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Evaluation des paramètres de fonctionnement et de performance des systèmes de distribution d’eau potable en Algérie. Cas de la région de Biskra R. Masmoudi (1) A. Kettab (2) B. Brémond (3) (1) Laboratoire d’aménagements hydrauliques et environnement, Université de Biskra E-mail: [email protected] Tél. 033.73.78.59 BP. 1339 RP 07000 Biskra (2) LRS-Eau, Ecole Nationale Polytechnique, Alger (3) Cemagref de Bordeaux, France RESUME L’Algérie subit, depuis plus de deux décennies, une sécheresse persistante qui a réduit de plus de 20 % la moyenne annuelle des pluies et des apports. Actuellement, la plupart des villes algériennes connaissent au moins un problème lié à l’eau. Dans la région aride de Biskra, les eaux souterraines représentent la ressource principale en eau potable. Les aquifères constituant la ressource souterraine dans cette région sont généralement : les nappes du quaternaire, des sables mio-pliocène, des sables du Pontien, des calcaires de l’éocène inférieur, des calcaires du sénonien et des grés du continentale intercalaire. Les analyses du comportement des systèmes de distribution d’eau potable en Algérie n’ont pas jusqu’alors intéressé les chercheurs et aucune approche n’a été proposée pour l’analyse de la fiabilité et le fonctionnement des réseaux d’alimentation en eau potable. Cet article présente une analyse des différents paramètres de fonctionnement et de performance des systèmes d’eau potable dans la région de Biskra dans le sud algérien fondée sur une extrapolation à partir d'un panel d'abonnés pour lesquels les données de prélèvement sont disponibles. La démarche adoptée permet d'apprécier les pertes d'eau dans le système de distribution. Les mesures des débits de nuit viennent compléter cette analyse. Nous tenterons ainsi de déterminer les principaux ratios de performance des réseaux et de formuler les recommandations nécessaires pour aboutir à une meilleure connaissance du fonctionnement des systèmes de distribution d'eau en Algérie. Dans ce contexte et particulièrement dans les régions arides du sud, maîtriser la gestion des ressources hydriques et minimiser les pertes d’eau sont autant d’enjeux stratégiques et opérationnels pour la société et l’économie. 1. INTRODUCTION L’Algérie subit, depuis plus de deux décennies, une sécheresse persistante qui a réduit de plus de 20 % la moyenne annuelle des pluies et des apports. Un important programme de mobilisation et de transfert de la ressource en eau superficielle, dont l’ambition, à moyen terme est de combler les déficits chroniques que connaît l’alimentation en eau potable et l’irrigation en Algérie a été engagé (Salem, 1998). Ce que retiennent les usagers ce sont le rationnement à travers les coupures d’eau du plan Orsec. Les potentialités en eau du pays sont estimées à un peu moins de 20 milliards de mètres cubes, dont 75% seulement sont renouvelables (60% pour les eaux

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  • Evaluation des paramtres de fonctionnement et de performance des systmes de distribution deau potable en Algrie.

    Cas de la rgion de Biskra

    R. Masmoudi(1) A. Kettab(2) B. Brmond(3)

    (1) Laboratoire damnagements hydrauliques et environnement, Universit de Biskra E-mail: [email protected] Tl. 033.73.78.59 BP. 1339 RP 07000 Biskra

    (2) LRS-Eau, Ecole Nationale Polytechnique, Alger (3) Cemagref de Bordeaux, France

    RESUME

    LAlgrie subit, depuis plus de deux dcennies, une scheresse persistante qui a rduit de plus de 20 % la moyenne annuelle des pluies et des apports. Actuellement, la plupart des villes algriennes connaissent au moins un problme li leau. Dans la rgion aride de Biskra, les eaux souterraines reprsentent la ressource principale en eau potable. Les aquifres constituant la ressource souterraine dans cette rgion sont gnralement : les nappes du quaternaire, des sables mio-pliocne, des sables du Pontien, des calcaires de locne infrieur, des calcaires du snonien et des grs du continentale intercalaire. Les analyses du comportement des systmes de distribution deau potable en Algrie nont pas jusqualors intress les chercheurs et aucune approche na t propose pour lanalyse de la fiabilit et le fonctionnement des rseaux dalimentation en eau potable. Cet article prsente une analyse des diffrents paramtres de fonctionnement et de performance des systmes deau potable dans la rgion de Biskra dans le sud algrien fonde sur une extrapolation partir d'un panel d'abonns pour lesquels les donnes de prlvement sont disponibles. La dmarche adopte permet d'apprcier les pertes d'eau dans le systme de distribution. Les mesures des dbits de nuit viennent complter cette analyse. Nous tenterons ainsi de dterminer les principaux ratios de performance des rseaux et de formuler les recommandations ncessaires pour aboutir une meilleure connaissance du fonctionnement des systmes de distribution d'eau en Algrie. Dans ce contexte et particulirement dans les rgions arides du sud, matriser la gestion des ressources hydriques et minimiser les pertes deau sont autant denjeux stratgiques et oprationnels pour la socit et lconomie.

