INGENIEURBURO RHEIN - horizon.documentation.ird.frhorizon.documentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/divers16-12/... · Détermination des hauteurs do crU8 on ... - Situation et dimensionnement

INGENIEURBURO RHEIN - RUHR G.m.b.R.

DORTMUND

ETUDE HYDROLOGIQUE

DU PROFIL ROUTIER NI DI OUM - IlAKEL

Premier Rapport

Crues du Sénégal

Ecoulements entre N'DIOUM et MATAM

O.R.S.T.O.M. Hydrologie

Juillet 1963

ETUDE HYDROLOGIQU3 DU PROFIL ROurIER U'DIOUl\!: - :9lüCEL

PREiHER RAPPORT

SONlIAIR.:lJ

INTRODUCTIOIT

1ère PARTIE

2èmo p:~RTIe

ETUDE D:~3 CRill:::; DU 3 Jl1EGAL

Statione da oas3.

Pcnt03 noycnnos - Seuils.

Détermination des hauteurs do crU8 on bordure du

Dieri.

Vitesses d: ' éccul.omont ,

3TUDE DGS SCOULElJEN'TS E1TTRE N' DIOUU ct I,IATAH

CONCLUSIon

CH.1

Cfl.2

CH.3

CH.4CH.5

CH.6 !

I~porçu géoGraphique.

Climatologie.

Caractèristiques des écoule ments

Généralités

Bassins versants supérieurs à 3 km2

Bassins versants inférieurs à 3 km2

~coulements cn nappe

Ï~odes de franchi aaemont ,

Bretelle sur N'GOUl.

Points d'approvisionnement en eau.

- 2 -

Par convention du 26 avril 1963, le Bureau d'Etudes "Ingenieurb:':'ro

RHEIN-RUHRII de DORTMUND a chargé l'Office de la Recherche Scientifique

et Technique Outre-Mer d'entreprendre des études hydrologiques dans la

vallée du SEN8GAL, en vue de la mise au point des plans des ouvrages

d'art de la route du DIERI entre N'DIOUM et BAKEL.

Le programme des travaux hydrologiques fixé à DORTMUND en février

entre le Bureau RHEIN-RUHR et le représentant de l'ORSTOM comprenait les

points suivants

- Etude des crues exceptionnelles du SENEGAL : en particulier, détermina

tion de la crue centenaire au droit des bornes IGN situées en bordure

du DIERI.

- Situation et dimensionnement des ouvrages d'art (Ponts, dalots, buses)

a) Etude pluviométrique (averses exceptionnelles).

b) Caractéristiques des bassina versants.

c) Estimation des débits de crues décennales et indications sur leur

durée.

d) Evaluation des hauteurs d'eau et des vitesses correspondant à ces

crues.

e) Détermination en liaison avec le Bureau RHEIN-RUHR des cotes à res

pecter pour le tracé de la llligne rouge".

- Points d'approvisionnement en eau.

Les études sur le terrain ont fait l'objet de plusieurs missions

du 5 au 9 Mars: reconnaissance du tronçon KANEL-BOKELADJI.

- du 28 Mars au 1er Avril : reconnaissance du tronçon BOKELADJI-BAKEL.

- du 22 au 28 Avril: étude du tronçon N'DIOUM-N'GOUI.

- du 6 au 16 Mai Etude du tronçon N'GOUI-KANEL.

- du 27 Mai au 14 Juin : étude du tronçon KANEL-BAKEL.

SITUATION GEOGRAPHIQUE

DE LA ROUTE DU DIERI

Echelle 1/2.500.000·

/'R d D'"/._. . out.e u Itrl

- 3 -

Entre ces différentes missions~ M. JACCON, Ingénieur chargé des

études est resté en liaison avec les représentants du Bureau RHEIN-RUHR

à DAKAR afin de permettre le tracé de la ligne rouge dans un délai minimal

après la détermination du profil en long de l'axe routier.

Le principe de cette étude sera le même que celui admis pour le

profil routier BAKEL-KIDIRA. Nous ne reviendrons pas dans ce rapport

sur le détail de la méthode utilisée.

Nous rappellerons simplement qu'elle consiste en un ajustement

entre les résultats issus des travaux de terrain (reconnaissance des

bassins versants, mesures de pentes locales, levers de profils en travers)

et les renseignements issus d'études de bureau (observation des photos

aériennes, application des abaques généraux en CQurs d'élaboration par

le Service hydrologique de l'ORSTOM, etc ••• )

Ce rapport comprend trois parties

1er rapport ~

10 ) Etude des crues du SENEGAL

20 ) Etude des écoulements sur le profil N'DIOUM-MATAM

2ème rapport :

30 ) Etude des écoulements sur le profil MATAM-BAKEL.

Nous tenons dès à présent, à remercier les membres de la Mission

RHEIN-RUHR pour l'accueil cordial que nous avons reçu sur le terrain com

me à DAKAR.

Ière PAR T l E

-:-:-

CRUES DU SENEGAL

Ce chapitre sera limité à l'étude des crues exceptionnelles du

Sénégal.

Le niveau de la crue centenaire a été choisi comme base pour la

détermination de la hauteur du remblai de la future route dans les zones

inondables. Nous avons calculé ce niveau aux différentes bornes TGN si

tuées au voisinage du tracé.

Nous donnerons en fin de chavitre, quelques renseignements sur

les vitesses d'écoulement en crue dans les secteurs in.ndables.

Station de base

Pour tracer la ligne d'eau superficielle de la crue centenaire~

nous avons fait appel aux cinq statiJns limnimétriques observées de

longue date situées dans la zone étudiée.

Ces cinq stations sont d'amont en aval

130GHE et PODOR.

BAKEL, MATAM, KASDT 9

Elles sont équipées d'échelles limnimétriques en éléments de

T mètre.

Nous avons placé, dans le tableau N° T, les distances séparant

ces stations (BAKEL étant choisi comme origine), mesuréro sur le lit

- 5 -

mineur, la date de mise en service et l'altitude IGN du zéro de l'échelle.

DATE DE MISE EN ALTITUDE ION DU ZEROSTATIONS DISTANCES SERVICE DE L'ECHELLE

BAKEL 0 1902 + 11,16

M.ATAM 174,0 1903 + 6,32

KAEDI 268,0 1904 + 3,85

BOGHE 427,0 1908 - 0,57

PODOR 539,5 1904 - 0,44

TABLEAU N° 1

La station de RAKEL est située en tête de la vallée. Presque tous

les apports qui transitent dans la vallée, proviennent du haut bassin et

sont regroupés en amont de BAKEL. En aval la crue se propage tout en

subissant des pertes régulières par suite de la nature particulière du

lit majeur (bras multiples, remplissage de cuvettes, évapo-transpiration

forte) •

A BAKEL, la montée des eaux commence en Juin et se poursuit jusqu'en

Septembre. La crue présente le plus souvent plusieurs pointes individuali

sées. La pointe maximale survient en moyenne dans la deuxième semaine de

Septembre. Dans la période observée le maximum annuel le plus précoce

s'est produit le 7 aout 1927 et le plus tardif le 9 octobre 1951.60 %de crues ont leur maximum entre le 1er et le 20 Septembre et 33 %entre

le 9 et le 18 Septembre.

La vitesse de propagation des crues est assez variable suivant

les différents biefs. Le temps de propagation moyen est de 6 jours entre

BAKEL et MATAM, 5 jours entre MATAM et KAEDI, 12 jours entre KAEDI et

BOGHE et 11 jours entre BOGHE et PODOR. Ces chiffres correspondent à une

vitesse moyenne de propagation entre BAKEL et PODOR de 16 km/jour.

- 6 -

La crue la plus rapide est celle de 1944 dont le maximum est passé

en 12 jours de BAKEL à PODOR. Cette crue, particulièrement faible (fré~uen

ce de dépassement 96 %), n'a ~ffecté pratiquement ~ue le lit mineur, ce

qui explique sa rapidité.

Nous donnons dans le tableau N° 2 les hauteurs d'cau maximales

aux cinq stations principales pour les diverses fréquences de 1/2 à 1/100

(centenaires) telles qu'elles ont été déterminées par une étude statisti

que d'ensemble.

l-I Fréquences de Pêriodode

1

IL'~UTEURS MlJŒM.ALES EN IGlI

1dépassement récurrence BAKEL MAT.AM KAEDI BOGHE PODOR

en années

1/100 100 24,36 16,40 13 ,05 9,15 6,45

1/50 50 24,21 16,35 13,00 9,05 6,35

1/10 10 23,71 16,10 12,80 8,85 6,10

1/2 2 22,11 15,10 12,05 8,05 5,35annuelle

TABLEAU N° 2

Le DOUE, effluent du SENEGAL au droit de GALOYA, présente la parti

cularité en crue forte, d'être à un niveau légèrement inférieur au S:ENEGAL.

Nous avons pour cette raison fait intervenir la ligne d'eau de ce marigot

pour la crue centenaire entre N'DIOm" et N'GOUI.

