La connaissance des consommations réelles débute par l'enregistrement
instantané de la consommation dans le temps.
Pour ce faire, on utilise des techniques différentes selon le coût
de dépose du compteur existant :
- mesure sur le compteur installé :
- possible si le compteur peut émettre des impulsions,
- donne une estimation de la consommation, comme on ne connaît
pas la courbe d'erreur du compteur de manière précise,
- mais de coût de mise en application très faible.
- mesure avec un compteur externe :
- donne une bonne estimation de la consommation,
- utilisation de compteur ultrasonic fixé sur le tuyau ou de
sonde électromagnétique à insertion,
- mais de coût de mise en application relativement élevée,
- mesure avec un compteur pilote en remplacement du compteur installé
:
- mesure précisément la consommation,
- mais de coût de mise en application qui peut s'avérer
élevée.
Dans le cas des compteurs de diamètre inférieur à
100 mm, l'utilisation d'un compteur pilote en remplacement du compteur
installé est la solution la plus généralement choisie,
comme le coût de remplacement est acceptable, voire faible.
La mesure est effectué en connectant un enregistreur électronique
(data logger) sur le compteur. Elle dure, en général, une
semaine. A la fin de la période de mesure, les données obtenues
permettent de dessiner la courbe des consommations dans le temps.
Exemple d'une courbe de consommations dans le temps pour une crêche
ayant une connection de DN 40 mm (variation du débit dans le temps)
Les courbes de consommations dans le temps représentent des ensembles
de données qui vont de quelques milliers de lignes d'information
jusqu'à une centaine de milliers. A l'aide d'outils informatiques,
on va comptabiliser les volumes mesurés selon différentes
tranches de débits. On passe ainsi d'une vue en "l/h par seconde"
à une vue en "% de volume par tranche de débits".
C'est l'histogramme de consommation ou, autrement dit, la répartition
des consommations en fonction du débit.
Transformation de la courbe de consommation ci-dessus en histogramme
de consommation (répartition des consommations en fonction du débit)
- Cas d'une crèche avec une connection de diamètre 40
mm
Dans l'exemple, ci-dessus, de la crêche, on s'aperçoit que
la consommation s'étend sur une très large plage de débits,
allant de 8 l/h à 5300 l/h, et qu'une part importante a lieu à
faible débit pour cause de fuites (particulièrement visible
durant le week-end).
Le compteur adapté doit donc mesurer avec précision sous
une perte de charge acceptable des débits extrêmement variables.
Dans ce cas l'étendue de mesure est importante.
En croisant l'histogramme des consommations avec la
représentation en cloche des canaux de tolérance d'un compteur,
on peut déterminer le compteur le mieux adapté.
La lecture du graphique ci-dessus donne :
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Plage de précision
Qn 3.5 m3/h classe C
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Plage de précision
Qn 10 m3/h classe B
|
Plage de précision
Qn 10 m3/h classe C
|
| Facturation (%) |
94,7%
|
86,0%
|
89,1%
|
Si on s'arrête à ce niveau, l'approche reste théorique
puisque les plages de précision telles que définies dans
les normes n'indiquent rien sur la précision d'un compteur en dessous
de son Qmin. En outre, des incertitudes de +/- 2% et de +/-5% sont trop
larges pour offrir un reflet fidèle de la réalité.
C'est pourquoi, il est indispensable de posséder la
signature (courbe d'étalonnage) des compteurs que l'on souhaite
comparer. A partir de la signature d'un compteur et de l'histogramme de
consommations, on est en mesure de faire des calculs pertinents.
Par exemple, dans le cas précédent, voici ce que trois
types de compteurs différents sont capables de facturer :
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Compteur de vitesse
Qn 3.5 m3/h classe C
|
Compteur de vitesse
Qn 10 m3/h classe B
|
Compteur de vitesse
Qn 10 m3/h classe C
|
| Facturation (%) |
98.7%
|
89.8%
|
94.8%
|
| Facturation (EUR / an) |
1 577
|
1 436
|
1 514
|
Ces valeurs chiffrées sont ensuite à mettre en rapport
avec le coût des compteurs. C'est-à-dire le prix d'achat
des compteurs (les compteurs de classe C coûtent plus cher que ceux
de classe B) et les coûts d'installation, avec principalement le
surcoût d'adaptation des tuyauteries dans le cas d'une réduction
de diamètre.
