Des compteurs combinés... Pourquoi ?

Depuis que se sont développés les réseaux de distribution d’eau dans les grandes agglomérations, leurs responsables ont cherché à obtenir des appareils de comptage qui soient les plus précis et les plus sensibles possible.

Il est bien évident qu'un compteur capable de supporter régulièrement des débits de plusieurs dizaines de mètres cubes à l’heure ne peut avoir la sensibilité d'un compteur domestique conçu pour des consommations horaires de quelques centaines de litres.

On a peut-être perdu de vue que, déjà au début du siècle, on savait et on s’attachait à établir des statistiques sur les pertes d'eau en fonction des quantités facturées, par rapport aux volumes produits ou distribués : un article publié en 1909 dans la revue « Le Génie Civil » faisait état de l’évolution « des pertes d’eau dues à l’inertie des compteurs, aux fuites dans le réseau, aux chasses de nettoyage... » de la ville de Berlin, entre les années 1900 et 1906. Cet article était en fait la réponse de deux éminents spécialistes, MM. Claus, ingénieur-directeur des Eaux de Vienne (Autriche) et Poinsard, ingénieur A. et M., sous-directeur de la Compagnie des Eaux de la Banlieue de Paris, co-auteurs d'un traité sur « Le compteur d'eau » publié en 1906, aux critiques émises sur cet ouvrage par M. Juppont, responsable du service des eaux de la ville de Carcassonne. L’anecdote prend toute sa saveur quand on sait qu’il y était déjà question de polémique sur les avantages comparés des compteurs de vitesse et des compteurs de volume.

VILLE DE BERLIN

Tableau des pertes d'eau dues à l'inertie des compteurs, aux fuites dans le réseau, aux chasses de nettoyage, aux remplissages après réparation, aux écoulements nocturnes pratiqués contre la congélation.

Les premiers compteurs combinés doivent en effet dater de cette époque, et certains faisaient appel à des techniques difficiles à imaginer aujourd’hui : Venturi couplé à un compteur « hélice », à roue hélicoïdale, compteur combiné de Siemens et Halske, fabriqué en France par la Société des Compteurs, dont le conduit d’arrivée était équipé d’une soupape à contrepoids à mouvement vertical (fig. 1). De son côté, la Compagnie Générale des Conduites d’Eau, à Paris, développait un modèle équipé d'une soupape à piston sensiblement plus performant (fig. 2).

Depuis ces temps héroïques, les compteurs combinés ont subi des améliorations considérables qui, désormais, les font préférer, dans bien des cas, aux gros compteurs volumétriques, et, par ailleurs, autorisent une amélioration générale du service.

sent leur installation sur des branchements où aucun autre compteur n’est capable d’apporter, en toute sécurité, la précision et l’étendue de mesure qui en font des compteurs souvent irremplaçables.

Les compteurs modernes (figures 3 et 4) offrent en effet des performances très intéressantes :

• la sensibilité : c’est celle du compteur secondaire, placé en dérivation, et de l’ordre de 30 à 50 fois inférieure à celle du compteur volumétrique de même calibre ;
• une étendue de mesure importante, somme des capacités du compteur principal et du compteur secondaire, tout en conservant la précision de mesure la plus favorable ;
• l’élimination des risques de manque d’eau, ou, pour le moins, de baisse importante de débit et de pression, inhérents aux compteurs volumétriques en cas de blocage ou de rupture du piston ;
• un rapport prix/performances particulièrement attractif par rapport aux autres systèmes de comptages équivalents ; la différence de coût est, en général, inversement proportionnelle aux débits admissibles : si dans les calibres de 50 à 60 mm, il est possible de comparer le compteur combiné à d’autres types de compteurs (bien que la comparaison soit toujours en faveur de compteurs combinés), dans les calibres 100 et 150 mm aucune comparaison ne peut être soutenue.

