St Martin la Porte - 142506-108-ETU-ME-1-009-B

Transcription

Département de la Savoie
COMMUNAUTE DE COMMUNES DE
MAURIENNE GALIBIER
SCHEMA DIRECTEUR D’ALIMENTATION EN EAU
POTABLE
RAPPORT DE PHASE 1
BILAN BESOINS RESSOURCES ET DIAGNOSTIC HYDRAULIQUE SUR LA
COMMUNE DE SAINT MARTIN LA PORTE
SIEGE
IMPLANTATION REGIONALE
6, Rue Grolée
69289 LYON Cédex 02
10, Avenue Zanaroli
74600 SEYNOD
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Hydrauliques) :
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GROUPE MERLIN/Réf doc : 142506 - 108 - ETU - ME - 1 – 009
Ind
Etabli par
Vérifié par
Approuvé par
Date
Objet de la révision
A
N. YONNET
V.CLAEYS
P.SAIGNOL
15/09/05
Etablissement
B
N. YONNET
V.CLAEYS
P.SAIGNOL
11/10/05
Corrections
COMMUNAUTE DE COMMUNES DE MAURIENNE GALIBIER
SCHEMA DIRECTEUR D’ALIMENTATION EN EAU POTABLE
SOMMAIRE
1
INTRODUCTION ............................................................................................................................... 4
1.1
1.2
2
OBJECTIF DE L’ETUDE ...................................................................................................................4
OBJECTIF DE LA PHASE 1 ..............................................................................................................4
PRESENTATION DE LA COMMUNE DE SAINT MARTIN LA PORTE .................................................. 5
2.1
LES INFRASTRUCTURES DU RESEAU D’EAU POTABLE ......................................................................6
3
COLLECTE DES DONNEES ................................................................................................................ 8
4
ANALYSE DES CHIFFRES DU RESEAU.............................................................................................. 9
4.1
4.2
4.3
REPARTITION DES VOLUMES DISPONIBLES SUR LA RESSOURCE......................................................9
VOLUMES MIS EN DISTRIBUTION.................................................................................................10
VOLUMES CONSOMMES ...............................................................................................................13
4.3.1
4.3.2
4.4
LES RENDEMENTS.......................................................................................................................15
4.4.1
4.4.2
5
POPULATION ET EVOLUTION DE LA COMMUNE.............................................................................18
5.1.1
5.1.2
5.1.3
5.2
5.3
SITUATION ADMINISTRATIVE DES RESSOURCES EXPLOITEES....................................................22
EVOLUTION DE LA RESSOURCE................................................................................................22
VOLUMES MOBILISABLES.........................................................................................................24
LE BILAN BESOINS-RESSOURCES .................................................................................................24
LA QUALITE DE L’EAU .................................................................................................................... 25
6.1
QUALITE DE L’EAU DES RESSOURCES...........................................................................................25
6.1.1
6.1.2
6.1.3
6.2
SOURCES DE CHAMPIEU ..........................................................................................................25
SOURCES DE LA BACHELLERIE .................................................................................................26
MELANGE CHAMPIEU BACHELLERIE ..........................................................................................26
QUALITE DE L’EAU DANS LE RESEAU............................................................................................26
6.2.1
6.2.2
RESEAU DU CHEF LIEU ............................................................................................................26
SYNTHESE QUALITE ................................................................................................................27
MODELISATION DU RESEAU ......................................................................................................... 28
7.1.1
7.1.2
7.2
7.3
OBJECTIF DE LA MODELISATION..............................................................................................28
LOGICIEL................................................................................................................................28
LE MODELE.................................................................................................................................29
7.2.1
7.2.2
7.2.3
PRINCIPE................................................................................................................................29
ELEMENTS CONSTITUTIFS .......................................................................................................29
DESCRIPTION DE LA MODELISATION DU RESEAU DE SAINT MARTIN LA PORTE ..........................30
CALAGE ......................................................................................................................................32
7.3.1
7.3.2
8
HYPOTHESES UTILISEES..........................................................................................................19
BESOINS ACTUELS ..................................................................................................................20
BESOINS FUTURS ....................................................................................................................21
SYNTHESE ..............................................................................................................................21
LES RESSOURCES .......................................................................................................................22
5.3.1
5.3.2
5.3.3
5.4
RELEVES INSEE .......................................................................................................................18
URBANISATION ACTUELLE ET FUTURE .....................................................................................18
PERSPECTIVES D’EVOLUTION...................................................................................................18
LES BESOINS ..............................................................................................................................19
5.2.1
5.2.2
5.2.3
5.2.4
7
DEFINITIONS ..........................................................................................................................15
RESULTATS SUR LA COMMUNE.................................................................................................16
BILAN BESOINS-RESSOURCES...................................................................................................... 18
5.1
6
ANALYSE ................................................................................................................................13
STRUCTURE DE LA CONSOMMATION ........................................................................................14
PRINCIPE................................................................................................................................32
RESULTATS DU CALAGE...........................................................................................................32
RESULTATS ISSUS DE LA CAMPAGNE DE MESURES ..................................................................... 39
RAPPORT DE PHASE 1
BILAN BESOINS RESSOURCES ET DIAGNOSTIC HYDRAULIQUE SUR LA COMMUNE DE SAINT MARTIN LA PORTE
GROUPE MERLIN/Réf doc : 142506 - 108 - ETU - ME - 1 - 009 Ind B . Le 11/10/05
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8.1
8.2
8.3
8.4
9
HAMEAU DU CHEF LIEU ...............................................................................................................39
HAMEAU DE LA VILLETTE ............................................................................................................39
HAMEAU DE LA PORTE ................................................................................................................39
SYNTHESE ..................................................................................................................................40
DIAGNOSTIC HYDRAULIQUE......................................................................................................... 41
9.1
SITUATION ACTUELLE MOYENNE .................................................................................................41
9.1.1
9.1.2
9.1.3
9.1.4
9.2
SITUATION FUTURE DE POINTE...................................................................................................43
9.2.1
9.2.2
9.2.3
9.2.4
9.3
PRESSION...............................................................................................................................41
VITESSE DANS LES CANALISATIONS.........................................................................................42
TEMPS DE SEJOURS ................................................................................................................42
STOCKAGE DES RESERVOIRS ...................................................................................................42
PRESSION...............................................................................................................................43
LA VITESSE DANS LES CANALISATIONS ....................................................................................43
TEMPS DE SEJOURS ................................................................................................................43
STOCKAGE DES RESERVOIRS ...................................................................................................44
DEFENSE INCENDIE ....................................................................................................................44
10 PROPOSITIONS D’AMENAGEMENTS ............................................................................................. 48
10.1
10.2
10.3
POSTE DE RECHLORATION ..........................................................................................................48
DEFENSE INCENDIE ....................................................................................................................48
PISTES DIVERSES .......................................................................................................................48
RAPPORT DE PHASE 1
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1
INTRODUCTION
1.1 OBJECTIF DE L’ETUDE
La Communauté de communes de Maurienne Galibier a confié au CABINET MERLIN l’étude du schéma
directeur de sa structure d’alimentation en eau potable. Sur les 6 communes de cette communauté,
seules 5 sont concernées par la présente étude. Il s’agit de Saint Martin la Porte, Saint Michel de
Maurienne, Valmeinier, Orelle et Saint Martin d’Arc. Valloire est en effet déjà dotée d’un schéma
directeur d’alimentation en eau potable.
Le présent document traite principalement des résultats obtenus sur la commune de Saint
Martin la Porte.
L’étude demandée a pour but de présenter l’état des lieux du service d’alimentation en eau potable et
de proposer les solutions techniques les mieux adaptées.
Ces solutions devront répondre aux préoccupations et objectifs du maître d’ouvrage qui sont de :
♦
♦
♦
garantir à la population actuelle et future des solutions durables pour une alimentation en eau en
quantité et en qualité suffisante ;
garantir les besoins de la défense contre l’incendie ;
prendre en compte ce schéma directeur dans les orientations d’urbanisme de façon à garantir une
cohérence entre développement des constructions et équipements.
Pour Saint Martin la Porte, on insistera sur les potentialités des ressources proches, l’amélioration de
la gestion du réseau et sa restructuration.
L’étude porte donc sur plusieurs points précis avant de proposer des solutions et d’établir un schéma
directeur durable sur 10-15 ans.
1.2 OBJECTIF DE LA PHASE 1
La phase 1 de l’étude permet dans un premier temps de :
♦
♦
♦
rassembler les données disponibles,
mettre en forme les données collectées afin qu’elles soient utilisables dans la suite de l’étude,
mettre à jour les informations pour la suite (rendement, plans,…).
Il s’agit donc :
♦
♦
♦
d’analyser le fonctionnement de la distribution en eau de la commune,
d’analyser l’évolution de la commune en terme d’urbanisation et population,
d’évaluer les besoins en eau de la commune (actuels et futurs).
Dans un deuxième temps, la phase 1 permettra de finaliser le diagnostic hydraulique à l’aide de la
modélisation informatique du réseau.
RAPPORT DE PHASE 1
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2
PRESENTATION DE LA COMMUNE DE SAINT MARTIN
LA PORTE
La commune de Saint Martin La Porte se situe dans le département de la Savoie (73) à 10 km de Saint
Jean de Maurienne et mitoyenne à Saint Michel de Maurienne.
