ETUDE AVANT-PROJET DETAILLE DE LA REALISATION D’UN …

MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU DIPLOME D’INGENIEUR 2IE AVEC

GRADE DE MASTER EN INGENIERIE DE L’EAU ET DE L’ASSAINISSEMENT

SPECIALITE : INFRASTRUCTURES ET RESEAUX HYDRAULIQUES

---------------------------------------------------------------------------------------------

Présenté et soutenu publiquement le 22/01/2019 par :

Abdoul Aziz SAVADOGO N° : 2016 0365

Travaux dirigés par :

M. Moussa Diagne FAYE

Assistant de l’enseignement et de la recherche en Hydraulique, 2ie - G.C.H

Et

M. Ahmed YANABA

Ingénieur Hydrogéologue / Géophysicien, CACI-C

Jury d’évaluation du Stage :

Président : Dr Babacar LEYE

Membres et Correcteur : M. Moussa OUEDRAOGO

M. Gnenakantanhan COULIBALY

Promotion 2018-2019

Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou 01 - BURKINA FASO

Tél. : (+226) 25. 49. 28. 00 - Fax : (+226) 25. 49. 28. 01 - Mail : [email protected] - www.2ie-edu.org

ETUDE AVANT-PROJET DETAILLE DE LA REALISATION D’UN SYSTEME D’ADDUCTION EN EAU POTABLE SIMPLIFIE AU PROFIT DU CENTRE DE KOSSILCI DANS LA COMMUNE DE

KAYAO - BURKINA FASO

Etude d’avant-projet détaillé de la réalisation d’un système d’adduction d’eau potable Simplifié au profit du Centre de Kossilci et Sondré

dans la commune de Kayao – BURKINA FASO

SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page I

DEDICACES

Je dédie ce mémoire aux membres de ma famille pour leurs Soutiens et Bénédictions, et

particulièrement à ma très chère mère.

Que ce rapport soit pour vous le fruit de vos efforts.



SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page II

REMERCIEMENTS

Ce document a pu être réalisé grâce au soutien de plusieurs personnes et institutions qui d’une

manière ou d’une autre ont œuvré à notre formation et à l’aboutissement de ce travail.

Notre travail s’est déroulé sous l’encadrement de nos illustres enseignants de 2iE dont les

enseignements nous ont été très précieux. Ainsi, notre considération et notre reconnaissance

vont à :

♦ M. Moussa Diagne FAYE, Assistant d’enseignement et de recherche, notre directeur

de mémoire qui nous a encadré tout au long de cette étude ; pour sa disponibilité

malgré ses responsabilités et ses occupations d’alors, et surtout pour l’enseignement

reçu ;

♦ Tout le corps professoral, l’administration du 2iE et mes condisciples de la

promotion Master2 IRH 2017-2018;

Par ailleurs, nous voudrions témoigner toute notre reconnaissance et nos remerciements à

toute l’équipe du bureau CACI-C. Nous tenons à remercier en particulier :

♦ M. Alain Hyacinthe BOUGOUMA, Ingénieur Génie Civil / Hydraulicien,

Administrateur Général de la Centrale d’Assistance et de Contrôle/Ingénieurs-

Conseils SA (CACI-C), qui a bien voulu nous accepter, en qualité de stagiaire au

sein de sa structure ;

♦ M. Ahmed L YANABA, Ingénieur hydrogéologue, Chef du Département Eau à

CACI-C et notre Encadreur, pour l’assistance et les conseils tout le long de

l’élaboration de notre mémoire ;

♦ M. GANGO, Ingénieur du Génie Civil, Chef du Département Génie Civil à CACI-C

pour son apport inestimable à notre travail et tous conseils reçus ;

Nous remercions M. Inoussa SAWADOGO, Directeur Provincial de l’Eau du Nahouri qui a

bien voulu nous recommander à CACI-C ;

Nos remerciements vont également à l’endroit de tous nos camarades stagiaires qui, à travers

des échanges et la fraternelle collaboration, nous ont permis de passer un stage fait de partage

professionnel et d’expérience inoubliable.



SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page III

RESUME

Kossilci et Sondré sont deux villages voisins de la commune de Kayao confrontés à des

problèmes d’accès à l’eau potable comme la plupart des villages du Burkina Faso. Pour

répondre à ces préoccupations, une politique de renforcement des capacités et des

infrastructures hydrauliques (PN-AEP 2016-2030) a été entreprise par les autorités. Afin de

diminuer les corvées dans la mobilisation des besoins familiaux des habitants de Kossilci et

Sondré, un système d'Adduction en eau potable sera mis en place. Notre présent rapport

décrira de ce fait : « l’étude d’avant-projet détaillé pour la réalisation de ce système

d’adduction d’eau potable simplifié au profit de ces localités ».

Les résultats obtenus au cours de cette étude montrent qu’à l’horizon du projet le système

permettra de couvrir les besoins d’une population de 4 585 personnes. Pour ce faire, les eaux

souterraines du forage du village de Kossilci seront mobilisées afin de satisfaire les besoins

journaliers estimés à 116m3. Le système d’approvisionnement sera constitué d’un château

d’eau de 60 m3et un total de conduite de 16 493 mètre linéaire dont les diamètres varient de

63 à 200 mm. Les populations seront alimentées de façon gravitaire à travers les bornes

fontaines et les branchements privés. Une pression minimale de service de 5 mCE sera

maintenue à chaque point de desserte. Le coût total de la réalisation du système d’adduction

en eau potable est estimé à 192 481 516 F CFA. Le prix du m3d’eau sera fixé à 300 F CFA. A

la demande des autorités communales, l’exploitation se fera par un contrat d’affermage. À

travers ce contrat, l’exploitant assurera la continuité du service, préservera le patrimoine et

participera au renouvellement d’une partie des équipements selon les conditions préétablies.

Mots clés :

1. Kossilci ;

2. Sondré ;

3. PN-AEP ;

4. bornes fontaines ;

5. branchements privés :

6. eau potable.



SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page IV

ABSTRACT

Kossilci and Sondré are two villages in the commune of Kayao facing problems of access to

drinking water like most villages in Burkina Faso. To address these concerns, a policy of

capacity building and hydraulic infrastructure (PN-PEA 2016-2030) was undertaken by the

authorities. In order to reduce the chores in mobilizing the family needs of the inhabitants of

Kossilci and Sondré, a drinking water supply system will be put in place. This report will

describe: "the detailed design study for the implementation of this simplified drinking water

supply system for these communities".

The results obtained during this study show that, at the project horizon, the system will cover

the needs of a population of 4,585 people. To do this, the groundwater from the Kossilci

village borehole will be mobilized to meet the daily needs estimated at 116m3. The supply

system will consist of a 60 m3 water tower and a total of 16 493 linear meters with diameters

ranging from 63 to 200 mm. The populations will be fed in a gravitational way through the

standpipes and the private connections. A minimum service pressure of 5 mCE will be

maintained at each service point. The total cost of constructing the drinking water supply

system is estimated at 192 481 516 F CFA. The price of m3 of water will be fixed at 300 F

CFA. At the request of the municipal authorities, the exploitation will be done by a contract of

affermage. Through this contract, the operator will ensure the continuity of the service,

preserve the heritage and participate in the renewal of part of the equipment according to the

pre-established conditions.

Keywords:

1. Kossilci;

2. Sondré;

3. PN-AEP;

4. Fountains;

5. Private connections;

6. Drinking water.



SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page V

LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS

2iE : Institut International de l’Eau et l’Environnement

AEP : Approvisionnement en Eau Potable

AEPS Approvisionnement en Eau Potable Simplifié

BD-INO : Inventaire National des Ouvrages

BF : Bornes Fontaines

BP : Branchements Privés

CACI-C : Centrale d’Assistance et de Contrôle Ingénieur Conseils

DN : Diamètre Nominal

EICVM Enquête Intégrale sur les Conditions de Vie des Ménages

GPS : Global Positioning System

Hg : Hauteur géométrique

HMT : Hauteur Manométrique Totale

MEA : Ministère de l’Eau et de l’Assainissement

ND : Niveau Dynamique

NS : Niveau Statique

ODD : Objectifs du Développement Durable

ONEA : Office National de l'Eau et de l'Assainissement

PdC : Perte de Charge

PMH : Pompe à Motricité Humaine

PN : Pression Nominale

PN 6-10 : Pression Nominale 6 bars, 10 bars

PN-AEP : Programme National d’Approvisionnement en Eau Potable

PV : Photovoltaïque

PVC : PolyVinylChloride

TN : Terrain Naturel



SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page 1

SOMMAIRE

DEDICACES .............................................................................................................................. I

REMERCIEMENTS ................................................................................................................. II

RESUME .................................................................................................................................. III

ABSTRACT ............................................................................................................................. IV

LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS ............................................................................ V

SOMMAIRE .............................................................................................................................. 1

LISTE DES TABLEAUX .......................................................................................................... 3

LISTES DES FIGURES ............................................................................................................. 4

I. INTRODUCTION ........................................................................................................... 5

II. PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL ET DE LA ZONE D’ETUDE 6

II.1. PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL ............................................... 6

II.1.1. Généralités ................................................................................................................ 6

II.1.2. Domaines d’intervention .......................................................................................... 6

II.1.3. Compétences ............................................................................................................ 6

II.2. PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE ................................................................ 8

II.2.1 Localisation de la zone d’étude ................................................................................. 8

II.2.2. Présentation du cadre physique .............................................................................. 10

II.2.3. Présentation du cadre humain ................................................................................ 11

II.2.4. Présentation des caractéristiques socio-économiques ............................................ 12

III. PRESENTATION DU PROJET ................................................................................... 13

III.1. Problématique du projet ............................................................................................... 13

III.2. Objectif d’étude du projet ............................................................................................ 13

III.3. ETATS DES LIEUX ................................................................................................... 14

III.4. DONNEES DE BASE ................................................................................................. 15

III.4.1. Données Démographique ...................................................................................... 15

III.4.2. Données topographiques ....................................................................................... 15

III.4.3. Sources d’approvisionnement ............................................................................... 16

IV. METHODOLOGIE DE CONCEPTION ...................................................................... 17

IV.1. Horizon du projet ......................................................................................................... 17

IV.2. Estimation de l’effectif de la population ..................................................................... 18

IV.3. Taux de desserte .......................................................................................................... 18

IV.4. Estimation des besoins de la population ...................................................................... 19




IV.5. Conception des ouvrages et dimensionnement ........................................................... 22

IV.5.1. CHOIX TECHNIQUES POUR LE DIMENSIONNEMENT .............................. 23

IV.5.2. Choix de Matériau des canalisations du réseau .................................................... 25

IV.5.3. Condition de vitesse et de pression ....................................................................... 26

IV.5.4. Pertes de charges ................................................................................................... 26

IV.5.5. Réseau d’adduction ............................................................................................... 27

IV.5.6. Réseau de distribution ........................................................................................... 28

IV.6. Rédaction du mémoire ................................................................................................. 31

V. ETUDE TECHNIQUE ........................................................................................................ 32

V.1. Estimation de la demande à l’horizon 2035 ................................................................. 34

V.2. Evolution du nombre de consommateurs ..................................................................... 34

V.3. Estimation des besoins en eau ...................................................................................... 34

V.4. Capacité de la ressource ................................................................................................ 36

V.5. Calcul des ouvrages constitutifs du système ................................................................ 36

V.5.1. Dimensionnement du château d’eau ...................................................................... 36

V.5.2. Dimensionnement du réseau de refoulement ......................................................... 38

V.5.3. Dimensionnement du réseau de distribution .......................................................... 42

V.5.4. Dimensionnement des ouvrages et équipements annexes ...................................... 45

V.5.5. Traitement de l’eau ................................................................................................ 47

VI. ETUDE DE COUT ........................................................................................................ 48

VI.1. Coût du projet .............................................................................................................. 48

VI.2. Prix du mètre cube d’eau ............................................................................................. 48

VI.3. Analyse de la solvabilité des ménages ........................................................................ 50

VI.4.Gestion de l’AEPS ........................................................................................................ 51

VII. PLAN DE GESTION ENVIRONNEMENTAL ET SOCIAL/SECURITE ..................... 53

VIII. CONCLUSION ET RECOMMANDATION ................................................................. 55

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES .................................................................................... i

ANNEXES ................................................................................................................................. ii




LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1: Répartition de la population du centre de Kossilci et Sondré ................................................ 8

Tableau 2: Evolution des consommations spécifiques en milieu rural au Burkina ............................... 20

Tableau 3: Valeurs de Cps et Cph ......................................................................................................... 20

Tableau 4: Valeurs indicatives de Cph. ................................................................................................. 21

Tableau 5: Rendement du système d’AEP ............................................................................................ 21

Tableau 6 : Capacité utile de château d'eau ........................................................................................... 25

Tableau 7: Evolution de la population et de la desserte jusqu'à l'horizon du projet .............................. 34

Tableau 8: Estimation des besoins du Centre de Kossilci ..................................................................... 35

Tableau 9 : Evolution du nombre de forage et temps réel de pompage ................................................ 36

Tableau 10: Capacité utile du château d’eau ......................................................................................... 37

Tableau 11: Caractéristiques du réservoir ............................................................................................. 37

Tableau 12 : Diamètre des conduites d'exhaure .................................................................................... 38

Tableau 13: Dimensionnement des conduites de refoulement .............................................................. 38

Tableau 14: Vérification de l'onde de surpression et de dépression ...................................................... 39

Tableau 15:Caractéristiques techniques de la pompe SP9-10 ............................................................... 40

Tableau 16: Détermination du point de fonctionnement ....................................................................... 40

Tableau 17 : Dimensionnement des sources d'energies ........................................................................ 41

Tableau 18 : Récapitulatif des longueurs par DN.................................................................................. 42

Tableau 19: Choix de diamètres et calcul des pressions aux différents nœuds du réseau primaire ...... 43

Tableau 20: Choix de Diamètre et calcul des pressions aux différents nœuds du réseau secondaire.... 44

Tableau 21 : Profondeur de fouille et pose des conduites ..................................................................... 47

Tableau 22: Récapitulatif de l'estimation du projet ............................................................................... 48

Tableau 23: Amortissement des équipements ....................................................................................... 49

Tableau 24: Analyse de l'impact du projet sur l'environnement ............................................................ 54




LISTES DES FIGURES

Figure 1: Organigramme de CACI-C ......................................................................................... 7 Figure 2: Carte de localisation du site de KOSSILCI et SONDRE ........................................... 9 Figure 3: Répartition religieuse du centre ................................................................................ 11 Figure 4: Activités des populations durant les saisons pluvieuse et sèche ............................... 12 Figure 5: Distance des ménages d'une PMH ............................................................................ 14 Figure 6: Source d’approvisionnement en eau potable ............................................................ 15 Figure 8:Réseau du centre de Kossilci ..................................................................................... 33 Figure 9 : Courbe de fonctionnement de la pompe .................................................................. 41 Figure 10: Schéma de pose des conduites ................................................................................ 47 Figure 11 : Proposition du prix de l'eau par récipients ............................................................. 51




I. INTRODUCTION

Le Burkina Faso, pays en voie de développement, est beaucoup confronté à d’énormes

problèmes d’approvisionnement en eau potable tant bien en milieu urbain que rural.

