ALIMENTATION EN EAU POTABLE

Alimentation en eau potable - Accueil

Philippe Colbach — Wed, 14 Nov 2007 18:00:00 GMT

Le site www.eauxpotables.com est destiné aux élus locaux et à leurs services techniques. Il propose des réponses pratiques, techniques, réglementaires et économiques à des questions liées à la conception et à l'exploitation des réseaux de distribution d'eau potable.

Dans la colonne de droite, vous trouvez, en complément aux notes publiées ci-après, des LIENS_UTILES vers des sites qui ont mis en ligne les règles de l'art en matière d'eau potable. Ces directives techniques prescrivent les moyens minima à mettre en oeuvre (obligation des moyens) pour arriver à satisfaire une obligation de résultat, à savoir le respect des exigences essentielles de la réglementation en vigueur.

Pour parcourir le site, cliquez sur les liens suivants ou ceux de la colonne de droite ou défilez simplement vers le bas :

Nota : les articles qui suivent sont rattachés à la législation luxembourgeoise et tracent les grandes lignes de l'approche luxembourgeoise en matière d'alimentation en eau potable.

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Site publié par Philippe Colbach
Date de création : 6 juillet 2007
Dernière mise à jour le 23 mai 2012

1. Audit technique des infrastructures d'alimentation en eau potable

Philippe Colbach — Wed, 14 Nov 2007 17:00:00 GMT

Le règlement grand-ducal du 7 octobre 2002 relatif à la qualité des eaux destinées à la consommation humaine a pour objectif de garantir la salubrité et la propreté des eaux destinées à la consommation humaine et de protéger ainsi la santé humaine des effets néfastes de la contamination éventuelle de ces eaux. Ce règlement transpose la directive européenne 98/83/CE et remplace le règlement grand-ducal du 11 avril 1985 relatif à la qualité des eaux potables.

En détail, le règlement comporte différentes dispositions qui ne sont pas expressément prescrites par la directive européenne, mais qui en servent la finalité, c’est-à-dire, d’assurer la bonne qualité de l’eau de consommation. Il s’agit en l’occurrence de prescriptions relatives à l’aménagement, à l’exploitation et à l’entretien des infrastructures d’alimentation en eau potable. En effet, plutôt que de corriger une pollution de l’eau potable par un traitement correctif, comme p.ex. la chloration, il est préférable de tout mettre en œuvre pour qu’aucune pollution ne puisse se produire, ceci en application du principe de prévention. Ainsi les exploitants des réseaux d'alimentation en eau potable sont tenus de procéder à un examen et un diagnostic technique de leurs infrastructures et d’élaborer un rapport d'analyse des risques de contamination de l’eau distribuée. L'objectif de ce diagnostic est de proposer, au vu des éléments techniques mis en évidence, une politique d'intervention aux élus locaux et à leurs services techniques pour les guider vers une bonne gestion de qualité de leur service offert aux consommateurs.

Ces nouvelles dispositions sont d’une importance capitale pour assurer un meilleur respect des normes de potabilité en vigueur. Dans la majorité des cas, le non-respect des valeurs paramétriques est dû à un entretien et à une maintenance insuffisants des infrastructures d’approvisionnement, et notamment des captages de sources (79% des ouvrages en exploitation en 2009 ont dépassé la durée de vie limite de 60 ans préconisée par l'administration de la gestion de l'eau). En effet, ces ouvrages sont souvent dans un état délabré, permettant l’infiltration d’eau de surface polluée. Le nouveau règlement entend davantage responsabiliser les fournisseurs en les obligeant à soumettre leurs infrastructures à un audit de qualité afin d’en révéler les points faibles et les déficiences. Les communes qui ont clôturé cet audit technique sont d’ailleurs récompensées avec un label de qualité pour leurs efforts dans le domaine de la gestion de la qualité de l’eau potable.

Outre la description détaillée des infrastructures d’approvisionnement, le dossier technique est complété par un rapport d’analyse des risques qui doit :

identifier et examiner tous les aspects de l'infrastructure d'alimentation communale et de son mode d'exploitation présentant un risque pour la qualité des eaux distribuées ;
définir les mesures préventives et correctives et un programme assurance qualité à mettre en oeuvre pour éviter les risques de non-conformité mis en évidence, dont entre autres :

la protection sanitaire du réseau public contre les retours d’eau,
un plan d'échantillonnage axé sur les zones à risque pour l'altération de la qualité de l’eau potable,
un plan de nettoyage et de désinfection des éléments constitutifs du réseau,
un plan pour l'entretien et la maintenance des équipements du réseau,
un schéma directeur pour le renouvellement du réseau incluant une stratégie financière pour assurer la disponibilité des masses financières requises ;

définir un plan d’intervention et des dispositions locales de secours incluant une procédure d’information des preneurs d’eau et des consommateurs et qui sera mis en oeuvre en cas d’interruption de l’arrivée de l’eau ou pour protéger les consommateurs des effets d’une contamination des eaux distribuées et pour rétablir la qualité initiale des eaux.

Aide-mémoire pour l'analyse des risques des infrastructures d'alimentation en eau potable

Mentionnons que le dossier technique ne pourra être élaboré que par des organismes spécialisés en la matière et agréés à cet effet par ministres de l’Intérieur et de la Santé, conformément à l’article 14 du règlement grand-ducal relatif à la qualité des eaux destinées à la consommation humaine. En effet, une mission d’expertise d’une infrastructure d’approvisionnement existante diffère considérablement d’une mission de conception conventionnelle d’une nouvelle infrastructure d’approvisionnement en eau. Ainsi la construction d’un nouvel ouvrage est pilotée par une large gamme de directives et normes à disposition de l’ingénieur en charge de la conception de cet ouvrage.

En revanche, un système AEP est le résultat de l'addition de composantes disparates (ressources captées, installations de traitement, stations de pompage, réservoirs de stockage, stations de détente et finalement conduites d’adduction et de distribution) et conçues sur un intervalle de temps s’étendant sur plusieurs décennies. L'étude diagnostic de ce vaste système nécessite une expérience diversifiée et confirmée dans toutes les disciplines de l’approvisionnement en eau potable. Les agréments sont accordés sur présentation des titres, des qualifications spécifiques et des références des experts de l’organisme pour différents domaines de compétence.

En complément, voici le guide rédactionnel relatif au diagnostic des systèmes d'alimentation en eau potable édité par les Agences de l'Eau et le Ministère de l'Ecologie et du développement durable en France :

Guide rédactionnel pour le diagnostic des infrastructures d'alimentation en eau potable

2. Plan d'alerte en cas d'incident sur le réseau de distribution d'eau potable

Philippe Colbach — Wed, 14 Nov 2007 16:00:00 GMT

D’emblée, il convient placer la procédure d’urgence dans son cadre législatif. En effet, la législation luxembourgeoise précise expressément que les infrastructures d’alimentation en eau potable relèvent de la responsabilité des communes, avec toutes les obligations d’ordre qualitatif et d’ordre sécuritaire que cela comporte. En détail, le texte de loi dispose qu’en cas de non-respect des valeurs paramétriques, les autorités communales prennent soin que la population concernée soit immédiatement informée et qu'elle reçoive les conseils nécessaires. Néanmoins, on ne saurait contester le rôle de coordinateur de la crise qui incombe à l’Etat en cas d’un incident d’ordre régional et qu’il devra mettre à disposition des opérateurs concernés les moyens pour que la population soit immédiatement informée des risques sanitaires qu’elle encourt.

La mise en œuvre du plan d’alerte fera l’objet d’une décision conjointe avec les organes étatiques compétents. Au départ de ce processus (se référer au diagramme synoptique du processus de décision), un opérateur constate un incident susceptible d’altérer la qualité de l’eau ou d’interrompre de façon prolongée sa distribution, entraînant ainsi un risque sanitaire. Il informera immédiatement les organes étatiques compétents. Parallèlement, il entamera sans délai une enquête afin de rechercher l’origine de la panne et d’évaluer son étendue. Au vu des résultats de cette enquête, le fournisseur, en accord avec les organes étatiques, mettra en œuvre les mesures correctives qui s’imposent pour rétablir la qualité initiale de l’eau.

Jouant le rôle de conseiller et d’intermédiaire entre le fournisseur intervenant sur le terrain (niveau intervention) et la cellule de crise pilotant les opérations (niveau opérationnel), la mission des organes étatiques sera la suivante :

au vu des premières informations qui leur parviennent, analyser la situation et évaluer les risques sanitaires encourus par les consommateurs ;
en cas de panne dépassant le contexte local ou faisant encourir un risque sanitaire à la population desservie, mobiliser la cellule de crise dont les compétences et les moyens spécifiques sont requis pour gérer la crise ;
participer à l’enquête du fournisseur ;
fournir la liste des communes concernées par l’incident sur base des informations fournies par l’opérateur à l’origine de la panne ;
ordonner des mesures correctives ;
conseiller les fournisseurs concernés pour mettre en œuvre les dispositions d’alimentation de secours.

Il va de soi que si les autorités communales considèrent que leurs moyens sont dépassés et que le consommateur est exposé à un risque sanitaire élevé, elles alerteront directement la cellule de crise via le numéro d’appel d’urgence national.

La mission de la cellule de crise sera la suivante :

au vu des informations fournies par les organes compétents, analyser la situation et évaluer les risques sanitaires encourus par les consommateurs ;
décider de la mise en œuvre du plan d’alerte ;
définir précisément la zone géographique touchée par la crise ;
définir les messages et les communiqués diffusés ;
ordonner l’information des fournisseurs concernés via la plate-forme informatique de gestion d’incidents et d’alertes ;
ordonner l’information directe de la population concernée via la plate-forme des médias écrits et parlés ;
proposer et décider les moyens à mettre en œuvre pour gérer la crise ;
suivre l’incident et coordonner les actions sur le terrain ;
dès le rétablissement de la situation, tirer les conclusions de la panne et recommander des mesures visant à éviter cette panne à l’avenir.

A un stade primaire de l’enquête, il est généralement difficile pour les acteurs de la cellule de crise de se faire une idée de la situation réelle qui se présente sur le terrain :

Compte tenu du temps nécessaire pour effectuer une analyse de l'eau potable (certains micro-organismes ne sont détectés qu’après une période d’incubation de 72 heures), la menace sanitaire réelle ne sera pas immédiatement perceptible.
De même, il faut se rendre à l’évidence que la zone géographique concernée par un incident dépendra du mode de fonctionnement des réseaux de distribution. Il est impossible que les organes étatiques soient tenus au courant en temps réel des modes de fonctionnement des conduites d'eau potable et de leurs multiples interconnexions.

Si l’approvisionnement des communes se fait par des syndicats intermédiaires, l’identification des communes réellement concernées s’avèrera difficile. En l’absence d’informations précises, il faut supposer que l’ensemble des communes et de leurs localités pouvant théoriquement être approvisionné par l’opérateur soient concernées. Ce n’est qu’au fur à mesure des informations collectées auprès des opérateurs que l’envergure réelle d’une panne ne pourra être progressivement cernée.

Pour revenir au cadre légal, il y a lieu de rappeler que l’information de la population relève de la responsabilité des autorités communales respectives. A cette fin, chaque commune doit établir un plan d’intervention et des dispositions de secours. Ce plan comprend, outre une procédure d’information de la population et une solution de secours pour approvisionner la population en manque d'eau potable en des quantités minimales suffisantes pour l’hygiène et l’alimentation. En ce qui concerne l’information de la population résidente, différents moyens sont envisageables :

distribution de communiqués d’information dans les boîtes aux lettres ;
diffusion de messages par voiture haut-parleur ;
messages affichés sur le site internet de l’administration communale ;
messages affichés par télétexte communal ;
sirène d’alarme invitant la population à suivre les instructions diffusées par les médias.

Une communication adéquate et pertinente est essentielle dans la gestion efficace d’une crise. La communication de crise reposera sur une plate-forme informatique de gestion d’incidents et d’alertes. Cette plate-forme permettra, indépendamment de l’envergure géographique de l’incident et de la position géographique des personnes compétentes impliquées, d’organiser à courte échéance les actions requises à l’information des consommateurs et à la mise en œuvre des mesures correctives.

Le plan d’alerte comprendra trois niveaux d’information :

Afin de ne pas retarder outre mesure l’action des services communaux, la cellule de crise diffusera un message de pré-alerte aux services de permanence des communes éventuellement concernées afin de les informer qu’un incident est en cours d’analyse. Ce message permettra à ces services de préparer la mise en œuvre du plan d’intervention et des dispositions de secours communal.
Au vu de l’analyse de la situation, la cellule décidera le cas échéant le déclenchement du plan d’alerte proprement dit avec diffusion des messages d’alerte qui donneront ordre de mettre en œuvre les procédures d’urgence communales établies à cet effet.
Finalement, une fois l’incident clos, la cellule émettra un message d’annonce de « retour à la normale ».

La réussite de la gestion de la crise dépendra entre autres du savoir spécialisé des destinataires des messages face à la situation de crise. La diffusion des messages sera limitée aux responsables techniques et politiques des opérateurs d’eau sélectionnés sur base des scénarios prédéfinis de même qu’aux consommateurs particulièrement sensibles répertoriés dans une banque de données spécifique (les établissements de santé et de services sociaux, les établissements d’enseignement ainsi que l'industrie agro-alimentaire).

Dans l’immédiat, la plate-forme informatique de gestion d’incidents et d’alertes ne sera pas utilisée pour informer la population des risques sanitaires qu’elle encourt. Le contenu limité des messages risquerait de donner lieu à des interprétations erronées et la réaction de prendre une tournure polémique difficile à piloter.

Les destinataires des messages d’alerte devront saisir le contenu concis de ceux-ci et immédiatement mettre en œuvre les dispositions de secours qui s’imposent. Il est évident que les destinataires des messages d’alerte devront être préalablement instruits du mode de fonctionnement de la plate-forme et de la signification exacte des messages intégrés. La formation des responsables techniques et politiques et la répétition d’exercices à intervalles réguliers seront indispensables pour assurer une gestion efficace d’un incident.

Il faut également se rendre à l’évidence que nombre de communes ne disposent, en raison de leur faible taille, de services capables d’affronter des crises d’une ampleur inédite et pourraient dès lors être vite dépassées par les évènements. Dans ce contexte, il est d’autant plus important de sensibiliser et de responsabiliser les autorités communales en leur rappelant l’obligation d’établir un document de planification des secours dans le cas d’une contamination grave ou en cas d’interruption de l’arrivée de l’eau.

La plate-forme informatique de gestion d’incidents et d’alertes utilisera l’ensemble des moyens de communication dont on dispose (SMS, alertes vocales, courriel, télécopie) pour envoyer des messages prédéfinis aux responsables impliqués dans la gestion de la crise. Ces messages se baseront sur différents scénarios de pannes, tout en permettant l’adaptation au déroulement des évènements sur le terrain. En outre, le système d’acquittement permettra de suivre en temps réel la réception et la validation de ces messages.

Dans le but de pouvoir retracer le déroulement de la communication de crise à chaque niveau de l’intervention, il est important que parallèlement aux messages diffusés en temps réel, des messages écrits soient diffusés par télécopie ou courriel aux secrétariats des destinataires.

Afin de canaliser le flux des questions posées par les médias, ceux-ci seront informés par des points presse réguliers, organisés par un porte-parole attaché à la cellule de crise. Ils seront relayés par la diffusion de communiqués de presse. Pendant la durée de l’incident, un numéro vert sera accessible aux personnes qui souhaiteront avoir des renseignements précis.