    1. INTRODUCTION LAlgrie subit, depuis plus de deux dcennies, une scheresse persistante qui a rduit de plus de 20 % la moyenne annuelle des pluies et des apports. Un important programme de mobilisation et de transfert de la ressource en eau superficielle, dont lambition, moyen terme est de combler les dficits chroniques que connat lalimentation en eau potable et lirrigation en Algrie a t engag (Salem, 1998). Ce que retiennent les usagers ce sont le rationnement travers les coupures deau du plan Orsec. Les potentialits en eau du pays sont estimes un peu moins de 20 milliards de mtres cubes, dont 75% seulement sont renouvelables (60% pour les eaux

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    de surface et 15% pour les eaux souterraines). Les ressources non renouvelables concernent les nappes du Sahara septentrional qui seraient exploites comme un gisement et qui se traduit donc par un rabattement continu du niveau de ces nappes. Par ailleurs, il a t constat, au cours de la priode 1990 - 1999 que la croissance de la production brute en eau a t de 35.5 % pour une croissance de population de 39.3 % (la production brute par habitant est passe de 102 l/j 89 l/j (Cnes, 2000 ; Margat, 2000). Par ailleurs, les eaux souterraines reprsentent la ressource principale en eau potable dans la rgion de Biskra au sud algrien qui comporte essentiellement les villes de Biskra, Tolga et Sidi-Okba. Les aquifres constituant la ressource souterraine dans cette rgion sont gnralement : les nappes du quaternaire, des sables mio-pliocne, des sables du Pontien, des calcaires de locne infrieur, des calcaires du snonien et des grs du continentale intercalaire. Les rabattements des niveaux des deux nappes les plus sollicites en 2000 est de 50 mtres pour la formation mio-pliocne et de 30 mtres pour la formation de locne infrieur (Anat, 2003). Environ 55 forages ont t raliss pour lalimentation en eau potable des populations de cette rgion. Les quantits deau produites, estimes en 2004 49589 m3/j Biskra, 8393 m3/j Tolga et 5376 m3/j Sidi-Okba sont destines la population, 400 m3 par jour seulement est rserve lindustrie. Le travail entrepris est consacr lvaluation des pertes ainsi que des paramtres de fonctionnement et de performance des systmes de distribution deau potable fonde essentiellement sur des mesures effectues dans les agglomrations les plus importantes dans la rgion de Biskra. Dans ce contexte et particulirement dans les rgions arides du sud, matriser la gestion des ressources hydriques et minimiser les pertes deau sont autant denjeux stratgiques et oprationnels pour la socit et lconomie. 2. METHODES ET OBJECTIFS De nombreux travaux ont t consacrs la connaissance des pertes d'eau et des paramtres de fonctionnement dans les rseaux, par exemple ceux prsents au cours des congrs de l'IWA : Leakage 2005 et Waterloss 2007. Cependant trs peu concernent les rseaux avec un faible niveau de comptage et sur lesquels la distribution est discontinue. Lobjectif principal de cette tude est de fournir des valeurs de la demande en eau et des paramtres de fonctionnement et de performance des rseaux de distribution deau potable dans la rgion de Biskra. Lvaluation se fait partir de donnes recueillies sur un nombre restreint d'abonns et une estimation des pertes d'eau dans les rseaux est ralise par deux mthodes :

    - la premire mthode consiste valuer la demande en eau potable travers un panel de consommateurs pour lesquels les donnes existent et extrapoler les rsultats la population toute entire pour faire ensuite une comparaison avec la production.

    - la deuxime mthode value des pertes deau dans les rseaux de distribution par des mesures des dbits nocturnes distribus dans trois localits de Biskra.