L’accès à l’eau potable et l’assainissement adéquat est l’un des axes majeurs identifiés par la

communauté internationale pour la réduction de la pauvreté. Cela se présente aujourd’hui

comme un droit essentiel à la préservation de la vie et de la dignité humaine, exigeant des

différentes nations l’élaboration de politique et programme efficaces à cet effet.

Au Burkina Faso, les autorités nationales avec l’appui des partenaires techniques et financiers

ont élaboré le Programme National d’Approvisionnement en Eau Potable PN AEP (2016-

2030) qui constitue ainsi l’outil de référence et d'orientation par lequel il est visé l’atteinte des

Objectifs du Développement Durable (ODD) dans le secteur de l’eau à l’horizon 2030.

L’objectif général poursuivi étant de satisfaire durablement les besoins en eau potable des

populations en quantité et en qualité par une forte implication et responsabilisation des acteurs

dans la gestion des ouvrages et des équipements.

Dans ce contexte, des actions sont entreprises sur toute l’étendue du territoire par l’Etat et ses

partenaires au développement pour la réalisation d’ouvrages d’Approvisionnement en Eau

Potable (AEP). C’est dans ce cadre que la Centrale d’Assistance et de Contrôle/Ingénieurs-

Conseils SA (CACI-C) a été adjudicataire des études d’Avant-Projet Détaillé (APD) pour la

réalisation de neuf (09) systèmes d’Adduction d’Eau Potable (AEP) dans les régions du

Centre, Centre-Ouest et Centre-Sud (lot 3), commanditées par la Direction Générale de l’Eau

Potable (DGEP).

Le présent rapport concerne l’étude technique pour la réalisation de l’AEPS du centre de

Kossilci et Sondré dans la commune de Kayao (région du Centre-Sud). Selon le rapport INO

(2016), le centre de Kossilci et Sondré, a un taux théorique d’accès à l’eau potable de 68.8%.

Il bénéficie de ce projet d’une AEPS qui devra compléter ce taux à 100% et de rendre le plus

possible la ressource en eau accessible aux habitants.

Afin de concrétiser cette étude, un stage au sein du bureau d’études CACI-C permis

l’élaboration de ce mémoire de fin de cycle de Master option Infrastructures et Réseaux

Hydrauliques (IRH); sous le thème «Etude d’avant-projet détaillé d’un système d’adduction

d’eau potable simplifié au profit du Centre de Kossilci dans la Commune de Kayao -Burkina

Faso».

Cette étude consistera s’est déroulée sous la guidance des ingénieurs du bureau d’étude

CACI-C dont la structure est présentée ci-dessous.




II. PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL ET DE LA ZONE

D’ETUDE

II.1. PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL

II.1.1. Généralités

La Centrale d’Assistance et de Contrôle / Ingénieurs-Conseils (CACI-C) SA est une société

anonyme, de droit burkinabè opérant en qualité de bureau d’études, de conseils et d’expertise.

Elle a pour missions de mener toutes opérations d’études, de recherche, d’évaluation, de

surveillance et de contrôle des travaux de projets dans le domaine du développement. Elle

assure également l’assistance technique, le développement de solutions informatisées et la

formation.

II.1.2. Domaines d’intervention

Le cadre global des activités menées par la CACI-C s’articule autour de quatre axes

d’interventions suivants :

� Ingénierie : étude assistance et conseils ;

� Développement de solutions informatisées ;

� Evaluation et formation ;

� Disciplines couvertes.

Parmi les disciplines couvertes par CACI-C nous avons entre autre les études

d’aménagements hydro-agricoles, d’aménagements ruraux, la mobilisation des ressources en

eau ainsi que la conception de systèmes d’approvisionnement en eau et d’assainissement et

environnement. A ces disciplines peuvent être ajoutés les études de bâtiments,

d’infrastructures de transport, le développement des filières agro-sylvo-pastoral ainsi que le

développement local.

II.1.3. Compétences

CACI-C est une structure techniquement aguerrie de par la composition de ces cadres qui

totalisent en moyenne de plus de dix ans d’expériences professionnelles chacun dans le

domaine de compétence.

Depuis sa création, la CACI-C SA s’est positionnée comme bureau d’Ingénieurs-Conseils

burkinabé de premier plan, par l’envergure et la qualité des missions réalisées (études

techniques et d’ingénierie, études socio-économiques, suivi-contrôle des travaux), son option




d’accompagner le processus de décentralisation en cours au Burkina Faso et son ouverture

aux secteurs vitaux de l’économie nationale par la mobilisation en son sein de compétences

permanentes expérimentées.

La figure 1 présente l’organigramme de CACI-C nous avons effectué notre étude au sein du

Département Eau.

Figure 1: Organigramme de CACI-C




II.2. PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE

II.2.1 Localisation de la zone d’étude

Située dans la région du centre sud, la commune de Kayao couvre une superficie de 621 km²

pour une population de 33919 habitants en 2006 (RGPH 2006), soit une densité de 54,74

habitants au kilomètre carré. La commune occupe 15,73% de la superficie de la province pour

14,27% de sa population. Kayao se situe à 110 kilomètres de Kombissiri son chef-lieu de

province et à 147 kilomètres de Manga son chef-lieu de région. Les communes voisines à

Kayao (Figure 2) sont les suivantes:

� au nord : Komsilga, Komki-Ipala et Kokologo ;

� au sud : Bakata et Bougnounou ;

� à l’est : Saponé ;

� à l’ouest : Sabou et Tyou.

La commune de Kayao compte de nos jours 24 villages repartis en 135 quartiers

Le centre de Kossilci est situé à 16.88 Km de la commune de Kayao, on y a accès par des

pistes rurales à grande partie très impraticables. Le centre est limité :

• au nord et à l’Ouest par la commune de Kokologo (Région du Centre-Ouest) ;

• au Sud par le village de Sondré ;

• à l’Est par la commune de Komki-Ipala (Région du Centre)

Tableau 1: Répartition de la population du centre de Kossilci et Sondré

Centre de Kossilci Population suivant le

RGPH 2006 Coordonnés

X Y Kossilci 2402 618366.5 1341048.9 Sondré 946 618027.8 1340142.6

Centre de Kossilci 3348

Pour la suite du travail, le centre regroupant les deux villages (Kossilci et Sondré) sera

désigné par le « Centre de Kossilci ». La figure 2 ci-dessous représente la localisation du

centre ainsi que les pistes d’accès au site de l’étude.

Etude d’avant-projet détaillé de la réalisation d’un système d’adduction d’eau potable Simplifié au profit du Centre de Kossilci et Sondré dans la commune de Kayao – BURKINA FASO


Figure 2: Carte de localisation du site de KOSSILCI et SONDRE




II.2.2. Présentation du cadre physique

La commune de Kayao se situe dans une pénéplaine avec des altitudes variant entre 300 et

360 mètres. Le terroir de Kayao représente la zone des plus hautes altitudes de la province. Le

relief y est caractérisé par la présence de nombreux bas-fonds et des zones de reliefs résiduels

constitués d’inselbergs granitiques et de buttes cuirassées. Les producteurs de la commune de

Kayao distinguent cinq types de sols classés comme suit :

� Les sols gravillonnaire à sablo-gravillonnaire (Zenkdèga) : Sols légers à dominance

gravillonnaire, parfois difficiles à travailler, aptes à la culture de Niébé, mil, sorgho

blanc, coton ;

� Les sols sablo argileux (bissiga) : Sols meubles parfois soumis à l’érosion, assez riches

et faciles à travailler. On y cultive Mil, arachide, sésame, sorgho blanc.

� Les sols argileux (Baongo) et argilo sableux (bolé) : Sols riches mais engorgés d’eau

pendant la saison pluvieuse, très difficile à travailler mais propices à la culture du riz.

� Les sols nus et ou lithosol sur cuirasse (Rasampouiga).

D’une manière générale, tous les types de sols rencontrés dans la zone ont une valeur

agronomique moyenne. Cependant, les producteurs sont unanimes quant au problème de la

baisse progressive de la fertilité des sols et surtout de l’insuffisance de terres cultivables

(CACI-C, 2018). Selon ce rapport, les précipitations annuelles étaient comprises entre 600 et

900 mm en 2008 et les premières pluies s’installaient dès le mois de mai. Mais depuis

quelques années, la commune connaît des retards dans l’installation des pluies. Les périodes

chaudes de l’année durent de mars à juin avec des températures moyennes annuelles élevées

excédant parfois 35°C, tandis que les mois froids sont les mois de Décembre, Janvier, et

Février avec par moment des températures pouvant baisser jusqu’à 15°C.Les changements

climatiques, de l’avis de la population, se manifestent à travers les signes suivants :

� L’irrégularité des pluies ;

� La mauvaise répartition spatio-temporelle des précipitations ;

� Les inondations ;

� Les poches de sécheresse devenues récurrentes ;

� La survenue précoce de l’harmattan, en décembre-janvier plutôt qu’en juin.

En ce qui concerne la végétation, les ressources végétales sont essentiellement constituées

par la végétation naturelle, de forêts villageoises et quelques plantations individuelles et

collectives. Les plantations individuelles rencontrées dans les champs et les plantations




collectives se résument essentiellement aux reboisements d’Eucalyptus. La physionomie

d’ensemble de la végétation est de type savane arbustive et arborée.

Sur le plan Hydrographique la commune est divisée en deux par le fleuve Nazinon dont les

ramifications traversent de nombreux villages. Les eaux de surface sont utilisées pour

l’agriculture (maraîchage et culture du riz pluvial), la pêche, la construction et l’abreuvement

des animaux. Les eaux souterraines quant à elles sont mobilisées pour les besoins de

consommation à travers les forages et les puits. Le potentiel hydrographique de la commune

de Kayao constitue une force qui vient en appui au secteur de la production agropastorale.

II.2.3. Présentation du cadre humain

La population du Centre de Kossilci est à majorité constitué de Mossi descendant de la famille

du Mogho Naba de Ouagadougou. Mais on y rencontre une minorité de peulh. Selon le

recensement général de la Population et de l’Habitat de 2006, la population est estimée à 3348

habitants avec un taux d’accroissement de 1.09%.

Les pratiques religieuses en vigueur dans le centre de Kossilci et Sondré sont l’islam, le

christianisme et l’animisme. Une analyse de la pratique religieuse des ménages enquêtés par

l’équipe de sociologues de CACI-C a révélé une grande proportion de musulmans (59%)

suivis chrétiens des (34%) et des animistes (07%). Cette diversité de pratiques religieuses

n’affecte en rien la cohésion sociale à l’intérieur de la commune. La figure suivante exprime

de manière pratique la diversité religieuse présente dans le centre.

Source : CACI-C, 2018

Figure 3: Répartition religieuse du centre

59%

34%

7%0

10

20

30

40

50

60

70

Musulmans Chrétiens Animistes

Pro

port

ion

(%)

Diversité religieuse du centre




II.2.4. Présentation des caractéristiques socio-économiques

Dans le centre de Kossilci, la principale activité des ménages enquêtés durant la saison

pluvieuse est l'agriculture. Tous les ménages enquêtés (100%) ont systématiquement évoqué

cette activité comme la principale en cours de cette période de l’année. Cependant celles-ci,

de façon concomitante, pratiquent aussi d’autres activités secondaires comme l'élevage, le

commerce ainsi que le jardinage. Durant la saison sèche, les activités pratiquées par les

ménages enquêtés sont principalement constituées d’activité pastorale, du commerce et de

d’autres activités informelles comme l’artisanat, la menuiserie, etc. Cependant, l’élevage reste

la principale activité (71%) des ménages durant la saison sèche suivi du commerce (23%)

(CACI-C, 2018).

La figure 4 indique la proportion des enquêtés en fonction des activités pratiquées durant les

saisons pluvieuse et sèche.


Figure 4: Activités des populations durant les saisons pluvieuse et sèche

Agriculture Elévage Commerce Jardinage

Activitésprincipales

Activités secondaires

Série1 100 71 23 6

100%70%

23% 6%0

20

40

60

80

100

120

Pro

port

ion

(%)

Activités

Activité ménées dans le centre




III. PRESENTATION DU PROJET

III.1. Problématique du projet

Kayao est une commune de la région du Centre Sud. Elle compte une trentaine de villages

dont Kossilci et Sondré. Il ressort du rapport issu de l’inventaire national des ouvrages (INO,

2016) que le centre de Kossilci et Sondré dispose, comme infrastructures Hydrauliques 09

forages communautaires équipés de Pompes à Motricité Humaine (09 PMH). Concernant la

viabilité de ces ouvrages hydrauliques il a été constaté que plusieurs de ces ouvrages étaient

délaissées car présentant de mauvaises qualités gustatives. À ce faite l’on peut ajouter la

présence de problèmes que sont :

� remous sur l’utilisation d’un forage ;

� l’inaccessibilité aux bénéficiaires, infligeant à nos mères de grandes corvées ;

� temps d’attente très long pour satisfaire les besoins en eau de la famille.

Contrairement au taux théorique qui fait ressortir un pourcentage de 68.8%, le centre de

Kossilci et Sondré présente belle et bien des problèmes d’accessibilité à la ressource en eau

potable.

La présente étude devrait contribuer, d’une part à une meilleure connaissance des habitudes

des populations des deux villages, les différentes zones de concentration des habitants ainsi

que les conflits et les sources de conflits existant dans le centre. Tout cela permettra de

proposer un plan d’action pour l’amélioration du taux d’accès à l’eau de manière considérable

d’ici l’horizon du projet.

III.2. Objectif d’étude du projet

Le système d’AEPS à concevoir devra permettre le rehaussement du taux d’accès à l’eau

potable en améliorant la desserte. L’objectif général de ce mémoire consiste à l’étude

technique de la mise en œuvre de ce système. Spécifiquement, elle a consisté à :

� Estimer le taux de desserte actuelle et future ;

� Concevoir un système d’adduction approprié au centre de Kossilci ;

� Proposer le dispositif de gestion de l’AEPS

� Etablir une estimation du coût global du projet.




III.3. ETATS DES LIEUX

� Accessibilité des points d'eau par la population

Selon les données collectées par les enquêteurs de CACI-C, le centre de Kossilci dispose de

13 forages dont 10 communautaires et 03 institutionnels. Parmi les forages communautaires,

09 sont actuellement fonctionnels. Le ratio par forage est d’environ 424 habitants/forage (en

considérant les forages communautaires fonctionnels). Au regard de la norme nationale qui

est d’un forage pour 250 à 300 personnes, on peut soutenir que l’accès à l’eau potable des

populations du centre n’est pas total. Aussi, il convient de signaler que la répartition spatiale

de ces points d’eau reste très peu équilibrée. De même, vu l’isolement des concessions les uns

par rapport aux autres, il est ressorti que 55% des ménages enquêtés parcourent une distance

de 500 mètres au plus pour accéder à un forage (Figure 5) et 45% des enquêtés parcourent

plus que cette distance. Certaines personnes parmi la précédente classe, affirment parcourir

plus d’un kilomètre pour accéder à un point d’eau potable (11%).