Petite commune de 625 habitants, le territoire communal est essentiellement occupé par des alpages,
des domaines de haute montagne, un bourg et des hameaux épars. Il subit un dénivelé assez fort
entre 700 m et plus de 2 200 m d’altitude.
Le plan de situation suivant présente géographiquement la commune de Saint Martin la Porte.
RAPPORT DE PHASE 1
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2.1 LES INFRASTRUCTURES DU RESEAU D’EAU POTABLE
Les ressources actuelles de la commune sont :
♦
♦
♦
la source de Champieu, composée de deux émergences situées sur la commune de Saint Michel
de Maurienne,
la source de la Bachellerie constituée également de deux émergences,
le trop plein du réservoir de Beaune grand village situé sur le territoire de Saint Michel de
Maurienne.
Le réseau de distribution est plus ou moins ramifié suivant les contraintes topographiques notamment
dans sa partie haute. Au niveau du Chef Lieu, plusieurs mailles ont été réalisées. La distribution se fait
au moyen de 4 réservoirs :
♦
♦
♦
♦
le
le
le
le
réservoir
réservoir
réservoir
réservoir
de la Vilette (145 m3/110m3 de Réserve Incendie),
de Mollard Durand (157 m3/133m3 de RI),
du Chef Lieu (226 m3/138m3 de R I),
de la Porte (145 m3/115 m3 de RI).
Le volume total de stockage sur la commune atteint 673 m3 (496m3 de RI). Les hameaux du Mollard
et de Beaune l’Eglise appartenant à Saint Michel de Maurienne sont aussi alimentés par le réseau de
Saint Martin la Porte.
Il n’existe pas de système de traitement sur les réservoirs ou le réseau (mis à part les filtres à boues à
l’amont des réducteurs).
La longueur de réseau estimée en 1999 est de 14,1 km hors branchement avec 6,4 km pour
l’adduction et 7,7 km pour la distribution.
Les conduites principales sont en acier et fonte grise et ont été posées avant 1960 pour la plupart.
Le schéma suivant présente le fonctionnement altimétrique de l’alimentation de Saint Martin la Porte.
Ce synoptique schématise le réseau d’adduction et de distribution avec notamment le
positionnement :
♦
♦
des ouvrages de stockages,
des organes hydrauliques de réseau principaux.
RAPPORT DE PHASE 1
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Schéma altimétrique de Saint Martin la Porte
RAPPORT DE PHASE 1
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3
COLLECTE DES DONNEES
La collecte des données auprès de la commune, de la DDASS et du Conseil Général de Savoie a
permis de rassembler toutes les informations nécessaires à la suite de l’étude.
Les informations réunies sont :
♦
Sur la commune :
• Résultats des recensements INSEE depuis 1968 (population sans double compte).
♦
Sur le réseau :
• Plans papier des réseaux d’eaux potables existants,
• Plans de recollement papier et informatique à disposition sur certains secteurs,
• Enquête patrimoine de 1999 réalisée par le CGS.
♦
Sur la qualité de l’eau :
• Analyses des eaux brutes et distribuées effectuées sur le réseau depuis 1998,
• Synthèse 2000 et 2003 des analyses d’eau,
• les contrôles sanitaires d’août 2003 (2) et septembre 2004 (2) réalisés respectivement les
sources de Champieu et de la Bachellerie et sur le réservoir du Chef Lieu par « Savoie Labo ».
♦
Sur les volumes en eau et chiffres de la commune :
• Redevances pour le prélèvement d’eau de 1999 à 2003 (principaux chiffres en sortie des
différents réservoirs),
• Production et débit des sources de la Bachellerie, Champieu, la Buffaz et Beaune de 1996 à
2001,
• Le fichier client des consommations en eau de 2001 à 2004,
• Compte rendu de l’enregistrement de débit d’eau - réservoir de la Porte - SAGERE Savoie 2000,
• Compte rendu de l’enregistrement de débit d’eau - réservoir du Chef Lieu - SAGERE Savoie
2000,
• Compte rendu de l’enregistrement de débit d’eau - réservoir de la Vilette - SAGERE Savoie
2000,
• Commune de Saint Martin la Porte - étude préliminaire de sources de la Bachellerie - juin 1999
- DDAF Savoie,
• Commune de Saint Martin la Porte- rapport technique - EDACERE - 1973,
• Captage des sources de la Bachellerie - AP - 2001 - DDAF,
• Travaux d’alimentation en eau potable, renforcement de la ressource en eau, adduction des
sources de la Bachellerie - AP - 2002 - DDAF.
RAPPORT DE PHASE 1
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4
ANALYSE DES CHIFFRES DU RESEAU
Les valeurs servant de base aux analyses annuelles et aux valeurs de rendements de réseau sont
arrêtées au moment du relevé annuel des compteurs (et pas forcément du 1er janvier au 31
décembre). De 2001 à 2003 les relevés étaient effectués fin septembre. Pour 2004, ils ont été réalisés
fin décembre (15 mois de consommation).
4.1 REPARTITION
RESSOURCE
DES
VOLUMES
DISPONIBLES
SUR
LA
L’eau de la commune provient :
♦
des sources de Champieu dont la chambre de réunion est située à 1 620 m. L’arrivée droite des
captages a le débit le plus important avec une valeur généralement 4 à 5 fois supérieure à celle
de l’arrivée gauche.
♦ des sources de la Bachellerie captées depuis 2003 et se déversant dans la chambre de réunion
des sources de Champieu. Elles émergent et sont captées dans une chambre située à 1 862 m.
♦ des excédents du réservoir de Beaune Grand Village.
Une analyse plus poussée des ressources sera faite lors du diagnostic des ressources avec :
• la situation administrative,
• l’analyse et expertise des ouvrages,
• l’analyse de la qualité des eaux brutes et distribuées.
Le diagramme suivant représente la répartition des volumes produits (à partir des volumes distribués,
des débits d’étiage et des résultats de la campagne de mesures).
Répartition de la ressource captée sur Saint Martin la Porte en 2003
Bachelerie
23%
Trop Plein de Beaune
51%
Champieu
26%
La totalité de la ressource n’est pas systématiquement utilisée, une partie pouvant se déverser par les
trop pleins des brises charges sur l’adduction et par celui du réservoir de Mollard-Durand. Lors de la
RAPPORT DE PHASE 1
Page 9/53
campagne de mesure qui nous a permis de quantifier les apports en provenance de Saint Michel, les
ouvrages d’adduction ne passaient pas au trop plein pour un débit total avoisinant les 26 m3/h
(arrivées de Beaune et arrivées des sources de Champieu et de la Bachellerie).
A partir des volumes distribués sur la commune de Beaune et des débits d’étiage des sources
alimentant ce réseau, nous pouvons estimer les apports disponibles par le trop plein à 8 m3/h en
moyenne.
4.2 VOLUMES MIS EN DISTRIBUTION
La commune dispose de 4 compteurs de distribution installés en sortie des réservoirs de la Vilette, de
la Porte et du Chef Lieu et à l’aval du répartiteur du plan de l’église (cf. schéma altimétrique).
D’autres compteurs sont installés sur l’adduction afin d’évaluer les volumes produits par les sources et
arrivant de la commune de Saint Michel.
L’évolution des volumes distribués sur l’ensemble de la commune ces dernières années est
représentée par les tableau et graphique suivants.
1999
2000
2001
2002
2003
3
Volume au répartiteur du plan de l'Eglise en m
139630
156281
108049
114256
143321
Volume Distribué au droit des réservoirs en m3
58 675
51 183
54 516
84 957
62 903
Evolution annuelle des volumes distribués sur Saint Martin la Porte
200 000
180 000
160 000
140 000
120 000
3
m 100 000
80 000
60 000
40 000
20 000
0
1999
2000
2001
2002
2003
année
Volume au répartiteur du plan de l'Eglise en m3
Les volumes indiqués proviennent des déclarations communales transmises à l’Agence de l’Eau dans le
cadre de la déclaration pour la redevance pour prélèvement d’eau.
RAPPORT DE PHASE 1
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La courbe bleue, qui comptabilise les volumes transitant dans le réseau d’adduction juste avant leur
arrivée dans les réservoirs, indique des valeurs très importantes par rapport à la somme des volumes
distribués en sortie des réservoirs. Un problème de comptage ou le passage au trop plein sur l’une des
installations de l’adduction sont peut être à l’origine de ces écarts. Les brises charge présents ne
permettent pas un contrôle complet des volumes transités et de ce fait une estimation de l’état du
réseau d’adduction.
On observe une augmentation soudaine des volumes distribués en sortie des réservoirs en 2002. Les
volumes distribués en 2003 restent aussi relativement importants par rapport aux années
précédentes.
Les graphiques et tableaux suivants présentent les volumes distribués sur chaque réseau indépendant
de la commune afin de mieux se rendre compte de la répartition.
