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ICA environnement 6 rue Emile Noirot - 42300 ROANNE Tél 04 77 23 05 79 – Fax 04 77 23 19 02 C OMMUNE D ’A PINAC ETUDE DIAGNOSTIQUE DES RESEAUX A.E.P RAPPORT DE LA PHASE III Janvier 2012

RAPPORT PH3 JCB CAM - Site officiel de la … · Le présent document constitue le rapport de phase 3 de l’étude, il comprend 3 chapitres : ... 1 station de pompage 1.2 Calage

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IICCAA eennvviirroonnnneemmeenntt 66 rruuee EEmmiillee NNooiirroott -- 4422330000 RROOAANNNNEE

TTééll 0044 7777 2233 0055 7799 –– FFaaxx 0044 7777 2233 1199 0022

COMMUNE D’APINAC

ETUDE DIAGNOSTIQUE

DES RESEAUX A.E.P

RAPPORT DE LA PHASE III

Janvier 2012

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APINAC – Etude diagnostique du réseau d’eau potable Rapport de Phase 3 - janvier 2012

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Sommaire

INTRODUCTION ........................................................................................................ 2

1. MODELISATION DU RESEAU ............................................................................. 3

1.1 DESCRIPTION DU MODELE .................................................................................. 3

1.2 CALAGE DU MODELE .......................................................................................... 4

1.2.1 Principe du calage .................................................................................... 4

1.2.2 Résultats du calage .................................................................................. 5

2. FONCTIONNEMENT DU RESEAU EN SITUATION ACTUELLE ...................... 14

2.1 PRESSIONS DE DISTRIBUTION ........................................................................... 18

2.1.1 ZONES DE PRESSION INSUFFISANTE ............................................................... 18

2.1.2 ZONES DE FORTE PRESSION .......................................................................... 19

2.2 VITESSES ....................................................................................................... 19

2.3 DEFENSE INCENDIE ......................................................................................... 20

3. ETUDE DES SCENARIOS D’ALIMENTATION ET DE GESTION DU SERVICE 21

3.1 RAPPEL DES DONNEES .................................................................................... 21

3.1.1 VOLUMES IMPORTES ..................................................................................... 21

3.1.2 PRODUCTION PROPRE .................................................................................. 22

3.1.3 ACHATS D’EAU EN PERIODE D’ETIAGE ............................................................. 22

3.2 ETUDE DES SCENARIOS ................................................................................... 23

3.2.1 SCENARIO N°1 : FONCTIONNEMENT IDENTIQUE A L’ACTUEL .............................. 23

3.2.2 SCENARIO N°2 : GESTION EN REGIE AVEC ABANDON DES CAPTAGES ................. 26

3.2.3 SCENARIO N°3 : ADHESION AU SYNDICAT DE VELAY ........................................ 28

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INTRODUCTION La commune d’APINAC a engagé en octobre 2010 la réalisation d’une étude diagnostique du réseau d’eau potable. La première phase de l’étude a été présentée en mars 2011, elle a permis d’effectuer un état des lieux du fonctionnement des ouvrages. La deuxième phase de l’étude a consisté en la réalisation d’une campagne de mesures destinée à connaître le fonctionnement du réseau, elle a été présentée et validée par le comité de pilotage en novembre 2011. La troisième phase de l’étude consiste en l’élaboration d’un modèle mathématique à partir des mesures effectuées en phase 2. Ce modèle permet d’effectuer des simulations du fonctionnement du réseau en situation actuelle et future et sous différentes conditions (pointe, sécheresse, incendie, etc.), il permet également de connaitre le fonctionnement du réseau cas de réalisation d’interconnexions ou maillages. Le présent document constitue le rapport de phase 3 de l’étude, il comprend 3 chapitres :

• Modélisation du réseau d’eau potable • Analyse du fonctionnement du réseau en situation actuelle • Etude des scénarios d’alimentation et de gestion du service différents

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1. MODELISATION DU RESEAU

Afin d’examiner le comportement hydraulique du réseau, un modèle mathématique a été construit à partir des mesures effectuées lors de la phase précédente. Ce modèle permet de détecter les zones de faibles et fortes pressions, d’identifier les zones vulnérables, d’étudier le marnage des réservoirs. Le modèle permet également d’examiner la fiabilité du service en cas d’alimentation par des collectivités voisines, mais aussi, d’étudier le fonctionnement du réseau en situation future afin de prévoir les aménagements nécessaires pour assurer l’alimentation en période de pointe. Les données nécessaires à la construction du modèle comprennent, d’une part, la topographie du réseau (longueur, diamètre et rugosité des conduites, cote de l'eau, du radier et du trop-plein) et d’autre part, la répartition des consommateurs sur les nœuds ou desservis en route.