On peut obtenir directement les ootes sur le marigot de DOUE,

grâce à la stations de GUEDE - Chantiers, située à 18 km environ en aval

de N'DIOUM. Elle est exploitée depuis 1940. Les 23 années d'observations

sont insuffisantes pour estimer avec précision la orue centenaire à cette

station. Nous avons effectué une corrélation portant sur ootte période entre

- 7 -

les maxima observés à PODOR (portés en ordonnées sur le graphique N° 2),

et ceux observés à GUEDE (portés en abscisses).

L'ensemble des points obtenus se répartissent d'une façon très

satisfaisante au voisinage d'une droite d'équation :

y = 1,48 X - 4,18

Les cotes de crue à GUEDE sont

7,16 IGN pour la crue oentenaire

6,93 IGN pour la crue décennale

Pentes moyennes. Seuils

Les pentes moyennes de la ligne d'eau superficielle schématique

de la crue centenaire entré ces différentes stations sont les suivantes

4,6 cm/lon entre BAKEL et MATAM

3,6 " " Il r"lATAM et KAEDI

2,4 " " " KAEDI et BOGHE

2,4 " " " BOGHE et PODOR

L'existence de seuils dans le lit du Sénégal tels que ceux de

GARLI, N'GUIGUILOlrE, DOULDE DIABE entraîne évidemment des perturbations

dans cette ligne schématique. Malheureusement nos connaissances actuelles

sur la Vallée, ne permettent pas d'évaluer l'importance des remous orées,

par ces seuils pour une orue exceptionnelle. L'implantation d'échelles

seoondaires, les études particulières dans des zones bien déterminées

(Etudes de M. VALLEBELLE en 1960 et 1961 entre OUAOUDE et MATAM) sont

encore insuffisantes pour permettre le profil en long exact de la crue

centenaire du Sénégal dans la Vallée.

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- 8 -

Pour pallier cette absence de données et éviter d'être localement

en dessous du niveau de la crue centenaire, nous avons augmenté délibé

rément les hauteurs maximales issues de calculs statistiques.

Cette mesure de sécurité se justifie par la marge d'incertitude

des calculs et par l'importance des cotes obtenues qui, rappelons-le

seront utilisées pour fixer la cote d'arasement du remblai de la route.

Nous avons admis les hauteurs de crue centenaire suivantes

BAKEL

MATAM

KAEDI

BOOHE

OUEDE

24,60 ION16,65 ION

13,25 ION

9,25 ION

7,20 ION

Le profil en. long schématique obtenu, représenté sur le graphique

NO 3, enveloppe donc d'après nos estimations, les remous qui existent

au droit des différents seuils du fleuve.

Pour les calculs des chapitres suivants, nous avons pris pour la

crue décennale du fleuve, les hauteurs du tableau de la page 6. Nous ad

mettons la crue décennale du Fleuve, comme cas le plus défavorable pour

calculer les débouchés et hauteurs de remblai nécessaires à l'évacuation

de la crue décennale des marigots.

Détermination des hauteurs de crues centenaire et décennale en bordure

de la Rout e du DIER!.

Nous avons procédé par simple interpolation, au droit des diffé

rentes bornes ION situées le long de la vallée. Les distances, correspon

dant à chaque borne, par rapport à RAKEL (kilomètre 0), ont été mesurées

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.. GRAPHIQUE N~13!

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20

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1 .

- 9 -

sur la carte au r/50.000ème, le long du lit mineur du Sénégal.

Les différents résultats obtenus sont rassemblés dans les tableaux

des pages suivantes où l'on trouvera:

1ère Colonne

2ème Colonne

3ème Colonne

4ème Colonne

5ème Colonne

6ème Colonne

N° Matricule de la Borne ION (r)

Altitude en m. du repère ION (r)

L'emplacement de la borne

Les distances correspondantes sur le lit mineur

Le niveau de la crue décennale

Le niveau de la crue centenaire.

Vitesses d'écoulement

rl existe deux types d'écoulement en bordure du lit majeur.

a)- Les écoulements suivant l'axe de la vallée, c'est à dire suivant

la di.rection de la route. rls se produisent dans des zones à pente

réduite, à végétation souvent très abondante, les vitesses y sont

faibles de l'ordre de 0,20 à 0,30 mis au maximum.

b)- Les écoulements perpendiculaires à l'axe de la vallée qui existent

dans les zones du lit majeur alimentées par un bassin versant en

provenance du DIERr. Nous donnerons dans la seconde partie les vi

tesses d'écoulement naturelles correspondant à ces marigots. Ces

écoulements se produisent aussi lors de la décrue du fleuve qui est,

dans le cas d'une crue forte et "pointue" de l'ordre de 20 cm par jour.

Les vitesses correspondantes peuvent localement ~tre importantes

(jusqu'à 1 mis).

D'un point de vue pratique, les vitesses d'écoulement naturelles

restent en bordure du lit majeur, faibles et sans danger pour les

- 10 -

Borne IGN Altitude Distances sur Crue CrueN° en mètres E:mplacel!lent le lit mineur décennale centenairE

matricule du repère part. cumul. IGN ION

FUV 23,395 BAREL 0 0 23,11 24,60

III 24,168 4 4 23,53 24,40.

llO ·21,604 TUABO 4 8 23,36 24,20

109 22,999 :fJf.AHAEL 7 15 23,05 23,88

108 22,181 DIA~vARA 4,5 19,5 22,84 23,68

107 22,210 }lOUDIERY 6,5 26 22,58 23,38

106 22,771 0 26 22,58 23,38

105 30,134 4,5 30,5 22,31 23,16

104 22,161 SAG!L~FE 4,5 35 22,16 22,95

103 21,090 BOIŒLADJI 9 44 21,77 22,54

102 39,877..

5,5 49,5 21,52 22,28

101 26,349 FADI..1i.RA 3,5 53 21,31 22,12

100 43,850 YERIMALE 9 62 20,98 21,70.

99 42,623 DOmmE 2 64 20,89 21,62KASSEM:

98 42,167 DL'JWJ~JGUEUL 4 68 20,71 21,43

97 46,847 AoURE 2 70 20,62 21,34

96 39,927 SEME 3 73 20,48 21,20

95 36,520 4 77 20,30 21,02

94 24,714 ORKADIERE 22 98 19,41 20,06

93 19,878 Alf.ADI . 8 106 19,06 19,70om:rARE

92 26,237 DIENDOURI 0 106 19,06 19,70

91 25,101 ..7 113 18,15 19,38

90 34,572 SINTHIOU 18 131 17,95 18,58BAMlŒBE

- 11 -

Borne ION Altitude Distances sur .. Crue Crue 1

N° en mètres Emplacement le lit mineur décennale centenairematricule du repère part. cumul. ION ION

89 30,614 SENOPALEL 3 134 17 ,84 18,45

88 28,434 FOURME-HARI 4 138 17 ,66 18,26

87 19,915 KANEL 3,5 141,5 17,51 18,10

j 86 18,009 6 147,5 17 ,24 17 ,84

85 40,791 10 157,5 16,82 17 ,40

84 24,231 snrTHIOU 4,5 162 16,62 17 ,20GARBA

83 17,478 OGO 6 168 16,36 16,92

82 21,969 OURO-SOGUI 5 173 16,14 16,70

81 1 19,759 TIMTBE 1 174 16,10 16,65

MATAM 0 174 16,10 16,65

80 21,008 BOYENADJI 1,5 175,5 16,05 16,60

79 : 17,409 snrTHIOU 14,5 190 15,54 16,08WORO

78 19,904 NA13ADJI 6,5 196,5 15,30 15,84:

77 24,969 près SEDa- 8 204,5 15,02 15,56SEES

76 39,404 5 209,5 . 14,84 15,37,

75 17 ,800 DomWA- 5 214,5 14,68 15,20ALFA

74 18, 169 BOUMGA- 7 221,5 14,42 14,94Berinaio

73 14,074 BOKI-DIAVE 7 228,5 14,18 14,68

72 19,495 KOBILO 9,5 238 13,85 14,34

71 14,212 8 246 13,57 14,05,.70 14,340 THILOGHE 12 258 13,14 13,62

69 13,384 T~nLOmJE 0 258 13,14 13,62

';00.

- 12 -

Borne IGN Altitude Distances sur Crue CrueN° en mètres Emplacement le lit mineur décennale centen:üro

matricule du repère part. cumul. IGN IGN

KAEDI 10 268,0 12,80 13 ,25

68 13 ,834 GODO 12 280,0 12,49 12,95

67 13,148 GUOLI 6 286,0 12,35 12,80

66 9,444 OREFŒTDE 6 292,0 12,20 12,64 .