En outre, le choix final du compteur doit aussi prendre en compte des
éléments comme la perte de charge qu'une réduction
en diamètre peut engendrer, et surtout, le débit maximum
qu'il est susceptible de rencontrer. Car un compteur endommagé
n'est pas une option souhaitable.
- Cas d'une maison de 5 personnes avec une connection de diamètre
20 mm et dont l'alimentation en eau a une pression faible
Courbe de consommations dans le temps pour une maison ayant une connection
de DN 20mm (5 personnes, pression faible)
Histogramme de consommation de la maison ayant une connection de DN
20mm (5 personnes, pression faible)
Le croisement de l'histogramme des consommations de la maison (5 personnes,
pression faible) avec la représentation en cloche des canaux de
tolérance d'un compteur donne :
La lecture du graphique ci-dessus donne une facturation de :
| |
Plage de précision
Qn 1.5 m3/h classe C
|
Plage de précision
Qn 1.5 m3/h classe B
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Plage de précision
Qn 2.5 m3/h classe C
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| Facturation (%) |
86,5%
|
81,0%
|
81,7%
|
Et lorsque l'analyse est pratiquée avec la signature de trois
types de compteurs différents, on obtient en terme de facturation
:
| |
Compteur de vitesse
Qn 1.5 m3/h classe C
|
Compteur de vitesse
Qn 1.5 m3/h classe B
|
Compteur de vitesse
Qn 2.5 m3/h classe C
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| Facturation (%) |
93,2%
|
86,5%
|
91,6%
|
| Facturation (EUR / an) |
187
|
174
|
184
|
4.1/ Mesurer la réalité et retraiter les données
Les consommations les plus courtes, comme le remplissage d'un verre,
sont de l'ordre de la seconde. L'analyse des consommations ne peut donc
être correcte que si l'appareillage de mesure est capable de descendre
à ce niveau et ce, pour une période suffisamment longue
(de l'ordre de la semaine).
Les méthodes traditionnelles comptabilisent les volumes avec un
intervalle de temps de 10 secondes, 30 secondes, voire plus, ce qui tend
à moyenner les débits. La conséquence est une perte
d'informations sur les grands et petits débits.
Voici ce que donne une courbe brute issue d'un logger avec un intervalle
de temps de 10 secondes :
Le coup de bélier qui a eu lieu au redémarrage de l'installation
n'est pas visible.
En outre, les petits débits sont illisibles.
Avec des mesure faites à un intervalle de temps de 1 seconde
puis retraitées, on obtient cette courbe qui permet maintenant
de parfaitement déterminer l'ampleur du coup de bélier et
de comprendre les valeurs des petits débits :
4.2/ Obtenir des valeurs calculées
Faute d'outils informatiques adéquats, les campagnes d'analyse
de consommations s'arrêtent souvent à l'obtention du graphe
du débit dans le temps et à sa lecture. Or, cela est tout
à fait insuffisant si on veut atteindre l'objectif final qui est
de connaître :
- l'histogramme des consommations (répartition de la consommation
en fonction du débit),
- le pourcentage de consommation qu'un compteur est capable de facturer
(grâce à la
signature du compteur).
4.3/ Avoir une méthodologie et une approche systématique
L'objectif de Kwlog étant de définir la politique de comptage
de la compagnie d'eau, cette dernière doit avoir une vision globale
de ses consommateurs (résidentielle, commerciale et industrielle).
Elle doit être capable de classifier les différents types
de consommateurs pour pouvoir mieux les identifier.
Ce genre de segmentation se fait en collaboration avec le service Clientèle
et doit être pérenne dans le temps afin de ne pas laisser
au hasard la facturation.
En outre, le recueil des nombreuses informations concernant les consommations
permet de mieux appréhender la notion de qualité au niveau
de l'abonné. Des politiques de gestion de la consommation peuvent
ainsi être plus facilement identifiées, ou bien des opérations
de maintenance sur le réseau, s'il y a des problèmes avec
la fourniture en eau.
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