Evolution annuelle des volumes mis en distribution sur Saint Martin la
Porte
70 000
60 000
50 000
40 000
m3
30 000
20 000
10 000
0
1999
2000
2001
2002
2003
année
Réservoir du Chef Lieu en m3
3
Réservoir du Chef Lieu en m
Réservoir de la Villette en m
Réservoir de la Porte en m
3
3
Réservoir de la Vilette en m3
Réservoir de la Porte en m3
1999
2000
2001
2002
2003
38571
36063
40866
63341
50937
15462
12956
10142
13041
7226
4042
1409
2574
7620
3790
Le réseau du hameau de la Porte
Les variations de volumes, parfois importantes, s’expliquent par des déficiences du compteur ou par
des fuites réparées de tardivement.
RAPPORT DE PHASE 1
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Réseau du Chef Lieu
L’augmentation des volumes distribués sur le Chef Lieu s’explique également par un problème de
compteur mais également une augmentation du nombre de fuites.
Le nombre d’interventions sur le réseau pour répartition de fuites semble être plus fréquent chaque
année.
3
Répartition des 61953 m mis en distribution sur Saint Martin la Porte en
2003
Secteur de la Villette 7726 m3
12%
Secteur de la Porte 3790 m3
6%
Secteur du Chef Lieu 50937 m3
82%
RAPPORT DE PHASE 1
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4.3 VOLUMES CONSOMMES
4.3.1 ANALYSE
L’évolution des volumes consommés sur l’ensemble de la commune ces dernières années est
représentée par le tableau et graphique suivants.
Volumes consommés en m3 Evolution annuelle Nombre d'abonnés
28851
28241
28756
28391
29422
30070
1999
2000
2001
2002
2003
2004
337
344
350
355
357
357
-2%
2%
-1%
4%
2%
La valeur 30 070 m3 est estimée à partir des relevés sur 15 mois fait en 2004 par la commune.
Les volumes indiqués proviennent des déclarations communales transmises par l’Agence de l’Eau dans
le cadre de la déclaration pour la redevance pour prélèvement d’eau.
Evolution de la consomation en eau sur Saint Martin la Porte
35 000
30 000
25 000
20 000
3
m
15 000
10 000
5 000
0
1999
2000
2001
2002
2003
2004
On n’observe pas d’évolution nette de la consommation sur les dernières années, elle reste
sensiblement constante.
RAPPORT DE PHASE 1
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Le tableau suivant illustre bien les écarts importants entre volumes distribués et volumes consommés
alors que les écoulements permanents (fontaines, anti-gel) sont faibles et ont donc peu d’influence
sur les volumes distribués.
Comparaison entre les volumes distribués et consommés
3
Volumes en m
90 E+3
80 E+3
70 E+3
60 E+3
50 E+3
40 E+3
30 E+3
20 E+3
10 E+3
000 E+0
1999
2000
2001
2002
2003
Volume Consommé en m3
4.3.2 STRUCTURE DE LA CONSOMMATION
Il est à noter que plusieurs établissements collectifs de la commune ne sont pas munis de compteurs
(mairie, école…). La structure de la consommation à partir du fichier de facturation donne alors les
résultats suivants
L’ensemble des abonnés est de type domestique. Temporairement, les entreprises de construction se
raccordent au réseau sans que les volumes utilisés ne leur soient facturés. La zone de stockage des
grumes utilise le réseau d’eau non potable pour son exploitation.
On dénombre un gros consommateur sur la commune, le centre LTF abritant 80 personnes en charge
des travaux sur la descendrie du projet. Une ferme contenant 48 bovins et 50 chèvres sera également
raccordée sur le réservoir du chef lieu (3 m3/j) en 2005.
RAPPORT DE PHASE 1
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4.4 LES RENDEMENTS
4.4.1 DEFINITIONS
Il est important de définir les grandeurs qui seront manipulées dans les prochains paragraphes tant
les outils pour définir l’état d’un réseau d’eau potable sont nombreux et tant l’approche et le
diagnostic peuvent alors être différents. :
♦
Le rendement brut ou rendement primaire. Il correspond au rapport
ρ=
V facturé
VMisenDistribution
.
Cette valeur ne prend pas en compte les volumes d’eau consommés par la commune pour les
purges du réseau, les écoulements permanents de type fontaines, les prélèvements non facturés.
Il est finalement le seul rendement dont les chiffres ne fassent pas intervenir de partie estimée
(mise à part l’erreur éventuelle lors des relevés de compteurs, qui doit représenter un faible
pourcentage du total).
En première analyse, si l’évolution de ce rendement importe plus que sa valeur absolue,
celle-ci donne tout de même une indication sur le % d’eau utilisé pour son application
principale.
♦
Le rendement hydraulique
ρ=
V facturé + Vconsommé
non facturé connu
VMis en Distribution
. Le rendement hydraulique
donne une estimation de l’état technique du réseau si les écoulements permanents et autres
volumes collectifs sont connus ou correctement estimés. Il traduit plus nettement la notion de
perte d’eau.
Pour le calcul de ces deux rendements les usages domestiques nocturnes (chasses d’eau
non étanche, usages diffus…) sont pris en compte dans les volumes facturés (sous
réserve de bon fonctionnement des compteurs).
♦
L’Indice Linéaire de Pertes ILF =
Vdistribué − V facturé
365xLinéaire de réseau hors branchements
cette indice
permet d’appréhender plus précisément l’état d’étanchéité du réseau proprement dit.
Techniquement, les fuites sur branchement ont lieu majoritairement au niveau du
piquage et non pas sur la canalisation elle-même. Par ailleurs, la longueur exacte des
branchements est rarement connue avec précision. La longueur étant un facteur
déterminant dans le calcul, il est donc préférable de ne pas tenir compte des longueurs de
branchement, ce qui rend l'indicateur plus facilement calculable (et vérifiable par le
régulateur), sans s'écarter de la réalité technique (les fuites étant plutôt sur le linéaire de
réseau que sur le linéaire de branchement).
RAPPORT DE PHASE 1
Page 15/53
Le tableau suivant renseigne sur l’état d’un réseau d’AEP en fonction des valeurs de l’ILF et du type de
réseau.
Catégorie de
réseau
Rural
Semi urbain
Urbain
Bon
<1,5
<3
<7
Acceptable
<2,5
<5
<10
Médiocre
2,5<ILP<4
5<ILP<8
10<ILP<15
Mauvais
>4
>8
>15
3
Tableau fourni par l’Agence de l’eau (m /j/km).
Ces données sont nationales et peuvent être révisées en fonction du contexte géographique
d’installation des réseaux. On retiendra la valeur de 5m3/j/km au-delà de laquelle des recherches de
fuites et une remise en état du réseau est nécessaire.
♦
Volume mobilisable sur la ressource : ce volume est calculé sur une base horaire de 20
heures, nombre d’heures dans la journée où un abonné est susceptible d’être demandeur d’eau
4.4.2 RESULTATS SUR LA COMMUNE
La commune de Saint Martin la Porte dispose de plusieurs points d’écoulements permanents
(fontaines, bassins…) qui ne sont pas pris en compte dans la déclaration des volumes consommés.
Suite aux jaugeages réalisés pendant la campagne de mesures, on estime le débit des écoulements
permanents à 5m3/j en moyenne. A noter que plusieurs établissements collectifs n’ont pas de
compteurs.
Les tableaux ci-dessous présentent les rendements par secteurs de distribution. Les valeurs
d’écoulements permanents utilisés proviennent des rapports de campagne de mesures du Conseil
Général de Savoie datant de 2000. Les valeurs jaugées lors de la campagne de mesure en 2005 sont
plus faibles. Les résultats de rendements seraient donc à revoir à la baisse.
Chef Lieu
Volume Distribué
Volume Consommé
Ecoulements permanents jaugés en m3
2001
40 866
24 399
2 628
2002
63 341
23 645
2 628
2003
50 937
24 046
2 628
Rendement Brut
59,70%
37,33%
47,21%
66,1%
13 839
10 m3/j/km
41,5%
37 068
26 m3/j/km
52,4%
24 263
17 m3/j/km
Rendement Hydraulique de réseau
Fuites en m3
Indice Linéaire de Fuites (ILF)
RAPPORT DE PHASE 1
Page 16/53
La Porte
Volume Distribué
Volume Consommé
2001
2 574
2 133
0
2002
7 620
2 217
0
2003
3 790
2 386
0
Rendement Brut
82,9%
29,1%
63,0%
82,9%
441
2 m3/j/km
29,1%
5 403
30 m3/j/km
63,0%
1 404
8 m3/j/km
Volume Distribué
Volume Consommé
2001
10 142
2 224
0
2002
13 041
2 506
0
2003
7 226
2 413
0
Rendement Brut
21,9%
19,2%
33,4%
21,9%
7 918
18 m3/j/km
19,2%
10 535
24 m3/j/km
33,4%
4 813
11 m3/j/km
Fuites en m3
La Villette
Fuites en m3
Les rapports réalisés par le conseil général de Savoie en 2000 faisaient état d’un rendement très faible
sur le secteur de la Villette (10 %), d’un rendement de l’ordre de 70 % sur le Chef Lieu et d’un réseau
en excellent état sur le hameau de la Porte.
Un rendement global n’est pas représentatif de l’état réel du réseau puisque celui-ci est bien séparé
en trois parties distinctes.