65 10,114 DIABA-MOUDI 17 309 11,77 12,22,

64 10,842 4 313 11,67 12,12 ,

Confluent 8 321 11,47 11,92

63~

10,642 TOmWAlŒEL 4 325 11 d7 11,76

62 10~864 4,5 329,5 11,25 11,64

61 10,893 N'GOUI 4,5 334 11,13 11,52

60 10,040 II 'GOUI ° 334 11,13 11,52

M'BOUMBA 16 350 10,66 11,05

GOLLERE 19 369 10,12 10,50

r.IADINA 9 378 9,86 10,24

DOUMGA 17 395 9,38 9,74

HAERE-LAO 15 410 8,96 9,32

BOLDE 8 418 8,75 9,08

36 7,637 DIARA 41 459 7,62 7,90

35 8,066 N'DIom 7 466 7,42 7,70

GUEDE- 18 484 6,94 7,20Chantiers

- 13 -

remblais. Nous signalons néanmoins, dès à présent, l'importance du

calibrage des débouchés dans le cas de stockage de volumes d'eau

importants de l'autre coté du remblai. La vidange de telles réser

ves lors de la décrue pourrait entraîner des vitesses très impor

tantes sous les ouvrages et surtout au pied des remblais.

-:-:-:-

2ème PAR T l E

-:-:-

CHAPITRE l APERCU GEOGRAPHIQUE

La région étudiée se situe au nord-est du territoire de la Républi

que du SE1~GAL entre le village de N'DIOtm! (16°32' TI, 14°39' W) et de

l'aggloQé~~tio~ d~ B~KEL (14°53' N, 12°27' W).

Le tracé de la route a été choisi au plus près des villages, en

dehors des zones d'inondation (DIERI). Elle ne traverse le Oualo (zones

alluvionnaires du lit majeur du fleuve) qu'en quelques points qui corres

pondent à des marigots venus du DIERI.

Les formations traversées sont d'âge tertiaire. A l'affleurement

s'observent des sables le plus souvent limoneux, quelquefois argileux et

des bancs de grès ferrugineux.

Il suffit de regarder le profil en long de la route pour se faire

une idée exacte du relief entre N'DIOUM et lf~TAM~ D'immenses étendues sa

blo-argileuses ou sablo-limoneuses à peine ondulées. Les seules pointes

de relief sont, pour les quatre vingt premiers kilomètres, des dunes de

sable (dunes de EOLDE, de DOUMGA par exemple) et à partir de N'GOUI des

buttes de grès d'extention réduite.

La végétation est de type sahélien. Les peuplements arbustifs

(essentie llement des "épineux") sont clairsemés, les tapis herbacés

inexistants dans le DIERI.

CARTE

----+-- .------

Mai 1963

VERSANTS

ORS TOM Hydrologie

GRAPHIQUE N24

versant

BASSINS

Ech elle: 1/S00.000e

LEGENDE

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80GHÉ

Km.O

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(9 Mbidi

- 15 -

Dans les zones inondées, les graminées abondent m€me en saison

sèche et la végétation arbustive est plus dense et constituée d'espèces

de plus grande tailla.

Dans le DIERI, d'immenses zones sont défrichées pour la culture

du mil en hivernage.

Le rése~u hydrographi~ue, prati~uement inexistant entre N'DIOUM et\

DOUMGA devient de plus en plus dense vers MATAM. Il reste néanmoins tr9s

dégradé. Les principaux marigots coulent du sud au nord vers le Sénégal.

-:-:-:-

CARTE GE OtOGIOUE

D'aprrs la reuilte Sénégal.de la carle gtologique au 1/2.000.000·

GRAPHJpUE NC!5•

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'00

LEGENDE

CHAPITRE II

- 16 -

CLIMATOLOGIE

Ce chapitre climatologique se bornera essentiellement à l'étude

des averses exceptionnelles dans la région riveraine du Fleuve comprise

entre BAKEL et N'DIOUM. Selon les climatologues, cette région chevauche

sur le domaine tropical souianien (au sud de MATAM) et sur le domaine

tropical sahélien (au nord de MATAM).

La saison des pluies s'étend de juin à octobre. Le mois le plus

arrosé est aodt (plus de 40 ~ de la pluviométrie annuelle). Les précipi

tations de juillet et septembre sont sensiblement égales et représentent

environ 40 ~ du total annuel.

C'est pendant ces trois mois que risquant de se produire les nlus

fortes averses? nettement plus rares en début et en fin d'hivernage

(juin et octobre). De novembre à mai, les précipitations sont nulles ou

insignifiantes.

Comme dans la majeure partie des zones soudaniennes et sahéliennes,

le schéma des isohyètes interannuelles est très simple : leur orientation

générale est sensibloment est-ouest. Les précipitations décroissent rapi-

dement du sud vers le nord: le gradient plusvio~étrique est de l'ordre de

2 millimétres par kilomètre le long d'un méridien.

Le graphique N° 6 donne la représentation des isohyètes interannu

elles dans le bassin m&yen et inférieur du Sénégal établies d'après les

relevés d'une vingtaine de stations (voir tableau N° 3) •

On constate une anomalie dans les relevés de BAKEL qui a été déjà

signalée dans plusieurs rapports et qu'on ne peut expliquer que par des

erreurs d'observations ou une mauvaise implantation du pluviomètre.

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IJ

TAMCHAKET•257

KIFFA

35'3

ALEO•2.95

THILOGNE •

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- 17 '-

Compte tenu des relevés de toutes les autres stations 'lui donnent

des résultats bien cohérents on peut admettre qu'entre EAKEL et N'DIOUM

(à proximité de PODOR) la pluviométrie moyenne annuelle décroit de 650 mm

à 320 mm environ.

,-

STATION Hombre d'années Pluviométrie moy Précipit .journal.maxi. Précipita.d' observatio:t). annuelle annuelle décennale max. observée

PODOR 43 317 mm 43,6 86 115,5 mmDAGANA 42 321 mm 49,0 95 242,0 mmLOUGA 37 464 mm 55,5 100 216,2 mm

EAKEL 43 (650)mm (54,4 ) (113 ) 142,5 mm(douteux)

MATAM 43 521 mm 60,6 108 190,5 mmLINGUERE 28 533 mm 57,4 101 . 107,2 mmNAMARY (7 19 (756)mm (75) (126) (108,8)mmGOUDIRY 21 798 mm 69 114 149,8 mmKIDlRA 37 760 mm 70,2 126 146,5 mmTAMJ3ACOmm,';, 38 916 mm 70 127 166,3 mmKAYES 35 754 mm 62,7 106 126,2 mL!

1.EAFOULABE 28 69 128 187,5 1922 mm mmYELlMANE 30 603 mm 53 90 105 mmALEG 37 295 mm 47,3 101 125 mm

1BOGHE 36 326 mm 46,8 87 96 mmBOUTILIMIT 36 194 mm 32,7 68 92 mm

KAEDI 38 404 mm 53,0 109 122 mmKIFFA 37 353 mm 45,9 89 114 mmM'BOUT 25 425 mm 50,7 94 132 mm

1TAMCHAKETT 27 257 mm 40,1 96 159 mm

1

TABLEAU N° 3

,1

- 18 ...;

Cet écart important interdit l'emploi de la méthode dite des

"Stations-années" pour l'étude des averses exceptionnelles. On ft pré

féré étudier individuellement la répartition statistique des fortes

averses qui ont été observées à une vingtaine de stations du bassin du

Sénégal. Cette étude statistique est actuellement effoctuée de façon

systématique par l' ORSTOM pour toutes les stations pluviométriques

de l'Afrique Occidentale. On trouvera dnns le tableau N° 4 les résultats

auxquels elle conduit en ce qui concerne les précipitations maximales

de fréquences annuelles et décennales. Précisons que les courbes expé

rimentales de fréquence ont été ajustées à une loi gaussologarithmique

et que l'on a dû assimiler les averses aux précipitations observées

en 24 heures, puisque l'on ne disposait pas d'enregistrement continu

pour aucune des stations pluviométriques. Cette approximation ne conduit

d'ailleurs à aucune erreur grave, du fait même de la nature orageuse des

précipitations tropicales.

Le nombre assez élevé des stations retenues permet de définir les

averses de fréquences annuelle et décennale avec plus d'assurance que si

l'on s'était limité aux seules stations situées en bordure du fleuve

entre BAKEL et lJ'DIOm~. Sur le graphique ~o 7, on a porté les hauteurs

respectives des averses annuelles et décennales, en fonction do la pluvio

métrie annuelle des vingt stations retenues. On en a déduit deux courbes

moyennes. Celle relative aux averses annuelles est assez précise, car

la dispersion des points est faible. Celle qui se rapporte aux averses

décennales est plus indécise et a été tracée de façon approximative au

milieu du nuage de points obtenus.

Elle montre une nette augmentation des averses décennales avec la

pluviométrie annuelle. Ces deux courbe6 conduisent aux résultats suivants

que l'on adoptera dans la suite de ce rapport.

