Les différents types de Purges et la qualité PURGESde l'eau

1 Quelques "gouttes" de terminologie
1.1 Purge
1.2 Mise en vitesse
1.2.1 Vitesse et section
1.2.2 Purge à Petite vitesse
1.2.3 A Forte vitesse
1.3 Consommation répétitive d'eau impropre
1.4 Une structure réseau inadaptée à la distribution
1.5 La chloration relais
1.6 Les purges "récupérées"
2 Les cas de structure inadaptée
2.1 Comment on posait les canalisations
2.2 L'expansion des communes
2.3 Restructuration d'un réseau
2.4 Renforcement
2.5 Les interconnexions et les bouclages
2.6 La recherche sur plans
2.7 L'instant présent et le futur
2.8 La nécessité d'un compromis
2.9 L'impact des purges sur le ratio
3 Les cas de purge
3.1 Les modalités de purges
3.2 Cas des Antennes de fin de réseau
3.3 Cas des bouclages et des purges non perdues
3.4 Cas des conduites déplacées en domaine public
3.5 Le Point de purge
3.6 Les poteaux d'incendie
3.7 Pollution ressource et réseau
3.7.1 Les pollutions accidentelles de la ressource
3.7.2 Les pollutions réseau seul.
3.7.3 Les méthodes avec réservoir pollué.
3.8 Les cas d'évacuation avec de l'air
4 La vitesse de purge
5 La purge de stagnation
5.1 Purge manuelle
5.2 Purge automatique
6 L'automatisation
6.1 Un cahier des charges de purge automatique
6.2 Une future réalisation
6.3 Le paramétrage et sa garde
6.4 Une inspection à distance

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Préambule.

Cet article est certainement avec la résolution des problèmes de qualité de l'eau dans les bouclages, l'un de mes thèmes préférés et sur lesquels j'ai beaucoup travaillé.
Il n'y a qu'à regarder le pseudo pour s'en convaincre : "l'eau qui stagne pas :  lokistagnepas" !
Pourquoi ce thème sur les purges ? Simplement parce que le ralentissement du débit, voire la stagnation de l'eau dans les différentes parties d'un réseau est un problème de fond qui ne peut trouver que des compromis, et parfois au prix d'un gaspillage nécessaire.
Il ne suffit donc pas d'avoir la chance de posséder une excellente ressource pour distribuer une eau de qualité. Un réseau de canalisations très anciennes ou un réseau mal conçu réduit à néant ce beau cadeau d'origine
C'est un paradoxe, mais il est également valable pour l'électricité, car on ne sait pas stocker sans perdre beaucoup ou sans altérer les qualités.
Un article un peu plus orienté bouclages et interconnexions avait été réalisé il y a quelques années, (Voir cet article), il est simplement complété par celui-ci qui est plus précis et plus orienté vers les antennes délaissées ainsi que l'ensemble des différents moyens de correction de ces situations.
Alors on va d'abord examiner les différents termes et les peser pour bien en comprendre toute la force d'implication sur la qualité de l'eau.
Il n'y aura malheureusement pas de photos (Seuls quelques schémas) pour ce thème qui reste un peu abstrait (Faire la photo d'un simple jet d'eau ne ferait pas beaucoup avancer le sujet....)
Pour pallier à ce manque d'illustration, quelques anecdotes bien réelles rendront le texte un peu moins "indigeste"...
Un conseil, n'essayez pas de purger l'aqueduc de la photo de tête d'article! Il n'y a plus d'eau au dessus depuis bien longtemps...

1 Quelques "gouttes" de terminologie

1.1 Purge


C'est quoi purger ? C'est évacuer de l'eau impropre (ou non) pour améliorer la qualité de l'eau ou le fonctionnement d'un réseau. (Mais ça peut être aussi assurer un courant d'eau permanent avec une eau non perdue). Par réseau il faut comprendre toute la toile d'araignée de canalisations depuis la production jusqu'à l'usager.
(Cet article sera cependant plus orienté sur l'eau stagnante des antennes de fin réseau).

1.2 Mise en vitesse

L'eau circule dans les canalisations à une certaine vitesse qui peut aller de quelques centimètres par seconde, voire jusqu'à un arrêt total, et jusqu'à environ 2 à 3 mètres par secondes qui est une vitesse beaucoup trop élevée que l'on évitera le plus souvent.

1.2.1 Vitesse et section

Lorsque l'on parle de vitesse, il faut nécessairement associer cette vitesse à la section d'une canalisation et au débit. Cette vitesse s'exprime en mètres par seconde (M/S). Il est évident qu'un même volume de 1000 litres passant dans une canalisation de 40 mm entraînera (outre d'autres effets), une VITESSE beaucoup plus élevée que dans une canalisation de 100 mm.
Il faut imaginer le déplacement d'un "bouchon d'eau", et après, c'est juste un traditionnel problème de robinet qui fuit…avec règles de 3 etc…

1.2.2 Purge à Petite vitesse

L'eau est simplement "poussée" par la "nouvelle arrivante" vers une évacuation. La vitesse ne dépassera pas 0.1 à 0.5 mètre par seconde. On parlera le plus souvent de remplacement à la vitesse habituelle de fonctionnement du réseau ou même beaucoup plus faible.
Ceci est normalement réalisé de façon naturelle par les différents branchements pris sur une canalisation. L'eau tirée par tous les particuliers "équivaut" à une purge à petite vitesse.
On parle alors de consommations ou de "tirage" et non de purge, mais le résultat est identique !
Quand il n'y a pas d'habitants, alors l'eau stagne et il faut créer des habitants "virtuels".

1.2.3 A Forte vitesse

Ce cas se rencontre de façon habituelle pour nettoyer un réseau complet d'une pollution avérée ou suspectée. Ce cas est aussi indirectement le résultat des prises d'eau sur les réseaux par les services d'incendie ou les vols d'eau par les différents opérateurs le plus souvent indélicats….
C'est aussi le cas des entités qui conjuguent eau potable et assainissement dans leurs compétences et dans ce cas les services de l'assainissement ne se privent pas de mettre en vitesse le réseau, mais ce n'est pas normal, et c'est faire prendre des risques inutiles aux consommateurs d'eau.

Le propre de cette vitesse élevée, supérieure en général à 0.5 mètres/seconde, est de fonctionner comme un "rabot" pour les canalisations. Si à cet endroit les vitesses habituelles sont plus faibles, alors il y a nécessairement des dépôts qui vont être remis en mouvement.
Ces dépôts sont toujours des sources bactériennes potentielles et leur remise en mouvement est toujours sujette à pollution à l'aval.
N'imaginez pas un réseau comme quelque chose de stérile. L'eau potable n'est absolument pas une eau chimiquement pure, (et ce serait d'ailleurs très mauvais à la santé).
L'eau potable est une eau agréable à boire, fraîche, transparente et ne provoquant pas de maladies…etc…etc (Voir les définitions précises aux règlements sanitaires départementaux).

…Alors maintenant que l'on a bien remué tout le réseau par une vitesse élevée, on distribue cela ? Oui mais très peu de temps car on va réellement purger le plus rapidement possible pour faire partir ces polluants le plus près possible du lieu de mise en vitesse ou de sa position en progression  (Tout cela en tenant compte le plus possible du chemin normal parcouru par l'eau durant le retour au fonctionnement normal du réseau)
Cette mise en vitesse "réveille" des bactéries qui font partie du bio film interne des canalisations. Ce sont souvent des bactéries sulfito réductrices et un nombre élevé d'autres bactéries (voir ci-dessous) que l'on rencontre dans ce genre de purges. Ce n'est pas non plus catastrophique, mais il faut particulièrement y veiller !
Il faut aussi se rappeler que la chloration permet d'éviter à 99% l'action de bactéries génératrices de toxines particulièrement dangereuses.