On retiendra donc de cette première analyse :
♦
une détérioration des rendements sur le réseau du Chef Lieu. Plusieurs interventions pour des
fuites importantes ont en effet eu lieu fin 2003. Le rendement a du réaugmenter depuis (la
campagne de mesures dressera un nouveau bilan).
♦
le réseau de la Porte possédait un rendement faible en 2002 en raison d’une fuite importante.
Le fonctionnement de la borne fontaine du hameau n’est pas connu de manière précise et peu
également avoir une grande importance. Là encore l’analyse de la campagne de mesure permettra
de valider ces données (cf. les variations de volumes distribués pour une même période).
♦
le secteur de la Vilette possède un rendement faible et les répartitions de fuites sont fréquentes (4
en 2001, 1 en 2002, 2 en 2003).
RAPPORT DE PHASE 1
Page 17/53
5
BILAN BESOINS-RESSOURCES
5.1 POPULATION ET EVOLUTION DE LA COMMUNE
5.1.1 RELEVES INSEE
Selon les chiffres de l’INSEE, la commune de Saint Martin la Porte compte actuellement 625 habitants
(INSEE 1999 PSDC). Elle accueille également une population saisonnière d’environ 40 personnes.
Années
Population (PSDC)
Evolution
%
1968
814
1975
708
-106
-13%
1982
754
46
6%
1990
671
-83
-11%
1999
625
-46
-7%
L’évolution est actuellement à la baisse.
5.1.2 URBANISATION ACTUELLE ET FUTURE
Aucun projet d’urbanisation future de grande ampleur ne semble envisagé sur la commune.
Néanmoins, plusieurs perspectives de développement sur la commune semblent envisagées :
♦
♦
♦
♦
mise en location de 6 logements communaux,
construction de 10 habitations,
15 maisons supplémentaires à l’horizon 2015,
l’alimentation en eau de la ZAC des œillettes et qui doit être effective.
5.1.3 PERSPECTIVES D’EVOLUTION
A l’horizon 2020, la population à desservir sera de 750 habitants permanents sur la commune.
Nous pouvons donc faire l’hypothèse que la population augmentera de 20 % à l’horizon 2020.
RAPPORT DE PHASE 1
Page 18/53
5.2 LES BESOINS
Les besoins en eau de la commune ont été calculés pour quatre configurations :
♦
♦
♦
♦
Volume
Volume
Volume
Volume
journalier
journalier
journalier
journalier
moyen actuel
en pointe actuel
moyen futur
en pointe futur
5.2.1 HYPOTHESES UTILISEES
Une augmentation de la population de 20% est à prévoir dans les 10-15 prochaines années par
rapport à la situation actuelle.
Le rendement technique actuel du réseau est estimé à 50 %. C’est une valeur globale qui prend en
compte les rendements des trois secteurs mais aussi leur taille (celui du Chef Lieu étant de loin la plus
important).
Le rendement technique du réseau sera au minimum de 60 % pour les 10-15 prochaines années.
L’hypothèse d’un rendement trop fort ne serait pas objective, les travaux de réfection de réseaux
nécessitent un temps important. Néanmoins l’hypothèse de l’amélioration du rendement doit être prise
en compte comme un but.
Le ratio de consommation moyen est estimé à 220 l/j/abonné, déterminé à partir des volumes
consommés en 2003.
RAPPORT DE PHASE 1
Page 19/53
5.2.2 BESOINS ACTUELS
Evaluation du coefficient de pointe
Il convient d’étudier les mois de plus forte consommation pour déterminer les besoins ponctuels de la
commune.
Ceux-ci n’étant pas disponibles, l’étude peut être faite à partir des volumes distribués.
Le graphique suivant présente les variation mensuelles des volumes distribués de 2001 à 2003
Evolution mensuelle des volumes distribués sur le Chef Lieu
(coefficients)
1,8
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
janvier
février
mars
avril
mai
juin
2001
juillet
2002
août
septembre
octobre
novembre
décembre
2003
Aucun comportement général ne se dégage sur le mode de consommation des habitants de Saint
Martin la Porte, les pics correspondant généralement à des mois où les casses sont importantes. Ces
données sont donc difficilement exploitables sans un contre bilan après réparation des fuites. Les pics
sont donc à revoir à la baisse.
On estimera alors le coefficient de pointe à 1,3. Ce coefficient de pointe correspond au
variations mensuelles de la demande en incluant la hausse lors de l’affluence touristique.
RAPPORT DE PHASE 1
Page 20/53
Le tableau suivant récapitule les résultats des besoins en situation actuelle :
Situation Actuelle
Consommations
Ecoulements permanents jaugés
Fuites
Total
Jour Moyen
79 m3/j
5 m3/j
84 m3/j
168 m3/j
Jour de Pointe
103 m3/j
5 m3/j
84 m3/j
192 m3/j
5.2.3 BESOINS FUTURS
Les besoins futurs ont été établis à partir des besoins actuels et des hypothèses d’évolution
envisagées :
Situation Future
Consommations
Fuites
Total
Jour Moyen
95 m3/j
5 m3/j
67 m3/j
166 m3/j
Jour de Pointe
123 m3/j
5 m3/j
67 m3/j
195 m3/j
La situation est presque inchangée si l’objectif de rendement technique à 60% est atteint.
5.2.4 SYNTHESE
Besoins
Situation Actuelle
Situation à l'horizon 2020
Jour Moyen
168 m3/j
166 m3/j
Jour de Pointe
192 m3/j
195 m3/j
RAPPORT DE PHASE 1
Page 21/53
5.3 LES RESSOURCES
Les ressources disponibles sur la commune sont :
♦
♦
♦
les sources de la Bachellerie,
les sources de Champieu,
le trop plein du réservoir de Beaune.
5.3.1 SITUATION ADMINISTRATIVE DES RESSOURCES EXPLOITEES
5.3.1.1 Arrêtés DUP
Une demande de mise en conformité et de Déclaration d’Utilité Publique ont été engagés en octobre
2002 pour les deux captages de la commune.
Un rapport hydrogéologique sur le captage de Champieu date de 1952.
5.3.1.2 Périmètre de protection
Comme précédemment énoncé, les procédures sont en cours.
5.3.2 EVOLUTION DE LA RESSOURCE
Les sources font l’objet d’un suivi mensuel par les services de la commune. Dans le cadre du projet
Lyon - Turin - Ferroviaire d’autres ressources sont également relevées.
Les graphiques suivants indiquent l’évolution des deux ressources captées de la commune.
Débit total captage de Champieu en l/s
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
Données manquantes
0,5
0,0
janv-96 juil-96 janv-97 juil-97 janv-98 juil-98 janv-99 juil-99 janv-00 juil-00 janv-01 juil-01 janv-02 juil-02 janv-03 juil-03 janv-04 juil-04 janv-05
RAPPORT DE PHASE 1
Page 22/53
Le captage de Champieu a connu son plus fort étiage en août 1999 jamais encore reproduit.
Cette ressource subit généralement deux étiages annuels en hiver et en automne. Le débit moyen est
en augmentation en 2000 et 2001 par rapport aux années précédentes.
Débit du captage de la Bachellerie en l/s
7
6
5
4
3
2
1
0
juil-97
janv-98
juil-98
janv-99
juil-99
janv-00
juil-00
janv-01
juil-01
janv-02
juil-02
janv-03
juil-03
janv-04
juil-04
janv-05
En 2004, le captage de la Bachellerie a connu son plus fort étiage mais aussi sa valeur la plus forte.
RAPPORT DE PHASE 1
Page 23/53
5.3.3 VOLUMES MOBILISABLES
Le captage de Champieu a un débit d’étiage mesuré de 1,1 l/s, celui de la Bachellerie de 1 l/s. Suite à
la campagne de mesures et à l’estimation des besoins sur le service du réservoir de Beaune, nous
pouvons estimer le débit disponible en sortie du Trop Plein du réservoir de Beaune à 8 m3/h.
Le tableau suivant présente le volume mobilisable sur la commune.
Ressources
Débit d'étiage (l/s)
Bachelerie
Champieu
Trop Plein de Beaune
Total
1,00
1,12
2,22
4,34
Volume mobilisable Volume mobilisable en
Date de mesure
en m3/j (20 heures)
m3/j (24 heures)
72,0
86,4
novembre-04
80,6
96,8
août-99
159,8
191,8
312,5
375,0
La commune dispose actuellement de 312 m3/j ( 375 m3/j sur 24 heures) pour subvenir à ces
besoins.
Un deuxième scénario est présenté en annexe prenant en compte la ressource de la buffaz
anciennement capté (jusqu’en 2001) par la commune.
5.4 LE BILAN BESOINS-RESSOURCES
A partir des chiffres définis ci-dessus nous pouvons établir le bilan en eau actuel et futur de la
commune.
Besoins en pointe
Ressources
Bilan
Situation actuelle
192 m3/j
312 m3/j
121 m3/j
+
Situation future
195 m3/j
312 m3/j
118 m3/j
+
Le bilan Besoins-Ressources est positif sur la commune en situation actuelle et future. Néanmoins si
les volumes transitant par Beaune ne sont plus disponibles, le bilan devient négatif et la recherche de
nouvelles ressources est à envisager.