1.1 Description du modèle La modélisation du réseau a été réalisée à l’aide du logiciel PORTEAU développé par le CEMAGREF. Les bases de construction du modèle sont les suivantes :

� La modélisation concerne l’ensemble du réseau communal, à l’exception du réseau du Crozet qui n’a pas fait l’objet de mesures.

� Le réseau modélisé a été divisé en 3 sous réseaux correspondant au même découpage que celui réalisé lors de la campagne de mesures (voir paragraphe 1.1.4 phase 2).

� Les consommations d’eau affectées aux nœuds sont celles issues du fichier « abonnés » fournit par le Syndicat des eaux de Velay, réparties géographiquement en fonction des secteurs de distribution et le plus proches de la réalité que possible.

� Un profil journalier de consommations a été calculé pour chaque réseau de distribution. Les gros consommateurs ont été individualisés.

� La schématisation des réseaux prend en compte les canalisations de diamètre supérieur ou égal à 40mm.

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� Les conditions limites choisies sont de : - 1 m/s pour la vitesse de l’eau dans les canalisations - 100 mCE pour la côte piézométrique aux nœuds

� La charge standard est de 20 mCE.

Le modèle intègre ainsi :

� 80 nœuds ordinaires et 90 tronçons

� 1 ressource (regroupement des captages)

� 2 réservoirs de stockage, 1 bâche de pompage, 2 réservoirs pour les achats d’eau à

Usson en Forez

� 1 station de pompage

1.2 Calage du modèle

1.2.1 Principe du calage Le calage du modèle construit signifie ajuster le modèle à la réalité afin d’obtenir des résultats congruents. La procédure pour ajuster le modèle consiste en un processus itératif. La comparaison entre les résultats du calcul et les mesures réalisées pendant la campagne permet d’ajuster les paramètres du réseau (rugosité, état des vannes, etc.). Le calage réalisé pour le réseau de la commune d'Apinac a porté sur les volumes distribués (profil de consommation), sur le marnage des réservoirs (variation de la hauteur d’eau dans le réservoir) et sur les pressions mesurées au niveau du réseau de distribution. Calage du volume distribué : La première étape consiste en caler les volumes distribués

pendant la campagne de mesure (débits enregistrés en sortie des réservoirs et ceux provenant de la télégestion) avec les débits simulés par le modèle. Il s’agit alors d’ajuster un coefficient correspondant à la journée de mesure.

Calage du marnage des réservoirs : Cette étape consiste en caler le débit d’entrée avec

l’automatisme du réservoir. Calage des pressions : Cette étape consiste à faire correspondre les valeurs des pressions

mesurées avec les résultats de la simulation effectuée avec le logiciel Porteau. Il s’agit alors d’intervenir sur certains paramètres mal connus (rugosité, état de vannes, etc.)

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1.2.2 Résultats du calage Pour le calage du modèle, nous avons retenu la journée du 6 août 2011 qui est représentative de la période de campagne de mesure.

1.2.2.1 Volume distribué

Le calage du volume distribué consiste en la superposition de la courbe-mesure avec la courbe donnée par le modèle. Les graphiques suivants présentent le calage des volumes distribués par le réservoir de Breuil et par le réservoir du Bourg ainsi que le volume distribué sur le secteur de Pommiers et au réseau de Mas Serre via l’interconnexion de Chalanconnet.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

6/8/11 0:00

6/8/11 1:00

6/8/11 2:00

6/8/11 3:00

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6/8/11 6:00

6/8/11 7:00

6/8/11 8:00

6/8/11 9:00

6/8/11 10:00

6/8/11 11:00

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6/8/11 13:00

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6/8/11 18:00

6/8/11 19:00

6/8/11 20:00

6/8/11 21:00

6/8/11 22:00

6/8/11 23:00

Vo

lum

e d

istr

ibu

é (

m3

/h)

Réservoir de Breuil - Réseau du Bourg

calage du débit distribué

Mesure Modèle

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0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

6/8/11 0:00

6/8/11 1:00

6/8/11 2:00

6/8/11 3:00

6/8/11 4:00

6/8/11 5:00

6/8/11 6:00

6/8/11 7:00

6/8/11 8:00

6/8/11 9:00

6/8/11 10:00

6/8/11 11:00

6/8/11 12:00

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6/8/11 14:00

6/8/11 15:00

6/8/11 16:00

6/8/11 17:00

6/8/11 18:00

6/8/11 19:00

6/8/11 20:00

6/8/11 21:00

6/8/11 22:00

6/8/11 23:00

Vo

lum

e d

istr

ibu

é (

m3

/h)