On remarque aussi lors d'analyses une augmentation des germes thermo tolérants à 22°C et 37°C. Ce point doit être examiné avec précaution et des analyses de chlore résiduel confirment en général un niveau de chlore très bas voire inexistant.

Ces principaux points témoignent de quelques soucis.

1.3 Consommation répétitive d'eau impropre

Consommer en permanence une eau impropre représente un problème de fond pour la santé des usagers, et il mérite l'attention. Ceci se comprend facilement car le corps humain se fatigue inutilement à combattre en permanence les bactéries, et qu'il s'agit en fait d'une "usure prématurée" de la merveilleuse machine humaine qui finit par s'essouffler à combattre en permanence les agresseurs constitués par les bactéries.

Par opposition avoir un petit dépassement ponctuel des normes est toujours regrettable, mais n'est pas un drame pour les personnes d'une santé normale. Seuls les dialysés qui sont répertoriés au niveau des préfectures, et au niveau des Syndicats doivent être immédiatement avertis et ont rapidement des solutions de substitution à l'eau du robinet.

D'une façon générale, l'eau du robinet est-elle mauvaise ? Je ne le pense pas, car si c'était le cas, lors de votre douche, vous devriez être couverts de boutons, car si la peau est une barrière naturelle, elle reste tout de même un "échangeur" qui peut témoigner de l'innocuité de l'eau. (A comparer avec les médications par "patchs")

L'eau d'une grande majorité des structures d'eau potable est de bonne qualité, et les DDASS, (Organismes faisant partie des "Services" de l'État) sont chargées du contrôle.
Il y a là aussi, des réponses aux problèmes qui sont souvent disproportionnées et qui ne sont pas adaptées.
Demander la purge immédiate d'un réseau en envoyant un fax à 18 heures sans rien connaître d'une situation de réseau est une aberration.
Cela arrive pourtant. J'étais présent, mais je savais parfaitement que cette demande était due à un compte rendu d'une de nos analyses qui était mauvaise uniquement à cause d'un prélèvement difficile à réaliser.

En résumé de la situation, un robinet d'évier de particulier en campagne "profonde et sale", dont le mousseur n'avait pu être démonté une première fois (par la DDASS !), avait donné une analyse légalement correcte mais cependant avec beaucoup de bactéries. Il y avait eu dans cette habitation un problème de fosse qui déborde et qui avait contaminé le regard compteur.

Soucieux de bien faire et de lever le doute, on a prélevé un premier échantillon au robinet qui a pu cette fois être démonté au niveau du mousseur (Et traité à la flamme), puis finalement un deuxième échantillon "comme on a pu" en sortie de compteur (près de la contamination). Les résultats ont été les suivants : prélèvement robinet parfait et prélèvement compteur mauvais et naturellement les labos communiquent à la DDASS les résultats directement …
J'ai donc outrepassé les ordres de la DDASS sûr du bon fonctionnement présent et évité ainsi de faire une erreur en refusant cette fois la purge en vitesse parfaitement inutile voire dangereuse. Tout cela pour un prélèvement d'origine mal effectué par les services d'Etat...

En réalité cette anecdote illustre parfaitement qu'une analyse qui est réputée bonne l'est à coup sûr et témoigne d'une ligne d'alimentation correcte, alors qu'une analyse dite "mauvaise" ne l'est pas obligatoirement (Mais seulement le plus souvent).
Une simple petite éclaboussure, un éternuement, un toucher du goulot du flacon ou du robinet peut donner une analyse mauvaise) C'est donc la méthode de la prise d'échantillon qui peut parfois s'avérer mauvaise.

En deuxième anecdote j'ai vu un coup de téléphone d'une grande entreprise vendeuse de produits de marée qui a fait elle-même les prélèvements (sur ordre de son organisme de contrôle qui ne daignait pas se déplacer mais dont j'aurais bien envie de citer le nom...). Naturellement le Directeur de l'entreprise a crié au scandale et a accusé immédiatement… Enquête…"Le remplissage du flacon a été effectué avec le tuyau d'arrosage qui traînait par terre…" cela sur ordre de l'organisme privé de contrôle sanitaire des produits destinés à la consommation humaine ! De la part d'un tel organisme privé je trouve cela inadmissible et scandaleux.
Timides excuses du patron "de la marée" après analyse de contrôle à notre charge ! Eh oui quand on ne prend pas le recul nécessaire c'est ce qui arrive Monsieur le Directeur...!

Assez d'anecdotes revenons à cet article qui visera principalement à éviter que l'eau ne stagne et soit en permanence trop "vieille".
Une eau ayant passé trop de temps en canalisation est "soupçonnée", et si elle n'a pas encore "mauvais goût", cela ne veut pas dire qu'elle soit bactériologiquement correcte ni de son contraire.

Elle sera qualifiée de mauvaise qualité si il y a un nombre élevé de bactéries, voire impropre à la consommation si les limites officielles sont dépassées. (Voir l'article sur les paramètres)
Le rôle d'une purge d'eau stagnante est donc le simple remplacement de l'eau ancienne par de la nouvelle pour éviter la stagnation et une eau POUVANT devenir impropre à la consommation.

On calcule toujours pour les débits moyens le temps de séjour de l'eau dans les différentes branches d'un réseau. Lorsque ce temps dépasse plusieurs jours, il est nécessaire d'envisager des vérifications sur le terrain et de prendre d'autres dispositions. (Voir ci-après)

1.4 Une structure réseau inadaptée à la distribution

La stagnation résulte le plus souvent de l'extension de l'habitat ou de l'inadaptation du réseau existant. Une restructuration locale du réseau serait donc nécessaire….
Recommencer l'adduction d'eau toutes les années en fonction de l'évolution de l'habitat et des populations serait comme le mythe de Sisyphe, totalement ruineux et de plus dangereux à cause des mouvements d'eau inévitables. Il y a donc lieu de trouver les meilleurs compromis, mais avant voici quelques solutions différentes et parfois préférables aux purges avec rejet d'eau (Eau perdue).

1.5 La chloration relais

Une sur-chloration est toujours mauvaise sur le fond, car elle est en premier lieu contraire aux recommandations de la DDASS. Cela s'explique ainsi, car le chlore réagit avec la matière vivante (bactérienne) en produisant des chloramines ayant elles-mêmes un pouvoir désinfectant, mais ayant le désavantage d'être cancérigènes.
La relativisation doit cependant être faite car le risque de maladies transmises par l'eau non traitée est si élevé et si grave, que cela relègue à quasiment zéro le risque des faibles doses de chloramines.
En général la sur-chloration est réalisée au départ d'une station, et les taux de chlore sont élevés pour les premiers branchements, puis décroissent au fil des longueurs parcourues pour devenir presque indécelables en fin de réseau. Néanmoins le taux de 0.1 mg/l légal devrait être maintenu jusqu'au dernier branchement d'un réseau.
(On remarquera qu'en début de réseau, les chloramines n'ont pas eu le temps de se former et que le seul réel désagrément est l'odeur de "javel")

Lorsque le réseau est très long, pour éviter les "bouffées" de chlore aux premiers raccordements, et le risque d'une absence de chlore en fin de réseau, il existe une technique complémentaire qui est d'assurer une chloration relais entre le milieu et la fin d'un réseau.
C'est un procédé qui nécessite un peu d'espace, très peu d'énergie, voire pas du tout, mais qui doit être surveillé. Le chlore est obtenu par javellisation ou à l'aide des bouteilles de chlore gazeux sous pression.