Bilan sans l’apport de Beaune :
Besoins en pointe
Ressources
Bilan
Situation actuelle
192 m3/j
153 m3/j
-39 m3/j
-
Situation future
195 m3/j
153 m3/j
-42 m3/j
-
RAPPORT DE PHASE 1
Page 24/53
6
LA QUALITE DE L’EAU
Les données de ce paragraphe proviennent d’analyses réalisées de 1998 à 2004 et fournies par la
DDASS de Savoie.
Les analyses d’eau fournies nous permettent de :
♦
♦
♦
♦
caractériser l’eau des ressources,
caractériser l’eau distribuée,
faire un bilan sur les tendances et non-conformités de l’eau distribuée,
analyser et prévoir les dysfonctionnement liés à la qualité de l’eau.
Nous examinerons les analyses d’eau brute puis celles d’eau distribuée.
Définition des types de pollution recherchées lors des analyses
♦
Les bactéries coliformes existent dans les matières fécales mais peuvent également se développer
dans certains milieux naturels (sol, végétation).
♦ Escherichia coli est un germe habituel de la flore intestinale de tous les animaux. Le germe se
retrouve dans les matières fécales.
Depuis 2002 , les analyses détectent systématiquement cette dernière bactérie, l’analyse était
auparavant plus générale.
♦
Les streptocoques sont également un témoin de contamination fécale.
6.1 QUALITE DE L’EAU DES RESSOURCES
6.1.1 SOURCES DE CHAMPIEU
Nous disposons de quatre analyses d’eau brute datant de juin 1999, août 2001 et 2002 et juillet 2003.
La conductivité est comprise entre 120 et 164 µs/cm, elle est donc faible et indique une eau peu
minéralisée.
La turbidité est inférieure à 0,7 NTU. Le décret n° 2001-1220 du 20 décembre 2001 fixe la valeur
admissible à 1 NTU.
La dureté est comprise entre 6,6 et 8,7 degrés français.
L’eau est donc peu incrustante.
Les teneurs en nitrates sont largement inférieures à la norme de potabilité de 50 mg/l (de 0,5 à
1 mg/l).
RAPPORT DE PHASE 1
Page 25/53
6.1.2 SOURCES DE LA BACHELLERIE
Nous disposons de six analyses d’eau brute datant de juin, août et septembre 1999, de mars 2000,
d’août 2002 et de juillet 2003.
La conductivité est comprise entre 105 et 283 µs/cm. Elle indique une eau peu minéralisée à
moyennement minéralisée. Les variations de conductivité indiquent une source alimenté par les eaux
de surfaces.
La turbidité mesurée reste inférieure à la norme mais un échantillon à 0,9 NTU a été relevé en 1999.
La dureté est comprise entre 7,4 et 7,7 degrés français. L’eau est donc peu incrustante.
Sur le plan bactériologique l’analyse du 5 août 1999 présente une pollution au streptocoques fécaux
(6 ml/100 ml).
6.1.3 MELANGE CHAMPIEU BACHELLERIE
Les eaux de la Bachellerie rejoignent celles de Champieu dans une chambre à l’altitude 1619 m.
Nous disposons d’une analyse en juillet 2000.
10 µg/l d’Arsenic ont été décelés sur cet échantillon de mélange.
Nous rappelons que la limite de qualité est de 10 µg/l à présent. Il conviendrait de réaliser des
analyses complémentaires pour connaître l’origine et la pérennité de cette pollution.
6.2 QUALITE DE L’EAU DANS LE RESEAU
6.2.1 RESEAU DU CHEF LIEU
Nous disposons de 16 analyses de mars 1998 à septembre 2004.
La conductivité est comprise entre 209 et 254 µs/cm, l’eau est donc peu minéralisée.
La turbidité mesurée dépasse la limite de 1 NTU le 05/04/2000 et le 12/12/2000 avec respectivement
1,4 et 1 NTU.
Une seule mesure de dureté à 14,1 ° français indique une eau moyennement dure.
Sur le plan bactériologique, une seule analyse présente une teneur de 1/100 ml en streptocoques
fécaux en septembre 1998.
RAPPORT DE PHASE 1
Page 26/53
6.2.2 SYNTHESE QUALITE
La qualité de l’eau est bonne sur la commune de Saint Martin la Porte. L’attention doit cependant être
portée sur :
♦
♦
la vérification des temps de séjour de l’eau dans les canalisations (voir diagnostic hydraulique).
La présence pérenne ou non d’arsenic sur les captages
RAPPORT DE PHASE 1
Page 27/53
7
MODELISATION DU RESEAU
7.1.1 OBJECTIF DE LA MODELISATION
L’objectif d’une modélisation hydraulique est de pouvoir simuler le fonctionnement du réseau
d’alimentation en eau potable. Ces simulations nous permettront ensuite :
♦
♦
♦
De vérifier le fonctionnement des ouvrages
D’analyser la qualité de la distribution (confort des abonnés et qualité de l’eau distribuée)
De simuler des aménagements futurs
Afin de réaliser la modélisation, il est nécessaire de réunir toutes les informations permettant de
décrire le fonctionnement du réseau. Ces informations concernent :
♦
♦
♦
♦
♦
♦
L’arborescence du réseau d’Eau Potable
les conduites d’alimentation (diamètre, longueur, type ,…)
Les ouvrages hydrauliques présents sur la commune (réservoirs, stabilisateurs, réducteurs…)
Les ressources de la commune
Les abonnés de la commune, leur consommation et leur répartition
Les chiffres annuels de la commune
7.1.2 LOGICIEL
Pour cette modélisation nous avons utilisé le Logiciel PORTEAU v.2 du CEMAGREF (BORDEAUX)
PORTEAU est un outil de modélisation du comportement d'un réseau maillé de distribution ou de
transport d'eau sous pression. Il constitue une aide à la décision pour le dimensionnement et la
gestion d’un réseau de distribution ou d’adduction d’eau potable.
Le logiciel PORTEAU représente l’interface graphique du logiciel auquel sont associés trois modèles de
simulation que sont OPOINTE, ZOMAYET et QUALITE.
OPOINTE permet de simuler le comportement d'un réseau maillé de distribution d'eau sous
pression en calculant les débits, à l’instant de pointe, circulant dans les conduites du réseau par une
approche statistique.
ZOMAYET permet d'étudier par une simulation sur 24 heures ou quelques jours avec un pas de
temps de 5 minutes, le comportement d'un réseau maillé de distribution ou de transport d'eau sous
pression. Le calcul est déterministe.
QUALITE Ce module permet de reproduire la diminution de concentration d’un produit réactant,
c’est à dire réagissant avec les composés organiques ou minéraux présents dans l’eau, à la surface
des conduites du système de distribution ou dans un réservoir, en fixant une constante cinétique de
réaction.
RAPPORT DE PHASE 1
Page 28/53
La reproduction de la diffusion, notamment du chlore dans un réseau, permet en cas d’insuffisance de
déterminer l’augmentation des doses ou, et, l’emplacement et la quantité d’injection d’un éventuel
point de re-chloration en réseau et d’en simuler l’efficacité.
7.2 LE MODELE
7.2.1 PRINCIPE
La modélisation mathématique des réseaux d’eau potable de la commune a pour objet de fournir un
outil de calcul performant permettant de tenir compte au mieux de la géométrie des réseaux, des
modes de contrôle et d’exploitation et des conditions de consommation.
♦
Les simulations sur 24 heures, à un pas de temps de 5 minutes, permettent d’analyser le
comportement des réseaux au cours d’un cycle complet de consommation et donc d’intégrer les
paramètres suivants:
• La pression en tous points de la distribution (nœuds du réseau),
• Les pertes de charge dans la canalisation entre les nœuds (tronçons du réseau),
• Le marnage des réservoirs,
A terme, la connaissance du comportement du réseau en situation actuelle et future permettra
d’évaluer les points suivants :
♦
♦
♦
♦
Les capacités limites de distribution,
Les points faibles tels que le manque de pression (PI),
Les possibilités de desserte des adhérents futurs potentiels,
Les conséquences d’une modification des asservissements ou des régulations (déclenchement des
pompes, marnage des réservoirs) sur la qualité et les possibilités de desserte,
♦ L’impact d’un renforcement de réseau,
♦ Les conséquences d’une défaillance sur le réseau (casse d’une canalisation).
Le logiciel de simulation utilisé est celui de ZOMAYET sous PORTEAU développé par le CEMAGREF.
7.2.2 ELEMENTS CONSTITUTIFS
Les nœuds
Chaque nœud du réseau modélisé correspond à une modification physique de celui-ci (départ d’une
antenne, changement de diamètre, point haut, desserte d’abonnés). Dans la modélisation, les
caractéristiques de chaque nœud incluent :
• la côte NGF déterminée à partir des cartes IGN au 1/25 000. Cette côte est la cote au sol du
point représenté ou bien celle de l’abonné rattaché situé sur le plus haut point.
• le nombre d’abonnés rattachés au nœud définissant un volume journalier de consommation.
• le groupe de consommateurs d’appartenance ou en d’autres termes, la répartition journalière
des consommations du groupe d’abonnés.
