEHD est toujours prise égale à 0,003 mm. Pour les réseaux futurs, la rugosité des conduites neuves en fonte est prise égale à 0,2 mm.

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2.1 - Le réseau des Carroz A) Réseau actuel Le réseau actuel d’eau potable des Carroz est alimenté depuis trois réservoirs :


le réservoir du Pas à l’Ane (575 m²) desservant en premier lieu la partie « haute » de la station en direction de Flaine : les Servages, Le Pernand, le Bry, Les Feux, puis le reste des Carroz,




le réservoir de Grangettes Haut Service (545 m²) alimentant le secteur des Grangettes et lié au réservoir de 1 000 m³,




le réservoir de 1 000 m³ (1070 m³) distribuant de l’eau à l’ensemble de la station des Carroz (Carroz-Est et Carroz-Ouest) jusqu’au secteur du Lays sous le réservoir du Thoral.

Il est possible d’alimenter les réservoirs des Grangettes Haut Service et du 1 000 m³ depuis le Pas à l’Ane. Les eaux des Carroz proviennent du Pas à l’Ane ou des deux réservoirs des Grangettes (Haut Service et 1 000 m³). Les excédents peuvent servir à alimenter le réservoir du Thoral. L’état initial (diamètres des conduites et pressions en tous points) est présenté sur les schémas n°1 et n°2 en annexe. Le réseau des Carroz est constitué de conduites en fonte (majoritairement), et ponctuellement en PEHD. Les résultats des tests de poteaux incendie différent entre les mesures de terrain et la modélisation hydraulique. Il est difficile de reproduire la rugosité du terrain dans le modèle hydraulique. Arbitrairement, nous avons considéré une rugosité moyenne de 0,5 mm aux conduites en fonte (cette rugosité correspond à celle appliquée aux autres parties du réseau de la commune). Pour les portions de réseau en PEHD, la rugosité a été définie à 0,003 mm. La modélisation hydraulique a été appliquée avec une configuration « toutes vannes ouvertes » sur le réseau. Problèmes de pressions statiques : L’application de la modélisation hydraulique au réseau d’eau potable des Carroz a permis de mettre en évidence des problèmes de pressions statiques trop faibles aux périodes de fortes consommations.

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En effet, comme le montre la figure n°3 en annexe, la pression dans le réseau s’abaisse à moins de 0,8 bar dans une antenne à l’amont du réducteur de Pernand 1. De plus, un peu à l’amont et à l’aval de cet appareil de régulation, les pressions enregistrées oscillent entre 2 bars et 0,8 bar.

B) Réseau futur a) Renforcement des réseaux - réflexion initiale Différents travaux d’amélioration de fonctionnement des réseaux d’eau potable ont été envisagés puis modélisés :  Normalisation de la défense incendie : Afin d’améliorer le fonctionnement du réseau d’eau et parvenir à un débit suffisant à chaque poteau incendie, une partie des canalisations a été remplacée par des conduites en fonte de diamètres supérieurs. En effet, leurs diamètres étaient insuffisants pour faire transiter un débit de 60 m³/h. Le bon fonctionnement du poteau incendie C26 a été obtenu en créant une connexion entre l’extrémité de l’antenne sur laquelle il est branché et le réseau principal à l’aval du réducteur de Pernand 1. Les différents aménagements sont représentés sur le schéma n°4 en annexe.

Avant d’engager les travaux de remplacement de conduites, il est recommandé d’effectuer une vérification du fonctionnement des poteaux incendie dans le secteur concerné par les aménagements.

 Corrections des pressions statiques Le remplacement de 207 ml de fonte de diamètre 60 mm en fonte de diamètre 100 mm à l’aval du poteau incendie C21, permet de corriger les problèmes de pressions statiques autour du réducteur de Pernand 1.

 Aménagements projetés par le Service des Eaux On a projeté et modélisé :


un renforcement du réseau dans le secteur des Servages (connexion réservoir du Pas à l’Ane / réservoir des Grangettes Haut Service),




un maillage supplémentaire entre le Pernand et les Moulins.