Le chlore gazeux en pleine nature est toujours délicat, car bien que les bouteilles soient régulièrement testées, le chlore gazeux reste un gaz très dangereux en cas d'inhalation, et est délicat de manutention (tube/bouteilles acier), de transport (produits dangereux) et de laisser sans surveillance une telle installation avec tube de 50 Kg de chlore me laisse toujours un peu inquiet. (Même avec des grillages et portails ad'hoc, la curiosité et la bêtise d'un gosse est sans limite et c'est pour cela que la solution "plein air" ne me paraît pas convenable, même si les précautions maximum sont prises)
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Attention les bouteilles en fonction doivent bien être à l'extérieur, mais dans des armoires spéciales fermant à clef et je préfère qu'elles soient adossées voire incluses à une maçonnerie, mais avec passage suffisant sous la porte et de préférence avec un simple auvent d'abri de la pluie.

Alors si ce relais de chlore peut convenir à une situation, il permettra de rendre potable l'eau qui séjourne trop longtemps, il permettra aussi de rester dans les valeurs légales de chloration…!

1.6 Les purges "récupérées"

Non, non, pas un vieux tonneau pour récupérer l'eau !..., mais assurer une circulation d'eau d'un réseau de pression P+ vers un réseau de pression P-. Ce procédé est astucieux, car il évite de rejeter l'eau dans la nature, car elle circulera alors, et pourra à cet instant alimenter d'autres foyers de l'autre réseau ou d'autres branches à plus forte consommation. Cette purge est permanente et occasionne un débit qui sera relevé par le biais d'un petit compteur de DN15 standard.
Encore faut-il que la structure distributrice dispose de plusieurs niveaux de pressions différentes à proximité. Dans le cas contraire, il serait même possible de pomper pour amener l'eau à une pression supérieure et établir ainsi une circulation à petit débit dans un réseau de pression unique. Mais cela est consommateur d'énergie et nécessite des raccordements électriques et des dispositifs auxiliaires et n'est pas réellement utilisé à ma connaissance…Pas si sûr ! Ne serait-ce pas le profil d'un surpresseur en point haut le plus souvent ? En général cela reste plus rare tout de même.

Le cas inverse est également possible si le point est à une pression faible et qu'une pression plus élevée existe à proximité. Dans ce cas on change de type d'alimentation pour une autre. Le point zéro sera assuré au milieu d'une zone où les consommations ne sont jamais nulles et restent "normales".
Ce cas est celui des interconnexions de réseaux, de bouclages ainsi que de quelques antennes de fin de réseaux restructurés. Ce cas se rencontre souvent en pays montagneux à proximité des changements de "services" (Niveaux de pression)

Bien entendu repasser d'un réseau à un autre est une opération "merveilleuse" qui ne gâche pas un seul litre d'eau et qui a seulement le seul désavantage d'un très léger coût de pompage supplémentaire puisque l'on va perdre une dénivelée, mais les structures techniques en place assurent sans problème ce minuscule surcroît, qui est totalement fondu dans la masse globale pompée.

2 Les cas de structure inadaptée

Ces cas sont nombreux et souvent très spécifiques, mais ils résultent soit d'une avance prévisionnelle soit d'un retard ou alors d'une restructuration. Ces trois causes se retrouvent dans les paragraphes ci-après, mais l'origine absolue est presque toujours due à la structure même du réseau.

(Création par exemple d'une zone industrielle en antenne avec des sections importantes de DN200 ou 250 pour assurer la double défense incendie (120 M3 durant 2 heures)).

Durant la phase d'installation des premières entreprises, les premières installations ne bénéficient pas d'une eau de grande qualité. Le rôle des structures d'eau potable est d'avertir des dangers, mais le plus souvent l'aspect financier étouffe littéralement ce problème ponctuel "minuscule", et même si vous prévoyez des petites canalisations de décharge, cela vous est vite "resservi" dans les budgets qui seront alors à revoir… Je profite pour dénoncer ces projets pharaoniques d'élus qui n'ont d'autres littérature que l'argent et aucun respect de l'eau potable.
Oui je sais, ils disent que c'est les emplois…Pour moi c'est surtout se faire plaisir et flatter son ego.
Les zones commerciales sont des incitations à dépenser plus que ce que l'on gagne. Les seules zones à créer sont les zones qui verront des industries produisant des biens utiles et durables et favorisant le bien être de l'homme et autorisant les productions nationales.
(Il n'y a aucune nécessité à créer des magasins pour vendre des produits "made in China")
Tant pis je n'ai pas pu m'empêcher de le dire !

Structure inadaptée …Oui, car dans ce genre de création, il faut dévier la grosse canalisation et non pas créer une antenne de grande section.
Les coûts sont alors en général prohibitifs et le créateur refuse. La structure gestionnaire d'eau potable est alors taxée de rétrograde et de n'avoir aucune ambition et de faire "crever le secteur".
Lorsque je parle commerce, je dois dire aussi que les chambres de commerce (et d'industrie) sont aussi les vecteurs de ces aberrations de structures.
Si vous êtes dans ce cas, alors élevez votre voix car votre mission est de donner de l'eau POTABLE et non de favoriser une eau de mauvaise qualité. Merci.

2.1 Comment on posait les canalisations

Dans les temps anciens depuis la première guerre mondiale, et même avant, du temps des romains, les canalisation ne suivaient jamais les routes et chemins mais allaient au plus court ou au plus facile en passant par les terrains privés.
Nous n'avions pas les moyens, tant les travaux étaient gigantesques, sans mécanisation ou très peu, de passer par les voies et chemins publics.
Ce fait a entraîné de très nombreux problèmes qui se répercutent encore aujourd'hui, non seulement sur cet aspect des purges, mais également sur les "branchements de branchements" pour avoir l'eau au plus simple. (L'argent est toujours le nerf de la guerre !)

Il subsiste des secteurs "tarabiscotés" souvent très anciens et réalisés en dépit du bon sens pour "gratter" quelques mètres.
Plusieurs branchements on pu être repris de façon correcte mais laissent les quelques usagers restants avec un débit insuffisant pour le volume immobilisé. Cette situation est souvent celle d'une attente de rationalisation, car ces travaux sont toujours très coûteux et nécessitent de travailler sur plusieurs années voire parfois jusqu'à une dizaine d'années dans le cas d'interconnexions de grande section et de longueur importante (10/15 kilomètres)
Je ne parle même pas des problèmes d'accès uniquement par des servitudes qui sont de réels pièges de procédure de passage pour les distributeurs mais aussi pour les abonnés.

J'ai même vu une canalisation de DN 100 au milieu d'un champ avec un immense regard pour les compteurs des habitants d'un petit lotissement situé à plus de 300 mètres ! Tous fautifs dans ce cas !
Un seul a réalisé l'opération de sa vie sur le dos des communautés…Le lotisseur ! Heureusement ces situations ne se produiront plus (Je l'espère) mais l'héritage est lourd ! Tant en problèmes de relations abonnés qu'en problèmes de coûts de restructuration.
J'ai vu aussi dans cette même commune une impasse publique rachetée par un particulier, et de ce fait la canalisation publique à l'origine est devenue privée ! Maire inconscient !

2.2 L'expansion des communes

Nos "sympathiques" conduites feeders et adducteurs pour dire la même chose ont donc une place de rêve au milieu des verts pâturages, tout près des villes et villages…MAIS !
Naturellement on ne prévoyait pas à ces époques l'expansion si importante des villes et des communes, au point de construire au milieu des canalisations diverses, et même parfois en plein SUR les canalisations !
Lorsqu'une canalisation de DN 250 traverse un terrain privé où il y a une maison, et que par malchance la conduite datant de la guerre "pète", ça n'est pas rien, car tout le sous-sol de l'habitation est inondé voire ravagé. Si en plus la conformation du terrain s'y prête, c'est des M3 de terre et de cailloux qui sont ajoutés. Cela peut même déstabiliser un édifice.

Ne riez pas, c'est ainsi et un simple DN80 qui casse même sur la route peut entraîner de véritables catastrophes avec l'apport de plusieurs M3 de terre et graviers en contrebas.
Alors pour éviter cela et renouveler les canalisations en fonte grise cassante, les Syndicats d'eau ont entrepris de déplacer ces conduites. En réalité on abandonne toujours les anciennes conduites et on met les nouvelles autrement (voir l'article).

