, ITT Industries
À Zagreb, il a fallu équiper les nouvelles tours d’habitation en eau sous haute pression. Ceci demandait une consommation d’énergie accrue et surchargeait le réseau municipal, ce qui s’est soldé par d’importantes fuites. La solution a été fournie par les stations de pompes de surpression « Hydrovar » de ITT Vogel. Elles ont permis une réduction de la consommation d’énergie de l’ordre de 30 à 60 % et, même si le taux de fuites n’est réduit que de 3 %, l’investissement sera amorti en quatre ans.
La ville de Zagreb, située en Croatie, pays d'Europe centrale, se trouvait confrontée à un problème. Pour obtenir une alimentation en eau correcte de toutes les nouvelles tours de la capitale croate, le système municipal d’approvisionnement devait augmenter considérablement la pression dans le réseau. Mais le réseau sous haute pression nécessitait des pompes et des générateurs consommant beaucoup d’électricité et donc très chers. En outre, les pressions élevées soumettaient les canalisations municipales à rude épreuve, avec pour résultat de très grosses pertes d'eau dues à des fuites non mesurables. Les autorités ont dû résoudre le problème suivant : comment alimenter les tours en eau à la bonne pression sans pour autant grever l'économie et les équipements du système municipal d’approvisionnement ?
L’approvisionnement de la ville en eau
Pour qu'un système municipal d’alimentation en eau fonctionne de façon efficace, une pression d'eau suffisante doit être fournie au consommateur. Cette pression peut être obtenue en prenant les mesures appropriées sur le réseau de distribution et en préservant ainsi le système. Selon les normes européennes en vigueur (DIN 1988, par exemple), il suffit que la pression à la sortie la moins favorisée reste à 1 bar (10 m). Ceci implique qu’au point d’approvisionnement d'un immeuble de 6 étages, la pression soit entre 3,5 et 4 bars.
[Photo : La consommation d’énergie des nouvelles pompes relais Hydrovar sera d’environ 30 à 60 % inférieure à celle des précédentes pompes relais.]
(35-40 m), une valeur fréquemment rencontrée dans les systèmes publics d’adduction d’eau.
Une pression trop élevée
À Zagreb, le réseau actuel de distribution d’eau est divisé en trois zones. C’est dans la première zone, la plus basse, que l'on trouve la plupart des consommateurs et toutes les stations de pompage de la ville et c’est également là que se situent les problèmes de pression. La ville de Zagreb fournit ses consommateurs avec des connexions sous une pression de 5 à 7,5 bars, ce qui implique une pression de refoulement de 9 bars au niveau des stations de pompage. Cette pression de refoulement élevée est la conséquence d'un réseau de distribution sous-dimensionné et de la construction de tours d’habitation et de bureaux.
Malgré cette pression de refoulement élevée, l'approvisionnement des immeubles de plus de 15 étages n’était pas satisfaisant à cause d'une pression insuffisante ou irrégulière à l'arrivée de l'eau.
Les autorités municipales ont essayé de trouver la solution optimale pour le réseau de distribution d’eau afin de réduire la pression dans le réseau et de ce fait réaliser de grandes économies d’électricité et réduire les fuites du réseau. Mais pour réaliser ces objectifs il fallait trouver une solution économique pour l’approvisionnement des tours de Zagreb.
Le système Hydrovar
Pour réduire la pression de l'eau aux stations de pompage il a fallu équiper toutes les tours avec des stations de pompes relais. À Zagreb, environ 120 tours sont déjà équipées d'unités de pompage Hydrofor fournies par ITT Vogel. Ces unités Hydrofor, appelées pompes relais, ont été installées afin d’élever la pression d’arrivée pour que la pression de l'eau soit suffisante aux points de distribution les moins favorablement placés dans l’immeuble (généralement les plus élevés).
Ces pompes relais ultramodernes sont équipées de convertisseurs statiques de fréquence – le “Système Hydrovar” – ce qui leur permet de suivre par-
[Photo : Hydrovar est un véritable automate de régulation, conçu pour le pompage.]