    3. RESULTATS ET INTERPRETATIONS Labsence des compteurs deau chez la majorit des usagers a fait que la quantification des volumes rellement consomms est trs dlicate. Les

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    consommateurs dots de compteurs deau ne reprsentent que 45% de lensemble des abonns de toute la rgion tudie. A cette contrainte sajoute le problme de la dfectuosit de certains compteurs installs. Cette incertitude nous a conduit nous appuyer sur les consommations releves sur un panel dabonns et une dure restreinte au cours dune campagne de mesures. Ces mesures de la demande en eau potable travers un panel dusagers domestiques ont permis dvaluer par extrapolation les consommations globales des trois populations. 3.1 Analyse et volution des consommations factures Passant de 33098 abonns consommateurs domestiques deau en 1995 37991 abonns au cours de l'anne 2004, leur nombre, dans les trois localits principales de la rgion de Biskra a connu une forte augmentation. La moyenne des nouveaux branchements slve 544 par an. Le service des eaux diffrencie les volumes annuels consomms et facturs suivant la manire de leurs dtermination : volumes mesurs par le systme de comptage mis en place et consommations forfaitaires selon le type dhabitation et le nombre dtages. Les donnes relatives la consommation en eau domestique fournies par le service des eaux apparaissent dans le tableau 1:

    Tableau 1 : Consommations domestiques par localit avec et sans compteur (m3/an)

    Anne Biskra Tolga Sidi Okba 1995 4785802 985919 648297 1996 4790704 707691 674808 1997 4789772 727018 635698 1998 4843982 690713 619446 1999 5074292 826718 842980 2000 4883387 776954 630662 2001 4927800 717067 600182 2002 5010947 781870 636390 2003 5140551 797325 642956 2004 5247014 952895 668743

    Les variations trimestrielles de la consommation domestique au cours de lanne 2004 prsentes dans la figure 1 et correspondant aux consommations avec compteur montrent que la consommation Biskra atteint son maximum au quatrime trimestre alors que le troisime trimestre qui concide avec le saison chaude prsente une consommation moindre, vraisemblablement en raison dun dpart massif de la population.

  • 4

    Biskra (2004)

    200000

    250000

    300000

    Trim 1 Trim 2 Trim 3 Trim 4

    (m3)

    Consommations trimestrielles Consommation trimestrielle moyenne

    Tolga (2004)

    110000

    130000

    150000

    Trim 1 Trim 2 Trim 3 Trim 4

    (m3)

    Consommations trimestrielles Consommation trimestrielle moyenne

    Sidi Okba (2004)

    67000

    68500

    70000

    Trim 1 Trim 2 Trim 3 Trim 4

    (m3)

    Consommations trimestrielles Consommation trimestrielle moyenn

    Figure 1 : Variations saisonnires de la consommation domestique en eau potable dans

    la rgion de Biskra

    3.2 Consommation mesure Les compagnes de mesures engages travers les trois agglomrations ont t consacres :

    - la quantification des volumes consomms - la dtermination de la variation temporelle de la consommation

    La dmarche adopte consiste mesurer la consommation toutes les 24 heures pendant sept jours de la semaine dun panel de 147 abonns Biskra, 68 Tolga et 44 Sidi-Okba. Ces compagnes ont t ralises chez les abonns ayant de leau potable en continuit et qui sont dots de compteurs non dfectueux. Ces deux conditions, considres comme indispensables pour la fiabilit des rsultats, ont constitu une contrainte dans le choix de la taille et la dispersion de lchantillon, notamment en raison de la discontinuit de la desserte en eau qui est quasi-gnrale. Pour une meilleure

  • 5

    reprsentativit, la constitution des chantillons a pris en compte les diffrents types dhabitation existant dans la rgion (tableau 2) :

    Tableau 2 : Tailles et constitutions des chantillons dabonns analyss

    Type dhabitation constituant lchantillon Ville

    Taille de

    lchantillon Individuel un

    niveau Individuel deux

    niveaux Collectif

    Biskra 147 41 16 90 Tolga 68 06 26 36 Sidi Okba 44 04 11 29

    Il est noter que la quasi totalit des habitations collectives ont trois pices principales. Lanalyse des mesures ralises a montr que les demandes domestiques journalires par abonn, dans cette rgion aride varient dans une gamme trs tendue : allant de moins de 65 plus de 865 l/j/abonn. Les reprsentations graphiques des consommations journalires de deux jours (figure 2), lundi (jour de semaine) et vendredi (jour de fin de semaine) montrent la dispersion assez grande des dbits journaliers de la consommation chez les abonns de la ville de Biskra.

    Lundi

    0

    10

    20

    30

    0-99

    100-1

    99

    200-2

    99

    300-3

    99

    400-4

    99

    500-5

    99

    600-6

    99

    700-7

    99

    800-8

    99

    Dbit (l/j)

    % d'abonns

    Vendredi

    0

    10

    20

    30

    0-99

    100-

    199

    200-

    299

    300-

    399

    400-

    499

    500-

    599

    600-

    699

    700-

    799

    800-

    899

    Dbit (l/j)

    % d'abonns

    Figure 2 : Consommations mesures par pourcentage du panel dabonns dans la ville de Biskra

    Les consommations journalires moyennes par abonn, mesures le long dune semaine pour les trois agglomrations de la rgion (figure 3) se situent entre : 372 et 605 l/j/abonn. Les variations journalires autour des consommations moyennes inter-journalires sont assez faibles et les coefficients de ces variations dduits sont ports au tableau 3.