Figure 5: Distance des ménages d'une PMH

� Sources d'approvisionnement en eau des ménages

Les sources d’approvisionnement en eau potable dans le centre sont différentes d’un ménage à

un autre. Selon les données collectées, 48% des ménages affirment permanemment

s’approvisionner en eau potable auprès d’un forage équipé de PMH. Cependant, 40% des

ménages ont indiqué s’approvisionner aussi bien auprès d’une PMH et d’un puits, et 12% des

enquêtés disent n’avoir que les puits comme source d’approvisionnement en eau, (Figure 6).

55%

34%

11%0

10

20

30

40

50

60

Moins de 500m Entre 500 et 1000m Plus de 1000m

Pro

port

ion

(%)

Distance parcourue

Distance des ménages d'une PMH





Figure 6: Source d’approvisionnement en eau potable

III.4. DONNEES DE BASE

III.4.1. Données Démographique

Avec une population totale de 3438 Habitants selon le RGPH (2006) la population du centre

croit très lentement avec un taux d’accroissement de l’ordre de 1.09%.

Cependant en se basant sur le nombre d’habitants la typologie du réseau d’adduction en eau

potable à mettre en place est un système d’adduction d’eau potable standard qui sera

caractérisé par :

� un réseau étendu ;

� un réservoir surélevé ;

� des distributions aux bornes fontaines et par endroit des Branchements privés.

III.4.2. Données topographiques

Les points essentiels sont les implantations des ouvrages de desserte (BF, BP) et les levés

pour les études techniques du réseau. En effet, les implantations se sont faites dans un premier

temps de façon sociotechnique c’est à dire avec l’implication des bénéficiaires qui montrent

des emplacements préférentiels des BF mais tout en plaçant un nombre de bornes fontaines

minimum de supérieur au ratio de la population sur 500 habitants.

48%40%

12%0

10

20

30

40

50

60

Forages équipés de PMH Forages équipés dePMH+Puits

Puits

Pro

port

ion

(%)

Sources

Source d'approvisionnement en eau




Après la recherche et la collecte des documents de base relatifs à la topographie (études

existantes) et aux plans de lotissement du centre, il a été procédé, sur le terrain, aux travaux

topographiques consistant à :

� vérifier la position des bornes fontaines (BF) afin d’éviter que celles-ci ne se

retrouvent pas dans des domaines privés ;

� vérifier la position du château d’eau et des points de sondage par rapport au

lotissement ;

� lever les axes du réseau à partir du château d’eau et des points de sondage ;

� effectuer le traitement informatique des données collectées sur le terrain.

Ensuite, les points singuliers du réseau sont prévus et levés au GPS afin d’en connaitre les

côtes. Il s’agit des points aux côtes extrêmes pour l’implantation du château et des pièces

spéciales (ventouses, les vidanges).

De l’analyse de ces données, il vient que les côtes du TN varient entre 300.00m et 319.07m.

III.4.3. Sources d’approvisionnement

Le système utilisera les eaux souterraines comme ressource. La formation géologique présent

dans notre zone d’étude est en générale composée par une succession d’une couche

d’altération jusqu’à une profondeur de 35m (observation de terrain) suivi d’une formation de

socle. Le maitre d’ouvrage (DGEP) a demandé de récupérer deux des forages

communautaires présentant de bonnes caractéristiques physico-chimiques afin de satisfaire à

la demande des populations (CACI-C 2018).




IV. METHODOLOGIE DE CONCEPTION

Pour l’atteinte des objectifs la méthodologie suivante a été menée. Tout d’abord nous avons la

collecte des données, elle a consisté à s’enquérir des termes de références (TDR) afin

d’analyser le besoin des autorités politiques. Il s’agit de s’approprier des données de base du

projet: contexte du projet, horizon, la population bénéficiaire. Ensuite, les autres données

socio-économiques ont été recherchées afin de dresser un état des lieux de l’équipement de la

localité en général, et d’AEP en particulier dans l’objectif d’estimer les consommateurs et

d’évaluer les besoins/demandes. Elles ont aussi permis de mesurer la capacité des populations

à payer l’eau. Ces données ont été acquises au sein du Bureau CACI-C.

De plus, nous avons mené une recherche documentaire en rapport avec les technologies

d’AEP qui puissent être adaptées à notre contexte. Elle a porté notamment sur les cours et

anciens mémoires et la recherche sur l’internet. La quasi-totalité de ces données ont été

obtenues à 2iE. En fin, des sorties de terrain ont été effectuées pour fin de confrontation des

données collectées avec la réalité. Toutefois, nous avons pris part à ces sorties, ce qui nous a

permis de nous enrichir de la réalité du terrain. Voici illustré dans le tableau suivant les

données de notre étude.

Type de données Sources des données Critiques

Enquêtes Socio-économique, Sondage

CACI-C

L’investigation s’est menée sur 163 ménages avec une incertitude de plus ou moins 15 Elle a permis de recueillir les données que sont :

Population ; Etats des ouvrages hydrauliques ; Diversités ; Consommation spécifique ;

Donné Topographique CACI-C

Après une mission menée dans la zone d’étude nous faire :

Tracée du réseau Côte des diffèrent points du réseau

L’analyse et le traitement de ces données ont conduit à une conception pour le projet d’AEP

du Centre de Kossilci.

IV.1. Horizon du projet

Conformément aux termes de références qui confèrent au système une durée de vie de 15 à 20

ans. Après validation du rapport socio, le maitre d’ouvrage nous a prescrit de considérer une

durée de vie de 15ans pour la détermination de l’horizon du projet.




Ainsi notre projet devra être capable de répondre à la demande présente jusqu’à l’horizon

2035 en considérant 2020 comme étant l’année de réalisation du système.

IV.2. Estimation de l’effectif de la population

Pour l’estimation du nombre de consommateurs plusieurs formules issues de modèles

permettent de la déterminer. Parmi ces modèles nous avons :

Nom du modèle Modèle Paramètre

Modèles de

croissance

arithmétique

P� = P� ∗ ∗ �� − ��

P�: population à l�annéede réference du projet P : population à l�horizon du projet K: taux d�acroissementede la population

α: taux d�acroissementede la population

S: variation de population dans le centre

t�: année de l�horizon du projet t�: année initialdu projet

Modèle de croissance

géométrique P� = P� ∗ �1 + α��

Modèle de croissance

à taux décroissant P� = P� ∗ �S − P�� ∗ ,1 − e-.�/0-/1�2

Pour notre étude, vue les données dont nous disposons, nous nous sommes conformés à la

méthode de calcul (modèle de croissance géométrique) utiliser par le Bureau CACI-C qui est

aussi largement utilisé au Burkina Faso

Le taux de croissance α du centre de Kossilci est de 1.09% selon de RGPH (2006).

IV.3. Taux de desserte

Le système d’AEP qui sera conçu, desservira uniquement les deux villages que sont Kossilci

et Sondré. Il sera considéré qu’en cas d’arrêt anormal du fonctionnement du réseau les

habitants auront recours aux différents forages qui présentent des sources de remous et très

distant des habitants. En se basant sur les neufs (09) forages communautaires fonctionnels, un

calcul donnera le taux de desserte des ouvrages existants, qui est le rapport de la population

ayant accès à l’eau sur la population totale.

T456 [%]= 789:;<= ∗>��4�?@AB/C�� /�/BAD∗E��*100

Suivant la viabilité des systèmes d’adduction d’eau potable en milieu rural il a été constaté

qu’après réalisation d’un réseau, les populations ont tendance à abandonner les PMH au profit

des bornes fontaines après cinq ans d’exploitation.




Ainsi pour un fonctionnement efficient de notre réseau nous ne considérons pas ce taux qui

viendra diminuer la population de manière à ne pas faire face à une pénurie d’eau à l’horizon

du projet.

Nous considérons que le système doit assurer un taux de desserte de 100% d’ici l’horizon du

projet ce qui concorde au PN-AEP 206-2030 qui vise l’accès à l’eau potable pour tous.

Suivant l’étude socio il a été montré qu’environ une vingtaine de ménages ont demandé

disposé d’un branchement privé au sein de leur domicile. Ainsi le nombre d’habitants qui sera

touché par les branchements privés est de 270 habitants à raison de 10personnes/ménage selon

le PN-AEP 2016-2030.

Les bornes fontaines devront à leur tour satisfaire à une population de :

Population desservie [BF]=Population totale-Population desservie [BP]

IV.4. Estimation des besoins de la population

Le besoin en eau correspond à l’offre que l’exploitant devra rendre disponible pour répondre à

la demande des usagers. Les besoins en eau sont déterminés à chaque stade du système en

prenant en compte la demande en eau des usagers, leur comportement et les rendements des

installations concernées. Ils sont calculés annuellement, mensuellement ou journellement en

fonction des contraintes et du schéma de régulation des ressources en eau (ZOUNGRANA,

2003).

Pour ce qui est de notre étude le besoin journalier sera comparé à la capacité de production

journalière de notre forage.

� Consommation spécifique

La consommation spécifique est l’un des principaux critères de planification d’un système

d’AEP. Elle est déterminée sur la base des données statistiques de la localité faisant l’objet du

projet. Les enquêtes socio-économiques du Centre de Kossilci ont permis d’estimer la

consommation moyenne journalière des ménages et donc, celle d’un habitant, qui est de 30.36

l/hbt/jr. Cependant pour des raisons que nous trouvons financières il sera demandé de se

conformer suivant le PN-AEP2016-2030, référentiel du Burkina pour les questions d’AEP qui

donne l’évolution de la consommation spécifique en fonction des paliers pour les années

2015, 2020, 2025 et 2030, comme dans le tableau suivant.




Tableau 2: Evolution des consommations spécifiques en milieu rural au Burkina

Horizon (année)

Consommation spécifique BF [l/jour/pers.]

Consommation spécifique BP [l/jour/pers.]

2015 8 10

2020 10 15

2025 12 20

2030 15 20

Source : MEA, PN-AEP2016-2030

En faisant une projection linéaire de la consommation spécifique jusqu'à l’an 2035 on obtient

à partir de ces données une droite dont l’équation est la suivante F=G.HIJ −KLK.L, ce qui donne à l’horizon du projet une consommation de 17l/jr/hbt. Nous retiendrons une

consommation spécifique aux BF égal à 20l/jr/hbt dans l’évaluation des besoins à l’horizon du

2035.

� Variation de la demande

Pour tenir compte des habitudes et des comportements en matière d’utilisation d’eau potable

dans les centres, il sera retenu les coefficients de pointe qui influenceront la quantité d’eau à

mobiliser et donc le dimensionnement de notre réseau. Parmi ces coefficients de pointe nous

pouvons noter celui saisonnier, journalier et horaire. Dans le tableau suivant sont consignées

les valeurs recommandées que prennent ces différents paramètres suivants les contextes.

Tableau 3: Valeurs de Cps et Cph

Variations Formules Valeurs recommandées selon les contextes

Valeur retenue

Coefficient de pointe saisonnier (PQR)

PQR = DTU?DTU

� 1,10 en zone tropicale humide (ressource en eau abondante, température stable

� 1,20 en zone sahélienne (forte chaleur, tarissement cyclique de la ressource)

1.15

Coefficient de pointe journalier (PQV)

PQV = DT?DTU? Evolue entre 1,05 et 1,15 1.10

Parmi ces deux coefficients nous ne considérons que le coefficient de pointe journalier afin de ne pas faire une surestimation dans l’évaluation de nos besoins

Quant au coefficient de pointe horaire sa détermination implique la prise en compte de

plusieurs paramètres.




Selon la formule empirique dite du « Génie Rural » France : PQW = 2.5 + E.[\][U_/a] avec

1.5<PQW<3. Il est aussi fonction de la taille de la population, le tableau suivant montre les

valeurs indicatives de PQW en fonction du nombre d’Habitants (YONABA, 2015).

Tableau 4: Valeurs indicatives de C?a.

Population (hab.) PQW

<10000 2.5 à 3

10000 à 50000 2 à 2.5

50000 à 200000 1.5 à 2

>200000 1.5

� Rendement du système d’adduction –distribution

Il traduit les pertes en eau dans le processus de mobilisation des eaux de la source aux

usagers. Pour notre système d’AEPS nous considèrerons un rendement global de 85%.

Le tableau suivant résume le rendement de notre système après sa mise en œuvre.

Tableau 5: Rendement du système d’AEP

Réseau Rendement

Adduction- Traitement- Distribution 85%

� Le besoin moyen journalier

Le besoin moyen journalier permet d’évaluer l’évolution de la demande et de prévoir les

sources potentielles nécessaires à la mise en place du système. Il est fonction de deux (02)

paramètres essentiels que sont la consommation spécifique moyenne journalière et la

population.

BTU = Cd1000 ∗ P�

Avec : BTU : consommation moyenne journalière exprimé en m3/j Cd : Consommation spécifique en l/hbt/j P� : Population à l’année n

� La demande de production du jour de pointe

C’est la quantité d’eau à pourvoir en situation de pointe (saisonnier et journalier) et en

intégrant le rendement (pertes en eau du réseau).




� Le débit moyen horaire

C’est le rapport entre la demande de production du jour de pointe et le temps de distribution T

(en heures). La distribution dure 12 heures à partir de l’heure d’ouverture des BF (6h du

matin) et au niveau des BP elle sera continuelle c’est-à-dire 24h/24.

QUa = BT?T QUa : Débit moyen horaire (m3/h) et T est la durée de distribution

� Débit de pointe horaire

Le débit de pointe horaire noté Q?a est le produit du débit moyen horaire et du coefficient de

pointe horaireC?a. C’est le débit de dimensionnement du réseau de distribution. Il considère

toutes les conditions les plus défavorables qui pourraient arriver lors de l’exploitation.

Q?a = QUa ∗ C?a

Où : Q?a est exprimé en m3/h et C?a est le coefficient de pointe horaire.

� Débit horaire de refoulement

Il s’agit du volume d’eau à prélever au forage par heure afin de satisfaire le besoin de

production. Il s’obtient par la formule suivante :

ghij = BT?ᵑl ∗ m

Où : QnDo est exprimé en m3/h ; BT? est le Besoin de pointe journalier et ᵑlest le rendement du

réseau d’adduction.

IV.5. Conception des ouvrages et dimensionnement

Le centre de Kossilci n’a pas de statut foncier formel c’est-à-dire qu’il n’y a pas de

lotissement. Les habitats sont érigés de façon spontanés, groupés au niveau par niveau et

s’étendant sur une superficie de plus de 2 236 ha.