[Photo : A Zagreb, le réseau actuel de distribution d'eau est divisé en trois zones. C'est dans la première zone, la plus basse, que l'on trouve la plupart des consommateurs et toutes les stations de pompage de la ville et c'est également là que se situent les problèmes de pression.]
parfaitement la demande de l'immeuble en modulant la vitesse de la pompe. En outre, les émissions de bruit et de vibrations de ces pompes relais sont nettement inférieures aux limites réglementaires. Le fait que les pompes relais soient directement connectées à la conduite d'adduction permet l'utilisation de la pression présente dans cette conduite, ce qui réduit la consommation en énergie des moteurs d'entraînement.
Une solution économique
L'avantage essentiel des pompes relais est la réduction de la pression dans le réseau de distribution qu'elles permettent. Le fait d'équiper les tours de la première zone avec des Hydrovar permet une réduction de la pression de relevage d'au moins 2,5 bars aux stations de pompage (et à certaines stations, la pression peut être diminuée de 9 bars à 6,5 bars). La consommation d'énergie de ces stations est donc réduite en proportion. La quantité d'eau qui était pompée inutilement auparavant et qui est désormais économisée se monte à 130 000 000 m³ par an.
Des économies d'énergie
Sur la base de ces données, la consommation globale pour le pompage municipal de l'eau a été évaluée à 60 000 000 kWh, dont 45 000 000 uniquement pour la première zone.
Quand toutes les améliorations et reconstructions nécessaires auront été terminées et que la pression de relevage aura été réduite de 2,5 bars, la consommation d’énergie de la première zone pourra être réduite à 33 000 000 kWh, soit de 26,6 %. Sur la base d’un coût moyen de l’énergie de 0,504 Kn/kWh (= 0,14 DM/kWh), les économies atteindront : 12 000 000 × 0,504 = 6 048 000 Kn (environ 1 680 000 DM).
Paul Zinniel de la société Vogel précise que, « Ce problème n'est pas unique. Beaucoup de villes des anciens pays de l'Est sont confrontées au même problème, mais Zagreb fait partie de celles qui ont relevé le défi et qui ont investi dans une solution économique à long terme ». Et il ajoute, « L’une des principales raisons d’avoir choisi l’unité de pompage Hydrovar est parce qu'elle représente la solution la plus souple et la plus économique à long terme ».
Des économies en eau et en entretien
Les nouvelles pompes relais seront placées directement entre le tuyau d’alimentation venant du réseau de distribution et l’installation actuelle de l'immeuble.
La consommation en énergie des nouvelles unités de pompes relais sera réduite d’environ 30 à 60 % par rapport à celle des pompes relais précédentes, parce que, grâce à leur contrôle de vitesse, elles ne fourniront que la pression qui est réellement nécessaire. La baisse de pression dans le réseau va diminuer le nombre de pannes de vannes, de robinets, de canalisations et de raccords, et réduire ainsi les coûts d’entretien.
Grâce à la baisse de pression dans le réseau, les pertes en eau seront considérablement réduites. Bien qu'il soit très difficile de chiffrer la valeur économique de ces pertes, elles sont actuellement estimées à environ 25-30 %. Même si les réductions n’étaient que de l’ordre de 3 %, ces économies pourraient dépasser les économies d’énergie.
La consommation d'eau dans la première zone est de 110 000 m³ par an. Une réduction de 3 % serait donc de l'ordre de 3 000 m³/an. Sur la base d'un coût de 1 DM/m³, les économies annuelles seraient d’environ 3 000 000 DM.
Le coût de l'investissement consenti par la ville de Zagreb pour réaliser ce projet sera amorti en quatre ans tout simplement par une réduction de la consommation d’énergie et des pertes d'eau de 3 %. Parmi les 445 pompes relais fournies, environ 40 % seront installées dans des tours existantes pour des raisons techniques et pour sauvegarder leur approvisionnement en eau. Les autres pompes seront installées dans des immeubles où, à cause de la réduction générale de la pression de l'eau dans le réseau public, la pression à l'arrivée de l'immeuble ne suffit pas à assurer une alimentation correcte.