  • 6

    Biskra

    0

    250

    500

    750

    Lund

    iMa

    rdi

    Mercr

    edi Jeudi

    Vend

    redi

    Same

    di

    Dima

    nche

    (l/j/abonn)

    Consommations journalires par abonn Consommation moyenne inter-journalire

    Tolga

    0

    200

    400

    600

    Lund

    iMa

    rdi

    Mercr

    edi Jeudi

    Vend

    redi

    Same

    di

    Dima

    nche

    (l/j/abonn)

    Consommations journalires par abonn Consommation moyenne inter-journalire

    Sidi-Okba

    0

    200

    400

    600

    Lund

    iMa

    rdi

    Mercr

    edi Jeudi

    Vend

    redi

    Same

    di

    Dima

    nche

    (l/j/abonn)

    Consommations journal ires par abonn Consommation moyenne inter-journalire

    Figure 3 : Consommations moyennes journalires par abonn en eau potable

    Les variations de la consommation journalire sont gnralement faibles et leurs modulations par rapport la moyenne sont comprises entre 0.86 et 1.14. Les coefficients de variation journalire (tableau 3) montrent que les facteurs de pointe journaliers sont 1.14 Biskra, 1.13 Tolga et 1.08 Sidi-Okba correspondant aux journes les plus charges de la semaine (Vendredi et Jeudi). Alors que les journes du Dimanche, Lundi, Mardi et Mercredi prsentent des coefficients plus faibles dans les trois localits, confirmant une rpartition quasi-standard.

  • 7

    Tableau 3: Coefficients de variations journalires de la consommation en eau

    Lundi Mardi Mercredi Jeudi Vendredi Samedi Dimanche Biskra 0.89 0.91 0.97 1.13 1.14 1.03 0.92 Tolga 0.86 0.91 1.08 1.10 1.13 1.05 0.86 Sidi Okba 0.93 1.06 0.96 1.08 1.07 0.99 0.92

    Par ailleurs, les graphiques des figures 4 montrent entre autre que les tranches dheures de pointe dans la journe sont presque identiques dans les trois localits, ce qui indique, sans doute, labsence dun effet majeur de la grandeur de lagglomration sur la dtermination des moments de pointe.

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    a) Biskra

    b) Tolga

    c) Sidi-Okba

    Figure 4 : Variations horaires de la consommation domestique mesure en eau potable

    0600

    12001800

    00h -

    01h

    02h -

    03h

    04h -

    05h

    06h -

    07h

    08h -

    09

    10h -

    11h

    12h -

    13h

    14h -

    15h

    16h -

    17h

    18h -

    19h

    20h -

    21h

    22h -

    23h

    (litres)

    Consommations horaires de 44 abonns

    Consommation moyenne horaire de 44 abonns

    0

    2000

    4000

    6000

    00h -

    01h

    02h -

    03h

    04h -

    05h

    06h -

    07h

    08h -

    09

    10h -

    11h

    12h -

    13h

    14h -

    15h

    16h -

    17h

    18h -

    19h

    20h -

    21h

    22h -

    23h

    (litres)

    Consommations horaires de 68 abonns

    Consommation moyenne horaire de 68 abonns

    0

    3000

    6000

    9000

    00h -

    01h

    02h -

    03h

    04h -

    05h

    06h -

    07h

    08h -

    09

    10h -

    11h

    12h -

    13h

    14h -

    15h

    16h -

    17h

    18h -

    19h

    20h -

    21h

    22h -

    23h

    (litres)

    Consommations horaires de 142 abonns

    Consommation moyenne horaire de 142 abonns

  • 9

    Les variations horaires sont dtermines pour les trois agglomrations testes suivant le mme dcoupage horaire et les facteurs de pointe horaires sont compris entre 2.10 et 2.74. Le tableau 4 rassemble touts les coefficients de variations horaires des villes de Biskra, Tolga et Sidi-Okba.