Réservoir du Bourg - Secteur Fontry

calage des volumes distribués

Mesure Modèle

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

6/8/11 0:00

6/8/11 1:00

6/8/11 2:00

6/8/11 3:00

6/8/11 4:00

6/8/11 5:00

6/8/11 6:00

6/8/11 7:00

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6/8/11 9:00

6/8/11 10:00

6/8/11 11:00

6/8/11 12:00

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6/8/11 14:00

6/8/11 15:00

6/8/11 16:00

6/8/11 17:00

6/8/11 18:00

6/8/11 19:00

6/8/11 20:00

6/8/11 21:00

6/8/11 22:00

6/8/11 23:00

Vo

lum

e d

istr

ibu

é (

m3

/h)

Secteur Pommiers

calage des volumes distribués

Mesure Modèle

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1.2.2.2 Marnage des réservoirs

Les graphiques suivants correspondent au calage du marnage (variations de la hauteur d’eau) des 2 réservoirs existants.

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

6/8/11 0:00

6/8/11 1:00

6/8/11 2:00

6/8/11 3:00

6/8/11 4:00

6/8/11 5:00

6/8/11 6:00

6/8/11 7:00

6/8/11 8:00

6/8/11 9:00

6/8/11 10:00

6/8/11 11:00

6/8/11 12:00

6/8/11 13:00

6/8/11 14:00

6/8/11 15:00

6/8/11 16:00

6/8/11 17:00

6/8/11 18:00

6/8/11 19:00

6/8/11 20:00

6/8/11 21:00

6/8/11 22:00

6/8/11 23:00

7/8/11 0:00

Vo

lum

e d

istr

ibu

é (

m3

/h)

Réseau de Mas Serre

calage des volumes distribués(compteur Chalanconnet)

Mesure Modèle

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La courbe suivante correspond au marnage du réservoir du Bourg, qui fonctionne comme un réservoir d’équilibre, le graphique montre que le renouvellement de l’eau ne se fait pas (le réservoir reste toujours plein)

100

110

120

130

140

150

160

170

6/8/11 0:00

6/8/11 1:00

6/8/11 2:00

6/8/11 3:00

6/8/11 4:00

6/8/11 5:00

6/8/11 6:00

6/8/11 7:00

6/8/11 8:00

6/8/11 9:00

6/8/11 10:00

6/8/11 11:00

6/8/11 12:00

6/8/11 13:00

6/8/11 14:00

6/8/11 15:00

6/8/11 16:00

6/8/11 17:00

6/8/11 18:00

6/8/11 19:00

6/8/11 20:00

6/8/11 21:00

6/8/11 22:00

6/8/11 23:00

7/8/11 0:00

ha

teu

r d

'ea

u (

cen

tim

ètr

es)

Reservoir de Breuil

hauteur d'eau - calage

Mesure Modèle

120

140

160

180

200

220

240

6/8/11 0:00

6/8/11 1:00

6/8/11 2:00

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6/8/11 5:00

6/8/11 6:00

6/8/11 7:00

6/8/11 8:00

6/8/11 9:00

6/8/11 10:00

6/8/11 11:00

6/8/11 12:00

6/8/11 13:00

6/8/11 14:00

6/8/11 15:00

6/8/11 16:00

6/8/11 17:00

6/8/11 18:00

6/8/11 19:00

6/8/11 20:00

6/8/11 21:00

6/8/11 22:00

6/8/11 23:00

7/8/11 0:00

ha

ute

ur

d'e

au

(ce

nti

tre

s)

Réservoir du Bourg

hauteur d'eau - calage

Mesure Modèle

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1.2.2.3 Calage des pressions

Le modèle mathématique ne permet pas de transcrire les oscillations de pressions, le calage est réalisé sur la mesure moyenne. Les graphiques qui suivent montrent le calage des mesures de pression effectuées sur les différents points du réseau.

� Réseau du Bourg

� Réseau du Bourg

0

0,5

1

1,5

2

2,5

6/8/11 0:00

6/8/11 1:00

6/8/11 2:00

6/8/11 3:00

6/8/11 4:00

6/8/11 5:00

6/8/11 6:00

6/8/11 7:00

6/8/11 8:00

6/8/11 9:00

6/8/11 10:00

6/8/11 11:00

6/8/11 12:00

6/8/11 13:00

6/8/11 14:00

6/8/11 15:00

6/8/11 16:00

6/8/11 17:00

6/8/11 18:00

6/8/11 19:00

6/8/11 20:00

6/8/11 21:00

6/8/11 22:00

6/8/11 23:00

7/8/11 0:00

pre

ssio

n (

ba

rs)