BT? = C?T ∗ BTUᵑp

Avec :

BT? : Demande de production du jour de pointe (m3/h)

C?T: Coefficient de pointe journalier

ᵑp: Rendement du réseau de distribution




Au regard de l’éloignement des concessions du centre et la population croissante, nous avons

opté pour le système d’adduction en Eau Potable par les bornes fontaines ainsi que quelques

branchements privés pour desservir le centre.

IV.5.1. CHOIX TECHNIQUES POUR LE DIMENSIONNEMENT

� Choix de la ressource

Le choix de la ressource en eau pour l’AEPS d’un centre comme celui-ci est porté

généralement sur les eaux souterraines. En effet elles sont de très bonne qualité et ne

nécessitent qu’un traitement d’appoint très sommaire par simple chloration. Ce type de

traitement est plus maîtrisé et moins coûteux que celui des eaux de surface.

Le forage est l’ouvrage de captage des eaux souterraines le mieux indiqué pour l’AEP des

petits centres. C’est un ouvrage très répandu surtout en milieu rural et a l’avantage de

préserver la qualité de l’eau. Son exécution est bien maîtrisée et il nécessite très peu

d’entretien. Ses coûts de réalisation et de maintenance sont moindres par rapport à ceux du

captage des eaux de surface. En analysant les débits des 09 forages communautaires à l’aide

des fiches de foration on observe des débits qui tournent autour de [1.5m³/h à 9.4.m³/h].

Ainsi pour notre système d’AEP l’on procèdera à la récupération d’un forage dont le débit est

supérieur à la demande de pointe horaire.

� Choix du système de pompage et de la source d'énergie

La pompe d’exhaure sera de type immergé pour assurer le refoulement de l’eau du forage au

château. Elle sera déterminée en fonction de la hauteur manométrique totale (HMT) et du

débit d’exploitation du forage (giqQ�. Le moteur sera de type asynchrone triphasé avec

enroulement en cuivre enrobé de résine pour l’isolation électrique et l’étanchéité.

Trois sources d'énergie peuvent être utilisées pour le pompage :

� L'énergie solaire ;

� L'énergie thermique (groupe électrogène propre à l'AEPS) ;

� Le réseau de distribution public (SONABEL, Plateforme multifonctionnelle, etc.)

L’utilisation de l’énergie solaire sera privilégiée pour le pompage de l’eau nécessaire au

fonctionnement du système dans les petits centres compte tenu de sa disponibilité et de son

coût d’exploitation moindre par rapport aux autres sources d’énergie. Pour le centre de

Kossilci nous opterons pour l’énergie solaire mais il sera installé un groupe électrogène

comme source d’appoint au cas où le temps de pompage est supérieur à 8h.




� Dimensionnement des installations

♦ Dimensionnement du groupe électrogène

Le groupe électrogène doit supporter l’intensité du courant de démarrage de l’électropompe,

Id/In ≥ 4. Mais pour éviter des surcoûts, nous allons réduire ce facteur à 3.Ce facteur peut être

réduit à 2,2 si des dispositifs spéciaux de démarrage sont utilisés comme les Altivar ou

Altistart ou autre démarreur électronique. La puissance du groupe thermique d’une façon

simpliste se définie comme telle :

Prn�@?D = U ∗ Iu ∗ √31000

Avec Iu: Intensité de démarrage (A) Iu = I7 ∗ 2,2 U : Tension en V

♦ Dimensionnement du système solaire

Le générateur solaire est dimensionné pour alimenter sans surcharge tous les équipements

électromécaniques (électropompe, éclairage, prise de courant, composants du coffret

électrique, etc.) sur le site du forage. Le temps de pompage avec l’énergie solaire correspond

au temps moyen d’ensoleillement dans la sous-région (CACI-C, 2018). L’énergie électrique

nécessaire pour 8 heures de pompage, soit 64 m3 se calcule ainsi :

EéADy/nCz@D = Ca ∗ Q ∗ Hμ

Avec PW : constante hydraulique = 2,725 Q : débit journalier (besoin en eau dans la journée) = 64 m3 µ : rendement général du groupe électropompe = 0,432 H : HMT (m)

♦ Puissance en crête du générateur Photovoltaïque

La puissance en crête du générateur photovoltaïque est obtenue à l’aide de la formule

suivante :

Py = Eé}i~�h��iEnsoleillement ∗ �1 − Pertes�

Avec Pertes : 20% de l’ensoleillement Ensoleillement ∶ 8H

♦ Nombre des panneaux solaires

Le nombre de panneaux solaire à mobiliser est obtenu à l’aide de la formule suivante:

n = PyPuissance du Panneau choisie




� Choix du réservoir

Le réservoir est dimensionné pour équilibrer les fluctuations journalières de la consommation.

Le réservoir est de type métallique étanche et de forme cylindrique. Ce type de réservoir est

généralement utilisé dans les petits centres équipés de systèmes d'AEP. Il faut savoir que pour

ce type de réservoir il existe un savoir-faire en la matière et les coûts d’investissements sont

relativement moins élevés par rapport aux réservoirs en béton armé pour les faibles volumes

de stockage. En outre sa mise en œuvre prend moins de temps que le réservoir en béton.

♦ Capacité du château d’eau

Pour la détermination de la capacité du château d’eau nous admettrons des valeurs forfaitaires

de réservoir issu des statiques de centre AEP, Burkina Faso.

Tableau 6 : Capacité utile de château d'eau Condition d’exploitation Capacité utile (% de Vj)

Adduction nocturne 90%

Adduction avec pompage solaire 50%

distribution continue (24h/24) 30%

Adduction de jour, durant les périodes de consommation 10 à 30%

Source : Cours d’AEP 2iE (YONABA, 2015)

♦ Dimensionnement des BF

Les BF constituent des ouvrages de desserte, ils seront établis selon la norme d’une BF

alimente 500 habitants. De manière théorique, pour le centre de Kossilci il faudrait réaliser 10

BF à l’horizon du projet pour répondre aux besoins. Cependant, en tenant compte des

prescriptions de l’étude socio réalisée conjointement avec les populations et autorités locales

il a été prévu 13 BF pour éviter toutes sources de remous lors de l’exploitation. Ainsi le débit

distribué par borne fontaine est donné par la formule suivante : Q��l/s� = ]��/�� Avec QuCd/�A/d� qui est le débit de pointe horaire de l’ensemble des bornes fontaine et n�� est

le nombre de bornes fontaines choisi.

IV.5.2. Choix de Matériau des canalisations du réseau

Le choix du matériau des conduites se fait en tenant compte de la nature du sol (agressivité) et

de critères d’ordre économique (coût, disponibilité sur le marché des conduites ainsi que de

leurs accessoires de réparation) et liés à la performance des matériaux. La couche superficielle




de terre dans notre zone d’étude est constituée essentiellement des dépôts continentaux,

sables, latérites, conglomérat, ne présentent aucune agressivité pour les conduites en PVC.

Dans notre cas, on choisit le PVC rigide avec la pression nominale PN 10 pour les conduites

de refoulement et PN 6 pour les conduites de distributions pour sécuriser notre réseau.

IV.5.3. Condition de vitesse et de pression

La vitesse d’écoulement doit être comprise entre des valeurs minimales (UUC�) et maximale (UUB�).

� UUC� permet de garantir l’auto-curage de la conduite, donc d’éviter des dépôts. Elle est

de l’ordre de 0.3m/s (CACI-C, 2018).

� UUB� est liée à l’érosion du matériau de revêtement de la conduite et est une des

données dite constructeur. Pour les PVC, UUB�≈1.00 à 1.20.

Quant à la pression de service, elle doit être déterminée pour assurer un prélèvement sans

effort particulier et pendant une durée acceptable. Cela passe par l’adoption d’un minimum de

pression de service à tous les nœuds et en situation de pointe. La valeur contractuelle en

approvisionnement en eau potable en milieu rural est de PdDn= 5mCE (YONABA, 2015).

Nous vérifierons pour notre réseau que toutes les pressions aux différents points de service

sont supérieures à 5mCE, et les vitesses seront comprises entre 0,3 et 1 m/s dans nos calculs.

IV.5.4. Pertes de charges

La circulation de l’eau dans une conduite engendre des pertes d’énergie à travers les

frottements avec la paroi (Pertes de charges linéaires ou régulières), ensuite au travers des

singularités telles que les élargissements, changements de direction, robinetterie (Pertes de

charges locales ou singulières).

Plusieurs formules empiriques existent pour leur détermination. Nous calculerons les pertes

linéaires avec celle de Manning-Strickler, valable pour l’eau et pour les conduites

industrielles.

On obtient à partir de la formule suivante :

PuyA = 10.294 ∗ Q� ∗ LK�� ∗ DE�>

��: Pertes de charge linéaire [m] Q : débit transité [m³/s] L : longueur de la conduite considérée [m]

�� : Coefficient de Manning, [sans dimension] avec Ks = 120 pour le PVC

D : diamètre standard intérieur [m]




Pour ce qui concerne les pertes de charge singulières, elles seront prises égales à 10% des

pertes de charge linéaires.

Puy dC�=10%*PuyA Les pertes de charge totales correspondront ainsi à :

�� =J= L. L ∗ LG. �KH ∗ ��∗ ��∗¡LI¢

IV.5.5. Réseau d’adduction

Le refoulement (adduction) permet d’assurer le transport de l’eau mobilisée par la station de

pompage vers le Château d'eau. Les conduites qui serviront de transport feront l'objet d’un

dimensionnement en observant tous les critères aussi bien technique (étude du coup de bélier)

qu’économique (diamètre économique).

� Détermination du diamètre de refoulement

Les conduites au refoulement se calculent à l’aide de ces formules suivantes :

- Formule de Bresse : £�¤� = 1,5 ∗ \g ; - Formule de Bresse modifié : £�¤� = 0 ,8 ∗ \g_ ; - Formule de Munier : £�¤� = �1 + 0,02¦� ∗ \g et n : nombre d’heure de pompage ;

- Formule de Bedjaoui : D�m� = 1,27 ∗ \Qadd�m3/h� ; Pour le choix des diamètres, nous retiendrons pour des questions économiques celles pour

laquelle le coût d’investissement sera faible et qui n’engendrera pas d’énormes pertes de

charge.

� Etude du phénomène de coup de bélier

Le coup de bélier est un phénomène causé par des variations importantes de la pression. Ces

variations sont dues à l’arrêt brusque et à la mise en marche de la pompe, la fermeture ou

l’ouverture brusque d’une vanne ou le prélèvement d’un débit important. Le coup de bélier est

un phénomène qu’on ne peut pas supprimer mais qu’il faut contrôler et ceci pour la sécurité

des équipements hydrauliques. Pour éviter les situations d’explosion en cas de surpression, la

pression interne des conduites doit être inférieure à la pression nominale des conduites aux

points les plus défavorables (OUEDRAOGO, 2014).




Au regard de ses conséquences, préjudiciables à la viabilité des installations, il est capital de

s’assurer de son absence ; et s’il s’avérait qu’il existe, prévoir des mesures pour le contenir au

moyen d’installations appropriées comme un dispositif anti-bélier.

♦ Surpression

Calcul de la charge de surpression

∆H = C × Vg

G : est la pesanteur égale à 9,81m/s et c = ¬¬��®¯.>°.∗±=

� Calcul de la hauteur manométrique totale

- H² est la hauteur géométrique entre le niveau dynamique du forage et de niveau

d’entrée de l’eau dans le réservoir ;

- Pdc la perte de charge linéaire est calculée avec la formule de Manning-Strickler,

nous supposons que la perte de charge singulière équivaut à 10% de la perte de

charge linéaire.

� Calcul de la charge maximale

Hmax = HMT + ∆H

S’il y a surpression alors 6´;µ47 ≥ 1.2.

♦ Dépression

� Calcul de la pression relative

Pr = HMT − ∆H La valeur absolue de la pression relative est supérieure à la pression de 10,33 m, alors la

conduite peut être soumise à une dépression.

IV.5.6. Réseau de distribution

Le réseau de distribution d’eau potable est l’ensemble des canalisations et accessoires

interconnectés permettant l’acheminement de l’eau du château d’eau aux consommateurs ou à

un point collectif de distribution.

Ainsi le système de distribution se fera à travers 3 bornes fontaines et de 27 branchements

privés et sera de type maillé avec quelques ramifications.

C : Célérité

V : vitesse

G : accélération

HMT = H² + ∑Pdc




Ce type de réseau présente de nombres avantages comme le bouclage et l'isolement d'un

tronçon sans perturbation de la distribution sur le reste du réseau. Suivant la demande, l'eau

peut s'écouler dans l'un ou l'autre sens, ce qui assure une certaine sécurité dans la distribution

et satisfaisante en cas de faible consommation. De plus les pertes de charges sont faibles.

Le réseau est alimenté de façon gravitaire à partir du château d’eau réservoir, ainsi pour la

suite nous convenons de dimensionner deux (2) types de conduites à savoir la conduite

principale qui amène l’eau dans les zones de consommation (Généralement pas de

branchement) est les conduites de distribution (ou secondaires). Le réservoir est placé à une

altitude élevée afin de réduire le coût de réalisation et d’assurer une bonne pression minimale

de service.

� Calcul du débit des Tronçons

Le réseau de distribution est dimensionné avec le débit horaire de pointe. Connaissant les

différents prélèvements aux différents nœuds le débit circulant dans un tronçon est déterminé

par la formule suivante : ��¸�¹ç�¹ = ��»�� + G. ¼�¸�½��pour le réseau maillé et ��¸�¹ç�¹ =��»�� + G. ¼¼�¸�½�� pour le réseau ramifié.

Dans un réseau maillé, le sens de circulation de l’eau dans une canalisation ne peut être

déterminé avec exactitude du premier coup.

La correction de débit est faite suivant la méthode de HARDY Cross. La répartition des débits

dans les canalisations ne peut être évaluée que d’après des hypothèses, en tenant compte du

fait que, pour assurer une circulation normale, il doit y avoir égalité des pressions au point de

rencontre de deux courants. Pour chaque nœud, la somme des débits qui y entrent est égale à

la somme des débits qui en sortent. Le long d’un parcours fermé et orienté, la somme

algébrique des pertes de charge est nulle.

� Détermination des diamètres théoriques

Première approche pour dimensionner les canalisations d’un réseau à créer on recherchera le

diamètre qui transitera le débit demandé avec une vitesse V= 1.00m/s.

¡�¾ �¿� = ÀH × ��¿¢/Á�Â

Les diamètres standards sont choisis après trois (3) itérations, lorsque les débits commencent

à converger vers la bonne valeur.




� Détermination des pertes de charge

La perte de charge correspond à la dissipation, par frottements, de l’énergie mécanique d’un

fluide en mouvement. Dans le cas de ce projet nous allons utiliser la formule de Manning-

Strickler pour déterminer la perte de charges linéaire, nous supposons que la perte de charges

due aux singularités est égale à 10% de la perte linéaire. Le matériel à mettre en place sera du

PVC avec un coefficient de rugosité R = 120.