Les tronçons
Ils représentent les canalisations entre deux points (ou nœuds) du réseau. Pour chaque tronçon, le
modèle intègre sa longueur, son diamètre et sa rugosité. Le coefficient de Colebrook pouvant varier
RAPPORT DE PHASE 1
Page 29/53
de 0,01 (canalisation hydraulique lisse) à 2 mm (pour des bétons grossiers ou des canalisations en
fonte ou en acier non revêtu).
Les réservoirs
Les caractéristiques des différents réservoirs de la commune prises en compte pour les calculs sont :
•
•
•
•
la côte NGF au sol,
la côte du radier et du trop plein,
la surface au radier et au trop plein,
le type d’alimentation (par le haut ou par le bas, alimentation et vidange commune ou
indépendante).
Singularités
♦
♦
♦
♦
Les stabilisateurs avals : ils servent à assurer que la pression à l’aval ne soit pas supérieure à une
valeur fixée.
Les vannes
Les clapets
La répartition des consommations aux nœuds. Les volumes actuels distribués ont été affectés aux
nœuds du modèle à partir de l’interprétation de la campagne de mesures réalisée dans le cadre
de cette étude.
7.2.3 DESCRIPTION DE LA MODELISATION DU RESEAU DE SAINT MARTIN
LA PORTE
Le tableau suivant synthétise la structure du modèle.
RAPPORT DE PHASE 1
Page 30/53
Carte IGN A3 des nœuds
RAPPORT DE PHASE 1
Page 31/53
7.3 CALAGE
7.3.1 PRINCIPE
Le calage d’un modèle permet, à partir de mesures effectuées sur le réseau, d’ajuster les
caractéristiques du modèle pour fiabiliser ces résultats. Il consiste donc à ajuster le modèle de façon à
restituer fidèlement le comportement du réseau sur 24 h.
Partant des volumes journaliers distribués sur les différents secteurs et des consignes de
fonctionnement des équipements, l'objectif est donc de reproduire dans le modèle les variations des
niveaux de réservoir, les pressions et les débits observés sur 1 journée.
7.3.2 RESULTATS DU CALAGE
Une campagne de mesures a été effectuée sur différents points du réseau. Celle-ci a été réalisée du
16 au 27 juin 2005.
Un calage fin a été effectué en prenant le jeudi 23 juin 2005 comme le jour le plus représentatif
d’après les résultats de la campagne.
Cette campagne de mesures nous a fourni des informations sur :
♦
♦
♦
♦
Le marnage des réservoirs
Le volume distribué par secteur
Les variations de pression à certains endroits du réseau
Les consignes des stabilisateurs avals
Le schéma de modélisation sur le logiciel PORTEAU apparaît en annexe 2.
REPARTITION DES ABONNES ET DES CONSOMMATIONS
A partir des listes de la relève des compteurs des abonnés fournies par la commune, nous avons
effectué une répartition par rue des abonnés et de leur consommation.
Ces abonnés ont ensuite été répartis sur les nœuds de la modélisation informatique du réseau de
distribution, en respectant au mieux la répartition géographique obtenue précédemment.
RAPPORT DE PHASE 1
Page 32/53
LES COURBES DE PARAMETRAGE
Sous le logiciel PORTEAU, les courbes de paramétrage représentent l’évolution journalière des
consommations par secteur de distribution, mais renseignent également sur la consommation
moyenne d’un abonné sur ce même secteur.
L’objectif de cette démarche est de déterminer la répartition journalière de la consommation.
Pour ce faire, nous avons dépouillé les enregistrements de débit obtenus lors de la campagne de
mesures. Ces renseignements permettent d’établir des courbes dites de paramétrage qui sont
représentatives de l’évolution des consommations de la journée.
Les courbes de paramétrage seront utilisées pour le modèle informatique ; elles peuvent êtres
représentatives de plusieurs zones.
RAPPORT DE PHASE 1
Page 33/53
CALAGE DU MARNAGE DES RESERVOIRS
Il consiste à reproduire le plus fidèlement possible la variation au cours d’une journée du niveau d’eau
dans chaque réservoir.
Les réservoirs sont considérés comme calés lorsque les pics de marnage obtenus avec le modèle sont
identiques à ceux des données de mesures.
La plupart des ouvrages de stockage demeuraient pleins durant la campagne de mesures. Il a donc
été difficile d’obtenir un bon marnage sur certains réservoirs, leurs plages de fonctionnement évoluant
parfois sur une dizaine de centimètres pendant la campagne de mesures.
Les pages suivantes présentent la comparaison sur 24 heures entre les valeurs mesurées et simulées
pour les réservoirs de la commune.
RAPPORT DE PHASE 1
Page 34/53
Réservoir de la Tour (Chef-Lieu)
Valeurs enregistrées
5,0 m
Marnage
4,5 m
4,0 m
3,5 m
3,0 m
2,5 m
2,0 m
1,5 m
1,0 m
0,5 m
0,0 m
23/06/05 00:00
23/06/05 06:00
23/06/05 12:00
23/06/05 18:00
24/06/05 00:00
Valeurs simulées
RAPPORT DE PHASE 1
Page 35/53
Réservoir de la Villette
Marnage
3,5 m
3,0 m
2,5 m
2,0 m
1,5 m
1,0 m
0,5 m
0,0 m
23/06/05 00:00
23/06/05 06:00
23/06/05 12:00
23/06/05 18:00
24/06/05 00:00
Valeurs simulées
RAPPORT DE PHASE 1
Page 36/53
Réservoir de la Porte
3,50 m
Marnage
3,00 m
2,50 m
2,00 m
1,50 m
1,00 m
0,50 m
0,00 m
23/06/05 00:00
23/06/05 06:00
23/06/05 12:00
23/06/05 18:00
24/06/05 00:00
Valeurs simulées
CALAGE DES PRESSIONS
RAPPORT DE PHASE 1
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Les pressions à différents points du réseau sont indiquées à partir des résultats de la campagne de
mesures.
Les pressions des poteaux incendies raccordés au réseau d’eau potable et les pressions amont des
stabilisateurs permettent de connaître les pressions instantanées à un point donné du réseau.
Connaissant les pressions statiques et dynamiques (pour un débit de 60m3/h) des poteaux incendie, il
est possible de caler le modèle en ajustant les rugosités des canalisations sur le modèle.
Le réseau calé possède une rugosité moyenne sur l’ensemble des hameaux. Aucune modification
importante n’a été effectuée suite à l’analyse des essais de poteaux incendie. Les problèmes éventuels
sont plutôt liés à des pertes singulières localisées survenant pour de fort débits.
Le modèle étant calé tant au niveau du marnage des réservoirs que des pressions, il nous est possible
d’établir le fonctionnement du réseau, pour une situation actuelle ou future.
RAPPORT DE PHASE 1
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8
RESULTATS ISSUS DE LA CAMPAGNE DE MESURES
Les relevés de la campagne de mesure nous permettent d’affiner les calculs sous réserve de bon
fonctionnement des compteurs. Un débit nocturne peut en effet être caractérisé afin de déterminer
ensuite un débit de fuite moyen par secteur de distribution.
On estime les débits nocturnes à partir des relevés de la campagne de mesures.
Les débits non facturés connus (type chasse d’eau, écoulements permanents) sont retranchés à ces
valeurs suivant les secteurs de distribution pour déterminer un volume de fuites réelles.
Les usages diffus du type chasse d’eau sont pris en compte à hauteur de 1l/h/abonné.
On fait ensuite le rapport entre les volumes réservés à la consommation (Volume total journalier –
volume de fuites) et le volume total distribué.
8.1 HAMEAU DU CHEF LIEU
On a un débit nocturne estimé à 4,6 m3/h en moyenne sur la campagne de mesure (Cf. compte
rendu) soit un volume de 110 m3/j. En lui retranchant 5 m3 pour le fonctionnement des chasses d’eau
sur le hameau et les usages diffus, on arrive à un volume perdu de 103 m3/j.
Le volume distribué en moyenne sur le secteur est de 172 m3/j.
On a donc un rendement hydraulique de 40 % pendant la campagne de mesures (ILF = 27
m3/j/km).
8.2 HAMEAU DE LA VILLETTE
Pour ce hameau, le débit de fuite est estimé à 0,05 m3/h ( 1,2 m3/j) sur le hameau pour un volume
journalier distribué de 8,8 m3. le réseau ne possède pas d’écoulement permanent.
Le rendement hydraulique est ici de 86 %. (ILF = 1 m3/j/km).
8.3 HAMEAU DE LA PORTE
Pour ce hameau, le débit de fuite est quasi nul ou du moins inférieur à 0,1 m3/h, le rendement
théorique est donc ici de 100 %. Mais une incertitude règne sur le comptage (départ en Phi 100 du
réservoir) qui peut peut-être laisser passer un débit de fuite non compté et inférieur à 0,1 m3/h. la
consommation peut elle même être inférieure à ces 0,1 m3/h.
RAPPORT DE PHASE 1
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8.4 SYNTHESE
Service
Chef Lieu
La Villette
La Porte
Volume
journalier
Débit minimal
nocturne
Débit de fuite
172,0 m³
8,8 m³
1,0 m³
4,6 m³/h
0,05 m³/h
0,0 m³/h
4,29 m³/h
0,05 m³/h
0,00 m³/h
Volume
journalier de
fuites
102,9 m³
1,2 m³
0,0 m³
Rendement
40,2%
86,4%
100,0%
En conclusion, on retiendra donc une amélioration des rendements sur la Villette en
raison des réparation effectuées et d’un bon rendement sur le réseau de la Porte. En
revanche, le réseau du Chef Lieu connaît plus de problème.