Ces grosses conduites qui passent au milieu des terrains privés des lotissements sont un véritable sujet d'inquiétude par rapport aux risques. (Remarquez que pour le Gaz haute pression c'est tout aussi grave). Il ne sera pas question de déplacer les maisons ! Les permis de construire accordés stupidement vont coûter à tous les contribuables le prix des déplacements de canalisations !
Alors ces anciennes conduites seront progressivement replacées sous le domaine public et les branchements seront le plus souvent repris un par un, en réduisant progressivement l'activité sur cette ancienne canalisation, et créant ainsi parfois de la stagnation.

J'ai même vu une autorisation de remblai (personne n'avait indiqué la hauteur) de plus de 20 mètres au dessus d'une très grosse canalisation de refoulement distribution. Que faire ! Rien sinon rectifier une telle erreur au plus vite car toute intervention serait alors impossible sous une telle hauteur !

2.3 Restructuration d'un réseau

Il faut parfois donner certaines priorités d'acheminement pour des questions de développement industriel, d'une activité grande consommatrice d'eau (centrale à béton par exemple) dans ce cas le réseau d'amenée doit pouvoir supporter. On restructure donc les branches d'un réseau pour permettre ces débits instantanés importants et limiter les baisses de pression aux usagers.
A cet effet il arrive souvent qu'un DN250 ou 200 soit encore alimenté par un DN 100 ou DN125. Ces cas ne sont pas voulus mais résultent du séquencement des travaux qui ne peuvent pas toujours être traités en simultanéité pour des questions de budgets (et parfois d'attente de subventions….)
Ces restructurations amènent le plus souvent le renforcement de certaines zones et l'abandon de certaines antennes (ou leur création parfois).

2.4 Renforcement

C'est le cas le plus habituel qui correspond à l'augmentation de la population et aussi de la défense incendie qui va de pair en général. On remplace alors la petite section occasionnant des pertes de charge trop élevées, avec des manques de débit/pression, par une canalisation beaucoup plus importante.
Dans ce cas les temps de séjour deviennent plus importants qu'avant renforcement, mais les débits restent en général suffisants pour éviter la stagnation. Il n'y a généralement pas à purger de façon régulière ces nouveaux réseaux sauf à la mise en service naturellement.
Il faut aussi comprendre que ces renforcements sont calculés pour des prévisions de population à 30 ou 40 ans voire plus.
Il semble évident que dans ces conditions on va passer du chaud au froid ! Mais on ne peut pas adapter au jour le jour la section des canalisations !
Question : Accepteriez vous de payer 200 € de plus tous les 5 ans pour l'eau potable ?  Réponse "NON".
(Encore une information stratégique : les investissements en eau potable sont réalisés pour une période d'amortissement de 60 à 100 ans ! Ce n'est pas rien)

2.5 Les interconnexions et les bouclages

Les interconnexions et les bouclages ont été largement développés dans un article séparé (voir cet article), mais le fond du problème est identique avec peut être un peu plus d'acuité, car les volumes en jeu sont souvent très importants. (Canalisations de DN250 à DN500 dans les grandes agglomérations)

Je ne vais pas m'étendre sur ce procédé de circulation qui a déjà été décrit, mais cela revient à effectuer une circulation parallèle et à épuiser ainsi un tronçon inactif de grand volume au profit d'une zone consommatrice, par le biais d'une petite canalisation "extractrice".
Ce procédé peut aussi être appliqué aux antennes, mais on remarque que cela revient alors à créer une boucle !

Lorsque rien n'est prévu au niveau d'une interconnexion de secours seul, il est nécessaire d'effectuer une purge avant mise en service. Il faut alors se poser la question d'un secours immédiat ??? Si un secours n'est pas opérationnel immédiatement, ce n'est plus un secours, mais seulement une "jambe de bois".
Toutes les interconnexions de secours doivent fonctionner régulièrement (au prix de l'eau du "secouriste" naturellement) pour pouvoir être opérationnelles immédiatement. De plus en période de crise diffuser de l'eau "pourrie" par des mois, voire des années d'immobilité équivaut à garder chez soi une bombe de la guerre de 14…!

Alors quand il faut purger, dans ce cas, il faut le faire à grande vitesse pour nettoyer cette canalisation qui ne sert pas.
En général vous aurez droit le plus souvent à une "orangeade" en lieu et place d'une belle eau claire. Cette purge est une opération réseau à grande vitesse qui doit être prévue, car ce n'est pas que chez vous que sera le problème, mais aussi  chez le "secouriste" qui devra compenser cette vitesse élevée et prévoir en conséquence les pollutions associées et ses réserves.

2.6 La recherche sur plans

Revenons aux petites purges traditionnelles, et pour savoir si il y a des purges à réaliser, il faut travailler sur les plans du ou des réseaux d'une part, et conjointement avec les débits moyens des branchements encore actifs. Ces débits sont des débits calculés sur la base des consommations facturées et ne sont donc pas représentatifs d'une période précise.
Aussi il convient de pondérer un peu ces valeurs à la baisse par sécurité et d'en déduire le temps de séjour moyen. C'est là que la longueur et la section vont jouer pour déterminer le volume total prisonnier de la canalisation et d'évaluer si les consommations peuvent représenter en quelques jours ce même volume.
Quelles sont les valeurs ? Une bonne réponse de Normand fera certainement monter la pression et rougir de colère les tempes des lecteurs …Je vais tout de même donner un chiffre tout à fait limite de 10 à 12 jours maximum SI il n'y a pas de problèmes avérés de qualité recensés par des analyses.

Cette recherche sur plan est la méthode de base pour repérer ces anomalies, (outre les analyses). Cela nécessite de commencer par établir les plans d'un réseau. ! (Dans les petites structures communales, il n'y a bien souvent aucun plan. Tout dans la tête du fontainier !)
Ces plans seront de préférence en DAO pour les facilités de mise à jour et de calculs de longueurs. C'est pourquoi l'établissement des plans est une opération de base toujours nécessaire pour gérer correctement une structure d'eau potable.
C'est aussi une opération de base pour assurer la qualité de l'eau et pouvoir réaliser des purges précises.
Ces plans devront toujours indiquer les sections des canalisations.

Ces plans doivent renseigner non seulement les villages, mais aussi les branchements épars, dits branchements de pâtures. En effet ces branchements de pâtures sont très loin d'être anodins, car il faut savoir qu'une vache boit 30 à 50 litres par jour en été et qu'un troupeau de 100 bêtes consomme donc 5 M3 par jour…

Il n'est pas rare de voir des antennes "en perdition" à cause du changement de pâture des bêtes.

2.7 L'instant présent et le futur

Supposons que nous ayons trouvé sur plan et vérifié par le calcul que nous avons un temps de séjour de l'ordre de 15 jours sur une antenne délaissée. J'ai donc procédé ainsi :
Plusieurs analyses de type B2 espacées sont à réaliser pour vérifier les germes à 37° et 22° ainsi que les autres paramètres bactériologiques. En même temps que ces analyses, il y a lieu de prendre sur place la mesure du taux de chlore résiduel. Bien entendu une analyse légalement mauvaise nécessite un traitement obligatoire pour rendre l'eau potable, mais ce cas est bien régit.

Par contre une analyse correcte au sens légal, où les germes sont en nombre élevé témoigne d'un problème potentiel, et c'est principalement ce cas juste limite que je traite ainsi.
Sur ces bases quantitatives sérieuses, on va pouvoir faire une purge que l'on déterminera non pas à la quinzaine mais sur des fréquences relativement plus espacées pour des questions de coût et de disponibilité. En général j'ai adopté suivant les cas des valeurs de 1 à 3 mois d'espacement.
Après une purge régulière tous les 3 mois par exemple, on fera à nouveau une mesure du taux de chlore résiduel et une analyse B2 juste avant une nouvelle purge.
Si il n'y a pas d'amélioration, alors le problème est endémique et une remise en question des méthodes est à faire sur la zone.