3. Directives et normes régissant la qualité des équipements des infrastructures d’alimentation en eau potable

Philippe Colbach — Wed, 14 Nov 2007 15:00:00 GMT

L’article 14 du règlement grand-ducal du 7 octobre 2002 relatif à la qualité des eaux destinées à la consommation humaine précise que les infrastructures d’approvisionnement collectives doivent être conçues, construites, exploitées et entretenues selon les règles de l’art. Ces règles sont codifiées par une large gamme de normes et de spécifications techniques telles que les normes allemandes DIN et les fiches du DVGW, et qui, en l’absence de spécifications luxembourgeoises en la matière, sont généralement appliquées au Luxembourg pour piloter la conception des ouvrages.

Or, les normes et spécifications techniques des différents pays membres de l’Union européenne sont au fur et à mesure remplacées au niveau européen par les directives et les normes émanant de Bruxelles. Afin d’assurer un niveau minimum de sécurité pour l’utilisateur tout en facilitant la libre circulation des produits industriels au sein du Marché unique de l’Union, la Commission Européenne a adopté, dès 1985, une « Nouvelle approche » en matière d’harmonisation. Les directives dite « Nouvelle approche » servent de dénominateur commun aux législations de chaque Etat membre et prescrivent les exigences essentielles en matière de sécurité et de santé publique que les fabricants sont obligées de respecter (obligation de résultat), sans pour autant leur imposer des dispositifs techniques stricts et précis. Seuls les produits répondant aux directives européennes peuvent être mis sur le marché et bénéficier de la libre circulation dans l’Union.

Ces mêmes directives renvoient à des normes européennes harmonisées (EN), facultatives, qui traduisent les exigences essentielles en spécifications techniques. En principe, elles définissent les caractéristiques et performances que doivent présenter les produits pour pouvoir être considérés conformes aux exigences des directives. Même si ces normes sont dépourvues de caractère obligatoire, les industriels ont tout intérêt à les observer car elles sont censées assurer une « présomption de conformité » avec les directives pour lesquelles elles ont été rédigées.

Lors des contrôles des cahiers des charges, l’on constate que les bureaux d’études ne font que rarement référence aux spécifications techniques EN qui, rappelons-le, traduisent les exigences des directives européennes et, donc, de la législation luxembourgeoise qui les transpose. Même si l’application des normes européennes est facultative, le bureau d’étude peut bel et bien les imposer dans le cahier des charges pour guider la construction des infrastructures d’approvisionnement (obligation des moyens).

Pire, la réalité sur le terrain montre que nombre de produits employés pour la construction de ces infrastructures, et notamment la tuyauterie (canalisations en fonte, en PE, en PVC) et la robinetterie, ne disposent de l’attestation de conformité exigée par l’Union européenne et s’avèrent être d’une origine douteuse. Il va sans dire que ces produits, moins chers que les produits certifiés conformes, sont souvent d’une qualité moindre, ce qui diminue indéniablement la longévité de l’ouvrage et, par conséquent, porte un préjudice financier non négligeable au maître de l’ouvrage. De surcroît, le manque de qualité et l’absence d’un contrôle de conformité avec une denrée alimentaire (pointons également l’emploi de lubrifiants non conformes avec les exigences d’alimentarité) présentent un risque pour la qualité de l’eau livrée aux consommateurs et dont le maître de l’ouvrage se porte garant devant la loi. La fourniture de tels produits dans le cadre d’un marché public est contraire à la réglementation européenne de même qu’à la loi sur les marchés publics.

En outre, la fourniture de produits non-conformes à la législation est tout simplement déloyale vis-à-vis des entreprises ayant participé à la soumission publique et qui ont offert des produits répondant aux exigences des directives européennes. Si le matériau en cause représente une part substantielle du marché (pose d’une conduite d’adduction par exemple), le non-respect de la législation en vigueur leur donne droit de contester la régularité du marché.

Il est donc crucial que l’exécution des travaux soit soumise à un contrôle de qualité adéquat afin d’assurer la qualité et la longévité des ouvrages. Il y a lieu de rappeler que, conformément aux stipulations du contrat type d'ingénieurs-conseils, la mission de contrôle de l’ingénieur comprend le contrôle de la conformité des travaux avec les indications du cahier des charges ainsi que le contrôle du respect des prescriptions techniques, des règlements administratifs et des règles de l’art.

4. Facteurs de dégradation de la qualité de l'eau potable

Philippe Colbach — Wed, 14 Nov 2007 14:00:00 GMT

Lors de la conception et de l'exploitation des infrastructures d'alimentation en eau potable, l'opérateur doit tout mettre en oeuvre pour conserver la qualité de l'eau depuis la sortie du site de production jusqu'au robinet de l'usager. Le tableau suivant résume les défauts de conception et d'exploitation les plus fréquemment à l'origine de la dégradation biologique et physico-chimique de la qualité de l'eau durant le captage, le transport, le stockage et la distribution :

Facteurs de dégradation de la qualité de l'eau potable

Dans ce contexte, on peut préciser que les teneurs en colonies à 22°C et à 37°C n’ont qu’une valeur indicative servant à des fins de contrôle de la salubrité des réseaux. Leur dépassement ne représente aucun risque sanitaire majeur, mais leur constatation doit conduire à des mesures de précaution immédiates. Ainsi, l’opérateur est tenu à ouvrir une enquête pour localiser l’origine de cette dégradation (développement d’un biofilm en raison d’un temps de stagnation prolongée, connexion non permise d’un circuit incendie ou d’une installation de distribution privée d’eau, réchauffement de l’eau, notamment à l'intérieur des installations privées, appareil de traitement mal entretenu, etc.) et à surveiller l’évolution de la qualité de l’eau. En outre, il serait bien avisé d’effectuer un traitement afin de diminuer la teneur en micro-organismes. L’expérience montre que plus d'une fois, le dépassement de ces valeurs guides est toutefois à mettre en relation avec le point de prélèvement lui-même et non avec la qualité de l’eau inhérente au système analysé.

Inversement d'ailleurs, l'absence - momentanée ? (toute analyse ne donne qu'une vue momentanée et souvent locale de la situation qualitative) - de germes ou de coliformes ne garantit pas l'absence de microbes pathogènes, car ceux-ci peuvent se révéler plus résistants (aux désinfectants p.ex.) que les premiers.

La règle générale est que toute non-conformité doit être interprétée comme un signal devant entraîner des investigations et des actions correctives immédiates de la part de l’exploitant afin de revenir à une situation de conformité. Le tableau suivant fournit une aide à l'interprétation des résulats des analyses bactériologiques afin de mieux cerner l'origine de l'altération de la qualité de l'eau potable :

Aide à l'interprétation des résultats des analyses bactériologiques de l'eau potable [29/08/09 tableau révisé]

A toute fin utile, le tableau ci-après donne les valeurs guides pour la chloration manuelle d'un réservoir de stockage en cas d'altération bactériologique des eaux distribuées. En règle générale, les eaux sont chlorées à dose élevée pendant 3 jours suivi d'une chloration permanente pendant une semaine au moins. En tout état de cause, la chloration sera maintenue aussi longtemps que la source de pollution ne soit identifiée et supprimée.

Valeurs guides pour la chloration manuelle d'un réseau en milieu rural

Il convient finalement de rappeler qu’avant sa mise ou sa remise en service, toute conduite d’eau potable doit être nettoyée, rincée et désinfectée et son étanchéité vérifiée. Ces opérations sont d’une importance capitale pour la conservation de la qualité de l’eau potable dans le réseau. Lors des contrôles des cahiers des charges, l’on constate des fois que le descriptif des travaux de pose des conduites ne contient aucune position spécifique pour l’essai d’étanchéité, le nettoyage et la désinfection après intervention et que ces prestations sont simplement incluses dans les positions relatives à la pose des tuyaux et des raccords. Il est préférable de lister ces opérations dans des positions spécifiques qui permettent d’en décrire le déroulement en conformité avec la norme EN 805, étant entendu que l’opération de désinfection ne pourra être exécutée que par des entreprises ou services spécialisés en la matière et agréés à cet effet par les ministres, conformément à l’article 14 du règlement grand-ducal relatif à la qualité des eaux destinées à la consommation humaine.

5. Conception des réservoirs de distribution d'eau potable

Philippe Colbach — Wed, 14 Nov 2007 13:00:00 GMT

La présentation qui suit résume les exigences essentielles de la réglementation en vigueur en matière de stockage de l'eau potable. L'objectif principal de ces lignes directrices est de maintenir la qualité de l'eau stockée, c. à d. de concevoir le réservoir d'eau potable de façon à ce qu'aucune détérioration de la qualité ne puisse se produire. Ce document est complémentaire au guide de conception des réseaux d'eau potable et aux modalités d’octroi d’une autorisation de construire et d’exploiter un réservoir de stockage d’eau potable [version 21/06/10] telles qu'elles ont été nouvellement fixées par l'Administration de la gestion de l'eau.

La présentation aborde les thèmes suivants : les objectifs des règles de l'art, les normes et les directives s'y rapportant, les différents rôles du réservoir, le dimensionnement de son volume de stockage, son emplacement par rapport au réseau de distribution, sa forme, la conception de la chambre à vannes, la conception des cuves, le revêtement de la cuve et son aération, la tuyauterie et la robinetterie.

Guide de conception d'un réservoir de distribution d'eau potable [version 11/11/08]

Les campagnes d’inspection des réservoirs de stockage révèlent que bon nombre d’ouvrages de stockage sont exploités au-delà de leur durée de vie utile et qu’ils ne répondent plus aux prescriptions pour les systèmes et les composants pour le stockage de l’eau potable (l'âge moyen des réservoirs en service était de 44 ans en 2009). En effet, il n’est pas rare que ces réservoirs se trouvent dans un état vétuste et présentent des défauts constructifs préjudiciables à la qualité de l’eau stockée (infiltration d'eau de ruissellement, trappe d'accès et entrées d'air au-dessus du plan d’eau, dégradation de la surface en contact avec l'eau potable). De surcroît, leurs cuves sont des fois difficilement accessibles pour les opérations de nettoyage et d'entretien (accès au-dessus du plan d’eau, accès par échelons, absence d’une chambre à vannes contiguë). Tout aussi nuisible sur le plan qualitatif, l’eau stockée est parfois directement exposée à la lumière du jour. Or, la lumière stimule la croissance d’algues et de mousses qui constituent un apport en matières organiques, source nutritive pour la prolifération microbienne dans le réseau de distribution.

Le maintien en service de ces réservoirs implique leur remise aux normes avec, dans la limite du raisonnable :

la mise en oeuvre d'une isolation thermique afin de maintenir à l'intérieur de l'ouvrage une température constante proche de celle de l'eau emmagasinée (en vue de diminuer les phénomènes de condensation),
le renouvellement de l’étanchéité extérieure avec mise en oeuvre d'une maçonnerie drainante afin de parer à toute infiltration d’eau pouvant contaminer l’eau stockée,
la réfection du revêtement de la surface intérieure en contact avec l’eau potable,
la séparation de la réserve d'eau et de la chambre à vannes,
la modification du système d’aération de la cuve (élimination des chapeaux d’aération au-dessus du plan d’eau et mise en place d’un système d’aération avec bouche murale, filtres et gaines d’aération horizontales),
la modification de l’accès aux cuves pour faciliter le travail du personnel en charge des travaux d’entretien,
le renouvellement de la tuyauterie et de la robinetterie,
la limitation de l'éclairage naturel.

Dans tous les cas, la nouvelle norme EN 1508 relative aux systèmes et aux composants pour le stockage de l’eau potable préconise d'éliminer dans la mesure du possible toute ouverture au-dessus de la surface de l’eau.

Afin d'éviter que le surdimensionnement des réservoirs en milieu rural ne conduise à une dégradation de la qualité de l'eau stockée, l'Administration de la gestion de l'eau a élaboré de nouvelles lignes directrices en concertation avec les acteurs qui conçoivent et dimensionnent les réservoirs de distribution d'eau potable. Le document suivant présente le raisonnement aboutissant à la nouvelle approche :

Dimensionnement des réservoirs de distribution d'eau potable en milieu rural [version 07/05/09]

6. Conception des réseaux de distribution d'eau potable

Philippe Colbach — Wed, 14 Nov 2007 12:00:00 GMT

La présentation qui suit résume les exigences essentielles de la réglementation en vigueur en matière de distribution de l'eau potable. L'objectif principal de ces lignes directrices est de maintenir la qualité de l'eau distribuée, c. à d. de concevoir le réseau d'eau potable de façon à ce qu'aucune pollution ne puisse se produire. Ce document est complémentaire au guide de conception des réservoirs d'eau potable.

La présentation aborde les thèmes suivants : les facteurs de dégradations de la qualité de l'eau liés à la conception et à l'exploitation du réseau, la configuration du réseau, son dimensionnement pour le cas d'incendie, la protection sanitaire du réseau public, la distribution par surpression, les regards à vannes, les différents matériaux et les pressions de service, les normes et les directives se rapportant aux règles de l'art.

Guide de conception d'un réseau de distribution d'eau potable [version 06/11/07]

Contrairement à une opinion largement répandue dans les services techniques, la réalisation systématique de regards à chaque croisement de conduites est fortement déconseillée. En effet, l’état général des regards en service montre que ces ouvrages coûteux et difficiles à entretenir ne facilitent guère le travail du personnel exploitant et ne contribuent ni à la fiabilité du service de distribution ni au maintien de la qualité de l’eau distribuée. En l’occurrence, il est préférable de poser les vannes sous voirie tout en utilisant des robinets de haute qualité avec revêtement de protection en époxy ou en émail. Toutefois, si la construction d’un regard s’impose pour des raisons techniques, il est préconisé d’exécuter l’ouvrage tout entier en béton C30/35 hydrofuge selon le principe de la cuve étanche en béton (« weiße Wanne »), conformément aux recommandations de la fiche technique W355 du DVGW. En effet, un ouvrage composé de briques est par nature perméable aux eaux de ruissellement.

Cependant, la construction de regards à vannes est justifiée dans des cas spécifiques tels que :
- la désaération automatique d'un point haut du réseau de distribution,
   - la vidange du réseau au point bas,
    - le zonage du réseau avec comptage de la consommation,
- la convergence de plusieurs conduites maîtresses avec groupement de vannes,
   - l'installation d'un dispositif pour augmenter ou pour réduire la pression,
    - l'installation d'un dispositif permettant d’accéder aux conduites pour les opérations de nettoyage et de désinfection.

En ce qui concerne le matériau des adducteurs de grande section, il convient de préciser que son choix se fait en fonction du diamètre requis, du coût de revient de la canalisation (coûts de fourniture et de mise en œuvre), des contraintes de l’ouvrage (pression intérieure, charges extérieures, nature du sol, paramètres physico-chimiques de l’eau) et des obligations éventuelles de fourniture en vertu de dispositions conventionnelles.

Les tuyaux en acier ont la qualité de pouvoir absorber des efforts très importants sous faible épaisseur (donc faible poids). Ces tuyaux présentent en contrepartie le défaut d’être très sensibles à la corrosion externe et doivent donc être placés sous protection cathodique. De même, tout défaut qui survient lors de la pose de la ligne (l’absence de procédures de mise en œuvre ou l’application non-correcte de ces procédures) peut avoir des conséquences néfastes sur la longévité de l’ouvrage. C’est pourquoi, le choix de l’acier exige le recours à des entreprises spécialisées en la matière, élément fondamental de la réussite du chantier. Aussi cette exigence entraîne-t-elle un coût de construction élevé par rapport aux autres matériaux comme la fonte ductile.

