Les exigences de production et de distribution d’une eau potable de qualité entraînent la réalisation d’un grand nombre d’analyses. La Loi sur les eaux destinées à la consommation humaine en 1990 n’a fait que renforcer cette tendance.
Depuis plusieurs années, nous avons défini un programme d’auto-contrôle : pour chaque point de prélèvement est fixée une liste de paramètres à mesurer et la fréquence des analyses à effectuer, selon la nature de l'eau et le volume journalier produit. Le contrôle se fait sur l'eau brute, comme également sur l’eau traitée. Nous exploitons en France environ 1 200 points de production d’eau potable, ce qui fait que le nombre d’analyses réalisées dans le cadre de l’auto-contrôle peut être estimé à 125 000 par an… Il faut y adjoindre les analyses réalisées par les organismes de contrôle extérieurs.
Face à cette masse de résultats, SAUR a élaboré un outil informatique dénommé Athos, facilitant le suivi, la surveillance et l’interprétation des analyses faites dans le cadre de l’auto-contrôle ou par des organismes officiels. Son utilisation, qui a démarré au cours de l’année 1992 dans plusieurs centres d’exploitation, a été étendue à l'ensemble des Directions Régionales au début de 1993.
Les objectifs
Les objectifs recherchés dans l’élaboration d’Athos ne se limitent pas à la création d'une base de données contenant les résultats d’analyses. Il permet également la description de toutes les stations de production et de distribution d’eau potable, ainsi que le suivi des variations de qualité de l’eau au cours du temps, sur les stations comme sur le réseau. Les données ainsi recueillies sont accessibles à tous les utilisateurs, du secteur d’exploitation aux services centraux ; cette circulation de l’information…
[Photo : Fig. 1 – Schéma de la base de données d’Athos.]
[Photo : Fig. 2 : Exemple d’écran de saisie des résultats.]
[Photo : Fig. 4 : Exemple de liste de points de prélèvements sur le réseau hors normes.]
L'information est indispensable pour une bonne connaissance des tendances et des évolutions en cours, ainsi qu'une meilleure évaluation des performances des unités de traitement.
Un accès rapide à l’historique du fonctionnement de la station et des différentes étapes de traitement permettra une meilleure gestion de celle-ci, notamment par une meilleure adaptation des différents réglages à la qualité de l’eau brute...
Par la facilité d’accès à ses données, le dispositif permettra de répondre rapidement aux questions de nos interlocuteurs : municipalités (potabilité de l'eau distribuée sur une commune, ...), DDASS (qualité des eaux produites, ...) comme à celles que se pose le ministère (points d’eau avec une teneur limite en nitrate, ...). Pour faciliter son utilisation, un effort important a été réalisé afin de le rendre le plus convivial possible. Il existe ainsi des aides en ligne pour tous les écrans et de nombreuses passerelles entre les différentes parties de l’application. L’accès à des listes par touches de fonctions rend plus aisée la recherche de stations, de points de prélèvement ou de tout autre type de données.
Le traitement des informations
Les stations
[Photo : Fig. 3 : Circulation de l'information.]
Le logiciel est construit autour d’une base de données techniques contenant le recensement et le descriptif des stations de production d’eau potable et des réseaux de distribution (figure 1). La connaissance de l’origine de l’eau brute (eau de retenue, eau de source, ...) permet d’affiner les interprétations.
Les filières de production d’eau y sont décrites au fil de l'eau par une suite d’étapes de traitement. Celles-ci correspondent à des ouvrages (décanteur, filtres, ...), des points d’injection de réactifs, ... Les filières de traitement des boues peuvent également être décrites.
Chaque étape de traitement est un point d’analyse potentiel ; des analyses peuvent donc y être réalisées, ce qui permet de surveiller la qualité de l’eau traitée, celle de la ressource, et les performances des différents traitements intermédiaires (décantation, filtration, ...).
Les réseaux de distribution
La description des réseaux est plus sommaire : elle contient pour l’essentiel une liste de points de prélèvement : ceux où les agents d’exploitation ont l’habitude d’effectuer des mesures, de même que ceux définis en accord avec les organismes de contrôle. Les points de prélèvement sont caractérisés par un type (amont de réservoir, relais de chloration, ...), ce qui facilite l’interprétation ultérieure. Pour mieux suivre les fluctuations de la qualité de l'eau au cours de la distribution, chaque point de prélèvement est localisé géographiquement (par commune). Un tri est possible selon l’éloignement par rapport aux usines de production d’eau potable qui l’alimentent.
Les analyses
Les données comprennent aussi une liste d’analyses prédéfinies (ou masque d’analyse) facilitant la saisie des résultats. L’ordonnancement des paramètres permettra de s’adapter aux différents bordereaux de saisies et d’éditions de résultats existants. Toutes les analyses de qualité de l’eau réalisées sont gérées, celles d’auto-surveillance réalisées régulièrement par les exploitants comme celles des organismes de contrôles ou autres laboratoires.