RAPPORT DE PHASE 1
Page 40/53
9 DIAGNOSTIC HYDRAULIQUE
La modélisation nous permet de simuler le fonctionnement du réseau et donc de réaliser un diagnostic
fiable sur son fonctionnement.
Le diagnostic a donc été réalisé à partir de 2 états de fonctionnement du réseau :
♦
♦
Jour Actuel Moyen
Jour Futur de Pointe
Il existe plusieurs indicateurs sur un réseau de distribution qui permettent d’évaluer son
fonctionnement.
Ces indicateurs sont :
♦
♦
♦
La pression de distribution :
•
•
La pression minimum à fournir pour chaque usager est de 2 bars.
La pression maximale ne doit pas excéder 10 bars.
La vitesse dans les conduites :
•
•
La vitesse ne doit pas excéder 1,5 m/s pour limiter les pertes de charges.
La vitesse ne doit pas être inférieure à 0,2 m/s (développement bactérien).
La défense incendie :
•
Les pompiers doivent disposer en tout temps d’un débit de 60 m3/h pendant 2 heures avec
une pression minimale de 1 bar.
9.1 SITUATION ACTUELLE MOYENNE
La campagne de mesures représente une journée de fonctionnement caractéristique et habituelle du
réseau. Le diagnostic en situation actuelle est donc réalisé à partir du modèle ayant servi au calage.
La commune de Saint Martin La Porte est alimentée par les sources de la Bachellerie, de Champieu et
le trop plein du réservoir de Beaune.
Le volume distribué en sortie des réservoirs est d’environ 198.4 m3/j.
La répartition se fait comme ceci :
• Réservoir de La Villette : 7.2 m3/j
• Réservoir de La Porte : 7.4 m3/j
• Réservoir de Mollard Durand : 6.4 m3/j pour le hameau de Mollard Durand. Ce réservoir
permet également de remplir le réservoir de la Tour de 174.7 m3/j. Le trop plein du réservoir
est d’environ 118.3 m3/j
• Réservoir de la Tour : 177.4 m3/j
9.1.1 PRESSION
La topographie du terrain fait qu’en général la pression de distribution des abonnés est bonne (>2
bars). Celle ci varie entre 2 et 11 bars. Les pressions fortes (supérieures à 10 bars) se situent à
RAPPORT DE PHASE 1
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l’extrémité du quartier de la Tour et en amont du réducteur de pression du parc d’activité des
Oeillettes.
9.1.2 VITESSE DANS LES CANALISATIONS
On observe que la plus grande partie du réseau présente des vitesses faibles. En effet, les vitesses
maximales au cours de la journée sont inférieures à 0.2 m/s pour la totalité du réseau de distribution.
Ces vitesses très faibles sont problématiques car le temps de séjour de l’eau peut être important
(supérieur à 2 jours). Ces vitesses peuvent engendrer une prolifération de bactéries malgré une bonne
qualité de l’eau initiale.
9.1.3 TEMPS DE SEJOURS
Cette analyse permet de déterminer si l’eau dans les réservoirs présents sur la commune de Saint
Martin la Porte se renouvelle dans un laps de temps satisfaisant. On considère qu’un réservoir doit se
renouveler en moins de 48 heures pour ne pas favoriser la stagnation de l’eau et donc le
développement des bactéries.
Le réservoir de La Villette a un temps de séjours de 4.9 jours. Le temps de séjours est donc trop
important.
Le réservoir de La Porte a un temps de séjours de 4.1 jours. Le temps de séjours est donc trop
important.
Le réservoir de Mollard Durand a un temps de séjours de 0.1 jour
Le réservoir de la Tour a un temps de séjours de 0.5 jour
9.1.4 STOCKAGE DES RESERVOIRS
Le volume stockable est d’environ 673 m3 sur la commune dont 496 m3 sont réservés à la défense
incendie. Le volume distribué en jour moyen actuel est de 198.4 m3 par jour. La réserve stockable
sans utiliser la RI correspond à 89.2% des besoins de la commune.
Ce volume n’assure donc pas la sécurité sur une journée vis à vis d’un dysfonctionnement d’une
ressource ou la casse d’une conduite d’adduction. Il faudrait donc utiliser l’eau stockée dans la réserve
incendie.
RAPPORT DE PHASE 1
Page 42/53
9.2 SITUATION FUTURE DE POINTE
Aucun comportement général ne se dégage sur le mode de consommation des habitants de Saint
Martin la Porte. On estimera alors le coefficient de pointe à 1.2
Suite aux perspectives de développement de la commune, nous avons fait l’hypothèse que la
population augmentera de 27 % à l’horizon 2020 seulement dans les quartiers desservis par le
réservoir du Chef-lieu.
Le rendement technique du réseau passe de 50% (actuellement) à 60% (pour les 10-15 prochaines
années). L’hypothèse de l’amélioration du rendement est donc pris en compte en situation future.
Le volume distribué en sortie des réservoirs est d’environ 251.8 m3/j.
La répartition se fait comme ceci :
•
•
•
•
Réservoir
Réservoir
Réservoir
Réservoir
de
de
de
de
La Villette : 8.7 m3/j
La Porte : 8.9 m3/j
Mollard Durand : 8.1 m3/j sur le réseau de Mollard Durand
la Tour : 226.1 m3/j
9.2.1 PRESSION
La topographie du terrain fait qu’en général la pression de distribution des abonnés est bonne (>2
bars). Celle ci varie entre 2 et 11 bars. Les pressions fortes (supérieures à 10 bars) se situent à
l’extrémité du quartier de la Tour et en amont du réducteur de pression du parc d’activité des
Oeillettes.
Dans certaines parties du réseau d’adduction, notamment au niveau du répartiteur de la Porte, les
pressions sont fortes et peuvent atteindre 24 Bars. Les dénivelés importants sur la commune sont
responsables de ces valeurs élevées.
9.2.2 LA VITESSE DANS LES CANALISATIONS
On observe que la plus grande partie du réseau présente des vitesses faibles. En effet, les vitesses
maximales au cours de la journée sont inférieures à 0.3 m/s pour la totalité du réseau de
distribution.
Ces vitesses très faibles sont problématiques car le temps de séjour de l’eau peut être important
(supérieur à 2 jours). Ces vitesses peuvent engendrer une prolifération de bactéries malgré une bonne
qualité de l’eau initiale.
9.2.3 TEMPS DE SEJOURS
Le réservoir de La Villette a un temps de séjours de 4 jours. Le temps de séjours est donc trop
important.
Le réservoir de La Porte a un temps de séjours de 3.4 jours. Le temps de séjours est donc trop
important.
Le réservoir de Mollard Durand a un temps de séjours de 0.1 jour
RAPPORT DE PHASE 1
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Le réservoir de la Tour a un temps de séjours de 0.4 jour
9.2.4 STOCKAGE DES RESERVOIRS
Le volume stockable est d’environ 177 m3 sur la commune en enlevant la réserve incendie. Le
volume distribué en jour moyen actuel est de 251.8 m3 par jour. La réserve stockable correspond à
70% des besoins de la commune.
Ce volume n’assure donc pas la sécurité sur une journée vis à vis d’un dysfonctionnement d’une
ressource ou la casse d’une conduite d’adduction.
9.3 DEFENSE INCENDIE
Le test de la défense incendie sur le modèle informatique nous guide sur les zones potentiellement
couvertes par la défense incendie.
La défense incendie a été testée dans les conditions suivantes :
♦
♦
Période moyenne actuelle de consommation
Paramètre de test défense incendie :
• Débit : 60 m3/h (17l/s)
• Durée : 2 heures
• Horaire : le plus défavorable de la journée (entre 18 et 20 h)
Sur certains réseaux, il est possible d’assurer une défense incendie correcte à partir des installations
de distribution d’eau potable.
Sur Saint Martin La Porte, on se trouve dans un cas difficile ou le caractère rural du réseau impose des
conduites de petit diamètre pour assurer une distribution de qualité tandis que la défense incendie
impose des conduites de diamètre supérieur à 100mm.
Le modèle informatique permet en effet de vérifier la structure du réseau en vue de la Défense
Incendie, c’est à dire qu’il permet de déterminer si le réseau primaire est suffisant ou non pour
l’installation de Poteaux Incendie pouvant satisfaire la norme de 60m3/h durant deux heures sous une
pression résiduelle de 1 bar.
Il ne permet pas d’affirmer pour autant que les poteaux incendie fonctionnent car il ne prend pas en
compte les modalités de raccordement de ces poteaux au réseau primaire, ni les éventuels défauts de
ceux-ci. Ceci signifie que la défense à incendie doit régulièrement faire l’objet de mesures sur le
terrain.
A partir de la campagne de mesures effectuée par PMH le 28 et 29 juillet 2005, on peut réaliser
une première approche sur l’état de la défense incendie de la commune.