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 Les améliorations projetées étaient les suivantes :


Changement des conduites (voir figure n°4 en annexe).

Conduites existantes

Nouvelles conduites

Linéaire

Fonte Ø 60

Fonte Ø 100

995 ml

Fonte Ø 80

Fonte Ø 100

1 420 ml

Fonte Ø 80

Fonte Ø 125

985 ml

Fonte Ø 80

Fonte Ø 200

30 ml

PEHD Ø 110

Fonte Ø 125

20 ml

Fonte Ø 100

Fonte Ø 125

217 ml

TOTAL

3 667 ml




Mise en place de conduites neuves : - 180 ml fonte Ø 100 mm pour fonctionnement poteau incendie C26, - 123 ml fonte Ø 100 mm pour le maillage Pernand / Moulins, - 362 ml fonte Ø 200 mm pour le renforcement Pas à l’Ane / Grangettes.




Mise en place d’un nouveau réducteur de pression sur le maillage Pernand / Moulins à la cote 1 150 m avec pour pression de consigne Pc = 4 bars.

 Dans ces conditions :
N°PI

Tous les poteaux incendie délivreront à 60 m³/h, les pressions suivantes : Pression dynamique

N°PI

à 60 m³/h

Pression dynamique

N°PI

à 60 m³/h

Pression dynamique

N°PI

à 60 m³/h

Pression dynamique à 60 m³/h

C1

2,06

C17

5,46

C34

4,52

C47

1,72

C2

1,40

C18

4,06

C35

3,96

C48

1,06

C3

5,60

C19

2,57

C36

6,06

C49

7,07

C4

5,12

C20

3,71

C37

3,26

C50

8,03

C5

4,19

C21

3,32

C37

9,84

C51

7,69

C6

7,70

C24

5,19

C38

2,97

C52

5,40

C7

3,56

C25

3,06

C39

2,24

C53

8,20

C8

5,11

C26

5,60

C40

7,26

C54

9,16

C9

9,50

C27

5,78

C41

6,45

C55

1,86

C11

6,50

C29

4,95

C42

6,18

C56

1,54

C12

5,35

C30

6,32

C43

5,60

C57

1,74

C13

3,58

C31

7,45

C44

5,98

C58

1,91

C14

9,95

C32

7,53

C45

5,44

C59

2,63

C15

4,34

C33

3,46

C46

1,42

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La pression statique en tous points du réseau variera entre 0,5 et 1,4 bars pour les nœuds directement à l’aval des réservoirs et 13,9 bars à l’amont du réducteur de Pernand 2.

Les figures 5, 6 et 7 en annexe présentent les caractéristiques futures du réseau des Carroz (diamètres et pressions statiques).

b) Autres travaux sur les réseaux suite à la réunion du 08 février 2010 Le Service des Eaux d’Arâches-la-Frasse a souhaité étudier des aménagements sur les réseaux. Les résultats ont été les suivants :  Secteur des Servages haut : Le renforcement du réseau dans le secteur des Servages (connexion réservoir du Pas à l’Ane / réservoir des Grangettes Haut Service) sera réalisé en fonte de diamètre 150 mm.  Secteur des Pernands - Les Feux La modélisation hydraulique du réseau actuel a mis en évidence des problèmes de pression statique dans le réseau à l’amont du réducteur du Pernand 1 au moment des pointes de consommation (18 heures). Afin de résoudre ce problème, il a initialement été proposé de remplacer 207 ml de conduite en fonte de 60 mm sur la route départementale, en fonte 100 mm. Puis plus à l’aval, la prolongation du remplacement de cette canalisation, ainsi que des réseaux en fonte 80 mm et 60 mm sont nécessaires pour permettre un fonctionnement réglementaire des poteaux incendie C20, C24 et C25. Le Service des Eaux envisage de réaliser un maillage supplémentaire entre l’amont du réducteur du Pernand 1 et le poteau incendie C21, le long de la voie communale : 440 ml de conduite en fonte 100 mm (voir croquis ci-après). Secteur de Pernand – les Feux

Maillage projeté

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Cette solution a fait l’objet d’une modélisation hydraulique. Les résultats sont les suivants :


problèmes de pression statique à l’amont du réducteur solutionnés,




nécessité de remplacer 115 ml de fonte de 60 mm et 185 ml de fonte de 80 mm en fonte 100 mm, après le réducteur du Pernand 1 pour le fonctionnement correct des poteaux incendie C20, C24 et C25.