∆HÃ = 10,29 × Q�Kd × DE�/> × L

� Détermination des Débits corrigés

Qy�nnC²é �m>/s� = Q + q

q = − ∑∆H2 ∗ ∑ ∆HQ

Avec Q : débit du tronçon

� Détermination de la hauteur sous cuve

La cote la plus élevée du terrain naturel pour l’emplacement du château est de 318.45m, On

calcule la hauteur sous cuve par la formule suivante :

Hcuve = Max �PService + Zi + ΣΔh� − ZTN�Réservoir�

Pour notre cas, étant donné que notre réseau est de type mixte constitué d’un maillage suivi

d’une ramification aux différents points de dessertes, la méthode de détermination de la

hauteur du réservoir ce fera de manière itérative. C’est-à-dire que nous somme parti sur la

base d’une hauteur fixe qui nous a permis de déterminer les pressions aux différents nœuds du

maillage puis ramener par la fin aux différents ramifications pour déterminer la pression aux

points de desserte. Pour la résolution de notre modèle nous partirons d’une hauteur de 10m au

début et nous chercherons à obtenir la hauteur qui nous assure une pression minimale de

5mCE à chaque point de service.

� Pression aux nœuds

La pression minimale souhaitée dans le réseau est de 5 mCE à tout point.

La vérification des pressions est faite par la formule suivante :

PBÉBA = HBÉBA − zBÉBA − ∆H




� Vérification de la vitesse

Pour assurer la durabilité et le bon fonctionnement du réseau la vitesse du fluide dans la

conduite doit être comprise entre : 0,3 et 1 m/s.

IV.6. Rédaction du mémoire

Après la prise en note des exigences du maitre d’ouvrage ainsi que de certaines analyses des

différentes données collectées, nous avons procédé aux calculs en utilisant des techniques

(formules) et outils (logiciels et applications informatiques). En fin, nous avons rédigé le

présent mémoire de fin de cycle de Master en IRH, que nous avons effectué au sein de 2iE,

sous la direction de nos enseignants et un encadrement du bureau CACI-C.




V. ETUDE TECHNIQUE

Le tracée de notre réseau (refoulement ainsi que distribution) est présente dans la figure

suivante. En Annexe N°2 une vue en plan du réseau tout en faisant une matérialisation des

concessions du centre.



Figure 7:Réseau du centre de Kossilci




V.1. Estimation de la demande à l’horizon 2035

En considérant l’an 2020 comme année de mise en place de notre système

d’approvisionnement en eau potable, l’horizon du projet est donné par :

Horizon projet= 2020+15ans =2035.

Ainsi notre système devra répondre aux besoins de la population jusqu’à l’horizon 2035.

V.2. Evolution du nombre de consommateurs

L’accroissement de la population jusqu’à l’horizon du projet ce résume le tableau ci-dessous.

Tableau 7: Evolution de la population et de la desserte jusqu'à l'horizon du projet

Années 2006 2018 2020 2025 2030 2035

Pop du centre Kossilci 3348 3 813 3 897 4 114 4 343 4 585

Population concernée par l'AEP 3 348 3 813 3 897 4 114 4 343 4 585

Nombre de demande de branchement privé - - 8 13 22 27

Nombre de personne desservie par les BP - - 80 130 220 270

Evolution de la desserte aux BP - - 2,1% 3,3% 5,0% 5,9%

Evolution de la desserte aux BF - - 97,9% 96,7% 95,0% 94,1%

Population desservie aux BF - - 3817 3979 4127 4315

Ainsi à l’horizon du projet notre système d’adduction devra satisfaire 5.9% de la population

en branchement privé et 94.1% au niveau des bornes fontaines.

V.3. Estimation des besoins en eau

Les résultats de calcul des besoins, de débits de pointe et de la production journalière de

pointe sont consignés dans le tableau 8. Ces données permettront de déterminer à la suite du

travail le débit de dimensionnement du réseau distribution.




Tableau 8: Estimation des besoins du Centre de Kossilci

Années 2020 2025 2030 2035 Pop_centre_Kosilcé 3 897 4 114 4 343 4 585 Nombre de personnes desservies par les BP 80 130 220 270 Population desservie /AEPS 3817 3984 4123 4315 Nombre de BF adoptés après étude socio 13 Evolution de la consommation spécifique l/jr /hab/ BF 12,0 13,5 15,0 20,00 Evolution de la consommation spécifique l/jr /hab/ BP 15,0 17,5 20,0 20,00 Consommation total domestique aux BF (m3/jr) 45,7 53,5 61,5 85,7 Consommation total domestique aux BP (m3/jr) 1,35 2,625 4,8 6 Total besoins moyens journalier (m3/jr) 47,03 56,14 66,34 91,70 Kpj 1,1 1,1 1,1 1,1 Besoins journalier de pointe Bjp 51,73 61,75 72,98 100,87 perte dans le réseau de distribution 5% 8% 12% 15% Besoins journalier total de Pointe Bjp 54,32 66,69 81,74 116,00

DISTRIBUTION BF Volume à mobilisé pour les BF (m3/j) 52,76 63,57 75,82 108,41 Temps de distribution (h) : Ouverture BF =6h00; Fermeture BF=18h00 soit 12heures/jour

12 12 12 12

Qmh Bf (m3/h) 4,40 5,30 6,32 9,03 Cph BF 2,7 2,6 2,5 2,5 Qph BF (m3/h) 10,99 13,24 15,80 22,58 Q de dimensionnement BF (l/s) 3,05 3,68 4,39 6,27 Q/BF (l/s) 0,23 0,28 0,34 0,48

DISTRIBUTION BP Volume distribué pour les BP (m3/j) 1,56 3,12 5,91 7,59 Temps de distribution (h) : Ouverture BP = 24heures 24 24 24 24 Qmh BP (m3/h) 0,06 0,13 0,25 0,32 Qph/BF (m3/h) 0,16 0,32 0,62 0,79 Q de dimensionnement BP (l/s) 0,05 0,09 0,17 0,22 Q/BP (l/s) 0,005 0,006 0,007 0,007

A partir des résultats obtenus, le débit à prélever par borne fontaine pour répondre aux besoins

de la population à l’horizon 2035 est de 0.48l/s. Nous opterons pour un débit de 0.7l/s qui sera

assuré par deux robinets de puisage : un de 0.4l/s et l’autre de 0.2l/s.

Pour ce qui est du débit prélevé aux différents branchements privés les résultats ont donné un

débit de 0.007l/s. Vue que la desserte se fait pendant 24H ce débit est très faible, mais nous

retiendrons un débit spécifique d’un robinet de 20mm soit 0.4l/s.

Le débit de dimensionnement du réseau distribution est donné par :

Qu = Q�� ∗ n�� + Q�4 ∗ n�4 = 19.90l/s

�� = LK. KG�/Á




V.4. Capacité de la ressource

Pour la mise en place du système d’AEP de Kossilci, pour la ressource en eau deux options

sont envisageable : réaliser un forage ou de récupérer un ou deux forages afin de satisfaire la

demande. L’option de récupérer l’un des forages équipés de PMH pour répondre aux besoins

du centre a été prioritaire. Les informations récupérées de la fiche du forage ont donné

9.4m3/h, pour mesure de sécurité le débit d’exploitation ÊËÌÍ choisi sera de 8 m3/h pour le

dimensionnement du système. Sur le plan énergétique, nous envisagerons l'utilisation alterné

du solaire et du thermique tout en ayant un temps de pompage continu inférieur ou égal à 20H

pour éviter le colmatage de l’ouvrage (KOITA, 2007).

Les résultats sont présentés dans le tableau ci-dessous.

Tableau 9 : Evolution du nombre de forage et temps réel de pompage Années 2020 2025 2030 2035

Volume total distribué (m3/j) 54,32 66,69 81,74 116,00

Volume à refouler (m3/j) 54,86 67,36 82,55 117,16

Temps de refoulement théorique (h) : 7 9 11 15

Q refoulement (m3/h) 7,84 7,48 7,50 7,81 giqQ (m3/h) 8 8 8 8

Nombre de forage 1 1 1 1

Temps réel de pompage (h) 6,79 8,34 10,22 14,50

A partir de ces calculs on obtient une production totale de pointe (tenant compte du rendement

de 99%) qui est de 117.16m3. Un seul forage de 8m3/h suffit à satisfaire aux besoins avec un

temps réel de pompage de 14.5h. C’est le forage F1 situé aux coordonnées (616372; 1340438)

qui sera utilisé.

V.5. Calcul des ouvrages constitutifs du système

V.5.1. Dimensionnement du château d’eau

♦ Capacité du château d’eau

La particularité de notre système d’approvisionnement en eau potable en milieu rural est qu’il

y a des branchements privés. De ce fait les demandeurs de branchements privés devront

disposer de l’eau en tout temps. Pour ce faite le système sera exploité en distribution continu

24h/24 mais en considérant plus que le solaire prédomine comme source d’énergie. Le tableau

suivant nous donne les différentes valeurs de capacité utile de château jusqu’à l’horizon du

projet.




Tableau 10: Capacité utile du château d’eau

Années 2020 2025 2030 2035

Besoins journalier total de pointe Bjp [m3] 54,32 66,69 81,74 116,00

Château d'eau 50%*Bjp [m3] 16,30 20,01 24,52 58.00

La capacité minimale du château d’eau à l’horizon du projet devra être Cu = 58.00m>. Nous

choisirons un château d’une capacité totale Ct = 60m>.

Les plans d’exécutions du château et des autres ouvrages et équipement sont présentés dans

l’annexe N°3.

� Calcul de la côte minimale exploitable

Suite aux études socio et topographiques l’emplacement du réservoir a été retenue. En effet le

réservoir sera calé à une cote qui assurera à l’ensemble des points de desserte une pression

minimale 5mCE au point le plus défavorisé de notre réseau. Apres analyse des conditions de

calage de notre réservoir la cote la plus propice est ZÏ7 =318.45m et se situant aux

coordonnées (615504 ; 1340403). La hauteur sous-radier sera obtenu en augmentant à la

pression de service la somme des pertes de charges engendrée dans le réseau. Apres un calcul

itératif en faisant varié les hauteurs sous-radier nous avons obtenu une hauteur de radier

minimal hdn = 10.6m.

Nous choisirons ainsi une hauteur sous radier hdn = 10.60m.

� Caractéristique du château d’eau

Le tableau suivant présente les caractéristiques dimensionnelles de notre Château d’eau.

Tableau 11: Caractéristiques du réservoir Coordonnées géographiques (X / Y) 615504 / 1340403

Côte Terrain naturel: ÐÑÒ [m] 318.45

Capacité utile du Réservoir [m] 60

Capacité réelle [m] 60.1

Diamètre Cuve [m] 3.8

Hauteur Fond Cuve [m] 5.3




V.5.2. Dimensionnement du réseau de refoulement

V.5.2.1. Dimensionnement des conduites d’exhaure

Selon le Memotec N°36 GLS les conduites d’exhaure sont données par le tableau suivant :

Tableau 12 : Diamètre des conduites d'exhaure Q [m3/s] ≤ 0,0022 0,0039 0,0056 0,0097 0,0139 0,0250 0,0569 0,0889 0,1250

Q [m3/h] ≤ 8 14 20 35 50 90 205 320 450

DN [mm] 50 65 80 100 125 150 200 250 300

Source : Memotec N°36 GLS (MOUNIROU, 2018)

La conduite d’exhaure sera de diamètre DN=65mm en PEHD de pression nominal 10Bar.

� Conduite d’adduction

Le réseau de refoulement est long de 1082 ml, son dimensionnement a fait appel à plusieurs

formules empiriques telles que celle de Bresse, de Bresse modifiée, de Munier, celle de

Bedjaoui qui est la plus récente (2006). Le tableau suivant présente les résultats de calcul des

canalisations en appliquant les différentes formules.

Tableau 13: Dimensionnement des conduites de refoulement

DIMENSIONNEMENT DE CONDUITE DE REFOUFOULEMENT Qadd (m3/s) Débit d'adduction 0,00222 Hsr 10,60 ND: 35

Ks coefficient de Manning 120 Hauteur

cuve eau 5.2

Côte TN du

Château: 318,45

L (m) Longueur de refoulement 1082 Hauteur

entrée d'eau

0,1 Côte TN

du Forage:

318

r (kg/m3) Masse volumique de l'eau 1000 Hauteur Géométrique totale: Hgéo.tot=ND+H radier+ H

cuve+ dn 49,550

Pesanteur g Accélération de la pesanteur 9,81 Pertes de Charges Singulières: 10% ΔH rendement h Rendement de la pompe 0,75

Formules Dth(m) PN10 v (m/s) pdc(m) HMT

Dst(m) DN Bedjaoui 0,0599 0,0678 75 0,62 7,186 58,05

Bresse 0,0707 0,0814 90 0,43 2,710 53,13

Bresse modifiée 0,1044 0,1130 110 0,22 0,471 50,67

Munier 0,0622 0,0678 75 0,62 7,186 58,05

En portant une première analyse des informations de ce tableau la formule de Bresse modifié

est écarté car ne satisfaisant pas aux conditions de vitesse U=0.22m/s < 0.3m/s




Choix technique

Le diamètre calculé avec la formule de Bresse s’avère être le plus judicieux. En effet ce

diamètre nominal DN 81.4/90 offre une vitesse de 0,43 m/s qui est de la plage des vitesses

admissibles et donc ne permet ni de dépôts ni érosion du matériau. Notons que pour ce

diamètre les pertes de charges sont minimes par rapport à celles obtenues des autres formules.

Ainsi, la conduite de refoulement adoptée est DN 81.4/90 de pression nominale PN10.

V.5.2.2. Etude du coup de bélier

Tableau 14: Vérification de l'onde de surpression et de dépression

Vérification à l'onde de Surpression et de Dépression

Classe K de la conduite

33 Diamètre int 0,0814 Diamètre

Nominal DN 0,090 g (m/s²) 9,81

E 0,004 Célérité C (m/s 364,2 U [m/s] 0,43 Longueur refoulement

(m) 1082

variation brutale de la vitesse d'écoulement f(T), fermeture rapide d'une vanne

Surpression [m)

15,9 Σ ΔH [m] 2,71 Hg [m] 49.6 HMT [m] 53.13

Surpression maximal [m)

68.38 PMA(m) = 1,2 * PN (m) = 1,2 *

100 120,00 Hmax/PN 0,6

H+Δh < 120 m ; la surpression n’est pas

préjudiciable

Surpression [m)

15,9 Σ ΔH [m] 2,71 Hg [m] 49.6 HMT [m] 53.13

Dépression maximal [m)

36.68 Pat (mCE) 10,33 Hmax/Pat 3,8 Pat (mCE) < (HMT-Δh) ; la

dépression n’est pas préjudiciable

Conclusion: Le coup de bélier n’est pas préjudiciable dans la conduite de refoulement. Par conséquent, il ne sera pas installé de dispositif Anti-bélier nous maintiendrons les conduites de refoulement à la pression

PN10

V.5.2.3. Station de pompage

Connaissant le débit d’exploitation du forage et de la HMT, on a dimensionné la pompe

immergée et ressorti ses caractéristiques à partir des catalogues constructeurs, des recherches

sur le site web de GRUNDFOS (www.grundfos.com; Octobre-2018).