    Tableau 4: Coefficients de variations horaires de la consommation domestique en eau 00 h 07 h 07 h 10 h 10 h 13 h 13 h 20 h 20 h 24 h

    Biskra 0.40 1.40 2.10 1.30 0.40 Tolga 0.28 1.97 2.74 0.97 0.28 Sidi-Okba 0.39 2.4 2.35 0.78 0.39

    Les coefficients de pointe des consommations domestiques en eau potable calculs par le produit du facteur de variations journalires et le facteur de variations horaires dune agglomration sont respectivement : 2.39, 3.09 et 2.54 Biskra, Tolga et Sidi-Okba. Les valeurs retenues de consommation journalires par abonns domestiques sont les suivantes :

    Tableau 5: Consommations journalires par type dhabitation Consommations domestiques par abonn

    (l/j/abonn)

    Ville Individuel

    1 niveau Individuel 2 niveaux

    Collectif

    Biskra 668 383 496 Tolga 382 351 558 Sidi Okba 259 294 462

    3.3 Extrapolation des mesures La campagne stant droule au troisime trimestre, lextrapolation des mesures partir du panel sest faite sans prendre en compte une modulation temporelle en raison de la variation annuelle constate (cf. paragraphe 3.1). Par ailleurs, lextrapolation t conduite partir des moyennes observes et prsentes au tableau 5 en considrant les rpartitions des types dhabitation dans lchantillon (tableau 2) et dans la totalit des villes : tableau 6

    Tableau 6 : Rpartition des types dhabitation dans les trois villes Nombre dabonns

    Ville Individuel 1 niveau

    Individuel 2 niveaux

    Collectif

    Total

    Biskra 2908 15452 9584 27944 Tolga 1493 2581 1395 5469 Sidi Okba 1478 1908 1192 4578

    Cette mthode conduit aux consommations estimes suivantes :

    Tableau 7: Valeurs extrapoles des consommations domestiques Ville Nombre total

    dabonns Consommation

    domestique (m3/j) Biskra 27944 12614 Tolga 5469 2255 Sidi Okba 4578 1494

  • 10

    3.4 Evaluation de la demande en eau potable des commerces, tablissements publics et industriels A limage de la plupart des rgions et des villes algriennes, les localits de Biskra connaissent une forte expansion urbanistique et un dveloppement soutenu des activits commerciales, industrielles et agricoles. Le nombre de commerces, de petites industries, des administrations ainsi que dautres quipements culturels, scolaires, universitaires, sportifs, touristiques, sanitaires et religieux ne cessent daugmenter. En effet, les enqutes menes ont montr que le nombre total des abonns commerciaux et publics consommateurs deau est pass de 1145 en 1995 1625 la fin de 2004. Le dveloppement des diffrentes activits a fait que, en moyenne 54 nouveaux raccordements aux rseaux sont raliss chaque anne. Nanmoins, le problme de la quantification des volumes rellement consomms est toujours pos. Bien que, les abonns gros consommateurs deau soient gnralement dots de compteurs deau, nombreux sont les administrations et autres tablissements raccords aux rseaux qui ne sont pas quips de compteurs. Concrtement, sur les 1625 abonns, seuls 819 ont des compteurs avec un taux de dfectuosit de 20% (Kettab et al. 2006) Par ailleurs, le tissu industriel dans la rgion de Biskra est constitu principalement de deux grands complexes industriels (Enicab et Elatex) respectivement entreprise nationale dindustrie des cbles et complexe des textiles ainsi que de quelques units ptrolires de faible importance (Sonatrach et Naftal). Ces industries sont approvisionnes, dune part partir du systme public deau potable de la ville de Biskra et dautre part au moyen des forages existant lintrieur mme des usines (Kettab et al. 2004). Ce qui explique dailleurs que le dbit journalier global soutir du rseau deau potable est relativement faible : 399 m3/j. Limite un nombre restreint dtablissement grands consommateurs deau, la consommation industrielle est relativement mieux connue que celle des usages domestique. 3.5 Evaluation des pertes deau Par bilan : Production Consommations Les compagnes effectues en Septembre-Novembre 2002 dans la rgion de Biskra ont permis dvaluer les consommations domestiques de trois populations. Les consommations commerciales, publiques et industrielles ont t dduites des relevs des factures tablies par lexploitant. Par comparaison des diffrentes consommations avec les volumes deau produits et destins lalimentation en eau potable de cette rgion, les pertes deau peuvent tre values de la manire suivante (Masmoudi et al. 2005):

    Tableau 8: Volumes et taux de pertes deau par bilan : Production - Consommation Consommation (m3/j) Villes

    Domestique Commerciale et publique

    Industrielle Totale

    Production (m3/j)

    Pertes (m3/j)

    Taux de pertes

    (%) Biskra 12614 5420 399 18433 49589 31156 63 Tolga 2255 318 - 2573 8393 5820 69 Sidi-okba 1494 371 - 1865 5376 3511 65

    La mthode destimation des pertes deau par bilan conduit des volumes trs importants, allant de 3511 m3/j dans la ville de Sidi-Okba soit un taux de 65 % 31156 m3/j dans la ville de Biskra soit un taux de 63%.

