Engagement n° 111 : lancement d'une action spécifique pour généraliser la détection de fuites dans les réseaux et programmer les travaux nécessaires. Cet engagement inscrit dans les travaux du Grenelle Environnement répond à une volonté de la société de lutter contre le gaspillage. Chaque année, lors des mois secs, des conflits d'usage autour de la ressource en eau font paraître aberrantes les pertes observées sur les réseaux en raison des fuites. Ces pertes, évaluées par l'Institut français de l'environnement ( Ifen) en moyenne nationale à près de 21 % de l'eau produite, peuvent varier selon les réseaux de 50 % à moins de 5 %. Cet écart accrédite l'idée qu'une amélioration spectaculaire est possible là où les rendements atteignent 50 %, voire 80 %. Cette idée est battue en brèche par Régis Taisne, adjoint au chef du département de l'eau et de l'assainissement de la Fédération nationale des collectivités concédantes et régies ( FNCCR) : « 80 % de rendement sur une petite ville est très honorable. Il faut cesser de créer des fantasmes en faisant miroiter des rendements à 96 ou 97 % comme à Paris. » D'après un document présenté par l'Association scientifique et technique pour l'eau et l'environnement ( Astee) lors de son congrès en 2007, « les "pertes incompressibles", dues aux fuites diffuses et aux volumes perdus entre le moment de la casse et la réparation, représentent plus de la moitié des pertes en France, soit un rendement "maximal" moyen inférieur à 90 % ». LE RENDEMENT AU COEUR DES DÉBATS Tout cela est une première illustration des nombreuses interrogations que soulève le projet de loi Grenelle 2, élaboré par le gouvernement et devant être soumis au Parlement à la rentrée. Elle touche à une question centrale : celle du choix de l'indicateur qui permettra de définir la performance des réseaux. Régis Taisne s'en prend à un indicateur largement décrié dans le secteur de l'eau : le rendement. De l'aveu de tous les spécialistes, son principal et quasi unique avantage est sa lisibilité politique. En revanche, les reproches qui lui sont faits sont innombrables. Son calcul (volume d'eau consommé/volume d'eau produit) repose sur des approximations ; il est fonction du volume d'eau consommé et un événement comme une canicule l'améliore donc mathématiquement. Enfin, les réseaux ruraux ont beaucoup plus de mal à atteindre des rendements élevés que les réseaux urbains. Pourtant, le rendement est l'un des indicateurs de performance inscrits dans le Rapport annuel sur le prix et la qualité des services publics (RPQS), aussi appelé « rapport du maire », mis en place par le décret du 2 mai 2007. À cette occasion, un mode de calcul unique a été défini, mettant fin à de longs débats. Les services gestionnaires de l'eau sont déjà tenus de le calculer, le rendre public et le saisir dans une base de données nationale. Un autre indicateur de performance formalisé par le RPQS est l'indice linéaire de pertes (ILP : volume journalier de pertes/linéaire de réseau hors branchements). Cet indicateur plus constant, qui ne dépend pas des gros consommateurs, permet de fixer plus facilement des objectifs. Il est cependant moins facilement compréhensible par le public. En outre, il repose sur le linéaire de réseau, souvent mal connu. DÉCLINAISON EN LOCAL Une chose paraît certaine : le choix se portera sur l'un de ces deux indicateurs de performance. Par ailleurs, le législateur doit aussi décider si les objectifs doivent être identiques pour tous ou déclinés selon la réalité locale. Le projet de loi Grenelle 2 parle d'un « seuil départemental » de pertes. D'où une première question : l'échelle départementale est-elle adaptée ? En raison des disparités qui peuvent exister entre les réseaux et leur environnement au sein d'un même département, la réponse semble négative. « Dans les zones où la ressource est surtout souterraine et où elle s'épuise, comme en Gironde, l'échelle spatiale naturelle pour les opérations de maîtrise des pertes est la nappe phréatique », lance Yves Le Gat, chercheur au Cemagref. De son côté, le ministère de l'Écologie (MEEDDM) travaille sur diverses variantes du futur décret d'application, selon les orientations qui seront fixées par le législateur : un seuil fixé par départements, un seuil national, ou encore de grands critères nationaux déclinés au niveau local. Cette dernière solution répondrait plus aux souhaits des distributeurs d'eau. Un groupe de travail réunissant les divers acteurs du secteur, constitué au sein de l'Astee, penche pour « deux critères de modulation. Le premier se fonderait sur le caractère