Avec une hauteur manométrique totale de 55.1m un débit d’exploitation égal à 8.21 m3/h, la

pompe qui satisfait au mieux est Grundfos SP9-10 dont les caractéristiques sont présentées en

annexe N°4 : caractéristiques techniques de l’électropompe Grundfos SP9-10. Le tableau 15

présente les caractéristiques techniques de la pompe solaire choisie.




Tableau 15:Caractéristiques techniques de la pompe SP9-10

Vitesse Vitesse 2900 mn-1 Diamètre moteur: 4’’ Version moteur Version moteur T40 Tension nominale: 400 V

Pompe

Acier inoxydable

Courant nominal: 5.5 A Roue mobile: Intensité démarrage: 460%

Moteur: Cos phi (facteur de puissance) 0.82 Type moteur : MS402 Puissance nominale 2.2kw

♦ Détermination du point de fonctionnement du système de pompage

La courbe caractéristique de la pompe fournie par le constructeur est utilisée conjointement

avec la courbe caractéristique du réseau H = H²D�+ J en fonction du débit où J représente les

pertes de charges totales (pertes de charge linéaire et singulière dans le réseau). L’intersection

de la courbe du réseau avec la courbe caractéristique de la pompe donne le point de

fonctionnement. La détermination du point de fonctionnement de la pompe est donnée dans le

tableau suivant :

Tableau 16: Détermination du point de fonctionnement D[m] 0,08140 Lref 1082 Ks 120 Pompe: SP 9-10 - 98779739

Q 0,8 1,6 2,4 3,2 4 4,8 5,6 6,4 7,2 8 9,6 11,2

H géo 52,5 52,5 52,5 52,5 52,5 52,5 52,5 52,5 52,5 52,5 52,5 52,5

HMT

réseau 52,6 52,6 52,8 53,0 53,2 53,5 53,9 54,3 54,7 55,2 56,4 57,8

HMT pompe 64,71 64,50 64,29 64,08 63,87 63,04 61,99 60,52 58,64 56,13 48,59 39,16




Figure 8 : Courbe de fonctionnement de la pompe

En fonctionnement normale notre pompe debitera un debit de 8.2m3/h pour une HMT de

55.1m.

♦ Dimensionnement des différentes sources d’énergie

Tableau 17 : Dimensionnement des sources d'energies

DIMENSIONNEMENT DES SOURCES D'ENERGIES Données de la pompe

Débit (m3/j) HMT (m) I (A) U (V) 8,2 55,1 5,5 400

Puissance du Groupe P (KVA) 8,4

Puissance Choisie (KVA) 10 SYSTÈME SOLAIRE

Ch μ Tp Q (m3/jr) 2,725 0,432 8 66

L’énergie nécessaire pour la pompe Epj (j) 22800,2

Puissance en crête de la pompe Perte Ensoleillement Pc (W) 3563 20% 8 Pc (W) choisi 4000

Nombre de Panneau solaire Type de Panneau

Panneaux de 250 W 24 V de dimensions 1675mm x1028mm x 45mm

Nombre de Panneau

16 Puissance 250

40,0

45,0

50,0

55,0

60,0

65,0

70,0

75,0

80,0

0 2 4 6 8 10 12 14 16

HM

T

Q (m3/h)

Point de fonctionnement de la pompe

HMT reseau

HMT pompe




Analyse des résultats : Pour la fourniture de l’énergie thermique nous installerons un groupe

d’une capacité de 10KVA qui fonctionnera 7h de temps. Pour ce qui es du solaire le nombre

de panneau choisi est de 16 Panneau de 250W. Notre système nous garantira une marge de

sécurité de 19% au niveau du thermique et de 12% au niveau du solaire.

V.5.3. Dimensionnement du réseau de distribution

A partir des résultats obtenus dans le tableau 7 ; le débit à prélever par borne fontaine pour

répondre aux besoins de la population à l’horizon 2035 est de 0.48l/s. Nous opterons pour un

débit de 0.7l/s assuré par deux robinets à la BF.

Pour ce qui est du débit prélevé aux différents branchements privés les résultats ont donné un

débit de 0.007l/s. Vue que la desserte se fait pendant 24H ce débit est très faible, mais nous

prendrons un prélèvement de 0.4l/s avec un robinet de 20 x 27 mm.

♦ Débit des tronçons et pressions aux différents nœuds

Pour le calcul du réseau maillé le débit des différents tronçons a été déterminé après

différentes calculs itératifs. Les tableaux suivants présentent les débits de dimensionnement

par tronçon, le récapitulatif du dimensionnement des conduites de distribution et les

différentes pressions. Le tableau suivant récapitule les longueurs de conduites obtenues.

Il en résulte une longueur totale de réseau de distribution de 16492 m à poser.

Tableau 18 : Récapitulatif des longueurs par DN

DN (mm) L [m] DN (mm) L [m]

200 2223 110 2720

160 1012 90 4296

140 116 75 179

125 826 63 5120

Le tableau 19 présente les résultats pour le réseau primaire et le tableau 20 présente les

résultats pour le réseau secondaire.



Tableau 19: Choix de diamètres et calcul des pressions aux différents nœuds du réseau primaire

Hypothèses : hauteur sous radier de la cuve = 10.6 m ; Pression minimale de service = 0.5 bar ; Cote TN CE = 318.45 m.

Maille Nom du

Tronçon D [m] Dint [m] L [m] Q [m³/s] V [m/s] Δhi

ZTN Nœudamont

[m]

H amont

H aval ZTN

Nœudaval [m]

P aval [m]

CE--1 159,2 188,2 18,87 0,01990 0,7 0,01 318,45 329,05 329,04 318,47 10,5

1--2 156,4 188,2 123,04 0,01920 0,4 0,1 318,47 329,04 328,97 317,647 11,3

I

2--3 81,091 150,60 546,61 0,01 0,3 0,3 317,647 328,97 328,71 317,541 11,2

3--4 81,091 150,60 465,54 0,00516 0,3 0,2 317,541 328,71 328,50 314,398 14,1

4--6 47,399 84,60 889,62 0,00176 0,3 1,0 314,398 328,50 327,46 313,489 14,0

6--7 47,399 84,60 636,77 0,00176 0,3 0,7 313,489 327,46 326,71 311,609 15,1

7--5 63,732 84,6 355,98 -0,00319 -0,6 -1,36 311,609 326,71 328,07 312,072 16,0

5--2 133,681 188,20 857,82 -0,01404 -0,5 -0,9 312,072 328,07 328,97 317,647 11,3

II

5--7 63,73 84,60 355,98 0,00319 0,6 1,36 312,072 328,07 326,71 311,609 15,1

7--10 79,426 84,60 364,62 0,00495 0,9 3,36 311,609 326,71 323,35 312,579 10,7

10--12 50,599 70,60 178,83 0,00201 0,5 0,71 312,579 323,35 322,64 314,451 8,2

12--14 32,987 59,20 836,28 0,00085 0,3 1,54 314,451 322,64 321,10 316,077 5,0

14--16 48,473 59,20 594,02 -0,00185 -0,7 -5,10 316,077 321,10 326,20 316,044 10,1

16--17 76,075 117,80 826,15 -0,00455 -0,4 -1,10 316,044 326,20 327,29 316,06 11,2

17--18 81,723 131,80 116,45 -0,00525 -0,4 -0,11 316,06 327,29 327,41 315,559 11,8

18--5 113,655 188,20 1223,24 -0,01015 -0,4 -0,66 315,559 327,41 328,07 312,072 16,0

III

12--10 50,6 70,6 178,83 -0,00201 -0,5 -0,71 314,451 322,64 323,35 312,579 10,8

10--11 61,222 84,6 192,3 0,00294 0,5 0,63 312,579 323,35 322,72 313,382 9,3

11--13 61,222 84,6 297,61 0,0029 0,5 1,0 313,382 322,72 321,76 315,779 6,0

13--12 24,100 59,2 458,38 -0,00046 -0,3 -0,88 315,779 321,76 322,64 314,451 8,2



Tableau 20: Choix de Diamètre et calcul des pressions aux différents nœuds du réseau secondaire

Tronçons L

(m) Q

(m3/s) Dth. (mm)

Dst. (mm)

DN (mm)

V (m/s)

Pdc (m)

Pdc Cum (m)

ZTN Nœudamont

[m]

H amont (m)

H aval (m)

ZTN Nœudaval

[m]

P aval (m)

CE--1 18,87 0,01990 0,1592 188,2 200 0,7 0,039 0,04 318,450 329,050 329,011 318,470 10,5 1--BF5 103,24 0,0007 0,0299 59,2 63 0,3 0,128 0,17 318,470 329,011 328,883 315,094 13,8

1--2 123,04 0,0192 0,1564 188,2 200 0,7 0,240 0,41 318,470 329,011 328,771 317,647 11,1 4--8 574,33 0,0034 0,0658 103,6 110 0,4 0,846 0,85 314,398 328,493 327,647 314,676 13,0

8--BF6 89,59 0,0007 0,0299 59,2 63 0,3 0,111 0,957 314,676 327,647 327,536 315,239 12,3 8--9 2 146,14 0,0027 0,0586 103,6 110 0,3 1,995 2,841 314,676 327,536 325,541 309,512 16,0

9--BP1 100,00 0,0020 0,0505 84,6 90 0,4 0,150 2,991 305,094 325,541 325,391 305,094 20,3 9--BF7 902,20 0,0007 0,0299 59,2 63 0,3 1,115 3,956 304,623 325,391 324,276 304,623 19,7 18--19 360,62 0,0027 0,0586 84,6 90 0,5 0,987 0,987 315,559 327,4 326,413 315,186 11,2

19--BF8 6,41 0,0007 0,0299 59,2 63 0,3 0,008 0,995 315,186 326,413 326,405 315,186 11,2 19--BP2 100,00 0,0020 0,0505 84,6 90 0,4 0,150 1,138 315,186 326,413 326,263 315,186 11,1 18--20 593,89 0,0022 0,0529 84,6 90 0,4 1,080 1,080 315,559 327,4 326,321 313,762 12,6

20-BF10 586,06 0,0007 0,0299 59,2 63 0,3 0,724 1,804 313,762 326,321 325,597 314,578 11,0 20--BF9 19,72 0,0007 0,0299 59,2 63 0,3 0,024 1,104 313,762 326,321 326,296 313,886 12,4 20--BP3 100,00 0,0008 0,0319 59,2 63 0,3 0,161 1,241 313,762 326,321 326,159 317,445 8,7 16--BP5 100,00 0,0020 0,0505 84,6 90 0,4 0,150 0,150 316,644 326,8 326,625 317,988 8,6 16--BF13 26,79 0,0007 0,0299 59,2 63 0,3 0,033 0,033 316,644 326,8 326,742 316,721 10,0

14--15 104,24 0,0027 0,0586 84,6 90 0,5 0,285 0,285 316,077 321,1 320,807 315,006 5,8 15--BP4 100,00 0,0020 0,0505 84,6 90 0,4 0,150 0,436 315,006 320,807 320,657 314,006 6,6 15--BF11 97,71 0,0007 0,0299 59,2 63 0,3 0,121 0,406 315,006 320,807 320,686 314,893 5,8 12--BF1 32,94 0,0007 0,0299 59,2 63 0,3 0,041 0,041 314,451 322,6 322,583 314,726 7,9 17--BF12 80,87 0,0007 0,0299 59,2 63 0,3 0,100 0,100 316,06 327,3 327,186 316,435 10,7 13--BP6 100,00 0,0020 0,0505 84,6 90 0,4 0,150 0,150 315,779 321,7 321,591 315,239 6,3 13--BF2 24,44 0,0007 0,0299 59,2 63 0,3 0,030 0,030 315,779 321,7 321,711 315,024 6,7 13--BF3 1 161,40 0,0007 0,0299 59,2 63 0,3 1,435 1,435 315,779 321,591 320,156 313,585 6,6




♦ Analyse des résultats

En portant une analyse du dimensionnement des conduites de distributions, nous notons que

les diamètres nominaux choisis sont : 200, 160, 125, 110, 90, 75, 63. Ces différents diamètres

nous garantissent des vitesses d’écoulement dans les différents tronçons sont comprise entre

0.3m/s et 0.9m/s.

Pour le calcul des Pressions nous avons maintenu la hauteur sous cuve du réservoir à 10.6 m

ce qui nous a permis d’obtenir les pressions aux différents points de dessertes comprises entre

5.8 mCE et 20.3 mCE.

Il faut noter que sur l’ensemble du réseau les pressions varient entre 5 mCE à 20.3 mCE. La

pression maximale étant de 20.3 mCE, il n’y a pas de risque d’éclatement de nos conduites de

distribution car nos conduites PN06 peuvent supporter jusqu’à 60mCE.

V.5.4. Dimensionnement des ouvrages et équipements annexes

♦ Aménagement de la tête de forage

Une enceinte est construite autour du forage pour en assurer la protection. C’est un mur en

agglos pleins de 20, d’environ 1 à 1,20 m de haut, monté sur un radier en béton armé et muni

d’une fermeture en tôle pleine. Cette enceinte permet la protection des appareils constitutifs

de la tête de forage, de quantifier la pression et de vérifier la qualité de l’eau du forage. Les

appareils sont : Ventouse, Piège à sable, Tube pour suivi de niveau, Compteur, Pressostat,

Clapet de retenu, Robinet-vanne isolement et Manomètre.

♦ Ventouses

Les ventouses sont des pièces qui sont installées sur les conduites permettant de chasser l’air

de celles-ci, ou à en faire entrer. Elles sont placées au niveau des points hauts du réseau. Elles

sont généralement abritées dans un regard muni d’une dalle de couverture. Sur notre réseau la

ventouse sera placée à la cote 319.055m et aux coordonnées X/Y de 612011.72/ 1339733.29.

♦ Vidange

L’ouvrage de vidange est celui par lequel, le réseau de distribution peut se vider de son eau.

On vide le réseau en cas de nettoyage à la suite d’un entretien ou d’une réparation. Il se

compose d’un regard en agglos pleins en forme d’un bec, d’une vanne en fonte et d’une

conduite de décharge en PVC 59,2/63 PN6.




Ce point est localisé sur le réseau au point le plus bas, de coordonnées X/Y de 615459.01/

1340017.79, à la côte 304.272m.

♦ Vannes de sectionnement

Le sectionnement consiste à isoler des parties du réseau à des fins d’entretien ou de

réparations. Cela se fait au moyen de vannes et on compte 13 vannes de sectionnement sur le

réseau du centre de Kossilci.

♦ Puisards

C’est l’ouvrage d’assainissement de la BF. C’est une fosse stabilisée dans sa partie supérieure

par des agglos pleines, pour recevoir la dalle de couverture. Il est raccordé par une conduite

PVC (enterrée) à la plateforme de la BF et en draine les eaux perdues collectées par les rigoles

de bordures. Il est rempli de moellons qui assurent le prétraitement des eaux perdues.