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    Par des mesures de dbits nocturnes Les compagnes de mesures nocturnes de la distribution ont t ralises en septembre 2003 au champ captant de Biskra et en avril 2004 Tolga et Sidi-Okba.. Les mesures ont dur trois jours et ont concern trois forages Biskra, un forage Tolga et un rservoir Sidi-Okba. Ces installations sont quipes de compteurs et desservent des zones nhbergeant aucune activit agricole ni industrielle. Le choix de ces points deau a t motiv par la disponibilit du personnel pour la ralisation des mesures nocturnes et par la possibilit d'isoler les zones desservies.. A Biskra, la zone teste est habituellement alimente en eau potable par lintermdiaire de trois conduites. La premire, assure lacheminement de leau depuis le champ captant Oued El Ha, les deux autres sont des conduites qui assurent la liaison du rseau de cette zone avec le rseau du reste de la ville. La fermeture, pendant la nuit des vannes de ces deux dernires conduites permet disoler cette zone et la desserte nocturne de celle-ci ne se fait qu partir du champ captant de Biskra. La distribution nocturne deau potable dans une partie de la zone urbaine nouvelle de Tolga a fait lobjet de plusieurs mesures. Le rseau autonome de cette zone est aliment par un seul forage. Alors qu Sidi-Okba, les mesures ont t effectues sur un rseau aliment partir dun rservoir de 500 m3. Cette zone est lie au rseau de la ville par une seule conduite. Les dbits ont t mesurs au moyen des compteurs, dj installs sur les diffrentes conduites. Le nombre d'abonns dans les zones concernes est de 6996 Biskra, 560 Tolga et 440 Ssidi-Okba. Les compagnes de mesures se sont droules pendant trois jours successifs, entre 01h00 et 03h00 Biskra et de 24h00 01h00 Tolga et Sidi-Okba. Les rsultats de ces mesures sont les suivants :

    Tableau 9: Dates et horaires des mesures effectues Localit Date des

    mesures Horaire Dbit mesur (m3/h)

    Biskra

    17/09/2003 18/09/2003 19/09/2003

    01h00 03h00

    190 175 160

    Tolga

    25/04/2004 26/04/2004 27/04/2004

    24h00 01h00

    19 17 19

    Sidi-Okba

    10/04/2004 11/04/2004 12/04/2004

    24h00 01h00

    11 13 14

    Etant donn que les zones testes ne prsentent aucune activit agricole ni industrielle et que les mesures de la distribution ont t prises des heures tardives dans la nuit, les dbits de consommations nocturnes sont considrs trs faibles et se limitent, ventuellement des utilisations de remplissage des rserves. Les valeurs retenues sont les plus faibles, soient : 160 m3/h Biskra, 17 m3/h Tolga et 11 m3/h Sidi-Okba. Lextrapolation de ces mesures proportionnellement au nombre dabonns concerns dans les trois agglomrations conduit aux volumes et taux de pertes suivants :

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    Tableau 10 : Volumes et taux de pertes deau par extrapolation des mesures ralises Nombre

    dabonns Volumes extrapols de

    pertes (m3/j) Taux de pertes par rapport

    la production (%) Biskra 27944 15338 31 Tolga 5469 3985 47

    Sidi-Okba 4578 2747 51

    Lextrapolation proportionnellement au linaires de rseau concern soit 86/324 km conduit pour lensemble de la ville de Biskra un volume de pertes de 14467 m3/jour soit par rapport la production moyenne journalire 30 %. Les rsultats des deux dmarches montrent que les pertes deau dans les systmes dalimentation en eau potable de cette rgion sont trs importantes. Le taux de pertes dans la ville principale de la rgion est valu 63% par ltude comparative entre la demande et la production deau et de 30 31 % par mesure des dbits nocturnes. Ces valeurs constituent nanmoins une dmonstration du manque de fiabilit du systme de distribution. Lapproche par bilan conduit une estimation moins favorable car elle prend en compte la fois les pertes deau en rseau, mais aussi la surconsommation chez les abonns non quips de compteurs. Il est probable que cette estimation par bilan comporte galement des incertitudes : extrapolation du panel de consommateurs et surtout mauvaise connaissance des consommations commerciales et publiques qui reprsentent 18% de la consommation totale. La mesure par dbit de nuit conduit une estimation sans doute plus fiable des pertes dans le rseau. Le volume de la surconsommation chez les abonns sans compteur et de lutilisation frauduleuse de leau peut tre dduit des deux estimations en considrant la diffrence entre les deux approches et atteint dans ces conditions 14 32 % du volume mis en distribution. Quelque soit la mthode utilise, il est clair que les volumes d'eau perdus sont trs importants. La mthode des dbits nocturnes conduit des estimations allant de 31 51%, mme s'il est difficile d'attribuer au rseau l'ensemble de ces pertes, car il est possible que certains dbits soient utiliss pour remplir des rserves. L'utilisation du dbit minimum sur les trois jours de mesure minimise toutefois cet impact. 3.6 Ratios de fonctionnement et de performance des systmes de distribution La dtermination des rendements techniques des rseaux deau potable dans la rgion de Biskra a permis dapprcier davantage la qualit et lefficacit du systme de distribution. Les donnes disponibles et les mesures effectues sur la consommation ainsi que les rsultats obtenus sur les pertes et les fuites deau ne permettent de calculer que le rendement technique primaire ainsi que les indices linaires de pertes, de fuites et de consommation de lensemble des villes tudies. 3.6.1 Rendement technique primaire Le calcul de cet indicateur technique peut se faire par de diffrentes manires, selon la dmarche de lvaluation du volume de la consommation domestique en eau potable. La dmarche adopte consiste dterminer le rendement primaire des trois localits en se basant sur lextrapolation de la consommation domestique mesure par panel de consommateurs. Les calculs, mens sur la priode 1995 - 2004 conduisent aux rendements primaires suivants :