Le Bourg - Centre d'accueil

calage des pressions

Mesure Modèle

0

1

2

3

4

5

6

6/8/11 0:00

6/8/11 1:00

6/8/11 2:00

6/8/11 3:00

6/8/11 4:00

6/8/11 5:00

6/8/11 6:00

6/8/11 7:00

6/8/11 8:00

6/8/11 9:00

6/8/11 10:00

6/8/11 11:00

6/8/11 12:00

6/8/11 13:00

6/8/11 14:00

6/8/11 15:00

6/8/11 16:00

6/8/11 17:00

6/8/11 18:00

6/8/11 19:00

6/8/11 20:00

6/8/11 21:00

6/8/11 22:00

6/8/11 23:00

7/8/11 0:00

Pre

ssio

n (

ba

rs)

Stade

calage des pressions

Mesure Modèle

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� Réseau du Bourg

� Réseau du Bourg

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

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6/8/11 1:00

6/8/11 2:00

6/8/11 3:00

6/8/11 4:00

6/8/11 5:00

6/8/11 6:00

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6/8/11 9:00

6/8/11 10:00

6/8/11 11:00

6/8/11 12:00

6/8/11 13:00

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6/8/11 15:00

6/8/11 16:00

6/8/11 17:00

6/8/11 18:00

6/8/11 19:00

6/8/11 20:00

6/8/11 21:00

6/8/11 22:00

6/8/11 23:00

7/8/11 0:00

pre

ssio

n (

ba

rs)

Hameau de Gachat

calage des pressions

Mesure Modèle

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

4/8/11 0:00

4/8/11 1:00

4/8/11 2:00

4/8/11 3:00

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4/8/11 10:00

4/8/11 11:00

4/8/11 12:00

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4/8/11 15:00

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4/8/11 17:00

4/8/11 18:00

4/8/11 19:00

4/8/11 20:00

4/8/11 21:00

4/8/11 22:00

4/8/11 23:00

5/8/11 0:00

Pre

ssio

n (

ba

rs)

Hameau de Jossy

calage des pression

Mesure Modèle

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� Réseau du Bourg

� Réseau du Bourg

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2

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6/8/11 1:00

6/8/11 2:00

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6/8/11 9:00

6/8/11 10:00

6/8/11 11:00

6/8/11 12:00

6/8/11 13:00

6/8/11 14:00

6/8/11 15:00

6/8/11 16:00

6/8/11 17:00

6/8/11 18:00

6/8/11 19:00

6/8/11 20:00

6/8/11 21:00

6/8/11 22:00

6/8/11 23:00

Pre

ssio

n (

ba

rs)

Combreau

calage des pressions

Mesure Modèle

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Hameau de Fontry

calage des pressions

Mesure Modèle

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APINAC – Etude diagnostique du réseau d’eau potable Rapport de Phase 3 - janvier 2012

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� Réseau du Bourg

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Hameau de Pommiers

calage des pressions

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Hameau de Fournel

calage des pressions

Mesure Modèle

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APINAC – Etude diagnostique du réseau d’eau potable Rapport de Phase 3 - janvier 2012

ICA environnement

� Réseau Le Mas - Serre

� Réseau Le Mas - Serre

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Hameau Les Mas

calage des pressions

Mesure Modèle

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Hameau de Serre

calage des pressions

Mesure Modèle

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APINAC – Etude diagnostique du réseau d’eau potable Rapport de Phase 3 - janvier 2012

ICA environnement Page 14

2. FONCTIONNEMENT DU RESEAU EN

SITUATION ACTUELLE Un des objectifs de la modélisation est d’identifier les points où la pression de service est insuffisante (inférieure à 2 bars) soit en raison des faibles diamètres des canalisations, soit du fait de la topographie. De la même manière on est en mesure d’identifier les zones de forte pression (supérieure à 10 bars). Le modèle permet également de déterminer les vitesses de l’eau dans les différentes canalisations lors des tirages de pointe. Une vitesse excessive dans les canalisations provoque des casses et une usure accélérée des conduites. On considère que la vitesse dans les canalisations ne doit pas être supérieure à 1 m/s. Nous présentons dans ce chapitre les résultats des simulations effectuées pour les conditions de fonctionnement actuel :

- sur 24 heures : vitesses et pressions maximales - sur 24 heures : vitesses et pressions minimales - en tirage de pointe : vitesses maximales et pressions minimales

Les plans des pages suivantes montrent le résultat des simulations effectuées. Les solutions pour remédier aux dysfonctionnements décelés seront développées ultérieurement.

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ICA environnement Page 18

2.1 Pressions de distribution

2.1.1 Zones de pression insuffisante Le réseau de la commune d’Apinac présente plusieurs secteurs où la pression est inférieure à 2 bars. Ces secteurs concernent notamment le Bourg mais aussi des hameaux situés en bout d’antenne : Chier de Care, Fontry.