Cet aménagement permet uniquement de s’affranchir des travaux de remplacement de la conduite de 60 mm entre l’hydrant C21 et le réducteur du Pernand 1 (453 ml) dans la chaussée de la route départementale.

 Secteur des Servages bas Suite à la réunion du 08 février 2010, le Service des eaux a envisagé une nouvelle configuration de maillage supplémentaire entre le Pernand et les Moulins (voir schéma ciaprès). Secteur des Servages Bas

Tracé projeté

Dans l’état actuel du réseau et d’après la modélisation hydraulique, la pression statique au point de branchement est environ 5 bars. Le modèle hydraulique donne les résultats suivants, une fois le maillage réalisé :


pression statique élevant à 11,5 bars au branchement de la résidence les Chalets de Jouvence,




nécessité de mettre en place un réducteur à la cote 1150 m avec pour pression de consigne 4 bars.

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 Secteur des Carroz - route de la Télécabine D’après la modélisation hydraulique initiale, à l’aval du réservoir 1 000 m³, il est nécessaire de remplacer la conduite en fonte de 80 mm par une canalisation de même matériau mais d’un diamètre supérieur (125 mm), jusqu’au poteau incendie C8 et audelà pour garantir un fonctionnement réglementaire des hydrants C47, C48, C46, C37, C38 et C39. Le Service des Eaux envisage une autre solution : condamner la conduite parallèle en fonte 80 mm et reprendre tous les branchements sur une unique canalisation en fonte 150 mm entre les poteaux incendie C7 et C8. Une portion de la conduite actuelle en 150 mm peut être conservée. A l’aval de l’hydrant C8, le réseau se scinderait en deux :
l’un en direction d’Arâches pour se raccorder sur la fonte 150 mm existante,
l’autre vers le centre des Carroz sur la fonte de 80 mm en place. D’après les résultats du modèle hydraulique, cette configuration fonctionne mais elle ne permet pas de s’affranchir du remplacement des canalisations en fonte 80 mm en fonte de 125 mm au cœur des Carroz, pour garantir les débits et les pressions réglementaires aux hydrants C37, C38, C39, C47, C48 et C49.

 Secteur des Carroz Ouest - maillage entre les poteaux incendie C40 et C37 Le Service des Eaux a envisagé de réaliser une connexion supplémentaire des réseaux entre les poteaux incendie C40 et C37 par une voie communale secondaire (140 ml en fonte 100 mm). D’après les résultats de la modélisation hydraulique, ce maillage permettrait de garantir un fonctionnement réglementaire des hydrants C37, C38 et C39, et de s’affranchir du remplacement d’environ 265 ml de conduites entre les poteaux incendie C32 et C36.

L’ensemble de ces nouvelles configurations a été retenu pour les estimations de travaux du 08 avril 2010 (note complémentaire n°1 étude technico-économique).

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2.2 - Le réseau du Thoral A) Réseau actuel Le réseau d’eau potable du Thoral est alimenté depuis le réservoir du même nom disposant d’une capacité de 560 m³. NB : Il alimente à l’aval le réservoir d’Arâches. Pour la modélisation hydraulique, ces réseaux sont considérés indépendants. L’état initial (diamètre des conduites et pressions en tous points) est présenté sur les schémas n°8 et 9 en annexe. Cette partie du réseau est constituée de conduites en fonte et en PEHD. Les résultats des tests de poteaux incendie différent largement entre les mesures de terrain et la modélisation hydraulique. Il est difficile de reproduire la rugosité du terrain dans le modèle hydraulique. Arbitrairement, nous avons appliqué une rugosité moyenne de 0,5 mm aux conduites en fonte (cette rugosité correspond à celle appliquée aux autres parties du réseau). Pour les portions de réseau en PEHD, la rugosité a été définie à 0,003 mm. B) Réseau futur Pour améliorer le fonctionnement du réseau et parvenir à un débit suffisant à chaque poteau incendie, une partie des canalisations a été remplacée par des conduites en fonte de diamètres supérieurs. En effet, leurs diamètres étaient insuffisants pour faire transiter un débit de 60 m³/h. Les poteaux incendie A22 et A23 situés à l’extrémité du réseau, seront alimentés depuis le réservoir de la Combe (voir paragraphe réseau de la Combe). Avant d’engager les travaux de remplacement de conduites, il est recommandé d’effectuer une vérification du fonctionnement des poteaux incendie dans le secteur concerné par les aménagements. Les améliorations projetées sont les suivantes :