D'autre part, la fonte ductile présente de par sa constitution et la vaste gamme de revêtements de protection de ses parois de grandes garanties contre la corrosion et sa longévité est bien connue. L’assemblage par emboîtement des tubes est une technique sûre et éprouvée et à la portée d’un cercle plus vaste d’entreprises (de terrassement), ce qui a une répercussion favorable sur son coût de revient. Pour les tuyaux de grande dimension, le poids constitue par contre indéniablement un facteur limitatif de leur emploi en faveur de l’acier.

C’est ainsi que l’acier est généralement employé pour les lignes de grande dimension (DN500 à 1200 mm), pour le passage en fortes pentes, des terrains très accidentés et des zones de haute pression où le choix de l’acier est incontestable, tant sur le plan technique que financier, et la technique du chantier de pose bien adapté. En outre, la soudabilité de l’acier permet la réparation de fuites sous pression de service sans devoir pratiquer un arrêt d’eau sur une conduite maîtresse ou une interruption de l’approvisionnement d’un abonné prioritaire. En revanche, les tuyaux en fonte ductile sont particulièrement intéressants pour les diamètres courants (DN100 à 300 mm), les tronçons moins accidentés et les lignes droites du tracé où la fonte ductile offre un coût de revient sensiblement inférieur à l’acier.

L'emploi du PVC et du PEHD se limite généralement aux réseaux de distribution locaux. Le guide ci-devant fournit de plus amples renseignements.

Signalons encore que les conduites d'eau horizontales sont exécutées avec une légère pente vers les ventouses et les robinets purgeurs. En effet, la pente minimale de 5 mm par mètre (0,5%) généralement préconisée par les directives permet la vidange complète du réseau et évite que des poches d’air réduisent la section libre et, donc, la capacité de transport des conduites.

La formation de dépôts préjudiciables à la qualité bactériologique de l’eau de même qu’à la longévité du réseau (phénomènes de corrosion et réduction de la capacité de transport) conduit à éviter les vitesses inférieures à 0,5 m/s à l'heure de pointe journalière, c. à d. les consommations de pointe de courte durée suivantes :
    - DN100 ≈ 3,9 l/s (14,1 m3/h)
    - DN150 ≈ 8,8 l/s (31,8 m3/h)
    - DN200 ≈ 15,7 l/s (56,5 m3/h)
    - DN250 ≈ 24,5 l/s (88,4 m3/h)
    - DN300 ≈ 35,3 l/s (127,2 m3/h)

Se référer également à la formule de calcul ci-après pour les vitesses d'écoulement et les coefficients de rugosité recommandés :

Formule de calcul de la capacité de transport d'une conduite

D'après la formule de Strickler, la capacité de transport d'une conduite est fonction du diamètre nominal exposant huit tiers. Il en résulte que, pour des pertes de charge identiques :
- DN+30% ≈ Q+100% (Q×2),
- DN+50% ≈ Q+200% (Q×3),
- DN+100% ≈ Q+500% (Q×6).

Le même raisonnement conduit aux équivalences suivantes :
    - DN100 ≈ 2×DN80,
- DN150 ≈ 3×DN100,
   - DN200 ≈ 2×DN150,
- DN250 ≈ 2×DN200,
   - DN300 ≈ 3×DN200.

Se référer également à la note sur la maîtrise de la qualité de l'eau potable dans les conduites à faible vitesse d'écoulement.

7. Choix des matériaux en contact avec l’eau potable

Philippe Colbach — Wed, 14 Nov 2007 11:00:00 GMT

Lors de la conception ou du renouvellement d’un réservoir de stockage d’eau potable, on s'attachera à utiliser des matériaux adéquats en apportant un soin particulier au choix du revêtement des surfaces en contact avec l’eau potable. En l’absence de directives luxembourgeoises en la matière, il est d'usage que le concepteur aligne son choix sur la norme DIN EN 1508 relative aux prescriptions pour les systèmes et les composants pour le stockage de l’eau de même que sur la directive DVGW W300 qui s’y réfère.

La nature du revêtement des cuves de stockage d’eau potable constitue un problème majeur, en particulier sa résistance, sa compatibilité avec les caractéristiques de l'eau et, plus important encore, sa conformité sanitaire. A la base, le revêtement de la cuve doit répondre aux critères suivants pour qu’il puisse préserver la qualité de l’eau stockée :

étanche à l’eau,
faible rugosité,
faible porosité,
forte compacité,
résistant à l’abrasion,
entretient facile.

Pour toute nouvelle construction, le béton brut de décoffrage constitue la solution à privilégier. En effet, il a été montré que le développement de microorganismes (champignons, bactéries) est plus important et plus rapide sur les revêtements synthétiques organiques que sur les enduits et revêtements à base de ciment. Le relargage des matières organiques stimule la croissance de ces microorganismes et constitue une source nutritive pour leur prolifération dans les conduites de distribution. L’expérience montre qu’un temps de stagnation de 5 à 7 jours dans une cuve avec revêtement à base de ciment n’entraîne aucune altération de la qualité de l’eau stockée.

Le béton doit toutefois être réalisé avec soin pour obtenir une surface étanche, lisse et dure :

construction sans joints de dilatation avec armature de renfort (« Rissbewehrung ») pour limiter la largeur des fissures à 0,2 mm (« Rissbreitenbeschränkung ») selon le principe de la cuve en béton étanche ou « cuve blanche » (« weiße Wanne »),
béton C30/37 (B35) à usage alimentaire exempte de tout accélérateur ou retardateur non-conforme avec les règlements sanitaires,
coffrage lisse avec membrane en géotextile drainant l'eau en excès pour éviter la formation de pores, sans application d'une huile de décoffrage (ces huiles ont tendance à favoriser durablement le développement de germes),
écarteurs de coffrage avec tôle centrale,
tôles d’étanchéité aux reprises de bétonnage,
et éventuellement des tuyaux d’injection aux joints de reprise.

Il faudra néanmoins vérifier si l’eau stockée n’est pas agressive et ne dissout pas le carbonate de calcium du béton qui aura dans ces conditions tendance à passer en solution. La dissolution de la chaux du liant entraîne une élévation de la porosité du béton en surface.

Lors de la réhabilitation d'un réservoir d'eau potable, on optera dans la mesure du possible pour les enduits et les revêtements monocomposants à base de ciment et de charges minérales, sans additifs organiques. Ces produits doivent disposer de certificats attestant la conformité du produit avec les exigences d’alimentarité. Dans ce même contexte, il y a lieu de signaler qu’un mortier à base de ciment sans additifs organiques ne pourra assurer le pontage d’éventuelles fissures de la structure de l’ouvrage (« Rissüberbrückung »). Ces défauts de structure doivent préalablement être injectés pour assurer l’étanchéité de la cuve. Il est donc important que la cause de ces fissures soit déterminée à l’avance pour éviter qu’un mouvement ou une déformation de l’ouvrage ne provoque de nouvelles fissures dans le revêtement. Le cas échéant, l’opérateur doit revêtir le réservoir d’un cuvelage synthétique présentant une élasticité suffisante pour ponter les fissures. Il veillera à ce que le produit soit muni d'un certificat de contrôle pour le contact avec l'eau potable. Alternativement, le bassin peut être revêtu de polyéthylène ou de tôles en acier inoxydable. Cette dernière solution onéreuse est toutefois à étudier avec soins pour éviter tout risque de corrosion de l'inox.

En ce qui concerne les joints, la pose de joints en silicone ou en mousse autour des portes et fenêtres donnant accès à la cuve de stockage est proscrite.

Finalement, la directive DVGW W300 recommande que les parties métalliques en contact avec l’eau potable, en particulier les conduites, les échelles, les escaliers et autres équipements métalliques de la cuve de stockage, soient exécutées en acier inoxydable 1.4571 (AISI 316Ti) ou 1.4404 (AISI 316L).

Les avantages de l’acier inoxydable résident, a priori, dans sa résistance à la corrosion et la facilité de sa fabrication, de sa mise en œuvre et de son entretien. Si l'on considère son coût de revient et sa durée de vie, l’inox apparaît en fin de compte comme le moins cher des matériaux. Or, la mise en œuvre de l’acier inoxydable nécessite des précautions et des procédures particulières. En effet, une mauvaise identification des paramètres physico-chimiques de l’eau en contact avec le métal, une mauvaise conception de la tuyauterie, l’absence de procédures de mise en œuvre ou d’entretien ou l’application non-correcte de ces procédures peuvent générer sur l’inox des phénomènes de corrosion destructeurs. En effet, un ou la coïncidence de plusieurs de ces facteurs peuvent empêcher l’acier de se recouvrir d’une pellicule passive le protégeant contre les agressions extérieures. L’absence de cette protection se traduit généralement par le développement de piqûres au droit des soudures ou de cavernes au droit des brides, processus difficilement réversible.

Alternativement, pour se prémunir d’une telle mésaventure, l’opérateur peut orienter le choix du matériau vers des tubes en aluminium avec revêtement thermoplastique polyamide. Ce revêtement présente les propriétés mécaniques de très haute qualité (flexibilité, résistance au choc et à l'abrasion) ainsi qu'une excellente protection contre la corrosion et les agressions les plus sévères.

Certificats de conformité sanitaire des produits en contact avec l'eau potable :

DVGW W270 « Vermehrung von Mikroorganismen auf Werkstoffen für den Trinkwasserbereich »
DVGW W347 « Hygienische Anforderungen an zementgebundene Werkstoffe im Trinkwasserbereich »
BGA KTW « Einsatz von Kunststoffen im Trinkwasserbereich »

Le guide de conception d'un réservoir d'eau potable fournit des informations complémentaires, notamment des schémas de construction.

8. Protection sanitaire du réseau public contre les retours d'eau

Philippe Colbach — Wed, 14 Nov 2007 10:00:00 GMT

Les pollutions accidentelles du réseau de distribution public par retour d'eau sont encore très fréquentes. Ces événements constituent un risque sanitaire évident pour la santé du consommateur. Les deux causes hydrauliques principales du phénomène de retour d'eau sont d'une part la dépression dans le réseau public (coupure de l’eau, forte consommation en eau, ouverture d’un hydrant, rupture d’une canalisation) avec pour conséquence possible le siphonnage, et d'autre part la contre pression (mise sous pression d'une installation interne).

Les installations privées de distribution ne doivent pas pouvoir perturber le fonctionnement de l’infrastructure d’approvisionnement collective auquel elles sont raccordées ou engendrer une contamination de l'eau distribuée dans les réseaux intérieurs. Les réseaux intérieurs de distribution d'eau potable ne peuvent en aucun cas être alimentés par une eau issue d'une autre ressource, soit-elle potable, brute ou pluviale. Le règlement de fourniture d'eau devra conditionner l'utilisation d'une autre ressource en eau par l'abonné au contrôle des ouvrages de prélèvement et des installations intérieures par les agents du service.

Toute installation privée portant préjudice à la qualité de l’eau doit être rendue conforme dans les plus brefs délais aux dispositions de la réglementation en vigueur. Les exploitants de ressources privées sont notamment à aviser par circulaire de l’interdiction formelle d’une connexion directe avec l’installation de distribution privée raccordé au réseau public et de l’obligation de conformer leur installation à l’article 15 du règlement grand-ducal du 7 octobre 2002. En outre, le règlement de fourniture d'eau doit expressément interdire aux consommateurs de transférer dans une autre propriété tout ou une partie de l’eau pour éviter la création d’un circuit parallèle au réseau de distribution public. En l'absence de mise en oeuvre de mesures de protection nécessaires, les autorités communales doivent pouvoir procéder à la fermeture du branchement d'eau.

En détail, les règlements communaux relatifs à la fourniture d’eau potable doivent faire obligation aux abonnées :

de protéger l’infrastructure d’approvisionnement collective contre tout risque de retour d’eau contaminée ;
de séparer physiquement l’installation privée de distribution raccordée à l’infrastructure d’approvisionnement collective et celle approvisionnée par une ressource d’approvisionnement privée en eau potable, brute ou pluviale.

Liste des installations privées à risque de contamination bactériologique ou chimique :

réseaux alimentés par une ressource d’approvisionnement privée en eau potable, brute ou pluviale (contaminations bactériologiques) ;
réseaux techniques tels que les réseaux d’arrosage ou d’incendie (phénomènes de stagnation prolongée) ;
réseaux agricoles (risque de stagnation et de contaminations bactériologiques) ;
réseaux dont le rythme d’exploitation est lié aux vacances scolaires (écoles) ou à la saison touristique (hôtels, campings) (risque de stagnation) ;
réseaux dont l’exploitation est liée à des activités manipulant des substances polluantes (viticulteurs, agriculteurs, abattoirs, industries, décharges, stations d’épuration, laboratoires, hôpitaux).

Un éventuel retour d’eau contaminée pourra avoir des conséquences considérables sur l’ensemble de l’infrastructure d’approvisionnement publique. Pour éviter toute mésaventure, les branchements particuliers à risques sont à équiper d’un ensemble de protection sanitaire constitué par :

une vanne d’arrêt,
un dispositif antipollution agréé EN 1717 adapté à la nature du risque déterminée et régulièrement entretenu par du personnel qualifié (les directives en vigueur stipulent que les dispositifs de protection du réseau public doivent être vérifiés et entretenus au moins une fois par an et remplacés tous les 5 ans),
un robinet de prise d’échantillon et de désinfection.

Les règlements de fourniture d’eau doivent préciser les conditions de mise en place de ces dispositifs de protection sanitaire, les prescriptions techniques applicables à ces dispositifs ainsi que les modalités de vérification d'entretien. Il convient de préciser qu'il appartient aux propriétaires des installations intérieures de mettre en place et d'entretienir les dispositifs de protection. En revanche, l'installateur est tenu de livrer une installation conforme aux règles de l'art et aux dispositions réglementaires en vigueur. Propriétaires et installateurs peuvent donc être recherchés en responsabilité lorsqu'une pollution survient par défaut de protection.

Souligons que l'eau usée de même que l'eau de pluie sont classées dans la catégorie à risque la plus élevée (eau ou fluide présentant un danger microbiologique ou viral). Toute communication directe, même temporaire, entre l'installation privée approvisionné par l'eau de pluie et celle alimentée par le réseau public est formellement interdite. Les règlements prescrivent une séparation physique entre les deux installations ; l'apport d'eau potable doit se faire par surverse dans un bac de disconnection qui ne peut en aucun cas être court-circuité. La citerne de récupération des eaux pluviales fait généralement office de bac de disconnection. Dans ce cas, la citerne doit être équipée d'un trop-plein et le tuyau d'amenée d'eau potable me doit en aucun cas être immergée dans l'eau stockée (risque de siphonnage d'eau polluée) ; une hauteur de sécurité minimale de 20 cm est prescrite.

Il convient également de souligner qu'à l'inverse d'un disconnecteur (« Rohrtrenner »), un clapet de non-retour (« Rückflussverhinderer ») permet uniquement d’éviter une circulation inverse de celle désirée et ne constitue aucune protection contre la prolifération de substances dangereuses dans le réseau amont. En tout état de cause, tout branchement particulier est à équiper pour le moins d'un clapet de non retour type EA EN 1717.