A l'inverse, alors il devrait être possible d'augmenter le temps entre purges. On commencera par augmenter d'un mois avec toujours la mesure du chlore et l'analyse B2 à la clef. Dès que les germes reviennent, il faut revenir en arrière, et figer la dernière valeur.
Le coût d'une analyse B2 relativement au coût de travaux reste dérisoire, mais cela ne peut être qu'une SOLUTION D'ATTENTE.

De plus on ne dépense pas de l'énergie en pompage pour jeter l'eau !

2.8 La nécessité d'un compromis

Le compromis est toujours la meilleure formule dans de nombreux domaines …(?) Dans cet exemple précis des purges, ce sera toujours le cas. Ainsi on va trouver la quantité d'eau à jeter ou à transiter d'un réseau à un autre, pour que l'on n'atteigne pas une analyse mauvaise, et que ce volume et la périodicité soient "acceptables".
Pour les puristes, il faut bien vous mettre un élément important en mémoire, qui est que rien n'est parfait en ce bas monde, mais que le but est d'atteindre LE MIEUX qui soit supportable (en terme d'énergie dépensée pour régler un problème de niveau "n")

Le rôle d'un distributeur d'eau responsable, est de tendre vers une distribution de QUALITÉ pour TOUS les abonnés quelques soient leurs emplacements physiques. Il n'est cependant pas question de dépenser 100 000 Euros pour 2 branchements alors que le reste du réseau est "abandonné". Les investissements doivent par nature profiter à un maximum d'abonnés, surtout lorsque les choix sont cornéliens.

Il y a donc un  aspect financier mais aussi de répartition de la manne financière au profit d'un maximum d'individus.

Certains cas doivent donc être traités "au mieux" et c'est cette solution de purge que je préconise lorsque les urgences sont ailleurs. Il faudra cependant revenir de façon définitive sur ces compromis, qui s'ils sont intéressants ponctuellement ne peuvent pas rester définitifs !

Que penser de la volonté de nombreux acquéreurs de biens de construire totalement isolé ? C'est un coût qui sera payé le plus souvent par la totalité des habitants, ce qui n'est à mon sens pas acceptable dans la logique pure.

Le législateur l'a parfaitement compris mais l'a imparfaitement mis en œuvre dans la loi UH (Urbanisme et Habitat) en limitant à 100 mètres les branchements.

2.9 L'impact des purges sur le ratio

Oui d'accord le ratio va en prendre un petit coût (ou coup !) Les élus vont crier au scandale car le ratio va baisser de quelques centièmes de %, mais les habitants auront une eau de meilleure qualité, et cela est le plus important à mes yeux. Cela représente aussi beaucoup mieux ce que doit être le service public de l'eau potable.
Dans cette vision, je doute que les fermiers qui sont très près de leur porte monnaie utilisent ce système, car il n'y a pas de petites économies pour ces gens adeptes des bénéfices outranciers.

(Je rappelle l'interdiction à tout service public de réaliser des bénéfices au sens financier du terme. C'est exactement l'inverse pour les entreprises privées.)

Cependant il peut exister quelques inversions dans les résultats et certaines structures publiques peuvent être très mal gérées (En général des petites structures))
D'ailleurs les centaines de M3 utilisés lors des incendies, lors des essais des poteaux d'incendie, des vols d'eau par les "manouches" et par les entreprises sont bien plus importants.

3 Les cas de purge

3.1 Les modalités de purges

Suivant la situation physique, il peut être nécessaire de réaliser une purge de simple volume à vitesse réduite ou au contraire une purge de vitesse. Cette purge de vitesse doit être réalisée avec circonspection lorsqu'il est nécessaire d'évacuer des particules solides ou de réellement nettoyer les parois trop encrassées des canalisations.
Attention aux conséquences néfastes d'une telle purge, car le résultat se traduira immanquablement par une eau le plus souvent turbide et des analyses mauvaises.
C'est le cas lorsque le lendemain d'un incendie vous découvrez de l'eau "jaune" à votre robinet !

Ces purges de vitesses sont à évaluer avec précaution et en parfaite connaissance. Heureusement ces purges de vitesses sont beaucoup moins fréquentes que les purges de volume. On ne traitera donc ici que des purges de volume, qui est le cas le plus courant. Les autres cas ne peuvent pas se décider par Internet !!!! Et beaucoup sont très spécifiques du lieu et de conditions diverses.
Certes on peut renseigner dans les grandes lignes, mais il y a des limites qui sont celles des métiers de l'eau potable et de la gestion des réseaux, et l'expérience pratique des vieux fontainiers reste importante.

3.2 Cas des Antennes de fin de réseau

C'est certainement le cas le plus habituel d'un habitant un peu éloigné qui consomme peu (Parfois une Petite grand-mère…), et qui est alimenté(e)  par une section assez importante. (Voir mes abaques de volumes par mètre linéaire)
Si il n'y a pas d'autre réseau de pression moindre (Voire supérieure), à proximité, alors il faudra se résigner à rejeter l'eau dans la nature.
Un réseau de pression supérieure qui opèrera dans l'autre sens de déplacement reste tout aussi utile que l'inverse ! Le sujet est alors inversé.

Cette purge est à réaliser dans un regard de purge ou sur un PI mais à vitesse faible ne dépassant pas 0.2M/s environ.
Ce cas est susceptible d'être automatisé suivant les descriptions du paragraphe 6.
Il est évident qu'en cas de purge manuelle, on ne peut pas payer non plus une personne pour rester une journée au pied d'un PI pour respecter bêtement un débit calculé. Là aussi le compromis sera la règle pour permettre la purge dans un temps acceptable et avec une vitesse acceptable.

3.3 Cas des bouclages et des purges non perdues

Le cas des bouclages a déjà été traité dans l'article dédié aux bouclages et interconnexions. Dans ces systèmes, il est possible de fermer les bouclages par des vannes à commande hydraulique différentielle autorisant l'alimentation par un seul côté d'un bouclage mais autorisant les deux côtés lors des demandes importantes de débit (Incendie).

Pour les interconnexions ce cas a aussi été développé dans ce même article, mais il faut cette fois avoir prévu à l'installation d'une interconnexion une canalisation de petite section destinée à vider la grosse conduite renouvelée seulement en secours opérationnel.
Les grandes interconnexions sont aujourd'hui testées régulièrement chez les grands opérateurs d'eau potable, toutes les semaines habituellement. Ainsi l'eau aura au pire une semaine de temps de séjour en complément….Mais il est tellement facile de s'en prémunir à la mise en place qu'il ne faut surtout pas oublier ce petit tuyau complémentaire (Voir l'article, et même un simple PEHD de 40 peut faire l'affaire)

Concernant ces interconnexions, il faut remarquer la distance souvent importante qui sépare deux entités distributrices, et que le "poussage/remplacement" de l'eau est une opération à mon sens nécessaire.

On remarquera enfin que toute interconnexion doit fonctionner périodiquement ne serait-ce que pour garantir son bon fonctionnement "au jour de la grande nécessité".