Changement des conduites (voir figure n°10 en annexe).

Conduites existantes

Nouvelles conduites

Linéaire

Fonte Ø 80

Fonte Ø 100

3 ml

Fonte Ø 80

Fonte Ø 125

453 ml

PEHD Ø 110

Fonte Ø 100

146 ml

TOTAL

Localisation Vers PI A8 et vers dédoublement réseau Arâches/Creytoral Entre réservoir et fonte Ø 150 Entre fonte Ø 150 et dédoublement Réseau Arâches/Creytoral Entre PI A6 et PI A8

602 ml

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Dans ces conditions :


Tous les poteaux incendie délivreront à 60 m³/h, les pressions suivantes : N°PI

Pression dynamique

N°PI

à 60 m³/h

Pression dynamique à 60 m³/h

A1

2,37 bars

A7

3,80 bars

A2

4,34 bars

A8

2,83 bars

A3

3,81 bars

A9

1,44 bars

A4

3,47 bars

A21

3,20 bars

A5

4,52 bars

A22

Voir réseau La Combe

A6

3,60 bars

A23

Voir réseau La Combe




La pression statique en tous points du réseau variera entre 0,8 au premier nœud à l’aval du réservoir et 9,1 bars au niveau du poteau incendie A21 (voir figure n°12 en annexe).

Les figures 11 et 12 en annexe présentent les caractéristiques futures du réseau du Thoral (diamètres et pressions statiques).

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2.3 - Le réseau d’Arâches Le réseau d’eau potable d’Arâches est desservi par un réservoir du même nom, disposant d’une capacité de 82 m³. Cet ouvrage de stockage est lui-même alimenté par le réseau de distribution du Thoral. Pour la simplification de la modélisation hydraulique, ces deux réseaux liés dans la réalité ont été considérés indépendants. A) Réseau actuel L’état initial du réseau (diamètre de conduites et pressions en tous points) est présenté sur les schémas n°8 et 9 en annexe). Cette partie du réseau d’eau potable de la commune est presque totalement constituée de canalisations en fonte. Seule l’antenne desservant le lieu-dit l’Arberroz et la station d’épuration est en PVC. Les résultats des tests de poteaux incendie différent largement entre les mesures de terrain et la modélisation hydraulique. Il est difficile de reproduire la rugosité du terrain dans le modèle hydraulique. Arbitrairement, nous avons appliqué une rugosité moyenne de 0,5 mm aux conduites en fonte (cette rugosité correspond à celle appliquée aux autres parties du réseau). Pour les portions de réseau en PVC, la rugosité a été définie à 0,003 mm. Dans la modélisation hydraulique, les réducteurs de pression ont pour pression de consigne les valeurs suivantes :



réducteur de l’Oratoire : Pc = 2 bars, réducteur de l’Arberroz : Pc = 3 bars.

B) Réseau futur Pour améliorer le fonctionnement du réseau et parvenir à un débit suffisant à chaque poteau incendie, une partie des canalisations a été remplacée par des conduites en fonte de diamètres supérieurs. En effet, leurs diamètres essentiellement de 80 mm et 60 mm étaient insuffisants pour faire transiter un débit de 60 m³/h. Les conduites à changer sont présentées sur le schéma en annexe (figure 10).

Avant d’engager les travaux de remplacement de conduites, il est recommandé d’effectuer une vérification du fonctionnement des poteaux incendie dans le secteur concerné par les aménagements.