En ce qui concerne les parcs à bétail, signalons que les réseaux agricoles, du fait de leur mode d’exploitation, présentent un triple danger pour la salubrité de l’eau distribuée par le réseau public auquel ils sont raccordés et qu’ils sont à équiper d’un dispositif de protection sanitaire :

les abreuvoirs représentent de possibles sources d’ensemencement bactériologique ou viral,
l’écoulement de l’eau n’est pas assuré avec risque de stagnation prolongée,
le réseau chômant en période hivernale est remis en service sans désinfection préalable.

Dans le contexte des phénomènes de retour d’eau, rappelons que l’opérateur lui-même peut également être rendu responsable d’une pollution accidentelle. En effet, en cas de baisse de pression, un réseau mal entretenu peut induire des infiltrations d’eau contaminée au droit des fuites. Ce risque est même patent aux points hauts du réseau, dans les regards à ventouse ne disposant d’un système efficace pour l’évacuation des eaux d’infiltration, où l’inondation du regard conduit inévitablement à l’entrée d’eau dans le réseau par siphonage. Afin de diminuer le risque de contamination d’eau, il s’agit donc également de limiter dans la mesure du possible les coupures d’eau et de rechercher et réparer systématiquement les fuites dans le réseau.

Et profitons également du présent contexte des règlements de fourniture et des coupures d’eau pour recommander d’adopter des dispositions relatives à la limitation et à l'interruption de la fourniture d’eau. Tout d’abord, les autorités communales sont bien évidemment dispensées de l’obligation d’informer les abonnées avant toute interruption de la fourniture d’eau si la gravité de la situation impose une mise hors service immédiate du réseau. En cas de limitation ou d'interruption de la fourniture d'eau, d'un changement de la pression ou de la nature de l'eau, par suite d'une pénurie d'eau, de perturbations techniques, de travaux urgents, de dispositions administratives ou d'autres événements imprévisibles, les abonnés n'ont en outre droit ni à une remise de prix, ni à un dédommagement. Enfin, il y a lieu de notifier que les autorités communales peuvent restreindre l’utilisation pour certains usages aux fins d’assurer la continuité du service de distribution.

L'aide-mémoire pour l'analyse des risques et le guide de conception d'un réseau d'eau potable fournissent des informations complémentaires.

9. Distribution d'eau potable et défense incendie : deux logiques opposées

Philippe Colbach — Wed, 14 Nov 2007 09:00:00 GMT

Lors de la conception d'un réseau d'alimentation en eau potable, la priorité absolue doit être accordée au maintien de la qualité de l'eau distribuée, c. à d. le concevoir de façon à ce qu'aucune pollution ne puisse se produire. Dans cette logique, la défense contre l’incendie n’est qu’un objectif complémentaire des réseaux d'eau potable. En effet, le surdimensionnement des conduites secondaires risque de mal assurer la circulation de l’eau en distribution normale (hors incendie) et entraîne de surcroît des dépenses excessives pour les collectivités, et ce à plus forte raison dans les agglomérations rurales où les besoins des services incendie dépassent largement la consommation normale.

Les phénomènes de dégradation de la qualité de l'eau dans les réseaux sont directement liés au temps de séjour de l'eau dans les conduites. Lors de la conception d’un réseau, il est donc important d’éviter une trop faible vitesse voire une stagnation de l’eau nuisibles à son renouvellement et donc au maintien de sa qualité. L’expérience montre que les phénomènes de stagnation prennent la forme de développements bactériens, de corrosion et de modification de la température et affectent le goût de l'eau. Dans ce contexte, il y a lieu de préciser que la directive allemande DVGW W400 recommande un renouvellement hebdomadaire du volume d'eau contenu dans un réseau d'alimentation en eau potable (adduction, stockage et distribution). Il est évident que cette valeur ne peut être respectée pour les eaux transitant dans les antennes isolées d'un réseau de distribution. Dès lors, la norme EN 1717 préconise un temps de séjour maximal de 1 mois, après quoi la conduite de distribution doit être purgée.

Les enquêtes examinant les non-conformités de la qualité des eaux distribuées montrent en outre que les multiples bras morts des poteaux situés en-dehors de l'axe de la conduite d'eau potable constituent d’innombrables foyers de reviviscence bactérienne échappant à l'effet de désinfection du chlore dans le réseau. Les bouches d'incendie par contre présentent l'avantage (du point de vue de la qualité des eaux distribuées, leur localisation et accès étant plus difficiles) de pouvoir être installées à courte distance de la conduite de distribution dont l'axe peut être choisi de façon judicieuse pour assurer l'accès aux prises d'eau.

En milieu rural, le besoin minimal en eau incendie de 48 m3/h pendant 2 heures prescrit par la directive DVGW W405 contraste fortement avec la consommation normale :
- en somme : (48 m3/h × 2h) ÷ 200 l/hab/j ≈ 500 habitants,
- en pointe : 48 m3/h ÷ (200 l/hab/j ÷ 10 h/j) ≈ 2.500 habitants.

Dès lors, l’approche technico-économique veut que les artères principales soient dimensionnées pour le cas d’incendie alors que les antennes secondaires le sont pour la pointe de consommation normale. L'augmentation du diamètre de ces dernières à des fins de lutte contre l'incendie est vivement déconseillée pour éviter que la faible consommation n'entraîne une stagnation de l'eau. Ainsi, dans les collectivités rurales, les moyens de défense doivent être adaptés à l'importance des risques d'incendie et la priorité doit être donnée à l'utilisation de points d’eau naturels, de réserves artificielles ou d’autres ressources de secours alternatives (se référer à la note de calcul pour la détermination de la capacité en eau incendie d'un hydrant).

L’intervention elle-même des services incendie provoque également une nette détérioration de la qualité de l’eau dans le réseau et peut même, dans certains cas, provoquer des ruptures de conduites (vitesse d’écoulement élevée, changement du sens d’écoulement, coups de bélier). Suite à un tel événement, l’eau est impropre à la consommation et le rétablissement des paramètres organoleptiques et microbiologiques nécessite une campagne de purge et de chloration du réseau.

D’autre part, à l’égard des réservoirs de distribution, on peut avancer comme règle de base du dimensionnement du volume de stockage de limiter le temps de séjour en période creuse (correspondant généralement à la période hivernale) à 3 jours ou, en d’autres termes, de limiter la réserve au double de la consommation moyenne de l’année.

L'aide-mémoire pour l'analyse des risques et le guide de conception d'un réservoir d'eau potable fournissent des informations complémentaires.

10. Maîtrise de la qualité de l'eau potable dans les interconnexions de secours entre réseaux

Philippe Colbach — Wed, 14 Nov 2007 08:00:00 GMT

Afin d’assurer la continuité du service de distribution en cas de panne majeure, il est préconisé de disposer pour chaque réseau de deux ressources d’approvisionnement distinctes et non interdépendantes dont chacune pourra maintenir le réseau sous pression pour éviter les retours d’eau et subvenir aux besoins de première nécessité des consommateurs. Les interconnexions entre réseaux voisins représentent la meilleure formule d’alimentation de secours. La conception et l’exploitation de ces interconnexions nécessitent toutefois des précautions particulières pour éviter que ces conduites ne créent des zones de stagnation préjudiciables à la qualité des eaux.

En effet, le temps de séjour dans un réseau est un des paramètres majeurs à prendre en compte pour maintenir la qualité de l'eau potable. Dans ce contexte, il convient de mentionner que la directive allemande DVGW W400 avance comme critère de dimensionnement un renouvellement hebdomadaire du volume d'eau contenu dans un réseau. Il est évident que cette valeur ne peut être respectée dans les antennes isolées et notamment dans les conduites d’alimentation d’appoint dont la mise en service est liée à des évènements peu fréquents (il en est bien évidemment de même avec les antennes caractérisées par une faible consommation ou dont le rythme d’exploitation est étroitement lié aux fins de semaine, aux vacances scolaires ou à la saison touristique). Aussi la norme EN 1717 préconise-t-elle un temps de séjour maximal de 1 mois, après quoi la conduite d'alimentation doit être purgée.

Dès lors, la fiabilité et la sécurité du service de distribution implique l'obligation pour l’exploitant de renouveler périodiquement le volume d’eau contenu dans l’adduction de secours (de préférence par une mise en fonction hebdomadaire de la solution de rechange pour distribuer le contenu, débit sanitaire fixé par la convention de vente d'eau entre collectivités) et d’intégrer un contrôle régulier de la qualité de l’eau au programme d’échantillonnage. Alternativement, l’opérateur réalisera périodiquement (au moins une fois par mois) des purges manuelles (programme des purges) sur l’adduction d’appoint (la purge automatique a le désavantage de rendre une situation atypique automatique, la faisant sombrer dans l'oubli). Pour ce faire, il est impératif d’installer des dispositifs de purge sur la conduite d’interconnexion. Pour des raisons d’hygiène et de sécurité, il est fortement déconseillé de vidanger la connexion d’appoint et de la remettre en service pour une distribution de secours (intrusion d’eau polluée au droit des fuites, assèchement des joints entraînant des fuites passagères à la remise sous pression, difficulté de maîtriser la qualité des eaux en raison d’une désinfection hâtive).

Dans le but de maîtriser le temps de séjour sans intervention humaine, l’auteur du site lokistagnepas.canalblog.com expose de façon détaillé une solution pratique, mais certes plus onéreuse, avec création d’une boucle fermée. Une telle configuration permet de maîtriser en toutes circonstances l’écoulement de l’eau dans la conduite d’appoint et, donc, la qualité de son contenu. Il est alors préférable que l'ouverture de la boucle en cas d'une demande élevée soit pilotée par une vanne de régulation à commande hydraulique.

Cette même solution permet également de diriger le flux de l'eau dans les réseaux de distribution maillés. En effet, les bouclages ouverts présentent l'inconvénient que ni le sens d'écoulement (remise en suspension des dépôts lors de l'inversion du sens) ni le temps de séjour (formation de zones d'équilibre avec stagnation prolongée de l'eau) ne sont maîtrisés. Afin d'assurer la qualité bactériologique des eaux distribuées, l'opérateur peut fermer la (les) maille(s) principale(s) pour créer une structure ramifiée dont les caractéristiques sont parfaitement maîtrisées. La vanne de sectionnement du réseau sera alors placé sur une artère d'écoulement principale et non au point mort, précisément pour canaliser le flux et de neutraliser les zones de stagnation. Aux heures de pointe exceptionnelle ou en cas d'incendie, la pression différentielle enclenchera le mécanisme d'ouverture de la vanne (de stabilisation de la pression aval). L'ouverture de la boucle et la mise en vitesse du réseau peut cependant provoquer une remise en mouvement des dépôts, avec apparition d'eau trouble pour l'usager.

Le guide de conception des réseaux d'eau potable fournit des renseignements complémentaires.

11. Valeurs patrimoniale et de renouvellement des infrastructures d'alimentation en eau potable

Philippe Colbach — Wed, 14 Nov 2007 07:00:00 GMT

Le renouvellement des infrastructures d’alimentation en eau potable, sujet qui devient fortement d’actualité compte tenu de l’âge et de l’état vétuste de certains réseaux d'adduction mis en place il y a un siècle, va conduire à une hausse significative des sommes affectées par les collectivités luxembourgeoises au renouvellement de leurs infrastructures.

En l’absence d’un inventaire précis des éléments d’infrastructure, notamment de leur état actuel, de la vitesse à laquelle ils se détériorent et de leur criticité, la note technique ci-jointe se limite dans une première approche au chiffrage des grandes masses financières nécessaires à la maintenance en bon état des infrastructures (valeur de renouvellement), quel que soit le véritable état de ces équipements. Ces données, même s’il ne s’agit que d’ordres de grandeur, révèlent généralement des surprises, avec des valeurs insoupçonnées la plupart des temps.

Il en ressort que les conduites du réseau d'adduction et de distribution représentent trois quart de la valeur patrimoniale des infrastructures d'approvisionnement et par conséquent leur amortissement grosso modo 30% du coût de revient de l'eau potable (se référer au message Principe de récupération des coûts des services liés à l'utilisation de l'eau pour de plus amples explications). Il est donc important que les communes mettent en place une politique de renouvellement et un plan financier cohérents afin d'éviter qu'une approche de renouvellement purement curative n'aboutisse à l'effondrement des ressources financières assignées aux travaux de renouvellement de ces infrastructures. Dès lors, les gestionnaires des réseaux doivent prévoir au budget eau les provisions annuelles qui, accumulées, permettront de renouveler en temps utile leurs infrastructures, sans augmentation du prix de l’eau.

Note technique [janvier 2005]

12. Prix de l'eau au Luxembourg : le principe de récupération des coûts des services liés à l'utilisation de l'eau

Philippe Colbach — Wed, 14 Nov 2007 06:00:00 GMT

1. Introduction

1.1. Cadre légal

La directive 2000/60/CE du 23 octobre 2000 établit un cadre pour une politique communautaire dans le domaine de l’eau. Elle a comme objectif principal l’atteinte, à l’horizon 2015, du bon état des eaux de surface et du bon état quantitatif et chimique des eaux souterraines.

Cette directive a été transposée en droit luxembourgeois par la loi du 19 décembre 2008 relative à l'eau.

En vue de la réalisation de leurs objectifs environnementaux, tant la directive européenne que la loi relative à l’eau font appel au principe de récupération des coûts des services liés à l’utilisation de l’eau (« Kostendeckungsprinzip »).

1.2. Rôle des communes

Le principe luxembourgeois de l’autonomie communale implique que les infrastructures d’approvisionnement en eau potable et de traitement des eaux urbaines résiduaires relèvent de la responsabilité exclusive des communes, avec toutes les obligations que cela comporte. Il est donc logique que le calcul du coût de revient de l’eau se fait au niveau communal, mais selon une méthode harmonisée basée sur les dispositions des articles 12 à 17 de la loi.

2. Les nouvelles règles en matière de prix de l’eau

2.1. Le « Verursacherprinzip »

L’objectif de la méthode de détermination du coût de l’eau telle qu’elle résulte de la loi est le développement durable des services de l’eau. Ainsi ces services sont rémunérés à leur juste valeur, ce qui inclut tous les coûts environnementaux et monétaires engendrés par l’utilisation des services du cycle urbain de l’eau.

A cette fin, la nouvelle tarification applique le principe de causalité (« Verursacherprinzip ») dans les secteurs de l'approvisionnement en eau potable (principe de l'utilisateur-payeur) et de l’assainissement des eaux usées (principe du pollueur-payeur). Le principe de récupération des coûts des services liés à l'utilisation de l'eau ne constitue donc pas une fin en soi, mais un moyen pour atteindre les objectifs environnementaux de la directive européenne.

2.2. Les taxes

La nouvelle loi introduit une taxe sur le prélèvement des eaux souterraines ou de surface et une taxe sur le rejet des eaux usées, épurées ou non, en fonction du degré de leur pollution. Ces taxes sont affectées à la mise en œuvre des mesures nécessaires pour protéger les ressources en eau potable (pour éviter que la dégradation du milieu naturel entraîne une augmentation substantielle du coût du traitement de l'eau) et pour améliorer la capacité d'autoépuration des cours d'eau récepteurs (pour contrer la dégradation du milieu aquatique par le rejet des effluents urbains) ainsi qu’au financement du premier investissement en matière d’assainissement.