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PRÉcipiTATioNS EXCEPTioNNEllES

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Graphique N~! 7"

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DANS liA VALLEE DU SENEGAl 1 ENTRE POOOR BAKEL1 J 1

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Pluvio f1'Iétrie. al)nuelle (mm1

- 19 -

TA:BLEAU lJO 4

11Averse maxi. anuelle (mm) 45 50 55 60 65i

290 350 430 530 6401

Pluviométrie annuelle (mm) à à à à à350 430 530 640 760

Averse maxi. d',cennale (mm) 95 100 105 110 115 120

300 360 430 510 590 700Pluviométrie annuelle (mm) à à à à à a

360 430 510 590 700 800

On remarquera que l'averse décennale a une hauteur à peu près égale

au double de celle de l'averse annuelle.

On notera que les précipitations maximalos observées qui ont été

portées dans le tableau N° 3, dépassent largement les valeurs de l'averse

décennale. D'après les données du tableau N° 3, relatives à 680 stations

années, on peut grossièrement estimer que les averses ponctuelles de fré

quences centenaire et millénaire sont respectivement de l'ordre de 150 et

250 mm.

Remarque

Pour la partie N'DIOUM-MATAM, les abaques ont été tracés pour les

valeurs suivantes :

Averse annuelle 50 mm

Averse décennalo ~ 100 mm

- 20 -

Nous avons effectué les corrections suivant la zone considérée,

Intensités des précipitations et Coeffici8nts d'abattemont.

Ces doux questions ont été traitées on détail dans notro rapport

"B.AKEL-KIDIRAII. Nous demandons au lecteur dG s'y reportor.

CHAPITRE III

- 21 -

CARACTERISTIQUES DES ECOULEIDilllTS ENTRE N'DIOUM ET MATAM

Les réseau hydrographique de la région étudiée se développe au

sud et à l'ouest du Fleuve Sénégal. Les superficies des bassins versants

varient de 0,5 à 300 km2.

La région n'est pas homogène. Nous y distinguerons deux grandes

parties (voir carte des bassins versants).

Région de N'DIOUM à MER!(km 0 à km 80 environ).

- Région de MERl à OURO-SOGDI(km 80 à km 195 environ)

Région de N'DIOUM à MERY

A une pluviométrie faible (320 mm à N'DIOUM à 380 mm à MERY)

s'ajoutent des sols particulièrement perméables.Dans cette zone abondent

des formations sableuses épaisses qui ont donné naissance à des dunes

de plusieurs dizaines de mètres de hauteur.

Nous n'avons observé dans cette région, sur le terrain comme SUT

les photos aériennes, aucune trace d'écoulement généralisé.

Dans les formations dunaires, bien obse~rables près de N'DIOUM,

les précipitations semblent totalement absorbées, sinon instantanément,

du moins dans un temps très court. Les écoulements se font dans le sol

sableux lui-même (écoulement hypodermique), et les eaux viennent se

regrouper dans un point bas qui prend l'aspect d'une petite mare avec un

fond de limons arrachés aux sables dont la couleur grise tranche dans

le paysage jaune. Il s'agit dans ce cas d'un véritable endoréisme Joca

lisé.

- 22 -

Dans d'autres zones moins sableuses où les dunes ont disparu le

relief est très mou ~ souvent, il existe en surface une couche d'une

dizaine de centimètres de sols fins limoneux qui ruissellent assez bien,

mais les eaux ont tendance à couler en nappe et le réseau ne peut s'or

ganiser en raison de la faiblesse des pentes.

Exceptionnellement en bordure du DIERI, la pente locale s'accentue

et les écoulements ravinent le sol (par exemple devant MJtDINA).

Dans tous les cas, les volumes ruisselés sont peu importants et

les eaux écoulées jusqu'au Oualo pratiquement inexistantes. Nous en

prendrons comme preuve le fait que la piste actuelle du DIERI (dont la

future route suit approximativement le tracé) est Fratiquable même après

une forte tornade entre N'DIOUM et MADINA. En quelques points seulemont,

les véhicules doivent éviter les zones basses argileuses où les eaux

stagnent.

Chaque fois que nous avons observé la trace d'un tel écou18ment

( le 'Plus souvent, c'est un petit marigot de 0,1 mètre de profondeur sur

0,5 à 1 mètre de large), nous l'avons repéré pa~ rapport au profil le

plus proche mis en place par les to~ographes du Bureau RHEIN - RUHR.

Nous ne pouvons pas donner des débits ou des hauteurs d'eau pour

de tels écoulements. Nous pensons qu'il suffit d'assurer un débouché

faible, grâce aux importantes possibilités de stockage à l'amont du

remblai.

Lorsque la route passe tout à fait en bordure du DIERI, les

pentes sont plus importantes mais les bassins sont réduits. Nous avons

demandé dans ce cas aux Ingénieurs du Bureau RHEIN - RUHR de mettre

en place un remblai plus élevé et un débouché approprié.

- 23 -

Nous ne donnerons pas ici la liste des petits ouvrages qui ont

été prévus dans oette région par les ingénieurs du Bureau RHEIN - RlftiR

suivant nos observations de terrain et aveo notre oollaboration.

Région de MERY à OURO - soaur

La pluviométrie passe de 380 mm à MERY à 500 mm à OURO-SaaDI.

Cette augmentation s'acoompagne d'une organisation plus avanoée du

réseau hydrographique.

A partir de M'BOUMBA (km 85 environ) apparaissent à l'affleure

ment des massifs de grès ferrugineux et de latérite qui forment un re

lief net. Les bassins versants sont de ce fait mieux déterminables et

les pentes plus fortes

Ces affleurements restent néanmoins très looalisés et si les

dunes sableuses ont complètement disparu, on peut enoore observer de

vastes zones sablo-limoneuses très plates, où les éooulements so disper

sent sans creuser de lit appréciable.

Les bassins versants sont très variables tant en superfioie que

dans leurs oaraotères physique3.

Nous a~s repéré les marigots par le kilométrage du point le

plus profond du lit mineur ainsi que par le numéro du profil topogra

phique oorrespondant. Ces ohiffres sont oeux du profil en long de l'axe

routier tracé par le Bureau RHEIN - RUHR.

Nous avons reoherohé un olassement dans les différents éooulemonts

et nous en avons séparé quatre types :

- 24 -

1 er type d'écoulement: écoulements localisés en zone plate à tondance

hypodermique. C'est la forme d'écoulements que nous avons observéo

et décrite dans la région de N'DIOUM - MERY.

Nous n'insisterons pas sur Les écoulements peu importants en volu

mes ruisselés ou en débit maximal.

2ème typo d'écoulement ~ les marigots à lit mineur bien marqué dont les

bassins versants sont supérieurs à 3 km2. Ils sont au nombre de 9 st

les bassins versants varient de 4 à 300 km2.

En voici la liste g

SITUArION SUPERFICIE DU BASSIN VERSANT

km 79,532 (profil 1860) 13 km2

km 87,904 (profil 2050) 26 km2

km 88,354 (profil 2059) 11 km2

km 96,560 (profil 2255) 24 km2

km 103,896 (profil 2419) voisine de 290 km2

km 115,350 (profil 2694) 106 km2

km 138,214 (profil 3264) 9 km2

km 141,839 (profil 3358) 4,1 km2

km 143,342 (profil 3406) 12 km2

3ème type d'écoulement g les marigots, à lit mineur bien marqué, dont

les bassins versants sont inférieurs à 3 km2. Ils sont au nombre

de 6.

Ils sont caractérisés par des bassins à forte pente (en général

à flanc de massif de latérite). La végétation clairsemée, les sols

superficiels décapés et les lits bien creusés permettent de pré

voir des coefficients de ruissellement importants.

- 25 -

Ils sont situés

0,4 km2confluer au franchissement.

SITUATION

km 92,288 (profil 2149)

km 102,816 (profil 2396)

km 136,035 (profil 3212)

km 156,505 (profil 3712) etkm 156,642 (profil 3719)Ces deux marigots viennent

kQ 168,673 (profil 4042)

km 171,394 (profil 4120)

SUPERFICIE DU BASSIN VERSliliT

0,8 km2

0,72 km2

0,9 km2

1,2 km2

0,6 km2

4ème type d'écoulement g los marigots sans lit marQué dont les bassins

versants sont supérieurs à 3 km2 ~ écoulements en nappes.

Ils sont au nombre de 9 et leurs bassins versants varient de 9 c.150 km2.

SITUATION SUPERFICIE DU BASSIN VERS~~T

km 119,509 (profil 2799) 19 km2

km 127,813 (profil 3006) environ de 150 km2

km 133,703 (profil 3150) 42 km2

km 145,979 (profil 3471) 132 km2

km 154,287 (profil 3673) 25,5 km2

km 160,438 (profil 3843 ) 8,8 km2

km 163,714 (profil 3932 ) 113 l,cm2

km 182,166 (profil 4352) 37 km2

km 185,254 (profil 4424) 51,2 km2

Nous étudierons séparément ces trois derniers types et plus par-

ticulièrement le 2 ème Qui pose les problèmes les plus délicats Quant

au franchissement.

