Comprendre les fuites d’eau sur le réseau d’adduction

Publié le 9 novembre 2020
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On estime qu’aujourd’hui en France, un litre d’eau potable sur cinq est perdu, soit 20%. La raison principale de cette déperdition : les fuites d’eau sur les réseaux d’adduction.

Contre toute attente, le dernier rapport de la Fédération Professionnelle des Entreprises de l’Eau (FP2E) daté de 2019 indique que si le rendement des réseaux d’adduction a progressé au cours des années 2000, il se situe désormais autour de 80% avec un taux de fuite constant de 20% depuis 2012.

Autrement dit, les bonnes pratiques en matière de gestion du patrimoine d’adduction n’ont pas permis de réduire les fuites durant cette période.

Etat des lieux des fuites d’eau en France

Le taux de fuite, c’est-à-dire le rapport entre volume d’eau introduit dans le réseau de distribution et le volume d’eau consommé, est donc de l’ordre de 20% en France. En comparaison avec les chiffres de l’étranger, la France (incluant les DOM) est plutôt bonne élève.

Chaque année, un total colossal de 1 300 milliards de litres d’eau sont perdus dans la nature soit l’équivalent de 430 000 piscines olympiques.

L’étude publiée en 2019 par la FP2D prend pour exemple nos voisins : le Royaume-Uni dont le taux de fuite est de 21%, la Belgique (27%) ou l’Italie (38%).

L’amélioration du taux de rendement jusqu’en 2000 a néanmoins permis d’économiser 1,1 milliard de mètres cube d’eau potable par an alors même que la population a augmenté de 4,5 millions d’habitants.

Paradoxalement, en raison de la raréfaction de la ressource, il est bon de rappeler que les risques de pénurie d’eau sont craints par 67% des Français en 2019, contre 44% en 2000, signe que la question de l’eau reste un sujet prédominant pour nos concitoyens.

Pour rappel, l’objectif national fixé par la loi Grenelle II de 2010, visait un taux de fuites limité à 15 % de l’eau produite.

Selon les données de l’Office national de l’eau et des milieux aquatiques (Onema), le magazine indique que un quart des préfectures françaises affichent un taux de fuites d’eau au dessus de 25 %. Paris est à plus de 8 % de taux de fuites, Lyon 17 %, Marseille 15 %, Toulouse 11 %, Lille 18 %, Bordeaux 15 % et Nice 19 %.

Selon le rapport de la FP2E, le rendement pour les villes de moins de 10.000 habitants est inférieur à 58%. C’est donc dans ces communes rurales que l’effort d’économie et de rénovation doit être porté en priorité bien que le débit d’eau qui y circule et y fuite soit bien moindre que dans les grandes agglomérations.

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Quelles sont les raisons de ces fuites d’eau sur le réseau AEP français ?

Selon 60 millions de consommateurs, il faudrait investir 1,5 à 2 milliards d’euros par an pour réaliser les travaux nécessaires à une amélioration notable du rendement du réseau. C’est deux fois que ce qui est mis sur la table aujourd’hui.

Le taux de renouvellement du réseau d’eau potable est en moyenne de 0,5% depuis 2009. Ce résultat est en deçà des attentes fixées lors des Assises de l’eau de 2018, qui vise un renouvellement de 1% du réseau chaque année.

La longueur des réseaux publics de distribution d’eau en France est estimée à 906 000 kilomètres.

Les performances du réseau AEP dépendent de nombreux facteurs :

  • l’âge des conduites
  • les matériaux utilisés
  • les modalités de pose
  • les vibrations
  • la topographie
  • la typologie des sols

En France, c’est surtout le vieillissement des canalisations qui est la principale cause des fuites d’eau. Les matériaux fragiles et cassants comme la fonte grise constituent l’essentiel des conduites posées jusqu’au début des années 1960. Elles représenteraient encore 9% de la totalité du réseau et font l’objet d’un renouvellement prioritaire.

