De quoi dépend l’efficacité énergétique des réseaux hydrauliques ?

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Interview de Christian Calon, expert en assainissement et installation de pompage.
Christian Calon a fait toute sa carrière dans l’industrie de l’eau. Cet expert en assainissement et installation de pompages anime 3 formations pour le Training Center de KSB, sur l’assainissement, les économies d’énergie en stations de pompage et le dimensionnement des installations en vitesse variable. Dans cet entretien, il nous donne les clés pour optimiser le fonctionnement d’un réseau hydraulique.

Comment fonctionne un réseau hydraulique ?

Il faut tout d’abord aller chercher l’eau quelque part : soit dans le sol en réalisant des forages, soit dans des sources où l’eau arrive naturellement au niveau du sol ou encore en rivière avec un
traitement complet de l’eau. Aller chercher l’eau sous-entend la pomper et nécessite l’installation de pompes pour l’amener vers une installation de traitement. Une fois traitée elle sera à nouveau pompée pour l’envoyer soit dans un réservoir pour qu’elle soit distribuée aux consommateurs de manière gravitaire, soit directement en réseau (sans réservoir intermédiaire) avec un pompage à vitesse variable.

Sur quoi repose l’efficacité énergétique d’un réseau hydraulique ?

L’efficacité énergétique est avant tout liée au dimensionnement du réseau. Il est fondamental d’optimiser le dimensionnement, c’est-à-dire installer les bons diamètres des tuyaux (ce que l’on
nomme diamètre économique) en fonction des gammes de débits qui vont y transiter pour ne pas dépenser trop d’énergie tout en restant abordable en coût d’installation. Un tuyau de diamètre trop petit générera des pertes de charges importantes qui vont nécessiter de pomper à une pression plus importante, d’où des déperditions d’énergie inutiles. Le dimensionnement est donc la clé pour une efficacité énergétique maximum d’un réseau.

Un second point essentiel est de réaliser un entretien suivi du réseau en évitant la perte d’eau par suite de fuites trop abondantes (le bon choix des matériaux constituant le réseau aura aussi été un élément important).

Est-il difficile de choisir le dimensionnement idéal ?

C’est effectivement délicat car le dimensionnement dépend de paramètres locaux, par exemple, les débits de transit peuvent varier de manière significative selon les saisons. En été en bord de mer,
quand la population est multipliée par 10, l’eau doit pouvoir être distribuée pendant cette période dans de bonnes conditions. En revanche, en dehors des périodes estivales, les débits seront
beaucoup plus faibles, les vitesses de circulation deviendront souvent trop faibles pour assurer une bonne conservation de la qualité de l’eau. Il faut donc trouver la juste mesure pour s’adapter à ces contraintes saisonnières.

Le problème est similaire sur les réseaux longs en zone rurale où on est également confronté à des risques de stagnation de l’eau, ce qui dégrade la qualité. Il faut alors s’assurer que le réseau est régulièrement entretenu pour maintenir la qualité de l’eau.

Quels sont vos bons conseils pour maximiser l’efficacité d’un réseau hydraulique ?

– Mon premier conseil est de rechercher le bon dimensionnement du réseau.

– Ensuite, il faut assurer le bon entretien du réseau : recherche et réparation des fuites, nettoyage, purges etc.

– Le choix et l’entretien des pompes sont essentiels. Les pompes doivent être choisies en fonction de la zone sur laquelle elles doivent fonctionner, sans tomber dans le piège du sur-dimensionnement. On trouve trop souvent des installations surdimensionnées, ce qui entraîne une perte de rendement et d’efficacité.

– Enfin, la performance de l’installation doit être contrôlée régulièrement pour pouvoir anticiper le choix d’un entretien ou d’un remplacement d’une pompe, en se répondant à cette question : « Ai-je intérêt à garder ou renouveler cette pompe ? ». Il ne faut pas avoir peur de remplacer un matériel qui devient peu performant pour le remplacer par un autre qui peut être rentabilisée rapidement (6 mois à 1 an n’est pas rare) grâce aux économies d’énergie réalisées.