♦ Les ouvrages du génie civil

C’est l’ensemble des ouvrages comportant :

♦ les bâtiments d’exploitation, (Bureau, local technique et latrines-douche)

♦ les abris des BF (tour de la BF y compris hangar) et les supports des modules PV

� La pose des conduites

Des dispositions doivent être observées dans la mise en place des conduites. Elles sont

fonctions des prescriptions techniques du projet mais également des règles de l’art. La relation

permettant de déterminer la profondeur (ou hauteur) et la largeur des fouilles est la suivante :

♦ Ó ≥ 0,8¤ + £Ô (¤) : Profondeur exprimée en m ;

♦ Õ ≥ 0,4¤ + £Ô (¤) : Largeur de la fouille (m).

Le tableau suivant donne un récapitulatif du choix des profondeurs de fouille pour les

différents types de diamètres.




Tableau 21 : Profondeur de fouille et pose des conduites

DN (mm) Hmin (m) Lmin (m) H(m) l(m) 200 1 0,6

1 0,6

160 0,96 0,56 125 0,925 0,525 110 0,91 0,51 90 0,89 0,49 75 0,875 0,475 63 0,863 0,463

La figure 10 illustre la pose des conduites de refoulements et de distributions

Figure 9: Schéma de pose des conduites

V.5.5. Traitement de l’eau

Les traitements ont pour objet de donner aux eaux destinées à la boisson, à la préparation des

aliments, à l’industrie alimentaire et voire destinées aux usages domestiques, des qualités

répondant à des recommandations ou à des exigences de normes. Dans le cas de l’eau d’un

système d’AEP il est bien entendu que ce sont généralement les forages qui servent de

ressource. L’eau du forage est à priori potable on ne parlera pas d’un traitement en tant que tel

mais d’une simple d’une désinfection au chlore. Cela se fera par un apport d’une dose de

chlore résiduel de 0,5 à 1,5 mg/l. Cette norme est adoptée par l’ONEA au niveau des centres

ruraux d’AEPS utilisant les eaux de forages. Cette valeur respecte par ailleurs les normes de

l’OMS qui prescrit la valeur de chlore de 0,5 à 5mg/l en tout point du réseau. Aussi, il sera

appliqué au niveau du château d’eau. Il s’infusera sous l’arrivée de l’eau refoulée. Ce sont des

galets de 200 g qui seront utilisés au regard de la taille de notre réservoir (60m3).

Ö�¹��¹�¸��×�¹ = �GGIG ∗ LGGG = G. GG¢¢Ø/� = ¢. ¢¿Ø/�




VI. ETUDE DE COUT

VI.1. Coût du projet

Le système d’adduction nécessitera pour sa mise en la place la mobilisation de

188.351.516FCFA. Aussi à ce prix vient s’ajouter les frais liés aux renforcements des

capacités de gestion des installations qui seront prix forfaitairement à 3.500.000FCA. Le

tableau ci-dessous est un récapitulatif de l’estimation du coût du projet. Le devis détaillé sera

présenté dans l’annexe N°1.

Tableau 22: Récapitulatif de l'estimation du projet

N° DESIGNATION DES TRAVAUX P. T (FCFA)

1 BASE DE L'ENTREPRENEUR ET GENERALITES 950 000

2 EXHAURE / REFOULEMENT 43 593 929

3 CHÂTEAU D'EAU DE 60 m3, hsc=10.60m 20 200 000

4 RESEAU DE DISTRIBUTION 81 116 000

5 BORNES FONTAINES 9 460 000

6 CONSTRUCTION DE LOCAUX DIVERS 4 300 000

7 FRAIS DE FORMATION A LA GESTION DES INSTALLATIONS 3 500 000

TOTAL HT 163 119 929

TOTAL TTC 192 481 516

VI.2. Prix du mètre cube d’eau

Après une analyse de la solvabilité de la ressource en eau il en ressort que l’ensemble des

ménages sont favorable à l’idée de payer l’eau au volume prélevé. Mais néanmoins le prix du

mètre cube doit être fixé en fonction de leur leurs possibilités financières tout en permettant à

l’exploitant de supporter les fonctionnements et un retour sur investissement à l’horizon du

projet (CACI-C, 2018).

Ainsi le prix du mètre cube d’eau est calculé à travers cette formule :Pn = Ù°ÚÛ .

Avec :

Pn : Prix de revient

A : Amortissement

V : Volume d’eau à l’échéance du projet

C : Charge d’exploitation et d’entretien du système




♦ Calcul de l’amortissement

Ces sont des dépenses de renouvellement et de réhabilitation des équipements. Pour notre

projet ceux à considérer sont la pompe et les installations solaires. Les dotations sont fixées en

fonction de la performance de l’équipement et sur la base d’une décroissance de sa valeur

dans le temps. Ainsi, l’amortissement annuel d’un actif est le rapport de son prix d’achat sur

sa durée de vie théorique. Le tableau suivant représente les amortissements des différents

équipements de notre réseau.

Tableau 23: Amortissement des équipements

AMMORTISSEMENT

Equipements Durée théorique Prix d'achat Amortissement

1an 15

Pompe 10 2 500 000 250 000

146 426 250

Installations solaire 25 23 800 000 952 000

Canalisations PVC 10 75 497 500 7 549 750

Château d'eau 20 20 200 000 1 010 000

Total 9 761 750

♦ Les charges d’exploitations

Elles seront prises égales à 0.5% du coût total du projet. Elles englobent : le salaire du

personnel ; l’achat des pastilles de chlore ainsi que les frais d’entretien. Pour notre projet elles

s’élèvent à 14 126 364FCFA.

♦ Volume d’eau à l’horizon du projet

La production d’eau à l’échéance du projet est obtenue par le calcul suivant :

Production (P) = 116m3/jour*365 jours*15 = 635 079 m3

♦ Prix de revient

Pn = A + CV = 146426250 + 14126364635079 = �¼¢ÝÖÝÞ

♦ Prix de vente

Pn = A + CV ∗ 85% = 146426250 + 14126364635079 ∗ 85% = �KàÝÖÝÞ




Pour la bonne gestion de notre réseau le prix minimum du m3 d’eau sera fixé à 300FCFA d’où

le prix minimum de la barrique de 200L à 60FCFA.

VI.3. Analyse de la solvabilité des ménages

La capacité des ménages à supporter le coût du service de l’eau est lié à leur revenu et aux

dépenses auxquelles ils font face. Il ressort des enquêtes réalisées que :

♦ 17% des ménages enquêtés ont un revenu annuel moyen comprise entre 150000FCFA

et 250000FCFA, soit entre 12500 et 20833 FCFA par mois; ce montant est inférieur

au montant du Salaire Minima Interprofessionnel Garanti (SMIG) qui est fixé à 32218

(décret n°2007/PRES/PM/ MTSS/ MFB) est dans l’intervalle de ce revenu.

♦ 38% des ménages déclarent avoir un revenu annuel moyen compris entre

300000FCFA et 500000FCFA, soit plus de à 25000FCFA et 41660FCFA par mois. Le

montant du SMIG est compris dans cet intervalle de revenu ;

♦ 45% des ménages ont un revenu moyen annuel supérieur ou égal à 600000FCFA, soit

50000FCFA par mois. Ce montant est largement supérieur au SMIG. Par ailleurs, il

ressort que les dépenses globales annuelles d’un ménage dans le centre sont d'environ

399525FCFA en moyenne par an contre un revenu moyen annuel de 556000FCFA.

Il résulte de ce ratio que les ménages devraient pouvoir couvrir toutes leurs dépenses sans

avoir besoin de rechercher d’autres sources financières. Cependant, il faut noter que ce ratio

voile quelques disparités qui existent entre les revenus annuels de certains ménages.

En effet, au moins 17% des ménages interrogés ont un revenu annuel inférieur aux dépenses

moyennes annuelles. Pour couvrir toutes leurs dépenses familiales, ces ménages devraient

chercher des sources de revenu complémentaires. Cependant, quand on se réfère au seuil

global de pauvreté au Burkina Faso estimé à 108454FCFA (EICVM, 2009), on pourrait

soutenir qu’aucun des ménages interrogés du centre n’est touché par la pauvreté et par

conséquent ne devraient pas éprouver de difficultés pour supporter le coût du service de l'eau

au niveau de l’AEP. En effet, l’ensemble des ménages enquêtés (100%) ont été favorables à

l’idée de payer l’eau au volume au niveau des bornes fontaines.

Cette volonté exprimée de la population témoigne de leur réel engouement par rapport à la

future AEP. Sur cette base, les enquêtés ont fait des propositions de prix auxquels ils

souhaitent acquérir l’eau en fonction des récipients habituellement utilisés pour

l’approvisionnement en eau au niveau du centre.

Le graphique suivant donne les détails sur les propositions effectuées.




Source : CACI-C, juin 2018

Figure 10 : Proposition du prix de l'eau par récipients

En considérant une marge bénéficiaire du gestionnaire et de la capacité à payer l’eau, la

barrique d’eau de 200L sera vendue à 60FCFA et le bidon de 20L au prix de 10FCFA.

VI.4.Gestion de l’AEPS

Dans la gestion des systèmes d’AEPS les principaux acteurs impliqués sont l’Etat, la

commune, l’opérateur privé, les Associations des Usagers de l’eau (AUE), les Usagers

Auxquels nous ajouterons les assistants aux maires et les fontainiers.

� L’Etat

L’Etat aura en charge la planification des investissements dans le cadre du Programme

National d’AEPA, Agrée (certifie les capacités professionnelles et techniques) les opérateurs

privés capables d'assurer l'exploitation et la maintenance des AEPS/PEA. Il assurera le suivi

et contrôle la qualité de l’eau destinée à la consommation humaine.

� La Commune

Elle assure la maitrise d’ouvrage. Propriétaire de tous les ouvrages et équipements

hydrauliques du domaine public elle devra établir un plan de développement communal afin

2%

33%

13%

50%

2%

94%

4% 2%0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

125 Fcfa 100 Fcfa 65 à 75Fcfa

40 à 60Fcfa

Sanspropsition

10 Fcfa 15 à 20Fcfa

Sanspropsition

Barrique 200 litres Bidon de 20 litres

Pro

port

ion

(%)

Type de récipients

Prix de l'eau par récipients




de gérer le système d’adduction de façon durable conformément aux principes de la Réforme

en s'appuyant sur un opérateur privé avec lequel elle passera un contrat .

� L’Exploitant

C’est elle qui exploite les ouvrages (vend l’eau, perçoit les recettes, assure à sa charge le

fonctionnement et la maintenance des infrastructures) selon les termes d'un contrat qui précise

la durée, les conditions d'exploitation et de maintenance ainsi que du prix de l'eau.

� L’AUE

Elle aura pour rôle de contrôler le service de l’eau (équité, qualité, disponibilité et

accessibilité) assuré par l’opérateur privé et de rendre compte à la commune tout en défendant

les intérêts communs des usagers dans le domaine de l’eau.

� L’Usager

Son rôle est de payer le service de l’eau tout en utilisant de manière rationnelle.




VII. PLAN DE GESTION ENVIRONNEMENTAL ET SOCIAL/SECURITE

Le plan de gestion environnemental intervient dans un contexte de développement durable

c’est-à-dire combiné le développement du centre tout veillant sur les vertus

environnementales.

Il permettra d’élaborer et mettra en lumière les conséquences environnementales et (ou les

dangers) de notre projet pour en limiter, ou atténuer et ou compenser les impacts négatifs.

Toutefois, des impacts les derniers restent également réels. La réalisation de notre système

d’adduction passe par des travaux aussi bien en infrastructures (conduites et pièces

particulières enterrées), qu’en superstructures château d’eau, BF, regards semi-enterrés). Les

impacts envisageables à la mise en service de l’ouvrage pourraient être entre autres la

mauvaise gestion de la question de l’environnement (assainissement du cadre de vie). Partant

de ces hypothèses, l’outil de prévision des impacts adapté est la Matrice dite de Léopold. La

matrice de Léopold procède par la description et l’analyse des incidences potentielles des

activités du projet sur les composantes biophysiques et socio-économiques (phases de

construction et d’exploitation). Les phases concernées sont : la réalisation des ouvrages et la

mise en service des installations. La phase étude présente quant à elle des impacts assez

négligeables en ce sens qu’il ne s’y opère pas des actions invasives notables vis-à-vis du

milieu récepteur. L’évaluation des impacts de notre projet est donnée dans ce qui suit :



Tableau 24: Analyse de l'impact du projet sur l'environnement

Phase du projet

Activités Sources d'impacts

Impact Description de l'impact

Milieu Récepteur Biophysique Socio-Economique

Faune Flore Eau Sol Air Santé et Sécurité Economie Culture Emploi

RE

AL

ISA

TIO

N

Installation de Chantier Déboisement

coupe d'arbres pour déguerpissement de l'emprise de la base vie et des zones de stockage

Travaux d'infrastructure Déboisement et nuisance sonore

Travaux de fouilles en masse (fondation) en rigole (pose de conduites

Travaux de superstructure

Déboisement et nuisances sonores

Décapage des sols et coupe d'arbres pour les emprises des BF, Château et regards hors sols

Transport des matériels / matériaux

Nuisances sonores, accidents

Poussière, ouvertures des nouvelles pistes d'accès

EX

PL

OIT

AT

ION

Transport de l'eau

Nuisances sonores, perturbation de biotopes de certaines espèces

Bruit des équipements de collecte de l'eau (tricycle, motos), nouveaux sentiers d'accès au service




VIII. CONCLUSION ET RECOMMANDATION

Le Programme National de Développement Economique et Social (PNDES) se présente à

grand pas comme étant un référentiel de développement du Burkina Faso et cela à travers la

réalisation d’infrastructures d’Approvisionnement en Eau Potable. Avec pour objectif

d’atteindre d’ici l’horizon 2030 l’accès universel à la ressource en eau, plusieurs facteurs ont

été pris dans le dimensionnement de notre système tel que les implantations des ouvrages

dans toutes les zones susceptibles d’entrainer des remous, la diminution des corvées et des

distances à parcourir pour répondre aux besoins en eau.

Avec une demande en eau de 116m3/jr d’ici l’horizon 2035, l’AEP du centre de Kossilci sera

structuré par un réseau de plus 16 km de linéaires de conduites, un château d’eau de 60m3, 13

bornes fontaines afin de satisfaire les besoins des habitants. L’or bleu sera vendu à 300F CFA

sous la gestion par contrat d’affermage. Le montant total TTC du projet s’élèvera à la somme

de 192 481 516 F CFA.

A terme, le présent projet nous a permis non seulement de mettre en application l’ensemble de

nos acquis et compétences en sciences et techniques de l’ingénieur, mais aussi et surtout de

nous frotter au milieu professionnel.

