Modelisation Hydraulique Reseau Eau Potable

DEPARTEMENT DE LA HAUTE SAVOIE
COMMUNE DARCHES-LA-FRASSE
SCHEMA DIRECTEUR DE
LALIMENTATION EN EAU POTABLE
Modlisation hydraulique
du rseau deau potable
- PREAMBULE -
La commune dArches-la-Frasse agissant en tant que matre douvrage a dcid

de raliser un SCHEMA DIRECTEUR DE SON ALIMENTATION EN EAU
POTABLE.
Le prdiagnostic a mis en vidence des problmes sur le rseau de distribution

deau potable, notamment au niveau de la dfense incendie o un certain
nombre de poteaux ne rpond pas la norme.
La dmarche consiste donc raliser une modlisation mathmatique des

rseaux qui permet, dans un premier temps, de reproduire son fonctionnement
hydraulique actuel, puis de rechercher les amliorations lui apporter au niveau
de la distribution et de la dfense incendie.
Le modle mathmatique utilis pour ce faire est le programme RESODO

utilisant le moteur de calcul EPANET.
La configuration finale retenue du rseau deau potable figure sur le plan de
travaux inclus dans le dossier du Schma Directeur de lAlimentation en Eau
Potable.
Doc tabli par SCERCL MR/AJ le 08 avril 2010 - Rf A-18-01 / Arches-la-Frasse / SDAEP - Modlisation hydraulique
-2-
- SOMMAIRE -
I - Modlisation hydraulique ...................................................................... 4

1.1 - Gnralits ...................................................................................................... 4
1.2 - Critres de dimensionnement .......................................................................... 5
II - Les rsultats de la modlisation hydraulique ........................................ 7

2.1 - Le rseau des Carroz ....................................................................................... 8
2.2 - Le rseau du Thoral ....................................................................................... 14
2.3 - Le rseau dArches ...................................................................................... 16
2.4 - Le rseau de la Combe .................................................................................. 18
2.5 - Le rseau du Four .......................................................................................... 21
2.6 - Le rseau dadduction des Molliets ................................................................ 23
Annexe
Annexe 1 : Campagne de mesures des dbits et pression des poteaux incendie - Juin 2008.
Annexe 2 : Figures de la modlisation hydraulique.
Pice jointe
Plan des travaux
-3-
I - Modlisation hydraulique
1.1 - Gnralits
La commune dArches-la-Frasse est dote de plusieurs rseaux de distribution
connects. Pour la simplification de la modlisation hydraulique, nous avons dfinis
cinq rseaux indpendants :

Le rseau du Four,
Le rseau de la Combe,
Le rseau du Thoral,
Le rseau dArches,
Le rseau des Carroz.
Lensemble de la commune prsente des problmes de dfense incendie et a donc fait

lobjet dune modlisation hydraulique.
Le modle est conu sur la base des plans du rseau deau potable.
Le logiciel fait appel deux familles dobjets pour btir le rseau : les nuds et les
lments.
Il y aura un nud chaque discontinuit dans le rseau. Cest ainsi quon trouvera :
des nuds passifs chaque bifurcation, changement de diamtre de

conduite, de matriaux, etc, sans aucune donne hydraulique. On les
utilisera galement pour positionner une singularit (pompe, rducteur de
pression) qui devra avoir un nud dentre et un nud de sortie,
des nuds de dbit : ce sont les nuds par lesquels le rseau perd de leau
(consommation),
des nuds de pizomtrie : il sagit de nuds auxquels on impose une cote

pizomtrique. Le cas typique est celui dun rservoir.
Un lment quant lui, relie deux nuds entre eux.

Ce peut donc tre :
une conduite avec un nud chaque extrmit,
une singularit telle que pompe, rgulateur de pression ou autre appareil de

fontainerie. Chaque singularit aura un nud dentre et un nud de sortie.
Tous les nuds et lments sont numrots et renseigns des paramtres ncessaires
chaque type.
-4-
Pour chaque conduite il sagit de prciser :

sa longueur,
son diamtre,
son matriau,
sa rugosit.
Pour chaque rgulateur de pression :

la pression de consigne : cest la valeur de la pression que le rgulateur doit
maintenir constante,
le diamtre du rgulateur : qui est le diamtre de la bride dentre,
le coefficient de perte de charge.
Pour chaque nud :

sa consommation ventuellement,
son profil de consommation ventuellement,
sa cote sol.
Le comportement dun rseau dpend essentiellement des pertes de charge dans les
conduites. Ces pertes de charge se traduisent par la rugosit moyenne des conduites.
Cette rugosit est dfinie partir des essais de poteaux dincendie sur le terrain. Par
itrations successives, la valeur du dbit du poteau dincendie le plus proche du
rservoir, calcule par le modle est ramene la valeur mesure sur le terrain. Cette
valeur est vrifie par la comparaison des valeurs calcules et mesures sur les autres
poteaux dincendie.
Une campagne de mesure des dbits des poteaux dincendie a t ralise en mai 2008
par nos soins (bureau dtudes SCERCL).
Les rsultats sont donns dans le rapport du prdiagnostic et rappels en annexe du prsent document.
NB : Au moment de la mise en uvre des travaux de renforcement des rseaux pour

satisfaire aux besoins de la dfense incendie, il sera ncessaire de consulter le
service des pompiers pour dterminer les poteaux incendie inutiles.
1.2 - Critres de dimensionnement