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    Tableau 11: Rendement primaire des systmes deau potable en 2004

    Volume (m3/j) Ville Comptabilis Mis en distribution

    Rendement primaire (%)

    Biskra 18699 49589 38 Tolga 2439 8393 29 Sidi-Okba 1629 5376 30

    Ces calculs montrent que les rendements techniques de lensemble des rseaux sont faibles. Les rendements issus des rsultats des mesures des volumes de consommations domestiques sont de lordre de 30%, ce qui dmontre, une fois de plus labsence de performance de ces systmes de distribution. 3.6.2 Indices linaires de pertes Lindice de perte est un indicateur technique qui permet de valider plusieurs fonctions que doit remplir le systme dalimentation en eau potable. Le calcul des indices linaires de pertes des trois villes a t entrepris en se basant sur les volumes de pertes dtermins par les diffrentes mthodes. Ce calcul a conduit aux valeurs suivantes (tableau 12): a) Volumes de pertes valus par bilan: Production Consommation totale facture.

    Tableau 12: Indices linaires de pertes des systmes deau potable en 2004 Ville Volume de pertes

    (m3/j) Longueur du rseau (km)

    Indice linaire de pertes ILP (m3/j/km)

    Biskra 29320 324 91 Tolga 5459 111 49 Sidi-Okba 3057 78 39

    b) Volumes de pertes valus par bilan: Production Consommation totale, par extrapolation de la consommation domestique avec comptage.

    Tableau 13: Indices linaires de pertes en 2004 Ville Volume de pertes

    (m3/j) Longueur du rseau (km)

    Indice linaire de pertes ILP (m3/j/km)

    Biskra 34500 324 106 Tolga 6048 111 54 Sidi-Okba 3691 78 47

    c) Volumes de pertes valus par bilan: Production Consommation totale, la consommation domestique mesure

    Tableau 14: Indices linaires de pertes en 2004 Ville Volume de pertes

    (m3/j) Longueur du rseau (km)

    Indice linaire de pertes ILP (m3/j/km)

    Biskra 30890 324 95 Tolga 5954 111 54 Sidi-Okba 3747 78 48

    La comparaison des indices de pertes calculs avec les valeurs guides montre que quelque soit la mthode utilise, les valeurs de ces indices dpassent largement les

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    valeurs guides. A Biskra par exemple, lILP calcul est de lordre de 90 m3/j/km, alors que la valeur guide est de lordre de 20 m3/j/km. Ce grand dcalage entre les valeurs calcules et celles de rfrence confirme, une fois de plus le manque de performances et de fiabilit des systmes tests. 3.6.3. Indice linaire de fuites Les volumes de la distribution nocturnes dj dfinis par les campagnes de mesures engages dans cette rgion sont considrs comme des volumes de fuites avec lesquels le calcul de ces paramtres est effectu. Les rsultats apparaissent dans le tableau 15:

    Tableau 15: Indices linaires de fuites des systmes deau potable de Biskra Ville Volume de fuites

    (m3/j) Longueur du rseau (km)

    Indice linaire de fuites ILF (m3/j/km)