2.1.1.1 Secteur du Bourg

Dans les conditions de fonctionnement actuelles le centre bourg d’Apinac jusqu’au cimetière (chemin de Saint Roch) peut présenter des pressions inférieures à 2 bars (minimum 1,7 bars) au cours de la journée. Cette situation est chronique pour les abonnés situés sur la partie haute du bourg. En conditions de pointe instantanée, certains abonnés localisés sur la route départementale, au niveau de la Bourgeat, subissent également des pressions faibles. Cette situation est due à la localisation topographique du bourg (altitude entre 936 et 942 m) par rapport à la côte du réservoir du Breuil (961.6 m). Un remède à ce problème consiste en la construction d’un réservoir à une altitude supérieure.

2.1.1.2 Le Chier de Care

Le Chier de Care est localisé au nord du Bourg, quelques abonnés situés sur ce secteur et alimentés en bout d’antenne, sont desservis avec des pressions inférieures à 2 bars. Cette situation est permanente quelque soit les conditions de desserte (fonctionnement normal, fonctionnement de pointe). De même que pour le secteur du Bourg, cette situation est due à la localisation topographique de ce lieu dit.

2.1.1.3 Hameau de Fontry

Le hameau de Fontry est alimenté en distribution simple par le réservoir du Bourg. Ce secteur, localisé en bout d’antenne, présente des basses pressions en conditions de tirages instantanés de pointe (pression de 1,83 bars au point le plus haut). Ces conditions de pointe peuvent être crées au cours d’une journée quelque soit la période de l’année, compte tenu de l’existence d‘un gros consommateur sur ce secteur (Scea des 3 fontaines dont la consommation est d’environ 4,43 m3/j).

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ICA environnement Page 19

Compte tenu d’une part du caractère très localisé et exceptionnel des manques de pression sur cette zone, et d’autre part que la pression de service reste très proche de 2 bars (pression de confort), nous considérons que cette situation ne justifie pas la réalisation des travaux (renforcement de 740 m de canalisation).

2.1.1.4 Hameau de Serre

Le hameau de Serre est alimenté depuis le hameau les Mas par une canalisation en PVC 63/53 de plus de 2 400 mètres de longueur. Compte tenu de l’altitude du hameau de Serre plus élevée de 25 mètres que celle des Mas, le modèle mathématique montre des basses pressions sur ce secteur en conditions de tirages instantanés de pointe. Il faut cependant préciser que cette situation reste théorique car elle n’a pas été observée pendant la campagne de mesure, probablement du fait que tous les branchements ne sont pas en service.

2.1.2 Zones de forte pression Sur le réseau d’Apinac, deux secteurs présentent des pressions légèrement supérieures à 10 bars :

- Le hameau la Chaud des Mas, dont la pression maximale est de 11,1 bars. Cette pression ne peut être diminuée par un réducteur de pression compte tenu des villages alimentés plus en aval qui se situent à des altitudes plus élevées (Serre notamment).

- Le hameau des Mas qui peut présenter dans la journée, des pressions supérieures à 10 bars. Ce hameau se trouvant à l’amont de la Chaud des Mas, l’installation d’un réducteur de pression n’est pas envisageable compte tenu de l’altitude des hameaux alimentés plus en aval.

2.2 Vitesses Sur la commune d’Apinac le modèle ne détermine aucun secteur où la vitesse d’écoulement est supérieure à 1 m/s en tirage de pointe.

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2.3 Défense incendie La commune d’Apinac dispose de 3 poteaux pour la défense contre l’incendie. La conformité de ces installations a été contrôlée par le Service Départemental d’Incendie et de Secours de la Loire (SDIS 42) en 2009. Pour rappel on indique qu’un poteau d’incendie est conforme s’il peut fournir un débit de 60

m3/h sous un bar de pression pendant 2 heures.

Le tableau ci-dessous récapitule le résultat du contrôle effectué.

Localisation Débit à 1 bar Débit maximal Observations

Centre d'accueil 21 m3/h 37 m3/h Non conforme

Fournel 18 m3/h 20 m3/h Non conforme

Les Mas 33 m3/h 35 m3/h Non conforme Une simulation du fonctionnement du réseau sous conditions d’incendie a été effectuée. Les résultats obtenus confirment les mesures effectuées par le SDIS42. Le tableau ci-dessous synthétise les résultats de la modélisation.

Localisation Débit à 1 bar Mesuré sur réseau

Débit à 1 bar Calculé par le modèle

Centre d'accueil 21 m3/h 20,8 m3/h

Fournel 18 m3/h 17,3 m3/h

Les Mas 33 m3/h 32,7 m3/h Le réseau d’alimentation en eau potable de la commune d’Apinac n’est pas destiné à assurer la défense incendie, compte tenu des faibles diamètres existants sur le réseau.