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Les améliorations projetées sont les suivantes :


Changement des conduites (voir figure n°10 en annexe).

Conduites existantes

Nouvelles conduites

Linéaire

Localisation

Fonte Ø 60

Fonte Ø 100

57 ml

Antenne + branchement du PI A11

Fonte Ø 80

Fonte Ø 125

358 ml

Entre le réservoir et PI A10

Fonte Ø 80

Fonte Ø 100

454 ml

Antenne principale entre PI A10 et PI A16

PVC Ø 63

Fonte Ø 100

1 706 ml

Antenne de la STEP

TOTAL

2 575 ml




Mise en place d’un réducteur de pression entre l’Arberroz et la station d’épuration à l’altitude 773 m ayant pour pression de consigne = 2,7 bars.

Dans ces conditions :


Tous les poteaux incendie délivreront à 60 m³/h, les pressions suivantes : N°PI

Pression dynamique

N°PI

à 60 m³/h

Pression dynamique à 60 m³/h

A10

3,40 bars

A16

2,45 bars

A11

2,94 bars

A17

1,48 bars

A12

3,07 bars

A18

4,32 bars

A13

1,83 bars

A19

3,15 bars

A14

1,92 bars

A20

1,20 bars

A15

4,30 bars




La pression statique en tous points du réseau variera entre 2 bars au nœud de consigne du réducteur de l’Oratoire et 11 bars à l’entrée du réducteur de l’Arberroz (voir figure n°12 en annexe).

Les figures 11 et 12 en annexe présentent les caractéristiques futures du réseau d’Arâches (diamètres et pressions statiques).

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2.4 - Le réseau de la Combe Le réseau d’eau potable de la Combe est desservi par un petit réservoir homonyme de 22 m³. A) Réseau actuel Le réseau actuel intégré dans le modèle hydraulique reprend les travaux qui ont été réalisés durant l’année 2009 entre le Pontet et le Vernay. Il s’agit notamment de la prolongation de la conduite de distribution en fonte de diamètre 100 mm depuis le poteau incendie n°A26 jusqu’au hameau du Vernay et la pose de deux nouveaux hydrants n°A27 et n°A28. Cet état initial figure sur les planches n°13 et 14 en annexe. Une rugosité de 1 mm a été appliquée sur les conduites en fonte de ce réseau. Le résultat obtenu pour le calage de la rugosité aux poteaux incendie A25 et A26 est le suivant : N° du poteau incendie

Altitude

Pression dynamique ou débit maximal (terrain)

Pression dynamique ou débit maximal (modèle)

A25

1 120 m

1,4 bars

1,6 bars

A26

1 111 m

57 m³/h

12 m³/h

NB : Lors des tests des poteaux en mai 2008 seuls les PI A25 et PI A26 étaient alimentés par le réservoir de la Combe. Nous ne disposons donc de valeurs « terrains » que pour ces deux hydrants. Le PI A26 étant très éloigné du réservoir, le calage de la rugosité par rapport à cet hydrant reste approximatif.

B) Réseau futur Des travaux sont d’ores et déjà programmés pour l’année 2010 et plus tard. Il s’agit de :


la construction d’un nouveau réservoir de la Combe de 150 m³,




le remplacement de la conduite en fonte Ø 100 mm par une canalisation en fonte Ø 125 mm entre le réservoir et le poteau A26,




la pose d’une nouvelle conduite en fonte Ø 100 mm entre le nouveau réservoir et le haut du hameau de Creytoral jusqu’au PI n°A24 pour la desserte en eau potable des abonnés depuis le réservoir de la Combe.