Le dimensionnement dun rseau peut se raliser selon deux critres :

le critre de la dfense incendie,

le critre de la consommation.
Le choix du critre stablit sur la base du dbit de pointe du rseau tudi. Si le dbit
de pointe est suprieur 60 m/h, le rseau est dimensionn en tenant compte de la
consommation.
-5-
Lorsquil faut prendre en compte la consommation du rseau, il est attribu

certains nuds un dbit impos (en fonction du nombre de branchements).
La pression est alors contrle en tout point du rseau, en faible consommation
(pression statique) et en forte consommation. Cette pression doit tre comprise
entre 0,8 bars et 16 bars.
Une fois le rseau dimensionn par rapport la consommation, il faut sassurer
que la dfense incendie rpond aux normes savoir que chaque poteau dlivre au
moins 60 m/h sous un bar de pression.
Lorsquil faut tenir compte de la dfense incendie, le rseau est dimensionn afin
dassurer un dbit de 60 m/h sous 1 bar de pression pour chaque poteau.
Dans le cadre de la commune dArches-la-Frasse, la consommation de pointe mesure

lors des campagnes de mesures ou au moyen de la tlsurveillance est la suivante :
Rservoir(s)
Dbit de pointe
Critre de
dimensionnement
Le Four
8,10 m/h
Dfense incendie
COMBE
La Combe
Pas de mesure possible
Dfense incendie
THORAL
Le Thoral
26,40 m/h
Dfense incendie
ARACHES
- Arches
Pas de valeurs
en haute saison
Dfense incendie
CARROZ
Pas lAne
1 000 m
Grangettes Haut Service
139 m/h
Consommation de pointe
Rseaux
FOUR
-6-
II - Les rsultats de la modlisation hydraulique

Sur ces rseaux, les problmes mis en vidence se trouvent au niveau de certains poteaux
incendie qui ne dlivrent pas un dbit suffisant pour assurer la dfense incendie.
Au niveau de la dfense incendie, la circulaire interministrielle n461 du 10 dcembre
1951 impose que :
chaque poteau soit aliment par une conduite dun diamtre intrieur de
100 mm au moins,
chaque poteau doit dlivrer un dbit de 60 m/h sous un bar de pression,
les poteaux incendie doivent rpondre la norme NFS 61-213 : leur quipement
doit comprendre une prise frontale de 100 mm et deux prises latrales de 65 mm.
Ltude porte sur la rsolution des problmes de la dfense incendie.

Les rseaux sont transcrits sous forme de fichiers informatiques.
Une fois les rseaux transcrits, il est ncessaire de caler le modle pour reproduire le
plus fidlement possible la ralit.
Ltalonnage des rseaux porte sur la dtermination de la rugosit moyenne des
conduites en prsence.
Le calage de la rugosit moyenne se fait partir du dbit ou de la pression dynamique
aux poteaux (les plus proches du rservoir), compar la valeur mesure sur le terrain.
Par itrations successives, en faisant varier la valeur de la rugosit, la valeur calcule est
ramene la valeur mesure.
Pour le rseau dArches-la-Frasse, la rugosit des conduites existantes a t dfinie
0,5 mm pour la majorit du rseau (1 mm pour le rseau de la Combe).
La rugosit moyenne des conduites en PVC et en PEHD est toujours prise gale
0,003 mm.
Pour les rseaux futurs, la rugosit des conduites neuves en fonte est prise gale
0,2 mm.
-7-
2.1 - Le rseau des Carroz

A) Rseau actuel
Le rseau actuel deau potable des Carroz est aliment depuis trois rservoirs :
le rservoir du Pas lAne (575 m) desservant en premier lieu la partie haute

de la station en direction de Flaine : les Servages, Le Pernand, le Bry, Les Feux,
puis le reste des Carroz,
le rservoir de Grangettes Haut Service (545 m) alimentant le secteur des