Pour la survie, il appartiendra aux bénéficiaires de s’impliquer dans sa gestion en

accompagnant le gestionnaire dans le suivi, le contrôle et l’entretien du réseau afin d’assurer

sa pérennité.

RECOMMANDATION

Pour la mise en place du système nous allons laisser des prescriptions afin d’assurer une

bonne gestion du réseau :

� Il sera demandé à l’entreprise adjudicataire du marché de mener une étude

d’actualisation afin de tenir compte de toutes les variations qui se seront produite sur le

site.

� Il sera demandé au bureau de contrôle chargé du suivi de s’assurer que l’entreprise

réalise tous les essais afin de s’assurer que le réseau ne présentera pas risques de fuites

lors de l’utilisation

� Il sera demandé à la collectivité d’assurer le contrat d’affermage avant que les travaux ne

soit achever afin que les populations ne s’oppose aux différents choix du gestionnaire ;

� Mener des campagnes de sensibilisation sur la nécessité d’économiser la ressource en

eau.



SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page i

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

� CACI (2018). Rapport socio-économique- centre de Kossilci-Juillet ;

� RGPH (2006). Recensement Général de la Population et de l’Habitat ;

� Zoungrana Deni (2003). Cours d’approvisionnement en eau potable ;

� CACI (2018). Rapport technique- centre de Kossilci-Aout ;

� YONABA O Roland (2015), Adduction d’eau potable : Calcul des ouvrages des

réseaux d’AEP v1.0.0 ;

� OEUDRAOGO Bega (2014). Ouvrages constitutifs de système d’AEP. Adduction-

Réservoir-Réseau de distribution-Novembre

� KOITA Mahamadou (2007). Gestion des ouvrages de captage ;

� MOUNIROU A Lawani (2018). Essentiel de pompes et stations de pompage- Janvier.

� INO (2016). Inventaire National des Ouvrages- Février.



SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page ii

ANNEXES

Annexe 1: Devis de l'AEP du centre de Kossilci ...................................................................... iii

Annexe 2: Vue en plan du réseau ............................................................................................ viii

Annexe 3: Pièces graphique et techniques ................................................................................ ix

Annexe 4: Information sur la pompe SP9-10 ........................................................................ xxvi



SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page iii

Annexe 1: Devis de l'AEP du centre de Kossilci

N° DESIGNATION DES TRAVAUX Unité Qté P.U

(FCFA) P. T

(FCFA)

1 BASE DE L'ENTREPRENEUR ET GENERALITES

1.1 Installation et Repli de la base de l'Entrepreneur ff 1 100 000 100 000

1.2 Frais de fonctionnement des installations de base mois 3,5 200 000 700 000

1.3 Frais pour tous travaux temporaires ff 1 150 000 150 000

Sous total 1 950000 2 EXHAURE / REFOULEMENT

2.1.1 Foration altération 9''7/8 ml

2.1.2 Foration dans le socle 6''1/2 ml

2.1.3 Alésage en 12''1/4 ml

2.1.4 Alésage en 8'' ml 2.1.5 Mise en place PVC plein 6'' ml 2.1.6 Mise en place PVC crépine 6'' ml 2.1.7 Mise en place du massif filtrant (2-4mm) ff

2.1.8 Mise en place joint d'isolation sur deux (02) mètres (quellon)

ff

2.1.9 Mise en place tout venant ff 2.1.10 Mise en place cimentation en tête sur six (06) mètres ff 2.1.11 Développement ff 1 200 000 200 000

2.1.12 Pompage par paliers ff 1 300 000 300 000 2.1.13 Pompage longue durée ff 1 400 000 400 000 2.1.14 Analyse des eaux ff 1 75 000 75 000 2.1.15 Génie civil tête de forage u 1 100 000 100 000

2.1.16 Clôture de forage (fondation 1,06 m3, 39 m2 de grillage, portail en métal déployé 2 battants)

u 1 400 000 400 000

2.2 POMPE-ELECTRICITE 2.2.4 Fourniture et pose d'un extincteur + support de fixation u 1 50 000 50 000

2.2.5

Fourniture, pose et raccordement d'un câble électrique U1000 R02V de 4x6mm² pour raccordement onduleur-inverseur-Groupe Elec et Inverseur-coffret de commande y compris toute sujétion

ens 1 60 000 60 000

2.2.6

Fourniture, pose et raccordement d'un câble électrique U1000 R02V de 4x4mm² enterré sous PVC et signalé par grillage avertisseur pour l'alimentation de la boîte de raccordement dans l'abri tête de forage à partir de l'armoire électrique, y compris toute

ens 1 60 000 60 000

2.2.7

Fourniture, pose et raccordement d'un câble électrique à immersion permanente de 4x4 mm² pour l'alimentation de l'électropompe à partir de la boîte de raccordement dans l'abri tête de forage, y compris toute sujétion

m 70 2 500 175 000



SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page iv

2.2.8

Fourniture, pose et raccordement d'un câble électrique U1000 R02V de 3x1,5mm² pour l'asservissement surpression de l'électropompe du pressostat à la boîte de raccordement dans l'abri tête de forage, y compris toute sujétion

m 10 2 500 25 000

2.2.9

Fourniture, pose et raccordement des câbles d'électrodes de niveau à immersion permanente de 1x1,5mm² des électrodes dans le forage à la boîte de raccordement dans l'abri tête de forage, y compris toute sujétion

m 210 2 000 420 000

2.2.10 Fourniture et pose d'une boîte de raccordement pour le raccordement de l'électropompe au câble de puissance, y compris toute sujétion

u 1 50 000 50 000

2.2.11

Fourniture, pose et raccordement d'un coffret étanche équipée de bornes de jonction pour le raccordement des câbles dans l'abri de la tête de forage câble de 4x2,5mm² , y compris toute sujétion

u 1 55 000 55 000

2.2.12 Fourniture, pose et raccordement de sonde de détection de niveau

u 3 40 000 120 000

2.2.13 Fourniture, pose et raccordement d'électropompes immergées de 8m3/h HMT 55m y compris câble de sécurité en acier inoxydable et toute sujétion

u 1 2 500 000 2 500 000

2.2.14

Fourniture, pose et raccordement d'une armoire électrique d'automatisme équipée conformément au descriptif pour l'alimentation, la commande et l'asservissement d'une électropompe immergée, y compris toute sujétion

u 1 150 000 150 000

2.2.15 Fourniture, pose et raccordement d'un avertisseur sonore, y compris toute sujétion

u 1 80 000 80 000

2.2.16 Puits de terre équipé et mise à la terre des masses des équipements électriques des locaux, y compris toute sujétion

u 1 100 000 100 000

2.2.17 Fourniture, pose et réglage d'un robinet flotteur sur le château d'eau pour le contrôle de la surpression, y compris toute sujétion

u 1 150 000 150 000

2.2.18 Fourniture, pose et raccordement d'un pressostat double seuil pour l'asservissement de la surpression, y compris toute sujétion

u 1 30 000 30 000

2.2.19

Fourniture et pose d'une station solaire de 4,0 kW (Plateforme, 16 plaques solaires de 250 w, boîte de raccordement, 1 convertisseur de 8kVA sortie triphasée y compris pièces de rechange et outillages spécifiques et toute sujétion

ens. 1 23 800 000 23 800 000

2.2.20

Fourniture, pose et raccordement de câble électrique U1000 R02V de 2x16mm² enterré sous PVC et signalé par grillage avertisseur pour l'alimentation du convertisseur à partir de la boîte de raccordement des plaques solaires, y compris toute sujétion

ens 1 100 000 100 000

2.2.21 Installation électrique d'éclairage, câbles et canalisations, prises, réglettes et toute sujétion

ens. 1 200 000 200 000

2.2.22 inverseur de source solaire/GE u 1 80 000 80 000



SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page v

2.2.23

Fourniture, pose, raccordement et mise en service d'un groupe électrogène diésel triphasé à service continu, non insonorisé de10kVA, 3PH+N 230/400V 50HZ à démarrage électrique avec possibilité de démarrage par manivelle, y compris pièces de rechange et outillages spécifiques et toute sujétion

u 1 7 200 000 7 200 000

2.2.24 Fourniture, pose et raccordement d'une cuve journalière de 200 litres équipée de pompe manuelle type JAPPY, y compris toute sujétion

u 1 180 000 180 000

2.2.25 Fourniture et pose d'un bac à sable de 50 litres avec une pelle, y compris et toute sujétion

u 1 140 000 140 000

2.2.26 Rallonge du tuyau d'échappement hors du local technique et calorifugeage

ens. 1 145 000 145 000

2.3 TUYAUTERIES ET DIVERS

2.3.1

Fourniture et installation de pièces conformes au plan pour l'équipement de la tête de forage: tuyau galva, Clapet anti retour, y compris raccordements à la pompe (foraduc) et au réseau de tuyaux PVC,…

ens 1 500 000 500 000

2.3.2 Excavation et remblai pour pose de tuyau PVC De90 mm tout terrain confondu

m 1082 1 100 1 189 639

2.3.3 Fourniture et pose de tuyau PVC De90 PN 10, y compris toutes sujétions (lit de sable, grillage avertisseur...)

m 1082 3 300 3 568 917

2.3.4 Fourniture et pose de pièces spéciales de raccordement (coudes, …)

ens 1 500 000 500 000

2.3.5 Mise en place de bornes de repérage de la conduite de refoulement

ff 1 100 000 100 000

2.3.6 Essais de pression m 1 081 150 162 224

2.3.7 Mise en place de butées en béton m3 1 120 000 120 000

2.3.8 Rinçage et désinfection m 1 081 100 108 149 Sous total 2 43 593 929

3 CHÂTEAU D'EAU DE 60 m3, hsc=10,60m 3.1 Études géotechniques ff 1 650 000 650 000

3.2

Fabrication et pose de la cuve métallique + tour, toutes sujétions comprises (équipements de robinetterie intérieurs: robinet flotteur, crépines; et extérieurs : compteur au pied de l'ouvrage, clapet anti retour, robinet vanne; échelle de lecture, peinture anti rouille et peinture alimentaire intérieure, peinture extérieure, désinfection, divers,…)

ens 1 19 300 000 19 300 000

3.3 Construction d'un regard au pied du château (by pass) u 1 250 000 250 000 Sous total 3 20 200 000

4 RESEAU DE DISTRIBUTION

4.1 Excavation et remblai pour pose de tuyau PVC De63 mm tout terrain confondu

m 5 300 1 000 5 300 000

4.2 Excavation et remblai pour pose de tuyau PVC De75 mm tout terrain confondu

m 180 1 000 180 000

4.3 Excavation et remblai pour pose de tuyau PVC De 90 mm m 4 660 1 000 4 660 000



SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page vi

tout terrain confondu

4.4 Excavation et remblai pour pose de tuyau PVC De 110 mm tout terrain confondu

m 2 720 1 000 2 720 000


m 830 1 000 830 000


m 120 1 000 120 000


m 1 020 1 000 1 020 000


m 2 225 1 000 2 225 000

4.4 Fourniture et pose de tuyau PVC De 63 PN6, y compris toutes sujétions (lit de sable, grillage avertisseur...)

m 5 300 2 500 13 250 000


m 180 2 750 495 000


m 4 660 3 000 13 980 000


m 2 720 3 500 9 520 000


m 830 4 000 3 320 000


m 120 4 500 540 000


m 1 020 5 000 5 100 000


m 2 225 5 500 12 237 500

4.7 Nettoyage de l’ensemble du regard (ventouse), y compris toutes sujétions.

ens 1 150 000 150 000

4.8 Essais de pression m 5 194 125 649 250 4.9 Rinçage et Désinfection m 5 194 125 649 250

4.10 Fourniture et pose d'équipement de robinetterie vanne ens. 1 250 000 250 000 4.11 Compteur volumétrique DN 90 u 1 80 000 80 000 4.12 Vannes de sectionnement DN 90 u 13 90 000 1 170 000 4.13 Equipement complet regard By-pass ens 1 550 000 550 000 4.14 Fourniture et pose de pièces spéciales (coudes, té,…) ens 1 800 000 800 000 4.15 Construction de regard ventouse u 1 250 000 250 000 4.16 Construction de regard vidange u 1 250 000 250 000

4.17 Fourniture et pose de bouche à clé (tabernacle, tube alonge, tête de bouche,...)

ens 1 100 000 100 000

4.18 Mise en place de butées m3 8 90 000 720 000

Sous total 4 81 116 000 5 BORNES FONTAINES et Branchement Privé Eléments constitutifs pour 1 BF:

5.1 Construction de bornes fontaines u 13 570 000 7 410 000



SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page vii

5.2

Fourniture et pose de pièces de robinetterie et de raccordement de BF (collier de prise, réduction, robinet d'arrêt bouche à clé, adapteur galva/PVC, tuyauteries galva, robinet-vanne, compteur, robinets de puisage, etc…)

u 13 50 000 650 000

5.3

Fourniture et pose de pièces de robinetterie et de raccordement de BP (collier de prise, réduction, robinet d'arrêt bouche à clé, adapteur galva/PVC, tuyauteries galva, robinet-vanne, compteur, robinets de puisage, etc…)

u 28 50 000 1 400 000

Sous total 5 9 460 000

6 CONSTRUCTION DE LOCAUX DIVERS

6.1 Construction du local technique pouvant contenir l'extincteur et l'armoire électrique y compris les installations électriques intérieures et toute sujétion

u 1 1 500 000 1 500 000

6.2 Construction d'un local groupe électrogène ens 1 800 000 800 000 6.3 Construction du local de gardien u 1 800 000 800 000 6.4 Construction de Latrine VIP ens 1 700 000 700 000

6.5 Aménagement d’une clôture grillagée pour l’ensemble (local bureau de service, local gardien, latrine VIP et la station solaire)

ens 1 500 000 500 000

Sous total 6 4 300 000 TOTAL HORS TVA 159 619 929

TVA 18%

TOTAL TTC 188 351 516


SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019

Page viii

Annexe 2: Vue en plan du réseau



SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page ix

Annexe 3: Pièces graphique et techniques

Elles comprennent :

- Disposition de mise en œuvre - Carnet de nœud. - Tête de forage - Clôture panneaux solaires - Château d’eau métallique - Regard au pied du château - Regard vanne et vidange - Regard ventouse - Borne fontaine - Local technique - Local bureau + magasin - Latrines VIP - Branchement type - Profil en long du refoulement


SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page x


SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page xi



SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page xii


SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page xiii


SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page xiv


SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page xv


SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page xvi


SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page xvii


SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page xviii


SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page xix


SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page xx


SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page xxi


SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page xxii


SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page xxiii


SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page xxiv

BRANCHEMENT TYPE


SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page xxv

Profil en long du refoulement (illustration)



SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page xxvi

Annexe 4: Information sur la pompe SP9-10



SAVADOGO Abdoul Aziz Promotion [2018-2019] Soutenu publiquement le 22/01/2019 Page xxvii

Documents

ETUDE AVANT-PROJET DETAILLE DE LA REALISATION D’UN …