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Dans la configuration actuelle du réseau, les poteaux incendie n°A24, n°A23 et n°A22 sont desservis depuis le réservoir du Thoral. Les résultats des tests de ces hydrants sur le terrain montraient des pressions dynamiques supérieures à 1 bar à 60 m³/h. Néanmoins, la modélisation hydraulique a mis en évidence un fonctionnement inverse (moins de 1 bar de pression dynamique). Un nouveau test de ces poteaux incendie devra être effectué avant la réalisation des travaux proposés ci-après. Pour parvenir à un débit suffisant aux hydrants n°A23 et n°A22 la nouvelle conduite posée jusqu’au poteau incendie n°A24, sera prolongée jusqu’aux bornes incendie n°A23 et n°A22. Ainsi, ces trois poteaux ne seront plus desservis depuis le réservoir du Thoral mais depuis celui de la Combe. Un réducteur de pression devra être mis en place sur cette nouvelle conduite de distribution au niveau de la station de pompage. Sa pression de consigne sera de Pc = 2 bars.

Les améliorations projetées sont les suivantes : (voir figure n°15 en annexe)


pose d’un nouveau réducteur au niveau de la station de pompage à pression de consigne Pc = 2 bars,




changement des conduites entre le réservoir de la Combe et le poteau incendie A26 :

Conduites existantes Fonte Ø 100




Nouvelles conduites

Linéaire

Localisation

Fonte Ø 125

737 ml

Entre réservoir de la Combe et PI A26

mise en place de nouvelle conduite

Nouvelles conduites

Linéaire

Localisation

Fonte Ø 100

342 ml

Entre réservoir de la Combe et PI A24

Fonte Ø 100

365 ml

Entre PI A24 et PI A22

TOTAL

707 ml

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Dans ces conditions :





Tous les poteaux incendie délivreront à 60 m³/h, les pressions suivantes : N°PI

Pression dynamique à 60 m³/h

A25

2,35 bars

A26

1,63 bars

A27

3,20 bars

A28

2,03 bars

A22

3,30 bars

A23

3,54 bars

A24

3,05 bars

La pression statique en tous points du réseau variera entre 2 bars au nœud aval du réducteur de pression, et 8,7 bars au nœud amont du même réducteur (voir figure n°17 en annexe).

Les figures 16 et 17 en annexe présentent les caractéristiques futures du réseau de la Combe (diamètres et pressions statiques).

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2.5 - Le réseau du Four A) Réseau actuel Le réseau d’eau potable du Four est desservi par le réservoir du même nom disposant d’une capacité de 305 m³. Le réseau a été intégré dans la modélisation hydraulique. Son état initial (diamètre des conduites et pressions en tous points) est présenté sur les schémas figurant en annexe (figures 18 et 19). Cette partie du réseau est constituée de conduites en fonte. Leur rugosité moyenne a été définie à 0,5 mm. Le tableau suivant donne quelques résultats obtenus pour le calage de cette rugosité. N° du poteau incendie

Altitude

Pression dynamique ou débit maximal (terrain)

Pression dynamique ou débit maximal (modèle)

F2

1 029 m

63 m³/h

63,7 m³/h

F4

990 m

1 bar

0,36 bar

F7

922 m

18 m³/h

21 m³/h

F12

896 m

59 m³/h

63,7 m³/h

F13

851 m

1 bar

1,41 bars

F14

841 m

65 m³/h

61,2 m³/h

Les pressions de consignes appliquées aux réducteurs en place sont les suivantes :
réducteur de l’Hermineur : 1,9 bars,
réducteur de Ballancy : 4,5 bars. B) Réseau futur Pour améliorer le fonctionnement du réseau et parvenir à un débit suffisant à chaque poteau incendie, une partie des canalisations a été remplacée par des conduites en fonte de diamètres supérieurs. En effet, leurs diamètres étaient insuffisants pour faire transiter un débit de 60 m³/h. Les conduites à changer sont présentées sur le schéma en annexe (figure 20).

Les améliorations projetées sont les suivantes :


définition de la pression de consigne du réducteur de la route de l’Hermineur à Pc = 3 bars




changement des conduites entre le réservoir et le poteau incendie F2, et l’antenne desservant le hameau du Codex (poteau incendie F8) : (voir figure n°21 en annexe).

