ETUDE D’APD POUR LA REALISATION D’UN SYSTEME D’AEPS …

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

Tél. : (+226) 50. 49. 28. 00 - Fax : (+226) 50. 49. 28. 01 - Mail : [email protected] - www.2ie-edu.org

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

MASTER EN INGENIERIE DE L’EAU ET DE L’ENVIRONNEMENT SPECIALITE GENIE CIVIL ET HYDRAULIQUE (GCH)

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

Daré Serge ELEGBEROU (20150093)

Version définitive

Maître de stage : M. Tounwendsida Samuel SAGNON, Ingénieur du génie rural à CAFI-B

Directeur de mémoire : M. Ousmane Roland YONABA, Assistant d’Enseignement et de

Recherche, Département Génie Civil et Hydraulique (GCH)/2iE

Structure d’accueil du stage : Compagnie Africaine d’Ingénierie – Burkina (CAFI-B)

Jury d’évaluation du stage :

Président : Pr Mahamadou KOÏTA

Membres et Correcteurs : - Dr Harinaivo Anderson ANDRIANISA

- M. Célestin OVONO MEZUI

- M. Roland Ousmane YONABA

Promotion [2016-2017]

ETUDE D’AVANT PROJET DETAILLE (APD) POUR LA REALISATION D’UN

SYSTEME D’ADDUCTION D’EAU POTABLE SIMPLIFIEE (AEPS) DANS LE

VILLAGE DE BONSEIGA, COMMUNE DE LIPTOUGOU, REGION DE L’EST

AU BURKINA FASO.

i Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019



ETUDE D’APD POUR LA REALISATION D’UN SYSTEME D’AEPS DANS LE VILLAGE DE BONSEIGA, COMMUNE DE LIPTOUGOU, REGION DE L’EST AU

BURKINA FASO

DEDICACE

A Dieu le Père tout-puissant, notre créateur, qui par sa grâce, nous a donné la vie et nous a assisté

jusqu’ici. Ce travail est avant tout ton œuvre.

ii Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




BURKINA FASO

REMERCIEMENT

Ils sont nombreux à apporter leur grain de sel de diverses façons à la réalisation de ce travail. Je leur

réitère à tous, ma profonde reconnaissance et tiens particulièrement à témoigner tous mes sincères

remerciements à l’endroit :

De Mr Lassina SANOU, Président Directeur Général du bureau d’études CAFI-B, pour nous

avoir acceptés d’effectuer notre stage au sein de sa structure. Recevez ici notre profonde

gratitude ;

De notre Directeur de mémoire, Mr Ousmane Roland YONABA, qui malgré ses multiples

occupations a accepté de diriger ce travail avec patience. Recevez ici notre profonde gratitude et

notre profond respect ;

De tout le personnel du bureau d’études CAFI-B pour l’accueil et le soutien témoigné à notre

égard ;

De Mr Tounwendsida Samuel SAGNON, mon maître de stage pour ses suivis et directives

pour la consistance de ce mémoire ;

De tous le corps professoral de 2iE en général et en particulier tous ceux qui ont contribué à notre

formation ;

Mme Zourata KOALA/KABORE, Directrice Régionale de l’Eau et de l’Assainissement du

Plateau Central, pour nous avoir recommandés à CAFI-B. Recevez ici notre profonde gratitude ;

De notre cher oncle Mantountoun Georges ELEGBEROU et son épouse Marie-Madeleine

AGBO qui nous ont toujours soutenus. Recevez ici notre profonde reconnaissance ;

De notre cher papa Kouloni Timothée ELEGBEROU qui nous a inculqués les valeurs morales

en nous rappelant à tout instant les vertus du travail bien fait ;

De notre chère maman Odé Rosalie OBOSSOU qui nous a toujours accordés sa tendresse et son

soutien maternel ;

De tous et toutes nos frères et sœurs, merci pour votre soutien ;

De nos grands-parents, oncles et tantes, cousins et cousines, ainsi que tous ceux qui, d’une

manière ou d’une autre, ont contribué à l’élaboration de ce mémoire. Merci à vous tous ;

De tous les collègues du Master 2 de 2iE pour les moments forts de peine et d’espoir, qui ont

régné tout au long de notre cursus et ;

Des Messieurs le président et les membres du jury qui ont accepté d’apprécier ce travail malgré

leurs multiples occupations.

iii Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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RESUME

Le présent document fait cas d’une étude d’Avant-Projet Détaillé pour la réalisation d’un système

d’Adduction d’Eau Potable Simplifiée dans le village de Bonseiga, Commune de Liptougou, Région de

l’Est au Burkina Faso. En effet le village de Bonseiga connait des difficultés d’accès à l’eau potable en

quantité suffisante et les ressources en eau actuelles n’assurent qu’une desserte en eau de 38,3%. C’est

dans ce contexte que la Direction Régionale de l’Eau et de l’Assainissement de l’Est ayant bénéficiée

d’un financement de la part de l’Appui Budgétaire Sectorielle 2017 a décidé de réaliser une Adduction

d’Eau Potable Simplifiée dans ce village. La présente étude a pour objet de concevoir un système

d’approvisionnement en eau composé d’un château d’eau desservant des Bornes Fontaines à partir des

canalisations. Ainsi, après le traitement des données, il résulte que l’installation à adopter fonctionnera

en «refoulement-simple» et la distribution sera de type gravitaire. Pour une population de 7124

habitants en 2034, la demande en eau estimée est 153,944 m3/j pour un débit de pointe horaire de 9,38

l/s. Une pompe solaire immergée GRUNDFOS SP17-8 assurera le pompage avec un système hybride

(Energie solaire de 36 panneaux monocristallins SCHOTT SOLAR de 250 Wc 24V et d’onduleur RSI

5500W + Energie thermique d'un groupe électrogène diesel insonorisé de puissance 22kVA, 3PH+N

230/400V 50HZ). D’un montant global de 161 282 990 F CFA TTC pour un prix de 500 F CFA/m3

d’eau pour la variante 1 et de 212 215 330 F CFA TTC pour un prix de 700 F CFA/m3 d’eau pour la

variante 2, le réseau de longueurs cumulées 5745 m sera composé : d’un forage de débit minimal attendu

12 m3/h en 2034 ; d’un château d’eau métallique cylindrique de 70 m3 ; des conduites en PVC PN6 de

DN63 à DN160 et PN10 de DN90 (refoulement) avec des éléments de régulations et huit (08) bornes

fontaines équipées chacune de trois robinets de 0,5 l/s sous une pression de service imposée de 5 m.

Le mode de gestion préconisé est l’affermage.

Mots clés :

- Adduction d’Eau Potable Simplifiée

- Bonseiga

- Gestion par affermage

- Refoulement-simple

- Système hybride

iv Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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ABSTRACT

The present document makes case of a survey of detailed draft for the realization of a system of adduction

of drinking water Simplified in the village of Bonseiga, Township of Liptougou, Region of the East to

Burkina. The village of Bonseiga faces issues of shortage in access to drinking water in sufficient

quantity, while only 38.3% of population has access to safe drinking water. It is in this context that the

Regional direction of water and sanitation of the East having benefitted from a financing on behalf of

the Sectorial Budgetary support 2017 decided to achieve an adduction of drinking water Simplified in

this village. The present survey aims to conceive a system of provision in water composed of a water

tower going against some fountains from the pipelines. Thus, after the treatment of the data, it results

that the installation to adopt will function in "repression-simple" and the distribution will be of type

gravity. For a population of 7124 inhabitants in 2034, the demand in valued water is 153,944 m3/d for a

hourly peak debit of 9,38 l/s. A solar pump immersed GRUNDFOS SP17-8 will ensure the pumping

with a hybrid system (solar Energy of 36 panels monocristallin SCHOTT SOLAR of 250 Wc 24V and

RSI converter 5500W + thermal Energy of a generating set sound-proof diesel of power 22kVA, 3PH+N

230/400V 50HZ). Of a global amount of 161 282 990 F CFA inclusive of tax for a price of 500 F CFA/m3

of water for the first variant and of 212 215 330 F CFA inclusive of tax for a price of 700 F CFA/m3 of

water for the second variant, the network of lengths accumulated 5745m will be composed: of a minimal

discharge from the borehole of 12 m3/h in 2034; of a cylindrical metallic water tower of 70 m3; of the

conducts in PVC PN6 of DN63 in DN160 and PN10 of DN90 (repression) with elements of regulations

and eight BF equipped each of three faucets of 0,5 l/s under a pressure of service imposed of 5 m. The

fashion of management recommended is leasing.

Key words :

- Adduction of drinking water Simplified

- Bonseiga

- Leasing

- Repression-simple

- Hybrid system

v Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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LISTE DES SIGLES ET DES ABREVIATIONS

Sigles/Abréviations Définition

2iE Institut International d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement

APD Avant-Projet-Détaillé

ABS Appui Budgétaire Sectoriel

AEPS Adduction d'Eau Potable Simplifiée

AEP Adduction d’Eau Potable

BF Borne fontaine

CAFI-B Compagnie Africaine d'Ingénierie - Burkina

CSPS Centre de Santé et de la Promotion Sociale

CFA Communauté Financière Africaine

CREPA Centre Régional pour l’Eau Potable et Assainissement

DREA Direction Régionale de l’Eau et de l’Assainissement

DAO Dossier d’Appel d’Offre

EIES Etude d’Impact Environnemental et Social

EIER Ecole inter-Etat d’ingénieurs de l’équipement Rural

EPE Equivalent Point d’Eau

GPS Geographical Positioning System

HT Hors Taxe

IRH Infrastructures et Réseaux Hydrauliques

IEPF Institut de l’Energie des Pays ayant en commun l’usage du Français

ONEA Office National de l’Eau et de l’Assainissement

PVC PolyVinylChloryde

PV Photovoltaïque

PN-AEPA Programme National d’Alimentation en Eau Potable et Assainissement

PCD Plan Communal du Développement

PMH Pompe à Motricité Humaine

PM Puits Modernes

PEM Point d’Eau Moderne

PEA Poste d’Eau Autonome

RGPH Recensement Général de la Population et de l’Habitat

SARL Société à Responsabilité Limitée

TTC Toute Taxe Comprise

vi Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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LISTE DES SYMBOLES ET NOTATIONS

Symboles/Notations Unité Définition

Cph l/s Coefficient de pointe horaire

Csp l/j/hbt Consommation spécifique

Cu m Capacité utile

Ct m Capacité totale

Cth m Capacité théorique

Dint m Diamètre intérieur

DN m Diamètre Nominal

Djp m3/j Demande en eau du jour de pointe

Hsc m Hauteur sous cuve

Hbt Habitant

Hgéo m Hauteur géométrique

HMT m Hauteur Manométrique Totale

Kps Coefficient de pointe saisonnier

mCE mètre Colonne d’Eau

PN bar Pression Nominale

PMA m Pression Maximale Admissible

QBF l/s Débit d’une Borne Fontaine

Qph l/s Débit de pointe horaire

vii Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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SOMMAIRE

DEDICACE ........................................................................................................................................................... i

REMERCIEMENT ............................................................................................................................................... ii

RESUME ............................................................................................................................................................. iii

ABSTRACT ........................................................................................................................................................ iv

LISTE DES SIGLES ET DES ABREVIATIONS ............................................................................................... v

LISTE DES SYMBOLES ET NOTATIONS ...................................................................................................... vi

SOMMAIRE....................................................................................................................................................... vii

LISTE DES TABLEAUX .................................................................................................................................... x

LISTE DES FIGURES ........................................................................................................................................ xi

PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL ................................................................................... xii

Présentation de CAFI-B .................................................................................................................................... xii

Domaines d’activités et prestations fournies ..................................................................................................... xii

Références administratives du cabinet et agréments ........................................................................................ xiii

AVANT-PROPOS .............................................................................................................................................. xiv

FICHE TECHNIQUE DU PROJET ....................................................................................................................xv

I- INTRODUCTION ............................................................................................................................................ 1

I-1- Problématique, contexte et justification du projet ........................................................................................ 1

I-2- Objectifs du travail ....................................................................................................................................... 2

II- PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE ................................................................................................. 3

II-1- Situation géographique ................................................................................................................................ 3

II-2- Caractéristiques du milieu physique ........................................................................................................... 4

II-3- Situation démographique............................................................................................................................. 4

II-4- Les principales activités de la population.................................................................................................... 4

II-5- Equipements et infrastructures de la zone d’étude ...................................................................................... 5

III- PRESENTATION DU PROJET .................................................................................................................... 5

III-1- Cadre du projet ........................................................................................................................................... 5

III-2- Consistance du projet ................................................................................................................................. 6

III-3- Données de base pour le dimensionnement du réseau ............................................................................... 6

IV- METHODOLOGIE DE CONCEPTION ....................................................................................................... 8

IV-1- Etude technique du réseau ......................................................................................................................... 8

IV-2- Etude du coût global du réseau ................................................................................................................ 24

IV-3- Matériel utilisé ......................................................................................................................................... 25

viii Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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V- ETUDE DE FAISABILITE TECHNIQUE .................................................................................................. 25

V-1- Les levés topographiques .......................................................................................................................... 25

V-2- Les études géophysiques ........................................................................................................................... 25

V-3- Les enquêtes socio-économiques .............................................................................................................. 26

V-4- Ressource à exploiter pour le réseau ......................................................................................................... 26

V-5- Détermination des besoins en eau aux différents horizons ....................................................................... 27

V-6- Adéquation entre les besoins exprimés et la ressource disponible ............................................................ 29

V-7- Disponibilité en eau et adéquation avec les besoins en eau exprimé ........................................................ 30

V-8- Dimensionnement de la conduite de refoulement ..................................................................................... 30

V-9- Dimensionnement du système de pompage solaire .................................................................................. 32

V-10- Détermination du point de fonctionnement du système de pompage solaire .......................................... 35

V-11- Vérification de la nécessité d’un dispositif de ballon anti-bélier pour la conduite d’adduction ............. 36

V-12- Estimation de la capacité ou du volume du réservoir ............................................................................. 38

V-13- Dimensionnement et implantation des Bornes Fontaines (BF) ............................................................... 41

V-14- Dimensionnement du réseau de distribution ........................................................................................... 42

V-15- Dimensionnement du réseau par simulation hydraulique sur le logiciel EPANET2.0 ........................... 45

V-16- Récapitulatif des conduits du réseau ....................................................................................................... 48

V-17- Dimensions des fouilles .......................................................................................................................... 48

V-18- Les ouvrages annexes ............................................................................................................................. 49

V-19- Travaux à entreprendre ........................................................................................................................... 51

VI- ETUDE DE FAISABILITE FINANCIERE ................................................................................................ 51

VI-1- Evaluation du coût estimatif de la réalisation du projet pour la première variante ................................ 52

VI-2- Analyse financière du projet pour la première variante ........................................................................... 52

VI-3- Coût global du réseau et prix minimum du m3 d’eau pour la deuxième variante .................................... 55

VI-4- Calcul de la Valeur Actuelle Nette (VAN) et du Taux de Rentabilité Interne (TRI) .............................. 55

VI-5- Motivation et volonté de la population à payer l’eau .............................................................................. 55

VI-6- Capacité des populations à payer l’eau .................................................................................................... 56

VII- MODE DE GESTION DU SYSTEME D’AEPS DE BONSEIGA ............................................................ 57

VIII- EVALUATION DES IMPACTS DU PROJET SUR L'ENVIRONNEMENT ......................................... 58

VIII-1- Cadre institutionnel et règlementaire .................................................................................................... 58

VIII-2- Identification et évaluation des impacts prévisionnels .......................................................................... 59

VIII-3- Impact du projet sur l’environnement ................................................................................................... 61

VIII-4- Mesures d’atténuation ........................................................................................................................... 62

ix Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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VIII-5- Plan de gestion environnemental .......................................................................................................... 62

X- CONCLUSION ............................................................................................................................................. 63

XI- RECOMMANDATION ............................................................................................................................... 63

BIBLIOGRAPHIE ............................................................................................................................................ xvii

ANNEXES ....................................................................................................................................................... xviii

x Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1 : Situation des PEM de Bonseiga .......................................................................................................... 10

Tableau 2 : Hypothèse PN-AEP 2016-2030, mai 2016 ......................................................................................... 13

Tableau 3 : Formules utilisées pour le calcul des besoins en eau aux différents horizons .................................... 14

Tableau 4 : Différentes formules utilisées pour le dimensionnement de la conduite de refoulement ................... 16

Tableau 5 : Calcul du volume d'eau vendu à l'horizon du projet(2034) ................................................................ 25

Tableau 6 : Récapitulatif des études géophysiques ............................................................................................... 26

Tableau 7 : Effectif actuel de la population et à l’horizon du projet ..................................................................... 27

Tableau 8 : Evolution des consommations spécifiques par catégories de consommateurs d’eau (l/jr) ................. 28

Tableau 9 : Évaluation des besoins/débit de pointe horaire actuel et à l’horizon du projet .................................. 28

Tableau 10 : Débit minimal et moyen attendu....................................................................................................... 29

Tableau 11 : Durée réelle de pompage par jour aux différents horizons ............................................................... 30

Tableau 12 : Dimensionnement de la conduite quittant le forage au château d’eau (Variante 1). ........................ 31

Tableau 13 : Dimensionnement de la conduite quittant le forage au château d’eau (Variante 2). ........................ 32

Tableau 14 : Vérification de la surpression ........................................................................................................... 37



Tableau 18 : Caractéristiques géométriques du château ........................................................................................ 40

Tableau 19 : Choix des sites préférentiels des futures bornes fontaines ............................................................... 41

Tableau 20 : Débits de dimensionnement par tronçon .......................................................................................... 43

Tableau 21 : Feuille de dimensionnement du réseau d’AEPS-Bonseiga............................................................... 44

Tableau 22 : Etat des nœuds et des tuyaux du réseau par simulation hydraulique ................................................ 46

Tableau 24 : Récapitulatif des conduits du réseau................................................................................................. 48

Tableau 25 : Calcul des hauteurs et des largeurs de fouilles ................................................................................. 48

Tableau 27 : Récapitulatif du coût du réseau de l’AEPS de Bonseiga .................................................................. 52

Tableau 28 : Calcul des dotations aux amortissements ......................................................................................... 53

Tableau 29 : Système tarifaire de l’eau courante dans les ménages ...................................................................... 54

Tableau 30 : Matrice d’identification des impacts ................................................................................................ 59

Tableau 31 : Intensité, durée et l’étendue de l'impact .......................................................................................... 60

Tableau 32 : Impacts négatifs et impacts positifs du projet sur l’environnement ................................................. 61

Tableau 17 : Capacité utile du château d’eau de BONSEIGA ............................................................................. xxi

Tableau 23 : Analyse comparative des résultats d’EPANET et d’Excel ............................................................ xxiii

Tableau 26 : Métré des fouilles ......................................................................................................................... xxviii

xi Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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LISTE DES FIGURES

Figure 1 : Carte de la localisation du village de Bonseiga ...................................................................................... 3

Figure 6 : Conduite d’adduction des FSE4 et FSE5 .............................................................................................. 32

Figure 7 : Courbe caractéristique du système de pompage solaire (variante 1) .................................................... 35

Figure 8 : Courbes caractéristiques des pompes de la conduite d’adduction scénarisée ....................................... 36

Figure 12 : Schéma du réseau d’eau de Bonseiga ................................................................................................. 43

Figure 13 : Schéma illustratif du résultat de la simulation hydraulique ............................................................... 46

Figure 2 : vue aérienne des points d’eau existants à Bonseiga ............................................................................. xix

Figure 9 : Profil type de consommation de la population de Bonseiga ................................................................. xx

Figure 10 : Profil du pompage utilisé pour la détermination de la capacité utile du château ................................ xx

Figure 11 : courbes consommation-pompage de BONSEIGA ............................................................................ xxii

Figure 3 : Localisation des bornes à Bonseiga .................................................................................................... xlix

Figure 4 : Courbes caractéristiques du SE3 .............................................................................................................. l

Figure 5 : Courbes caractéristiques du SE4 et SE5 ................................................................................................. li

xii Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL

Présentation de CAFI-B

CAFI-B Sarl a été créée en janvier 2003 et s’est fixée comme objectif : de soutenir, d’accompagner et

de conseiller les acteurs du développement dans leurs efforts pour l’amélioration des conditions et du

cadre de vie des populations. Elle est un bureau d’Ingénieurs Conseils offrant ses prestations dans divers

domaines. Les prestations de conseils, d’études et d’ingénierie proposées par cette compagnie sont

effectuées dans le respect des règles déontologiques qui régissent les professions d’ingénieurs-conseils.

Toujours à la pointe de l'actualité, des procédés/méthodes et des technologies innovantes, le cabinet

CAFI-B accompagne avec professionnalisme, rigueur, créativité et célérité dans tous les projets du

développement.

Domaines d’activités et prestations fournies

Domaines d’activités

Le cabinet CAFI-B intervient dans cinq (05) domaines d’activités à savoir :

Hydraulique et Aménagement (barrages ; périmètres hydro-agricoles ; aménagements de bas-

fond et hydraulique villageoise (puits, forages, etc.)).

Adduction d’eau (AEPS ; PEA ; station de pompages ; station de traitement ; système de

régulation et ouvrages de stockage).

Génie Civil (bâtiments (études architecturales, calcul de structures, suivi contrôle) ;

infrastructures de transport (routes, pistes rurales, etc.) ; ouvrages d’art (ponts, dalots, radiers,

château d’eau, réservoirs, buses etc.) et infrastructures marchandes).

Assainissement (réseau de drainage des eaux usées d’origine pluviale, domestique et

industrielle ; gestion des déchets solides et collecte et traitement des eaux usées).

Développement Local / SIG (levés d’état des lieux ; implantation et suivi d’ouvrages ; études

d’impacts sur l’environnement ; formation ; cartographie ; cartes d’occupation des sols ; suivi et

évaluation des projets ; plan de gestion des terroirs (PGT) ; diagnostics de milieux ; réalisation

d’enquêtes, sensibilisation ; études économiques, sociologiques, socio-économiques ; suivi multi

temporel des zones aménagées par télédétection ; analyse de l’évolution des zones par

télédétection ; suivi des ressources végétales par télédétection et base de données.

xiii Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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Prestations fournies

Les prestations fournies par le cabinet CAFI-B sont les suivantes : études d’ingénierie ; suivi et contrôle

des travaux ; assistance technique ; gestion et évaluation des projets ; formation et animation.

Références administratives du cabinet et agréments

Références administratives

Raison sociale : Compagnie Africaine d’Ingénierie – Burkina (CAFI-B) Sarl

Forme juridique : Société à Responsabilité Limitée

Capital : 4 000 000 F CFA

N° d’inscription au RCCM : BF OUA 2011 B 364

Date de création : Janvier 2003

Adresse (Siège social) : Saaba, Nioko I, Parcelle 01, lot 08, section AL

Boite postale : 06 BP 10489 Ouagadougou 06

Téléphone : Fixe bureau : (00226) 25 50 01 99/25 41 24 24 ; Mobile : 00226 70 25 91 20

E-mail : [email protected] ; [email protected]

N° Caisse de Sécurité Sociale : 79277W

N° Compte Contribuable (IFU) : 00031058N

Responsable habilité à signer les documents relatifs aux marchés : Monsieur Lassina SANOU,

Président Directeur Général.

Agréments

Le bureau d’études CAFI-B a été agréé dans le cadre de l’exercice de ses fonctions dans les règles de

l’Art. Il possède les agréments dans le domaine (du bâtiment ; des routes ; de l’approvisionnement en

eau potable ; des barrages et aménagements hydro-agricoles et de l’assainissement des eaux usées).

mailto:[email protected]

xiv Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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AVANT-PROPOS

Cette étude a été effectuée au sein de la Compagnie Africaine d’Ingénierie-Burkina (CAFI-B SARL).

Créé en janvier 2003, ce bureau d’études en ingénierie est domicilié à Ouagadougou au Burkina Faso

plus précisément à Saaba Nioko I, Parcelle 01, lot 08, section AL. Il couvre les prestations de service

telles que les études, la formation et l’assistance aux maîtres d’ouvrages. Le bureau intervient dans

plusieurs domaines à savoir : Génie Civil ; Aménagements ; Hydraulique ; Assainissement et

Développement Local. L’étude suivante fait suite à l’appel d’offre lancé par la Direction Régionale de

l’Eau et de l’Assainissement de l’Est. En effet, cette Direction a bénéficiée de la part de l’Appui

Budgétaire Sectoriel 2017 au Programme National d’Alimentation en Eau Potable un financement pour

la réalisation des études d’Avant-Projet Détaillé de quatre (04) lots d’Adduction d’Eau Potable

Simplifiée dans quatre (04) villages de la province de la Gnagna (Région de l’Est) à savoir : Léoura

(commune de Bogandé) ; Diapoadigou (commune de Bilanga) ; Kompienbiga (commune de

Kompienga) et Bonseiga (commune de Liptougou). C’est dans ce cadre que ladite Direction en tant que

maître d’ouvrage a recrutée le bureau d’études CAFI-B en tant que maître d’œuvre qui se chargera de

l’étude. Le délai d’exécution des études est de quatre (04) mois à raison d’un (01) mois par lot

d’Adduction d’Eau Potable Simplifiée. Le coût estimatif des travaux de réalisation du quatrième lot

faisant l’objet de notre étude s’élève à 161 282 990 F CFA TTC.

xv Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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FICHE TECHNIQUE DU PROJET

La présente étude a pour objectif d’élaborer un Avant-Projet Détaillé d’étude de faisabilité technique

pour la réalisation de l’AEPS du village de Bonseiga dans la commune de Liptougou, province de la

Gnagna, Région de l’Est. La fiche technique ci-dessous dresse la faisabilité de la réalisation de cette

AEPS.