urbain, rural ou semi-rural du réseau ; l'autre prendrait en compte la rareté de la ressource et serait élaboré en fonction des zones de répartition des eaux (ZRE) », précise Anne-Claire Cousin, ingénieur réseaux chez Veolia Eau. D'après Gilles Boulanger, directeur technique de Lyonnaise des eaux, les réseaux urbains ou ruraux pourraient être identifiés grâce à l'indice linéaire consommé (volume d'eau consommé par kilomètre et par jour). Ce volume varie d'environ 300 m3/km/j à Paris à moins de 5 m3/km/j dans une zone rurale. OPTIMUM TECHNICO-ÉCONOMIQUE Les ZRE, de leur côté, pourraient permettre de définir des exigences plus élevées : ces zones fixées par décret sont caractérisées par une insuffisance chronique des ressources en eau par rapport aux besoins. Le souci de préservation de la ressource y est donc particulièrement fondé. À l'inverse, dans les régions où la ressource est abondante, de gros investissements pour améliorer le rendement semblent moins justifiés. Un exemple est cité par tous les distributeurs d'eau : dans une petite commune de montagne, une eau de source n'a pas réellement besoin d'être traitée avant distribution ; si le réseau est fuyard, l'eau perdue ne fait que regagner le milieu naturel qu'elle venait de quitter. Une recherche de fuites et le renouvellement du réseau pourrait donc entraîner des dépenses importantes qui ne semblent pas se justifier. Anne-Claire Cousin parle donc « d'optimum technico-économique. Il s'agit de savoir ce que nous coûte la performance du réseau, surtout dans les endroits où la ressource est abondante » (voir encadré p. 41). INVENTAIRES OBLIGATOIRES Jean-Pierre Rideau, de la direction de l'eau et de la biodiversité du MEEDDM, estime cependant que, si les objectifs pouvaient être nuancés en fonction de l'abondance de la ressource, « cela ne veut pas dire qu'il faut avoir des réseaux fuyards : les fuites sont une menace pour la desserte des usagers ; elles peuvent aussi induire une contamination de l'eau potable ou des dégâts à la chaussée... » D'après lui, au-delà d'une déclinaison locale qui se révélera peut-être nécessaire, la philosophie du projet de loi Grenelle 2 est de réaliser « une inflexion importante : après avoir parlé de développement des infrastructures, aujourd'hui nous souhaitons encourager une gestion durable du patrimoine ». C'est pourquoi le texte prévoit que l'obligation de réaliser un inventaire du patrimoine, autrefois réservée aux services en gestion déléguée, soit étendue à l'ensemble des services d'eau potable. Cette initiative est d'ailleurs saluée par tous les acteurs du secteur, et en particulier par Canalisateurs de France qui milite pour de tels inventaires depuis de nombreuses années. « Un inventaire des réseaux a été mené dans huit départements pilotes en 2000. Il a montré de fortes disparités locales en termes de connaissance et de caractéristiques des réseaux, et prouvé son utilité », rappelle Stéphanie Mozer, secrétaire générale de Canalisateurs de France (voir encadré p. 47). À l'heure actuelle, « 8 000 communes françaises ne disposent pas de plan de leurs réseaux, » signale Émilie Bulleryal, ingénieur à l'Office national de l'eau et des milieux aquatiques (Onema), soit près de 22 % du total des communes hexagonales. Cinquante-sept d'entre elles ont plus de 10 000 habitants. Le contenu concret des inventaires est en train d'être défini au sein d'un groupe de travail à l'Onema : plan des réseaux ; diamètre, matériau et date de pose des conduites ; type de terrain... Ces critères ne soulèvent pas de réels débats. Pourtant, une question importante, selon Sylvain Rotillon de l'Onema, est de savoir « s'il faudra avoir des exigences différentes selon les collectivités et généraliser l'usage des systèmes d'information géographique (SIG) ». RENOUVELLEMENT VS RÉPARATION À la FNCCR, on s'inquiète du coût des « programmes de travaux » voulus par le législateur : « dans de nombreux endroits, l'intensification de la lutte contre les fuites risque de coûter très cher pour un bénéfice environnemental faible, voire négatif si l'on prend en compte les rejets de CO2 induits par la fabrication et la pose de nouveaux tuyaux, s'inquiète Régis Taisne. Le projet de loi a été rédigé dans une perspective travaux, et je pense même exclusivement dans une perspective de renouvellement des réseaux. » En effet, le projet de loi demande que « les communes tiennent à jour un inventaire de leur patrimoine et définissent, en cas de pertes d'eau en réseaux supérieures à un seuil départemental [...], un programme pluriannuel de travaux d'amélioration des