Grangettes et li au rservoir de 1 000 m,
le rservoir de 1 000 m (1070 m) distribuant de leau lensemble de la station

des Carroz (Carroz-Est et Carroz-Ouest) jusquau secteur du Lays sous le rservoir
du Thoral.
Il est possible dalimenter les rservoirs des Grangettes Haut Service et du 1 000 m
depuis le Pas lAne.
Les eaux des Carroz proviennent du Pas lAne ou des deux rservoirs des Grangettes
(Haut Service et 1 000 m). Les excdents peuvent servir alimenter le rservoir du
Thoral.
Ltat initial (diamtres des conduites et pressions en tous points) est prsent sur les
schmas n1 et n2 en annexe.
Le rseau des Carroz est constitu de conduites en fonte (majoritairement), et
ponctuellement en PEHD.
Les rsultats des tests de poteaux incendie diffrent entre les mesures de terrain et la
modlisation hydraulique. Il est difficile de reproduire la rugosit du terrain dans le
modle hydraulique. Arbitrairement, nous avons considr une rugosit moyenne de
0,5 mm aux conduites en fonte (cette rugosit correspond celle applique aux autres
parties du rseau de la commune). Pour les portions de rseau en PEHD, la rugosit a
t dfinie 0,003 mm.
La modlisation hydraulique a t applique avec une configuration toutes vannes
ouvertes sur le rseau.
Problmes de pressions statiques :
Lapplication de la modlisation hydraulique au rseau deau potable des Carroz a
permis de mettre en vidence des problmes de pressions statiques trop faibles aux
priodes de fortes consommations.
-8-
En effet, comme le montre la figure n3 en annexe, la pression dans le rseau sabaisse

moins de 0,8 bar dans une antenne lamont du rducteur de Pernand 1.
De plus, un peu lamont et laval de cet appareil de rgulation, les pressions
enregistres oscillent entre 2 bars et 0,8 bar.
B) Rseau futur
a) Renforcement des rseaux - rflexion initiale
Diffrents travaux damlioration de fonctionnement des rseaux deau potable ont t
envisags puis modliss :
Normalisation de la dfense incendie :
Afin damliorer le fonctionnement du rseau deau et parvenir un dbit suffisant
chaque poteau incendie, une partie des canalisations a t remplace par des conduites
en fonte de diamtres suprieurs. En effet, leurs diamtres taient insuffisants pour faire
transiter un dbit de 60 m/h.
Le bon fonctionnement du poteau incendie C26 a t obtenu en crant une connexion
entre lextrmit de lantenne sur laquelle il est branch et le rseau principal laval du
rducteur de Pernand 1.
Les diffrents amnagements sont reprsents sur le schma n4 en annexe.
Avant dengager les travaux de remplacement de conduites, il est recommand

deffectuer une vrification du fonctionnement des poteaux incendie dans le secteur
concern par les amnagements.
Corrections des pressions statiques

Le remplacement de 207 ml de fonte de diamtre 60 mm en fonte de diamtre 100 mm
laval du poteau incendie C21, permet de corriger les problmes de pressions statiques
autour du rducteur de Pernand 1.
Amnagements projets par le Service des Eaux

On a projet et modlis :
un renforcement du rseau dans le secteur des Servages (connexion rservoir

du Pas lAne / rservoir des Grangettes Haut Service),
un maillage supplmentaire entre le Pernand et les Moulins.
-9-
Les amliorations projetes taient les suivantes :

Changement des conduites (voir figure n4 en annexe).
Conduites existantes
Nouvelles conduites
Linaire
Fonte 60
Fonte 100
995 ml
Fonte 80
Fonte 100
1 420 ml
Fonte 80
Fonte 125
985 ml
Fonte 80
Fonte 200
30 ml
PEHD 110
Fonte 125
20 ml
Fonte 100
Fonte 125
217 ml
TOTAL
3 667 ml
Mise en place de conduites neuves :

- 180 ml fonte 100 mm pour fonctionnement poteau incendie C26,
- 123 ml fonte 100 mm pour le maillage Pernand / Moulins,
- 362 ml fonte 200 mm pour le renforcement Pas lAne / Grangettes.
Mise en place dun nouveau rducteur de pression sur le maillage Pernand /

Moulins la cote 1 150 m avec pour pression de consigne Pc = 4 bars.
Dans ces conditions :

NPI
Tous les poteaux incendie dlivreront 60 m/h, les pressions suivantes :

Pression
dynamique
NPI
60 m/h
Pression
dynamique
NPI
60 m/h
Pression
dynamique
NPI
60 m/h
Pression
dynamique
60 m/h
C1
2,06
C17
5,46
C34
4,52
C47
1,72
C2
1,40
C18
4,06
C35
3,96
C48
1,06
C3
5,60
C19
2,57
C36
6,06
C49
7,07
C4
5,12
C20
3,71
C37
3,26
C50
8,03
C5
4,19
C21
3,32
C37
9,84
C51
7,69
C6
7,70
C24
5,19
C38
2,97
C52
5,40
C7
3,56
C25
3,06
C39
2,24
C53
8,20
C8
5,11
C26
5,60
C40
7,26
C54
9,16
C9
9,50
C27
5,78
C41
6,45
C55
1,86
C11
6,50
C29
4,95
C42
6,18
C56
1,54
C12
5,35
C30
6,32
C43
5,60
C57
1,74
C13
3,58
C31
7,45
C44
5,98
C58
1,91
C14
9,95
C32
7,53
C45
5,44
C59
2,63
C15
4,34
C33
3,46
C46
1,42
- 10 -
La pression statique en tous points du rseau variera entre 0,5 et 1,4 bars pour
les nuds directement laval des rservoirs et 13,9 bars lamont du
rducteur de Pernand 2.
Les figures 5, 6 et 7 en annexe prsentent les caractristiques futures du rseau des Carroz (diamtres et
pressions statiques).
b) Autres travaux sur les rseaux suite la runion du 08 fvrier 2010