Sur les 33 poteaux d’incendie contrôlés, on notera :
♦
♦
♦
3 PI en sortie de diamètre 45 mm ; ces poteaux sont raccordés au réseau d’irrigation,
8 PI en diamètre 65 mm ; seules les pressions statiques ont été mesurées,
24 PI en diamètre 100 mm ; 4 PI n’ont pas été trouvés sur le terrain.
RAPPORT DE PHASE 1
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L’altimétrie des poteaux incendie intitulés J et K pose un problème. En effet, les pressions statiques
mesurées par PMH ne permettent pas de caler ces deux points au niveau de leur altitude. Par rapport
aux courbes de niveau de la carte IGN et la pression statique des PI, une différence de plus de 50
mètres de dénivelé apparaît. Ceci est probablement due aux tirages cumulés tout au long de la
journée sur le réseau donc une baisse générale de la pression. Le réducteur des Oeillettes semble
également ne pas fonctionner normalement, ce qui provoque des pressions importantes dans cette
partie de réseau.
Le réseau de distribution du réservoir de La Porte ne disposerait pas des conditions permettant de
lutter contre un incendie. Le débit ne dépasserait pas 35 m3/h à une pression de 1 bar.
Les conditions de défense incendie sont respectées sur les poteaux de diamètre 100 mm du réseau de
La Villette.
La défense incendie n’est pas aux normes sur une partie du réseau desservie par le réservoir du
Chef-Lieu. Le quartier de la Tour n’a pas de problème vis à vis de la défense incendie.
Les poteaux d’incendie du réseau de Mollard Durand ne disposerait que de 19 m3/h à 1 bar. La
défense incendie est donc à réétudier.
Le plan AutoCad suivant fait référence aux résultats obtenus lors de la campagne de mesures.
En milieu urbain les poteaux incendie doivent avoir un rayon d’action de 200 m. Les cercles dessinés
sur le plan permettent de mieux visualiser les zones protégées par le champ d’action des PI. Les
cercles ont ici un rayon de 100 m afin de prendre en compte les contraintes topographiques des lieux.
Les cercles hachurées en vert correspondent aux zones protégées par des poteaux incendie qui sont
aux normes contrairement aux secteurs en rouge. Les cercles en violet indique que le PI n’a pu être
testé.
RAPPORT DE PHASE 1
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Plan A3 de la défense incendie
RAPPORT DE PHASE 1
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Selon le modèle effectué sur Porteau, seulement 4 poteaux incendie intitulés T (hameau de La
Porte), V et W (réseau de Mollard Durand) et AF (quartier de la Grande Gerce) ne sont pas
conformes.
Le tableau suivant fait figurer la comparaison entre les valeurs relevées lors des tests des PI pendant
la campagne de mesures et les valeurs obtenues par la simulation sur le logiciel Porteau.
Identifiant
12 9 8 D 10 11 28 15 7 J K 3 5 6 2 4 1 18
du PI
Campagne
C NC NC NC NC NC NC C C NC NC C C C C NC C NC
de mesures
Porteau
C C C C C C C C C C C C C C C C C C
Identifiant
20 19 U 26 16 21 25 24 22 23 AE AF AG
du PI
Campagne
NC NC NC NC NC NC NC C C NC
NC NC
de mesures
Porteau
74 68
NC NC
C NC C NC NC C C C C C C NC C
C= conforme
et
NC = non conforme
NC = non conforme par rapport au diamètre
La différence entre les chiffres de la campagne de mesures et les résultats de la simulation est en
partie due aux conditions de branchement entre la conduite et le poteau (sous Porteau, celle-ci n’est
pas prise en compte, on étudie seulement la capacité du réseau à transiter les débits). Les valeurs en
rouge indiquent des poteaux non conformes du point de vue du diamètre.
Des aménagements doivent être effectués concernant la défense incendie sur les secteurs
de :
•
•
•
•
•
La Porte
L’extrémité de la Villette
Le Mollard Durand
Le quartier de la Grande Gerce
La zone d’activités des Oeillettes
RAPPORT DE PHASE 1
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10 PROPOSITIONS D’AMENAGEMENTS
10.1 POSTE DE RECHLORATION
Les réservoirs de La Villette et de La Porte ont des temps de séjour trop important respectivement 4.9
et 4.1 jours. Un traitement des eaux est donc nécessaire pour distribuer de l’eau de bonne qualité.
Un poste de rechloration devrait être installé au niveau des deux réservoirs précédemment cités. La
mise en place
COÛT :
2 postes de rechloration x 12 000 €/unité = 24 000 € H.T
10.2 DEFENSE INCENDIE
Les aménagements possibles seront étudiés lors de la réunion de concertation avec les pompiers
prévue pour mi-octobre.
10.3 PISTES DIVERSES
Projet éventuel de nouveau captage
Le bilan Besoins-Ressources est positif sur la commune en situation actuelle et future. Néanmoins si
les volumes transitant par Beaune ne sont plus disponibles, le bilan devient négatif et la recherche de
nouvelles ressources est à envisager.
La création du tunnel de la ligne Lyon-Turin peut avoir une incidence sur les capacités des ressources
du secteur. La société LTF nous a fourni un rapport sur la vulnérabilité des différentes sources sur le
secteur. Si les potentialités sur Saint Martin la Porte restent faibles, elles ne semblent pas affectées
par les travaux en cours et à venir. Il n’en va pas de même sur Saint Michel de Maurienne qui pourrait
alors modifier sa gestion de la source de Beaune.
Certaines autres ressources sur Saint Martin peuvent alors être potentiellement utilisées :
♦
♦
♦
Sources des Râteaux n°1 et n°2 avec un débit d’étiage cumulé de 0.28 l/s.
Sources de Bonrieu Nord et Sud. Le débit d’étiage des deux sources est de 2.5 l/s.
Sources de la Saussaz (Q min = 0.008 l/s), de Lechepré (Q min = 0.15 l/s), de la Combe
(Q min = 0.2 l/s) et Gros Guy (Q min inconnu).
L’ensemble de ces ressources permettaient d’apporter au minimum 3.138 l/s soit 271 m3/j. Le
volume transitant par le trop plein du réservoir de Beaune est actuellement de 1.84 l/s soit 159 m3/j.
Le bilan besoins-ressources en eau sera donc positif même en utilisant seulement les sources de
Bonrieu Nord et Sud.
Il est cependant préférable de réaliser des jaugeages sur les sources de Bonrieu pour connaître
l’évolution du débit par rapport aux relevés datant de 1996.
RAPPORT DE PHASE 1
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La connexion du réseau de la commune au réseau de Saint Julien Mont Denis pourrait permettre de
palier au manque d’eau de Saint Martin la Porte. Les informations sur le bilan besoins-ressources de
Saint Julien sont alors indispensables. Suite à ce bilan, il sera possible de connaître le volume d’eau
susceptible d’être fourni à Saint Martin la Porte.
Campagne de recherche de fuite et contre bilan sur le Chef Lieu
Le rendement hydraulique du chef lieu de Saint Martin La Porte est de 39 % pendant la campagne de
mesure (ILF = 27 m3/j/km).
Une campagne de recherche de fuite est donc indispensable pour repérer les fuites dans le réseau et
diminuer les pertes.
Analyses qualitatives sur les sources de Champieu et de la Bachellerie
Il conviendrait de réaliser des analyses complémentaires pour connaître l’origine et la pérennité de la
pollution en arsenic. 10 µg/l d’Arsenic ont été décelés ce qui est la limite autorisé pour de l’eau
potable.
RAPPORT DE PHASE 1
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ANNEXES
RAPPORT DE PHASE 1
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Annexe 1 : Bilan Besoins Ressources avec la source de la Buffaz
Bilan ressources
Volume mobilisable Volume mobilisable
Débit
Date de
3
3
d'étiage (l/s) en m /j (20 heures) en m /j (24 heures)
mesure
Bachelerie
1,00
72,0
86,4
novembre-04
Champieu
1,12
80,6
96,8
août-99
TP de Beaune
2,22
159,8
191,8
Buffaz
0,72
51,8
62,2
décembre-97
total
5,06
364,3
Ressources
Bilan Besoins
Hypothèses
Coef de pointe :
Ecoulements permanents :
Rendement Actuel :
Rendement Futur :
Evolution Population :
1,3
0,06 l/s
50,0%
60,00%
+20%
Situation Actuelle
Consommations
Fuites
Total
Jour Moyen
79 m3/j
5 m3/j
84 m3/j
168 m3/j
Jour de Pointe
103 m3/j
5 m3/j
84 m3/j
192 m3/j
Situation Future (2020)
Consommations
Fuites
Total
Besoins en pointe
Ressources
Bilan
Jour Moyen
95 m3/j
5 m3/j
67 m3/j
166 m3/j
Jour de Pointe
123 m3/j
5 m3/j
67 m3/j
195 m3/j
Situation actuelle
192 m3/j
364 m3/j
172 m3/j
+
Situation future
195 m3/j
364 m3/j
169 m3/j
+
RAPPORT DE PHASE 1
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Annexe 2 : Modèle PORTEAU en heure de pointe actuelle
RAPPORT DE PHASE 1
Page 52/53
Annexe 3 : Campagne de mesures et essais poteaux incendie
RAPPORT DE PHASE 1
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St Martin la Porte - 142506-108-ETU-ME-1-009-B

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