2.3. Les eaux de ruissellement

Les charges liées au déversement des eaux de ruissellement issues de la voirie publique dans le réseau de collecte sont exclues du calcul du coût de revient de l’eau : Dans le cas de collecteurs d'eaux mixtes, le schéma de calcul ne tient compte que d’un collecteur fictif DN300 en béton armé indépendamment du diamètre – supérieur – du collecteur en place. Les charges liées aux eaux de ruissellement sont supportées par l’entité responsable de ces infrastructures publiques, à savoir la commune ou l’Etat.

Dans le même ordre d'idées, toute personne qui procède au déversement d’eaux de ruissellement issues de surfaces privées dans le réseau de collecte peut être assujettie à une taxe d’imperméabilisation des sols. A défaut, les frais y relatifs sont à charge des communes.

2.4. Conséquences financières de la tarification actuelle

A partir du 1er janvier 2010, le prix de l’eau résulte de la somme des coûts de conception, de construction, d’exploitation, d’entretien et de maintenance induits par les services du cycle urbain de l’eau (coûts directs et indirects).

Alors que la loi affirme le principe de la récupération des coûts, il faut se rendre à l’évidence que le prix de vente de l’eau pratiqué par le passé par les communes ne correspondait pas nécessairement à son coût de revient. Ainsi le prix facturé n’avait, dans bien des cas, pas tenu compte des coûts véritables du service fourni, et notamment de l’amortissement des infrastructures, et avait des fois été fixé sur base de considérations politiques. Ce comportement peut être expliqué par le fait que les communes, soucieuses de l'autonomie qui leur est accordée, ne se sentaient pas obligées de rentabiliser leurs services d'eau. Les coûts d’amortissement n’avaient donc pas été facturés au consommateur.

Ces communes avaient délibérément subventionné le prix de l’eau par le biais de leurs revenus non affectés (ICC et FCDF). A moyen terme, les moyens – manquants – relatifs au renouvellement courant des infrastructures devront donc être prélevés sur le budget communal. Au niveau syndical, le manque de moyens financiers devra être compensé par un apport en capital de la part des communes-membres, conformément aux règles définies dans la loi sur les syndicats de communes.

3. Les composantes du coût de l’eau

3.1. Coût complet

Le coût complet des services liés à l’utilisation de l’eau inclut :

les coûts pour les ressources (taxe de prélèvement),
les coûts pour l’environnement (taxe de rejet),
les coûts de fonctionnement (charges d’exploitation et d’entretien inscrites au budget ordinaire),
les charges d’amortissement établies sur base du coût de renouvellement des investissements (charges de renouvellement théoriques).

La notion de coûts complets exige que soit tenu compte non seulement des charges directes, c'est-à-dire directement en relation avec l’eau, mais également des charges indirectes qui résultent notamment de la prise en compte d’une partie des services généraux de la commune.

3.1.1. Les charges directes

Les charges directes sont celles qui sont directement affectables aux services de l’eau : achat d’eau (si c’est le cas), charges des services spécifiques de la commune (services d'exploitation, d'entretien et de maintenance des infrastructures), taxes, etc.

En ce qui concerne les frais directs des eaux usées, il y a lieu de relever la différence de traitement (pour les communes faisant partie d’un syndicat de dépollution des eaux usées) entre les « apports en capital » et les « frais d’épuration ». De par leur nature, les apports en capital ne doivent pas être imputés aux frais directs. Ces débours restent sans incidence sur le coût de revient.

3.1.2. Les charges indirectes

La notion de coût complet fait intégrer une partie appropriée de charges indirectes au coût de l’eau : il en va ainsi d’une partie des charges des services techniques généraux de la commune dans la mesure où ils interviennent sur l’infrastructure de l’eau ainsi que des services administratifs en charge de la facturation et du recouvrement. Les frais indirects ne pouvant pas être repris tels quels du budget communal, il convient d’abord d’en identifier la nature et ensuite de les « proratiser » par rapport à leur utilisation par les services de l’eau.

Pour que les frais indirects soient le plus précis possible, il est important que les clés de répartition reflètent de façon fidèle la part des charges à imputer aux services de l’eau. La détermination de cette quote-part doit se faire sur base d’une analyse historique, statistique ou technique, et non de manière forfaitaire et globale.

3.2. L’amortissement au coût de remplacement estimé

3.2.1. Origine de la nécessité

Les amortissements qui sont mis en compte dans le calcul du coût de l’eau servent, sur l’ensemble des années de fonctionnement, à dégager les ressources financières susceptibles d’assurer le renouvellement des infrastructures (remplacement ou réhabilitation).

La double contrainte de qualité et de fiabilité des services d’eau et les délais de renouvellement très longs de certains ouvrages, en particulier souterrains, ont pour conséquence que l’amortissement basé sur le coût historique, c’est-à-dire le montant initialement investi, est inapproprié. En effet, le renchérissement du coût de la vie, l’évolution de la technique et l’accroissement de la population font que l’amortissement au coût historique est insuffisant pour assurer le renouvellement d’un ouvrage à l’issue de sa durée de vie utile. La pérennité des infrastructures se trouverait ainsi compromise, faute de moyens suffisants pour financer son remplacement.

3.2.2. Base d’estimation des coûts de renouvellement : « Wiederbeschaffungskosten »

Les ressources financières nécessaires au renouvellement des infrastructures (« Instandhaltungskosten ») sont estimée pour une année donnée, à travers le besoin théorique de renouvellement des investissements nécessaires pour éviter une chute de la valeur de l’immobilisé, sur base :

de l’étendue et la composition du patrimoine immobilisé de l’opérateur,
du coût unitaire actuel associé à chaque type d’installation ou chaque grandeur caractéristique de ce patrimoine,
d’une hypothèse de durée de vie moyenne par type d’équipement.

Les valeurs unitaires à la base de ce calcul correspondent aux coûts de remplacement moyens (« Wiederbeschaffungskosten »), sans déduction de la dépréciation pour vétusté et obsolescence. Bien au contraire, les coûts de remplacement doivent tenir compte de l'évolution de l'indice des prix de la construction émis par le Service central de la statistique et des études économiques luxembourgeois (www.statec.lu), de l’évolution technique ainsi que des exigences minima prévues par la réglementation en vigueur.

3.2.3. Intégration des frais d’études accessoires

En outre, ces coûts doivent inclure les frais occasionnés par les études relatives aux travaux de construction (taux de 12% recommandé).

3.2.4. « Sollwert »

Les valeurs unitaires moyennes de même que les durées de vie utiles moyennes de chaque type d’installation ont été alignées sur le comportement technico-économique approprié en matière d'investissement durable (« Sollwert »).

Au final, le coût d'amortissement d'un ouvrage correspond au coût annuel moyen de remplacement, calculé en fonction de sa durée de vie utile pondérée (taux d'amortissement).

3.2.5. « Istwert »

Les masses financières récupérées par la facturation du coût de revient sont allouées au renouvellement courant des infrastructures d'eau. Or, la comptabilité communale est basée sur le principe de la non-affectation des recettes (principe de l'unicité de caisse) : l'ensemble des recettes doit servir à payer l'ensemble des dépenses inscrites au budget communal. Les recettes provenant de la vente de l'eau ne sont, au cours d'une même année budgétaire, pas directement affectées à des dépenses déterminées du secteur de l'eau, mais constituent des provisions pour travaux futurs.

En revanche, les autorités communales doivent garantir que l'effort de renouvellement à moyen terme du patrimoine correspond à la perte de valeur (amortissement) des infrastructures (risque de « désinvestissement ») ou, en d’autres termes, si les services liés à l’utilisation de l’eau font l’objet d’une gestion durable.

Les charges d’amortissements théoriques prises en compte pour le calcul du coût de revient de l’eau sont, donc, confrontées au niveau réel des investissements annuels en renouvellement inscrits au budget extraordinaire de la comptabilité communale (« Istwert »). Les charges réelles du budget extraordinaire ne doivent pas être prises en compte pour le calcul du coût de l’eau (double emploi !). En d'autres termes : ce n'est pas le coût du premier investissement qui entre en compte dans le calcul du coût de l'eau, mais le coût annuel moyen de remplacement de cet ouvrage nouvellement construit.

Notons dans ce contexte que les communes ont l’obligation d’élaborer un dossier technique dans les domaines de l’assainissement et de l’approvisionnement en eau potable. Ces dossiers, qui définissent les lignes directrices à suivre lors de la planification, de la construction, de l’exploitation des infrastructures, ainsi que de leur modernisation et remise en état, fournissent les données de base nécessaires à l’établissement d’un programme de (ré)-investissement.

3.2.6. Distinction entre travaux de maintenance et travaux d'entretien

Dans ce contexte, il faut faire une distinction entre travaux de maintenance et travaux d'entretien inscrits au budget communal, les premiers majoritairement au budget extraordinaire, les seconds exclusivement au budget ordinaire.

Les travaux de maintenance (« Instandhaltung ») consistent à maintenir les infrastructures à l'état de la technique (« Stand der Technik »), soit en remplaçant l'ouvrage par un nouvel élément après que sa durée utile est atteinte (notamment les tubes et les accessoires enterrés), soit en le soumettant au cours de son cycle de vie à différents travaux de réhabilitation. Ces derniers améliorent l’état des différents éléments constitutifs ayant une durée utile limitée (équipements électromécaniques, revêtement des surfaces en contact avec l’eau, etc.) dans le but de prolonger la durée utile de l’ouvrage dans son ensemble (les constructions d’envergure, et les réservoirs de stockage et les stations d'épuration en particulier). Ces deux approches consistent à disposer d’un ouvrage qui assure les mêmes fonctions que celles de l’ouvrage d’origine tout en apportant les garanties de durée utile d’un ouvrage neuf (= renouvellement).

En revanche, les travaux d'entretien (« Unterhalt ») consistent à réparer les ouvrages sans pour autant disposer de ces mêmes garanties de qualité et de longévité (travaux de réparation de fuites p.ex.).

Rappelons que les charges des travaux de maintenance inscrits au budget communal – de même que, d'ailleurs, tout premier investissement – ne sont pas imputées aux coûts de l'eau.

3.2.7. Limite de responsabilité entre communes et syndicats

Pour éviter que les mêmes infrastructures soient prises en compte à la fois au niveau de la commune et au niveau du syndicat, il importe aussi bien de fixer de manière exacte la limite entre le réseau de la commune et le réseau du syndicat que de régler éventuellement la question de la propriété des infrastructures.

3.3. Anticipation des besoins futurs

Le surdimensionnement des infrastructures pour les besoins futurs en capacité d’approvisionnement et d’assainissement est supporté par le consommateur final. L’analyse des infrastructures d’eau montre toutefois que la prise en compte des exigences futures n’a qu’une répercussion marginale sur le coût de revient et que les surcapacités mises en place ne sont - pour la grande majorité - pas surévaluées par rapport aux besoins escomptés. Dans le contexte actuel de l’accroissement démographique, les autorités communales sont amenées à tenir compte de l’augmentation future de la consommation en eau afin d’assurer la fiabilité et la sécurité du service offert au consommateur.

3.4. Traitement des cofinancements de l’Etat

Afin de pouvoir déterminer le coût de revient de l’eau, les ouvrages cofinancés par l’Etat doivent être amortis à 100%, quelque fût le taux de subvention initialement accordé aux communes.

En effet, les aides financières que l’Etat alloue dans le domaine de l’eau sont considérées comme des dotations à l’équipement communal et non des subsides à l’investissement. Raison pour laquelle cette aide financière ne se pratique que lorsqu’une commune ou un syndicat de communes procède au financement d’un premier investissement.

En revanche, l’investissement de remplacement est intégralement à charge de l’opérateur (commune ou syndicat de communes). Si une commune ou un syndicat de communes ne dispose pas de liquidités financières suffisantes pour procéder au financement de ses investissements de remplacement, il faut que les communes fassent des apports en capital à leur syndicat respectivement mettent obligatoirement les moyens financiers à disposition de leurs services d’eau.

Au niveau du budget syndical, cet apport en capital équivaut aux dépenses extraoordinaires. Or, les syndicats ne font aucune distinction entre :
- les travaux de renouvellement (financés par le biais du prix de l'eau),
- les investissements premiers (acquisition de nouvelles infrastructures subventionnés à raison de 90 resp. 75% par l'Etat).

A l'heure actuelle, les syndicats ne transmettent que 10% des coûts d'amortissement à leurs membres. Conformément à la directive européenne, les syndicats devront toutefois transmettre la totalité des coûts d'amortissement aux communes membres, ce qui conduit à une augmentation des coûts facturés aux communes et, en fin de compte, à une augmentation de 20 à 25% du coût final de l'eau usée.

En revanche, les communes, par la biais du tableur de calcul du coût de l'eau usée, amortissement 100% de leurs infrastructures.

Les ressources financières propres des communes proviennent de taxes extraordinaires (à l’équipement) respectivement d’excédents budgétaires ainsi que de l’apport des infrastructures des lotissements.

Notons dans ce contexte que la diminution du taux de subventionnement dans le cadre des mesures de lutte contre la crise, de 90 à 75%, n'a aucune répercussion sur le calcul du prix de l'eau.

3.5. Les charges de financement des investissements

A l’instar de ce qui se fait dans le privé, les charges générées par un investissement ne comprennent pas seulement l’amortissement, mais également les frais financiers associés aux moyens financiers mis en œuvre pour réaliser ledit investissement.

A ce sujet, il est convenu que le taux d’intérêt qui est mis en compte pour tenir compte de cet élément du coût est de 0%. Ceci s’applique autant sur les dettes contractées pour financer l’investissement que sur les moyens propres utilisés à ces mêmes fins.

3.6. Les taxes

Le coût complet des services liés à l’utilisation de l’eau inclut également :

les coûts pour les ressources (taxe de prélèvement),
les coûts pour l’environnement (taxe de rejet).

3.6.1. Bénéficiaire des taxes

Ces taxes alimentent le budget du Fonds pour la gestion de l'eau.

3.6.2. Les objectifs environnementaux

Le budget du Fonds est affecté à la mise en œuvre des mesures nécessaires pour protéger les ressources en eau potable et pour améliorer la capacité d'autoépuration des cours d'eau récepteurs. En vue d’atteindre une situation d’assainissement conforme aux obligations légales, une partie des taxes sera également employé au subventionnement du premier investissement en matière d’assainissement (travaux d'extension et de remise aux normes).

A terme, le Fonds pour la gestion de l'eau permettra d’aider les communes à atteindre les objectifs environnementaux de la directive.

3.6.3. La taxe de prélèvement

Le prélèvement dans une eau de surface ou souterraine est soumis à une taxe de prélèvement, assise sur le volume d’eau prélevé. Le volume prélevé est déterminé au moyen d’un compteur mise en place par l’utilisateur.

La loi a fixé la taxe à 0,10 € par m3.

La taxe de prélèvement est comptabilisée en tant que frais de production (frais de fonctionnement) et fait partie intégrante du coût de l'approvisionnement en eau.

Quiconque prélève de l'eau est soumis à l’obligation de déclaration conformément à l’article 17 de la loi.

3.6.4. La taxe de rejet

De même, le déversement des eaux usées, épurées ou non, dans les eaux de surface ou souterraines est soumis à une taxe de rejet, fixée en fonction du degré de pollution et de nocivité des eaux rejetées.

La taxe est calculée sur base du rapport entre la somme des unités de charge polluante au niveau nationale et le volume d’eau total distribué par les réseaux de distribution publics, majoré, le cas échéant, par le volume d’eau prélevé en dehors du réseau de distribution public.