Le Service des Eaux dArches-la-Frasse a souhait tudier des amnagements sur les
rseaux. Les rsultats ont t les suivants :
Secteur des Servages haut :
Le renforcement du rseau dans le secteur des Servages (connexion rservoir du Pas
lAne / rservoir des Grangettes Haut Service) sera ralis en fonte de diamtre 150 mm.
Secteur des Pernands - Les Feux
La modlisation hydraulique du rseau actuel a mis en vidence des problmes de
pression statique dans le rseau lamont du rducteur du Pernand 1 au moment des
pointes de consommation (18 heures).
Afin de rsoudre ce problme, il a initialement t propos de remplacer 207 ml de
conduite en fonte de 60 mm sur la route dpartementale, en fonte 100 mm.
Puis plus laval, la prolongation du remplacement de cette canalisation, ainsi que des
rseaux en fonte 80 mm et 60 mm sont ncessaires pour permettre un fonctionnement
rglementaire des poteaux incendie C20, C24 et C25.
Le Service des Eaux envisage de raliser un maillage supplmentaire entre lamont du
rducteur du Pernand 1 et le poteau incendie C21, le long de la voie communale :
440 ml de conduite en fonte 100 mm (voir croquis ci-aprs).
Secteur de
Pernand les Feux
Maillage
projet
- 11 -
Cette solution a fait lobjet dune modlisation hydraulique. Les rsultats sont les
suivants :
problmes de pression statique lamont du rducteur solutionns,
ncessit de remplacer 115 ml de fonte de 60 mm et 185 ml de fonte de

80 mm en fonte 100 mm, aprs le rducteur du Pernand 1 pour le
fonctionnement correct des poteaux incendie C20, C24 et C25.
Cet amnagement permet uniquement de saffranchir des travaux de remplacement de

la conduite de 60 mm entre lhydrant C21 et le rducteur du Pernand 1 (453 ml) dans
la chausse de la route dpartementale.
Secteur des Servages bas

Suite la runion du 08 fvrier 2010, le Service des eaux a envisag une nouvelle
configuration de maillage supplmentaire entre le Pernand et les Moulins (voir schma ciaprs).
Secteur des
Servages Bas
Trac
projet
Dans ltat actuel du rseau et daprs la modlisation hydraulique, la pression statique

au point de branchement est environ 5 bars.
Le modle hydraulique donne les rsultats suivants, une fois le maillage ralis :
pression statique levant 11,5 bars au branchement de la rsidence les

Chalets de Jouvence,
ncessit de mettre en place un rducteur la cote 1150 m avec pour

pression de consigne 4 bars.
- 12 -
Secteur des Carroz - route de la Tlcabine

Daprs la modlisation hydraulique initiale, laval du rservoir 1 000 m, il est
ncessaire de remplacer la conduite en fonte de 80 mm par une canalisation de mme
matriau mais dun diamtre suprieur (125 mm), jusquau poteau incendie C8 et audel pour garantir un fonctionnement rglementaire des hydrants C47, C48, C46, C37,
C38 et C39.
Le Service des Eaux envisage une autre solution : condamner la conduite parallle en
fonte 80 mm et reprendre tous les branchements sur une unique canalisation en fonte
150 mm entre les poteaux incendie C7 et C8. Une portion de la conduite actuelle en
150 mm peut tre conserve. A laval de lhydrant C8, le rseau se scinderait en deux :
lun en direction dArches pour se raccorder sur la fonte 150 mm existante,
lautre vers le centre des Carroz sur la fonte de 80 mm en place.
Daprs les rsultats du modle hydraulique, cette configuration fonctionne mais elle
ne permet pas de saffranchir du remplacement des canalisations en fonte 80 mm en
fonte de 125 mm au cur des Carroz, pour garantir les dbits et les pressions
rglementaires aux hydrants C37, C38, C39, C47, C48 et C49.
Secteur des Carroz Ouest - maillage entre les poteaux incendie C40 et C37
Le Service des Eaux a envisag de raliser une connexion supplmentaire des rseaux
entre les poteaux incendie C40 et C37 par une voie communale secondaire (140 ml en
fonte 100 mm).
Daprs les rsultats de la modlisation hydraulique, ce maillage permettrait de
garantir un fonctionnement rglementaire des hydrants C37, C38 et C39, et de
saffranchir du remplacement denviron 265 ml de conduites entre les poteaux
incendie C32 et C36.
Lensemble de ces nouvelles configurations a t retenu pour les estimations de

travaux du 08 avril 2010 (note complmentaire n1 tude technico-conomique).
- 13 -
2.2 - Le rseau du Thoral