    Biskra 17485 324 54 Tolga 3880 111 35 Sidi-Okba 2609 78 33

    Les rsultats du tableau 15, exprimant la qualit de ltat physique des rseaux montent que ceux-ci manquent dhermticit et sont loin dtre tanches. Les valeurs de rfrence de cet indice, variant de 1 3 m3/j/km dans les zones rurales et de 7 12 dans les zones urbaines (Deb, 1994), montrent clairement que les indices de fuites obtenus sont trs levs. 4. CONCLUSIONS ET RECOMMANDATIONS Cette tude trouve son origine dans le constat des grandes difficults qui touchent la prestation publique dalimentation en eau potable, apparemment dans lensemble des rgions du pays. Le travail entrepris a permis de mettre en vidence limportance de la connaissance et de la matrise du fonctionnement des systmes de distribution deau potable dans la rgion de Biskra. Les donnes dduites des factures comportent trop dincertitudes et leur exploitation risque de ne pas reflter la ralit du systme de distribution. Cette incertitude nous a conduit pour valuer la demande et les pertes d'eau nous appuyer, dans un premier temps sur les mesures de consommations partir dun panel dabonns domestiques pour lesquels une valuation de la demande en eau a t ralise et extrapole ensuite lensemble de la population puis dans un second temps, sur les mesures des dbits de nuit distribus dans la ville de Biskra. Les mesures ralises ont montr

    - que les consommations domestiques moyennes par abonn, varient entre 372 et 605 l/j/abonn et que les coefficients de variations journalires sont assez faibles : (0.86 et 1.14).

    - que les pertes d'eau dans les rseaux s'tablissent autour de 50 % - que la surconsommation due au manque de compteur pouvait se situer

    entre 14 et 32 % mais que ce chiffre devait tre pris avec prcaution, car rsultant d'incertitude sur la consommation publique et industrielle.

    Les rsultats obtenus donnent une base d'valuation des besoins en eau domestique dans les agglomrations des rgions arides du sud algrien prendre en compte dans

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    les amnagements futurs. Ils permettent la mise au point des donnes de la connaissance du rseau, de ses performances et des consommations deau. Ils indiquent par ailleurs un taux de pertes dans les rseaux anormalement lev et une surconsommation due l'absence de compteurs. Il semble donc capital de gnraliser l'utilisation des compteurs et d'entreprendre une rhabilitation des rseaux dfaillants, ce qui ncessite des investigations supplmentaires pour localiser les tronons les plus fuyards. A ce sujet, Il nous semble incontournable de procder, court terme, linstallation de compteurs chez les diffrents abonns selon un programme qui tient compte des consommateurs suivant leur degr dimportance. Il serait important de poursuivre la mise en place de compteurs gnraux et de sectorisation des rseaux afin de mieux cerner les tronons dfectueux. Ces actions doivent tre suivies par la mise en uvre dune stratgie dexploitation visant optimiser le service rendu aux usagers et assurer rgulirement les relevs des compteurs. Il est galement ncessaire de dvelopper des approches daides au choix des options techniques de rhabilitation des systmes : renouvellement, rnovation. L'efficacit de ces mesures pourra tre dmontr en renouvelant tout ou partie de l'tude prsente ici, immdiatement aprs la mise en place des mesures correctrices. A long terme, il est impratif de procder llaboration de schmas directeurs pour programmer et hirarchiser les oprations de renouvellement des rseaux et prvoir les investissements futurs. Quels que soient les dmarches envisages pour passer un systme capable de distribuer une eau satisfaisante tant en quantit quen qualit, il est fortement recommander que lutilisation des ressources en eau soit lie troitement aux demandes des usagers. Cette alternative revient, pour les prestataires, tudier prcisment les paramtres de la demande en eau, et ventuellement impliquer les usagers dans les oprations de matrise de la demande. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

    ANAT (2003) Schma directeur des ressources en eau dans la wilaya de Biskra (Rapport de synthse, phase II, Mars 2003, pp. 29-33. DEB A. K., (1994) - Water distribution system performance indicators , journal water supply, vol. 12, n3/4, pp. 11-20. KETTAB A., MASMOUDI R., BREMOND, B. (2004) Analysis of the distribution of drinking water in the Algerian south, case of Biskras region. Eighth International Conference, Cairo, Egypt. KETTAB A., MASMOUDI R., BREMOND, B. (2006) Analyse des consommations et des pertes deau potable dans le sud algrien, cas de la rgion de Biskra. Techniques Sciences et Mthodes (TSM), Vol. 6, Oct. 2006, pp. 93-97. MARGAT J. (2000) Combien deau utilise-t-on et use-t-on ? La Houille Blanche, 2-2000, pp. 12-15 MASMOUDI R., KETTAB A., BREMOND B. (2005) - Analysis of consumption and losses of drinking water in Biskras region (The Algerian south), 6th International Conference, 7-10 September 2005, Menton, France. SALEM A. (1998) Rapport national sur leau potable en Algrie (Alger, 130 p)

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