- 26 -

A) Eassins versants supérieurs à 3 km2, lit ôineur bien marqué

Les neuf écoulements de ce type présentent certains carac

tères communs :

Les pentes sont en général assez faibles. Les pentes moyennes

varient de 1,7 à 7,8 rn/km, les pentes locales de 0,8 à 4,2 rn/km,

- Les bassins ont une forme normale,en général allongée.

- Le lit au franchissement est bien marqué mais, le plus souvent,

il est très large et peu profond. Ces données apparaissent sur

les courbes de variations des sections mouillées et des vitesses

moyennes tracées pour chaque marigot. Pour des hauteurs d'eau re

lativement faibles, les sections mouillées atteignent des valeurs

très fortes (cas du marigot km 103,896) alors que les vitesses

moyennes restent peu importantes. Rappelons que nous avons obte

nu ces vitesses moyennes par application de la formule de Manning.

V = K l 1/2 R 3/2

K coefficient choisi entre 20 et 35 suivant l'état du lit.

l pente locale mesurée dans l'axe du lit sur plusieurs centaines

de mètres de part et d'autre du franchissement de la route.

R rayon hydraulique assimilé à la profondeur moyenne.

Dans le cas du marigot km 141,839, la vitesse moyenne passe

par une valeur maximale puis décroit avant d'augmenter à nouveau.

Cette vitesse maximale est celle de l'écoulement dans le lit mineur,

bien marqué pour ce marigot, juste avant le débordement.

Nous avons tracé pour ces marigots plusieurs abaques se

rapportant à plusieurs types de pentes (2 rn/km, 4m/km et 8m/km).

- 21 -

Ces abaques ainsi que nous l'avons déjà précisé, ont été établis pour

une averse décennale ponctuelle de 100 mm (au lieu de 98 mm à MERY st

108 mm à MATAM) •

Graphique N° 8

L'abaque a donne les coefficients de ruissellement moyens appli

cables à la crue déconnale en fonction de la pente.

L'abaque b donne la durée d'écoulement des eaux ruisselée~3 à

l'exutoire du bassin.

L'abaque c donne le coefficient F de forme de l'hydrogr'1mme

(rapport du débit maximal atteint au débit moyen de la crue).

Graphique N° 9

Il donne approximativement les volumes décennaux à évacuer en

fonction de la superficie du bassin et de sa pente moyenne 0

Graphique N° 10

Il donne les débits spécifiques estimés pour des fréquences

annuelle et décennale en fonction de la surface du bassin et de sa

pente moyenne 0

Remarque

Ces abaques serviront de base aux calculs de laminage que nous

proposerons dans le chapitre suivant. Le franchissement de ces mari

gots pose en effet d'assez graves problèmes en raison de l'absence de

lit mineur 0

Pour chacun de ces neuf marigots importants nous avons grou

pé ci-après les caractéristiques essentielles des crues annuelle

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- 28 -

et décennale dans les conditions naturelles d'écoulement.

Les cotes ION des plus hautes eaux ont été déduites du pro

fil en long de l'axe routier que nous a communique le Bureau RHEIN

RUHR.

Les hauteurs brutes sont comptées à partir du point le plus

bas du lit dont l'altitude au franchissement est donnée.

Pour chaque marigot nous avons joint les graphiques donnant

en fonction des hauteurs brutes les vitesses moyennes et les sec

tions mouillées qui correspondent le plus souvent aux sections de

franchissement.

- 29 -

kAilIGOT Km 79,532. (profil 1860)

Sup'rfj.ci c. du ba::;cnn vor::;ant

Altitud9 maximale

Altitude au franchissement

Longu:ur

Psnt0 locale au franchissement ~

voisine do 13 km2

voi sine d,) 25 m

9,75 rn

3,8 km

voisin3 d~ 4 rn/km

1,2 rn/km

Forme normaL; , l~ t :3tlcom'oré de végétation arbustiVB.

Débit spécifi~uo

Débit maximal :

Hauteur maximale atteinte par rapport au fond

Altitude I.G.N.Vit8S[~2 moyenne natur';)lle·~

Volume approximatif ruis3clé

Débit s:pécifi~U8

Dabit maximal g

Hauteur maximale atteints par rapport au fond

Altitude I.G.N.VitJ3 0 moyenne naturelle

Niveaux de crue du flouve au franohissement

Crue csnt·:mairs (LG.U.)

Crue décsnna18 (I.G.N.)

2,25 m3/s /km2

29,2 r:13/:"0,73 m

10,48 m

0,41 rn/a360.000 m3

1,3 m3/s/km217 m3/s0,58 m

10,33 m

0,35 ml::

10,15 m

10,37 m

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voisine de 26 km2

voisine de 25 m

9,86 rn

8km

voisine de 2 rn/km

voisine de lm/km

- 30 -

MARIGOT Km 87,904 (profil 2050)

Superficie du bassin versant

Altitude maximale ~


Longueur

Pente moyenne

Pente locale au franchissement :

Forme allongée; lit très large et encombré de végétation.

Crue décennale estimée

Débit spécifique

Débit maximalg

H~uteur maximale atteinte par rapport au fond

Alti tudo I.G.U.

Vitesso moyonne naturelle

Volume approximatif ruisselé

CruG annuelle estimée

Débit spécifique

Débi t maximal :


Altitude I.G.N.

Vitesse moyenne naturelle

niveaux de crue du fleuve au franchissement

Crue centanaire (I.G.N.)

Crue décennale (I.G.N.)

1,25 m3/s/km2

32,5 m3/s

0,65 m

10,51 m

0,45 rn/s

520.000 m3

0,75 m3/s/km2

19,5 m3/S

0,54 m

10,40 m

0,38 mis

11,18 m

10,79 m

-- j

25

20

L ••L r

- 31 -

(profil 2059)

Superficie du lJCLssin versant

Altitude maximale ~

Altitude ~u franchissement

Longueur

Ponto moyenne

Pente locale au franchissement ~

lorme normale; lit encombré de végétation.


11 km2

voisine de 25 m

10,26 m

4,9 km

3,Jm/km

voisine de 1 rn/km

Débit spécifique

Débit maximal:


Al ti tude I.G .:;J •

VitessG moyenne naturelle

Volume approximatif ruisselé g

Crue annuelle estimée

Débit spécifique

Débi t maximal :


Alti tudG LG.N.


Niveaux de crue du fleuve au franchissement

Crue centenaire (I.G.N.)


2,35 m3/8/km2

26 m3/s

0,64 D

10,90 m

0,46 mis300.000 m3

1,3 m3/s/krn2

14,3 m3/s

0,50 m

10,76 m

0,40 mis

11,18 m

10,80 m

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- 32 -

MARIGOT Km. 96,560 (profil 2255)

Suporficie du bassin versant

Altitude maximale:


Longueur

Pente moyenne

Pente locale au franchissement ~

24 krn2

voisine de 35 m

10,46 ID

7,2 km

3,5 rn/km

0,95 rn/km

Forme norTIlale

arhustive.

lit au franchissement encombré de végétation

Crue decennale éstimée

Débit spécifique

Débit maximal:


Al ti tude lm: ~

Vitesse moyenne naturelle ~



Débit spécifique

Débit maximal ~


Alti tude IGIJ ~

Vitesse moyenne naturollo


Cru3 centenaire (I.G.N.)


1,48 m3/s/km2

35,8 m3/S0,62 m

Il,08 m

0,40 mis500.000 m3

0,92 m3/s/km2

22 m3/s

0,49 m

10,95 m

0,36 mis

11 ,50 m

11 ,12 m

200

Hauleur maximaleen mètres

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o~sTbM Hydrologie Mai iS63;

- 33 -

MARIGOT km 103,896 (profil 2419)

Superficie du Bassin Versant

Altitude maximale ~


Longueu!'

Pente mOYGnne

Pente locale au franchissement

voisine de 300 km2

voisine de 60 m

9,53 m

voisine de 30 km

1,7 rn/km

0,8 rn/km

Forme normale, lit encombré de végétation, franchissement inondé chaQue

année par la crue du Fleuve



Débit spécifique

Débit maximal g

Altitude LG.N 0


Volume ruisselé approximo,tif


de l'ordre de

0,320 m3/s/km2

96 m3/s

1,07 m

10,60 m

0,51 mis4,106 m3

Débit spécifique

Débi t maximal g


Alti tude LG.N.

Vitesse moyenno naturol12

Zône inondée au franchissement par la crue du Flouve

Crue centenaire (I.G.N.)Crue décennale (I.G.N.)

0,180 m3/s/km2

54 m3/s0,85 r:l

10,38 m

11,75 m

11,36 ID

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- 34 -


Superficie du Bassin versant

Altitude maximale:


Longueur

Pente moyenne

Pente au franchissement

Forme allongée.


Débit spécifique

Débit maximal g


Altitude IGN g




Débit spécifique

Débit maximal:


Altitude IGN g



Crue centenaire (I.G.N.)