A) Rseau actuel
Le rseau deau potable du Thoral est aliment depuis le rservoir du mme nom
disposant dune capacit de 560 m.
NB : Il alimente laval le rservoir dArches. Pour la modlisation hydraulique, ces
rseaux sont considrs indpendants.
Ltat initial (diamtre des conduites et pressions en tous points) est prsent sur les
schmas n8 et 9 en annexe.
Cette partie du rseau est constitue de conduites en fonte et en PEHD.
Les rsultats des tests de poteaux incendie diffrent largement entre les mesures de
terrain et la modlisation hydraulique. Il est difficile de reproduire la rugosit du terrain
dans le modle hydraulique. Arbitrairement, nous avons appliqu une rugosit
moyenne de 0,5 mm aux conduites en fonte (cette rugosit correspond celle applique
aux autres parties du rseau). Pour les portions de rseau en PEHD, la rugosit a t
dfinie 0,003 mm.
B) Rseau futur
Pour amliorer le fonctionnement du rseau et parvenir un dbit suffisant chaque
poteau incendie, une partie des canalisations a t remplace par des conduites en fonte
de diamtres suprieurs. En effet, leurs diamtres taient insuffisants pour faire transiter
un dbit de 60 m/h.
Les poteaux incendie A22 et A23 situs lextrmit du rseau, seront aliments depuis
le rservoir de la Combe (voir paragraphe rseau de la Combe).
Les amliorations projetes sont les suivantes :
Nouvelles conduites
Linaire
Fonte 80
Fonte 100
3 ml
Fonte 80
Fonte 125
453 ml
PEHD 110
Fonte 100
146 ml
TOTAL
Localisation
Vers PI A8 et
vers ddoublement rseau
Arches/Creytoral
Entre rservoir et fonte 150
Entre fonte 150 et ddoublement
Rseau Arches/Creytoral
Entre PI A6 et PI A8
602 ml
- 14 -


NPI
Pression dynamique
NPI
60 m/h
Pression dynamique
60 m/h
A1
2,37 bars
A7
3,80 bars
A2
4,34 bars
A8
2,83 bars
A3
3,81 bars
A9
1,44 bars
A4
3,47 bars
A21
3,20 bars
A5
4,52 bars
A22
Voir rseau La Combe
A6
3,60 bars
A23
Voir rseau La Combe
La pression statique en tous points du rseau variera entre 0,8 au premier

nud laval du rservoir et 9,1 bars au niveau du poteau incendie A21 (voir
figure n12 en annexe).
Les figures 11 et 12 en annexe prsentent les caractristiques futures du rseau du Thoral (diamtres et
- 15 -
2.3 - Le rseau dArches

Le rseau deau potable dArches est desservi par un rservoir du mme nom,
disposant dune capacit de 82 m. Cet ouvrage de stockage est lui-mme aliment par
le rseau de distribution du Thoral. Pour la simplification de la modlisation
hydraulique, ces deux rseaux lis dans la ralit ont t considrs indpendants.
A) Rseau actuel
Ltat initial du rseau (diamtre de conduites et pressions en tous points) est prsent
sur les schmas n8 et 9 en annexe).
Cette partie du rseau deau potable de la commune est presque totalement constitue
de canalisations en fonte. Seule lantenne desservant le lieu-dit lArberroz et la station
dpuration est en PVC.
Les rsultats des tests de poteaux incendie diffrent largement entre les mesures de
terrain et la modlisation hydraulique. Il est difficile de reproduire la rugosit du terrain
dans le modle hydraulique. Arbitrairement, nous avons appliqu une rugosit
moyenne de 0,5 mm aux conduites en fonte (cette rugosit correspond celle applique
aux autres parties du rseau). Pour les portions de rseau en PVC, la rugosit a t
dfinie 0,003 mm.
Dans la modlisation hydraulique, les rducteurs de pression ont pour pression de
consigne les valeurs suivantes :

rducteur de lOratoire : Pc = 2 bars,

rducteur de lArberroz : Pc = 3 bars.
B) Rseau futur
de diamtres suprieurs. En effet, leurs diamtres essentiellement de 80 mm et 60 mm
taient insuffisants pour faire transiter un dbit de 60 m/h.
Les conduites changer sont prsentes sur le schma en annexe (figure 10).