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3. ETUDE DES SCENARIOS

D’ALIMENTATION ET DE GESTION DU

SERVICE La commune d’Apinac est alimentée par des ressources propres (environ deux tiers de la production totale annuelle) et par des achats d’eau à la commune d’Usson (représentant un tiers de production totale annuelle). Un des objectifs de la présente étude est l’analyse des différents scénarios proposant d’autres possibilités d’alimentation et de gestion du service. Dans cette optique, et après discussion avec le comité de pilotage, 3 scénarios ont été retenus :

���� Scénario n°1 : Fonctionnement identique à l’actuel (régie directe avec prestation de service pour la gestion et le suivi par le Syndicat des eaux du Velay) avec mise en conformité des captages existants.

���� Scénario n°2 : Gestion en régie avec abandon des captages et achat d’eau à Usson et au Syndicat des Eaux de Velay

���� Scénario n°3 : Transfert de la compétence AEP au Syndicat et adhésion de la commune au Syndicat du Velay (le devenir des ressources propres à la commune relèvera alors du syndicat)

3.1 Rappel des données Avant de procéder à l’étude des scénarios proposés, nous rappelons ci-dessous les volumes dont dispose la commune ainsi que le besoin de pointe (en situation actuelle et future), établi lors des phases précédentes.

3.1.1 Volumes importés Les volumes annuels achetés par la commune d’Apinac à la commune d’Uzon depuis 2006 sont les suivants :

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APINAC – Etude diagnostique du réseau d’eau potable Rapport de Phase 3 - janvier 2012

ICA environnement Page 22

Achats d’eau 2006 2007 2008 2009 2010 moyenne

9 824 m3/an 9 376 m3/an 6 522 m3/an 10 183 m3/an 11 447 m3/an 9 470 m3/an Source : volumes facturés (fourniture en gros établie par Lyonnaise des eaux)

Pour la suite des calculs on prendra la valeur moyenne de 9 470 m3/an comme volume importé.

3.1.2 Production propre La production propre correspond au débit des sources. Depuis mars 2011 la commune réalise un suivi régulier du débit des sources. Le tableau ci-dessous rappelle les mesures effectuées par jaugeage de l’ensemble des sources :

Production propre

Mars 2011 Mai 2011 Juillet 2011 Sept 2011 Oct. 2011 Nov. 2011 moyenne

105,84 m3/j 70,42 m3/j 52,99 m3/j 45,36 m3/j 41,62 m3/j 47,23 m3/j 60,58 m3/j Source : commune d’Apinac

Pour la suite des calculs on prendra la valeur moyenne de 60,58 m3/j, soit 22 110 m3/an comme production annuelle propre et 41,62 m3/j comme débit d’étiage. Au total la commune d’Apinac dispose des volumes suivants :

� Achats d’eau : 9 470 m3/an

� Production propre : 22 110 m3/an

� Volume annuel mis en distribution : 31 580 m3/an

� Volume vendus : 23 400 m3/an

3.1.3 Achats d’eau en période d’étiage Les volumes indiqués précédemment correspondent aux volumes annuels. Or, le cas le plus défavorable correspond à la période d’étiage (à priori pendant les mois d’automne) ou la ressource propre diminue, dans ce cas les volumes achetés viennent à compenser le manque d’eau. Dans la même logique, le besoin le plus important correspond aux périodes de consommation de pointe (à priori pendant les mois d’été). Le tableau suivant reprend les valeurs de la ressource en étiage et le besoin de pointe en situation actuelle et future (établi lors de la phase précédente) :

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APINAC – Etude diagnostique du réseau d’eau potable Rapport de Phase 3 - janvier 2012

ICA environnement Page 23

SITUATION ACTUELLE

Ressource à l’étiage : Besoin de pointe : Captages : 41,62 m3/j

100,8 m3/j *Achats : 59,18 m3/j

SITUATION FUTURE

Ressource à l’étiage : Besoin de pointe : Captages : 41,62 m3/j

111,6 m3/j *Achats : 69,98 m3/j

(*) Valeur calculée : différence entre besoin et captage

3.2 Etude des scénarios

3.2.1 Scénario n°1 : fonctionnement identique à l’actuel Ce scénario correspond au schéma d’alimentation actuelle de la commune :

- Production propre par les captages pour l’alimentation du réseau du Bourg

- Achat d’eau à la commune de Usson en Forez au niveau des 3 points de livraison (Roche pour le secteur Fournel et appoint au réservoir du Breuil pour alimenter le réseau du Bourg ; Chalanconnet les Mas pour le secteur Mas-Serre ; Chalanconnet le Crozet pour le secteur Crozet).