106 km2

voisine de 60 m

11,24 m

13,5 km

3 6 m/YJll,1,8 rn/km

0,74 m3/s/km2

78 m3/s

0,68 m

11,92 m

0,66 mis2.000.000 m3

0,42 m3/s/krn2

44,5 m3/s0,53 m

11,77 m

0,54 mis

11,90 m

11,45 m

Mar i g 0 t km. 11 5.350

VARIATIONS DE LA 5fCTlON MOUILLEE ET DE LA

VITESSE MOYENNE AVEC LA HAUTEUR D'EAU

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OR5TOM Hydrologie Mai 1963

- 35 -


Pente moyenne

Pente locale au franchissement :

Forme normale; lit mineur bien marqué mais peu profond.


Altitude maximale:

Al~itude au franchissement

Longueur

voisine de

9 km2

45 III

18,20 m

3,2 km

8,3 km

2,8 km


Débi t spécifique

Débi t maximal :


Alti tude IGN :

Vitesse moyenne naturelle;



Débit spécifique

Débi t maximal :

H~uteur maximale atteinte par rapport au fond

Al ti tude IGn :


3,92 m3/s/krn2

35,2 rn3/s

0,72 m

18,92 m

0,73 m/s

350.000 m3

2,35 m3/s/k rn2

21 m3/s

0,60 !il

18,80 ID

0,66 m/s

Marigol km. 138.21.4

VARI ATIONS DE LA SECTION MOUILLE E ET DE LA

VITESSE MOYENNE AVEC LA HAUTEUR D'EAU

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0,5

1m Hauleurmaximaleen met.res

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50

OR 5 TOM Hydrologie Mai 1963

- 36 -



Altitude maximale:


Longueur

Pente moyenne


Forme normale •


4,1 km2

voisine de 30 m

15,62 m

1,2 km

12 rn/km

4,2 rn/km

Débit spécifi~ue

Débi t maxime,l :


Altitude IGN ~


Volume ruisselé approximatif


Débit spécifi~ue

Débit maximal :


Altitude. IGN :Vitesse moyenne naturelle

7,6 m3/s/km2

31 m3/s

1,18 m

16,80 m

1,48 mis

180.000 m3

4,6 m3/s/km2

18 m3/s

0,94 m

16,56 m

1,56 m/ s

Marigot km. 141.839

VARIATIONS DE LA5ECTIDN .M.DUILLEEEI DELA ".'i .

VIT ES SEM GY ENNE AV EC LA HA UTE URD' EAU

GRAPHIOUE N~ 18

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o~ 5 TOM Hydrologie Mai : 1963

- 37 -



Altitude maximale:


Longueur

Pente moyenne


Forme allongée.


12 km2

voisine de 60 m

15,20 m

5,8 km

7,8 km

2,6 km

Débit spécifique

Débit maximal:


Altitude IGN :

Vitesse moyenne n~turelle :

Volume ruisselé approximatif


Débit spécifique

Débit maximal g


Altitude IGN :


3,65 m3/s/km2

44 m3/s

1,08 m

16,28 m

1,32 mis

470.000 m3

2, 1 m3/s/km2

25 m3/s

0,83 m

16,03 m

1,2 mis

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- 38 -

B) Bassins versants inférieurs à 3 km2; lit mineur bien marqué

Nous avons regroupé dans le tableau ci-dessous leUE caracté

ristiques.

Situation Superficie du Pente moyenne Pente locale au Altitude auBassin Versant estimée franchissement franchissement

92,288 0,8 km2 10 rn/km 5,2 rn/km 15,68 ID

102,816 0,72 km2 8 rn/km 5,1 rn/km 16,42 rn

136,035 0,9 km2 8 rn/km 5,9 rn/km 19,13 rn

156, 505( 1)et 0,4 km2 20 rn/km 8,2 m/km 18,29 m156,642 18,25 m

168,673 1,2 km2 8 rn/km 2 rn/km 30,33 m

171,394 0,6 krn2 14 rn/km 6,2 rn/km 32,59 m

(1) Ces deux marigots viennent confluer au passage de la route.

Ces marigots ont tous des pentes moyennes fortes. Les bassins

versants s'étendent sur des superficies réduites en bordure de DIERI,

(pour les deux premiers) ou en bordure de massif de latérite pour tous

les autres (voir graphique N° 20).

Ainsi que nous l'avions expliqué dans notre étude du profil rou

tier BAKEL-KIDIRA, chacun de ces marigots pose un problème particulier

quant à la détermination de ses crues exceptionnelles. Les facteurs

conditionnels du régime sont multiples et souvent inattendus (fossés,

haies etc ••• )

Nord

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~ Arête latérilique

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LEGENDE

~ Pisl. aCluelle

(d'aprn photos aériennes 1/50.000")

REPARTITION DES ECOULEMENTS ENTRE

DOUMGA ALFA (Km. 163.750) .

ET BOKI SABOUNDO (Km. 172.500)

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Ecoulements

en n .. ppe

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Graphique W 20

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- 39 -

Nous proposons d'admettre pour ces marigots un débit décennal

de l'ordre de 25 m3/s, obtenu en traçant l'hydrogramme résultant

d'hydrogrammes partiels éonstruits à partir du hyétogramme type

simplifié d'une averse décennale (100 mm) (graphique N° 21).

Le coefficient de ruissellement admis (50%) est très vraisem~

blable pour des bassins de cet ordre, de même quo le temps de montée

(30'). La durée de l'écoulement sera d'environ 3 à 4 heures.

Nous donnons, ci-après, quelques éléments utilisables pour

l'étude du franchissement de ces marigots.

- MARIGOT km 92.288

- averse décennale: 100 mm

- volume approximatif ruisselé en crue décennale 40.000 m3

le lit mineur a une section mouillée de 1,1 m2

(vitesse d'écoulement moyenne : 1~2 mis).

- à partir de la cote 16~01~ les eaux se déversent vers le profil

2145 (km 92~101) qui correspond à un écoulement en nappe dont

le bassin versant est très réduit d'après les observations fai

tes sur los photos aériennes.

_ MARIGar km 102,816

- averse décennale : 100 mm

- volume approximatif ruisselé en crue décennale: 36.000 m3

le lit mineur a une section mouillée de 12~2 m2

largeur : 38 m

hauteur d'eau correspondante 0,98 m

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vitesse moyenne naturelle: 1,1 mis

Le débit maximal éliminé par ce lit mineur est donc de l'ordre de

14 m3/s. A partir de 0,98 m (cote 17,39) les eaux se déversent

vers le grand marigot du km 103,896.

MARIGOT km 136,035

- averse décennale : 103 mm

- volume ruisselé approximatif: 35.000 m3

(coefficient de ruissellement réduit à 40 %car les parties bas

ses du B.V. sont plantées en mil).

Le lit mine~r ost très réduit. La section mouillée du lit mineur

est de 1 m2 au moment du débordement. A partir de la cote 19,57,

les eaux s'étalent très largement: pour une hauteur d'eau do 1 ID

la section mouillée atteint 200 m2.

- MARIGOT km 156,505 et 156,642

Il s'agit de deux marigots qui viennent converger au franchissement

de la route. Le bassin versant (0,4 km2) regroupe ces deux marigots.

- pluie décennale : 105 mm

- volume approximatif ruisselé: 20.000 m3

Le graphique N° 22 donne la variation de la section mouillée et

de la vitesse moyenne avec la hauteur d'eau.

- MARIGOT km 168,673

Ce marigot regroupe un grand nombre de petits ruissellements à flanc

des collines de latérite qui bordent son bassin versant (voir gra

phique N° 20).

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20

- 41 -

La pente est rompus brutalement : supérieure à 20 rn/km sur le flanc

des collines elle n'est plus ~ue do 2 m/bD au franchissement. Le

lit mineur est peu marqué g 20 cm de profondeur sur 3 mètre::: de

large.

pluie décennale : 105 mm

Volume approximatif ruisselé: 60.000 m3.

La section mouillée pour une hauteur d'eau de 1 m. serait de

200 m2.

- MARIGOT km 171,394 (voir graphique N° 20)

Malgré un bassin versant très réduit, ce marigct possède un lit

mineur très bien marqué. Le graphique NO 23 donne la variation de

la vitesse moye~~8 et de la section mouillée avec la hauteur d'cau.

La courbe obtenue pour la vitesse moyenne, présente une pointe coy

respondant à la vitesse dans le lit mineur juste avant le déborde

ment •

Cette vitesse maximale est celle à utiliser pour le calcul du dé

bouché de l'ouvrage à mettre en place sur le lit mineur.