Description et principe de fonctionnement

Un compteur combiné se compose essentiellement :

• d’un compteur principal : c’est toujours un compteur à moulinet Woltmann, soit à axe vertical, soit à axe horizontal, ce dernier tendant à se développer de plus en plus pour des raisons évidentes de capacité ;
• d’un compteur secondaire, en général de type vitesse, mais qui, chez certains constructeurs peut être, soit en option, soit systématiquement, un compteur volumétrique ;
• d’un mécanisme de commutation qui, en fonction du débit dans la canalisation va, soit interdire totalement, soit laisser passer une quantité d’eau plus ou moins importante dans le compteur principal. C’est sans doute à ce niveau que se situe la plus grande différence entre les constructeurs. Certaines fabrications sont conçues pour faire fonctionner le compteur principal indépendamment du compteur secondaire ; dans ce cas, le clapet qui commande le fonctionnement du compteur principal doit actionner, au moment précis de son ouverture, une soupape qui obstruera la tubulure d’admission du compteur secondaire.

À l’inverse, d’autres modèles existant sur le marché laissent fonctionner les deux compteurs en parallèle : lorsque le compteur principal est mis en service par l’ouverture de la soupape, le compteur secondaire continue à enregistrer une partie de la quantité d’eau qui peut varier entre 20 % et 4 % du volume total, suivant que le clapet est partiellement ou totalement ouvert. Ce principe a pour principaux avantages d’éviter les défauts d’enregistrement entre la fermeture du compteur secondaire et l’ouverture du compteur principal, et de prolonger la durée de vie du compteur secondaire en réduisant le nombre des démarrages (qui sont toujours une source d’usure). Il semble que ces derniers modèles soient les plus appréciés, actuellement, par les utilisateurs.

On assiste par ailleurs, à une évolution importante dans la conception et la construction des mécanismes de commutation. Récemment encore, la technique la plus couramment utilisée pour assurer la fermeture de la soupape du compteur principal était celle du contrepoids (fig. 5).

Or, on voit se développer, depuis peu, une nouvelle technologie dans laquelle le contrepoids est remplacé par un ressort taré et contenu dans une chambre à paroi coulissante qui le protège contre l’encrassement et les blocages éventuels qui pourraient provenir des grosses impuretés véhiculées dans le réseau (fig. 6). Cette nouvelle génération permet de réaliser des compteurs beaucoup plus courts qu’avec les systèmes à contrepoids, réduisant ainsi, de façon importante, la dimension des regards et les coûts d’installation.

Principaux calibres

Un compteur combiné se définit par la juxtaposition des calibres des deux compteurs dont il est composé. Le tableau ci-dessous indique les calibres couramment fabriqués :

Utilisation des compteurs combinés

Compte tenu de ses qualités et de ses performances, le compteur combiné peut s’utiliser sur tous les points de comptage qui subissent, cycliquement, d’importantes variations de débit. Sans que cette liste soit limitative, on peut citer comme principaux exemples :

— les compteurs mesurant les volumes d’eau exportés d’une collectivité locale à l’autre ;

— les compteurs de sortie du réservoir où les compteurs combinés, en plus de leur grande étendue de mesure, sont tout indiqués pour signaler la présence des fuites sur le réseau ;

— les branchements industriels, lorsqu’ils sont gros utilisateurs d’eau, qui redeviennent de faibles consommateurs en dehors des temps de fabrication ;

— les hôpitaux, les cliniques, les grands hôtels, tous gros consommateurs dans la journée, et dont les consommations nocturnes, si elles sont plus faibles, sont néanmoins très régulières et significatives ;

— les terrains de camping où, pour des raisons évidentes de variation du taux d’occupation, le compteur combiné s’impose lorsque la consommation de point justifie un compteur de gros calibre ;

— dans les mêmes conditions, les compteurs généraux des grands immeubles ou de lotissement ;

— les branchements de grandes surfaces, lorsque le réseau général alimente également le réseau incendie ou les circuits de diffuseurs « sprinklers ». La présence des compteurs combinés y est d’autant plus appréciée des exploitants du réseau A.E.P. que souvent les R.I.A. servent à tout autre usage qu’à lutter contre le feu : lavage des camions, nettoyage des quais de déchargement, des parkings, etc.