3.4 Cas des conduites déplacées en domaine public

Dans les villages et communes ayant repoussé leurs limites d'urbanisation, les anciennes conduites dans les champs qui alimentaient encore parfois quelques "crèches" pour le bétail, ont été gardées jusqu'à ce que l'on s'aperçoive qu'il y avait un problème de responsabilité, surtout lorsque la conduite était encore en fonte grise d'après guerre voire de fonte "rapide"….! Outre les inondations, ces conduites anciennes sont le siège d'une flore bactérienne importante et d'une rouille déposée qui entre en suspension à la première mise en vitesse.
Ne pouvant refaire tous les branchements d'un programme de renouvellement de feeder par exemple, ces vieilles conduites ont été fermées au deux extrémités et réalimentées par un bout, mais le volume reste important pour seulement quelques habitations. Alors là aussi, il y a lieu de purger mais du bon côté ! (Côté opposé à l'alimentation bien entendu)
Ce cas de purge peut parfois être automatisée, toujours en purge de volume mais devra aussi être abandonné à terme lorsque tous les branchements auront été repris sur la nouvelle canalisation.

Pourquoi cette situation ? Simplement parce que dans les temps anciens on était trop content d'avoir l'eau sur les terrains et que les mairies ont accordé les PC sans problème. A ce jour c'est différent, car le concessionnaire d'eau à l'obligation de dégager ses canalisations lors d'une demande de permis de construire. C'est ainsi et nous avons connu l'obligation d'obtempérer par un maître d'œuvre véreux qui a du faire au moins 20 fois la culbute du prix d'un terrain et contraint le service public à faire une dépense prématurée d'une à deux années, alors qu'il réalisait des bénéfices scandaleux, finalement sur le dos de la communauté et des contribuables !

A ce jour une conduite publique ne peut plus être posée sur le domaine privé d'une façon générale ! En effet, un des problèmes cruciaux qui se pose dans cette situation est de comment accéder en urgence à des conduites réputées non accessibles car en domaine privé.
Les préfets peuvent intervenir, si il y a carence potentielle d'eau pour d'autres usagers, mais cela reste une procédure exceptionnelle qui a nécessairement son volet au tribunal.
Outre cette urgence absolue réglée au niveau préfectoral avec son cortège de procès à la suite, il subsiste l'enquête publique qui peut durer plusieurs années....
Pour la purge, on considérera le plus souvent que ce n'est pas une urgence qui risque de priver d'eau tout un village par exemple, donc ce cas n'est pas à priori une urgence première, et il vaut mieux refaire les branchements dans la foulée ou laisser le libre accès aux extrémités qui coupent le domaine public.

3.5 Le Point de purge

Bien naturellement le point de purge a une grande importance suivant l'emplacement sur la carte du réseau, mais aussi dans sa position d'altitude (Point bas avec accumulation des dépôts).
Dans une majorité de cas il est préférable de travailler en points bas, mais dans d'autres, il sera préférable de travailler au plus près des premiers ou des derniers branchements ou à l'opposé de l'alimentation. C'est à évaluer en fonction du réseau.

3.6 Les poteaux d'incendie

Outre leur fonction première, ce sont de précieuses aides pour les structures responsables en eau potable, car ils sont le plus souvent sur le domaine public (Encore que j'en ai un sur mon terrain !) Ces poteaux d'incendie sont des portes d'accès privilégiées sur les réseaux. Ces poteaux qui représentent des points de purge toujours accessibles ne pourront par contre jamais être automatisés et nécessiteront toujours la présence d'un agent pour les manœuvres.
On notera, et c'est toujours utile de le rappeler qu'un poteau d'incendie a un nombre de manœuvres limité et que l'on doit l'utiliser à bon escient et de façon "douce" principalement lors des fermetures pour préserver le réseau des coups de bélier.

Je ne compte plus les "réactions en chaîne" lors des manoeuvres mensuelles des pompiers bénévoles de villages qui ont la très mauvaise habitude de ne rien dire et de fermer le plus vite possible…Évidemment la vieille fonte grise "de l'après guerre" ne résiste pas !
Ces poteaux permettent aussi bien une purge "douce" qu'une purge en vitesse, mais sont plus adaptés à des purges de vitesse, car les faibles débits ont tendance à "laminer" siège et joint.

Par exemple, lors d'un débit élevé aux poteaux d'incendie, (ou d'une rupture de canalisation) tout le bio film est remis en mouvement, et l'eau est souvent de la couleur de l'orangeade…

Quelques précautions individuelles à citer permettent aux usagers d'éviter les problèmes.

Ainsi que déjà rappelé, il faut en premier lieu tirer de l'eau Froide pour purger également "son petit branchement privé", et surtout de NE PAS tirer d'eau chaude, car immanquablement ces impuretés iraient au fond de l'appareil de production d'eau chaude (cumulus ou ballon de chaudière).

Cette recommandation est simple, mais encore faut-il le dire aux usagers qui restent des utilisateurs et non des techniciens de l'eau !

3.7 Pollution ressource et réseau

Un réseau peut être contaminé de différentes manières…..

Une fois la pollution mise en évidence, et l'avertissement à la population, une des premières nécessités est de faire cesser L'ORIGINE de cette pollution en la localisant.

Une parenthèse pour quelques données de base, en effet si le polluant est chimique, il peut être identifié assez rapidement par les laboratoires, notamment en chromatographie.
Par opposition, l'identification d'un polluant bactérien nécessite le plus souvent une mise en culture de l'échantillon d'eau pour en obtenir de multiples exemplaires. Cette culture nécessite habituellement plusieurs jours.
La pollution bactérienne demande donc toujours beaucoup plus de temps d'identification, même si dans les cas d'urgence on peut savoir "dans les grandes lignes" de quoi il s'agit et de prendre les dispositions ad'hoc.
Je ne pense pas me tromper en indiquant que c'est souvent la quantité microbienne qui pose le problème, car les possibilités de lutte de la "machine humaine", ne sont pas illimitées et parfois non immédiates.
Les pollutions diffuses à l'origine ne nécessitent pas de purge car elles sont réparties ou natives des milieux de prélèvement et leur origine outre la ressource est le plus souvent due à la vétusté.

3.7.1 Les pollutions accidentelles de la ressource

Ces pollutions sont donc pompées au niveau de la ressource, sans qu'on s'en aperçoive immédiatement. (Des éléments détecteurs vivants tels que DES poissons (truites le plus souvent) peuvent donner l'alerte très rapidement par absence de mouvement dans un petit aquarium alimenté en // (en eau non traitée). Détection de mouvement aléatoire par caméra ou barrières immatérielles.)

La mort de ces "détecteurs vivants", peut laisser supposer que l'eau de l'instant ou de quelques heures ou minutes est impropre à la consommation humaine Il y aura donc à éliminer l'eau des réservoirs ET de l'ensemble du réseau.
On verra dans les paragraphes qui suivent, comment purger tout un réseau depuis les réservoirs.

Pour les pollutions accidentelles connues (Renversement d'un camion citerne par exemple) on arrête d'envoyer l'eau dans le réseau avant que la pollution n'ait eu le temps de se propager et on passe sur une autre ressource ou sur une liaison intersyndicale.

Il sera cependant presque toujours nécessaire de pomper et de rejeter l'eau polluée à l'aval pour assurer le nettoyage le plus rapidement possible de la zone de captage, tout en assurant l'alimentation des habitants par une liaison intersyndicale.

(On comprend la nécessité de pouvoir disposer de points de purge à fort débit près des sites de captage)

3.7.2 Les pollutions réseau seul.

Cette pollution peut avoir pour origine une section d'eau impropre mise accidentellement en communication avec le reste du réseau ou un retour d'eau d'une entreprise ayant des pompes capables de vaincre la pression du lieu. (Ces deux cas sont déjà arrivés de nombreuses fois, que ce soit dans des usines automobiles ou les pompes des stations d'épurations. (Bien entendu, les précautions élémentaires de sécurité anti-retour n'avaient pas été prises…!)

Dans ce cas, il faut donc simplement purger le réseau en injectant une eau javellisée de façon plus importante par les réservoirs, soit par une prise directe sur telle ou telle branche de réseau, ce qui est matériellement beaucoup plus difficile à réaliser.
On notera au passage que le temps de séjour d'une eau chlorée peut être d'autant plus court que la concentration est élevée. C'est donc pour cela que l'on fait une chloration complémentaire et que l'on purge rapidement.