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Conduites existantes Nouvelles conduites

Linéaire

Localisation

Fonte Ø 60

Fonte Ø 100

894 ml

Antenne du Codex (PI n°F8)

Fonte Ø 100

Fonte Ø 150

78 ml

Entre le réservoir et PI n°F1

Fonte Ø 100

Fonte Ø 125

272 ml

Entre PI n°F1 et PI n°F2

TOTAL

1 244 ml

Dans ces conditions :


tous les poteaux incendie délivreront à 60 m³/h, les pressions suivantes : N°PI

Pression dynamique à 60 m³/h

F1

0,82 bar*

F2

2,09 bars

F3

3,43 bars

F4

2,23 bars

F5

2,55 bars

F6

3,24 bars

F7

1,94 bars

F8

2,19 bars

F9

2,86 bars

F10

1,92 bars

F11

2,80 bars

F12

3,09 bars

F13

3,27 bars

F14

1,77 bars

* Etant donné l’emplacement proche du réservoir, il sera impossible d’atteindre 1 bar de pression dynamique, quel que soit le diamètre de conduite posée.




la pression statique en tous points du réseau variera entre 0,8 bar au poteau incendie F1 et 11,7 bars à l’amont du réducteur de pression de Treydon. (voir figure n°22 en annexe).

Les figures 21 et 22 en annexe présentent les caractéristiques futures du réseau du Four (diamètres et pressions statiques).

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2.6 - Le réseau d’adduction des Molliets Il s’agit d’un réseau d’adduction débutant dans le secteur de l’Airon. Il ne dispose pas de réserve incendie proprement dite. Toutefois, un grand volume d’eau (80 000 m³) est stocké dans la retenue collinaire de l’Airon alimentant le réseau d’adduction des Molliets. A) Réseau actuel Ce réseau a été intégré dans le modèle hydraulique. Son état initial (diamètre des conduites et pressions en tous points) est présenté sur les schémas figurant en annexe (figures 23 et 24). Une rugosité de 0,5 mm a été appliquée aux conduites en fonte constituant ce réseau d’adduction. Les pressions de consigne appliquées aux stabilisateurs de pression en place sont les suivantes :
stabilisateur amont des Molliets : Pc = 5 bars,
stabilisateur amont de l’UV : Pc = 4 bars,
stabilisateur amont du chemin de la Sarbotte : Pc = 4 bars.

B) Réseau futur Pour améliorer le fonctionnement du réseau et parvenir à un débit suffisant au poteau incendie C23, une portion de canalisation a été remplacée par une conduite en fonte de diamètre supérieur. En effet, le diamètre actuel est insuffisant pour faire transiter un débit de 60 m³/h. Les conduites à changer sont présentées sur le schéma en annexe (figure 25).

Les améliorations projetées sont les suivantes :


définition de la pression de consigne des stabilisateurs de pression amont : - stabilisateur amont des Molliets : Pc = 2 bars, - stabilisateur amont de l’UV : Pc = 2 bars, - stabilisateur amont du chemin de la Sarbotte : Pc = 2 bars.




changement des conduites :

Conduites existantes Nouvelles conduites Fonte Ø 60

Fonte Ø 100

Linéaire

Localisation

116 ml

Antenne du PI C23

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Dans ces conditions :


Le poteau incendie C23 délivrera à 60 m³/h une pression de 1,89 bars. Dans le cas où on ne modifie pas les pressions de consigne des stabilisateurs de pression. La pression dynamique au niveau de l’hydrant C23 sera de 3,87 bars.




La pression statique en tous points du réseau variera entre 1,5 bars à l’aval du stabilisateur du chemin de la Sarbotte et 4,7 bars au niveau du stabilisateur de l’UV, dans le cas où l’on modifierait les pressions de consigne. Dans le cas où les pressions de consigne sont inchangées, la pression statique oscillera entre 0,35 bars à l’aval du stabilisateur du chemin de la Sarbotte et 5 bars au bout de l’antenne, desservant les chalets de la Charbotaz, ou au niveau de point de consigne du stabilisateur amont des Molliets (voir figure n°27). Les figures 26 et 27 en annexe présentent les caractéristiques futures du réseau des Molliets (diamètres et pressions statiques).

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Annexe

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Annexe 1 Campagne de mesures des poteaux incendie - Juin 2008 -

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Annexe 2 Figures de la modélisation hydraulique

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