Pour le maintien de ce scénario (régie directe avec prestation de service pour la gestion et le suivi par le Syndicat des eaux du Velay) la commune doit procéder à la mise en conformité des captages existants (travaux des périmètres de protection immédiats), et réaliser une unité de traitement de l’agressivité de l’eau (neutralisation).

3.2.1.1 Estimation des coûts

Coût d’investissement

���� L’estimation des travaux de protection des périmètres des captages a été réalisée à

partir des devis estimatifs établis par le bureau d’études en charge de l’assistance à la procédure de DUP, de décembre 2003 qui ont été actualisés.

���� La capacité de la station de neutralisation a été déterminée sur les bases suivantes :

- débit d’étiage : 41,62 m3/j, soit sur 10 heures : 4,2 m3/h - débit maximal : 100 m3/j

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APINAC – Etude diagnostique du réseau d’eau potable Rapport de Phase 3 - janvier 2012

ICA environnement Page 24

Les montants des investissements sont les suivants :

INVESTISSEMENTS MONTANT ESTIME HT

- Périmètres protection Immédiate des captages : 231 950 € HT

- Station de neutralisation (4,2 m3/h) 120 000 € HT

MONTANT TOTAL INVESTISSEMENTS HT 351 950 € HT

Subvention (CG42 / agence de l’eau) 60% 211 170 € HT

MONTANT RESTANT A LA CHARGE DE LA COMMUNE

140 780 € HT

Ce qui correspond à une annuité de 9 876 € /an pour un emprunt sur 25 ans à 5%.

Coût de fonctionnement

Le coût de fonctionnement correspond aux coûts d’exploitation auxquels sont ajoutés celui des achats d’eau à la commune d’Usson en Forez.

Coût d’exploitation

COÛTS D’EXPLOITATION MONTANT ESTIME HT

- Coût d’exploitation en régie (hors entretien des captages, station de traitement et achats d’eau) :

22 056 € HT/an

- Coût d’exploitation station de neutralisation : 5 123 € HT/an

- Coût entretien des captages : 7 656 € HT/an

MONTANT TOTAL DU COUT D’EXPLOITATION 34 835 € HT/an

Montant des achats d’eau

Le montant des achats d’eau est déterminé à partir de la moyenne des volumes achetés à Usson en Forez entre 2006 et 2010, soit 9 563 m3/an. D’après le tarif en vigueur en 2010, le montant des achats d’eau est de :

ACHATS D’EAU Nombre Prix Unitaire Total

Partie fixe 3 22,50 67,50 € Partie variable (consommation)

- Part Commune Usson - Part SDEI

9 470 m3 9 470 m3

0,572 0,55

5 416,84 € 5 208,50 €

MONTANT TOTAL ACHATS D’EAU HT 10 692,84 €

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ICA environnement Page 25

En additionnant le coût d’exploitation et le coût des achats d’eau, on obtient le coût total annuel de fonctionnement qui ressort à 45 527,84, arrondi à 45 530 € HT.

Coût global annuel

En récapitulant les montants estimés, le coût global se décompose comme suit :

Coût d’investissement 9 876 € HT

Coût de fonctionnement 45 530 € HT

Coût global annuel total 55 406 € HT

3.2.1.2 Avantages et inconvénients

Avantages Inconvénients

Maintien des capacités de production propres de la commune

Coût important des travaux de protection des captages

Sans modification de la structure actuelle, les problèmes de pression insuffisante au niveau du Bourg ne sont pas résolus

La commune doit être particulièrement attentive au rendement de réseau (maîtrise du budget d’achat d’eau)

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3.2.2 Scénario n°2 : gestion en régie avec abandon des

captages La description de ce scénario est la suivante :

- Alimentation de la totalité de la commune d’Apinac se réalise par des achats d’eau à la commune d’Usson.

- Les captages d’Apinac sont abandonnés.

- Service de l’eau fonctionne en régie directe, mais la gestion et le suivi du réseau sont assurés par le syndicat des eaux de Velay

3.2.2.1 Estimation des coûts

Cout d’investissement

Il n’y a aucun coût d’investissement pour la mise en œuvre de ce scénario qui ne nécessite pas de renforcement de réseaux sur la commune d’APINAC. Il conviendra cependant de s’assurer qu’il en est de même pour la commune d’Usson en Forez.

Coût de fonctionnement

Le coût de fonctionnement correspond aux coûts d’exploitation auxquels sont ajoutés celui des achats d’eau à la commune d’Usson en Forez

Coût d’exploitation :

COÛTS D’EXPLOITATION MONTANT ESTIME HT

Coût d’exploitation en régie (hors entretien des captages, station de traitement et achats d’eau) :

22 056 € HT/an

MONTANT TOTAL DU COUT D’EXPLOITATION 22 056 € HT/an

Le coût d’exploitation total d’exploitation est estimé à 22 056 € HT/an.