CADRE INSTITUTIONNEL

Maître d'ouvrage DREA-Est

Maître d'ouvre CAFI-B

Maître d'œuvre délégué CAFI-B

Financement ABS-2017

LOCALISATION

Région/Province/Commune/Village bénéficiaire Est/Gnagna/Liptougou/Bonseiga

Distance Ouagadougou-Bonseiga (Km) 320

DONNEES SOCIO-ECONOMIQUES

Population en 2006 4110

Taux d’accroissement de la population en 2006 (%) 2,8



Taux de couverture en eau en 2034 (%) 80

Population à desservie en AEPS en 2034 7124

Type d’habitat Semi-groupé

Consommation spécifique adoptée en 2034 (l/j/hbt) 15

Points de dessertes Bornes Fontaines

Consommation moyenne journalière en 2034 (m3/j) 109,96

Demande en eau du jour de pointe en 2034 (m3/j) 153,944

FORAGE A EXPLOITER EN FONCTION DES DEUX VARIANTES ETUDIEES

Côte TN (m) pour la variante 1 (FSE4) 257,96

Coordonnées (GPS) pour la variante 1 (FSE4) 224318 / 1430488

Profondeur (m) pour la variante 1 (FSE4) 80

Niveau Dynamique (m) Supposé égal à 45

Débit d’exploitation attendu en 2034 (m3/h) pour la variante 1 (FSE4) 12,0

Côte TN (m) pour la variante 2 (FSE4 et FSE5) 257,84

Coordonnées (GPS) pour la variante 2 (FSE4 et FSE5) 224180 / 1430397

Profondeur (m) pour la variante 2 (FSE4 et FSE5) 80

Débit d’exploitation attendu en 2034 (m3/h) pour la variante 2 (FSE4 et

FSE5) 6 chacun, soit 12 au total

ELECTROPOMPE SOLAIRE

Temps de pompage (h) 14,00

Débit de pompage (m3/h) pour la variante 1 (FSE4) 12,0

HMT de la pompe (m) pour la variante 1 (FSE4) 80,00

Rendement des pompes (%) 60

xvi Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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Type de pompe pour la variante 1 (FSE4) GRUNDFOS SP 17-8

Diamètre des pompes (pouce) 4

Puissance du moteur (kW)/Rendement du moteur (%)/Facteur de puissance

pour la variante 1 (FSE4) 5,5/79,8/0,81

Intensité à pleine charge (A)/ Tension (V) pour la variante 1 (FSE4) 13/400

Puissance de l'onduleur RSI (W) pour la variante 1 (FSE4) 5500

Débit de pompage (m3/h) pour la variante 2 (FSE4 et FSE5) 6 chacun, soit 12 au total

HMT de la pompe (m) pour la variante 2 (FSE4 et FSE5) 75/70

Type de pompe pour la variante 2 (FSE4) GRUNDFOS SP 17-7

Type de pompe pour la variante 2 (FSE5) GRUNDFOS SP 8A-15


pour la variante 2 (FSE4) 4/78/0,8


pour la variante 2 (FSE5) 2,2/74,5/0,74

Intensité à pleine charge (A)/ Tension (V) pour la variante 2 (FSE4) 9,60/400

Intensité à pleine charge (A)/ Tension (V) pour la variante 2 (FSE5) 6,05/400

Puissance de l'onduleur RSI (W) pour la variante 2 (FSE4) 4 000

Puissance de l'onduleur RSI (W) pour la variante 2 (FSE5) 2 200

POINT DE FONCTIONNEMENT DE LA POMPE SOLAIRE IMMERGEE

Débit (m3/h) pour la variante 1 (FSE4) 10,5

HMT (m) pour la variante 1 (FSE4) 73





SOURCE D’ENERGIE

Energie (système hybride) Solaire + thermique

Puissance crête photovoltaïque (Wc) pour la variante 1 (FSE4) 8 044

Champ PV de 36 panneaux de 250 Wc 24 V

Inverseur de source DC/AC

Puissance réactive du groupe électrogène (kVA) pour la variante 1 (FSE4) 22



Champ PV de 15 panneaux de 250 Wc 24 V



CHÂTEAU D’EAU

Volume (m3) 70

Nature et forme de la cuve métallique et cylindrique en acier

inoxydable

Côte TN (m) 264,87

Côte minimale exploitable (m) 274,31

Hauteur sous cuve (m) 10,00

Hauteur utile de la cuve (m) 4,00

Hauteur totale de la cuve (m) 4,30

Diamètre de la cuve (m) 4,8

xvii Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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Flèche des coupoles (m) 0,5

Côte Plus Haute Eau (PHE) en m 278,31

Côte arrivée d'eau ou côte d′alimentation par surverse du réservoir (m) 278,61

Epaisseur tôle cuve (mm)/épaisseur tôle hauteur sous cuve (mm) 5/4

Nombre de poteaux métalliques/diamètre des poteaux métalliques (cm) 3/46

Nature de la semelle de fondation du château d’eau carrée

Coté de la semelle (m)/hauteur totale de la semelle (m) 2,40/0,55

Acier inférieure/Acier supérieur de la semelle 8HA16 espacé de 28 cm

CONDUITE D’ADDUCTION OU DE REFOULEMENT

Nature PVC PN10

Longueur (m) pour la variante 1 (FSE4) 1500

Longueur (m) pour la variante 2 (FSE4 et FSE5) 1770

Diamètre intérieur (mm)/Diamètre nominal (mm) 81,4/90

RESEAU DE DISTRIBUTION

Nature PVC PN6

Longueur (m) 4245

Diamètre intérieur (mm)/Diamètre nominal (mm) (59,2 - 150,6)/ (63 - 160)

BORNES FONTAINES

Nombre de BF 8

Débit total entrant dans le réseau (l/s) 12,00

Débit d'une BF (l/s) 1,50

Nombre de robinet par BF 3

Débit par robinet (l/s) 0,5

ASPECTS FINANCIERS/GESTION

Coût d’investissement du projet TTC (F CFA) pour la variante 1 (FSE4) 161 282 990,00

Prix du mètre cube d’eau (F CFA) pour la variante 1 (FSE4) 500

Amortissement annuel (F CFA/an) pour la variante 1 (FSE4) 3 907 637,00

Coût d’investissement du projet TTC (F CFA) pour la variante 2 (FSE4 et

FSE5) 212 215 330 ,00

Prix du mètre cube d’eau (F CFA) pour la variante 2 (FSE4 et FSE5) 700

Amortissement annuel (F CFA/an) pour la variante 2 (FSE4 et FSE5) 4 287 250,00

Mode de gestion proposé affermage

1 Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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I- INTRODUCTION

I-1- Problématique, contexte et justification du projet

La majeure partie des localités du Burkina Faso connaissent des difficultés d’accès à l’eau potable avec

un taux de desserte de 66,2% (BD-INO 2017, mars 2018). La ressource en eau souterraine étant la

principale source d’approvisionnement en eau potable en milieu rural avec les forages et les puits

modernes répandus dans tout le pays ne sont toujours pas suffisamment valorisés ou exploités à cause

de la faible capacité des PMH installées (1m³/h en moyenne, bien que la capacité des forages est

souvent supérieure) alors que les besoins en eau des populations augmentent (PN-AEPA 2016-2030,

mai 2016). Tel est le cas du village de Bonseiga (commune de Liptougou, province de la Gnagna,

région de l’Est) où les points d’eau font état de treize (13) forages dont onze (11) communautaires

et deux (02) institutionnels tous fonctionnels. Malgré que le taux de fonctionnalité de ces forages soit

100%, ils permettent d’assurer un taux de desserte en eau de 38,3 % par rapport à celui de la commune

qui est 47,6 % et aussi celui de la province qui est 54,5 % ainsi que 52,8 % pour la région en 2017

(BD-INO 2017,Mars 2018) ; ce qui correspond à une population totale desservie de 2133 habitants

sur 5569 habitants en 2017 à Bonseiga et ainsi donc la couverture des besoins en eau potable est d’un

point d’eau pour 428 habitants par rapport à la norme nationale qui est de 300 habitants pour un point

d’eau (PN-AEPA, 2015). La distance moyenne entre ces PMH et les habitations est d’environ 700 m

; ce qui représente une grande distance à parcourir pour la recherche de l’eau. Cette situation favorise

le recours aux puits traditionnels, très présents dans certains ménages du village de Bonseiga avec des

risques de santé pour les populations. Tout ceci montre que les ressources en eau actuelles de Bonseiga

ne comblent pas les besoins en eau des populations d’où des pénuries continuelles de l’eau. En effet,

les principales contraintes liées à l’accès à l’Eau Potable sont : longue attente au point d’eau (88%) et

fréquence des pannes (12%). Les enquêtes menées montrent que 42% des ménages sont toujours

satisfaits pour leurs besoins en eau de boisson contre 38% qui ne sont satisfaits que pour la plupart du

temps et 20% qui ne sont jamais satisfaits pour ce besoin. Pour faire face à cette situation de pénurie

constante en Eau Potable, l’Etat à travers le PN-AEPA consacre d’énormes ressources financières pour

la réalisation des infrastructures hydrauliques. Ainsi, la DREA de l’Est bénéficiaire de ces ressources

agit comme Maître d’Ouvrage, avec le recours du bureau d’études CAFI-B, pour mener les études

d’APD pour la réalisation des AEPS dans quatre (04) villages de ladite Région en vue d’une atteinte

des objectifs. C’est ainsi que le village de Bonseiga en est aussi bénéficiaire. Vue la taille actuelle du

village (population estimée à 5885 habitants en 2019), l’installation d’une AEPS lui confèrera un





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certain niveau de service selon les critères du PN-AEP qui vise à équiper en AEPS tous les chefs-lieux

des communes rurales et les villages dont la population estimée est à 3500 habitants au moins. Le

système d’AEPS permettra donc d’offrir une eau de meilleure qualité, de quantité suffisante, de

moindre coût et surtout diminuera le temps de la corvée d’eau. De ce fait l’AEPS deviendra plus

avantageux par rapport aux PMH du fait qu’elle résorbera de façon efficiente les problèmes d’eau.

Aussi, l’AEPS permettra une centralisation et une optimisation de la gestion.

I-2- Objectifs du travail

I-2-1- Objectif global

L’objectif global de la présente étude est de contribuer à l’amélioration de l’accès à l’eau potable des

populations du village de Bonseiga par la conception d’une AEPS sur une échéance de 15 ans.

I-2-2- Objectifs spécifiques

Déterminer la demande en eau et les données de base qui serviront au dimensionnement du

réseau ;

Dimensionner un système moderne d’AEP de distribution d’eau pour l’horizon 2034 avec

propositions de variantes et mode de gestion ;

Conduire une étude de rentabilité fixant le prix du mètre cube d’eau et ;

Evaluer l’impact du projet sur l’environnement.

I-2-3- Résultats attendus

Les résultats attendus sont :

- l’état des lieux des équipements et infrastructures socio-économiques de Bonseiga ;

- l’évaluation des besoins en eau actuels et futurs de la population ;

- le dimensionnement de la conduite de refoulement et du réseau de distribution ;

- le dimensionnement de la station de pompage et choix de pompe adaptée ;

- la vérification de la nécessité d’un dispositif d’anti-bélier pour la conduite de refoulement ;

- la détermination du coût global des ouvrages à réaliser et du prix du m3 d’eau ;

- la proposition d’un mode de gestion de l’ouvrage ;

- l’évaluation de l’impact du projet sur l’environnement et ;

- la représentation des pièces graphiques pour la mise en œuvre du projet (voir annexe 3).





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Le présent mémoire qui concerne l’étude d’APD pour la réalisation d’un système d’AEPS dans le

village de Bonseiga, commune de Liptougou, Région de l’Est au Burkina Faso sera articulé autour des

points suivants :

présentation de la structure d’accueil, de la zone d’étude et du projet ; hypothèse de base pour

le dimensionnement ; méthodologie de conception (étude technique du réseau et de son coût) ;

matériels utilisés ;

résultats obtenus et discussions (étude technique du réseau et de son coût) ; mode gestion du

système et l’impact du projet sur l’environnement et ;

élaboration des plans nécessaires pour la mise en œuvre du projet (voir annexe 3).

II- PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE

II-1- Situation géographique

Bonseiga appartient à la commune de Liptougou située dans la province de la Gnagna et dans la région

de l’Est. Situé à environ 45 km au Sud du chef-lieu de la commune, il est accessible à partir de la ville

de Ouagadougou par le trajet : Ouagadougou – Fada N’Gourma (220 km) ; Fada N’Gourma – Gayéri

(60 km) ; Gayéri – Diapoadougou (20 km) route bien praticable ; Diapoadougou – Souloungou –

Bonseiga (20 km) piste peu praticable. La figure 1 présente la carte de la localisation du village de

Bonseiga.

Figure 1 : Carte de la localisation du village de Bonseiga

https://fr.wikipedia.org/wiki/Provinces_du_Burkina_Faso

https://fr.wikipedia.org/wiki/Gnagna

https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9gions_du_Burkina_Faso

https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9gion_Est_(Burkina_Faso)





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II-2- Caractéristiques du milieu physique

Le climat

Le climat de la commune de LIPTOUGOU est de type soudano-sahélien avec une pluviométrie

moyenne de 800 mm/an et l’alternance d’une saison de pluie qui s’étend du mois de mai au mois

d’octobre et d’une saison sèche qui s’étend du mois de novembre au mois d’avril. Les pluies sont

irrégulières d’une année à l’autre et les hauteurs d’eau recueillies ont tendance à baisser au fil des

années. Le passage d’un vent dominant sec (harmattan) de novembre à janvier marque le début de la

saison sèche.

Relief, sols et végétation

La commune rurale de LIPTOUGOU fait partie de la vaste pénéplaine légèrement ondulée qui

caractérise l’ensemble de la province de la Gnagna. Elle comporte quelques collines peu élevées dont

un pic de 430 mètres. Sur le plan pédologique, on distingue deux (02) types de sols à savoir : les sols

sablonneux et les sols gravillonnaires assez fertiles. Quant à la végétation, on en rencontre deux (02)

types à savoir : une savane arbustive dominée par des épineux (Acacia nilotica, Acacia seyal, Acacia

Sénégal, Balanites aegyptiaca, Zizyphus mauritiana) et une savane arborée herbeuse discontinue

présentant des affleurements granitiques et des dalles ferrugineuses sur les hautes terres.

II-3- Situation démographique

Les données démographiques de la zone d’étude sont contenues dans le Recensement Général de la

Population et de l’Habitat (RGPH) réalisé en 2006. Selon le RGPH, l’effectif du village de Bonseiga

s’élève à 4110 habitants avec 2042 hommes (49,68%) et 2068 femmes (50,32%) repartie dans 710

ménages disséminés dans treize (13) quartiers à savoir : Bolélé, Boloboiga, Bonseiga centre, Djongoré,

Doundé, Folkpego, Guomana, Kalmama, Meira, Nassabdou, Tamboana, Tanwouonou et Kompané. Avec un

taux d’accroissement de 2,8% (Province de la GNAGNA) par rapport au taux annuel moyen du

Burkina Faso qui est de 3,1%, on évalue le nombre d’habitants en 2018 à 5725 habitants et en 2019 à

5885 habitants.

II-4- Les principales activités de la population

L’agriculture

L’agriculture représente la principale activité économique des populations dans le village. Elle est de

type extensif et marquée par la disparition progressive des jachères. Les outils utilisés pour les travaux





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champêtres sont traditionnels avec des rendements moyens malgré les bonnes conditions climatiques

et de terres assez fertiles. Les principales spéculations produites sont :

pour la production vivrière : le sorgho rouge et blanc, le mil, le maïs et le riz;

pour les cultures maraîchères : tomate, oignon, choux, poivron, gombo et persil ;

pour les cultures de rente : le niébé, le sésame, l’arachide et le coton.

L’élevage

L’élevage dans le village de Bonseiga vient en second plan après l’agriculture comme activité

économique. Le système d’élevage dominant est de type extensif transhumant et sédentaire avec pour

principale source d’alimentation, le pâturage naturel. Les principales espèces rencontrées sont les

bovins, les asins, les ovins, les caprins, les porcins et la volaille.

Le commerce

Le commerce mobilise aussi bien les hommes que les femmes. Ces dernières excellent dans le petit

commerce. Elles pratiquent la vente du soumbala, des grains de néré, des amandes de karité, des

beignets et des condiments. Les hommes entreprennent l’écoulement des produits maraîchers, la vente

occasionnelle de bétail, de volaille, de céréales et de produits manufacturés (savons, sucre, pièces

détachées).

II-5- Equipements et infrastructures de la zone d’étude

Le village de Bonseiga est équipé en infrastructures socio-économiques suivantes :

Les ouvrages hydrauliques : ils regroupent essentiellement les forages, les puits modernes et

traditionnels. On dénombre dans la zone d’étude treize (13) PMH toutes fonctionnelles. Les

puits modernes sont au nombre de quatre (04) dont deux (02) sont permanents.

Les ouvrages sociaux : 01 école primaire, 1 collège et 01 CSPS

Les ouvrages et équipements marchands : 01 marché,

Les équipements religieux : 03 mosquées, 02 chapelle et 01 temple protestant ;

Les équipements sportifs et de loisirs : 01 terrain de sport.

III- PRESENTATION DU PROJET

III-1- Cadre du projet

Ce projet s’inscrit dans le cadre de l’Appui Budgétaire Sectoriel (ABS) au Programme National

d’Alimentation en Eau Potable et Assainissement dans la Région de l’Est. Le présent projet concerne





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les études d’APD pour la réalisation de quatre (04) AEPS devant desservir quatre (04) villages dans

ladite Région répartis comme suit :

une AEPS pour le village de Léoura dans la commune de BOGANDE ;

une AEPS pour le village de Diapoadigou dans la commune de BILANGA ;

une AEPS pour le village de Kompienbiga dans la commune de KOMPIENGA et ;

une AEPS pour le village de Bonseiga dans la commune de LIPTOUGOU.

Outre CAFI-B Ingénieurs-Conseils et les entreprises qui auront en charge la fourniture et l’exécution

des travaux, ce projet sera réalisé avec la participation active des intervenants tels que : la Direction

Régionale de l’Eau et de l’Assainissement de l’Est en qualité de maître d’ouvrage, le coordonnateur

du projet, les élus locaux et Services Techniques des mairies, les ONG chargées de l’intermédiation

dans les communes concernées et les populations bénéficiaires.

III-2- Consistance du projet

Les prestations de l’Ingénieurs-Conseils (CAFI-B) concernent les études et le suivi contrôle des

travaux de réalisation. Elles se répartissent alors en deux grandes phases :

Phase 1 : Etudes (Etudes d’APD et DAO).

Phase 2 : Suivi contrôle des travaux ; formation de l’exploitant (fermier) et le service technique

des communes sur la gestion de l’AEPS.

Compte tenu de la durée impartie à notre stage, nous n’avons pas pu aborder les deux phases du projet.

Ainsi, le présent mémoire ne traite que la phase 1 dont la prestation vise :

l’étude de faisabilité socio-économique,

l’analyse de la faisabilité technique de l’AEPS,

le dimensionnement du réseau, la quantification, l’estimation du coût des travaux en vue et

l’analyse financière ;

l’évaluation de la rentabilité du système et du prix de vente minimum du m3 d’eau ;

l’élaboration du DAO pour la réalisation des travaux.

Au cours de notre stage nous n’avons pas pu atteindre le dernier objectif à savoir l’élaboration du DAO

pour la réalisation des travaux.

III-3- Données de base pour le dimensionnement du réseau

Pour cette étude, seuls les critères de niveau de vie de la population et la disponibilité de l’Eau Potable

pour toutes les couches sociales sont les paramètres essentiels de la conception. La majorité de la





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population n’ayant pas les moyens de s’équiper en branchement particulier, l’accent sera mis seulement

sur l’alimentation aux Bornes Fontaines. Les hypothèses générales sur lesquelles va s’appuyer la

conception du réseau sont les suivantes :

horizon du projet : 2034 (15ans) ;

année de réalisation du projet : 2019 ;

taux d’accroissement du village de Bonseiga : 2,8% (Province de la GNAGNA) supposé

constant jusqu’à l’échéance du projet 2034 ;

durée de vie des ouvrages et équipements : 20 ans pour le forage, 30 ans pour les conduites

(PVC), 35 ans pour le château d’eau métallique et bornes fontaines, 20 ans pour l’ensemble des

équipements solaires, 10 ans de fonctionnement pour le groupe électrogène et 20 ans pour la

pompe solaire (YONABA, 2015 ; ROYER et al) ;

nombre d’habitants par BF : 500 (PN-AEPA 2016-2030, mai 2016);

distance maximale à parcourir pour atteindre une BF : 500 m (MAHRH, 2006) ;

temps de fonctionnement des BF par jours : 12 h/j (6h à 18h) ;

consommation spécifique des BF : 15 l/j/hbt à l’horizon du projet (cette hypothèse a été prise

sur la base de résultats de données d’enquête de terrain qui seront présentées en section enquêtes

socio-économiques) ;

temps de pompage par jours : 12 h/j au minimum et 14 h/j au maximum ;

pourcentage des populations desservies en AEPS des sous horizons pour la gradation des

besoins en eau : 64,52 % en 2019 ; 71,55% en 2024 et 78,59% en 2029 ;

pourcentage des populations desservies en AEPS à l’horizon du projet 2034 : 80% ;

pression minimale de service : 5 mCE, soit 0,5 bar ;

vitesse idéale pour le calcul des diamètres théoriques du réseau de distribution : 0,8 m/s

condition de vitesse (V) : 0,30 m/s ≤ V (m/s) ≤ 1,2 m/s ;

condition de pression (P) : 5 mCE ≤ P (mCE) ≤ 60 mCE ;

pourcentage de pertes de charges singulières : 5% des pertes de charges linéaires ;

coefficient de pointe saisonnier (Kps) : 1,4 (supposé constant jusqu’en 2034)

rendement global du réseau (ɳr) : 95%





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IV- METHODOLOGIE DE CONCEPTION

IV-1- Etude technique du réseau

IV-1-1- Les levés topographiques

L’objectif primordial des levés topographiques est d’identifier le point le plus haut où sera placé le

château d’eau. Ils permettront également de réaliser le plan du réseau ainsi que son profil en long afin

de voir le cheminement des canalisations. Etant donné que la distribution de l’eau doit être assurée par

des forces gravitaires, le château sera positionné de préférence au point le plus élevé afin de faciliter

l’écoulement de l’eau pour que celui qui se trouve au point le plus bas du réseau puisse s’approvisionner

en eau. Pour réaliser cette étude, une brigade topographique a procédé aux levés altimétriques

(coordonnées Z) et planimétriques (coordonnées X et Y) nécessaires pour la réalisation des travaux

munie d’un certain nombre de matériels à savoir :

une chaine de 50 m qui permet de mesurer les distances ;

deux mires qui permettent de faire les lectures arrière et avant ;

un niveau porté sur un trépied qui permet de faire la lecture des altitudes et ;

un GPS qui permet de prendre les coordonnées des points levés ainsi que celles des points d’eau

(les futurs BF).

IV-1-2- Les études géophysiques

La mise en place d’un système moderne d’AEP en milieu rural s’accompagne de la réalisation du (ou

des) forage(s). A cet effet, une prospection géophysique a été réalisée par le bureau d’études CAFI-B

en vue de localiser la ressource en eau pour la réalisation du (ou des) forage(s) qui servira ou serviront

à alimenter le système à mettre en place. Cette prospection s’est basée sur la méthode électrique des

résistivités qui repose sur l’étude de la conductivité électrique des roches qui sont directement fonction

de la teneur en eau. On mesure la résistivité électrique qui est l’inverse de la conductivité électrique.

Le principe de la méthode consiste à injecter dans le sol un courant continu entre deux électrodes

extrêmes A et B (ligne d’émission) et à mesurer la différence de potentiel créée entre deux électrodes

médianes M et N (ligne de réception). L’appareil de mesure était le résistivimètre électrique et le

dispositif Schlumberger (Profil : AB = 200 m ; MN = 20 m ; pas de mesure = 5 et 10 m. Sondage :

AB/2 = 125 ; MN = 1 ; 5 et 10 m) a été utilisé. Selon ce dispositif, les quatre (4) électrodes AB et MN

doivent être disposée sur un même alignement et symétriquement par rapport au centre du dispositif

de mesure de telle manière que la distance MN soit plus petite par rapport à la distance AB soit

MN<AB/5. Après avoir repérer un forage existant qui a fourni un débit important, la prospection s’est





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faite autour dudit forage en exécutant des trainés de résistivités pour localiser les éventuelles fractures

du sous-sol qui alimentent ce forage. Dès lors que la fracture est repérée, d’autres profils parallèles

exécutés sur des intervalles de distances qui s’éloignent du forage permettent de connaître l’extension

de la ou des fracture(s). A l’issue du repérage des zones fracturées du sous-sol, certaines d’entre elles

ont été sélectionnées pour des investigations plus poussées. Cela a consisté à exécuter des sondages

verticaux (qui consistent à mesurer la résistivité apparente en écartant progressivement les électrodes

A et B du centre permettant alors d’augmenter la profondeur d’investigation à la verticale de la station

de mesure) à l’aplomb des dites zones dont l’objectif était de connaître la succession des différents

terrains et éventuellement la géométrie des fractures. Après ce travail, six (06) des meilleures zones de

fracturation repérées ont été sondées et matérialisée par une borne en ciment numéroté SE1 à SE6. Le

forage autour duquel la prospection a été axée a fait également l’objet d’un sondage en profondeur.