La taxe de rejet est intégrée dans la facture que les communes adressent au consommateur final.

Les utilisateurs qui prélèvent de l’eau en dehors du réseau de distribution publique sont soumis à l’obligation de déclaration de l’article 17 de la loi.

3.7. Comptage de la consommation publique

Conformément à la circulaire ministérielle No 1842 du 17 avril 1996, les locaux publics (bâtiments administratifs, services techniques, établissements d’enseignement, parcs publics, installations culturelles et sportives) doivent impérativement être équipés de compteurs afin d’éviter que leur consommation d’eau ne soit comptabilisée comme perte d’eau et facturée indûment aux consommateurs privés par le biais des frais de fonctionnement.

3.8. Ressources d'approvisionnement privées en eau

L’article 14 précise que le prix variable de l’eau usée déversée dans le réseau d’égout est proportionnel au volume d’eau provenant de la distribution publique prélevée par l’utilisateur ou déterminée à l’aide d’un dispositif de comptage. L’administration communale peut donc exiger de la part des consommateurs exploitant une ressource privée de compter les volumes d’eau prélevés pour les soumettre à facturation. Le règlement communal doit faire obligation aux abonnés qui s'alimentent en eau, totalement ou partiellement, à une source ou un puit qui ne relève pas d'un service public d'en faire déclaration à l'administration communale.

A défaut de dispositifs de comptage, le règlement des tarifs pourra appliquer une redevance sur base du volume consommé par un ménage de profil équivalent : nombre de personnes, type d'habitat (appartement ou maison).

En revanche, l'utilisation des eaux de pluie est exempte de facturation.

3.9. Volumes d'eau non comptabilisés

Les volumes d'eau distribués et non comptabilisés augmentent le coût de revient de l'eau potable, un surcoût dès fois considérable à supporter par le consommateur final si l'eau est achetée à prix fort auprès d'un syndicat régional :

Fuites techniques ou diffuses sur conduite dues au nombre élevé de joints, d'appareils de robinetterie et de branchements des conduites secondaires et des raccordements particuliers : un taux de 5% est généralement considéré comme inévitable ; ces pertes sont une composante inhérente aux frais de fonctionnement de l'opérateur.
Fuites d'eau dues à la dégradation avancée du réseau : ces pertes reflètent la qualité du service que l'opérateur offre à ces consommateurs et sont, dès lors, une composante inhérente au coût de revient de l'eau.
Absence de comptage des volumes d'eau consommés par les services publics : les locaux publics doivent impérativement être équipés de compteurs afin d’éviter que leur consommation d’eau ne soit comptabilisée comme perte d’eau et facturée indûment aux abonnés.
Défaut de comptage au niveau de la production, du stockage et de la distribution individuelle.
Volumes utilisés pour les besoins de l'exploitation du réseau : nettoyage des réservoirs, rinçage des conduites, purge du réseau ; ces prélèvements sont une composante inhérente aux frais de fonctionnement.
Prélèvements des services d'incendie et de secours estimés à 1% du volume total distribué.
Volumes détournés : branchements illicites ou inconnus des services d'eau, utilisation abusive d'hydrants.

En tout et pour tout, un taux maximal des volumes non comptabilisés de 10% doit être la règle pour une infrastructure d'approvisionnement communale en bon état.

4. Détermination du prix de l’eau

4.1. Composition du « prix de l’eau »

Le « prix de l’eau » est à considérer comme la somme des composantes de recettes en provenance de la vente d’eau et des services accessoires.

4.2. L'égalité coût = prix

Le prix de l'eau est un acte de prévision. Le principe de la récupération des coûts implique que les rentrées en provenance des services de la vente de l’eau sont égales à la somme de charges estimées de la même année budgetaire. La prévision joue, donc, autant pour les recettes que pour les dépenses.

4.3. Une facturation à deux composantes

Pour reproduire au mieux la structure des coûts, la nouvelle tarification applique la facturation binôme. Ainsi les redevances « eau potable » et « assainissement » se composent d’une part fixe et d’une part variable.

Cette articulation entre la part fixe et la part variable du prix de l'eau est un moyen équitable pour encourager les économies d’eau tout en ne pénalisant pas outre mesure les différents groupes de consommateurs.

4.3.1. La part fixe

La part fixe est proportionnelle au diamètre nominal du compteur pour l'eau consommée (les compteurs combinés sont facturés comme deux compteurs individuels) et au nombre d’équivalents habitants moyens annuels attribués au consommateur, le cas échéant après prétraitement sur site (c'est-à-dire proportionnelle aux capacités d’approvisionnement et de traitement fournis par l’opérateur).

A ce propos, il faut rappeler que les infrastructures d’approvisionnement en eau potable sont dimensionnées en fonction des pointes de consommations quotidiennes. Les charges fixes liées à ces infrastructures, largement indépendantes de la consommation moyenne, sont sensiblement proportionnelles à la consommation de pointe, c’est-à-dire aux capacités d’approvisionnement réservées par les consommateurs. Ainsi la nouvelle tarification intègre cette part de charges fixes sous forme d’une redevance de base fixe proportionnelle au diamètre nominal du compteur.

4.3.2. La part variable

La part variable est proportionnelle au volume d’eau consommé ou déversé, étant entendu que le volume d’eau consommé n’est pas nécessairement égal au volume d’eau déversé dans le réseau de collecte des eaux usées.

4.4. Une répartition des consommateurs en 3 catégories

Les schémas de tarification sont décomposés pour les différents secteurs économiques, en distinguant le secteur des ménages, le secteur industriel (« Grossverbraucher » / « Starkverschmutzer ») et le secteur agricole.

Cette distinction repose sur la volonté de tenir compte des coûts spécifiques que génèrent les activités de ces secteurs. Ainsi, dans l’absolu, l’approvisionnement en eau potable des grands consommateurs et la collecte de leurs eaux usées (limite hydraulique définie par la loi : Q > 10 m3/h ou 50 m3/jour ou 8.000 m3/an ou dont la charge polluante excède 300 équivalents habitants moyens) nécessite des investissements certes considérables (coûts d'amortissement fixes ≈ part fixe), mais ce secteur engendre, ramenés au mètre cube d’eau livré, des coûts de fonctionnement (coûts variables ≈ part variable) moins importants que les innombrables consommateurs particuliers.

Relevant intégralement de l’autonomie communale, la tarification adéquate peut varier d’une commune à l’autre (commune urbaine, commune rurale) et ce en fonction notamment des profils des schémas de consommations locales.

Ainsi une commune urbaine avec beaucoup de consommateurs réguliers peut facilement récupérer les frais par une tarification essentiellement axée sur la consommation (part variable) alors qu’une commune rurale avec beaucoup de raccordements et peu de consommation de base devra axer la tarification plutôt sur la capacité d’approvisionnement et de traitement réservée par les consommateurs (part fixe). Dans tous les cas, il faut veiller à ce que le tarif incite à économiser l’eau.

Notons que le schéma de tarification préconisé par l'Administration de la gestion de l'eau représente une approche modérée et équitable pour le secteur des PME et de l'industrie :

Dans le secteur des ménages auquel appartiennent les PME, 20% du coût de l'eau sont répercutés sur la part fixe du prix de l'eau, les 80% restants sur la part variable proportionnelle au volume d'eau consommé. Dans le secteur industriel, l'introduction d'une part fixe conséquente à hauteur de 70% des coûts ne joue, en principe, en défaveur des activités qui ont besoin de plus larges quantités d'eau potable. Enfin, au niveau de la redevance assainissement du secteur des ménages, l'unité de calcul de la part fixe, i.e. les charges polluantes moyennes annuelles attribuées à chaque consommateur, tient compte d'un facteur de réduction de la charge polluante pour les consommateurs présentant des variations saisonnières (piscines, hôtels, campings).

Reste à noter que l'approche préconisée applique le principe de la récupération globale des coûts, c'est-à-dire parmi tous les consommateurs et non pas au sein de chaque secteur séparément. Tout avantage accordé à un secteur particulier devrait automatiquement être repercuté en surcoût sur les deux autres.

4.5. Période de référence pour l’égalisation

En pratique, il n’est guère envisageable que les différents tarifs et les quantités vendues aux consommateurs feront que l’équation « charges = recettes » soit atteinte. Comme autant les charges, les investissements et les volumes sont estimés à l’avance il est en effet guère possible que par le plus pur des hasards, la réalité comptable permettra de trouver spontanément l’équilibre.

Par ailleurs la fluctuation des investissements surtout lorsqu’il s’agit de faire des investissements d’urgence sont susceptibles d’entraîner de fortes variations dans les coûts de revient de l’eau.

Aussi est-il préconisé de se fixer une période de trois ans pour rechercher les équilibres. En d’autres termes, les charges et les recettes sont observées sur une période de 3 ans avant que les prix soient ajustés par rapport aux observations effectuées et les nouvelles projections fixées.

4.6. Branchements particuliers

Les recettes provenant de la facturation de l’amortissement servent également à financer les frais occasionnés par la maintenance et le renouvellement courants des branchements particuliers, y compris le remplacement des compteurs. En application de ce principe, les travaux de réparation, de réhabilitation ou de remplacement des branchements vétustes ou inadaptés ne peuvent être mis à la charge des propriétaires, mais sont à charge de l'opérateur, à l’exception bien évidemment des modifications demandées par l’abonné.

En revanche, tout nouveau raccordement est à considérer comme un investissement premier et doit être facturé (de préférence forfaitairement) à l’abonné.

Dans la foulée de l’instauration de la nouvelle politique tarifaire de l'eau, les règlements communaux de fourniture d’eau sont tenus d’adopter ce mode de financement des branchements particuliers, conformément à l'article 24 de la loi du 19 juillet 2004 concernant l'aménagement communal et le développement urbain. Par souci de commodité, il est recommandé d'inclure la tarification de ces branchements au règlement des tarifs d'eau.

Dans le contexte des branchements particuliers, mentionnons que les exploitations agricoles contiguës aux maisons d'habitation font en principe l'objet d'une tarification adaptée.

4.7. Autres sources de recettes

Dans certaines circonstances et lorsque l’intérêt est clairement défini et les dotations budgétaires spécifiques prévues, il est envisageable que l’Etat puisse contribuer financièrement à l’un ou l’autre investissement ou mission d’intérêt public de niveau national.

Rappelons que de telles contributions éventuelles doivent être considérées comme non forcément perpétuelles ; l’amortissement en vue du renouvellement de tels investissements rentrera dès lors intégralement dans le coût de revient de l’eau.

4.8. Composantes sociales en rapport avec le prix de l’eau

Si la commune considère que le prix de l’eau mis en compte pour certains ménages à faible revenu risque de peser trop sur leurs budgets, il y a lieu d’envisager des mesures sur le plan de :

l'articulation part fixe / part variable du prix de l’eau, favorisant notamment les familles nombreuses p.ex.,
la mise en œuvre de mesures prévues dans l’avant-projet de loi organisant l’aide sociale des ménages défavorisés,
l'instauration d’une allocation compensatoire pour taxes communales.

Ces mesures sont en tout cas préférables à la fixation d’un prix de l’eau « social » et qui serait contraire au « Kostendeckungsprinzip ».

5. Disparités au niveau des coûts de l’eau

La distribution d’eau et la collecte des eaux usées sont organisés au niveau communal, le coût de revient de l'eau présente donc des différences d'une commune à l’autre et appelle d’ailleurs la fixation et l’application d’une méthode harmonisée basée sur les dispositions des articles 12 à 17 de la loi.

Ces différences s’expliquent essentiellement par les deux facteurs suivants :

les frais du personnel administratif et technique de l'opérateur,
les charges d'amortissement et de maintenance des infrastructures.

5.1. Efficacité de la gestion au niveau des communes et des syndicats

La mise en œuvre du principe de la récupération des coûts (« Kostendeckendungsprinzip ») entraîne nécessairement un prix de l’eau plus élevé.

Une des sources de coûts provient de l’efficacité et de l’efficience dans la gestion des services des communes et des syndicats, soit que l’affectation du personnel et des investissements est sous-optimale, soit que la – petite – taille de la commune ne permet guère l’efficacité au niveau de la gestion technique, faute de pouvoir bénéficier d’une certaine masse critique pour la réalisation de certains services.

5.2. Existence de rentes de situations

La situation géographique dont peut profiter l’une ou l’autre commune lui permet d’être privilégiée ou non vis-à-vis de certains éléments de coûts de l’eau : il est évident qu’en zone rurale la longueur du réseau nécessaire au raccordement d’une population éparse est proportionnellement supérieure à la longueur du réseau au service d’une population agglomérée, où le coût des opérations, élevé en apparence, se répartit forcément sur une population importante et concentrée. En revanche, les frais de fonctionnement de la structure administrative et technique ne dépendent que marginalement de ces mêmes conditions géographiques.

L'analyse de cas spécifiques dans le secteur de l'eau potable laisse apparaître que le coût de revient baisse avec le nombre croissant d'habitants. Néanmoins, au-delà d'une « densité critique », le coût de l'eau potable recommence à augmenter. Deux facteurs peuvent expliquer cette constatation :

Le ratio de longueur du réseau par habitant diminue en fonction de la densité de la population ; cette diminution est toutefois moins prononcée dans les zones urbanisées.
Le coût du réseau augmente continuellement avec la densité de l'urbanisation.

Au-delà d'une « densité critique », l'augmentation constante des coûts du réseau l'emporte sur la diminution du ratio de longueur du réseau de distribution, entraînant une légère inflexion de la courbe du coût de revient. Il convient cependant de souligner que le coût de l'eau potable ne dépend qu'à hauteur de 30% de la longueur du réseau.

Contrairement à une opinion largement répandue, le fait de disposer de ressources propres en eau potable n'apporte pas forcément de retombées tarifaires. En effet, l'exploitation des ressources en eau et le transport des eaux prélevées vers les réservoirs locaux engendrent des coûts non négligeables qui ne peuvent être répartis entre un nombre élevé d'abonnées bénéficiaires.

De surcroît, pour des raisons sécuritaires, les communes dites autonomes, sans approvisionnement d'appoint, doivent exploiter plusieurs systèmes d'approvisionnement afin d’assurer la continuité du service de distribution en cas de panne majeure (pollution bactériologique d'une ressource, défaillance des installations de refoulement). Ces communes disposent d'une capacité de production supérieure aux besoins réels sans pour autant pouvoir partager ces coûts fixes supplémentaires avec d'autres opérateurs. Signalons dans ce contexte que les interconnexions entre réseaux voisins représentent une bien meilleure formule d’alimentation de secours.

En revanche, les opérateurs syndiqués disposent d'un service d'approvisionnement efficace (la capacité de production est adaptée aux besoins des communes bénéficiaires) et moins coûteux (les charges fixes sont réparties entre un nombre élevé d'usagers).

5.3. L’influence de l’(in)adéquation des investissements existants

Les charges d'amortissement sont le résultat direct des investissements déjà réalisés par les autorités communales et par voie de conséquence de l’état technique de leurs infrastructures et, donc, de la qualité du service que chaque commune souhaite offrir à ses citoyens.

D'un autre côté, il est tout aussi évident qu’un investissement qui ne correspond pas aux besoins techniques (surdimensionnement des ouvrages, dédoublement de la structure administrative et technique, réalisation excessivement luxueuses d'ouvrages à caractère fonctionnel) n’apporte aucun bénéfice en termes de qualité de ce service et se traduit par une augmentation inutile du coût de revient de l’eau et, partant, du prix de l’eau facturé au consommateur. La nouvelle politique tarifaire entend responsabiliser les opérateurs dans leur choix en matière de gestion durable de l'eau.