- 16 -

Nouvelles conduites
Linaire
Localisation
Fonte 60
Fonte 100
57 ml
Antenne + branchement du PI A11
Fonte 80
Fonte 125
358 ml
Entre le rservoir et PI A10
Fonte 80
Fonte 100
454 ml
Antenne principale entre PI A10 et PI A16
PVC 63
Fonte 100
1 706 ml
Antenne de la STEP
TOTAL
2 575 ml
Mise en place dun rducteur de pression entre lArberroz et la station

dpuration laltitude 773 m ayant pour pression de consigne = 2,7 bars.


NPI
Pression dynamique
NPI
60 m/h
Pression dynamique
60 m/h
A10
3,40 bars
A16
2,45 bars
A11
2,94 bars
A17
1,48 bars
A12
3,07 bars
A18
4,32 bars
A13
1,83 bars
A19
3,15 bars
A14
1,92 bars
A20
1,20 bars
A15
4,30 bars
La pression statique en tous points du rseau variera entre 2 bars au nud de

consigne du rducteur de lOratoire et 11 bars lentre du rducteur de
lArberroz (voir figure n12 en annexe).
Les figures 11 et 12 en annexe prsentent les caractristiques futures du rseau dArches (diamtres et
- 17 -
2.4 - Le rseau de la Combe

Le rseau deau potable de la Combe est desservi par un petit rservoir homonyme de 22 m.
A) Rseau actuel
Le rseau actuel intgr dans le modle hydraulique reprend les travaux qui ont t
raliss durant lanne 2009 entre le Pontet et le Vernay. Il sagit notamment de la
prolongation de la conduite de distribution en fonte de diamtre 100 mm depuis le
poteau incendie nA26 jusquau hameau du Vernay et la pose de deux nouveaux
hydrants nA27 et nA28.
Cet tat initial figure sur les planches n13 et 14 en annexe.
Une rugosit de 1 mm a t applique sur les conduites en fonte de ce rseau.
Le rsultat obtenu pour le calage de la rugosit aux poteaux incendie A25 et A26 est le
suivant :
N du poteau incendie
Altitude
Pression dynamique ou
dbit maximal (terrain)
dbit maximal (modle)
A25
1 120 m
1,4 bars
1,6 bars
A26
1 111 m
57 m/h
12 m/h
NB : Lors des tests des poteaux en mai 2008 seuls les PI A25 et PI A26 taient aliments
par le rservoir de la Combe. Nous ne disposons donc de valeurs terrains que
pour ces deux hydrants.
Le PI A26 tant trs loign du rservoir, le calage de la rugosit par rapport cet
hydrant reste approximatif.
B) Rseau futur
Des travaux sont dores et dj programms pour lanne 2010 et plus tard.
Il sagit de :
la construction dun nouveau rservoir de la Combe de 150 m,
le remplacement de la conduite en fonte 100 mm par une canalisation en

fonte 125 mm entre le rservoir et le poteau A26,
la pose dune nouvelle conduite en fonte 100 mm entre le nouveau

rservoir et le haut du hameau de Creytoral jusquau PI nA24 pour la
desserte en eau potable des abonns depuis le rservoir de la Combe.
- 18 -
Dans la configuration actuelle du rseau, les poteaux incendie nA24, nA23 et nA22
sont desservis depuis le rservoir du Thoral.
Les rsultats des tests de ces hydrants sur le terrain montraient des pressions dynamiques
suprieures 1 bar 60 m/h. Nanmoins, la modlisation hydraulique a mis en
vidence un fonctionnement inverse (moins de 1 bar de pression dynamique). Un
nouveau test de ces poteaux incendie devra tre effectu avant la ralisation des travaux
proposs ci-aprs.
Pour parvenir un dbit suffisant aux hydrants nA23 et nA22 la nouvelle conduite
pose jusquau poteau incendie nA24, sera prolonge jusquaux bornes incendie
nA23 et nA22. Ainsi, ces trois poteaux ne seront plus desservis depuis le rservoir du
Thoral mais depuis celui de la Combe. Un rducteur de pression devra tre mis en place
sur cette nouvelle conduite de distribution au niveau de la station de pompage. Sa
pression de consigne sera de Pc = 2 bars.
Les amliorations projetes sont les suivantes : (voir figure n15 en annexe)
pose dun nouveau rducteur au niveau de la station de pompage pression

de consigne Pc = 2 bars,
changement des conduites entre le rservoir de la Combe et le poteau

incendie A26 :
Fonte 100
Nouvelles conduites
Linaire
Localisation
Fonte 125
737 ml
Entre rservoir de la
Combe et PI A26
mise en place de nouvelle conduite
Nouvelles conduites
Linaire
Localisation
Fonte 100
342 ml
Entre rservoir de la Combe et PI A24
Fonte 100
365 ml
Entre PI A24 et PI A22
TOTAL
707 ml
- 19 -