3.7.3 Les méthodes avec réservoir pollué.

Le plus souvent les structures de distribution d'eau potable sont doublées (Ou secourues par une connexion intersyndicale) et il y a la possibilité d'avoir de l'eau potable saine pour pousser celle qui est polluée.
Il faut donc vidanger le, ou l'un des réservoirs, le rincer et nettoyer rapidement pour pouvoir le remplir à nouveau avec l'eau potable largement traitée. En cours de remplissage, on vérifiera rapidement par des analyses que l'eau a retrouvé ses caractéristiques de potabilité avant d'ouvrir les vannes.
Parallèlement on "poussera "dans le réseau cette nouvelle eau avec la plus haute vitesse matériellement possible pour que le temps soit réduit au strict minimum et ainsi réduire les risques de consommation accidentelle le long du réseau. (Durant cette opération les usagers doivent être prévenus de ne pas consommer l'eau et d'attendre l'information d'une eau à nouveau potable) Cette vitesse sera donnée non pas par les consommations qui restent modestes, mais par l'ouverture de poteaux d'incendie aux endroits aval stratégiques.
Il ne faut oublier non plus d'inviter les habitants à purger eux-mêmes leur branchement, mais éventuellement aussi les réserves d'eau chaude dès que les consignes d'eau à nouveau potable seront diffusées…

Il est hautement utile de pouvoir réagir rapidement en ayant des by-pass sur les arrivées et départs des réservoirs, pour permettre la vidange de ceux-ci, tout en alimentant le réseau par un secours qui poussera l'eau polluée. Il faut penser que la vidange d'un réservoir demande le plus souvent 3 à 10 heures pour permettre à l'eau de s'évacuer sans engorger les réseaux d'évacuation ou éviter de répandre trop d'eau dans la nature en l'absence d'évacuation dédiée (Ce qui est malheureusement trop souvent le cas).

La purge réseau dans ces cas de pollution de ressource sera toujours réalisée en vitesse pour des questions de rapidité. Il s'en suivra nécessairement une pollution collatérale due aux vitesses élevées, mais toujours moins importante et contingentée dans le cadre de la pollution globale originelle.

Il faut bien comprendre que l'ordre de grandeur des volumes des grands réseaux d'eau comporte presque autant d'eau en mouvement dans les canalisations que dans les réservoirs. (De environ 1/6 à 1/3 du volume des réservoirs pour fixer les idées)

3.8 Les cas d'évacuation avec de l'air

Suite à des réparations, de canalisations, il y a aussi des purges à réaliser, mais celles-ci comportent de l'air du fait de l'ouverture des tuyaux, pour la réparation. Cet air présent donne des allures explosives à la bouche de purge.
Il y a lieu d'agir avec précaution car cette libération brutale de l'air entraîne des coups de bélier. (L'eau du fait de sa structure liquide ne peut pas aller aussi vite que l'air beaucoup moins dense). Les coups de béliers propagent une onde arrière qui peut détruire les canalisations par surpression transitoire.
Ce cas est cependant bien maîtrisé par les opérateurs qui réalisent les interventions, car ils n'aiment pas recommencer immédiatement après une première intervention suite à une manœuvre un peu trop rapide lors de la fermeture initiale.
Se rappeler que les ondes de retour peuvent prendre plusieurs dizaines de secondes (voire une à quelques minutes) et qu'il y a lieu de ne pas mettre en phase ces retours d'onde avec une fermeture au même instant. (Même phénomène oscillatoire qu'un régiment sur un pont !)

4 La vitesse de purge

Cette vitesse de purge est donc souvent un compromis entre évacuer rapidement une eau impropre et remettre en mouvement le bio film des canalisations.

Le choix d'une méthode

Une méthode douce sera toujours adoptée pour renouveler de l'eau dans une antenne de fin de réseau. Cette purge sera en pure perte ou au contraire récupérée sur un réseau de pression différente. Un réseau de pression supérieure pourra réaliser aussi une purge "par le haut" mais avec un changement d'alimentation de réseau.

La méthode de mise en vitesse est utilisée seulement pour gagner du temps lors de pollutions mais beaucoup plus rarement de façon périodique.
Cette méthode est la méthode d'urgence en cas de pollution. Elle a des inconvénients mais elle est rapide. Il doit lui être adjoint une chloration complémentaire pour compenser les décollements du bio film.

5 La purge de stagnation

Une purge doit permettre de livrer une eau de qualité notamment dans les antennes de fin de réseau. Cette purge doit être à faible vitesse ainsi que déjà dit, et la purge est donc un élément positif de QUALITÉ.
C'est la méthode de compensation ponctuelle d'un réseau mal adapté d'origine ou devenu mal adapté du fait des modifications de réseau.

5.1 Purge manuelle

La purge manuelle est réalisée sur la base des analyses puis est consignée dans une périodicité et un volume.
A ce jour je n'ai pu faire réaliser que cette méthode manuelle. Le plus souvent elle se réalise sur la vidange de fin d'antenne à faible débit.
(Les analyses en l'absence de point d'accès sont réalisées sur le branchement de particulier le pplus éloigné).
Le plus souvent il n'y a pas de regard et le débit s'évalue seulement "au bruit" à la clef de barrage.
On ne peut pas dire que ce soit très précis, mais on pondère l'incertitude par un temps à peine plus important.
Le volume est calculé sur plan pour assurer un renouvellement complet de l'antenne. La mesure du volume est alors essentiellement une affaire de "pifomètre", et seule l'expérience est garante des bons volumes.
(Il n'y a pas d'autres possibilités lorsqu'il n'y a pas de regard)

5.2 Purge automatique

La purge automatique nécessite un regard. Cette purge est facile à réaliser entre réseaux de pression différente, car il suffit de monter 2 colliers de prise, des petites vannes, un éventuel clapet si nécessaire et un compteur.
On règle alors le débit pour les périodes souhaitées de renouvellement. C'est une véritable aubaine, car le risque d'une analyse mauvaise et alors totalement écarté et il n'y a aucun gâchis.

Lorsque la purge ne peut pas se réaliser par pressions différentes, il y a la purge à eau perdue qui nécessite une petite automatisation et très peu d'énergie. (Le plus souvent une pile ou une petite batterie).
Les progrès des microcontrôleurs sont tels qu'il est maintenant possible de mettre ce genre de produits dans des regards en l'absence de toute énergie du réseau électrique. La description d'un cahier des charges tout à fait cohérent techniquement est faite au paragraphe suivant.
J'aurais aimé pouvoir réaliser un prototype de ce genre, mais le temps et les connaissances des microcontrôleurs m'ont manqué à l'époque.
Ceci fait donc l'objet du paragraphe suivant !
Par ailleurs, je savaiis que des dispositifs automatiques de purge existaient, mais leur paramétrage de l'époque restait laborieux, avec des consoles spécifiques et une incertitude de perennité des produits. Cela a peut-être évolué, mais je ne suis pas informé.
Alors pour clore cet article, je vais donner la description réaliste d'un prototype à base de micro contrôleur…C'est dans le paragraphe qui suit !

6 L'automatisation

Cet automate sans énergie secteur est donc décrit ci-après par son cahier des charges dont la réalité n'a rien d'utopique, car étayée par les caractéristiques des microcontrôleurs, qui seront d'ailleurs citées pour le réalisme.
J'ai travaillé sur une marque précise de microcontrôleur qui est MICROCHIP dont je ne fais pas la publicité, mais dont je reconnais le professionnalisme et la qualité des produits.
Cette Société donne en libre accès tous les outils de développement des programmes de ses microcontrôleurs, et c'est un avantage qui doit être souligné, même si commercialement cela a très certainement été voulu ? Ainsi un simple particulier peut développer et simuler ses programmes.