IV-1-3- Les enquêtes socio-économiques

Elles se sont déroulées en plusieurs étapes à savoir :

le dénombrement des quartiers et des concessions

Il est indicatif de la densité des quartiers et permet de se projeter sur les zones de fortes concentrations

démographiques.

les enquêtes et assemblée villageoise

Elles ont été réalisées auprès des différents acteurs concernés par le projet et ont été menées à plusieurs

niveaux qui sont : les populations de la zone concernée ; les personnes ressources et les services

techniques. L’assemblée villageoise a réuni toutes les couches sociales de la population. Les

responsables coutumiers, les groupements, les jeunes, les vieux et les femmes étaient présents à cette

assemblée villageoise.

les outils :

La collecte des données a été organisée avec des supports adaptés. Il s’agit :

du guide d’entretien : cet outil a permis de recueillir les points de vue d’individus ou de

personnes ressources sur des aspects en rapport avec le projet de réalisation de l’AEPS. L’outil

a été administré en mode d’entretien semi-structuré.

du questionnaire : il a servi à interroger la population sur les différents aspects de la

consommation de l’eau. L’échantillon des ménages à enquêter était de 100 et représente environ

17% de la taille totale des ménages des villages estimés en 2018. Tous les quartiers ont été





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concernés avec une distribution visant à toucher toutes les concessions. Les enquêtes ménages

ont touché 45% d’hommes et 55% de femmes.

IV-1-4- Le recensement des points d’eau existants

La population rurale de Bonseiga utilise les eaux souterraines (forages/PMH, puits modernes) pour

satisfaire leur besoin en eau (boisson et autres tâches). Presque 8% de la population utilise l’eau des

puits modernes en saison sèche contre 44% en saison pluvieuse. La situation des PEM donne un total

de treize (13) forages et les puits modernes sont au nombre de quatre (04) dont deux (02) sont

permanents. Le tableau 1 présente ces PEM suivant leur situation.

Tableau 1 : Situation des PEM de Bonseiga

Source : BD-INO 2017-mars 2018

La figure 2 en annexe 1 présente la vue aérienne des points d’eau existants à Bonseiga.

IV-1-5- Description et analyse des variantes/Identification et justification de la variante retenue

Description et analyse comparative des variantes

On distingue cinq (05) types de réseaux d’AEP pouvant être réalisé, il s’agit de :

Année

de

réalisation

Propriété Type de

pompe

Situation

(Quartier)

Longitude

E

Latitude

N

Qualité

gustative

1987

Communautaire

DIAFA Bonsiéga 00°27'28,8" 12°55'44,0"

bonne

1987 DIAFA Djongoré 00°27'35,2" 12°55'25,7"

1987 DIAFA Koampandi 00°27'22,0" 12°55'29,8"

2001

Institutionnel

DIAFA E-Ecole

Primaire 00°27'36,5" 12°55'55,4"

2001 India

Mark2 S-CSPS 00°27'23,9" 12°55'56,9"

2002

Communautaire

India

Mark2 Tamboana 00°27'42,4" 12°55'41,6"

2003 India

Mark2 Tanwouonou 00°28'10,4" 12°54'36,4"

2003 India

Mark2 Boloboiga 00°26'05,8" 12°56'36,4"

2008 Volanta Kalmama 00°25'27,3" 12°55'34,1"

2010 India Boloboiga 00°25'26,2" 12°57'06"

2010 India Bolélé 00°32'19,1" 12°59'04"

2012 Volanta Nassabdou 00°29'14,1" 12°52'42,5"

2013 Volanta Tanwouonou





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AEP à moyenne et grande échelle : réseau étendu, distribution respectivement par borne

fontaine et branchements privés et par branchements privés uniquement, réservoir surélevé de

grande capacité et dont la population desservie est comprise respectivement entre 10 000 et 100

000 habitants et entre 100 000 habitants et plus.

Adduction d’Eau Multivillage (AEMV) et Adduction d’Eau Potable Simplifiée (AEPS) :

respectivement réseau de transport desservant plusieurs dizaines de villages sur de grandes

distance et réseau de faible étendu, distribution par borne fontaine uniquement, réservoir

surélevé de faible capacité et dont la population desservie est comprise respectivement entre 5

000 et 20 0000 habitants et entre 2 000 et 10 000 habitants

Poste d’Eau Autonome (PEA) : pas de réseau, distribution à la sortie du forage sur rampe de

robinets, réservoir au sol ou faiblement surélevé et dont la population desservie est comprise

entre 500 et 1 000 habitants.

Identification et justification de la variante retenue

La variante retenue est l’AEPS (mini réseau d’AEP). Ce choix s’explique par le fait que le nombre de

la population estimé à l’horizon du projet (2034) est 8 905 habitants et dont le nombre de la population

qui sera réellement alimenté en AEPS est 7 124 habitants, ce qui est compris entre 2 000 et 10 000

habitants. Il s’agit alors d’un gros village. Ainsi, on définit donc une AEP comme un système composé

d’un ensemble d’ouvrages et d’acteurs qui participent à la mise à disposition des utilisateurs d’une eau

de bonne qualité et en quantité suffisante. Ces ouvrages assurent l’exhaure, le traitement, le stockage

et la distribution de l’eau. Le système à mettre en place doit répondre aux préoccupations majeures

comme :

la disponibilité de l’eau en quantité suffisante et en tout moment et en toute saison, et à tous

les niveaux de la zone intéressée par le projet ;

la qualité de l’eau distribuée doit être de nature à préserver la santé des consommateurs et

à protéger les différents équipements ;

ce système devrait permettre à l’usager de payer l’eau le moins cher possible et ;

le système à réaliser doit être dynamique et ouvert pour permettre des modifications

ultérieures.

Les AEPS ne comportent que juste les ouvrages essentiels. Dans le cadre de la présente étude, le

système sera composé : d’une station de pompage immergée au niveau du forage ; d’une conduite de

refoulement de l’eau ; d’un château d’eau métallique implanté au niveau d’un point haut ; d’un réseau





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de distribution (conduites et points de desserte (BF)) et des éléments de régulations du réseau (robinet-

vanne-ventouse-vidange).

IV-1-6- Détermination des besoins en eau aux différents horizons

Effectif de la population actuel et futur à desservir

La projection des populations du village est obtenue par le modèle géométrique suivant :

𝐏𝐡 = 𝐏𝐚 (𝟏 + 𝐓𝐚)(𝐡− 𝐚)

Avec : Ph : l’effectif de la population à l’horizon ; Pa : l’effectif de la population actuelle ;

h : l’année à l’horizon ; a : l’année actuelle et ; Ta : le taux d’accroissement de la population (%).

Evaluation des consommateurs /Taux de desserte des BF en 2034 (Horizon du projet)

Pour évaluer les consommateurs à l’horizon de notre projet, nous partirons des cibles intermédiaires et

finales du PN-AEP 2016-2030 (mai 2016) et de la BD-INO 2017-mars 2018. Selon le PN-AEP, le taux

de desserte des populations rurales en AEPS passera de 9% en 2015 à 80 % à l’horizon 2030 (soit un

taux d’accès à partir des PMH égal à 20% en 2030) et quant à la DB-INO, le taux d'accès à partir des

treize (13) PMH du village de Bonseiga était de 38,3% en 2017. Partant de ces deux taux (20% et

38,3%), on détermine la variation du taux d'accès (∆PMH) ou le taux de désintéressement à partir des

PMH par an à l’aide de la formule :

∆𝐏𝐌𝐇 = 𝐓𝐚𝐮𝐱 𝐝′𝐚𝐜𝐜è𝐬 à 𝐩𝐚𝐫𝐭𝐢𝐫 𝐝𝐞𝐬 𝐏𝐌𝐇 𝐞𝐧 𝟐𝟎𝟑𝟎 − 𝐓𝐚𝐮𝐱 𝐝𝐞 𝐝𝐞𝐬𝐬𝐞𝐫𝐭𝐞 𝐝𝐞𝐬 𝐏𝐌𝐇 𝐞𝐧 𝟐𝟎𝟏𝟕

𝟐𝟎𝟑𝟎 − 𝟐𝟎𝟏𝟕

Ainsi, le taux d’accès à partir des PMH (TPMH) à l’horizon du projet (2034) se détermine par :

𝐓𝐏𝐌𝐇 = 𝐓𝐚𝐮𝐱 𝐝′𝐚𝐜𝐜è𝐬 à 𝐩𝐚𝐫𝐭𝐢𝐫 𝐝𝐞𝐬 𝐏𝐌𝐇 𝐞𝐧 𝟐𝟎𝟑𝟎 + ∆𝐏𝐌𝐇 ∗ (𝟐𝟎𝟑𝟒 − 𝟐𝟎𝟑𝟎)

Alors le taux d’accès en AEPS (TAEPS) en 2034 serait :

TAEPS = 100% – 𝐓𝐏𝐌𝐇

Ainsi, la population qui sera réellement desservie par l’AEPS en 2034 est :

𝐏𝐫é𝐞𝐥𝐥𝐞 = 𝐏𝐭𝐨𝐭𝐚𝐥𝐞 𝐞𝐧 𝟐𝟎𝟑𝟒 ∗ 𝐭𝐚𝐮𝐱 𝐝𝐞 𝐝𝐞𝐬𝐬𝐞𝐫𝐭𝐞 𝐝𝐞𝐬 𝐁𝐅

Calcul des besoins journaliers moyens totaux (Bjmt) et du débit de pointe horaire de

distribution aux différents horizons

Consommation spécifique (Csp)

D’après l’étude de faisabilité socio-économique, le village de Bonseiga ne possède ni d’industries ni

de services publics significatifs, donc les populations et le cheptel sont les seuls consommateurs à

prendre en compte. Vu l’existence de point d’eau alternatifs gratuits, le cheptel sera alimenté par ces





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points d’eau. Les consommations spécifiques sont essentiellement ceux réservés aux consommations

domestiques ainsi que les services et édifices publics (marché, école primaire, collège, CSPS et lieux

de culte). Ainsi, pour l’estimation des besoins globaux journaliers, la consommation spécifique que

nous allons adoptée sera conforme aux objectifs du PN-AEPA 2016-2030. Etant donné que Bonseiga

est un village, l’objectif de la politique en matière d’AEP est d’assurer la viabilité du service de l’eau,

en utilisant des solutions adaptées aux besoins de la localité et de la capacité des habitants à assurer la

gestion du système pour une norme de 15 l/j/habitant à l’horizon 2030. Le tableau 2 montre

l’hypothèse du PN-AEP 2016-2030, mai 2016

Tableau 2 : Hypothèse PN-AEP 2016-2030, mai 2016

Année 2015 2020 2025 2030 Unité

Hypothèse PN-AEP 2016 - 2030 8 10 12 15 l/j/habt

Coefficient de pointe saisonnier (Kps)

Généralement compris entre 1,10 et 1,20, il permet de prendre en compte la variation de la demande

au fil des saisons. En effet la demande d’eau en saison sèche est plus élevée car les autres sources d’eau

se tarissent ; ce qui augmente la demande sur le réseau. Ainsi, vue la variation saisonnière constatée à

Bonseiga (9 l/j/hbt en saison sèche et 6 l/j/hbt en saison pluvieuse), nous adopterons un coefficient

de pointe saisonnier (Kps) de 1,4.

Coefficient de pointe horaire (Cph)

Il exprime le comportement des usagers par l’eau au cours de la journée et permet de définir les débits

de pointe à transporter. Il est calculé à l’aide de la formule consignée dans le tableau 3. Sa valeur est

de : 2,5 à 3 pour une population < 10 000 habitants ; 2 à 2,5 pour une population comprise entre 10

000 à 50 000 habitants ; 1,5 à 2 pour une population comprise entre 50 000 à 200 000 habitants et

1,5 pour une population > 200 000 habitants. Ainsi, après calcul nous trouvons un Cph de 2,76 ; 2,50 ;

2,32 et 2,18 respectivement en 2019, 2024, 2029 et 2034, mais nous adopterons 2,5 pour le calcul du

débit de pointe à transporter car la population de l’AEPS (7124 habitants) est inférieure à 10 000

habitants.

Le tableau 3 présente les formules utilisées pour l’estimation des besoins en eau et du débit de pointe

horaire de distribution.





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Tableau 3 : Formules utilisées pour le calcul des besoins en eau aux différents horizons

Désignations Formules utilisées Unité

Besoins journaliers moyen des BF/Besoins

domestiques (Bjm) Bjm = Csp ∗ Pdesser_BF l/j

Besoins journaliers moyens totaux (Bjmt) Bjmt = Bjm + Bjms l/j

Débit moyen horaire (Qmh) Qmh =Bjmt ∗ Kps

ɳr ∗ T m3/h

Coefficient de pointe horaire (Cph) Cph = 1,5 +2,5

√Qmh

Débit de pointe horaire (Qph) Qph = Cph x Qmh m3/h

Débit de pointe horaire de distribution (Qph) Qph = Qph(𝑚3/ℎ)

3,6 l/s

IV-1-7- Adéquation entre les besoins exprimés et la ressource disponible

Débit d’exploitation attendu au forage aux différents horizons

Le débit minimal d’exploitation (Qmin) ainsi que le débit moyen d’exploitation (Qmoy) attendus au

forage s’obtiennent par :

𝐐𝐦𝐢𝐧(𝐦𝟑/𝐡) =𝐁𝐣𝐦𝐭 ∗ 𝐤𝐩𝐬

𝐑𝐞𝐧𝐝𝐞𝐦𝐞𝐧𝐭 𝐠𝐥𝐨𝐛𝐚𝐥 𝐝𝐮 𝐫é𝐬𝐞𝐚𝐮 ∗ 𝐝𝐮𝐫é𝐞 𝐦𝐚𝐱𝐢𝐦𝐚𝐥𝐞 𝐝𝐞 𝐩𝐨𝐦𝐩𝐚𝐠𝐞

𝐐𝐦𝐨𝐲(𝐦𝟑/𝐡) =𝐁𝐣𝐦𝐭 ∗ 𝐤𝐩𝐬

𝐑𝐞𝐧𝐝𝐞𝐦𝐞𝐧𝐭 𝐠𝐥𝐨𝐛𝐚𝐥 𝐝𝐮 𝐫é𝐬𝐞𝐚𝐮 ∗ 𝐝𝐮𝐫é𝐞 𝐦𝐨𝐲𝐞𝐧𝐧𝐞 𝐝𝐞 𝐩𝐨𝐦𝐩𝐚𝐠𝐞

Calcul de la durée réelle (Dréelle) de pompage par jour aux différents horizons

Elle s’obtient par :

𝐃𝐫é𝐞𝐥𝐥𝐞(𝐡/𝐣) =𝐁𝐣𝐦𝐭 ∗ 𝐤𝐩𝐬

𝐑𝐞𝐧𝐝𝐞𝐦𝐞𝐧𝐭 𝐠𝐥𝐨𝐛𝐚𝐥 𝐝𝐮 𝐫é𝐬𝐞𝐚𝐮 ∗ 𝐝é𝐛𝐢𝐭 𝐝𝐞 𝐩𝐨𝐦𝐩𝐚𝐠𝐞

Calcul du nombre de forage (NFO)

Il s’obtient par :

𝐍𝐅𝐎 =𝐁𝐣𝐦𝐭 ∗ 𝐤𝐩𝐬

𝐑𝐞𝐧𝐝𝐞𝐦𝐞𝐧𝐭 𝐠𝐥𝐨𝐛𝐚𝐥 𝐝𝐮 𝐫é𝐬𝐞𝐚𝐮 ∗ 𝐝é𝐛𝐢𝐭 𝐝𝐞 𝐩𝐨𝐦𝐩𝐚𝐠𝐞 ∗ 𝐝𝐮𝐫é𝐞 𝐫é𝐞𝐥𝐥𝐞 𝐝𝐞 𝐩𝐨𝐦𝐩𝐚𝐠𝐞

IV-1-8- Choix de technologie pour les canalisations

Cinq (05) matières sont envisageables pour ce choix : le PEHD, la FONTE, l’acier galvanisé, le PE et

le PVC qui est moins coûteux sur le marché et plus facile à mettre en œuvre. Ainsi, nous optons pour

le PVC PN6 pour les conduites de distribution et PVC PN10 pour la conduite d’adduction. Néanmoins,





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lors de la réalisation des ouvrages, toutes les parties non enterrées seront en acier ou en fonte pour

résister au rayonnement solaire.

IV-1-9- Choix du type de réseau, du mode de distribution, du point de desserte et de sources

d’énergie

Le réseau choisi est de type ramifié pour les raisons suivantes :

l’exigence de la continuité de la desserte est relativement faible avec l’existence de plusieurs

forages (13)/PMH fonctionnels et quatre (04) puits modernes (PM) dont deux sont permanents,

donc la faible exigence ne mérite pas un réseau de type maillé ;

ce type de réseaux présente l'avantage d'être économique, mais en cas de rupture d'une conduite

principale, tous les abonnés situés à l'aval seront privés d'eau et ;

son coût d’investissement est relativement faible par rapport à celui d’un réseau maillé.

Le mode de distribution adopté est la distribution de type gravitaire car le château domine le réseau

et assure une pression de service minimale aux points les plus défavorables. La pression de service

(pression minimale qu’on doit avoir au point le plus défavorable du réseau aux heures de pause) est

prise égale à 5 mCE soit 0,5 bar aux points de desserte du fait que nous sommes en milieu rurale et

les branchements privés ne sont pas prévus.

Les points de desserte

La distribution sera assurée exclusivement par les bornes fontaines. Tout autre éventuel point de

desserte peut être envisagé ultérieurement et raccordé au réseau dimensionné.

La source d’énergie pour le pompage sera un système hybride (Energie solaire + Energie

thermique) compte tenu de l’absence de couverture électrique publique dans la localité.

IV-1-10- Dimensionnement de la conduite de refoulement

La conduite de refoulement se dimensionne avec le débit de pompage (Qp) ou le débit d’exploitation

du forage calculé. Ce volume pompé par unité de temps doit être acheminé au château d’eau au travers

de la conduite dont le calcul de son diamètre théorique est possible grâce à un certain nombre de

formules empiriques telles que : BRESSE ; BRESSE modifiée ; A. Bedjaoui, Pr B. Achour, M.T

Bouziane ; Munier et Bonnin. Le tableau 4 présente ses différentes formules empiriques utilisées

pour la détermination du diamètre de la conduite de refoulement.





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Tableau 4 : Différentes formules utilisées pour le dimensionnement de la conduite de refoulement

Bresse Bresse modifiée Achour Munier Bonnin

Formules 1,5*√Qp (𝑚3

𝑠) 0,8 ∗ Qp (

𝑚3

𝑠)

1/3

1,27*√Qp (𝑚3

𝑠) (1+0,02*Tp)*√Qp (

𝑚3

𝑠) √Qp (

𝑚3

𝑠)

Avec : Tp = temps de pompage. Après le calcul de ces diamètres théoriques, nous retiendrons la valeur

de la formule qui offrira le diamètre le plus avantageux du point de vue économique pour lequel la

vitesse d’écoulement dans la conduite sera calculé par :

Nous vérifierons également la condition de l’USGS par :

Le débit d’exploitation exact du forage n’étant pas d’abord connu, nous dimensionnerons la conduite

de refoulement selon les deux variantes suivantes :

- première variante : le débit d’exploitation du premier forage que nous notons FSE4 est

supérieur au débit d’exploitation calculé. Dans ce cas, il nous faut un (01) seul forage de

débit d’exploitation égal au débit d’exploitation calculé afin d’assurer la demande en eau

exprimée.

- deuxième variante : le débit d’exploitation du premier forage que nous notons FSE4 est

inférieur au débit d’exploitation calculé. Dans ce cas, il nous faut deux (02) forages que nous

notons FSE4 et FSE5 afin d’assurer la demande en eau exprimée. Ainsi, nous supposerons que

chaque forage (FSE4 et FSE5) apportera la moitié du débit d’exploitation calculé.

IV-1-11- Dimensionnement du système de pompage solaire

Le choix d’une pompe immergée est conditionné par : le débit de pompage (Qp) et la HMT qui sont

deux (02) paramètres importants grâce auxquels nous arrivons à déterminer le type et les

caractéristiques de la pompe à utiliser pour le refoulement. Ainsi, la HMT est calculée par :

HMT = Hgéo(m) + Jref (m) = Zsurverse_réservoir (m) - ZNDmax + 1,05 x j x Lref (m) + 3

Avec :

- Jref : la perte de charge totale (linéaire et singulière) sur la conduite de refoulement.

- j : la perte de charge unitaire (m/m) et Lref : la longueur de la conduite de refoulement (m).

𝐣(𝐦/𝐦) =𝟏𝟎,𝟐𝟗𝐐𝐏

𝟐(𝐦𝟑/𝐬)

𝐊𝐒𝟐𝐃𝐢𝐧𝐭

𝟓,𝟑𝟑(𝒎) (MANNING STRICKLER) et Ks = coefficient de STRICKLER (120 pour

les conduites neuves en PVC).





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- 3 m = pertes de charge sur la colonne montante allant de la pompe à la sortie du forage (point

de raccordement avec le PVC).

Dimensionnement du moteur électrique

Il consiste à calculer la puissance de la motopompe (puissance totale de l’installation) Pt et est donnée

par :

𝐏𝐭(𝐤𝐖) =𝛒∗𝐠∗𝐐𝐏(

𝐦𝟑

𝐡)∗𝐇𝐌𝐓(𝐦)∗𝟎,𝟎𝟎𝟏

𝟑𝟔𝟎𝟎∗𝐑𝐞𝐧𝐝𝐞𝐦𝐞𝐧𝐭 𝐝𝐞 𝐥𝐚 𝐦𝐨𝐭𝐨𝐩𝐨𝐦𝐩𝐞

Dimensionnement du champ solaire

Le dimensionnement du champ photovoltaïque est le calcul de la puissance crête Pc du générateur

solaire qui permettra d'obtenir la performance souhaitée. Ainsi, on a :

Pc(Wc) =ρ∗g∗V(

𝑚3

j)∗HMT(m)

3600Rond∗RmpKP∗Ei=

1000∗9,81∗V(𝑚3

j)∗HMT(m)

3600Rond∗Rmp∗KP∗Ei→ 𝐏𝐜(𝐖𝐜) =

𝟐,𝟕𝟐𝟓∗𝐕(𝒎𝟑/𝐣)∗𝐇𝐌𝐓(𝐦)

𝐑𝐨𝐧𝐝∗𝐑𝐦𝐩∗𝐊𝐏∗𝐄𝐢

Avec :

- Rond : rendement de l’onduleur en pourcentage. Il est compris entre 90% et 95% et nous

prenons 90% pour ce calcul,

- Rmp : rendement de la motopompe en pourcentage

- 𝐕 (𝐦𝟑

𝐣) = 𝐕𝐨𝐥𝐮𝐦𝐞 𝐣𝐨𝐮𝐫𝐧𝐚𝐥𝐢𝐞𝐫 = 𝐐𝐏 (

𝐦𝟑

𝐡) ∗ 𝐝𝐮𝐫é𝐞 𝐦𝐢𝐧𝐢𝐦𝐚𝐥𝐞 𝐝′𝐞𝐧𝐬𝐨𝐥𝐞𝐢𝐥𝐥𝐞𝐦𝐞𝐧𝐭 (𝐡/𝐣)

- Kp (%) : rendement du générateur PV. Il est compris entre 70% et 80% pour les systèmes de

pompage au fil du soleil et nous prenons 80% pour ce calcul.

- Ei : Ensoleillement global moyen journalier du mois le moins ensoleillé dans le plan des

modules.

Dimensionnement du groupe électrogène

Le groupe électrogène est une machine permettant d’alimenter la pompe en énergie électrique. La

formule suivante nous permet de déterminer sa puissance réactive (Pr) ou puissance en fonctionnement

optimal (Popt) qui pourra alimenter le réseau jusqu’à l’horizon du projet 2034. Ainsi, on a :

𝐏𝐫 (𝐤𝐕𝐀) =𝟐,𝟓 𝐱 𝐏𝐞 (𝐤𝐖)

ɳ𝐦𝐨𝐭𝐞𝐮𝐫∗𝐂𝐨𝐬𝛗

IV-1-12- Détermination du point de fonctionnement du système de pompage solaire

Déterminer le point de fonctionnement d’une pompe revient à tracer la courbe caractéristique de cette

dernière et celle de la conduite de refoulement. La courbe caractéristique d’une conduite est la





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courbe qui lie la perte de charge au débit qui passe dans cette conduite alors que la courbe

caractéristique d’une pompe est la courbe qui lie la HMT au débit délivrée par la pompe. Ainsi

l’intersection de ses deux courbes donne le point de fonctionnement de la pompe (son débit Q et sa

HMT). La HMT est donc la hauteur totale à vaincre par la pompe afin de refouler l’eau dans le château.

Les pertes de charges singulières ou locales dues aux élargissements, rétrécissements, changements de

direction, robinetterie seront prise à 5% des pertes de charges linéaires ou régulières, soit un coefficient

de perte de charge de 1,05 à prendre en compte pour le calcul des pertes de charges totales (valable

pour le réseau de distribution également). Ainsi, on a :

𝐇𝐂𝐨𝐧𝐝 = 𝐚 + 𝐛 (𝐐𝟐

𝐐𝟏)

𝟐

Où 𝐛(𝐩𝐞𝐫𝐭𝐞 𝐝𝐞 𝐜𝐡𝐚𝐫𝐠𝐞 𝐭𝐨𝐭𝐚𝐥𝐞) = 𝟏𝟎, 𝟐𝟗 ∗ 𝟏, 𝟎𝟓 ∗ 𝐋𝐫𝐞𝐟 ∗𝐐𝟏

𝟐

𝐊𝐒𝟐∗𝐃𝐢𝐧𝐭

𝟓,𝟑𝟑

Avec : Q1, le débit de pompage en m3/s ; Lref : Longueur de la conduite de refoulement en mètre et Q2 :

Débit donné par la pompe choisie.

IV-1-13- Vérification de la nécessité d’un dispositif de ballon anti-bélier pour la conduite

d’adduction

Le coup de bélier est une variation de pression provoquée par une prompte modification du régime

d’un liquide s’écoulant à l’intérieur d’une canalisation. C’est donc un phénomène oscillatoire de la

pression (entre surpression et dépression) dont les causes sont les suivantes : la fermeture instantanée

d'une vanne située au bout d'une conduite gravitaire et l'arrêt brutal d'une pompe alimentant une

conduite de refoulement. Le coup de bélier peut atteindre plusieurs fois la pression de service de la

conduite et il est susceptible d'entraîner la rupture du tuyau. Il faut alors limiter ses effets, pour des

soucis d'économie et de sécurité dans l'alimentation en eau.

