RETOUR AU SOMMAIRE PARTIE A


Comme on a pu voir précédemment, l'île de Noirmoutier est alimentée depuis le continent à l'aide de deux canalisations en acier. Cet écoulement se fait gravitairement depuis Apremont. A proximité de l'île et toujours sur le continent, la station de pompage de La Barre-de-Monts permet d'assurer à toute l'île un débit et des pressions de fonctionnement corrects.

2.1 Tracé du réseau

Le plan du réseau nous a été fourni par Mr Guyon, ingénieur à la SAUR et responsable de l'exploitation du réseau de distribution d'eau potable de l'île de Noirmoutier.

A partir d'une représentation cartographique du réseau au 1/10000, nous avons pu tracer les différents noeuds et tronçons du réseau. Tout en ne tenant pas compte des tuyaux de faibles dimensions (pour des diamètres inférieurs ou égaux à 80 mm), nous avons obtenu plus de 100 tronçons, ce qui est incompatible avec la capacité de résolution du logiciel développé par le CEMAGREF. PORTEAU ne peut en effet traiter qu'au maximum 50 tronçons.

Nous avons donc gardé seulement les parties de tronçons les plus importantes. A cette occasion-là, de nombreuses antennes ont été éliminées et les mailles principales du réseau ont été conservées de manière à obtenir 50 tronçons au maximum.

Le réseau initial était le suivant:

Après simplification, nous avons obtenu:

Les différentes couleur représentent les différents diamètres des canalisations. La plage de valeurs prises par ces diamètres est 100 mm-350 mm.


RETOUR SOMMAIRE PARTIE A


2.2 Calage du modèle

Le logiciel PORTEAU, et en particulier le module Zomayet qui simule la consommation et le comportement du réseau pendant 24 heures, nous a permis de traiter notre problème. De manière générale, un noeud corrrespond au raccordement des consommateurs sur une conduite ou à une singularité servant au fonctionnement du réseau (réservoir, source...). Un tronçon relie deux noeuds et peut comporter lui aussi des singularités (pompe, stabilisateur de pression, clapet anti-retour,réducteurs de pression,...).

Après avoir effectué le tracé du réseau, nous avons dû caler plusieurs paramètres de fonctionnement tels que le modèle de répartition journalière des consommations, la quantité consommée sur tout le réseau ou la répartition spatiale des consommations.

PORTEAU propose d'autres modèles de consommation adapté aux entreprises ne fonctionnant pas toute la journée mais par séquences. On peut aussi inventer son propre modèle que ce soit pour les industries ou la consommation domestique.

La SAUR nous a fourni la répartition par commune des consommations ordinaires et industrielles.

Nom de la commune

Barbâtre

La Guérinière

L'Epine

Noirmoutier-en-l'Ile

Total

Nombre de consommateurs ordinaires

2127

2066

1348

5683

11224

Consommation industrielle (l/s)

1.56

0.6

1.05

3

6.21

En étroite relation avec la carte du réseau où les habitations et les quelques sites industriels étaient représentés, nous avons réparti les consommations en différents noeuds et le long des canalisations lorsque cela s'avérait nécessaire.

L'eau alimentant l'île provient d'Apremont, réserve assimilable à une source (puisque son débit en sortie est ininterrompu dans le temps) située sur le continent à 50 km et à une altitude de 200m. A partir de là, l'eau est amenée par écoulement gravitaire jusqu'à la station de pompage de La Barre-de-Monts située sur le continent à 5 km du réservoir de Barbâtre.

Cette station de pompage fonctionne toute l'année suivant des horaires variables en fonction de la demande journalière. Nous la définissons par sa courbe caractéristique qui est la suivante:

Sur le réseau, nous avons trois réservoirs de caractéristiques suivantes:

Capacité (m3)

Cote au sol

Cote au radier

Cote du trop-plein

BARBATRE

1500

7

37

57

LA GUERINIERE

5000

2

4

8

NOIRMOUTIER-EN-L'ILE

2000

4

34

44.3

Le réservoir de La Guérinière est en fait une bâche muni de pompes de surpression. Elle envoie l'eau en direction de la commune de Noirmoutier, lieu de l'île où le nombre d'abonnés représente 50 % du total d'abonnés et où les touristes sont le plus présent.

Les trois pompes de surpression ont en tout une puissance 75 kw, un débit maximal de 180 m3/h et la surpression absorbée à l'eau est de 80 m C.E. (ou 8 bars) maximum. Elles ne fonctionnent que durant la période estivale, moment où la demande est forte. Les horaires de fonctionnement sont fonctions de la pression existant dans le réseau.

En ce qui concerne les conduites, nous avons la répartition suivante (en fonction des diamètres et du matériau):

Seuls le diamètre et la rugosité changent. Les pertes de charges varient donc avec ces 2 paramètres plus la vitesse. Le coefficient de perte de charge est calculé directement par le logiciel à partir de la formule de Colebrook.

A part les pompes, les seules singularités que nous avons introduites sur le réseau sont des clapets anti-retour. Ils servent à protéger les pompes qui ne peuvent bien-sûr fonctionner que dans un seul sens d'écoulement.

De plus, l'alimentation des différents réservoirs est assurée par une unique conduite de gros diamètre (350 mm par exemple mour la bâche de La Guérinière) et non par d'autres qui ne servent qu'à redistribuer l'eau vers les abonnés à partir de ces ouvrages. Afin de respecter cette réalité, nous avons donc imposé des clapets anti-retour sur certaines conduites dont le noeud initial est un réservoir et dont le diamètre est moyen (de l'ordre de 100 ou 150 mm).

Toutes les autres singularités définies par PORTEAU n'ont pas été employées mais nous pouvons donner leur rôle à titre indicatif:

Ils existent deux critères au contrôle du bon fonctionnement du réseau:


RETOUR SOMMAIRE PARTIE A


2.3 Résultats

Vu les fortes variations saisonnières du nombre d'habitants que connaît l'île de Noirmoutier, nous avons effectué deux simulations: 1 en période d'hiver où la demande est de 1800 m3/jour et une 2° en période estivale où la demande peut atteindre 11 000 m3/jour.

Hauteur d'eau dans le réservoir de L'Herbaudière

Hauteur d'eau dans la bâche

.