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Montant des achats d’eau

Le montant des achats d’eau est déterminé à partir des volumes mis en distribution (31 580 m3/an). D’après le tarif en vigueur en 2010, le montant des achats d’eau est de :

ACHATS D’EAU Nombre Prix Unitaire Total

Partie fixe 3 22,50 67,50 € Partie variable (consommation)

- Part Commune Usson - Part SDEI

31 580 m3 31 580 m3

0,572 0,55

18 063,76 € 17 369,00 €

MONTANT TOTAL HT 35 500,26 € Le coût global annuel de fonctionnement ressort à 57 556,26, arrondi à 57 560 € HT.

Coût global annuel

Coût d’investissement 0 € HT

Coût de fonctionnement 57 560 € HT

Coût global annuel total 57 560 € HT

3.2.2.2 Avantages et inconvénients

Avantages Inconvénients

Aucun investissement pour la réalisation des travaux.

Ressource non diversifiée, alimentation non sécurisée en cas de problème majeur (pollution accidentelle, panne, casse…)

Aucun soucis de quantité d’eau au niveau de la production

Prix d’achat

Dépendance total en matière d’alimentation en eau vis-à-vis de la commune d’Usson

La commune doit être particulièrement attentive au rendement de réseau (maîtrise du budget d’achat d’eau)

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3.2.3 Scénario n°3 : Adhésion au Syndicat de Velay La description de ce scénario est la suivante :

- Transfert de la compétence AEP au Syndicat des eaux de Velay,

- Alimentation d’Apinac par le syndicat des eaux de l’Ance Arzon à partir du lieu dit Pieyres sur la commune de Saint Pal en Chalencon

- Le devenir des ressources propres à la commune d’Apinac relèvera alors du Syndicat des eaux.

La mise en place de ce scénario implique la réalisation des travaux et des opérations suivants :

� L’extension du réseau pour raccordement au Syndicat de l’Ance Arzon (2 080 mètres de canalisation PVC Ø140 mm)

� Le renforcement du réseau du bourg (380 mètres de canalisation PVC Ø140 mm et 300 mètres de canalisation PVC Ø110 mm).

� Les réservoirs du bourg et de Breuil seront abandonnés.

� Les achats d’eau à Usson en Forez devront être maintenus pour les secteurs de :

- Fournel (pression insuffisante pour une alimentation par le syndicat de l’Ance Arzon),

- Serre-les Mas, (cependant une solution variante consistant en l’alimentation par extension du réseau du bourg avec installation d’une station de surpression peut être envisagée),

- Le Crozet.

Il faut souligner que ces travaux permettraient de résoudre les problèmes de pressions insuffisantes tant dans le bourg que pour le Chier du Care.

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APINAC – Etude diagnostique du réseau d’eau potable Rapport de Phase 3 - janvier 2012

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3.2.3.1 Estimation des coûts

Coût d’investissement

Les montants des investissements sont les suivants :

INVESTISSEMENTS MONTANT ESTIME HT

- Extension du réseau 2080 ml PVCØ140mm : 140 000 € HT

- Renforcement réseau du bourg 380 ml PVCØ140mm, 300 ml PVCØ110mm 39 branchements

132 300 € HT

MONTANT TOTAL INVESTISSEMENTS HT 272 300 € HT

Subvention (CG42 / agence de l’eau) 60% 163 380 € HT

MONTANT RESTANT A LA CHARGE DE LA COMMUNE

108 920 € HT

Ce qui correspond à une annuité de 7 728 € /an pour un emprunt sur 25 ans à 5%

Coût de fonctionnement

Le transfert de la compétence du service d’eau potable de la commune au Syndicat a pour conséquence la prise en charge intégrale de la gestion du service par le syndicat qui se rémunère directement auprès des abonnés. On peut estimer que le rattachement de la commune d’Apinac au Syndicat ne devrait pas modifier l’équilibre du prix pratiqué par celui-ci. Traduit en termes de budget, le coût de fonctionnement serait donc égal au produit du nombre de m3 vendus (23 400 m3/an) par le prix de l’eau du Syndicat (donnée non connue).

Coût global annuel

Coût d’investissement 7 728 € HT

Coût de fonctionnement Non déterminé

Coût global annuel

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3.2.3.2 Avantages et inconvénients

Avantages Inconvénients

Transfert total de compétence - Exploitation assurée en totalité par une structure opérationnelle

Ressource non diversifiée, alimentation non sécurisée en cas de problème majeur (pollution accidentelle, panne, casse…)

Pas de soucis de quantité d’eau au niveau de la production

Problème de pression d’eau au niveau du Bourg résolu