Vérification de la surpression

La loi de Joukovski-Allievi traduise l’amplitude du phénomène du coup de bélier par :

∆𝐏(𝐦) = ∓𝐜∗𝐕

𝐠 Où : △P : la variation de pression ; c: la célérité de propagation de l’onde à l’intérieur

de la conduite en m/s ; V : la vitesse d’écoulement à l’intérieur de la conduite d’adduction en m/s et g

: l’accélération de la pesanteur égale à 9,81m/s2

La célérité (c) est calculée par :

𝐜 = 𝟗𝟗𝟎𝟎

√𝟒𝟖,𝟑+𝐤.𝐃

𝐞

Où k = 33 pour les conduites en PVC ; D = diamètre intérieur de la conduite de

refoulement en mètre ; e = épaisseur de la conduite de refoulement en mètre donnée par :





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𝐞(𝐦) = 𝐃𝐍(𝐦)− 𝐃𝐢𝐧𝐭(𝐦)

𝟐. La Pression Maximale Admissible (PMA) = 1,2*Pression Nominale (PN).

Vérification de la dépression (Dep)

Il s’agit ici de s’assurer que la pression interne soit supérieure à la pression atmosphérique (1,033 bars

soit 10,33 m) afin d’éviter une implosion en cas de dépression.

𝐃𝐞𝐩(𝐦) = 𝐇𝐌𝐓(𝐦) − ∆𝐏(𝐦)

IV-1-14- Choix du type de réservoirs et l’estimation de sa capacité utile ou de son volume utile

Choix du type de réservoir et du site pour son emplacement

Le réservoir choisi est du type métallique de forme cylindrique en acier inoxydable car il est non

corrodable, de grande tenue dans le temps, démontable et transférable. Son entretien se limite

essentiellement au nettoyage et à la désinfection. Il doit être située dans un endroit où il y a moins des

contraintes environnementales, dans une centrale tant que possible, et au niveau d’un point haut pour

minimiser sa hauteur d’élévation lors de la construction tout en garantissant la pression minimale de

service requise à tous les nœuds. Le site choisi pour le réservoir est à la l’altitude 264,87m (Voir plan

de réseau en annexe 3).

Estimation de la capacité ou du volume du réservoir

Capacité utile du réservoir

La capacité utile (Cu) du réservoir sera déterminée par la méthode analytique (grille journalière de

pompage). Le débit de pompage étant constant pendant les heures de pompage, et que la consommation

varie suivant les heures, il est donc normal qu’on observe le déficit maximal aux heures de pointe

(heures de forte consommation) et de surplus aux heures de faible consommation. Le surplus doit être

conservé et le déficit doit être comblé par une réserve précédemment accumulée au niveau du réservoir

du château d’eau. C’est de là qu’il se dégage que la capacité théorique de la cuve doit être au moins

égale à la somme en valeur absolue du déficit maximal (volume cumulé d’eau consommée suivant la

grille horaire de pompage) et de surplus maximal (volume cumulé d’eau pompée suivant la grille

horaire de pompage) observés lors du pompage et on a :

𝑪𝒖 = 𝑺𝒎𝒂𝒙 + |𝑫𝒎𝒂𝒙|

Vérification du temps de séjour des pastilles de chlore





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Temps de séjour minimum : il faut au moins 2h pour que le chlore se désinfecte efficacement. Cette

contrainte impose :

𝐂𝐭(𝐦𝟑)

𝐕𝐄𝐂𝐩𝐡(𝐦𝟑/𝐡)≥ 𝟐𝐡 . Avec VECph = Volume d’Eau Consommé à l’heure de pointe (m3/h)

Temps de séjour maximum : l’eau ne doit pas rester dans le réservoir pendant plus de 2 jours au

risque de voir le chlore perdre son efficacité. Cette contrainte impose :

𝐂𝐭(𝐦𝟑)

𝐐𝐦𝐨𝐲_𝐝𝐢𝐬𝐭𝐫𝐢𝐛𝐮é(𝐦𝟑

𝐡)

< 𝟒𝟖𝐡 (2 jours)

Hauteur sous cuve (Hsc)

La hauteur sous cuve du château d’eau est la hauteur en dessous de celle-ci en partant du terrain naturel

jusqu’à la base de cette dernière. Elle est obtenue par :

𝐇𝐬𝐜 = 𝐂ô𝐭𝐞 𝐦𝐢𝐧 𝐞𝐱𝐩 𝐝𝐮 𝐫é𝐬𝐞𝐫𝐯𝐨𝐢𝐫 − 𝐂ô𝐭𝐞 𝐓𝐍 𝐚𝐯𝐚𝐥 𝐝𝐮 𝐜𝐡â𝐭𝐞𝐚𝐮

Dimensionnement de la fondation du château d’eau métallique

L’assemblage métallique des châteaux d’eau est une solution technique en milieu rural. Du fait de son

coût par rapport au béton, la facilité de montage et de démontage, la possibilité d’être recyclé et sa

capacité portante fait un atout pour un milieu rural en expansion. Cet assemblage est une combinaison

de structure soit en flexion, en traction, en cisaillement ou en compression joint à l’aide de platine,

boulon et goujon. Le travail demandé ne peut se faire que si les efforts appliqués ne soit déterminé.

Pour cela nous réaliserons l’étude du poteau pour déterminer la section que pourra support la charge

descendante. Le matériau de la cuve étant connu comme une tôle de capacité fonction de la demande

en eau journalière de la population, nous considérons le poids d’un métal normalisé avec une épaisseur

de tôle pour la cuve de 5 mm et celle de la hauteur sous cuve de 4 mm. La structure sera entièrement

en acier recyclable et ancré au sol par une semelle carrée en béton armé. La cuve sera en tôle acier

cylindrique fermé en bas et en haut par des coupoles du même matériau. Il sera accroché aux poteaux

métalliques par boulonnage dont toute sa charge sera transmise à trois (03) poteaux.

Données et hypothèses de calcul

- Poids volumique de la plaque de fer 5 mm pour réservoir est égal à 78,5 KN/m3

- Poids volumique de l’eau 𝛄𝐰 = 10 KN/m3

- Poids volumique du béton 𝛄𝐛 = 25 KN/m3

- Contrainte admissible du sol à l’Etat Limite Ultime (ELU) et à l’Etat Limite de Service (ELS)

σsol = 0,2 MPa (ELU) et σsol = 0,15MPa (ELS)





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- Diamètre des poteaux : 46 cm

- Enrobage (e) : 2 cm ; grand côté du potelet (a) = petit côté du potelet(b) = 0,5 m

- Coefficient de sécurité du béton ɣb = 1,5

- Résistance caractéristique du béton à 28 jours : fc28 = 30 MPa

- Coefficient de sécurité de l’acier ɣs =1,15 MPa et FeE = 400 MPa

Descente de charges

Charge d’exploitation Q

- Charge d’entretien Qe

Pour l’entretien du château, nous affecterons une charge variable de 2 KN.

Charge permanente G

G = Poids du réservoir(Pres) + Poids des poteaux métalliques (Ppm) + Poids des escaliers (Pesc

= 2 KN) + Poids de l’eau (Qeau) + 𝐏𝐨𝐢𝐝𝐬 𝐩𝐫𝐨𝐩𝐫𝐞 𝐝𝐞𝐬 𝐩𝐨𝐭𝐞𝐥𝐞𝐭𝐬(𝐏𝐩)

𝐺 = (2πRHu + 2πR ∗ 2 ∗ f ) ∗ poids volumique de la plaque de fer ∗ epaisseur de fer +

2πrHsc ∗ poids volumique de la plaque de fer ∗ epaisseur de fer ∗ nombre de poteau + 2 +

γb. b. h + γw ∗ Ct

Combinaison des charges à l’ELU

Nu = 1,35 G + 1,5 Q

Calcul des dimensions approchées A1 et B1

S0 = l’aire approchée de la surface portante

Calcul de la hauteur minimal (ht) et de la hauteur utile (d) de la semelle

𝐡𝐭 = 𝐁 − 𝐛

𝟒+ 𝟓 et d = ht – 5cm

Aire réelle de la surface portante (S) : S = A*B

Charge totale sur le sol

N = Nu + 1,35* Poids propre de la semelle (Ppsem) = Nu + 1,35*𝛄𝐛. 𝐒. 𝐡𝐭

Contrainte de travail sur le sol : 𝛔′ = 𝐍

𝐒

Calcul des aciers de la semelle carrée

Le dimensionnement se fait à l’ELU donc nous aurons :

- Acier inférieure = Acier supérieure





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𝐀𝐬𝐱 = 𝐀𝐬𝐲 = 𝐍(𝐁 − 𝐛) ∗ 𝟏𝟎𝟎𝟎𝟎

𝟖𝐝𝐟𝐬𝐮

- Espacement (Esp) : 𝐄𝐬𝐩 = 𝐀

𝐧𝐛𝐫𝛗 + 𝟏

Calcul et choix du diamètre du compteur équipant la conduite de distribution au départ

du réservoir

Soit Qp, le débit probable instantané de pointe. Ainsi, on a :

𝐐𝐩 = 𝐕𝐨𝐥𝐮𝐦𝐞 𝐭𝐨𝐭𝐚𝐥 𝐝′𝐞𝐚𝐮 𝐝𝐢𝐬𝐭𝐫𝐢𝐛𝐮é (𝐦𝟑/𝐣)

𝟏𝟐𝐡

IV-1-15- Détermination du débit d’une borne fontaine (QBF)

Le débit d’une borne fontaine est déterminé par :

𝐐𝐁𝐅 (𝐥

𝐬) =

𝐃é𝐛𝐢𝐭 𝐝𝐞 𝐩𝐨𝐢𝐧𝐭𝐞 𝐡𝐨𝐫𝐚𝐢𝐫𝐞 𝐝𝐞 𝐝𝐢𝐬𝐭𝐫𝐛𝐮𝐭𝐢𝐨𝐧 (𝐐𝐩𝐡(𝐥

𝐬))

𝐍𝐨𝐦𝐛𝐫𝐞 𝐭𝐨𝐭𝐚𝐥 𝐝𝐞 𝐁𝐅

IV-1-16- Dimensionnement du réseau de distribution

Détermination des débits de dimensionnement des conduites

Elle consiste à faire des opérations de calcul des débits que doivent contenir les tronçons pour les

pointes horaires afin de pouvoir desservir les populations. A cet effet, ils ont été déterminés tronçon

par tronçon c’est-à-dire de nœud en nœud grâce à une feuille de calcul Excel.

Dimensionnement des conduites

Grâce aux débits obtenus précédemment, nous avons pu calculer les diamètres théoriques tronçon par

tronçon à l’aide de la formule :

𝐃𝐭𝐡é𝐨𝐫𝐢𝐪𝐮𝐞 (𝐦) = √𝟒×𝐐(𝒎𝟑/𝒔)

𝛑×𝐕(𝐦/𝐬 𝐢𝐜𝐢 = 𝟎,𝟖)

La perte de charge totale tronçon par tronçon est calculée par :

J(m) = 1,05 x j x L (longueur du tronçon(m))

Où j est la perte de charge unitaire en m/m donnée par la formule de MANNING STRICKLER.

𝐣(𝐦/𝐦) =𝟏𝟎,𝟐𝟗∗𝐐𝟐

𝐊𝐒𝟐∗𝐃𝐢𝐧𝐭

𝟓,𝟑𝟑

Grâce à ces résultats, nous avons calculé la pression (P) tronçon par tronçon à l’aide de la formule :

P(m) = Côte minimale exploitable du radier (Zmin radier en m) – Côte TN aval(m) - ∑𝑱(m)





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Avec : Zmin imp(m) = ∑ 𝑱 (𝒎) + Zaval (côte aval du tronçon en mètre) + Pser(m)

Où : la côte minimale exploitable du radier (Zmin radier) est le maximum des Zmin imp(m).

Par suite, nous avons passés au calcul des vitesses réelles d’écoulement tronçon par tronçon en

procédant de la manière suivante :

Dans un premier cas, la vitesse sur le premier tronçon nommé R-A5 (c’est-à-dire du réservoir

au premier nœud) a été déterminée par : 𝐕(𝐦/𝐬) =𝟒 ×𝐐(𝒎𝟑/𝒔)

𝛑 ×𝐃𝐢𝐧𝐭𝟐 (𝒎)

Dans un second cas, grâce au théorème de BERNOULLI appliqué tronçon par tronçon, les

autres vitesses ont pu été calculées par :

𝐕(𝐦/𝐬) = √𝟐𝐠(𝐙𝐚𝐦𝐨𝐧𝐭 − 𝐙𝐚𝐯𝐚𝐥) + 𝟐𝐠(𝐏𝐚𝐦𝐨𝐧𝐭 − 𝐏𝐚𝐯𝐚𝐥) + 𝐕𝐢𝟐 − 𝟐𝐠𝐉

Où :

Zamont et Zaval sont respectivement la côte TN en amont et en aval du tronçon considéré ;

Pamont et Paval sont respectivement la pression en amont et en aval du tronçon considéré ;

Vi est la vitesse en amont du tronçon considéré (m/s);

J est la perte de charge totale (m) sur le tronçon considéré et ;

𝝆 est la masse volumique de l’eau (kg/m3) et g est la pesanteur (m/s2)

Les conditions de vitesse posées dans les hypothèses de base seront ainsi vérifiées.

IV-1-17- Dimensionnement du réseau par simulation hydraulique sur le logiciel EPANET2.0

Le logiciel EPANET2.0 est un logiciel de simulation du comportement hydraulique et qualitatif de

l’eau dans les réseaux d’Eau Potable. Un réseau d’Eau Potable sur ce logiciel se définit par des arcs

(tuyaux ou tronçons), des nœuds mais également d’autres organes tels que : réservoirs, pompes, clapets

et vannes. Ce logiciel doit nous permettre d’avoir la meilleure conception du réseau qui assure les

débits, les diamètres, les pressions et les vitesses les plus convenables possibles. Pour le calcul des

pertes de charge, il présente le choix entre la formule de : Hazen-Williams, Darcy-Weisbach et Chézy-

Manning dont celle de Darcy- Weisbach a été choisie ici. La simulation du réseau exige un certain

nombre de données d’entrée à savoir : demande de base des nœuds (l/s) ; les altitudes des nœuds (m) ;

les longueurs des conduites (m) ; les diamètres internes (mm) des conduites ; le coefficient de perte de

charge singulière (ici = 0,05) et les rugosités des conduites (ici k = 0,0015) ; la viscosité cinématique

de l’eau (ici = 10-6 m/s2 à 20°C) ainsi que la côte du radier (ici = 274,31 m) obtenue sur le logiciel

Excel après calage du réservoir.





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IV-1-18- Mode de pose des conduites

Les conduites du réseau seront enterrées afin de les protéger du soleil, du réchauffement de l’eau et des

variations de température. Elles seront placées de sorte à éviter l’encombrement des routes tout en

permettant de prévenir l’ovalisation ou l’écrasement des conduites par les charges trop lourdes ou des

opérations agricoles. Les conduites traversant les grandes voies seront protégées par des fourreaux. Les

ouvrages de raccords seront bloqués en tranchée afin de les empêcher de se déplacer sous l’effet de la

pression de l’eau. Les tranchées seront aussi uniformes que possible, régulières sans éboulement et

exemptes de grosses pierres ou autres matériaux encombrant. Lors de la pose de la conduite, la tranchée

sera comblée du matériau issu des fouilles jusqu’à la moitié puis un grillage avertisseur bleu sera posé

avant de terminer le comblement.

Dimensions des fouilles

A l’exception de la longueur totale et réelle des fouilles qui est déterminée après exécution des fouilles,

les autres caractéristiques dépendent non seulement du cahier de charges mais aussi du diamètre des

conduites. Pour ce qui concerne le présent projet, la profondeur et la largeur des tranchées seront

obtenues par les formules suivantes :

H ≥ 0,8 m + Dext et l ≥ 0,4 m + Dext

Avec : H = hauteur minimale de la tranchée en m ; l = largeur minimale de la tranchée en m.

Dext = diamètre extérieur de la conduite à placer dans la tranchée en m.

IV-2- Etude du coût global du réseau

IV-2-1- Quantité d’eau produite à l’échéance du projet (15 ans) et prix de revient du m3 d’eau

La quantité d’eau produite (Qprod) en 15 ans est obtenue en multipliant le volume d’eau réellement

refoulé par 365 jours et par 15 ans. Quant au prix de revient (PR) du m3 d’eau, il s’obtient par le quotient

de la somme (du coût d’investissement des travaux(I), des charges d’exploitations(Ci) et des dotations

aux amortissements(Ai)) sur Qprod. Ainsi on a :

𝐏𝐑 =𝐈 + 𝐂𝐢 + 𝐀𝐢

𝐐𝐏𝐫𝐨𝐝

IV-2-2- Calcul du bénéfice d’exploitation du réseau

Soit Ct le coût total d’eau vendu jusqu’à l’échéance du projet (2034).

Ct = 𝐐𝐞𝐯 ∗ 𝐏𝐑 avec Qev = quantité d’eau vendue à l’horizon du projet. Elle se détermine par la formule

consignée dans ce tableau 5.





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Tableau 5 : Calcul du volume d'eau vendu à l'horizon du projet (2034)

Désignation Unité Formules

Quantité d'eau produite (Qprod)

m3

Qprod = Volume réel refoulé*15*365

Quantité d'eau perdue (Qper) Qper = 5%.Qprod

Quantité d'eau non utilisée (Qen) Qen = 5%(Qprod - Qper)

Quantité d'eau vendue (Qev) Qev = Qprod - Qper - Qen

IV-3- Matériel utilisé

Comme logiciels utilisés dans le cadre de ce travail, nous avons :

ARC GIS : pour l’élaboration de la carte de situation de BONSEIGA

GOOGLE EARTH : pour le repérage des points d’eau existant à BONSEIGA ;

COVADIS 2007 : pour le tracé des profils en long du réseau ;

AUTOCARD 2007/2014 : pour la conception des pièces graphiques du projet ;

EPANET- EpaCAD 2.0 : pour la simulation hydraulique du réseau ;

EXCEL : pour (l’étude de dimensionnement du réseau ; l’établissement des devis quantitatifs

et estimatifs du projet ; la détermination de la capacité utile de la cuve et le calcul du ferraillage

de la fondation du château d’eau) et ;

WORD : pour la rédaction du présent mémoire.

V- ETUDE DE FAISABILITE TECHNIQUE

L’objectif de l’étude technique est de déterminer et de dimensionner le système permettant de satisfaire

la demande solvable de la population du village de Bonseiga.

V-1- Les levés topographiques

Le dépouillement des données topographiques au bureau a permis :

d’avoir les côtes du terrain naturel (TN) qui varient entre 257,57 et 264,87 m ;

de tracer la vue en plan et les profils en long du réseau (voir annexe 3) ;

de déterminer l’emplacement exact du château d’eau (voir annexe 3) et ;

de positionner les ventouses et les vidanges.

V-2- Les études géophysiques

Cette étude a permis de choisir les trois meilleurs sites par ordre de priorité (SE4 ; SE5 et SE3) pour

la foration parmi les six (06) sites sondés c’est-à-dire SE1 à SE6 (voir figure 3 en annexe 4). En

comparant les données des forages étalons et celles des sondages retenus, une estimation des chances





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de succès a été donnée pour chaque site en tenant compte des débits et le tableau 6 présente le

récapitulatif des résultats de l’étude géophysique.

Tableau 6 : Récapitulatif des études géophysiques

Priorité Sondage

Coordonnées

GPS

Altitude

(m) Profondeur(m)

Chance

de

succès

(Q<

5m3/h)

Chance

de

succès

(Q≥5

m3/h)

X Y Z Conseillée Désespoir Altération

1er SE4 224318 1430488 257,96 80 90 20-25 85% 65%

2ème SE5 224180 1430397 257,84 80 85 15-20 80% 65%

3ème SE3 224095 1430549 257,74 80 85 25-30 70% 40%

Source : CAFI-B

Les figures 4 et 5 en annexe 4 présentent respectivement les courbes caractéristiques de SE3 ;

SE4 et SE5.

V-3- Les enquêtes socio-économiques

Sur la base des enquêtes socio-économiques menées dans le cadre de cette étude, la consommation

spécifique des ménages estimée est de 06 m3 en saison sèche soit une consommation journalière

moyenne par ménage de 60 litres et celle de la saison pluvieuse estimée est de 04 m3 soit une

consommation journalière moyenne par ménage de 40 litres. La taille moyenne du ménage étant de 07

personnes, on déduit donc la consommation par personne et par jour qui est d’environ 9 litres en

saison sèche et 6 litres en saison pluvieuse. L’eau potable est essentiellement destinée à la

consommation domestique pour satisfaire les besoins de cuisine, de boisson, de propreté corporelle et

de nettoyage. Les autres usages comme la production économique et la consommation animale

viennent en seconde position. Les récipients les plus utilisés sont le bidon de 20 litres (63%), le seau

de 15 litres (25%) et la bassine de 40 litres (12%). Ces enquêtes combinées aux études topographiques

ont permis de choisir les points d’implantation des Bornes Fontaines.

V-4- Ressource à exploiter pour le réseau

L’eau de forage sera utilisée pour la distribution. Etant donné que l’eau de forage est généralement

claire et limpide, son traitement sera fait essentiellement avec des pastilles de chlore (car elle peut être

contaminée au cours de son transport) avant d’être distribué aux consommateurs. L’étude géophysique

a montré que la profondeur conseillée est de 80 m pour le premier choix (SE4) se trouvant à 1500 m





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du château d’eau. Alors, nous choisirons sous réserve des essais de pompage de longue durée, le niveau

dynamique maximal à 45 m soit ZNDmax = 212,96 m.

V-5- Détermination des besoins en eau aux différents horizons

Effectif de la population actuel et futur à desservir

L’effectif de la population étant un paramètre déterminant dans l’estimation des besoins actuels et

futurs en Eau Potable des populations du village de Bonseiga, nous avons estimé ses populations sur

la base des données du RGPH 2006 (qui est de 4110 habitants en 2006) et du taux d’accroissement

du village de Bonseiga (2,8%). Ainsi, la population à desservir en 2019 (année actuelle) projetée à

(+5ans), (+10ans), (horizon du projet +15ans) donne les résultats récapitulés dans ce tableau 7.

Tableau 7 : Effectif actuel de la population et à l’horizon du projet

Village Population

en 2006

Taux

d’accroissement

(%)

Population

en 2019

Population

en 2024

Population

en 2029

Population

en 2034

BONSEIGA 4110 2,8 5885 6756 7757 8905

Evaluation des consommateurs/Taux de desserte des BF en 2034 (Horizon du projet)

La variation du taux d'accès (∆PMH) ou le taux de désintéressement à partir des PMH par an est :

∆𝐏𝐌𝐇 = 𝟐𝟎% − 𝟑𝟖,𝟑%

𝟐𝟎𝟑𝟎 − 𝟐𝟎𝟏𝟕= −𝟏, 𝟒𝟏%

Ainsi, le taux d’accès à partir des PMH (TPMH) à l’horizon du projet (2034) est :

𝐓𝐏𝐌𝐇 = 𝟐𝟎% − 𝟏, 𝟒𝟏 ∗ (𝟐𝟎𝟑𝟒 − 𝟐𝟎𝟑𝟎) = 𝟏𝟒, 𝟒%

Par analogie les TPMH en 2019, 2024 et 2029 sont respectivement : 35,5% ; 28,4 % et 21,4%

Alors le taux d’accès en AEPS (TAEPS) en 2034 serait 85,6 % (soit un taux de desserte des BF de

85,6%). Mais nous jugeons que ce taux est assez élevé pour le petit village de Bonseiga et nous

retiendrons donc un taux de desserte des BF de 80% en 2034 (horizon du projet). Ainsi, la

population qui sera réellement desservie par l’AEPS en 2034 est Préelle = 7124 habitants (population

retenue pour la suite des calculs).

Calcul des besoins journaliers moyens totaux (Bjmt) et du débit de pointe horaire de

distribution aux différents horizons

Consommation spécifique (Csp)

Le tableau 8 montre l’effectif évolutif et la consommation spécifique des catégories de consommateurs

d’eau (l/jr).





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Tableau 8 : Evolution des consommations spécifiques par catégories de consommateurs d’eau (l/jr)

Effectif évolutif des catégories d’acteurs de

consommation d’eau

Consommation spécifique des catégories de

consommateurs (l/jr)

Années 2019 2024 2029 2034 2019 2024 2029 2034

Services et édifices publics

Ecole primaire +

secondaire 2 4 6 6 150 175 190 200

CSPS 1 1 1 1 450 500 550 600

Marché 1 1 1 1 400 450 475 500

Lieux de culte 6 7 8 8 60 70 80 100

Besoins TOTAUX (l/j) 1510 2140 2804 3100

Source : Résultat d’enquête CAFI-B

Pour le dimensionnement des ouvrages du système d’AEP à mettre à place, il sera tenu compte du

principe de complémentarité avec les sources d’eau potable existantes à Bonseiga, notamment les PMH

et les puits modernes. Alors pour l’estimation des besoins en eau, nous retiendrons une consommation

spécifique de 15 l/j/habt conformément aux objectifs du PN-AEP 2016-2030. Ainsi, le tableau 9

présente le résultat du calcul des besoins journaliers moyens totaux (Bjmt) et le débit de pointe horaire

actuel (2019) et à l’horizon du projet (2034).