6.1 Un cahier des charges de purge automatique

Plusieurs éléments essentiels sont à considérer :

- Une électro vanne bistable pour limiter l'énergie. Fonctionnant sous faible tension de commande et ayant je pense un accompagnement membranaire. (Je n'ai pas cherché chez les revendeurs, mais cela devrait exister).
(Si vous êtes fabricant, vous pouvez me documenter pour de tels modèles, ...je publierai !)
Associé à cette électrovanne il faut mentionner la section qui nécessairement réduite à 15x21 ou 20x27, à cause de l'énergie nécessaire pour sa commande. Cette absence d'énergie locale importante rend l'opération délicate et devra être compensée par des contrôles rigoureux au niveau de l'énergie restante disponible. En effet une petite batterie de l'ordre de 2500 mA/H sera la seule source d'énergie.

Il serait vraiment "risible" et ce serait le comble de créer par ce dispositif, une fuite permanente sans en avoir la connaissance…(Attention aux persiflages parfaitement logiques !)

- Un dispositif électronique de commande de l'électrovanne, associé à une mesure (éventuelle de volume par tops compteur). Dispositif devant disposer de la notion du temps pour opérer à intervalles réguliers. (micro contrôleur)
- Cette mesure de volume par un compteur me parait tout à fait indispensable, tant pour s'assurer que la vanne ne reste pas coincée en position ouverte, que pour mesurer le volume de la purge.

- Ce même dispositif pourra suivant les cas fonctionner en durée de purge ou au mieux en contrôle de débit/volume par compteur.
Un dispositif de contrôle d'inondation du regard.
Ce dispositif devra permettre également le contrôle du bon état de la batterie par le simple contrôle de la tension au repos, mais aussi par le contrôle de la chute de tension lors de l'excitation de l'électrovanne (Vérification de la résistance interne de la pile ou de la batterie).
Une LED éventuelle peut aussi signaler par "flash" jusqu'à épuisement de la batterie un problème de manque d'énergie (ou autre)
Ce dispositif sera constitué d'un µ contrôleur PIC 16F882 à 16F886 ou similaire. Ce µ fait partie de la nouvelle génération dont les consommations d'énergie sont extrêmement faibles (50 nA en standby ou 11 µA en fonctionnement normal à fréquence d'horloge de 31KHz). Les entrées/sorties suivantes seront utilisées :

Sortie commande d'électrovanne.
Sortie Top index vers radio
Sortie Sens vers radio
Sortie éventuelle RS232 de l'historique de fonctionnement
Sortie commande de référence de tension
(Sortie LED éventuelle)

Entrée tops index compteur
Entrée détecteur inondations
Entrée annexe de commande (par ILS)
Entrée analogique de mesure de la tension batterie
Entrée de paramétrage par RS232
Entrée référence tension pour le convertisseur AD de mesure de la tension batterie

Ce dispositif sera de sécurité avec l'utilisation du Watchdog et du mode SLEEP, et permettra de reprendre automatiquement le contrôle sur tout plantage éventuel du µ.
(Je dois dire que depuis que je "bricole" avec les PIC, je n'en ai jamais vu un se planter délibérément. Il faut dire que l'absence de liaisons externes au "chip " favorise une fiabilité record)

- Une seule batterie 3.5 V ou pile pour assurer l'énergie nécessaire pour une durée que j'évalue de 1 à plusieurs années suivant l'énergie disponible et la fréquence des purges. (En théorie pure et sans électrovanne, à 11µA le micro contrôleur pourrait fonctionner environ 25 années en mode actif et non en SLEEP qui est encore plus économe).

Au niveau batterie, il sera nécessaire d'avoir recours à une référence de tension de 1.25V (Si on utilise le convertisseur AD)
Dans le cas d'utilisation du comparateur de tension interne, il purge2y a dans ce cas une référence de 0.6 volts qui peut convenir parfaitement. Ceci est à analyser dans l'étude, tant du point de vue facilité que prix de revient, mais aussi des possibilités techniques.

Je reste assez favorable cependant au convertisseur AD, car il permet de suivre l'évolution de la tension et de prévoir si une opération d'ouverture d'électrovanne pourra toujours se terminer par la fermeture impérative. Lors de l'ouverture / fermeture on pourra contrôler également la tension lors de l'appel de courant, ce qui permettra d'avoir une idée complémentaire de l'état de la batterie.(Contrôle de la résistance interne)

- (L'électrovanne devra pouvoir se suffire de cette tension assez faible) Cette batterie alimentera à la fois le dispositif électronique ET l'électrovanne. Le seul véritable problème se situe seulement sur la durabilité des caractéristiques de la batterie durant un temps important.

- Un quatrième élément pourra faire partie du dispositif, pour en assurer le contrôle à distance. Ce sera un élément radio standard de relevé de compteur abonné qui permettra de savoir si il y a eu purge et si tout s'est bien passé. On utilisera à cette fin des éléments déportés avec les deux seuls signaux de tops de comptage et de sens suivant un tel dispositif déjà décrit (voir les autres articles)

6.2 Une future réalisation

Voici un exemple de schéma qui devrait pouvoir fonctionner…Allez les BTS GEMEAU, il y a à cogiter ainsi que du programme à développer et beaucoup de points très intéressants à examiner et à résoudre…Batteries, détecteur d'eau, gérer le temps, le Watchdog, choisir l'oscillateur de maintien d'activité avec le wake-up toujours nécessaire est une opération délicate a regarder avec les nécessaires micro économies d'énergie …Déterminer les durées probables de fonctionnement sur la base des capacités théoriques des petites batteries LiON. Regarder de près l'aspect protection en milieu humide est également hyper important !

(Ce microcontrôleur dispose également d'un système ULP (Ultra Low Power wake-up) qui pourrait éventuellement servir à réveiller périodiquement le contrôleur. C'est à investiguer car je n'ai pas encore utilisé cette spécificité.)

Voici donc le schéma de la base de réflexion à amender et enrichir
PURGE

6.3 Le paramétrage et sa garde

Ce dispositif doit pouvoir être paramétré pour chaque situation particulière. A cet effet une entrée RS232 connectée à un Netbook avec adaptateur USB/RS232 permettra une programmation simple des paramètres sans aucun appareillage spécifique d'une marque.

Ces paramètres seront sauvegardés dans l'EEPROM interne au PIC et pourront ainsi être repris automatiquement à chaque mise sous tension (pour le changement de piles par exemple)

6.4 Une inspection à distance

L'inspection à distance et sans ouverture des tampons de regards est prévue par radio avec le dispositif déjà utilisé. Les conventions utilisées pour le codage permettront de savoir si le fonctionnement est correct ou si il y a un incident qui pourra être pile faible ou détection d'eau ou tout autre problème.
Il sera ainsi possible de comptabiliser le nombre d'ouvertures et les incidents
Cette utilisation détournée des dispositifs de relevé radio est absolument intéressante et nécessaire envers un dispositif qui pourrait (éventuellement) se révéler une porte d'entrée pour les fuites. Mais le progrès n'est pas toujours synonyme de sécurité.
Une alternative à la solution d'utilisation des dispositifs radio utilisés sur les compteur d'eau, serait d'utiliser des petits modules hybrides du commerce sur 433.92Mhz avec la création de récepteurs spécifiques, mais il faudra gérer l'énergie de l'ensemble, alors que l'énergie des modules radio existants pour les compteurs d'abonnés est indépendante du petit automate décrit, et a déjà fait l'objet de nombreux tests et essais.
En résumé c'est une brique existante et qualifiée qui reçoit plus mon assentiment qu'un nouveau développement dont les débouchés restent assez minces et la stabilité technique aléatoire..
Alors de deux maux, il faut souvent choisir le moindre et prendre un risque raisonné et surtout justifié…Il faut purger !

Fuyez, Fuyez, pendant qu'il en est encore temps…!

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