NPI
Pression dynamique 60 m/h
A25
2,35 bars
A26
1,63 bars
A27
3,20 bars
A28
2,03 bars
A22
3,30 bars
A23
3,54 bars
A24
3,05 bars
La pression statique en tous points du rseau variera entre 2 bars au nud

aval du rducteur de pression, et 8,7 bars au nud amont du mme
rducteur (voir figure n17 en annexe).
Les figures 16 et 17 en annexe prsentent les caractristiques futures du rseau de la Combe (diamtres et
- 20 -
2.5 - Le rseau du Four

A) Rseau actuel
Le rseau deau potable du Four est desservi par le rservoir du mme nom disposant
dune capacit de 305 m.
Le rseau a t intgr dans la modlisation hydraulique. Son tat initial (diamtre des
conduites et pressions en tous points) est prsent sur les schmas figurant en annexe
(figures 18 et 19).
Cette partie du rseau est constitue de conduites en fonte. Leur rugosit moyenne a t
dfinie 0,5 mm.
Le tableau suivant donne quelques rsultats obtenus pour le calage de cette rugosit.
N
du poteau incendie
Altitude
dbit maximal (terrain)
dbit maximal (modle)
F2
1 029 m
63 m/h
63,7 m/h
F4
990 m
1 bar
0,36 bar
F7
922 m
18 m/h
21 m/h
F12
896 m
59 m/h
63,7 m/h
F13
851 m
1 bar
1,41 bars
F14
841 m
65 m/h
61,2 m/h
Les pressions de consignes appliques aux rducteurs en place sont les suivantes :
rducteur de lHermineur : 1,9 bars,
rducteur de Ballancy : 4,5 bars.
B) Rseau futur
de diamtres suprieurs. En effet, leurs diamtres taient insuffisants pour faire transiter
un dbit de 60 m/h.

dfinition de la pression de consigne du rducteur de la route de lHermineur

Pc = 3 bars
changement des conduites entre le rservoir et le poteau incendie F2, et lantenne

desservant le hameau du Codex (poteau incendie F8) : (voir figure n21 en annexe).
- 21 -
Conduites existantes Nouvelles conduites
Linaire
Localisation
Fonte 60
Fonte 100
894 ml
Antenne du Codex (PI nF8)
Fonte 100
Fonte 150
78 ml
Entre le rservoir et PI nF1
Fonte 100
Fonte 125
272 ml
Entre PI nF1 et PI nF2
TOTAL
1 244 ml

tous les poteaux incendie dlivreront 60 m/h, les pressions suivantes :

NPI
Pression dynamique 60 m/h
F1
0,82 bar*
F2
2,09 bars
F3
3,43 bars
F4
2,23 bars
F5
2,55 bars
F6
3,24 bars
F7
1,94 bars
F8
2,19 bars
F9
2,86 bars
F10
1,92 bars
F11
2,80 bars
F12
3,09 bars
F13
3,27 bars
F14
1,77 bars
* Etant donn lemplacement proche du rservoir, il sera impossible datteindre 1 bar de pression
dynamique, quel que soit le diamtre de conduite pose.
la pression statique en tous points du rseau variera entre 0,8 bar au poteau
incendie F1 et 11,7 bars lamont du rducteur de pression de Treydon. (voir figure
n22 en annexe).
Les figures 21 et 22 en annexe prsentent les caractristiques futures du rseau du Four (diamtres et
- 22 -
2.6 - Le rseau dadduction des Molliets

Il sagit dun rseau dadduction dbutant dans le secteur de lAiron. Il ne dispose pas de
rserve incendie proprement dite.
Toutefois, un grand volume deau (80 000 m) est stock dans la retenue collinaire de
lAiron alimentant le rseau dadduction des Molliets.
A) Rseau actuel
Ce rseau a t intgr dans le modle hydraulique. Son tat initial (diamtre des
conduites et pressions en tous points) est prsent sur les schmas figurant en annexe
(figures 23 et 24).
Une rugosit de 0,5 mm a t applique aux conduites en fonte constituant ce rseau
dadduction.
Les pressions de consigne appliques aux stabilisateurs de pression en place sont les
suivantes :
stabilisateur amont des Molliets : Pc = 5 bars,
stabilisateur amont de lUV : Pc = 4 bars,
stabilisateur amont du chemin de la Sarbotte : Pc = 4 bars.
B) Rseau futur
Pour amliorer le fonctionnement du rseau et parvenir un dbit suffisant au poteau
incendie C23, une portion de canalisation a t remplace par une conduite en fonte de
diamtre suprieur. En effet, le diamtre actuel est insuffisant pour faire transiter un
dbit de 60 m/h.

dfinition de la pression de consigne des stabilisateurs de pression amont :

- stabilisateur amont des Molliets : Pc = 2 bars,
- stabilisateur amont de lUV : Pc = 2 bars,
- stabilisateur amont du chemin de la Sarbotte : Pc = 2 bars.
changement des conduites :
Conduites existantes Nouvelles conduites

Fonte 60
Fonte 100
Linaire
Localisation
116 ml
Antenne du PI C23
- 23 -

Le poteau incendie C23 dlivrera 60 m/h une pression de 1,89 bars.