Tableau 9 : Évaluation des besoins/débit de pointe horaire actuel et à l’horizon du projet

Désignations Unité 2019 2024 2029 2034

Population hbt 5 885 6 756 7 757 8 905

Taux de desserte des BF % 64,50 71,60 78,60 80

Population desservie par les BF (Pdesser_BF) hbt 3 796 4 837 6 097 7 124

Consommations spécifiques (Csp) des BF l/j/hbt 8 10 12 15

Besoins journaliers moyens des BF/Besoins

domestiques (Bjm) l/j 30 368 48 370 73 164 106 860

Besoins journaliers moyens des services et édifices

publics (Bjms) : marché, école primaire, collège,

CSPS et lieux de culte

l/j 1 510 2 140 2 805 3 100

Besoins journaliers moyens totaux (Bjmt) l/j 31 878 50 510 75 969 109 960

Coefficient de pointe saisonnier (Kps) 1,40 1,40 1,40 1,40

Rendement du réseau (ɳr) % 95 95 95 95

Temps de distribution des BF (T) par jour h 12 12 12 12

Débit moyen horaire (Qmh) m3/h 3,91 6,20 9,33 13,50

Coefficient de pointe horaire (Cph) 2,76 2,50 2,50 2,50

Débit de pointe horaire (Qph) m3/h 10,80 15,50 23,33 33,75

Débit de pointe horaire de distribution (Qph) l/s 3,00 4,31 6,48 9,38

Il ressort de ce tableau 9 qu’à l’horizon du projet (2034) :





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le besoin journalier moyen total est : 109,960 m3/j (consommation moyenne journalière)

la demande en eau du jour de pointe est : 153,944 m3/j

le débit moyen horaire est : 13,50 m3/h soit un volume total distribué de 162 m3/j en 12h.

le débit de pointe horaire de distribution est : 9,38 l/s (débit de dimensionnement du réseau)

V-6- Adéquation entre les besoins exprimés et la ressource disponible

Débit d’exploitation attendu au forage aux différents horizons

Conformément aux hypothèses de base, le débit minimal d’exploitation (Qmin) ainsi que le débit moyen

d’exploitation (Qmoy) attendus au forage se résument comme suit : la durée moyenne de pompage est

égale à 12 h/j (débit moyen attendu) et celle maximale de pompage est égale à 14 h/j (débit minimal

attendu). Les résultats se présentent comme indiqué dans ce tableau 10.

Tableau 10 : Débit minimal et moyen attendu

Débit d'exploitation attendu (m3/h) au forage AEPS-BONSEIGA

Unité 2019 (+0an) Horizon 2024

(+5ans)

Horizon 2029

(+10ans)

Horizon 2034

(+15ans)

Durée de pompage

théorique h 14 12 14 12 14 12 14 12

Rendement global

du réseau (ɳr) % 95 95 95 95 95 95 95 95

Débit

d'exploitation

attendu

m3/h Qmin Qmoy Qmin Qmoy Qmin Qmoy Qmin Qmoy

3,36 3,91 5,31 6,20 7,99 9,33 11,57 13,50

A l’horizon du projet, avec un débit de 11,57 m3/h, les besoins de la population seront satisfaits en 14h

et en 12h avec un débit de pompage de 13,50 m3/h. Nous choisissons de retenir un débit de pompage

ou débit d’adduction de 12 m3/h (débit d’exploitation minimal attendu au forage à l’horizon 2034

après essai de pompage de longue durée) pour l’AEPS de BONSEIGA. Pour permettre des réparations

et entretiens courants des équipements de pompage (du groupe électrogène surtout) et aussi minimiser

la capacité du château, les temps de pompage seront fixés suivant les intervalles de temps de 4 heures

à 8 heures et de 9 heures à 19 heures.

Calcul de la durée réelle de pompage par jour aux différents horizons

Avec un débit de pompage de 12 m3/h pour l’AEPS de BONSEIGA, les durées réelles de pompage

vont se présenter comme indiqué dans ce tableau 11.





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Tableau 11 : Durée réelle de pompage par jour aux différents horizons

Débit de pompage (m3/h) Durée réelle de pompage (h/j)

2019 2024 2029 2034

12 3,92 6,20 9,33 13,50

Le débit de pompage étant sensiblement égale à 12 m3/h, il ressort de ce tableau que la durée réelle

de pompage par jour est égale à 13,50 h soit 14 h à l’horizon du projet. Ainsi, le volume total réel

d’adduction ou le volume total à pomper est de 168 m3/j et le nombre de forages nécessaires pour la

couverture de la demande en eau de la population de Bonseiga jusqu’en 2034 est un (01) de débit

minimum d’exploitation égale à 12 m3/h.

Détermination du diamètre du compteur équipant le forage

Le débit de pompage étant 12 m3/h, nous optons donc pour un compteur Woltman (WB-N) de

diamètre nominal DNcompteur = 50 mm ; de débit nominal Qn = 15 m3/h et de perte de charge

Jcompteur = 0,2 m.

V-7- Disponibilité en eau et adéquation avec les besoins en eau exprimé

L’estimation des besoins en eau de la population exige un débit d’exploitation de 12 m3/h avec

quatorze heures (14h) de pompage à l’horizon du projet (2034) comme l’indique les tableaux 10 et

11 ci-dessus. Ainsi, après essai de pompage de longue durée sur le forage à réaliser, on doit s’attendre

à un débit moyen de 13,50 m3/h, ce qui permettra de s’assurer de la disponibilité de la ressource en eau

et de son adéquation avec les besoins exprimés.

V-8- Dimensionnement de la conduite de refoulement

La conduite de refoulement a été dimensionnée à l’aide de la formule de : BRESSE ; BRESSE

modifiée ; A. Bedjaoui, Pr B. Achour, M.T Bouziane ; Munier et Bonnin ci-dessus citées. Les

tableaux 12 et 13 donnent les résultats de chaque formule suivant chaque variante.

- première variante : le débit d’exploitation du premier forage que nous notons FSE4 est 13,50

m3/h (après essai de pompage de longue durée). Dans ce cas, il nous faut un (01) seul forage

de débit d’exploitation égal à 12 m3/h afin d’assurer la demande en eau (153,944 m3/j)

exprimée et le tableau 12 présente le résultat du dimensionnement de la conduite de

refoulement.





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Tableau 12 : Dimensionnement de la conduite quittant le forage au château d’eau (Variante 1).

Bresse Bresse modifiée Achour Munier Bonnin

Diamètre théorique (m) 0,0866 0,1195 0,0733 0,0739 0,0577

Diamètre intérieur

(mm) 99,40 126,60 81,40 81,40 67,80

Diamètre Nominal ou

Extérieur (mm) 110 140 90 90 75

Vitesse (m/s) 0,43 0,26 0,64 0,64 0,92

Perte de charge ∆H(m) 2,76 0,76 8,00 8,00 21,21

Vérification de la

condition de l’USGS OK OK OK OK OK

Après le calcul de ces diamètres théoriques, nous retiendrons les valeurs d’Achour ou de Munier qui

sont respectivement 73,3 mm et 73,9 mm. Ainsi, nous nous sommes référés aux catalogues du

constructeur pour choisir le diamètre commercial existant. Ce diamètre commercial (Nominal) doit être

immédiatement supérieur ou égal au diamètre théorique calculé pour garantir les pertes de charges

inférieures ou égales à celles calculées au niveau de la conduite. Nous retenons donc pour la conduite

de refoulement les caractéristiques suivantes : PVC 81,40/90/PN10 avec une longueur totale de 1500

m. Ainsi la vitesse d’écoulement dans la conduite est 0,64 m/s.

Vérification de la condition de l’USGS

[𝐃𝐢𝐧𝐭(𝐦𝐦)

𝟓𝟎]

𝟎,𝟐𝟓

= [𝟖𝟏,𝟒

𝟓𝟎]

𝟎,𝟐𝟓

= 𝟏, 𝟏𝟑

0,64 ˂ 1,13 d’où la condition est vérifiée

- deuxième variante : le débit d’exploitation du premier forage que nous notons FSE4 = 10 m3/h

(après essai de pompage de longue durée), ce qui est inférieur au débit d’exploitation attendu

(12 m3/h) au forage. Donc, il nous faut un second forage que nous notons FSE5 de débit

d’exploitation égal à 8 m3/h (après essai de pompage de longue durée) afin d’assurer la

demande en eau (153,944 m3/j) exprimée. Alors nous supposons que chaque forage (FSE4 et

FSE5) apporte un débit de pompage de 6 m3/h, soit un débit d’exploitation de 12 m3/h et nous

avons ce qui suit :





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Figure 6 : Conduite d’adduction des FSE4 et FSE5

Après dimensionnement, nous obtenons les résultats consignés dans le tableau 13 ci-après.

Tableau 13 : Dimensionnement de la conduite quittant le forage au château d’eau (Variante 2).

Nœuds Tronçons ZTN

(m)

Qp

(m3/h)

L

(m) Dth(m)

selon Achour

Dint

(mm)

DN

(mm)

V

(m/s)

A FSE4-A 259,74 6 211,18 51,85 59,2 63 0,61

A FSE5-A 259,74 6 481 51,85 59,2 63 0,61

B A-B 260,47 12 411,21 73,32 81,4 90 0,64

C B-C 261,48 12 300,17 73,32 81,4 90 0,64

CE C-CE 264,87 12 577,44 73,32 81,4 90 0,64

Pour la suite, nous imposerons un DN90 pour la conduite d’adduction. Ainsi, la conduite de

refoulement sera en PVC 81,40/90/PN10 avec une longueur totale de 1500 m (FSE4) et de 1770 m

(FSE5). Ainsi la vitesse d’écoulement dans la conduite est 0,64 m/s.

Vérification de la condition de l’USGS

[𝐃𝐢𝐧𝐭(𝐦𝐦)

𝟓𝟎]

𝟎,𝟐𝟓

= [𝟖𝟏,𝟒

𝟓𝟎]

𝟎,𝟐𝟓

= 𝟏, 𝟏𝟑

0,64 ˂ 1,13 d’où la condition est vérifiée

V-9- Dimensionnement du système de pompage solaire

- Première variante

Qp = 12 m3/h

Jref (m) = 1,05 x 0,005084 x 1500 + 3 = 11,00 m

Hgéo (m) = 278,61 m – 212,96 m = 65,65 m





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D’où HMT = 76,65 m et nous retenons une HMT = 80 m pour la pompe.

Dimensionnement du moteur électrique

Puissance de la motopompe (Pt)

𝐏𝐭(𝐤𝐖) =𝛒∗𝐠∗𝐐𝐏(

𝐦𝟑

𝐡)∗𝐇𝐌𝐓(𝐦)∗𝟎,𝟎𝟎𝟏

𝟑𝟔𝟎𝟎∗𝐑𝐞𝐧𝐝𝐞𝐦𝐞𝐧𝐭 𝐝𝐞 𝐥𝐚 𝐦𝐨𝐭𝐨𝐩𝐨𝐦𝐩𝐞

𝐏𝐭 =1000∗9,81∗10−3∗12∗80

3600∗0,50 = 5,232 kW

Choix de gamme normalisée

La gamme normalisée de moteur qui convient est 5,5 kW en triphasé.

Dimensionnement du champ solaire et Onduleur

Calcule de la puissance crête

L’Ensoleillement global moyen journalier du mois le moins ensoleillé (Août) dans le plan des modules

est 5,42 kWh/m2/j soit une durée minimale d’ensoleillement de 6 h/j. Source : http://www.lelab-

sines.fr). Ainsi on a :

𝐏𝐜(𝐤𝐖𝐜) =𝟐,𝟕𝟐𝟓∗𝐕(

𝒎𝟑

𝐣)∗𝐇𝐌𝐓(𝐦)∗𝟎,𝟎𝟎𝟏

𝐑𝐨𝐧𝐝∗𝐑𝐦𝐩∗𝐊𝐏∗𝐄𝐢

𝐏𝐜 = 𝟐,𝟕𝟐𝟓∗𝟏𝟐∗𝟔∗𝟖𝟎∗𝟎,𝟎𝟎𝟏

𝟎,𝟖∗𝟓,𝟒𝟐∗𝟎,𝟗∗𝟎,𝟓𝟎 = 8,044 kWc

Tension continue d’utilisation Onduleur

Tension minimale de la pompe 450V DC

Tension maximale 750V DC

Tensions alternatives de la pompe : 380/400V AC

Choix des panneaux photovoltaïques

Etant donné que la puissance crête photovoltaïque requise est 8 044 Wc, nous optons pour l’emploi

des modules de 250 Wc (marque SCHOTT SOLAR) et de tension de service 38,5V. Ainsi, le

nombre(n) de panneau à mobiliser est donné par le rapport entre la puissance crête PV requise et la

puissance nominale des modules, soit n = 32,176 modules et donc en terme de disposition, nous aurons

trois (03) bancs de 12 panneaux en séries donnant une tension de 462V DC, soit 36 panneaux

monocristallins de 250 Wc avec une puissance du champ PV de 9 kWc et d’onduleur RSI 5,5 kW.

http://www.lelab-sines.fr/

http://www.lelab-sines.fr/





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Les modules seront fixés sur des cadres métalliques à une hauteur de 2 m du sol avec une inclinaison

de 15°.

Dimensionnement de la pompe

Débit de pompage : 12 m3/h

HMT : 80 m

Puissance du moteur : 5,5 kW

Choix de la gamme

En nous basant sur la plage de performances des pompes immergées de GRUNDFOS, une pompe

de la gamme SP17 conviendrait.

Choix de la pompe et ses caractéristiques

Pompe GRUNDFOS SP17-8 (3x400V, 50Hz) de référence TM01 8757 0201 en acier inoxydable

DIN1.4301 AISI 304 équipé d’un moteur (version T40) MS4000 en acier inoxydable DIN 1.4301

AISI 304 de puissance 5,5 kW ; de facteur de puissance cosⱷ = 0,81 ; du rendement 79,8% ; de

vitesse de rotation n = 2870/min et d’une intensité à pleine charge de 13 ampère(A).

Dimensionnement du groupe électrogène

𝐏𝐫 (𝐤𝐕𝐀) =𝟐,𝟓 𝐱 𝐏𝐞 (𝐤𝐖)

ɳ𝐦𝐨𝐭𝐞𝐮𝐫∗𝐂𝐨𝐬𝛗

𝐏𝐫 =𝟐,𝟓 𝐱 𝟓,𝟓

𝟎,𝟕𝟗𝟖∗𝟎,𝟖𝟏 = 21,27 kVA

La puissance réactive (Pr) qui pourra alimenter le réseau jusqu’à l’horizon du projet 2034 est 21,27

kVA (valeur théorique) et nous retenons une 𝐏𝐫 de 22 kVA. Ainsi, afin de permettre une alimentation

en énergie électrique de la pompe jusqu’en 2034, il sera indispensable d’avoir un groupe électrogène

diesel insonorisé de puissance 22 kVA, 3PH+N 230/400V 50HZ à démarrage électrique (avec

possibilité de démarrage manuel - manivelle).

- Deuxième variante

La conduite d’adduction étant en PVC 81,4/90/PN10, nous aurons ce qui suit :

Forage NDmax

(m)

ZForage

(m)

ZCE

(m)

Hgéo

(m) Qp

(m3/h)

Dint

(m)

Lr

(m)

Pdc

(m)

HMT

(m) HMT_

retenue (m)

FSE4 45 257,96 264,87

65,91 6

0,0814 1500 5,00 70,91 75

FSE5 42 257,84 63,03 0,0814 1770 5,36 68,39 70





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Choix des pompes

Les deux (02) pompes ont été choisies sur la base des HMT(m) retenues et du débit de pompage de

chaque forage (6 m3/h). Ces pompes choisies sont des électropompes immergées GRUNDFOS série

SP 17 et SP 8A dont les caractéristiques sont les suivantes :

Ainsi, chaque pompage (respectivement FSE4 et FSE5) nécessite une puissance du groupe

électrogène de 16 et 10 kVA et de puissance crête de 3 770 Wc et 3 519 Wc. La plage de tension

d’entrée va de 175 à 700 volts. Le nombre de panneau à mobiliser est identique pour les deux

pompages, soit 15 panneaux monocristallins (marque SCHOTT SOLAR) de puissance crête du

champ PV de 2500 Wc et d’onduleur de puissances respectives 4 000 W et 2200 W.

V-10- Détermination du point de fonctionnement du système de pompage solaire

Le point de fonctionnement de la pompe (son débit Q et sa HMT) est obtenu par l’intersection de la

courbe caractéristique de la pompe et de la courbe caractéristique de la conduite de refoulement.


Débit de pompage = 12 m3/h

HMT = 80 m

La figure 7 présente le tracé de la courbe caractéristique du système de pompage solaire.

Figure 7 : Courbe caractéristique du système de pompage solaire (variante 1)

N°

pompe

Type de

pompe

QP

(m3/s)

HMT

(m)

P

(kW)

Type de moteur In

(A)

Rm

(%)

Cosɸ

FSE4 SP 17-7 6 75 4 MS4000 9,60 78 0,80

FSE5 SP8A-15 6 70 2,2 MS4000 6,05 74,5 0,74





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A partir de cette courbe, on en déduit que le point de fonctionnement de la pompe est :

Q = 10,5 m3/h et H = 73 m


Débit de pompage = 6 m3/h

HMT = 75 m (FSE4)

HMT = 70 m (FSE5)

La figure 8 présente le tracé des courbes caractéristiques du système de pompage (variante 2)

Figure 8 : Courbes caractéristiques des pompes de la conduite d’adduction scénarisée

Points de fonctionnement : FSE4 (5,72 m3/h ; 68 m) et FSE5 (5,25 m3/h ; 68 m).

V-11- Vérification de la nécessité d’un dispositif de ballon anti-bélier pour la conduite d’adduction


Vérification de la surpression

La vérification de la surpression est présentée dans ce tableau 14.





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Tableau 14 : Vérification de la surpression

Vérification de la

surpression

Unité Valeurs

Diamètre intérieur de la conduite de refoulement (Dint) m 0,0814

Diamètre Nominal de la conduite de refoulement (DN) m 0,09

Epaisseur de la conduite de refoulement (e) m 0,0043

Célérité de propagation de l’onde à l’intérieur de la conduite de

refoulement (c) m/s 381,62

Vitesse d’écoulement à l’intérieur de la conduite de refoulement (V) m/s 0,64

Variation de pression (△P) m 24,9

HMT m 80

Somme de la variation de pression et de la HMT (T) 104,9

Pression Maximale Admissible (PMA) m 120

Rapport de T au PN 1,05 < 1,2

Vérification Pas de ballon anti-

bélier

Conclusion : On en déduit donc que le choix du PVC 81,40/90/PN10 est résistible au coup de

bélier et par conséquent la mise en place d’un ballon anti-bélier n’est pas nécessaire pour le forage

Vérification de la dépression (Dep)

𝐃𝐞𝐩(𝐦) = 𝟖𝟎 − 𝟐𝟒, 𝟗 = 𝟓𝟓, 𝟏𝟎 𝐦 > 𝟏𝟎, 𝟑𝟑𝒎 (Pas de dépression)


Vérification de la surpression (FSE4)



Vérification de la

surpression

Unité Valeurs








HMT m 75





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bélier



Vérification de la dépression (FSE4)

𝐃𝐞𝐩(𝐦) = 𝟕𝟓 − 𝟐𝟒, 𝟗 = 𝟓𝟎, 𝟏𝟎 𝐦 > 𝟏𝟎, 𝟑𝟑𝒎 (Pas de dépression)

Vérification de la surpression (FSE5)



Vérification de la

surpression

Unité Valeurs








HMT m 70





bélier



Vérification de la dépression (FSE5)

𝐃𝐞𝐩(𝐦) = 𝟕𝟎 − 𝟐𝟒, 𝟗 = 𝟒𝟓, 𝟏𝟎 𝐦 > 𝟏𝟎, 𝟑𝟑𝒎 (Pas de dépression)

V-12- Estimation de la capacité ou du volume du réservoir






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Compte tenu des habitudes des populations de BONSEIGA, un profil de consommation type a été

établi. Le coefficient de pointe horaire est égal à 2,50 du débit moyen horaire (13,50 m3/h) et la figure

9 en annexe 1 présente le profil type de consommation de la population de BONSEIGA.

Par souci de maintenance et de facilité d’exploitation du système hybride à installer (surtout le groupe

électrogène), nous proposons un démarrage de deux (02) fois du système par jour tout en respectant

les quatorze (14) heures de pompage par jour et la figure 10 en annexe 1 nous présente le profil de

pompage utilisé pour la détermination de la capacité utile du château.

Le débit de pompage étant de 12 m3/h et le débit moyen horaire distribué de 13,50 m3/h, les résultats

obtenus se résument comme indiqués dans le tableau 17 en annexe 1. Ainsi, la capacité utile (Cu) du

château est égal à :

𝐂𝐮 = |𝟐𝟒| + |−𝟒𝟎, 𝟔𝟎| = 𝟔𝟒, 𝟔𝟎 𝒎𝟑

La figure 11 en annexe 1 présente les courbes consommation-pompage de BONSEIGA.

La capacité utile du château est de 64,60 m3. Nous prévoyons une réserve de sécurité de 8,3% (soit

5,20 m3) des besoins pour prendre en compte les futures extensions à venir et une croissance

éventuellement plus grande de la population. Ainsi, la capacité utile Cu = 70 m3 pour la cuve du

château d’eau de Bonseiga. Aussi, des considérations techniques amènent à réaliser un réservoir de

capacité supérieure à la capacité utile qui ne prend en compte que la fonction régulation entre les

consommations et les apports. Donc, la capacité totale (Ct) = Cu + Reserve incendie = 70 + 0 = 70

m3 car une réserve incendie n’est pas nécessaire pour le village de Bonseiga compte tenu de son niveau

de développement. Nous retiendrons donc de réaliser un château d’eau métallique de 70 m3 pour

l’AEPS de BONSEIGA.

Le volume du château d’eau retenu représente environ 39% du volume de consommation journalière

correspondant au besoin de production du jour de pointe (153,944 m3/j).

Vérification du temps de séjour des pastilles de chlore

Temps de séjour minimum : il faut au moins 2h pour que le chlore se désinfecte efficacement. Cette

contrainte impose :

𝟕𝟎

𝟑𝟑,𝟕𝟓= 𝟐, 𝟎𝟕𝒉 ≅ 𝟑𝒉 > 𝟐𝒉 : Contrainte vérifiée

Temps de séjour maximum : l’eau ne doit pas rester dans le réservoir pendant plus de 2 jours au

risque de voir le chlore perdre son efficacité. Cette contrainte impose :





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𝟕𝟎

𝟏𝟑,𝟓𝟎= 𝟓, 𝟏𝟗 𝐡 ≅ 𝟔𝐡 < 𝟒𝟖𝐡 : Contrainte vérifiée

Définition des caractéristiques de la cuve

Soit H la hauteur totale de la cuve, Hu sa hauteur utile ou hauteur hydraulique et r le rayon de la section

circulaire. En prenant Hu = 4 m, on obtient une section S de 17,5 m² qui correspond à un r de 2,4 m.

Ainsi, avec une revanche de 30 cm, la cuve aura une H = 4,3 m et la flèche (f) des coupoles est 0,48

m, soit f = 0,50 m. Le tableau 18 résume les caractéristiques géométriques du château d’eau.

Tableau 18 : Caractéristiques géométriques du château

Dimensions géométriques de la cuve

Cth

(m3)

Cu

(m3)

Diamètre

(m)

f

(m)

S

(m2)

Hu

(m)

r

(m)

Ht

(m)

Ct

(m3)

Hsc

(m)

Epaisseur tôle

(mm)

64,60 70 4,8 0,5 17,50 4,00 0,3 4,30 70 10 5

Niveaux

ZTN

(m)

Zradier

(m) Côte PHE (m) Côte arrivée d'eau (m)

264,87 274,31 278,31 278,61

Hauteur sous cuve (Hsc)

Hsc = 274,31 – 264,87 = 9,44 m (valeur théorique calculée). Pour une marge de sécurité de 0,56 m qui

va permettre d’améliorer les pressions résiduelles aux différents nœuds du réseau et d’avantager une

éventuelle extension de celui-ci, nous retenons une hauteur sous cuve Hsc = 10 m.

Dimensionnement de la fondation du château d’eau métallique (70m3)

Descente de charges

Charge d’exploitation Q

Charge d’entretien Qe

Pour l’entretien du château nous avons affecté une charge variable de 2 KN donc :

Q = Qe = 2 KN

Charge permanente G

G = 700 KN + 28,87 KN + 17,02 KN + 2 KN + 6,25 KN = 754,14 KN

Combinaison des charges à l’ELU

Nu = 1,021 MN

Calcul de l’aire approchée de la surface portante S0

𝐒𝟎 = 𝟓, 𝟏𝟎𝟓 𝐦𝟐 = 𝐀 = 𝐁

Calcul des dimensions approchées A1 et B1





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𝐀𝟏 = 𝟐, 𝟐𝟔𝐦𝟐

S0 > A1 et S0 > B1 convenons de prendre A = B = 2,4 m

Alors ht = 55 cm ; d = 50 cm et S = 5,76 m2 ; N = 1,021 MN + 1,35x79,2 KN/1000

N = 1,13 MN

Contrainte de travail sur le sol

𝜎′ = 𝟎, 𝟏𝟖𝟓 𝑴𝑷𝒂

0,196 MPa < 0,2 MPa : Condition vérifiée

D’où la semelle aura les dimensions suivantes :

A = B = 2,4 m et ht = 0,55 m

Pour des aciers nous avons : 𝐀𝐬𝐱 = 𝐀𝐬𝐲 = 𝟏𝟓, 𝟓𝟔 𝐜𝐦𝟐

Choix de l’acier : 8HA16 pour une section réel de 16,08 cm² espacé de 28 cm.