réseaux de distribution ». Selon lui, accolé à « l'inventaire du patrimoine », le « programme pluriannuel de travaux » risque de devenir synonyme de « travaux de renouvellement » des réseaux. La lutte contre les fuites peut en effet être réalisée selon plusieurs axes différents, notamment des mesures curatives, avec recherche des casses et réparation des tuyaux, et des mesures préventives, grâce au renouvellement des canalisations à risques. SECTORISATION Les technologies de recherche des fuites commencent par la sectorisation des réseaux, qui exige avant tout un travail hydraulique. Il est nécessaire d'analyser le réseau, de fermer certaines vannes pour le démailler et de réaliser des secteurs cohérents, couvrant en général environ 20 kilomètres de réseaux chacun. Un point de sectorisation coûte entre 10 000 et 20 000 euros : il faut mettre en place un regard et un débitmètre (ou installer un débitmètre à insertion), un système de télérelève par GSM ou par radio, un logiciel d'analyse (voir photo p. 42). Ce coût est la plupart du temps pris en charge par la collectivité. Des enregistreurs de données autonomes en électricité peuvent aussi être utilisés. PRÉLOCALISATION ACOUSTIQUE L'autre solution adoptée pour lutter contre les fuites est la prélocalisation acoustique. Contrairement à la sectorisation, elle ne requiert pas de terrassement ni de démaillage : les capteurs sont déposés sur les vannes, dans les regards. Cette solution est intéressante pour les réseaux très maillés. Elle a par exemple été installée à Dijon, où une sectorisation semblait impossible en raison du maillage très dense du réseau. « Ce système permet de repérer les fuites masquées, ou les fuites consécutives lorsque la réparation d'une fuite fait monter la pression dans la conduite et occasionne une nouvelle fuite », souligne Gilles Boulanger. En outre, cette prélocalisation peut se faire à poste fixe ou par des patrouilles, selon les besoins. Parmi les fabricants spécialisés dans la prélocalisation figurent Hydreka, Sewerin, Primayer et Neotek. Hydreka propose le Permalog +, qui fonctionne en mode patrouille ou en poste fixe. Il transmet les données par SMS ou par radio longue portée (169 MHz). Dans ce second cas, il les envoie à un concentrateur, qui agrège les informations transmises par plusieurs prélocalisateurs ; lui seul est équipé d'une carte SIM et renseigne le système de télégestion. Cela permet des économies de cartes SIM (une seule carte est nécessaire pour trente Permalog +). Cette solution s'intègre dans un système global de relève des instruments de mesure par radio, baptisé Hydreka Monitoring System, qui permet aussi la lecture des compteurs mécaniques et des débitmètres à insertion HydrINS. La gamme de postes de prélocalisation SePem de Sewerin permet aussi une transmission des informations par GSM ou par radio. D'après le fabricant, cette dernière solution est plutôt destinée à une utilisation mobile, pour faire un diagnostic des réseaux. Le SePem02 est proposé avec des capteurs hydrophones, qui permettent de détecter les fuites dans les canalisations de gros calibre ou les réseaux en PVC. Les prélocalisateurs ayant une fonction essentielle dans la détection de fuites, Veolia Eau va construire un laboratoire de vérification et d'étalonnage de ces appareils, qui doit être inauguré à l'automne 2009. L'opérateur poursuit ainsi son travail de test des prélocalisateurs, mené depuis plus de deux ans afin d'évaluer les performances métrologiques des appareils disponibles sur le marché (voir Hydroplus n° 171 p. 42). LOCALISATION PRÉCISE Après la prélocalisation, la localisation précise de la fuite se fait grâce à des corrélateurs ou à des détecteurs acoustiques. Le SeCorr 300, mis sur le marché il y a un an par Sewerin, est le premier corrélateur 100 % numérique, incorporant la technologie Micro Twin (deux micros en un, dont un spécifique aux basses fréquences). L'utilisateur peut sélectionner automatiquement ou manuellement les bruits à corréler, pour éliminer les bruits parasites. De son côté, Hydreka propose le corrélateur multicapteurs synchronisés Soundsens i, qui réalise des corrélations croisées avec plusieurs capteurs pour confirmer plusieurs fois la présence d'une fuite. De même, Primayer a complété sa gamme avec Enigma, corrélateur multipoints qui peut travailler la nuit en automatique. Ce corrélateur existe en version hydrophone. Il vient en complément du corrélateur Eureka qui, avec une digitalisation sur 24 bits, offre une sensibilité élevée. Le fabricant vient en outre de faire évoluer son détecteur acoustique