2.2.2. Cycle urbain de l'eau
L e cycle urbain de l'eau peut être défini comme
l'ensemble des actions exercées au sein de la ville sur la ressource en
eau ; c'est l'insertion de la ville dans le cycle naturel de l'eau et les
perturbations qu'elle engendre sur ce cycle.
Pour son fonctionnement la ville nécessite de l'eau,
qu'elle puise dans les réservoirs naturels, qu'elle transforme, utilise
; puis, elle rejette, toujours dans ces réservoirs, les déchets
issus de la transformation et de l'utilisation. Toutes ces actions ont un
impact sur le cycle naturel de l'eau. Le cycle urbain de l'eau peut être
résumé en trois grandes étapes : approvisionnement en eau,
utilisation et enfin assainissement des eaux usées. La description de
ces trois étapes a été tirée des travaux de Jacques
Bordet, (2007) et de Reynard et al. (2006).
2.2.2.1. Approvisionnement
Pour couvrir les besoins humains en eau potable, l'eau doit
être produite et distribuée. Puisque les modes de production et de
distribution ne sont pas homogènes, un stockage intermédiaire est
indispensable. Pour des raisons de potabilité, elle doit subir des
traitements dont le nombre varie en fonction de l'origine de la ressource.
Prélèvement
L'eau doit être mobilisée dans une ressource en
eau brute, c'est-à-dire telle qu'elle se présente dans son milieu
naturel avant d'avoir été traitée. Cette mobilisation se
fait par un captage dans les eaux souterraines (nappes ou sources) ou dans les
eaux de surface (lacs, rivières, fleuves). Des puits
équipés de pompes permettent l'extraction de l'eau des nappes
phréatiques, alors que pour les sources, des ouvrages de captages de
sources (prise d'eau, conduite d'amenée et chambre d'eau) sont
nécessaires. Ces différentes techniques nommées pompages
permettent de transférer l'eau brute vers une station de traitement qui
transforme l'eau brute en eau potable. Ici, les substances indésirables
telles que particules en suspension, micro-organismes (bactéries, virus,
algues), certaines substances chimiques (nitrates, phosphates, pesticides,
etc.) sont éliminées. Plus l'eau est impure, plus les
étapes de traitement sont nombreuses.
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Les eaux souterraines nécessitent moins de traitement,
soit une simple désinfection à l'aide d'ozone ou de chlore, alors
que les eaux de surface en nécessitent plus : préozonation qui
élimine les micro-organismes, floculation qui facilite la
décantation des particules en suspension puis filtrage. Ensuite on fait
une correction du pH grâce à la soude pour éviter la
corrosion des conduites et enfin, on ajoute du dioxyde de chlore pour
éviter le développement des germes.
La filtration sur membranes est une technique plus moderne
utilisée actuellement dans la potabilisation de l'eau. Injectée
dans des membranes de diamètres différents l'eau subit en une
seule opération la clarification et la désinfection.
Adduction
C'est l'acheminement de l'eau, des stations de traitement vers
les réservoirs de stockage, puis des réservoirs vers les
abonnés et ceci grâce à de nombreuses conduites. Il peut se
faire gravitairement lorsque le relief le permet ou par refoulement,
c'est-à-dire un pompage du bas vers le haut dans le cas contraire.
Les réservoirs jouent un rôle de
régulation entre la ressource et la demande en eau. On leur
reconnaît trois fonctions principales : garantir la distribution de l'eau
en quantité suffisante, réguler la pression dans les conduites,
servir de réserve d'eau pour la lutte contre l'incendie.
Distribution
Le réseau de distribution est constitué de
canalisations et de conduites qui transportent l'eau depuis les
réservoirs vers les abonnés. La distribution peut se faire par
gravité ou par refoulement. Le pompage par refoulement permet de
s'affranchir de la topographie. On distingue trois types de conduites : les
conduites principales qui amènent l'eau des réservoirs vers la
zone de distribution, les conduites de distribution qui amènent l'eau
à proximité des immeubles et les conduites de branchement qui
desservent les consommateurs.
On distingue trois types de réseaux :
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Le réseau ramifié
Il a la structure d'un arbre, une conduite principale avec des
ramifications. Ce type de réseau a un désavantage lié au
fait qu'il possède des zones mortes aux extrémités des
ramifications, ce qui entraine la stagnation et la dégradation de l'eau.
Par contre sa construction nécessite peu de moyens financiers.
Le réseau maillé
Ici, les extrémités des conduites principales et
secondaires sont reliées entre elles et permettent le bouclage du
réseau. En cas de problèmes ou lors des travaux d'entretien,
l'eau est facilement acheminée par une boucle alternative. Son
coût de construction est cependant plus élevé, en
comparaison avec le réseau ramifié
Le réseau étagé
On a recours à ce type de réseau quand il existe
des contraintes topographiques dans la zone à alimenter. Ce
réseau est alors subdivisé en plusieurs zones de pressions
à l'aide de réservoirs intermédiaires qui régulent
la pression.
Tout ce réseau de distribution est enterré et
cet enchevêtrement constitue les veines et les artères du
métabolisme de la ville.
Bien qu'ils soient enterrés, les réseaux sont
exposés à des risques de détérioration d'origines
diverses, mécaniques ou chimiques.
En effet, les canalisations peuvent être
écrasées par des charges excessives (camion par exemple), ou bien
les sols peuvent bouger et entrainer la rupture des canalisations ou encore les
racines des arbres peuvent les obstruer. Ce sont ces contraintes
mécaniques qui sont à la base de la perte des réseaux.
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