Calcul et choix du diamètre du compteur équipant la conduite de distribution au départ

du réservoir

𝐐𝐩 = 𝟏𝟔𝟐

𝟏𝟐= 𝟏𝟑, 𝟓𝟎 𝐦𝟑/𝐡

Nous optons donc pour un compteur Woltman (WPH-N) de diamètre nominal DNcompteur = 50

mm ; de débit nominal Qn = 15 m3/h et de perte de charge Jcompteur = 0,10 m

V-13- Dimensionnement et implantation des Bornes Fontaines (BF)

Détermination du nombre de bornes fontaines

Le choix de borne fontaine est définie par la taille de la population totale, le nombre d’usagers par

borne fontaine, la répartition spatiale des habitations et dans certains lieux (écoles, marché, lieux de

cultes et autres). Ainsi, sur la base de 7124 personnes alimentées par les Bornes Fontaines à raison de

500 personnes par BF, nous obtenons théoriquement 15 BF à installer à l’horizon du projet. Etant

donné que l’étude topographique est associée à l’étude sociologique afin de choisir le point

d’implantation des BF, lors des enquêtes socio-économiques, le choix des sites préférentiels des futures

bornes fontaines a été retenu par les participants à l’Assemblée Générale. Le tableau 19 présente ces

sites.

Tableau 19 : Choix des sites préférentiels des futures bornes fontaines

Nom du quartier Distance approxiamtive par

rapport au centre en km

Nombre de BF par

quartier

Bolélé 10





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Boloboiga 4

Bonseiga centre 0 2

Djongoré 1 2

Doundé 1 1

Folkpego 1 1

Guomana 7

Kalmama 5

Meira 9

Nassabdou 7

Tamboana 0,5 1

Tanwouonou 4

Kompané 1 1

TOTAL BF 8

Source : Choix participatif en Assemblée Générale

Ainsi, pour le dimensionnement du réseau à mettre en place, nous prendrons en compte les huit (08)

bornes fontaines au lieu de quinze (15) prévues par les estimations basées sur le nombre d’habitants à

l’an actuel (2019). Les emplacements des bornes fontaines sont indiqués sur le plan en annexe 3.

Détermination du débit d’une borne fontaine (QBF)

𝐐𝐁𝐅 (l

s) =

𝟗,𝟑𝟖

𝟖= 𝟏, 𝟏𝟕

Pour le dimensionnement du réseau de distribution, nous considérons un débit de 1,5 l/s pour chaque

BF soit un débit total entrant dans le réseau de 12 l/s pour les 8 BF avec trois (03) robinets par BF

débitant chacun 0,5 l/s. Les BF seront équipées de compteur pour le comptage de l’eau distribuée et

construites sous un hangar en tôle sur une aire de dallage ainsi que l’aménagement d’une goulette pour

la collette et l’évacuation des eaux de ruissellement vers un puisard.

Calcul et choix du diamètre du compteur équipant chaque BF

Soit Qp, le débit probable instantané de pointe par BF. Ainsi, on a :

𝐐𝐩 𝐩𝐚𝐫 𝐁𝐅 = 1,5∗0,001∗3600∗12 (m3/j)

12h= 𝟓, 𝟒 m3/h

Nous optons donc pour un compteur Wateau de diamètre nominal DNcompteur = 40 mm ; de débit

nominal Qn = 10 m3/h et de perte de charge Jcompteur = 0,70 m pour chaque BF.

V-14- Dimensionnement du réseau de distribution

Schéma du réseau

La figure 12 présente le schéma du réseau d’eau de Bonseiga.





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Figure 12 : Schéma du réseau d’eau de Bonseiga

Détermination des débits de dimensionnement des conduites

Le tableau 20 présente les débits de dimensionnement des conduites tronçon par tronçon.

Tableau 20 : Débits de dimensionnement par tronçon

Tronçons Nœud

aval

Long

(m)

Zaval

(m) Q (l/s) Tronçons

Nœud

aval

Long

(m)

Zaval

(m) Q (l/s)

R-A5 A5 378 261,48 12,00 A2-C2 C2 36 258,14 6

A5-A0 A0 67 261,13 12,00 C2-C6 C6 159 257,57 6

A0-BF2 BF2 18 261,20 1,5 C6-C7 C7 219 258,34 1,5

A0-A A 71 260,47 10,5 C7-C8 C8 260 260,70 1,5

A-C3 C3 158 260,52 1,5 C8-C9 C9 97 262,49 1,5





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C3-C4 C4 208 260,55 1,5 C9-BF7 BF7 5 262,59 1,5

C4-C5 C5 123 261,16 1,5 C6-C10 C10 279 258,16 4,5

C5-BF3 BF3 6 261,20 1,5 C10-C11 C11 195 260,91 4,5

A-A1 A1 165 258,57 9 C11-C12 C12 58 261,33 1,5

A1-BF1 BF1 28 258,97 1,5 C12-C13 C13 59 261,76 1,5

A1-A2 A2 17 258,53 7,5 C13-BF5 BF5 154 262,01 1,5

A2-C17 C17 294 258,20 1,5 C11-BF4 BF4 19 260,96 1,5

C17-C18 C18 91 258,28 1,5 C11-C14 C14 282 258,33 1,5

C18-S1 S1 385 261,27 1,5 C14-BF6 BF6 266 258,27 1,5

S1-BF8 BF8 147 261,83 1,5

Dimensionnement des conduites

Grâce aux débits obtenus précédemment, nous avons pu calculer les diamètres ; les pressions (P) et les

vitesses réelles d’écoulement tronçon par tronçon. Les conditions de vitesse posées dans les hypothèses

de base ont été ainsi vérifiées et le tableau 21 présente la feuille de dimensionnement du réseau.

Tableau 21 : Feuille de dimensionnement du réseau d’AEPS-Bonseiga

Tronçons Long

(m)

Q

(l/s)

Dth

(mm)

DN

(mm)

Dint

(mm)

J

(m) ƩJ(m)

Zaval

(m)

Pser

(m)

Côte

min

imposée

(m)

P en

X(m)

V

(m/s)

Obse

rvatio

n

R-A5 378 12,00 138,20 160 150,6 0,99 0,99 261,5 5 267,47 11,84 0,67 ok!

A5-A0 67 12,00 138,20 160 150,6 0,18 1,17 261,1 5 267,30 12,01 0,67 ok!

A0-BF2 18 1,50 48,86 63 59,2 0,11 1,27 261,2 5 267,47 11,83 0,67 ok!

A0-A 71 10,50 129,27 140 131,8 0,29 1,46 260,5 5 266,93 12,38 0,68 ok!

A-C3 158 1,50 48,86 63 59,2 0,94 2,40 260,5 5 267,92 11,39 0,67 ok!

C3-C4 208 1,50 48,86 63 59,2 1,24 3,64 260,6 5 269,19 10,12 0,67 ok!

C4-C5 123 1,50 48,86 63 59,2 0,73 4,37 261,2 5 270,53 8,78 0,66 ok!

C5-BF3 6 1,50 48,86 63 59,2 0,04 4,41 261,2 5 270,61 8,70 0,66 ok!

A-A1 165 9,00 119,68 140 131,8 0,50 1,95 258,6 5 265,52 13,78 0,68 ok!

A1-BF1 28 1,50 48,86 63 59,2 0,17 2,12 259 5 266,09 13,22 0,68 ok!

A1-A2 17 7,50 109,25 125 117,8 0,06 2,02 258,5 5 265,55 13,76 0,68 ok!

A2-C17 294 1,50 48,86 63 59,2 1,75 3,77 258,2 5 266,97 12,34 0,68 ok!

C17-C18 91 1,50 48,86 63 59,2 0,54 4,31 258,3 5 267,59 11,72 0,67 ok!

C18-S1 385 1,50 48,86 63 59,2 2,29 6,60 261,3 5 272,87 6,43 0,65 ok!

S1-BF8 147 1,50 48,86 63 59,2 0,87 7,48 261,8 5 274,31 5,00 0,64 ok!

A2-C2 36 6,00 97,72 110 103,6 0,17 2,19 258,1 5 265,33 13,98 0,68 ok!

C2-C6 159 6,00 97,72 110 103,6 0,77 2,95 257,6 5 265,52 13,78 0,68 ok!

C6-C7 219 1,50 48,86 63 59,2 1,30 4,26 258,3 5 267,60 11,71 0,67 ok!

C7-C8 260 1,50 48,86 63 59,2 1,55 5,81 260,7 5 271,51 7,80 0,65 ok!





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C8-C9 97 1,50 48,86 63 59,2 0,58 6,39 262,5 5 273,88 5,43 0,64 ok!

C9-BF7 5 1,50 48,86 63 59,2 0,03 6,42 262,6 5 274,01 5,30 0,64 ok!

C6-C10 279 4,50 84,63 110 103,6 0,76 3,71 258,2 5 266,87 12,44 0,68 ok!

C10-C11 195 4,50 84,63 110 103,6 0,53 4,24 260,9 5 270,15 9,16 0,66 ok!

C11-C12 58 1,50 48,86 63 59,2 0,35 4,59 261,3 5 270,92 8,39 0,66 ok!

C12-C13 59 1,50 48,86 63 59,2 0,35 4,94 261,8 5 271,70 7,61 0,65 ok!

C13-BF5 154 1,50 48,86 63 59,2 0,92 5,86 262 5 272,87 6,44 0,65 ok!

C11-BF4 19 1,50 48,86 63 59,2 0,11 4,35 261 5 270,31 8,99 0,66 ok!

C11-C14 282 1,50 48,86 63 59,2 1,68 5,92 258,3 5 269,25 10,06 0,66 ok!

C14-BF6 266 1,50 48,86 63 59,2 1,59 7,51 258,3 5 270,78 8,53 0,66 ok!

Après analyse des résultats de ce tableau 18, il en ressort que :

la pression minimale est de 5 m ;

la pression maximale est de 13,98 m ;

la vitesse minimale est de 0,64 m/s ;

la vitesse maximale est de 0,68 m/s ;

le cumul des pertes de charge totales est de 7,51 m et ;

la côte piézométrique minimale au point R est Zr min = Max (Zr min) = 274,31 m

V-15- Dimensionnement du réseau par simulation hydraulique sur le logiciel EPANET2.0

Simulation hydraulique

Après avoir introduit toutes les données appropriées aux nœuds et aux tronçons, l’étape suivante est la

validation du modèle hydraulique, si un message d’erreur s’affiche donc il faut revoir les données

d’entrée et s’en assurer, sinon la simulation sera révélée réussie et il ne reste que de changer les

diamètres des tuyaux préalablement insérés pour ceux qui sont en dehors de la fourchette des vitesses

et pressions. La figure 13 présente le résultat de la simulation hydraulique du réseau.





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Figure 13 : Schéma illustratif du résultat de la simulation hydraulique

Rapport de la simulation

Le tableau 22 fait office des états des nœuds et des arcs (tuyaux) du réseau par simulation

hydraulique.

Tableau 22 : Etat des nœuds et des tuyaux du réseau par simulation hydraulique

États des nœuds du réseau États des arcs ou des conduites

Nœuds Altitudes

(m)

Demande

(l/s)

Pression

(m) Tuyaux

Débit

(l/s)

Long

(m)

Dint

(mm)

J

(m/km)

V

(m/s)

A5 261,48 12,0 11,83 R-A5 12,0 378 150,60 2,75 0,67

A0 261,13 12,0 12,66 A5-A0 12,0 67 150,60 2,76 0,67





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BF2 261,2 1,5 11,82 A0-BF2 1,5 18 59,20 5,93 0,54

A 260,47 0,0 12,36 A0-A 10,5 71 131,80 4,11 0,77

C3 260,52 0,0 11,38 A-C3 1,5 158 59,20 5,90 0,54

C4 260,55 0,0 10,13 C3-C4 1,5 208 59,20 5,90 0,54

C5 261,16 0,0 8,79 C4-C5 1,5 123 59,20 5,90 0,54

BF3 261,2 1,5 8,71 C5-BF3 1,5 6 59,20 6,02 0,54

A1 258,57 0,0 13,75 A-A1 9,0 165 131,80 3,11 0,66

BF1 258,97 1,5 13,19 A1-BF1 1,5 28 59,20 5,92 0,54

A2 258,53 0,0 13,7 A1-A2 7,5 17 117,80 5,33 0,69

C17 258,2 0,0 12,31 A2-C17 1,5 294 59,20 5,89 0,54

C18 258,28 0,0 11,68 C17-C18 1,5 91 59,20 5,90 0,54

S1 261,27 0,0 6,42 C18-S1 1,5 385 59,20 5,89 0,54

BF8 261,83 1,5 5,00 S1-BF8 1,5 147 59,20 5,90 0,54

C2 258,14 0,0 13,92 A2-C2 6,0 36 103,60 4,80 0,71

C6 257,57 0,0 13,73 C2-C6 6,0 159 103,60 4,77 0,71

C7 258,34 0,0 11,67 C6-C7 1,5 219 59,20 5,90 0,54

C8 260,7 0,0 7,78 C7-C8 1,5 260 59,20 5,89 0,54

C9 262,49 0,0 5,41 C8-C9 1,5 97 59,20 5,90 0,54

BF7 262,59 1,5 5,28 C9-BF7 1,5 5 59,20 6,04 0,54

C10 258,16 0,0 12,34 C6-C10 4,5 279 103,60 2,86 0,53

C11 260,91 0,0 9,04 C10-C11 4,5 195 103,60 2,86 0,53

C12 261,33 0,0 8,27 C11-C12 1,5 58 59,20 5,90 0,54

C13 261,76 0,0 7,48 C12-C13 1,5 59 59,20 6,16 0,54

BF5 262,01 1,5 7,32 C13-BF5 1,5 154 59,20 5,90 0,54

BF4 260,96 1,5 8,87 C11-BF4 1,5 19 59,20 5,93 0,54

C14 258,33 0,0 9,95 C11-C14 1,5 282 59,20 5,89 0,54

BF6 258,27 1,5 8,44 C14-BF6 1,5 266 59,20 5,89 0,54

Après analyse des résultats de ce tableau 19, il en ressort que :

la pression minimale est de 5 m ;

la pression maximale est de 13,92 m ;

la vitesse minimale est de 0,53 m/s ;

la vitesse maximale est de 0,77 m/s et;

la perte de charge minimale est de 2,75 m et celle maximale est de 6,16 m





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Analyse comparative des résultats d’Epanet et du classeur Excel

Comme indiqué dans le tableau 23 en annexe 1, l’écart entre les pressions de l’itération Epanet et du

classeur Excel va de 0 à 0,88 m, celui des pertes de charge va de 1,76 à 6,01 m et celui des vitesses va

de 0 à 0,15 m/s et nous estimons que ces écarts sont assez faibles. Ainsi, nous pouvons conclure que

les résultats sont quasi- similaires. L’écart est surement dû à la différence de méthode de calcul de perte

de charge (Manning pour Excel et Darcy-Weisbach pour EPANET2.0) et de méthode de calcul de

vitesse (Bernoulli pour Excel et Continuité pour EPANET2.0).

V-16- Récapitulatif des conduits du réseau

Afin de permettre à l’équipe de gestion de faire les premiers travaux de maintenance, nous avons faire

une majoration de 5% des longueurs théoriques pour avoir les longueurs des conduites. Les résultats

obtenus sont consignés dans ce tableau 24.

Tableau 24 : Récapitulatif des conduits du réseau

Nature DN(m) Longueur théorique (m) Longueur des conduites

(m)

PN

(bars)

Conduite de

refoulement 90 1500 1580 10

Réseau de distribution

63 2878 3030

6

110 669 710

125 17 20

140 236 250

160 445 470

V-17- Dimensions des fouilles

Le tableau 25 présente les hauteurs et les largeurs des fouilles.

Tableau 25 : Calcul des hauteurs et des largeurs de fouilles

Dext (mm) H(m) l(m)

63 0,863 0,463

90 0,89 0,49

110 0,91 0,51

125 0,925 0,525

140 0,94 0,54

160 0,96 0,56

On retiendra H = 80 cm pour les conduites de 63 mm et 90 mm et H = 90 cm pour les conduites de

110 mm ; 125 mm ; 140 mm et 160 mm. La largeur qui sera adoptée est de : l = 40 cm pour les





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conduites de 63 mm et 90 mm et l = 50 cm pour les conduites de 110 mm ; 125 mm ; 140 mm et 160

mm. Le métré des fouilles est alors présenté dans le tableau 26 en annexe 2.

V-18- Les ouvrages annexes

Les équipements hydrauliques

Les éléments de régulation du réseau

Pour permettre le bon fonctionnement du réseau et de faciliter son entretien, il s’avère nécessaire et

indispensable de disposer sur ce dernier les éléments ci-après: robinet-vannes (vannes de

sectionnement) ; ventouses ; vidanges, regards et puisards. Ces éléments seront positionnés grâce

aux plans et profils réalisés sur la base des données topographiques ainsi que les résultats du

dimensionnement obtenu.

- Robinet-vannes : les vannes de sectionnement seront installées avec des bouches à clé en fonte

de diamètre correspondant au diamètre de la conduite. Ils permettront l’isolement des tronçons

en cas d’intervention (par exemple une réparation).

- Ventouses : des ventouses sur notre réseau permettront l’expulsion de l’air des canalisations

tant pendant la phase de mise en service qu’en phase d’exploitation. Tous les points hauts du

réseau seront équipés d’une ventouse. Elles seront installées en regard 1 x 1 m.

- Vidanges : des vidanges permettront de vidanger ou de nettoyer le réseau ou une partie du

réseau en cas de besoin. Tous les points bas et extrémités du réseau seront équipés d'un

dispositif de vidange. Les dispositifs de vidange seront posés dans un regard de 1 m intérieur.

Elle devra aboutir à un exutoire naturel ou dans le réseau « eaux pluviales ». Des filtres seront

prévus afin d’éliminer les éléments qui pourraient entraver le fonctionnement des conduites.

- Regards : les regards seront en préfabriqués de 1 x 1 m pour faciliter l’accès aux ouvrages tel

que les ventouses ; les vidanges et les vannes.

- Les puisards : l’implantation d’une BF s’accompagnera de la réalisation d’un puisard avec en

tête une goulotte qui va collecter les eaux perdues et les eaux de ruissellement et les rejeter dans

le puisard équipé de moellons.

Equipements du château

Le château d’eau doit avoir des équipements suivants : une fondation en béton armé posée sur une

plateforme de propreté en béton de 5 cm d'épaisseur minimum, coulée à fond de fouille ; une conduite

d’alimentation Φ50/80 PN10 en acier galvanisé muni d’un flotteur à son extrémité ; une conduite de

distribution Φ50/80 PN6 en acier galvanisé muni d’une crépine en acier inoxydable à son extrémité et





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placée à au moins 15 cm au-dessus du radier afin d’éviter l’introduction des boues et sable qui

pourraient éventuellement décanter dans le réservoir ; une conduite de trop plein Φ50/80 PN6 en acier

galvanisé ; une conduite de vidange Φ50/80 PN6 en acier galvanisé raccordée à la conduite de trop

plein ; deux escaliers de visite et d’entretien en acier et un tachéomètre volumique visible depuis le sol

ainsi qu’un by-pass permettant le détournement partiel ou total de l’eau en cas de l’entretien du

réservoir par exemple.

Tête du forage

C’est une construction sur radier montée en agglo pleine de 20 cm d’une hauteur d’environ 1 m. Elle

permet de protéger les appareils posés afin de protéger la pompe immergée d’une part et de quantifier

et vérifier la qualité d’eau brute d’autre part.

Traitement de l’eau

L’eau du forage étant claire et ayant une faible turbidité, il faudra juste une désinfection pour lutter

contre les pollutions accidentelles de cette dernière pendant son transport. Cette lutte se fera par

chloration. Le chlore désinfecte chimiquement l’eau en éliminant la grande majorité des microbes.

Pour cela, un équipement de traitement de l’eau sera installé. Il comprendra une pompe doseuse et un

bac pour contenir la solution de traitement. Ce dernier doit être muni d’un agitateur mécanique.

L’injection de la solution de traitement se fera directement sur la conduite de refoulement et le séjour

se fera dans le réservoir (château d’eau). Des pastilles de chlores seront prévues à cet effet. De cette

façon le chlore aura le temps de se mélanger dans le réservoir et de faire son effet, avant que l’eau ne

parte dans les tuyaux vers les bornes fontaines. Le chlore étant un produit volatile (au bout de deux

jours) et résiduel ayant un pouvoir rémanent efficace pour la protection contre les pollutions futures,

semble mieux indiqué. En plus, il est très accessible localement et ne coûte pas cher.

Les ouvrages du génie civil

Pour permettre au personnel commis à la gestion du système de mieux s’acquitter de ses obligations

de gérant, des bâtiments d’exploitation seront construit. Ces bâtiments comprendront : le local pour le

coffret et commandes électriques ; le local pour groupe électrogène ; le bureau pour l'exploitant ; un

magasin pour stocker et mettre en sécurité les matériaux nécessaires à la gestion et à la maintenance

du système ; des toilettes pour le personnel et les visiteurs éventuels ; un local gardien et des abris pour

les bornes fontaines. Un terrain suffisamment grand (16 m x 16 m, soit 256 m2) sera affecté à cet effet.

Il sera clôturé par un mur en agglos creux.





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V-19- Travaux à entreprendre

Les travaux à entreprendre dans le cadre de ce projet sont :

la réalisation d’un forage à gros débit (débit supérieur ou égal à 5 m3/h) ;

la fourniture et pose d’un système solaire (36 panneaux solaires de 250 Wc 24V de marque

SCHOTT SOLAR, onduleur RSI 5,5 kW, etc…) ;

la fourniture et pose d’un groupe électrogène de puissance réactive ou puissance en

fonctionnement optimal de 22 kVA (incluant une maisonnette pour le groupe et une armoire de

commande avec un système de relais avec le système solaire) ;

étude géotechnique pour la fondation du Château d’Eau ;

la fourniture et pose d’un château d’eau métallique de 70 m3 d’une hauteur sous cuve de 10 m

et d’une hauteur totale de la cuve de 4,3 m (réservoir métallique surélevé avec une graduation

et échelle, une clôture grillagée, système de vidange, etc.) ;

la fourniture et l’installation d’une électropompe immergée solaire capable de débiter 12 m3/h

avec une HMT de 80 m (Pompe de marque GRUNDFOS SP 17-8) incluant les équipements

électromécaniques de fonctionnements et de régulation ;

la fourniture et pose des conduites en : PVC DN90 PN10 de 1500 ml pour le refoulement, PVC

DN63 PN6 de 2878 ml, PVC DN110 PN6 de 669 ml, PVC DN125 PN6 de 17 ml, PVC DN140

PN6 de 236 ml et DN160 PN6 de 445 ml pour le réseau de même que ces accessoires (vidanges,

ventouses, robinets vannes, vanne de sectionnement) et PVC 32 PN6 pour le branchement des

robinets des BF ;

la construction et l’équipement de huit (8) BF ;

la construction de six (06) bornes de signalisations et ;

la construction des bâtiments d’exploitation (local pour le coffret et commandes électriques ;

local pour groupe électrogène ; bureau pour l'exploitant ; magasin pour stocker et mettre en

sécurité les matériaux nécessaires à la gestion et à la maintenance du système ; toilettes pour le

personnel et les visiteurs éventuels et local gardien).

VI- ETUDE DE FAISABILITE FINANCIERE

Pour une bonne gestion des ouvrages hydrauliques, il est important que les populations bénéficiaires

soient impliquées à tous les niveaux. C’est ainsi qu’elles doivent supporter les frais d’investissement





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et de fonctionnement en payant le mètre cube d’eau à un prix conséquent tout en restant dans

l’intervalle de leurs possibilités financières. L’étude passera par :

VI-1- Evaluation du coût estimatif de la réalisation du projet pour la première variante

L’estimation financière consiste à déterminer le coût global du réseau à partir des éléments le

constituant.

Coût global du réseau

Le coût global de réalisation du réseau d’eau potable de Bonseiga est estimé à Cent trente-six millions

six cent quatre-vingt mille cinq cent (136 680 500) Francs CFA Hors Taxes ; soit Cent soixante-

un millions deux cent quatre-vingt-deux mille neuf cent quatre-dix (161 282 990) Francs CFA

Toutes Taxes Comprises (voir annexe 2).

Récapitulatif du coût du réseau

Il sera présenté sous forme de tableau. C’est un résumé du devis estimatif projeté du réseau. A ce titre

il ne présente pas les mêmes détails que le devis estimatif mais donne une idée claire de ce dernier ; il

a l’avantage de présenter le devis en six grandes parties à savoir : installation de chantier/frais

généraux ; fourniture et pose du château d'eau ; ouvrage de captage et équipement d'exhaure/système

de chloration ; fourniture et pose des équipements de refoulement et de distribution ; énergie solaire et

énergie thermique ; ouvrages annexes et prestations diverses. Le tableau 27 présente le récapitulatif

du coût global du réseau dimensionné.

Tableau 27 : Récapitulatif du coût du réseau de l’AEPS de Bonseiga

N°

D'ORDRE DESIGNATION COÛT (F CFA)

A Installation de chantier 6 000 000,00

B Fourniture et pose du château d’eau 26 250 000,00

C Ouvrage de captage et équipement d’exhaure/système de chloration 21 400 000,00

D Fourniture et pose des équipements de refoulement et de

distribution 40 004 000,00

E Energie solaire et énergie thermique 32 226 500,00

F Ouvrages annexes et prestations diverses 10 800 000,00

TOTAL INVESTISSEMENT HT AEPS-BONSEIGA (A+B+C+D+E+F) 136 680 500,00

TOTAL INVESTISSEMENT TTC AEPS-BONSEIGA 161 282 990,00

VI-2- Analyse financière du projet pour la première variante

Détermination du prix de revient du m3 d’eau





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Les charges d’exploitations et de maintenances

On estime généralement que les dépenses d’entretien courant ou d’exploitation sont comprises entre

5% et 20% des dépenses d’investissement. L’entretien courant exclut, par définition, les grosses

réparations qui relèvent des dépenses de renouvellement (IRC, 2012). Les charges d’exploitations du

village de Bonseiga comprennent : la main d’œuvre (contrôleur ; gardien et fontainiers) ; le carburant ;

le gestionnaire ; le caissier ; les produits chimiques et les pièces de rechange. En admettant :

- que le contrôleur est à 82 000 F CFA/mois (soit 14 760 000 F CFA en 15 ans) ;

- que le gardien est à 55 500 F CFA/mois (soit 9 990 000 F CFA en 15 ans) ;

- qu'un fontainier est à 82 000 F CFA/mois (soit 118 080 000 F CFA en 15 ans pour les 08

fontainiers) ;

- que le carburant est à 80 000 F CFA/mois (soit 14 400 000 F CFA en 15 ans) ;

- que le gestionnaire est à 120 000 CFA/mois (soit 21 600 000 F CFA en 15 ans)

- que le caissier est à 82 000 F CFA/mois (soit 14 760 000 F CFA en 15 ans)

- que le chlore consommé est à 90 000 F CFA/mois (soit 16 200 000 F CFA en 15 ans) et ;

- que les pièces de rechanges sont à 100 000 F CFA/mois (soit 18 000 000 F CFA en 15 ans).