Pluie décennale : 105 mm

volume approximatif ruisselé: 32.000 m3

Hauteur d'eau pour un débit maximal de 25 m3/s

par rapport au fond 0,87 ID

IGN :33,46 m

Marigot km. 171·394

-... __ .VARJATIONS.DE LA -SfCTllON.. MüUlLL EEfT OE -LA ---1 •

VfTESSE MOYENNE AVEC LA HAUTEUR D'EAU

GRAPHIQUE N~ 23

100 2 s

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2m Hauleur maximaleeh mètres

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1

ORS ToM. HYdro 10 gie Mai 1963

- 42 -

c) Ecoulements en nappe.

Ils sont caractérisés par une absence totale de lit mineur ou

majeur, au franchissement de la route. Le lit mineur est souvent

bien marqué dans les parties hautes des bassins versants, puis il

disparait. Les eaux s'étalent sur plusieurs centaines de mètres, se

regroupent quelquefois et se dispersent à nouveau. L'absence de lit

s'expliQue par la pente faible et par la présence de zones cultivées

an mil au franchissement. Les 301s, dans ces régions, sont sableux

et limoneux.

Il est difficile de donner les caractéristiQues de ces écou

lements, l'hydrogramme de crue est considérablement aplati, les

temps de ruissellement très longs, les volumos d'eau perdus par in

filtration et évaporation importants.

Nous donnons ci-aprèo la liste de ces marigots, les caracté

ristiques de leurs bassins versants d'après les photos aériennes et

une valeur estimée du débit spécifique exceptionnel.

Nous reviendrons, sur la technique de franchissement de ces

marigots.

- Ecoulement km. 119,509 (profil 2799)

Superficie du bQssin versant

Longuour

Altitude au franchissement (ION)

Pente moyenne approximativo :

Débit spscifique exceptionnel

débit maximal:

19 km2

5,5 km

12,17 m

1,8 rn/km

1.200 1/s/km2

2.3 m.3/s

- 43 -

Remarque: La section mouillée pour une hauteur d'eau maximale de

O,~ m serait d'environ 200 m2.

- Ecoulement km 127,813 (profil 3006)


Longueur

altitude au franchissement (IaN)pente moyenne approximative:

débit spécifique oxceptionnel

débi t maximal

environ de 150 km2

21 km

12,90 m

2,2 rn/km

350 1/s/km2

52,5 m3/s

Remarque: La section mouillée pour une hauteur d'eau maximale de

0,7 ID serait d'environ 480 m2 (largeur = 1135 m)



longueur

altitude au franchissement (IaN)pente moyenne approximative :

débit spécifique exceptionnel

débi t maximal g



longeur ~

altitude au franchissem::nt (IaN)pente moyenne approximative z


débi t maximal :

42 yun 2

10,6 km

15,79 m

2,8 rn/km

800 1/s/km2

33,5 m3/ s

132 km2

20,5 km

15,11 m

1,9 rn/km

350 1/s/km2

46,0 m3/s

Remarque

- 44 -

Zone inondée de plusieurs km. Autres points bas

km 146,279

km 147,029

(cote 15,50 m)

(cote 15,18 m)



longueur

altitude au franchissement (ION)pente moyenne approximative

débit spécifique exceptionnel g

débit maximal ~

25,5 kn2

7,2 km·

12,88 n

2,6 rn/km

1.200l/s/krn2

30,5 rn3/s

Remarque: Zone inondée par le fleuve crue centenaire à 14,65 IGN.

- Ecoulement km 160, 438 (profil 3843)


longeur ,

altitude au franchissement (ION)pente moyenne approximative g


débit maximal ~



longeur g

altitude au franchissement (ION)pente moyenne approximative :


débit maximal:

8,8 km2

3km

15,78 m

3,2 o/km

1.800l/s/km2

16 m3/s

113 km2

15,5 km

14,15 m

2,2 rn/km

400 1/s/krn2

45 rn3/s

Remarque

- 45 -

Zone inondée, crue centenaire à 15,20 IGN.


Superficie du bassin versant g

longueur

altitude au franchissement (IGN)

pente moyenne ~pproximative ~


débi t maximal g


Superficie du bassin versant g

longeur g

altitude au franchissement (TGN)

pente moyenne approximative g


Débit maximal g

37 km2

8,4 km

16,94 In

4,1 rn/km

1.000 1/s/km2

37 m3/s

51,2 km2

13,6 km

19,42 m

2,9 rn/km

900 1/s/km2

46 m3/s

CHAPITRE IV

- 46 -

MODES DE FRANCHISSEMENT.

Tous les ouvrages mis en place entre N'DIOUM et MATAM, ont fait

l'objet d'entretiens entre les représentants du Bureau RHEIl~RUHR à DA

KAR pour les aspects écouomiques et techniques (remblais et constructions)

et nous-mêmes pour les aspects hydrologiques et hydrauliques des problèmes

posés. Ces entreti· ns ont abouti dans tou:: les cas au choix de l'ouvrage

satisfaisant les deux parties.

Nous ne citerons ici ni la liste complète des ouvrages ni les dif

férents éléments du calcul de chacun d'eux. Nous donnerons simplement loc

principes admis pour le choix de l'ouvrage et l'évaluation du débouché à

assurer.

Il existe deux procédés de franchissement d'un marigot (sans déver

sement par-dessus la chaussée, comme c'est le cas pour un radier) ~

1°) assurer un débouché suffisant pour permettre l'évacuation ins

tantanée de la crue, c'est à dire le débit maximal.

Cette solution s'adapte parfaitement au cas où les marigots

o::t un lit mineur bien marqué qui évacue au moins les 2/3 du débit max·i

Da-l.

C'est le cas des grands marigot~ entre BAKEL et KIDI~\ c'est

aussi celui du marigot Km 141,839 près de THILOGNE.

Cette solution s'impose aussi lorsqu'il est impossible de lami~

ner artificiellement l'hydrogramme de crue en stockan~ une partie du VOlumE

ruisselé, soit par suite d'une pente locale très forte, soit à cause de la

présence d'un village, déjà noyé partiellement en très forte crue et qui

ne supporterait pas une surélévation du niveau des eaux (nous trouverons

ce cas lors do l'étude du tronçon MATAM-BAKEL, au village d'AOURE).

20) laminer la crue, c'est à dirJ stocker en amont du remblai

une fractio~ importante du volume de crue, ce qui permet g

- ~ -

de mettre en charge les buses d'évacuation disposées dans le

lit naturel, donc d'augmenter vitesses et débits.

d'éliminer à charge maximale un débit qui sera seulement le

1/3 ou la moitié du débit maximal.

Il faut pour celà :

- que la topographie du bassin versant en amont du remblai

soit favorable.

- connaître les possibilités de stockage.

Cette solution s'impose dans le cas de marigots à lit très plat

et très large. Elle s'adapte particulièrement aux marigots observés dans

cette région , où les sections mouillées sont importantes et les pentes

locales faibles.

Nous donnons ci-après un exemple de calcul complet, tel que nous

l'avons effectué pour chaque marigot. Nous avons pris comme exemple le

marigot Km 79,532 (profil 1860).

Rappelous rapidement ses caractèristiques

- bassin versant: 13 krn2.

- pente locale au franchissement 8 1,2 w/km.

- débit maximal décennal: 29,2 m3/s.

altitude au franchissement: 9,75IGN.

Le lit est inondé au franchissement par la crue du fleuve. Les

cotes de crue sont 8

crue centenaire

crue décennale

10,75 IGN.

10,37 IGN.

Rappelons que la cote minimale pour le remblai est celle de la

crue centenaire.

Nous avons admis comme cas le plus défavorable pour évacuer la

crue décennale des marigots, celui où les eaux du fleuv(; sont à la cote

décennale. Les deux phènomènes étant totalement indépendants (la crue du

fleuve dépend de la pluviomètrie sur le Haut-Bassin alors que la crue

- 48 -

décennale du marigot dépend des averses sur la Basse Vallée), c'est là

une condition sévère qui accorde une certaine marge de sécurité dont

nous bénéficierons par la suite car nos approximations seront, malheu-

reusement, assez nombreuses.

Le problème qui nous est posé, est de fournir au projeteur rou

tier les débouchés à mettre en place suivant la hauteur de remblai. Le

choix final est fonction de la topographie locale et des prix du mètre

linéaire de remblai et de buse.

Nous raisonnerons sur les volumes d'eau stockés ou restitués.

Nous avons adopté le processus suivant :

1°) Tracé de la courbe des volumes cumulés de la crU8 décennale

du marigot (graphique N° 24).

a. Estimation par les abaques (graphiques N° 8, 9, 10) du temps T de

ruissellement, du débit maximal de pointe et du volume de la crue à

évacuer.

b. Tracé de l'hydrogramme schématique de ruissellement, en partageant

le temps T en 3 parties: caler au temps T/3 le débit maximal et au

temps 2T/3, un débit tel que le volume de l'hydrogramme corresponde

au.volume de la crue à évacuer (graphique N° 24 a).

c. Tracé de la courbe des volumes cumulés,(graphique N° 24 b).

2°) Tracé de la courbe de réserve (volumes stockables) en fonc

tion de la hauteur d'eau.