En fonction des filières de traitement, l'application propose à l’utilisateur une liste de paramètres pour l’auto-surveillance et édite les bordereaux de saisies correspondants. Les responsables de la qualité peuvent la compléter pour s’adapter aux conditions locales (figure 2).
Choix du support matériel
L’installation constitue à la fois un outil proche des exploitants de terrain et un logiciel permettant d’étudier à grande échelle la qualité de l’eau. Pour les besoins de la consolidation, le choix
[Photo : Historique des résultats d’analyses.]
[Photo : Exemple de courbe obtenue à partir de données d’Athos application HP-3000 : évolution du COT sur une eau brute de rivière.]
[Photo : Exemple de courbe obtenue à partir de données d’auto-contrôle application micro : évolution du chlore sur une eau traitée.]
[Photo : Exemple de rapport de synthèse sur les points de prélèvement sur le réseau.]
[Photo : Tableau de synthèse des coûts d’analyse.]
s'est porté sur un mini-système déjà en service (HP 3000). Il supporte les bases de données (figure 3). Une application micro (compatible PC) sous Paradox a été mise au point pour faciliter la saisie des résultats au plus près possible du terrain, et entreprendre les premiers suivis et études. Le lien entre les deux systèmes se fait par disquettes ou par le réseau Transpac.
Gestion et utilisation
Les résultats d’analyse
Ils sont conservés pendant une durée minimale de deux ans, sans pouvoir excéder six ans. Une base consolidée, contenant des résultats statistiques simplifiés, est mise à jour régulièrement pour établir un historique de longue durée. Ils sont accessibles directement, à tout moment, à partir d’une recherche par date et par points de prélèvements.
Dépassement de normes
Les dépassements des normes sont rappelés au moment de la saisie des résultats d’auto-contrôle, pour l’eau à la sortie de la station, comme pour les points de prélèvement sur le réseau. De même, la qualité de l'eau brute est sur-
veillée. Une édition automatique des résultats non conformes aux normes provenant des analyses d’auto-contrôles ou des organismes officiels a lieu tous les mois par points de prélèvement (figure 4).
Dépassement des points de consignes
Le responsable de la qualité peut se fixer un objectif pour le traitement, comme par exemple une valeur en nitrate inférieure à 5 mg l⁻¹ à l'aval d'une station de dénitrification ou de dénitratation. De même que dans le cas de dépassement de normes, l’attention de la personne réalisant la saisie du résultat est attirée lorsque la consigne n'est pas respectée ; une édition mensuelle les récapitule.
Évolution de la qualité de l'eau
Le système contrôle l’évolution des valeurs des paramètres. Il signale les variations de plus de 30 % par rapport à la moyenne des derniers mois.
Historique des résultats
Tous les trimestres, l’historique des résultats est édité pour tous les points de prélèvement des stations ou du réseau. Les données sont triées par dates, filières et étapes de traitement (figure 5).
Rapports de synthèse
Ces rapports regroupent, par communes et par points de prélèvements sur le réseau, des résultats statistiques par paramètres, ce qui permet de contrôler rapidement la qualité de l’eau distribuée (figure 6).
Coût des analyses
Les coûts d’analyse sont calculés par exploitation en détaillant le prix de revient de l’auto-contrôle et le suivi de la facturation des analyses officielles (figure 7).
Liste de quatre paramètres par période
Une interprétation plus précise des résultats pourra se faire après extraction des données vers d’autres logiciels habituellement utilisés (tableurs ou graphiques) (figures 8 et 9). Pour une période et un point de prélèvement donnés, il est possible de créer un fichier contenant les résultats de quatre paramètres.
Interprétations statistiques
De nombreuses possibilités de statistiques sont offertes en croisant les résultats des analyses chimiques et les informations techniques disponibles sur les stations :
• moyenne, minimum, maximum, écart-type à pas de temps mensuel ou trimestriel,
• sélection d’une station de traitement selon des critères géographiques, nature du traitement, qualité de l'eau brute, …
• essais de corrélations statistiques de paramètres, etc.
Conclusion
Athos constitue un outil important pour nos exploitations : au-delà de son aspect « base de données techniques » et « résultats d’analyses », il contribuera aux efforts de qualité que nous poursuivons. Il amène en effet une meilleure connaissance de nos unités, la possibilité de surveiller plus facilement dans le temps l’évolution de la qualité de l'eau à la sortie des stations, comme sur le réseau ou au niveau de la ressource. Par la suite, il sera ainsi possible de mieux connaître les problèmes à résoudre, et donc de définir les améliorations des filières de traitement à préconiser.
L’accès rapide aux résultats de l’auto-contrôle et aux analyses officielles permettra de répondre facilement aux questions de nos interlocuteurs, des municipalités aux organismes nationaux. L’utilisation du système au domaine des eaux usées est actuellement à l’étude.
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