Alors les charges d’exploitations et de maintenances sur les 15 ans sont égales à 182 106 000 F

CFA.

Les dotations aux amortissements

Ce sont les dépenses de renouvellement, de remplacement ou de réhabilitation des actifs, décidées en

fonction de la performance des actifs à remplir leur fonction. Dans le cadre de notre projet, ces actifs

sont : le groupe électrogène ; la pompe ; les installations solaire et les conduites. L’amortissement

annuel est calculé en faisant le quotient du prix d’achat de l’actif par sa durée moyenne de vie. Le

tableau 28 présente le calcul des dotations aux amortissements.

Tableau 28 : Calcul des dotations aux amortissements

Calcul des dotations aux amortissements

Désignation Duré de vie

(en année) Prix Annuel 15ans

Groupe électrogène 10 11 000 000,00 1100000 16 500 000,00

Pompe 20 3 500 000,00 175000 2 625 000,00

Conduites PVC 30 31 744 000,00 1058133 15 872 000,00

Installations solaires 20 10 741 500,00 537075 8 056 125,00

Château d'eau et bornes fontaines 35 36 310 000,00 1037429 15 561 429

TOTAL 3 907 637 58 614 554





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La quantité d’eau produite (Qprod) à l’échéance du projet (15 ans) est 919 800 m3. Avec un coût

d’investissement (I) de 161 282 990 F CFA, des charges d’exploitations et de maintenances (Ci)

s’élevant à 182 106 000 F CFA et des dotations aux amortissements (Ai) de 58 614 554 F CFA, le

prix du mètre cube d’eau est 437,06 F CFA (prix théorique), soit 500 F (prix retenu).

Après calcul, le prix du mètre cube d’eau est de 500 F CFA soit 10 F CFA le bidon de 20 litres ; 20

F CFA la bassine de 40 litres et 110 F CFA le fût de 220 litres contre respectivement 10 F CFA ; 20

F CFA et 100 F CFA proposé par la population lors des enquêtes socio-économiques.

Le tableau 29 présente le système tarifaire de l’eau courant dans les ménages adopté par l’ONEA

Tableau 29 : Système tarifaire de l’eau courante dans les ménages

Tranches de consommation Montant en F CFA par tranche de consommation

De 0 à 8 m3 188

De 9 à 15 m3 430

De 16 à 30 m3 509

De plus de 30 m3 1040

Redevance services des abonnés : 1 000 FCFA/facture

Redevance assainissement autonome : 21 FCFA/m3

Redevance assainissement collectif : 60 FCFA/m3

Source : ONEA, 2008

La consommation spécifique est fixé à 15 l/j/hbt à l’horizon du projet, soit une consommation de 3,15

m3/mois/ménage pour une taille moyenne de ménage de 7 personnes. Ce qui appartient à la tranche de

consommation de 0 à 8 m3 de l’ONEA. Donc on remarque aisément que notre prix (500 F CFA/m3

soit 10 F CFA le bidon de 20 litres) est au-dessus du prix du mètre cube de l’eau fixé par l’ONEA

(188 FCFA/m3 soit 4 F CFA le bidon de 20 litres).

Calcul du bénéfice d’exploitation du réseau

Les quantités (m3) d’eau (produite ; perdue ; non utilisée et vendue) en 15 ans sont estimés

respectivement à : 919 800 ; 45 990 ; 43 691 et 830 119. Connaissant le prix (500 F CFA) du m3 d’eau,

on évalue le coût total d’eau vendu jusqu’à l’échéance du projet à 415 059 500 F CFA. Avec un coût

d'investissement des travaux (I) de 161 282 990 F CFA ; les charges d’exploitations et de maintenances

(Ci) de 182 106 000 F CFA et les dotations aux amortissements (Ai) de 58 614 554 F CFA, on en

déduire qu’après 15 ans d’exploitation, le résultat c'est-à-dire le bénéfice net issu de l’exploitation du

réseau serait : treize millions cinquante-cinq mille neuf-cent cinquante-six (13 055 956 F CFA)





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francs CFA et ceci avec un prix de vente de 500 F CFA le m3 d’eau ; soit 10 FCA le bidon de 20

litres ; 20 F CFA la bassine de 40 litres et 110 F CFA le fût de 220 litres.

Durée du Retour sur Investissement (DRI) ou Délai de récupération (DR)

C’est la durée nécessaire depuis le début du projet pour que le flux de la valeur nette de la production

supplémentaire soit égal au capital investi. Ainsi, le coût total d’eau vendu en 15 ans étant estimé à

415 059 500 F CFA, soit 34 588 292 F CFA/an et l’investissement initial égal à 161 282 990 F CFA,

nous aurons une DRI de 4,66 ans, soit 4 ans 8 mois ou en toute rigueur la DRI se situerait entre 4 ans

et 5 ans.

VI-3- Coût global du réseau et prix minimum du m3 d’eau pour la deuxième variante

Les coûts estimatifs de FSE4 et FSE5 s’élèvent respectivement : 52 608 000 F CFA et 52 606 500 F

CFA, soit un coût total de 105 214 500 F CFA hors taxe. Ainsi, le coût du réseau revient à 179 843 500

F CFA hors taxes, soit un coût total de 212 215 330 F CFA TTC pour un prix de revient de 498,62 F

CFA le m3 d’eau (soit 10 F CFA le bidon de 20 litres). En tenant compte de la rentabilité du projet,

nous fixons le prix de revient à 700 F CFA le m3 d’eau (soit 15 F CFA le bidon de 20 litres). Le coût

d’eau vendu à l’horizon du projet s’élèverait à 581 083 300 F CFA, soit un bénéfice de 122 453 220 F

CFA après 15 ans d’exploitation du réseau et la DRI se situerait entre 4 ans et 5 ans.

VI-4- Calcul de la Valeur Actuelle Nette (VAN) et du Taux de Rentabilité Interne (TRI)

Première variante

La VAN calculée en ne prenant pas en compte l'investissement de base aux taux (0%, 5%,8%,10%) va

de 47,74 millions à 37,98 million. Le taux de rendement qui en résulte est de 65,35% et correspond à

une VAN de 0,000027 million de F CFA.

Première variante

La VAN calculée en ne prenant pas en compte l'investissement de base aux taux (0%, 5%,8%,10%) va

de 66,85 millions à 53,18 million. Le taux de rendement qui en résulte est de 70,98% et correspond à

une VAN de 0,000042 million de FCFA.

Alors la rentabilité du projet d'AEPS de Bonseiga dans ces conditions est très satisfaisante.

VI-5- Motivation et volonté de la population à payer l’eau

Le rapport socio-économique a permis de déterminer la motivation des futurs usagers et leur volonté à

payer l’eau. Suite à des Assemblées Générales (AG) tenues à Bonseiga, la population a affirmé son





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adhésion à la réalisation de l’AEPS. Elle pense que l’AEPS leur apportera de l’eau potable en toute

saison. Ainsi, leur engagement à apporter la contribution initiale requise pour l’AEPS conformément

au PN-AEPA est : 400 000 F CFA pour le réseau et 100 000 F CFA pour chaque BF. Le village se dit

donc prêt à mobiliser la somme de 1 200 000 F CFA dans un bref délai. Le mode de recouvrement de

cette somme initiale est la cotisation. Les ménages du village ayant fait l’objet d’une enquête ont

manifesté leur volonté à payer l’eau. Malgré, l’organisation actuelle qui ne conditionne pas de payer

l’eau avant tout prélèvement au niveau des PMH, les ménages sont conscients que l’eau qui sera

délivrée au niveau de l’AEPS est payante. Cela a été confirmé lors des AG et les premiers responsables

du village se sont engagés à sensibiliser la population sur le fait que l’eau des BF est directement

payante. Les prix proposés par les ménages lors des enquêtes concernent trois types de récipients à

savoir : le seau ou la bassine de 40 litres à 20 F CFA (45%) ; le bidon de 20 litres à 10 F CFA (58%)

et le fût ou la barrique de 220 litres à 100 F CFA (44%).

VI-6- Capacité des populations à payer l’eau

La capacité des ménages à payer l’eau du futur AEPS a été analysée sur la base des capacités financières

des habitants du village. Ainsi, les enquêtes ont permis de connaitre le revenu moyen des ménages et

les dépenses moyennes mensuelles pour une taille moyenne de 07 personnes par ménages. Ainsi, il

ressort que le revenu moyen mensuel par ménage est de 16 667 F CFA contre des dépenses moyennes

mensuelles de 12 988 F CFA. Selon les enquêtes, les dépenses du ménage sont reparties entre les

dépenses : de nourriture, de santé, d’éducation, pour l’acquisition de matériels domestiques et

agricoles, d’ordre social et autres dépenses ; et les revenus proviennent : de l’agriculture, de l’élevage,

du commerce et de l’artisanat. En ce qui concerne l’achat de l’eau, il est apparu très modeste car les

ménages avaient pour habitude le paiement par des cotisations périodiques et ponctuelles pour les

forages/PMH. Compte tenu de ces revenus moyens mensuels évoqués plus haut, l’achat direct de l’eau

des populations pourrait donc être possible par les habitants du village de Bonseiga.

En conclusion, l’étude du coût du projet a montré que ce dernier est rentable (13 055 956 F CFA de

bénéfice pour la première variante et 122 453 220 F CFA pour la deuxième variante ) et moins

cher (110 F CFA le fût de 220 litres pour la première variante et 155 F CFA le fût de 220 litres

pour la deuxième variante). Aussi, vu le revenu moyen mensuel par ménage (16 667 F CFA) contre

une dépense mensuelle de 12 988 F CFA, la population sera capable de payer directement l’eau au

niveau des Bornes Fontaines.





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VII- MODE DE GESTION DU SYSTEME D’AEPS DE BONSEIGA

Au Burkina Faso, la problématique majeure de l’AEP dans les centres semi-urbains hors champs

d’action de l’ONEA, porte sur la réalisation et surtout la gestion des réseaux d’Adduction d’Eau

Potable Simplifiée dans ces centres pour lesquels le document cadre stipule ce qui suit :

il est acquit qu’une partie de la responsabilité incombe aux acteurs locaux ;

la volonté est d’impliquer le secteur privé dans la gestion des équipements ;

les usagers seront impliqués sous la forme d’Association des Usagers de l’Eau ;

des contrats seront mis en place entre le Maître d’Ouvrage (l’Etat), la commune, l’AUE et les

opérateurs privés.

Avec la décentralisation, l’Etat transfère aux communes les compétences économiques et sociales qui

intéressent directement les populations et qu’elles peuvent gérer à leur niveau. La plupart des lois de

décentralisation transfèrent notamment la fourniture et la distribution de l’eau aux communes qui

assument à ce titre un rôle de maîtrise d’ouvrage dans le domaine.

La gestion des mini-réseaux d’AEP doit globalement s’organiser de la façon suivante :

délégation par l’Etat de la production d’eau et de l’exploitation du service public d’Eau

Potable par la concession d’une licence d’exploitation à la commune ;

protocole d’accord de gestion des mini-réseaux d’AEP entre la commune et l’AUE ;

contrat d’affermage entre l’AUE et un opérateur privé (exploitant)

contrat de maintenance entre l’exploitant et une société locale spécialisée.

A Bonseiga, les forages existants sont gérés par des Comités de Gestion des Points d’Eau (CGPE).

Avec l’AEPS, l’Association des Usagers de l’Eau (AUE) sera mise en place. Elle sera constituée des

délégués issus des CGPE existants. L’ensemble de ces délégués va constituer l’Assemblée Générale

du bureau de l’AUE. A travers le contrat d’affermage, la commune (à travers l’AUE) confiera

l’exploitation de l’AEPS à un opérateur privé (exploitant ou fermier) pour la gestion du service de

l’eau. De ce fait, cet opérateur aura à sa charge la production et la distribution de l’eau aux usagers tout

en assurant :

l’entretien, la maintenance suivant les clauses du contrat à passer avec la commune ;

le renouvellement d’une partie des équipements ;

la gestion financière du système : recouvrement du prix de l’eau, exécution des achats et

paiements du personnel et des prestataires ainsi que l’établissement de bilans de gestion.





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Aussi, un contrôleur sera indispensable du point de vue personnel. Il aura pour tâche de gérer le

système d’alimentation en eau potable : conduites, ouvrages de distribution (BF) et ouvrages de

sectionnement et assurera une bonne gestion de ce système. Le contrôleur effectuera alors :

le contrôle du fonctionnement normal du réseau (débit, pression) à travers une prospection des

ouvrages du réseau une fois par semaine ;

le contrôle de la teneur en chlore résiduel au niveau de chaque BF tous les jours et ;

le nettoyage et la désinfection du réservoir tous les quinze (15) jours.

Le contrôleur du réseau aura une tâche permanente, il assurera une maintenance préventive des

installations à travers le suivi de l’état du fonctionnement du réseau et notera les réclamations des

usagers quant à la disponibilité de l’eau. Une maintenance curative sera aussi assurée afin de pallier

aux problèmes que connaitra le réseau. Toutefois un gardien sera indispensable pour la surveillance

des installations et un agent de vente est nécessaire au niveau de chaque BF.

VIII- EVALUATION DES IMPACTS DU PROJET SUR L'ENVIRONNEMENT

Le projet de réalisation de l’AEPS aura une répercussion sur les ressources environnantes de Bonseiga.

Les effets et impacts du projet seront identifiées depuis sa mise en œuvre jusqu’à son fonctionnement.

Une fois identifiés, des mesures d’atténuations seront proposées pour les effets et impacts négatifs. Les

effets et impacts positifs du projet sont à valoriser et exploiter pour atténuer les négatifs.

VIII-1- Cadre institutionnel et règlementaire

Le Burkina Faso comme tout autre pays soucieux de son environnement adopte des lois entrant dans

la règlementation de la gestion et de la protection de son environnement. Le décret n°2001-

342/PRES/PM/MEE du 17 Juillet 2001 réglementant l’étude d’impact environnemental et la notice

d’impact sur l’environnement a été pris en application des articles 19,20 et 23 de la loi n°005/97/ADP

du 30 janvier 1997, portant du code de l’environnement, pour faciliter la définition du champ

d’application de l’évaluation des impacts. Le décret établit la liste des travaux ainsi que le document

de planification. Selon l’article 5 du décret, cette liste vise trois (03) catégories d’activités susceptibles

d’avoir des impacts directs ou indirects sur l’environnement à savoir :

catégorie A : activités soumises à une étude d’impact sur l’environnement

catégorie B : activités soumises à une notice d’impact sur l’environnement,

catégorie C : activités qui ne sont soumises ni à une étude d’impact sur l’environnement ni à

une notice d’impact sur l’environnement.





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L’évaluation environnementale (ensemble de processus qui visent la prise en compte de

l’environnement dans la planification des opérations ou du développement de projets, de plans, de

programmes ou de politiques, tant en ce qui concerne l’État que l’entreprise) retenue pour ce projet est

une Notice d’Impact Environnementale (NIE), ceci au regard de la description du projet qu’il indique

est du secteur d’activité de l’eau de la catégorie B. Cela s’explique du fait : d’une Adduction d’Eau

Potable Simplifiée avec une population comprise entre 2000 et 10 000 habitants ; des travaux

d’installation des ouvrages hydrauliques pour l’alimentation en eau des habitants. Il s’agit donc d’une

Étude d’Impact Environnementale et Sociale simplifiée (EIESs) ou NIE qui nous permettra de faire

une analyse prospective aux fins d'identification, d'évaluation et d’atténuation des incidences du projet

sur l'environnement.

VIII-2- Identification et évaluation des impacts prévisionnels

Les impacts dans une notice d’impact sur l’environnement sont caractérisés par leurs sources et leurs

récepteurs. Les sources représentent l’ensemble des activités prévues lors des travaux des différentes

phases (préparation, construction et exploitation). Les récepteurs d’impact sont l’ensemble des

composantes du milieu naturel susceptibles d’être affectées par le projet comme le sol, l’eau, la

végétation, l’habitat, la faune, la population, etc. L’analyse des impacts a été subdivisée en trois étapes

à savoir : l’identification des impacts associés aux activités de chaque phase, l’évaluation de

l’importance des impacts et la prévision des impacts.

VIII-2-1- Identification des impacts

Le tableau 30 présente l’identification des impacts.

Tableau 30 : Matrice d’identification des impacts

x = impact (Interaction entre l’activité et le milieu récepteur) 0 = aucune interaction entre l’activité et

le milieu récepteur.

E = Eaux ; Fl = Flore ; F = Faune ; P = Paysage





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VIII-2-2- Evaluation des impacts

L’importance des impacts environnementaux a été évaluée sur la base des critères que sont :

l’intensité de l’impact : elle est fonction de l'ampleur des modifications sur la composante du

milieu touché par une activité du projet ou encore des perturbations qui en découleront.

la durée de l’impact : c’est le temps que peut mettre le changement apporté par l’activité.

l'étendue de l'impact : elle correspond à l'ampleur spatiale de la modification de l'élément

affecté.

Le tableau 31 présente le degré de qualification de ces critères.

Tableau 31 : Intensité, durée et l’étendue de l'impact

Phase du

projet

Activités

Impacts

générés

Description des

impacts Nature

Milieu récepteur

Milieu Biophysique Milieu socio-économique

Sol F Fl Air E P Economie Santé

Préparation

Installation

de la base

de vie

Destruction de

la flore

Désherbage et

abattage des

arbres

Négative

x x x x 0 x x x

Pollution Déversement

d’hydrocarbure x x x x x 0 0 x

Transport

des

équipements

Pollution

Nuisance sonore,

poussière,

Déversement

d’hydrocarbure

x 0 x x x 0 0 x

Construction

Implantions

des

tranchées

Destruction de

la végétation

et l’habitat

faunique

Désherbage

Négative

x x x x 0 x x x

Destruction

du sol excavation x x x x x 0 x

Prélèvement

d’eau

Assèchement

des points

d’eaux

Utilisation

excessive x x x 0 x 0 x x

Pollution Souillure x x 0 0 x x 0 x

Définition

Intensité

mineur impact occasionnant une faible dégradation

moyenne impact occasionnant une modification moyenne

majeur impact occasionnant une dégradation importante

Durée courte le changement apporté par l’activité cesse après l’arrêt de l’activité





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VIII-3- Impact du projet sur l’environnement

Les impacts négatifs et les impacts positifs du projet sont présentés dans le tableau 32 que voici.

Tableau 32 : Impacts négatifs et impacts positifs du projet sur l’environnement

Impacts négatifs Importance Impacts positifs

Abattage d'arbre présent sur le site moyenne

Création d’emplois (la main d’œuvre pour la

construction des ouvrages, l’entretien et le

suivi) et d’activité connexes telles que le petit

commerce, la restauration.

Déboisement et la réduction du couvert

végétal moyenne

Augmentation du revenu des populations

locales

Accident avec l'habitat faunique par le

passage des engins et véhicule au niveau du

site

mineure Réduction de façon significative de la pauvreté

Eloignement ou la disparition de certaines

espèces de leur lieu de pâturage habituel mineure Augmentation des activités du village

Modification de la structure et de la texture

du sol mineure

Diminution de la corvée de transport d’eau par

les femmes

Pollution de l'air par l’émission de

particule poussiéreuse, de gaz

d’échappement et d’odeurs nauséabondes

provenant respectivement de la circulation

des engins et de l’excavation

mineure

Amélioration du cadre de vie de la population

en ayant une eau saine de qualité et en quantité

suffisante.

Risques de maladies respiratoires,

hydriques et autres pour les employés et les

populations riveraines par les émissions de

poussière, de gaz, de substances nocives et

la production de bruit

mineure

Accidents sur les animaux domestiques,

des blessures et autres accidents de travail

par la circulation des engins et véhicules de

ravitaillement ainsi que l’exécution des

travaux

moyenne

Nuisances dues à la stagnation d’eau

sources de maladies moyenne

moyenne le changement apporté par l’activité est continu sur une période mais cesse

lorsque la réalisation du projet est terminée

longue l’impact apporté par l’activité persiste après la mise en place du projet

Etendue

ponctuelle l’impact est limité au point de travail

locale l’impact se limite aux limites de la zone d’étude

régionale l’impact surpasse les limites de la zone d’étude





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VIII-4- Mesures d’atténuation

Les mesures d’atténuation que nous proposons visent à minimiser les effets des impacts négatifs sur

l’environnement.

Le port obligatoire de masques anti poussière, le port des gants, chaussures de sécurité, cache-

nez pendant les travaux, d’autres matériels de protection individuelle pour les travailleurs et

les visiteurs sur le chantier ;

L’arrosage des pistes avant le passage des gros engins afin de les maintenir suffisamment

humides limitant ainsi les conditions dans lesquelles les poussières sont engendrées ;

Inclure les populations bénéficiaires dans la réalisation des travaux;

Une bonne organisation dans les recrutements, le reboisement dans les zones déboisées si

nécessaire et instaurer un comité de gestion des conflits ;

Sensibiliser les exploitants en privilégiant les enfants sur les travaux à mener, les bruits qui

seront produit par les machines puis mettre en place une politique de gestion des eaux

résiduelles du banc de puisage.

VIII-5- Plan de gestion environnemental

Les principales mesures à prendre suite à l'étude environnementale concernent : la surveillance

environnementale et le suivi environnemental.

VIII-5-1- La surveillance environnemental

C’est une activité d'inspection, de contrôle et d'intervention visant à vérifier que toutes les exigences

et conditions en matière de protection de l'environnement sont effectivement respectées.

VIII-5-2- Le suivi environnemental

C’est une activité d’observations et de mesures à moyen et long terme qui vise à déterminer les impacts

réels les plus préoccupants du projet comparativement aux pronostics d'impacts réalisés.

En conclusion, la conduite de la notice d’impact environnementale stratégique du projet de réalisation

de l’AEPS de Bonseiga a permis suite à l’analyse de l’interaction projet environnement de déceler des

conséquences positives et négatives sur le projet et les composantes en présence dans la zone de projet.

Des mesures d’atténuation ont été formulées afin de minimiser les effets des impacts négatifs sur

l’environnement.





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X- CONCLUSION

La réalisation de l’AEPS de BONSEIGA conçue pour l’horizon 2034 sera une solution adéquate pour

améliorer les conditions de vie de la population, l’accessibilité à l’eau potable en qualité et en quantité

suffisante en toute saison, le gain de temps d’attente au point d’eau et les revenus économiques de la

population. Sur le plan technique, les études ont révélé que cette AEPS est faisable au vu des

projections faites. La demande en eau à l’horizon 2034 est de 153,944 m3/j et les installations ainsi

conçues comprendront : une station de pompage équipée des appareillages de mesure et de sécurité

ainsi que des équipements de traitement (d’injection de chlore) ; un château d’eau métallique

cylindrique de 70 m3 dont la hauteur sous radier est de 10 m et de hauteur cylindrique 4,3 m ; un réseau

de distribution de près de 4245 m et des points de desserte comprenant uniquement huit bornes

fontaines. Cependant, il n’en demeure pas moins que l’AEPS présente un inconvénient majeur par ce

que lorsqu’une conduite principale est rompue, tous les points en aval de cette conduite cessent d’être

desservis du fait du réseau ramifié qui est mis en place. Il faut alors sensibiliser la population pour

l’entretien de l’ouvrage. L’analyse économique quant à elle, a révélé que le prix de cession de l’eau

pour garantir la rentabilité de l’eau est de 10 F CFA le bidon de 20 litres et 110 F CFA la barrique de

220 litres pour cette AEPS ; ce qui correspond au souhait des populations lors des études socio-

économiques sur le terrain. Toutefois, les actions de sensibilisation devront donc continuer dans le

village pour renforcer cette volonté et cette capacité manifestées par la population.

XI- RECOMMANDATION

Nous recommandons pour ce projet : d’inclure dans le cahier des charges des entreprises de travaux,

des clauses environnementales reflétant toutes les mesures d’atténuations préconisées ; de mener des

études géotechniques pour connaitre la capacité portante du sol de fondation du château d’eau ; de

mettre en place un programme de sensibilisation et d’éducation sanitaire ; de choisir les itinéraires de

conduites en évitant le plus possible les arbres ; de toujours baliser la zone de travail pour éviter que

la population ne s’approche du lieu ou ne tombe dans un trou ; de maintenir le prix de vente de l’eau à

500 F CFA le m3 et promouvoir l’utilisation des récipients fermés (bidons, fûts…) pour le transport

d’eau ; de maintenir tous les équipements en bon état de fonctionnement ; la remise en état des sols à

la fin des travaux ; de stocker le chlore qui va servir au traitement de l’eau, dans des récipients

hermétiquement fermés ; de sensibiliser la population à la nécessité d’économiser la ressource en eau

et d’appuyer l’équipe de gestion par des formations techniques et financières adéquates.

xvii Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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BIBLIOGRAPHIE

Adamah, MESSAN.2016. Béton Armé (BA1). Ouagadougou : 2iE, 2016.