Le renouvellement prioritaire concerne aussi les canalisations en amiante qui représentent encore 2,3% du réseau en 2017 soit l’équivalent d’un peu moins de 12 000 km.

De façon générale, les tubes à emboitement (quel que soit le matériau) sont également source de fuites.

En lire plus sur le réseau AEP

Combien coûte le renouvellement des conduites d’eau ?

Une étude de l’organisme Educagri propose une analyse des coûts des opérations sur les réseaux d’eau potable. Cette analyse se base sur les données issues des opérations financées par l’agence de l’eau sur les réseaux d’eau potable, de 2013 à 2016 et sur un échantillon de 238 projets recensant 1 216 tronçons de canalisations d’eau.

Selon le document, une opération de renouvellement ou de réparation coûte en moyenne 198 100 € HT par projet. Il existe bien sûr une grande disparité des montants des projets autour de cette moyenne.

Le coût de réparation du mètre linéaire (ml) est en moyenne de 315 € / ml pour les linéaires posés de moins de 250 mètres, de 207 € / ml pour les linéaires compris entre 250 et 750 mètres et de 145 € HT / ml pour les linéaires supérieurs ou
égaux à 750 mètres.

Le coût au ml des opérations est 1,3 fois plus élevé en milieu urbain (176 € HT) qu’en milieu rural (134 € HT).

Pourquoi les conduites d’eau se corrodent-elles ?

Selon cette analyse sur la modélisation de la corrosion des conduites d’eau, la corrosion est un des principaux processus qui contribuent à la rupture des conduites d’eau potable en fonte. L’épaisseur de la paroi d’une conduite qui se corrode diminue dans le temps et se fragilise. Elle perd sa capacité de supporter la pression environnante et se rompt.

La fonte est différente de l’acier car elle contient plus de carbone (> 2 %) et de silicium (> 1 %) qui la rend moins chère à produire que l’acier. En raison de cette teneur élevée en car­bone, du graphite se forme dans la microstructure de l’alliage sous forme de paillettes (fonte grise) ou de nodules (fonte ductile) selon les cas.

Un processus appelé corrosion graphitique ou graphitisation se produit sur les fontes non alliées exposées à des eaux moyennement acides ou douces. Les eaux présentant une faible teneur en hydrogène sulfuré favorisent aussi la graphitisation.

Au même titre que la fonte, l’acier nu se corrode. C’est pour cette raison que Oryx Eleven ne pose que de l’acier revêtu intérieur et extérieur.

Quel est l’impact du sol sur la prévalence des fuites d’eau ?

Les caractéristiques du sol ont une influence importante sur la détérioration des réseaux d’eau. Parmi les caractéristiques qui influencent le plus la résistance de la fonte, citons notamment :

  • la résistivité du sol : plus elle est faible, plus le sol est agressif car cela permet un déplacement facile des charges, donc un flux de courant plus élevé entre les sites de potentiels différents.
  • le Ph du sol : la plupart des sols possèdent un pH de 4 à 8. Quand le pH est inférieur à 4 ou supérieur à 8,5, le sol devient plus corrosif.
  • le potentiel d’oxydoréduction : il est lié au degré d’aération du sol. Des niveaux très faibles ou négatifs de
    potentiel redox indiquent que le sol est anaérobique et qu’il peut favoriser la présence de bactéries réductrices de sulfates.
  • le taux d’humidité relatif : la quantité d’eau contenus dans le sol augmente sa corosivité. Les changements du
    taux d’humidité dans le temps peuvent également influencer la corrosion.
  • l’homogénéité et la taille des particules du sol
  • la présence de courants vagabonds

L’ensemble de ces paramètres permet de construire un indicateur composite appelé TAS (taux d’agressivité du sol) qui est un système de pointage qui consiste à assigner des points à chacune des propriétés du sol. Si la valeur totale du TAS est supérieure à 10, le sol est alors considéré comme corrosif pour les conduites en fonte.

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