5.4. Conséquences financières

En ce qui concerne les amortissements des équipements et infrastructures existantes, il faut noter que les recettes générées par la facturation au consommateur de l’amortissement linéaire sur base de l’investissement réalisé, bien qu’exact au niveau comptable, ne permettent pas le financement de l’investissement de remplacement. En conséquence, l’amortissement doit être calculé non pas sur la base du coût historique de l’investissement, mais sur la base de son coût de remplacement (« Wiederbeschaffungskosten »).

Si la comptabilité des communes en tient d’ores et déjà compte, il n’en est pas ainsi de la comptabilité des syndicats de communes, ce qui risque de les conduire à une impasse financière qui les conduira à demander des apports en capital par les communes membres pour pouvoir financer les investissements de remplacement.

La distribution et la collecte des eaux sont des services locaux, leurs prix sont donc établis localement.

La loi dispose cependant que les redevances peuvent être revues à la baisse en tenant compte des conséquences économiques, des exigences environnementales (obligations d’une épuration plus conséquente découlant des stipulations du règlement grand-ducal du 19 mai 2009 déterminant les mesures de protection spéciale et les programmes de surveillance de l'état des eaux de baignade) et des conditions géographiques (p.ex. faible densité de la population en milieu rural) de la région concernée, la différence pouvant être prise en charge par l’Etat.

La prise en charge par l'Etat du surcoût lié aux conditions géographiques doit se fonder sur des critères objectifs non négociables. Différents critères sont actuellement à l'état d'étude, comme la densité de la population [hab/km2], la longueur du réseau [m/hab], la densité du réseau [m/km2], la sollicitation du réseau [m3/m], le dénivellement de la commune et le PPRI (le plus petit réseau d'interconnexion). Le PPRI est le plus petit linéaire cumulé de lignes droites reliant les périmètres constructibles des localités (PAG) tout en prenant comme orientation les coordonnées officielles des localités (source : STATEC). Ce réseau d’interconnexion fictif est un critère traduisant en une dimension de longueur objectif l'éparpillement des localités d'une commune.

Finalement, qu'en est-il des coûts d'investissement supplémentaires occasionnés par la mise hors service de ressources locales et de l'augmentation du coût de traitement des eaux en raison de la pollution des eaux due aux activités agricoles ?

5.5. Prix harmonisés ≠ prix unique

Le calcul du coût de revient de l’eau se fait au niveau communal, mais selon une méthode harmonisée (≠ prix unique) basée sur les dispositions des articles 12 à 17 de la loi.

L'introduction d’un prix unique à l’échelle nationale, maintes fois invoquée par les certains opérateurs, diluerait les « mauvais » investisseurs dans la masse des opérateurs irréprochables. L'institution d'un fonds de compensation pourrait inciter certains opérateurs à réaliser des travaux d'infrastructure coûteux et inutiles au détriment de ceux qui sont appelés à alimenter ce fonds et à contribuer ainsi à l'augmentation du coût de revient de l'eau.

De même, la centralisation au niveau national du service de l'eau ne jouerait pas en faveur d'une réduction des coûts d'infrastructure. Les infrastructures, dont l'amortissement (renouvellement courant pour éviter un désinvestissement du patrimoine) représente à lui seul déjà la moitié du coût de revient de l'eau, sont en effet conditionnées par des contraintes liées à la géologie, à la topographie et à l'aménagement du territoire, les considérations administratives n'ayant qu'un rôle secondaire dans la planification de ces infrastructures. Une centralisation au niveau national jouerait en défaveur de l'efficacité du service de l'eau et, donc, des coûts de fonctionnement. Les réseaux de distribution et de collecte des eaux, à l'inverse des (grandes) axes de transport de l'energie électrique et du gaz, sont trop conditionnées par des contraintes locales pour transférer leur gestion à une entité au niveau national.

La facturation du coût de revient réel encourage plutôt les communes à adopter un comportement technico-économique en matière d'investissement durable et à entamer le processus de regroupements (services, ou mêmes communales) pour créer des entités optimisées au niveau intercommunal.

6. La nouvelle maîtrise des coûts et nouvelles exigences pour les communes

6.1. Des charges essentiellement fixes et rigides

L’analyse détaillée des éléments pris en compte pour le calcul du coût de revient de l’eau montre que les coûts se caractérisent par une grande rigidité. Cette rigidité provient du fait qu’une large proportion de ces coûts - entre 80% à 90% - est liée à des dépenses structurelles, c’est-à-dire aux charges d’amortissement, aux travaux d’entretien et de maintenance, à lamodernisation et au fonctionnement du service technique et administratif. Ces dépenses sont indépendantes des volumes d’eau réellement consommés et évacués et sont dès lors difficilement compressibles.

Il faut savoir que dans cette logique, toute baisse de la consommation d'eau potable conduit, du moins à court terme, à une hausse du prix de l’eau vendue aux consommateurs, même si elle entraîne une économie modérée en termes de dépenses effectuées par la collectivité. En effet, une baisse de 10% de la consommation doit nécessairement entraîner une hausse équivalente de l’ordre 10% du prix de vente pour que les autorités communales soient à même de récupérer la totalité des coûts des services liés à l’utilisation de cette eau.

Toutes catégories confondues, les infrastructures de l’eau sont dimensionnées pour une durée de vie moyenne de l’ordre de 50 ans. Il n’est donc pas possible de redimensionner à la baisse les équipements existants du réseau tels que les captages, les stations de traitement d'eau potable, les installations de pompage, les réservoirs de stockage, les conduites d’adduction et de distribution, les égouts de collecte ou les stations d’épuration au gré de la variation à court terme de la consommation en eau.

6.2. Exigence d’une gestion prévisionnelle de l’eau

A long terme, un des leviers essentiels d’une maîtrise de l’évolution du prix de l’eau sera la mise en place d’outils de gestion prévisionnelle de l’eau qui doivent permettre aux opérateurs de rationaliser leurs investissements futurs affectés aux projets de construction ou de renouvellement. En effet, l'amortissement des infrastructures collectives représente à lui seul 40 à 45% du coût de revient de l’eau.

En vue d'une gestion raisonnée des moyens budgétaires, les communes doivent veiller à ce que les mesures envisagées soient fondées sur une nécessité technique et que l’investissement programmé apporte un bénéfice en termes de gestion de la qualité du service offert au citoyen (loi de Pareto : « 20% des moyens permettent d'atteindre 80% des objectifs »)

En plus, pour éviter des variations excessives du prix de vente de l'eau, les gestionnaires des services d’eau doivent prévoir dans leur comptabilitéles provisions qui permettent de renouveler en temps utile leurs infrastructures.

6.3. Exigence d’un contrôle de qualité

Pour assurer la longévité des ouvrages, il est crucial que l’exécution des travaux soit rigoureusement soumise à un contrôle de qualité. Il est évident que les travaux bâclés sont immanquablement sanctionnés par une baisse de la durée de vie utile des infrastructures, se soldant par des coûts de réparation parfois énormes pour les communes. Le contrôle de qualité est particulièrement indiqué pour les infrastructures des lotissements qui sont initialement aménagées en domaine privé et qui sont ultérieurement reprises par la commune. On doit malheureusement constater que nombre de ces réseaux souffrent de défauts dus à un manque de rigueur manifeste lors des travaux d'exécution.

6.4. Exigence d’une politique de préservation à long terme des ressources en eau potable

Plus important encore, la maîtrise du coût de revient de l’eau, potable en particulier, passe par une priorité absolue accordée à la protection des ressources en eau. Les communes doivent développer dès à présent une politique de préservation à long terme de leurs ressources en eau potable pour éviter que la dégradation du milieu naturel entraîne une augmentation du coût du traitement de l'eau en vue de l'élimination de substances dangereuses (nitrates, pesticides) et par conséquent une hausse significative de son prix de vente au consommateur. La protection préventive de ces ressources est à concrétiser notamment par la mise en place de zones de protection ainsi que par la mise en œuvre de programmes de coopération avec les auteurs d’activités nuisibles à la qualité des eaux.

6.5. Exigence de rationalisation de la gestion

Finalement, l'opérateur doit rationaliser ses structures administratives et techniques sans pour autant compromettre la qualité de son service. Leur coût représente en effet entre 35 et 40% du coût de revient de l'eau.

13. Tableurs de calcul de coût de revient de l'eau

Philippe Colbach — Wed, 14 Nov 2007 05:40:00 GMT

Les tableurs numériques suivants ont pour objectif de retraiter de façon harmonisée les différentes composantes du coût de revient de l’eau. Ces schémas de calcul constituent une application pratique de la méthode théorique définie.

Les tableurs sont alimentés par les données issues du budget communal décompté de l'année qui précède. A partir de ces données, le programme fera une projection à l’année qui suit (« Vor-Kalkulation ») en tenant compte de l’évolution estimée en deux ans de l’indice des prix à la consommation et de l'indice des prix de la construction. Parallèlement, il y a lieu de procéder à un recalcul à posteriori (« Nach-Kalkulation ») des coûts afin de vérifier que les recettes engendrées via le prix de l’eau correspondaient bien aux dépenses de la même période, et le cas non échéant, de connaître la différence entre les deux.

Depuis la version 2012 des tableurs, ceux-ci tiennent compte des consignes de rééquilibrage du coût de revient de l'eau telles que communiquées par la circulaire ministérielle n°2909 du 28 mars 2011. Cette nouvelle approche élimine l'effet pénalisant d'un certain nombre de facteurs jouant dans le sens d'un accroissement difficilement acceptable des coûts répercutés aux consommateurs.

En effet, la loi relative à l'eau dispose que les redevances peuvent être revues à la baisse en tenant compte notamment des conséquences économiques (plafonnement indexé du coût final imputable) et des conditions géographiques (ajustement de l'amortissement des infrastructures d'approvisionnement sur base du PPRI et élimination partielle de l'amortissement des infrastructures d'évacuation moyennant la prise en compte de la moitié de l'amortissement local renseigné) de la région concernée.

Tableur de calcul du coût de revient de l'eau potable [23/05/12 version 2012 révisée]

Tableur de calcul du coût de revient de l'eau usée [23/05/12 version 2012 révisée]

Dans le souci d'améliorer constamment les tableurs de calcul, merci de signaler toute erreur de programmation à l'adresse prix@eauxpotables.com

14. Tableau des équivalents habitants moyens annuels

Philippe Colbach — Wed, 14 Nov 2007 05:20:00 GMT

La partie fixe de la redevance assainissement du prix de l'eau est proportionnelle au nombre d'équivalents habitants moyens annuels (EHm) du consommateur. Au sens de l'article 12 de la loi du 19 décembre 2008 relative à l'eau, cette unité constitue une unité de calcul du coût de l'eau usée et n'est pas assimilable à l'unité de mesure de la charge polluante émise par le consommateur (à base du dimensionnement des infrastructures de dépollution, se référer au graphique EH).

Le tableau ci-après, proposé dans une première phase d'essai (et en l'absence d'une consigne harmonisée au niveau national émanant du ministère resp. de l'administration de tutelle) aux communes clientes du bureau B.E.S.T. Ingénieurs-conseils, a été officialisé par la circulaire ministérielle n°2909 du 28 mars 2011. Ce tableau permet de quantifier, pour chaque consommateur raccordé au réseau de canalisation et catégorisé selon des critères structurels (nombre d'employés par exemple), une charge annuelle moyenne (forfaitaire pour les consommateurs des secteurs économiques afin d'éviter des marchandages laborieux), la somme étant reportée au tableur de calcul du coût de l'eau usée, sous la rubrique « charges polluantes moyennes annuelles ». La somme des coûts fixes établie par le tableur peut ainsi être répercutée sur la somme des charges polluantes moyennes annuelles, aboutissant au coût fixe par EHm.

Le tableau des équivalents habitants adopte une approche conséquente au niveau des charges annuelles des consommateurs présentant des activités saisonnières (écoles, internats, cantines, piscines, hôtels, campings, viticulteurs).

Les charges polluantes reprises par le tableau se basent en majorité sur des charges standardisées déterminées par l'ALUSEAU.

Tableau des équivalents habitants moyens annuels [version 21/05/12]

Dans le souci d'améliorer constamment le tableau, merci de signaler toute activité productrice d'eau usée non reprise dans la tableau à l'adresse prix@eauxpotables.com

15. Amortissement des infrastructures d'eau

Philippe Colbach — Wed, 14 Nov 2007 05:00:00 GMT

Le coût complet des services liés à l’utilisation de l’eau inclut, outre les coûts pour les ressources (taxe de prélèvement) et pour l’environnement (taxe de rejet) :

les coûts de fonctionnement (charges d’exploitation et d’entretien inscrites au budget ordinaire),
les charges d’amortissement établies sur base des coûts de renouvellement des investissements (charges de renouvellement théoriques).

Les tableaux ci-après totalisent les ressources financières nécessaires au renouvellement (« Instandhaltungskosten ») des infrastructures d'approvisionnement en eau potable (captages, conduites d'adduction et de distribution, réservoirs enterrés et sur tour, stations de pompage) de même que des infrastructures d'assainissement des eaux usées (collecteurs, bassins de rétention, stations de pompage, stations d'épuration).

Ces coûts de renouvellement sont estimés pour une année donnée, à travers le besoin théorique de renouvellement des investissements nécessaires pour éviter une chute de valeur de l'immobilisé, sur base :

de l’étendue et la composition du patrimoine immobilisé de l'opérateur,
du coût unitaire actuel associé à chaque type d’installation ou chaque grandeur caractéristique de ce patrimoine,
d’une hypothèse de durée de vie pondérée par type d’équipement.

Les valeurs des infrastructures à la base de ce calcul correspondent aux coûts de remplacement moyens (« Wiederbeschaffungskosten »), sans déduction de la dépréciation pour vétusté et obsolescence. Bien au contraire, les coûts de remplacement doivent tenir compte de l'évolution de l'indice des prix de la construction émis par le Service central de la statistique et des études économiques luxembourgeois (www.statec.lu), de l’évolution technique ainsi que des exigences minima prévues par la réglementation en vigueur. En outre, ces coûts doivent inclure les frais occasionnés par les études relatives aux travaux de construction.

Les valeurs unitaires de même que les durées de vie utiles ont été alignées sur le comportement technico-économique approprié en matière d'investissement durable (« Sollwert »). Finalement, le coût d'amortissement d'un ouvrage correspond au coût annuel moyen de remplacement, calculé en fonction de sa durée de vie utile pondérée (taux d'amortissement).

Les charges d'amortissement théoriques prises en compte pour le calcul du coût de revient de l'eau doivent être confrontées au niveau réel des investissements annuels en renouvellement inscrits au budget extraordinaire de la comptabilité communale (« Istwert ») afin d’apprécier si l’effort de renouvellement du patrimoine est actuellement suffisant, ou, en d’autres termes, si les services liés à l'utilisation de l'eau font l’objet d’une gestion durable. Les charges du budget extraordinaire ne doivent donc pas être prises en compte pour le calcul du coût de revient de l’eau. Dans ce contexte, il y a lieu de vérifier s'il n'y a pas de risque de désinvestissement (perte de valeur) des investissements par le fait que les communes ne réinvestissent pas régulièrement la perte de valeur (amortissement) dans les infrastructures d'eau.