Bèga Urbain, OUEDRAOGO.2006. Qualité des eaux naturelles et des eaux de

consommation/Besoins et demande en eau. Ouagadougou : 2iE, 2006.

Bèga Urbain, OUEDRAOGO.2005.Ouvrages constitutifs de système d’AEP : Adduction-

Réservoir-Réseaux de distribution. Ouagadougou : 2iE, 2005.

CATALOGUE du choix des diamètres des canalisations.

Dénis, ZOUNGRANA.2003.Cours d’AEP. Ouagadougou : 2iE, 2003.

Géraude, ADEOSSI.2017. Etude d’Impact Environnemental et Social. Ouagadougou : 2iE,

2017.

Jimmy ROYER, Thomas DJIAKO, Eric SHILLER et Bocar SADO SY. Pompage

Photovoltaïque. IEPF/Université d’Ottawa/EIER/CREPA.

Kalkazia, ANGOBONA.2015. Mémoire de fin d’étude d’ingénieur Master 2, «Etude technique

d’un système d’AEPS à Gao, Région du Centre-Ouest».

Lawani A, MOUNIROU.2017. Essentiel des Ecoulement Non Permanent en charge et à surface

libre. Ouagadougou : 2iE, 2017.

Ministère de l’Eau et de l’Environnement (MEA).PN-AEPA 2016-2030. Version actualisée,

mai 2016.28p.

Ministère de l’Agriculture, de l’Hydraulique et des ressources Halieutiques. Document cadre

de gestion du service public de l’eau en milieu rural et semi-urbain. Novembre 2009.

Moussa, SORO.2014. Photovoltaïque (PV). Ouagadougou : 2iE, 2014.

Nicaise, YALO.2017. Hydro géophysique : Méthode de Prospection électrique de surface

(Trainés et sondages électriques). Ouagadougou : 2iE, 2017.

Ousmane Roland, YONABA.2015. Adduction d’Eau Potable : Calcul des ouvrages constitutifs

des réseaux d’AEP. Ouagadougou : 2iE, 2015.

Recensement Général de la Population et de l’Habitation (RGPH) de 2006, Octobre 2009.

Réseau ACTEA. La gestion des systèmes d’AEPS au Burkina Faso.

xviii Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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ANNEXES

Annexe 1 : Vue aérienne des points d’eau existants/Calcul de la capacité ou du volume du réservoir ............. xix

Annexe 2 : Devis quantitatif et estimatif des travaux de réalisation de l’AEPS de Bonseiga .......................... xxiv

Annexe 3 : Pièces graphiques ........................................................................................................................... xxix

Annexe 4 : Plan de localisation des bornes de Bonseiga et courbes géophysiques ........................................... xlix

xix Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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Annexe 1 : Vue aérienne des points d’eau existants/Calcul de la capacité ou du volume du réservoir

Figure 2 : vue aérienne des points d’eau existants à Bonseiga

xx Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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Figure 9 : Profil type de consommation de la population de Bonseiga

Figure 10 : Profil du pompage utilisé pour la détermination de la capacité utile du château

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,000

0 -

01

01

- 0

2

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- 0

3

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- 0

4

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- 0

5

05

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6

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- 0

7

07

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08

- 0

9

09

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0

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1

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- 2

3

23

- 0

0

Coef

fici

ent

de

con

som

mati

on

Plage horaire (Heure)

Profil de Consommation AEPS-BONSEIGA

-

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0,60

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0,80

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Déb

it (

m3/h

)

Temps (H)

Débit pompé/ AEPS-BONSEIGA

Débit pompé

xxi Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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Tableau 17 : Capacité utile du château d’eau de BONSEIGA

Temps

(h)

Pas de

temps

(heure)

Coefficient de

consommation

(Cconso˂=Cph)

Volume d'Eau Pompé Volume d'Eau

Consommé ∑Vpi -

∑Vci Volume

partiel : VPi

Volume

Cumulé :

∑VPi

Volume

partiel :

VCi

Volume

Cumulé :

∑VCi

00 - 01 1 0,00 - - - - -

01 - 02 1 0,00 - - - - -

02 - 03 1 0,00 - - - - -

03 - 04 1 0,00 - - - - -

04 - 05 1 0,00 12,0 12,0 - - 12,00

05 - 06 1 0,00 12,0 24,0 - - 24,00

06 - 07 1 2,50 12,0 36,0 33,76 33,76 2,24

07 - 08 1 2,45 12,0 48,0 33,08 66,84 -18,84

08 - 09 1 1,25 - 48,0 16,88 83,72 -35,72

09 - 10 1 1,25 12,0 60,0 16,88 100,60 -40,60

10 - 11 1 0,50 12,0 72,0 6,75 107,36 -35,36

11 - 12 1 0,50 12,0 84,0 6,75 114,11 -30,11

12 - 13 1 0,50 12,0 96,0 6,75 120,86 -24,86

13 - 14 1 0,50 12,0 108,0 6,75 127,61 - 19,61

14 - 15 1 0,75 12,0 120,0 10,13 137,74 -17,74

15 - 16 1 0,85 12,0 132,0 11,48 149,22 -17,22

16 - 17 1 0,95 12,0 144,0 12,83 162,05 - 18,05

17 - 18 1 0,44 12,0 156,0 5,95 168,00 12,00

18 - 19 1 0,00 12,0 168,0 - 168,00 0,00

19 - 20 1 0,00 - 168,0 - 168,00 0,00

20 - 21 1 0,00 - 168,0 - 168,00 0,00

21 - 22 1 0,00 - 168,0 - 168,00 0,00

22 - 23 1 0,00 - 168,0 - 168,00 0,00

23 - 00 1 0,00 - 168,00 - 168,00 0,00

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Figure 11 : courbes consommation-pompage de BONSEIGA

-

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

110,0

120,0

130,0

140,0

150,0

160,0

170,0

180,0

190,0

200,0

00

- 0

1

01

- 0

2

02

- 0

3

03

- 0

4

04

- 0

5

05

- 0

6

06

- 0

7

07

- 0

8

08

- 0

9

09

- 1

0

10

- 1

1

11

- 1

2

12

- 1

3

13

- 1

4

14

- 1

5

15

- 1

6

16

- 1

7

17

- 1

8

18

- 1

9

19

- 2

0

20

- 2

1

21

- 2

2

22

- 2

3

23

- 0

0

Volu

me

(m3

)

Période (Heures)

Courbe consommation-pompage AEPS BONSEIGA

volume pompé (m3)

volume consommé (m3)

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Tableau 23 : Analyse comparative des résultats d’EPANET et d’Excel

Tronçon Long (m) Dint (mm) P_Excel

(m)

P_Epanet

(m)

Ecart_

P

(m)

J_Excel

(m)

J_Epanet

(m)

Ecart

_J(m)

V_

Excel

(m/s)

V_

Epanet

(m/s)

Ecart _ V

(m/s)

R-A5 378 151 11,84 11,83 0,01 0,99 2,75 1,76 0,67 0,67 0,00

A5-A0 67 151 12,01 12,66 0,65 0,18 2,76 2,58 0,67 0,67 0,00

A0-BF2 18 59,2 11,83 11,82 0,01 0,11 5,93 5,82 0,67 0,54 0,13

A0-A 71 132 12,38 12,36 0,02 0,29 4,11 3,82 0,68 0,77 0,09

A-C3 158 59,2 11,39 11,38 0,01 0,94 5,90 4,96 0,67 0,54 0,13

C3-C4 208 59,2 10,12 10,13 0,01 1,24 5,90 4,66 0,67 0,54 0,13

C4-C5 123 59,2 8,78 8,79 0,01 0,73 5,90 5,17 0,66 0,54 0,12

C5-BF3 6 59,2 8,70 8,71 0,01 0,04 6,02 5,98 0,66 0,54 0,12

A-A1 165 132 13,78 13,75 0,03 0,50 3,11 2,61 0,68 0,66 0,02

A1-BF1 28 59,2 13,22 13,19 0,03 0,17 5,92 5,75 0,68 0,54 0,14

A1-A2 17 118 13,76 13,70 0,06 0,06 5,33 5,27 0,68 0,69 0,01

A2-C17 294 59,2 12,34 12,31 0,03 1,75 5,89 4,14 0,68 0,54 0,14

C17-C18 91 59,2 11,72 11,68 0,04 0,54 5,90 5,36 0,67 0,54 0,13

C18-S1 385 59,2 6,43 6,42 0,01 2,29 5,89 3,60 0,65 0,54 0,11

S1-BF8 147 59,2 5,00 5,00 0,00 0,87 5,90 5,03 0,64 0,54 0,10

A2-C2 35,5 104 13,98 13,92 0,06 0,17 4,80 4,63 0,68 0,71 0,03

C2-C6 159 104 13,78 13,73 0,05 0,77 4,77 4,00 0,68 0,71 0,03

C6-C7 219 59,2 11,71 11,67 0,04 1,30 5,90 4,60 0,67 0,54 0,13

C7-C8 260 59,2 7,80 7,78 0,02 1,55 5,89 4,34 0,65 0,54 0,11

C8-C9 97,4 59,2 5,43 5,41 0,02 0,58 5,90 5,32 0,64 0,54 0,10

C9-BF7 5 59,2 5,30 5,28 0,02 0,03 6,04 6,01 0,64 0,54 0,10

C6-C10 279 104 12,44 12,34 0,10 0,76 2,86 2,10 0,68 0,53 0,15

C10-C11 195 104 9,16 9,04 0,12 0,53 2,86 2,33 0,66 0,53 0,13

C11-C12 58 59,2 8,39 8,27 0,12 0,35 5,90 5,55 0,66 0,54 0,12

C12-C13 59 59,2 7,61 7,48 0,13 0,35 6,16 5,81 0,65 0,54 0,11

C13-BF5 154 59,2 6,44 7,32 0,88 0,92 5,90 4,98 0,65 0,54 0,11

C11-BF4 19 59,2 8,99 8,87 0,12 0,11 5,93 5,82 0,66 0,54 0,12

C11-C14 282 59,2 10,06 9,95 0,11 1,68 5,89 4,21 0,66 0,54 0,12

C14-BF6 266 59,2 8,53 8,44 0,09 1,59 5,89 4,30 0,66 0,54 0,12

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Annexe 2 : Devis quantitatif et estimatif des travaux de réalisation de l’AEPS de Bonseiga

N° DESIGNATION UNITE QUANTITE PRIX UNITAIRE PRIX TOTAL

A INSTALLATION DE CHANTIER

A1 Installation et replis de chantier FF 1 5 000 000,00 5 000 000,00

A2

Etudes d'exécution de l'ensemble du projet et

établissement de dossiers des ouvrages à

exécuter

FF 1 500 000,00 500 000,00

A3 Etablissement des plans de recollement des

ouvrages exécutés FF 1 500 000,00 500 000,00

SOUS-TOTAL A 6 000 000,00

B OUVRAGES DE STOCKAGE

B1 Etudes géotechniques pour fondation du château

d'eau U 1 450 000,00 450 000,00

B2 Aménagement de terrain, fourniture et pose de

clôture grillagée FF 1 800 000,00 800 000,00

B3

Fourniture et pose d’un château métallique de 70

m3 de hauteur totale 4,3 m et de hauteur sous

cuve 10 m (conduites ; graduation ; échelle ;

trop-plein ; système de vidange, béton armé dosé

à 350 Kg/m3 pour semelle etc.) y compris toutes

sujétions

U 1 25 000 000,00 25 000 000,00

SOUS-TOTAL B 26 250 000,00

C SYSTÈME DE CHOLORATION

C1 Pompe doseuse U 1 650 000,00 650 000,00

C2 BAC de 200 litres U 1 50 000,00 50 000,00

SOUS-TOTAL C 700 000,00

D OUVRAGE DE CAPTAGE ET EQUIPEMENT D'EXHAURE

D1

Exécution de forage diamètre minimal 4'' y

compris développement du forage ; essai de

pompage (par palier, longue durée) ; analyses

chimiques et bactériologiques de l'eau et toutes

sujétions

FF 1 13 000 000,00 13 000 000,00

D2

Fourniture et pose de pompe solaire immergée

de debit 12 m3/h ; d'une HMT de 80 m et de

puissance 5,5 kW y compris essais de marche et

câble de sécurité en acier inoxydable et toutes

sujétions

U 1 3 500 000,00 3 500 000,00

D3

Fourniture et installation d’une armoire

électrique de commande et de protection pour

l’électropompe solaire immergée

U 1 750 000,00 750 000,00

D4

Fourniture, pose et raccordement d'une colonne

montante de type Foraduc (flexible) DN 50

(inoxydable).

ML 80 15 000,00 1 200 000,00

D5 Regard de la tête de forage en cage selon plan

joint ENS 1 750 000 750 000,00

D6

Fourniture, pose et raccordement d'équipements

hydromécaniques (ventouse, coudes M/F, bride

ronde filetée, compteur, clapet anti-retour,

ENS 1 1 500 000 1 500 000,00

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manomètre, pressostat, vanne, robinet de prise

d'échantillon …) dans la tête de forage y compris

butée et support.

SOUS-TOTAL D 20 700 000,00

E SOURCES D'ENERGIE

E1 ENERGIE SOLAIRE

E1-1

Fourniture, pose et essai des panneaux solaires

mono cristallin de 250Wc 24 V y compris toutes

sujétions de pose et de raccordements

U 36 175 000 6 300 000,00

E1-2 Structure support triangulée en aluminium

incliné à 15° U 36 75 000 2 700 000,00

E1-3

Fourniture, pose, raccordement et essai d'un

onduleur pour pompe Grundfos RSI 5,5kW,

Tension MPP mini recommandé 450 VDC,

Tension MPP maxi recommandé 750 VDC, y

compris toutes sujétions

U 1 750 000 750 000,00

E1-4

Fourniture, pose et raccordement de Câble

H07RN-F 3X6mm² pour le raccordement des

panneaux solaires photovoltaïque

ML 33 3 000 99 000,00

E1-5

Fourniture, pose et raccordement de Câble

H07RN-F 3X10mm² pour le raccordement entre

les panneaux solaires photovoltaïque et

l'onduleur

ML 55 3 500 192 500,00

E1-6 Fourniture, pose et raccordement d'un

parafoudre DC 800V, y compris toute sujétion U 1 250 000 250 000,00

E1-7

Fourniture, pose et raccordement d'un court-

circuit CC pour la partie continu compris toute

sujétion

U 1 50 000 50 000,00

E1-8

Fourniture, pose et raccordement d'un court-

circuit CA pour la partie alternatif, y compris

toute sujétion

ML 1 50 000 50 000,00

E1-9

Fourniture, pose et raccordement d'une

protection contre les surcharges Côté Continu

(Disjoncteur DC), y compris toute sujétion

ML 1 100 000 100 000,00

E1-10

Fourniture, pose et raccordement d'un coffret

pouvant contenir l'onduleur et les équipements

de protection électrique y compris toutes

sujétions

U 1 250 000 250 000,00

SOUS-SOUS TOTAL E1 10 741 500,00

E2 ENERGIE THERMIQUE

E2-1

Fourniture, pose et mise en service d'un groupe

électrogène diesel insonorisé de puissance

22KVA, 3PH+N 230/400V 50HZ à démarrage

électrique (avec possibilité de démarrage manuel

- manivelle) y compris pièces de rechange et

outillages spécifiques.

U 1 11 000 000 11 000 000,00

E2-2

Fourniture, pose, raccordement d'une cuve

journalière de 1000 litres équipée de pompe

manuelle type JAPPY, y compris toutes

sujétions

U 1 2 500 000 2 500 000,00

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E2-3 Fourniture et pose d'un bac à sable de 50 litres

avec une pelle, y compris toutes sujétions U 1 35 000 35 000,00

E2-4

Fourniture, pose et raccordement d'un câble

électrique U1000 R02V de 3x6 mm² sur chemin

de câble pour l'alimentation de l'armoire

électrique à partir du groupe électrogène, y

compris toutes sujétions

ML 33 8 000 264 000,00

E2-5


électrique U1000 R02V de 3x16 mm² 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 toutes sujétions

ML 86 11 000 946 000,00

E2-6


électrique à immersion permanente de 3x2, 5

mm² pour l'alimentation de l'électropompe à

partir de la boîte de raccordement dans l'abri tête

de forage, y compris toutes sujétions

ML 14 7 000 98 000,00

E2-7


électrique U1000 R02V de 3x1,5 mm² pour

l'asservissement surpression de l'électropompe

du pressostat à la boîte de raccordement dans

l'abri tête de forage, y compris toutes sujétions

ML 14 6 000 84 000,00

E2-8

Fourniture, pose et raccordement des câbles

d'électrodes de niveau à immersion permanente

de 2x6 mm² des électrodes dans le forage à la

boîte de raccordement dans l'abri tête de forage,

y compris toutes sujétions

ML 14 7 000 98 000,00

E2-9

Fourniture et pose de boîte de raccordement

étanche d'indice de protection minimale 55

équipée de bornier de raccordement.

U 1 10 000 10 000,00

E2-10

Fourniture, pose et raccordement d'un coffret

étanche équipé de bornes de jonction pour le

raccordement des câbles dans l'abri de la tête de

forage câble de 3x2, 5 mm², y compris toutes

sujétions

U 1 50 000 50 000,00

E2-11 Fourniture, pose et raccordement de sonde de

détection de niveau U 3 700 000 2 100 000,00

E2-12

Fourniture, pose et mise en service d'une armoire

électrique d'automatisme, de protection et de

contrôle conformément au descriptif.

U 1 2 000 000 2 000 000,00

E2-13

Puits de terre équipé et mise à la terre des

équipements électromécanique du forage, des

masses métalliques et du neutre du groupe

électrogène, y compris toutes sujétions.

U 1 100 000 100 000,00

E2-14

Fourniture, pose et raccordement d'un pressostat

double seuil pour l'asservissement de la

surpression, y compris toutes sujétions

U 1 400 000 400 000,00

E2-15 Génie civil du local du groupe électrogène y

compris tous les équipements (électriques, etc.). ENS 1 1 800 000 1 800 000,00

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SOUS-SOUS TOTAL E2 21 485 000,00

SOUS-TOTAL E 32 226 500,00

F CONDUITE DE REFOULEMENT

F1 Fourniture et pose de conduite PVC DN90 PN10 ML 1 500 5 500,00 8 250 000,00

F2

Essai de pression sur le réseau d’adduction,

comprenant (essai de pression, lavage,

désinfection et rinçage des canalisations)

ML 1 500 50,00 75 000,00

F3 Fourniture et pose d'une ventouse et d'une

vidange sur la conduite de refoulement FF 1 800 000,00 800 000,00

SOUS-TOTAL F 9 125 000,00

G CONDUITE DE DISTRIBUTION

G1 Fourniture et pose de conduite PVC DN63 PN6 ML 3030 3 000,00 9 090 000,00


G3 Fourniture et pose de conduite PVC DN125 PN6 ML 20 7 500,00 150 000,00



G7

Essai de pression sur le réseau de distribution,

comprenant (essai de pression, lavage,

désinfection et rinçage des canalisations)

ML 4480 50,00 224 000,00

G8

Fourniture et pose de pièces spéciales

(adaptateur à bride ; coudes ; tés, bouchon ;

réducteur à bride ; prise pour BF; robinets

vannes; vidanges ; ventouses ; regards ; boulons

; fourreau ; joints plats et manchon)

ENS 1 1 100 000,00 1 100 000,00

SOUS-TOTAL G 20 819 000,00

H POINTS DE DISTRIBUTION ET BORNES DE SIGNALISATIONS

H1 Exécution bornes fontaines à trois (03) robinets

y compris toutes sujétions U 8 1 250 000,00 10 000 000,00

H2 Exécution de bornes de signalisations U 6 10 000,00 60 000,00

SOUS-TOTAL H 10 060 000,00

I OUVRAGES ANNEXES ET PRESTATIONS DIVERSES

I1

Aménagement de terrain, construction d'un mur

de clôture 16 m x 16 m, 2 m de hauteur avec

portail de 4 m

U 1 1 500 000,00 1 500 000,00

I2

Construction du local d'exploitation (Bureau,

magasin) et du gardiennage y compris toutes

sujétions

FF 1 3 500 000,00 3 500 000,00

I3 Construction d'une latrine VIP à 2 postes/douche FF 1 1 000 000,00 1 000 000,00

I4 Fourniture de pièces de rechange pour l'entretien

du réseau FF 1 1 000 000,00 1 000 000,00

I5 Fourniture de pièces de rechange pour l'entretien

électromécanique FF 1 800 000,00 800 000,00

I6 Formation et suivi des responsables

d'exploitation FF 1 2 000 000,00 2 000 000,00

I7 Divers Ens 1 1 000 000,00 1 000 000,00

SOUS-TOTAL I 10 800 000,00

TOTAL GENERAL HT (A+B+C+D+E+F+G+H+I) 136 680 500,00

TVA 18% 24 602 490

TOTAL GENERAL TTC AEPS-BONSEIGA 161 282 990

xxviii Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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Tableau 26 : Métré des fouilles

Désignation Unité Longueur

(m)

Hauteur

(m)

Largeur

(m)

Quantité

partielle

Quantité

cumulée

Déblai pour pose de la conduite

de refoulement 90 mm

m3

1500 0,8 0,4 480,00 480,00


de distribution 63 mm 2878 0,8 0,4 920,84 1400,84









Total 1955,88

xxix Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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Annexe 3 : Pièces graphiques

1 - Plan du réseau de Bonseiga

2 - Profil en long du réseau

3 - Borne fontaine

4 - Tranchée de pose de conduites & borne de signalisation

5 - Butées des conduites

6 - Regard pour vanne de sectionnement

7 - Regard pour ventouse

8 - Regard pour vidange

9 - Château d’eau métallique

10 - Plan de ferraillage de la semelle carrée du château d’eau

11 - Schéma des nœuds du réseau

12 - Tête de forage

13 - Local bureau & magasin

14 - Douche & WC

15 - Local coffret & commande électrique

16 - Local gardien

17 - Plaque solaire

18 - Local groupe électrogène

19 - Plan de masse des installations

16

Local groupe

électrogène

Do

uch

e-WC

Local bureau et

magasin

4

BURKINA FASO

Unité-Progrès-Justice

ETUDE D'APD POUR LA

REALISATION D'UN SYSTEME

D'AEPS DANS LE VILLAGE DE

BONSEIGA, COMMUNE DE

LIPTOUGOU, REGION DE L'EST

Site : BONSEIGA

Plan de masse

des installations

Echelle : 1/100

Daré Serge ELEGBEROU

Présenté par :

Local gardien Plan : 19

PLAN DE MASSE DES INSTALLATIONS

xlix Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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Annexe 4 : Plan de localisation des bornes de Bonseiga et courbes géophysiques

Figure 3 : Localisation des bornes à Bonseiga

l Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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Figure 4 : Courbes caractéristiques du SE3

li Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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Figure 5 : Courbes caractéristiques du SE4 et SE5

lii Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




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L’inversion des données mesurées sur le terrain a été effectuée avec le logiciel IPI2win et les résultats

sont présentés sur les figures 4 et 5 ci-dessus où Res est la résistivité réelle en ohm mètre (Ωm) et

Epss est l’épaisseur des couches en mètre (m). Grace à ce logiciel, on obtient quatre (04), quatre (04)

et cinq (05) couches du terrain respectivement pour le SE4, SE5 et SE3.

INTERPRETATION DES RESULTATS

Interprétation géophysique et géologique

Les résultats obtenus avec le sondage électrique (SE4) indiquent que le sol est constitué d’au

moins trois (3) couches respectivement résistant-conducteur-conducteur. Le model présente un

nombre total de quatre(4) avec des résistivités réelle variant de 3,9 Ωm à 306,3 Ωm avec une

erreur de 4,5%.


moins trois (3) couches respectivement résistant-conducteur-conducteur. Le model présente un

nombre total de quatre(4) avec des résistivités réelle variant de 2,5 Ωm à 196,7 Ωm avec une

erreur de 3,2%.

Couches Résistivité (Ωm) Epaisseur (m) Natures des couches

1 28,9 0,6 Sable limoneux

2 2,5 1,0 Sable saturé avec l'eau salée

3 10,6 19,5 Argile

4 196,7 Substratum


moins quatre (4) couches respectivement résistant-conducteur-résistant-conducteur. Le model

présente un nombre total de cinq(5) avec des résistivités réelle variant de 11,8 Ωm à 344,6 Ωm

avec une erreur de 4,4%.


1 90,8 0,7 Sable saturé avec l'eau fraîche ou calcaire ou

grès


3 3,9 9,8 Sable saturé avec l'eau salée

4 306,3 Substratum


1 75,5 0,7 Sable saturé avec l'eau fraîche ou calcaire ou

grès

2 11,8 3,4 Argile


4 15,9 31,7 Argile

5 344,6 Substratum

liii Daré Serge ELEGBEROU Master 2 : IRH 2017-2018 Soutenu le 22/01/2019




BURKINA FASO

Tableau des résistivités apparentes des roches

Interprétation hydrogéologique

Les valeurs de résistivité réelle du SE4 obtenues ont montré que le sol est constitué

essentiellement du sable limoneux. La partie susceptible de contenir une nappe d’interstices est

constituée par la couche 2 avec une résistivité réelle de 20,3 Ωm qui est inférieur à 50 Ωm et

une épaisseur de 2,9 m.


essentiellement d’argile. La partie susceptible de contenir une nappe d’interstices est constituée

par la couche 3 avec une résistivité réelle de 10,6 Ωm qui est incluse dans la gamme (2-20 Ωm)

et une épaisseur de 19,5 m.


essentiellement d’argile. La partie susceptible de contenir une nappe d’interstices est constituée

par la couche 4 avec une résistivité réelle de 15,9 Ωm qui est incluse dans la gamme (2-20 Ωm)

et une épaisseur de 31,7m.

Documents

ETUDE D’APD POUR LA REALISATION D’UN SYSTEME D’AEPS …