Mikron pour intégrer une atténuation du souffle acoustique et afficher le bruit minimal entendu : un fort bruit parasite ne peut plus perturber la mesure. FIBRE OPTIQUE Au-delà de ces techniques éprouvées, d'autres solutions de localisation des fuites se font peu à peu une place : la recherche par gaz traceurs et par thermographie infrarouge peuvent se révéler utiles là où la localisation acoustique montre ses limites, par exemple sur les canalisations plastiques ou de grand diamètre. D'autres solutions plus exotiques voient aussi le jour : la détection par balles ou encore par fibre optique, une idée appliquée en Corée et qui exige d'équiper tout le linéaire d'une ou de deux fibres optiques. Proposée par Giacintec, représentant en France du fabricant coréen GMG, cette solution permet de localiser en continu et très précisément les fuites en repérant les différences de température induites par l'humidité. DES COÛTS ÉLEVÉS Quelles que soient les solutions techniques choisies, la recherche et la réparation d'une fuite (hors sectorisation) coûte en moyenne 1 500 euros ; soit une dépense totale approchant 260 millions d'euros en France par an. De son côté, le renouvellement des conduites coûte entre 150 et 200 euros le mètre. Les investissements dans le renouvellement s'élèvent donc à environ 1,2 milliard d'euros en France chaque année, soit près de 14 % du total des dépenses des services de distribution d'eau. Ils restent beaucoup plus élevés que les dépenses curatives. Quelles que soient les dépenses, leur coût est répercuté sur le prix de l'eau, d'où l'inquiétude de Régis Taisne : « Si l'on veut augmenter sensiblement le taux de renouvellement des réseaux, on fera augmenter sensiblement le prix de l'eau. Avant de parler de renouvellement, il faut savoir si l'on recherche déjà activement les fuites. Si après cinq ans d'une action concentrée sur la recherche et la réparation des fuites, le rendement ne s'améliore pas, il faut certainement envisager de renouveler le réseau. La réflexion doit aussi prendre en compte la gêne pour les usagers victimes de coupures d'eau, les risques de contamination de l'eau... » Il souligne également que l'arbitrage renouvellement/réparation peut être rendu plus difficile en situation de délégation de service public : en général, les réparations incombent au délégataire, tandis que les travaux de renouvellement sont supportés par la communauté délégante. Reste alors à trancher entre deux parties ayant des horizons temporels et des intérêts financiers différents. Le groupe de travail de l'Astee, dont fait partie la FNCCR, est favorable à un élargissement du spectre de mesures à entreprendre dans la lutte contre les fuites : il promeut la notion de « programme d'action » à la place du « programme de travaux » du projet de loi. Le combat contre les pertes exige en effet bien plus que des dépenses en termes de recherche de fuites ou de renouvellement. AU-DELÀ DU PATRIMONIAL « Le lien entre les pertes et le patrimonial est loin d'être évident. Les pertes d'eau sont dépendantes de trois facteurs. Le premier est la durée des fuites, et l'approche doit se faire en termes d'optimisation de l'exploitation. Le deuxième est le débit des fuites : la réponse est hydraulique (pression). Le troisième relève le nombre de fuites, et on touche ici à la gestion patrimoniale. Avant de changer un tuyau, il y a toute une série d'autres actions moins coûteuses à réaliser », décrit Eddy Renaud, chercheur au Cemagref. C'est pourquoi, pour optimiser l'efficacité d'un réseau, celui-ci doit faire l'objet d'une étude « qui ne doit pas être uniquement patrimoniale, mais aussi comporter une campagne de mesures, complétée le plus souvent par un modèle hydraulique. Le suivi des interventions et l'archivage des casses sont aussi essentiels ». Dans ce sens, Gilles Boulanger rappelle la « lutte quotidienne » contre les fuites. Ce travail repose sur l'organisation : équipes de réaction rapide soumises à des astreintes, recherche accélérée des fuites, visites systématiques des réseaux là où cela est possible, formation du personnel... Une bonne connaissance du réseau est aussi indispensable, d'où l'intérêt du travail d'inventaire qui devrait être imposé, et des outils de sectorisation ou de suivi en continu des débits et des fuites. Cependant, Gilles Boulanger est catégorique : « Tous les investissements du monde ne permettront pas d'améliorer le rendement d'un réseau s'il n'y a pas un travail rigoureux, au jour le jour, qui commence par l'analyse des relevés quotidiens de débit fournis par les systèmes de sectorisation. »