Le volume de cette réserve est assimilé à celui d'une pyramide

dont la base est un triangle de superficie égale à la section au fran

chissement et dont la hauteur est déduite de la pente locale et de la

hauteur du remblai.

_ 1,

Marig ut km. 79.532 Grl-aphique N~ 24

i

_..-a __HY~RQGRAMME,~SGHEM Ar LOUE. _DE..RUlSS ELLEMENI .... --.-.'.' --- ...

Jui n '19·63 .

temps de ruissellementi

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E:Ui

_. /]1 cm2::1.800 mS

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Hyd roi 0 Ql; e

6H1

l ' .PRSTO M

10

20

1.QO

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Débit enmils

Volumesen 10 3 m3

1

11

1

1!1

sf--·1

1.11

I

I1""1

- 49 -

Le volume Vo (graphique N° 25 c). est le volume d'eau apporté en

amont du remblai par la crue du Fleuve.

Nous admettrons sans erreur importante, quo le niveau à l'aval

du remblai reste celui de la crue décennale du Fleuve.

Nous obtenons ainsi une courbe de variation de la réserve en

fonction de la charge (graphique N° 25 c).

)0) Tracé des courbes de volumes restitués en fonction du débouc}ü;.

Pendant le rempliesag9 de la cuvette, le niveau de l'eau varia

à chaque instant. Il en est de même de la charge et par suite du débit

de restitution.

Pour différents débouchés donnés (dans notre exemple g 1, ) et 5m2)

nous avons tracé la courbe des débits restitués (hydrogrammes de restitu

tion) en fonction du temps dans deux cas théoriques: graphique N° 25 d)~

a. à charge maximale (CM), en supposant que l'ouvrage n'a rien restitué

jusqu'à l'instant t considéré. La charge est obtenue par l'intermédi

aire de la courbe de réserve, le volume stocké étant égal au volume

ruisselé jusqu'à l'instant t (puisque par hypothèse l'ouvrage ne res

titue rien).

b. à charge minimale (Cm), en supposant inversement que l'ouvrage a res

titué à débit maximal jusqu'à l'instant t considéré. La réserve est

alors minimale et égale à la différence des volumes ruisselé par le

marigot et restitué par l'ouvrage, fonctionnant dans les conditions

hypothètiques du paragraphe précédent.

Il est facile ensuite de tracer, à partir de ces hydrogrammes de

restitution, les courbes correspondantes des volumes restitués cumulés.

Les deux courbes obtenues enveloppent la courbe réelle qui pourra

d'ailleurs par sécurité être confondue avec la courbe correspondant à la

charge minimale (graphique N° 24 b).

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20l--+----l.------------t---t

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Î

!

- 50 -

On obtient ainsi pour chaque débouché la réserve maximale (diffé

rence maximale des ordonnées des 2 courbes) et la hauteur du remblai.

Remarques

1°) Le débit de l'ouvrage a été calculé par la formule

Q = k S ~ 2~

k = Coefficient de débit (choisi é~l

en béton de 0,80 m de diamètre et

S = section de la buse

h = charge

à 0,8 1 buse circulaire

12 mètres de long).

2°) Ce raisonnement est très approximatif, en particulier l'évalua

tion de la réserve. Il permet néanmoins de se faire une idée assez

exacte des aspects du problème et en particulier des gains réalisa

bles par cette méthode de franchissement. Le débouché,choisi dans le

cas considéré, est de 6 m2 seulement éliminant à pleine charge un

débit de pointe de 20 m)/s environ avec un remblai de 1,8 m au des

sus du sol et une réserve maximale de 70.000 m). En plaçant le rem

blai à 10,75 m (crue centenairo du Fleuve), le projeteur eut été ame

né à mettre un débouché sous le remblai de 15 m2 environ.

)0) La constitution de réserves importantes en amont des remblais

peut poser de graves problèmes tant pour la construction de celui-ci

(qui devient une digue) que pour la sécurité des populations (en

cas de rupture). Dans tous les cas, nous avons considéré ces ques

tions et constitué ces lacs artificiels dans des zones inondables

en bordure du lit majeur du Sénégal.

4°) Cette méthode n'est pas toujours applicable en particulier dans

le cas des grands écoulements en nappe.

- 51 -

La courbe de réserve ne peut être tracée dans ce cas :

d'une part parce qu'en l'absence de lit mineur la pente locale

ne peut être mesurée.

d'autre part le franchissement est souvent constitué de plusieurs

points bas et peut atteindre 1.500 mètres de largeur.

La"méthode de la pyramide" n'est plus valable et l'évaluation de la

réserve nécessiterait la réalisation d'une série des profils en tra-

vers.

Pour ces écoulements,nous avons mis en place un débouché raisonna-

ble, tout en considérant que la crue était naturellement laminée et

r"l'à une faible hauteur de remblai correspondait dans tous les cas,

une section mouillée importante donc vraisemblablement de grandes

possibilités de stockage •

-:-:-

- 52 -

CHAPITRE V

Bretelle sur N'GOur (graphique N° 26)

Cette bretelle d'une longeur de 2,6 km environ joint la route du

Diéri au village de N'GOur, situé sur la rive gauche du Doué.

Au sud de N'GOur se situe une vaste cuvette, dite cuvette de

N'GOur-PETE dont le fond occupé pendant une grande partie de l'année

par une mare est à la cote 8,20 IGN environ. Cette cuvette est inondée

chaque année par le Doué avec lequel elle communique par un important

affluent.

L'aménagement hydro-agricole de cette cuvette a consisté, d'un

point de vue hydraulique d'une part à endiguer son pourtour et d'autre

part à installer un ouvrage permettant de régulariser les débits de

l'affluent tant à la crue qu'à la décrue.

Cet ouvrage situé au niveau de N'GOur est constitué d'une buse

de 1,50 m avec vanne de fermeture, surmontée d'une digue en terre.

Il suffira donc d'assurer un débouché équivalent sous la bre

telle au franchissement de l'affluent, par exemple une buse de 1,50 m.

Aménagement des voies d'accès au bac de N'GOur.

Les hauteurs caractéristiques du Doué à N'GOur sont les sui-

vantes

ORSfOM Hydrologie -Mai 1963

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l'chaIa.tfi

GRAPHIQUE N! 26

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DE ffGOUfCarl, au 1/St).OOO·-...._--

RÉGION

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- 53 -

Crue centenaire ~

Crue décennale

Etiage maximal pour la période 1952 - 1962 :

Hauteurs de dépassement pour une crue moyenne

(fréquence 50 %environ - Exemple: crue 1962)

11,52 IGN

11,15 IGN

1,52 IGN

10,05 IGN pendant 1 mois

9,15 ION pendant 2 mois



- 54 -

CHAPITRE VI

POINTS D'APPROVISIONNEMENT EN EAU

Les réserves en eau, nécessaires à la construction de la route

se trouven~œnc le Sénégal et ses affluents. Nous proposons, comme base,

les marigots suivants g

le Doué et son prolongement vers l'est près de GALOYA.

le bras de Dialagno au nord de OREFO~DE.

- les bras morts de Tioringueul et de Kaadil au nord de THILOGNE.

le marigot de Diamel entre ~OUKI-DIAVE et l~.T.~.

Ces marigots et bras morts sont en liaison avec le lit mineur du

SENEGAL et possèdent des réserves en eau largement supérieures aux be-

soins.

Les seuls points d'accès surs, en début de saison sèche sont les

villages tels que Madina, ~[ery, M'Bounba, etc •••Néanmoins à partir du

mois de Février, ces marigots sont accessibles en de nombreux endroits

après des amènagements d'accès localisés et peu importants.

Nous no considèrerons pas les mares et petits bras-morts du OUALO

comme points d'eau exploitables. La plupart d'entre-eux, alimentant la

population locale et soumis à une évaporation intense (do l'ordre de 2

mètres par an) sont à secs dès le moi de mars. Un pompage régulier ne fe

rait qu'accélérer leur tarissement.

- 55 -

CONCLUSION

Nous avons évité de citer dans co rapport des listes complètes

d'ouvrages Qui apparaitront par ailleurs dans le projet définitif.

Nous rappelons à nouveau Que ces problèmes d'hydrologie à "sec ll

sont très délicats à résoudre et insister sur le fait Que ces chiffres

sont approchés et non absolus. Nous avons tenu compte de cette marge

d'incertitude dans nos calculs. Le choix des débouchés Que nous avons

effectué avec les Ingénieurs du :Bureau RHEIN-RUHR respecte au mieux,

les impératifs des calculs comme les aspects économiQues.

Ce rapport no constitue Qu'une première partie de notre étude. La

seconde concernera les écoulements entre MATAM et BAKEL, région Qui f3ra

la transition vers BAKT'°L-KIDIRA 0

Documents

INGENIEURBURO RHEIN - horizon.documentation.ird.frhorizon.documentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/divers16-12/... · Détermination des hauteurs do crU8 on ... - Situation et dimensionnement