Dans le cas o on ne modifie pas les pressions de consigne des stabilisateurs de
pression. La pression dynamique au niveau de lhydrant C23 sera de 3,87 bars.
La pression statique en tous points du rseau variera entre 1,5 bars laval du
stabilisateur du chemin de la Sarbotte et 4,7 bars au niveau du stabilisateur de
lUV, dans le cas o lon modifierait les pressions de consigne.
Dans le cas o les pressions de consigne sont inchanges, la pression statique
oscillera entre 0,35 bars laval du stabilisateur du chemin de la Sarbotte et
5 bars au bout de lantenne, desservant les chalets de la Charbotaz, ou au niveau
de point de consigne du stabilisateur amont des Molliets (voir figure n27).
Les figures 26 et 27 en annexe prsentent les caractristiques futures du rseau des Molliets
(diamtres et pressions statiques).
- 24 -
Annexe
- 25 -
Annexe 1
Campagne de mesures des poteaux incendie
- Juin 2008 -
- 26 -
Annexe 2
Figures de la modlisation hydraulique
- 27 -

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DEPARTEMENT DE LA HAUTE SAVOIE

La commune dArches-la-Frasse agissant en tant que matre douvrage a dcid

Le prdiagnostic a mis en vidence des problmes sur le rseau de distribution

La dmarche consiste donc raliser une modlisation mathmatique des

Le modle mathmatique utilis pour ce faire est le programme RESODO

I - Modlisation hydraulique ...................................................................... 4

II - Les rsultats de la modlisation hydraulique ........................................ 7

Lensemble de la commune prsente des problmes de dfense incendie et a donc fait

des nuds passifs chaque bifurcation, changement de diamtre de

des nuds de pizomtrie : il sagit de nuds auxquels on impose une cote

Un lment quant lui, relie deux nuds entre eux.

une conduite avec un nud chaque extrmit,

une singularit telle que pompe, rgulateur de pression ou autre appareil de

Pour chaque conduite il sagit de prciser :

Pour chaque rgulateur de pression :

Pour chaque nud :

NB : Au moment de la mise en uvre des travaux de renforcement des rseaux pour

1.2 - Critres de dimensionnement

le critre de la dfense incendie,

Lorsquil faut prendre en compte la consommation du rseau, il est attribu

Dans le cadre de la commune dArches-la-Frasse, la consommation de pointe mesure

Pas de mesure possible

II - Les rsultats de la modlisation hydraulique

chaque poteau doit dlivrer un dbit de 60 m/h sous un bar de pression,

Ltude porte sur la rsolution des problmes de la dfense incendie.

2.1 - Le rseau des Carroz

le rservoir du Pas lAne (575 m) desservant en premier lieu la partie haute

le rservoir de Grangettes Haut Service (545 m) alimentant le secteur des

le rservoir de 1 000 m (1070 m) distribuant de leau lensemble de la station

En effet, comme le montre la figure n3 en annexe, la pression dans le rseau sabaisse

Avant dengager les travaux de remplacement de conduites, il est recommand

Corrections des pressions statiques

Amnagements projets par le Service des Eaux

un renforcement du rseau dans le secteur des Servages (connexion rservoir

un maillage supplmentaire entre le Pernand et les Moulins.

Les amliorations projetes taient les suivantes :

Changement des conduites (voir figure n4 en annexe).

Mise en place de conduites neuves :

Mise en place dun nouveau rducteur de pression sur le maillage Pernand /

Dans ces conditions :

Tous les poteaux incendie dlivreront 60 m/h, les pressions suivantes :

b) Autres travaux sur les rseaux suite la runion du 08 fvrier 2010

problmes de pression statique lamont du rducteur solutionns,

ncessit de remplacer 115 ml de fonte de 60 mm et 185 ml de fonte de

Cet amnagement permet uniquement de saffranchir des travaux de remplacement de

Secteur des Servages bas

Dans ltat actuel du rseau et daprs la modlisation hydraulique, la pression statique

pression statique levant 11,5 bars au branchement de la rsidence les

ncessit de mettre en place un rducteur la cote 1150 m avec pour

Secteur des Carroz - route de la Tlcabine

Lensemble de ces nouvelles configurations a t retenu pour les estimations de

2.2 - Le rseau du Thoral

Changement des conduites (voir figure n10 en annexe).

Dans ces conditions :

Tous les poteaux incendie dlivreront 60 m/h, les pressions suivantes :

Voir rseau La Combe

Voir rseau La Combe

La pression statique en tous points du rseau variera entre 0,8 au premier

2.3 - Le rseau dArches

rducteur de lOratoire : Pc = 2 bars,