Il faut noter que les recettes générées par la facturation au consommateur de l’amortissement linéaire sur base de l’investissement réalisé, bien qu’exact au niveau comptable, ne permettraient pas le financement de l’investissement de remplacement. En conséquence, l’amortissement est calculé non pas sur la base du coût historique de l’investissement, mais sur la base de son coût de remplacement.

En règle générale, les infrastructures, et notamment les tubes et les accessoires enterrés, sont déposés après que leur durée utile est atteinte et remplacés par de nouveaux éléments. En revanche, les constructions d’envergure, et les réservoirs de stockage et les stations d'épurations en particulier, sont soumis au cours de leur cycle de vie à différents travaux de réhabilitation améliorant l’état de leurs éléments constitutifs ayant une durée utile limitée (équipements électromécaniques, revêtement des surfaces en contact avec l’eau) dans le but de prolonger la durée utile de l’ouvrage dans son ensemble. Ces deux approches consistent à disposer d’un ouvrage qui assure les mêmes fonctions que celles de l’ouvrage d’origine tout en apportant les garanties de durée utile d’un ouvrage neuf.

En comparant les valeurs des linéaires d’eau potable et d’eau usée à celles avancées à l’étranger et en Allemagne en particulier, on constate que les coûts de construction sont tout à fait comparables. En revanche, cette comparaison laisse apparaître une nette différence pour les bassins de retenue et les stations d’épuration, ouvrages subventionnées à hauteur de 75% par des aides de l’Etat et dont les surinvestissements n’affectent que marginalement les budgets communaux. En moyenne, les stations d’épurations sont 30% plus chères que les stations de même envergure construites à l’étranger. Une tendance similaire, mais de moindre importance, a été constatée au niveau des réservoirs de distribution d’eau potable qui ne bénéficient que d'une subvention de l'ordre de 20% (et dont les valeurs unitaires ont été adaptées en conséquence dans le tableau de calcul).

Soulignons que les recettes provenant de la facturation de l'amortissement des infrastructures servent également à financer les frais occasionnés par la maintenance et le renouvellement courants des branchements particuliers, y compris le remplacement des compteurs. En application de ce principe, les travaux de réparation, de réhabilitation ou de remplacement des branchements vétustes ou inadaptés ne peuvent être mis à la charge des propriétaires, mais seront financés par le biais du prix de l’eau, à l’exception bien évidemment des modifications demandées par l’abonné. En revanche, tout nouveau raccordement est à considérer comme un investissement premier et doit être facturé (de préférence forfaitairement) à l’abonné. Dans la foulée de l’instauration de la nouvelle politique tarifaire de l'eau, les règlements communaux de fourniture d’eau sont tenus d’adopter ce mode de financement des branchements particuliers, conformément à l'article 24 de la loi du 19 juillet 2004 concernant l'aménagement communal et le développement urbain.

A signaler pour terminer que les coûts de remplacement moyens proposés par les présents fichiers ne sont pas destinés à évaluer les coûts de construction de nouvelles infrastructures. En effet, les coûts unitaires à base du calcul du coût de revient de l'eau représentent des valeurs moyennes, par rapport auxquelles on observe de larges variations d'une part selon le degré de difficulté du chantier qui tient aux données locales, et d'autre part selon le volume des commandes dans le secteur du bâtiment et des travaux publics BTP.

Tableau de calcul de l'amortissement des infrastructures d'alimentation en eau potable [25/01/12 tableau révisé]

Tableau de calcul de l'amortissement des infrastructures d'assainissement des eaux usées [25/01/12 tableau révisé]

Dans le souci d'améliorer constamment les tableaux de calcul, merci de signaler toute erreur de programmation à l'adresse prix@eauxpotables.com

16. Devis sommaire des infrastructures d'amenée en eau potable

Philippe Colbach — Wed, 14 Nov 2007 04:00:00 GMT

En complément aux valeurs de remplacement moyens à base du calcul prix de l'eau, le tableau ci-annexé propose des valeurs empiriques pour évaluer sommairement les coûts de construction de différents éléments des infrastructures d'amenée en eau (conduites d'adduction en fonte ductile, réservoirs de stockage).

Nota : Les coûts de construction sommaires ont été déterminés à partir d’une série de devis et de décomptes finaux de chantiers de la période 1995-1999. Ces projets se sont caractérisés, dans leur ensemble, par une conception conforme aux règles de l’art du domaine, se traduisant par une forte corrélation statistique. Depuis 1999, les coûts de base ont été continuellement adaptés à l'évolution de l'indice des prix de la construction émis par le Service central de la statistique et des études économiques luxembourgeois (www.statec.lu). Estimant que les coûts ont été projetés au-delà d’une période de validité économique (hausse des prix supérieure à 30% sur dix ans), le tableau ci-joint ne sera plus actualisé.

Valeurs empiriques des coûts de construction [24/08/09 dernière révision]

17. Détermination du débit d'eau incendie disponible à une prise d'eau d'un réseau de distribution

Philippe Colbach — Wed, 14 Nov 2007 03:00:00 GMT

La note technique qui suit propose une méthode de calcul hydraulique pour déterminer le débit minimal en eau incendie disponible à une prise d'eau (bouche ou poteau d'incendie) avec la pression minimale prescrite par la réglementation en vigueur, sans devoir établir un modèle détaillé du réseau de distribution. En effet, lorsque la connaissance de son fonctionnement interne est limitée, la modélisation détaillée du réseau s'avère impossible et le recours à la simulation sommaire devient une nécessité.

Cette méthode se base sur le fait que pour un point de repère donné, l'ensemble d’un réseau de distribution ramifié ou maillé, exempte de toute station de réduction ou d’augmentation de la pression de service, se comporte comme une canalisation équivalente avec une relation parabolique entre le débit acheminé vers la prise d'eau et les pertes de charge résultantes. Le comportement hydraulique réel du réseau (consommations réelles et coefficients de rugosité réels des conduites) est reproduit par une représentation simplifiée calibrée par deux séries de mesures de pression réalisées in situ, sur la prise d'eau. Les données mesurées permettront de déterminer par la suite un polynôme d’ajustement du second degré décrivant la relation entre la pression dynamique au droit de l’hydrant et le débit de l’eau prélevée sur le réseau, sans considérer le fonctionnement interne du réseau de distribution.

Note de calcul hydraulique [17/05/10 note révisée]

18. Equilibre calco-carbonique et traitement domestique de l'eau du robinet

Philippe Colbach — Wed, 14 Nov 2007 02:00:00 GMT

1. Mélange d’eaux de composition chimique et physique différente

Dans les communes alimentées tant par des sources locales que par des syndicats intercommunaux (carte), les eaux délivrées aux consommateurs accusent une composition et notamment une dureté qui varie sensiblement dans le temps. En effet, les fournisseurs « semi-autonomes » ont souvent tendance, et ce pour des raisons économiques tout à fait compréhensibles, à privilégier leurs propres ressources et à recourir aux eaux d'appoint fournies et vendues par le syndicat uniquement pendant les périodes où la consommation d'eau potable dépasse le déversement des sources (aux heures de pointes journalières de même qu'en période estivale, entraînant soit une variation journalière soit une variation saisonnière de la composition chimique et physique de l'eau).

Trois-quarts des ressources souterraines en eau potable ont leur origine dans le grès de Luxembourg (carte) qui fournit une eau d'une dureté de 22 à 30°fr. En revanche, l'eau produite par la station de traitement d'Esch-sur-Sûre (SEBES) et délivrée, après mélange avec les ressources locales, à 80% de la population luxembourgeoise, accuse une dureté de 7 à 9°fr. La qualité finale livrée aux consommateurs dépend bien évidemment du mode de fonctionnement des réseaux de distribution locaux. La composition de l'eau peut même changer d'une localité à l'autre à l'intérieur d'une même commune. Pour connaître la composition chimique et physique des eaux délivrées dans un secteur spécifique, il faut s'adresser aux services techniques compétents.

Une trop forte variation de la composition de l’eau distribuée aux consommateurs empêche le bon réglage des installations (privées et industrielles) de traitement de l'eau potable de même que des appareils électroménagers (lave-vaisselle, lave-linge). De ce fait, il est fortement déconseillé de livrer une eau dont les variations de la composition se situent en dehors des marges préconisées par la directive allemande DVGW W216 « Versorgung mit unterschiedlichen Wässern ».

Par ailleurs, il y a lieu de vérifier si par mélange d’eaux on ne génère une eau agressive entraînant la dissolution des couches protectrices composées en partie de carbonate de calcium et, donc, la corrosion des tuyaux métalliques. Il convient de distribuer une eau légèrement sursaturée en carbonate de calcium pour favoriser la formation de ce dépôt protecteur. De même, une eau agressive a tendance à dissoudre le carbonate de calcium des structures en béton. La dissolution de la chaux du liant entraîne une élévation de la porosité du béton en surface (d'un réservoir de stockage par exemple) et risque d'endommager durablement l'ouvrage.

Le tableur qui suit permet de déterminer le pH d’équilibre d’un mélange d’eaux de composition chimique et physique différente alimentant une même zone de distribution et d’en déduire de façon indicative si le mélange obtenu présente une tendance entartrante ou corrosive (indice de saturation Langelier, indice de stabilité Ryznar, indice de corrosivité Larson).

Formule de calcul des indices de stabilité [01/09/11 formule annotée]

2. Traitement domestique de l'eau du robinet

Dans ce contexte, il convient de noter que l’eau chaude du robinet ne requiert aucun traitement spécifique jusqu’à une dureté de 25°f (eaux classées douces à moyennement dures). En réglant la chaudière à 55°C pour le circuit d'eau chaude (60°C au maximum et 50°C au minimum pour éviter la prolifération microbienne), le consommateur évite que l’eau chaude ne devienne entartrante. En effet, le facteur température joue un rôle majeur dans la formation des dépôts et la vitesse de précipitation du calcaire sur les surfaces chaudes (parois des chaudières et des canalisations) ne commence à augmenter sensiblement qu'à partir de 60°C. Si au-delà de 25°f l'entartrage des équipements domestiques est peu important, l'adoucisseur n'est d'aucune utilité et n'engage que des dépenses inutiles ; outre l'acquisition de l'appareil lui-même qui occasionne des frais déjà importants, son fonctionnement engendre des coûts non négligeables pour les fournitures consommables et l'inéluctable contrat d'entretien.

L'eau présente également une tendance entartrante au niveau de la mise à l'air. La formation de dépôts calcaires sur les filtres des robinets d'eau chaude de même que d'eau froide n'est donc pas synonyme d'entartrage des installations intérieures. Il suffit de les démonter et de les tremper une nuit complète dans du vinaigre d'alcool pour enlever la croûte calcaire.

En règle générale, il est vivement déconseillé de brancher l'appareil sur le système d'eau froide. Tel est particulièrement le cas pour les robinets fournissant l'eau de boisson qui ne doivent en aucun cas pas être connecté à l'adoucisseur. A part quelques rares exceptions, le traitement de l'eau froide (pour des raisons de facilité d'installation en début de l'installation privée) est inutile et ne crée que des dépenses injustifiées.

L'expérience montre par ailleurs que le dysfonctionnement d'un dispositif de traitement domestique peut provoquer plus de dégâts à l'installation intérieure qu'une eau non traitée. En effet, maintes réclamations de consommateurs se plaignant d'une eau de ville rougeâtre trouvent leurs origines dans la détérioration de la couche protectrice de zinc des tuyaux galvanisés. Ce processus de corrosion, difficilement réversible, est déclenché par un mauvais réglage des adoucisseurs domestiques amplifiant les propriétés corrosives de l'eau adoucie et empêchant la formation d’une fine pellicule de calcaire qui protègerait les conduites métalliques contre des agressions corrosives. Ainsi la réglementation recommande une dureté résiduelle de 15°f pour toute eau destinée à la consommation humaine et ayant subi un traitement d'adoucissement. A cet effet, les appareils sont munis d'un by-pass permettant de mélanger de l'eau non adoucie à l'eau traitée. Rappelons que les variations journalières et/ou saisonnières de la composition chimique et physiques de l'eau distribuée empêchent dans bien des cas le bon réglage des adoucisseurs.

Notons au passage que beaucoup de cas de corrosion, et surtout de canalisations galvanisées, sont également dus à une température trop élevée du circuit d'eau chaude c-à-d, dépassant les 65°C. En tout cas, l'utilisation de l'acier galvanisé pour les installations de distribution d'eau potable est fortement déconseillée (risque élevé de corrosion perforante, traces de plomb jusqu'à hauteur de 1% de l'alliage).

De même, il faut veiller à respecter scrupuleusement les instructions d'entretien au risque de dégrader la qualité sanitaire de l'eau adoucie. Les installations domestiques de traitement mal entretenues sont fréquemment le siège d'une prolifération explosive de germes dans le circuit interne. Notons dans ce contexte qu'il faut éviter de placer l'appareil dans une pièce chauffée (comme par exemple dans la chaufferie). En effet, une température ambiante relativement élevée entraîne le réchauffement de l'eau circulant dans l'adoucisseur et favorise le développement de germes. Dans ce même contexte, il convient également de signaler que les adoucisseurs privés ne doivent pas pouvoir altérer la qualité des eaux du réseau de distribution publique. Tout appareil est à équiper pour le moins d'un clapet de non retour type EA EN 1717 régulièrement entretenu.

Il est évident que l'installateur, en tant que homme de l'art, est coresponsable des dégâts éventuels causés par un appareil de traitement installé par ses soins. On ne peut que stigmatiser la vente agressive sous couvert de faux arguments de ces appareils qui est l’apanage de quelques sociétés plus scrupuleuses de leurs bénéfices que de l’utilité réelle des adoucisseurs. Avant toute chose, le consommateur est bien conseillé de se renseigner auprès de l'opérateur local sur la dureté de l'eau du robinet et sur l'utilité de son traitement.

Finalement, il faut se rendre à l'évidence que les adoucisseurs sont des équipements polluants. Le sel nécessaire à leur fonctionnement est en effet évacué vers les rivières via les stations d'épuration qui ne sont pas conçues pour traiter cet élément. Ces rejets peuvent porter atteinte à la vie aquatique et au bon fonctionnement des stations d'épuration.

Dans la grande majorité des cas, l'Administration de la gestion de l'eau déconseille tout simplement de traiter l'eau du robinet.

19. Utilisation de l’eau de pluie dans les ménages privés

Philippe Colbach — Wed, 14 Nov 2007 01:00:00 GMT

La période 2003-2005 était caractérisée par un faible taux de précipitations avec un déficit prononcé pendant les périodes hivernales importantes pour le rechargement des nappes souterraines. En effet, les précipitations abondantes et la faible évapotranspiration en saison froide se traduisent généralement par une saturation plus ou moins avancée des sols et, donc, par une recharge profonde des aquifères. Or, la baisse du déversement des sources qui résultait des hivers inhabituellement secs était d’autant plus grave que la forte chaleur estivale incitait la population à consommer davantage l’eau du robinet.

Sachant que la plupart de nos besoins quotidiens ne nécessitent pas une eau traitée (comme par exemple les WC pour lesquels on emploie un tiers de l’eau consommée, de même que certains lavages et l’arrosage), la récupération de l’eau de pluie semble à première vue être un choix d’équipement pertinent pour une maison d’habitation. Bien que le recours à l’eau pluviale soit dans certains cas utile et positif d’un point de vue écologique, il faut toutefois admettre que les désavantages l’emportent au niveau des maisons d’habitation :

Note technique [mai 2007]