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Simulation hydraulique pour le management d’un système d’alimentation en eau potable par FILS-AIME Henri-Claude. 2019 1 Présentation d’une simulation hydraulique pour le management d’un réseau unique proposé des trois (3) communes de Trou-du-Nord, Terrier-Rouge et Caracol, dans le cadre d’approvisionnement en eau potable du Nord-est d’Haïti 1 . . Henri-Claude FILS-AIME Géologue Ingénieur, PhD --------------------------------- Résumé Haïti affiche les moins bonnes performances dans l’observation des indicateurs de réalisation des objectifs de ce millénaire. Or, les communes du Trou du Nord ,de Terrier-Rouge et de Caracol du département du Nord-est connaissent de tristes moments en matière d’approvisionnement en eau potable ou la question d’un plan de management efficace se pose à maintes reprises sur les réseaux qui existent. Cet article scientifique est élaboré dans l’objectif de proposer des éléments de réponse face aux insatisfactions des abonnés de ces communes connectés aux réseaux. Il insiste sur un jeu de simulation hydraulique à partir d’un logiciel Epanet pour la conception et le dimensionnement d’un réseau unique proposé pour ces trois communes tout en ayant soin de supplanter un réservoir central sur les hauteurs de Mathelière.Ce réservoir central a pour tache d’alimenter à son tour les trois autres réservoirs implantés sur les réseaux d’une manière simultanée ou en même temps, dépendant des besoins. Après son application, cette approche prioritaire va permettre d’obtenir un plan de management efficace pour sécuriser le système sur place contre les risques de défaillance techniques multiples, d’assurer la qualité de service offert, de limiter les pertes et de maitriser les couts d’exploitation. Le secteur eau potable (Dinepa) pourra utiliser cette technique comme outils de réponse test de développement durable sur sa population cible du Nord-est pour un horizon de dix ans. Mots-clés : Réseau d’eau potable – simulation hydraulique management conception / dimensionnement Abstract Haiti has the worst performance in observing the indicators of achievement of the goals of this millennium. However, the Trou du Nord, Terrier-Rouge and Caracol 1 Extraits inédits de la thèse de doctorat de lauteur soutenue à Madison International Institute and Business School.

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Simulation hydraulique pour le management d’un système d’alimentation en eau potable par FILS-AIME Henri-Claude.

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Présentation d’une simulation hydraulique pour le management d’un réseau unique proposé des trois (3) communes de Trou-du-Nord, Terrier-Rouge et Caracol, dans le cadre d’approvisionnement en eau potable du Nord-est d’Haïti1. .

Henri-Claude FILS-AIME

Géologue – Ingénieur, PhD

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

Résumé

Haïti affiche les moins bonnes performances dans l’observation des indicateurs de

réalisation des objectifs de ce millénaire. Or, les communes du Trou du Nord ,de Terrier-Rouge et de Caracol du département du Nord-est connaissent de tristes moments en matière d’approvisionnement en eau potable ou la question d’un plan de management efficace se pose à maintes reprises sur les réseaux qui existent. Cet article scientifique est élaboré dans l’objectif de proposer des éléments de réponse face aux insatisfactions des abonnés de ces communes connectés aux réseaux. Il insiste sur un jeu de simulation hydraulique à partir d’un logiciel Epanet pour la conception et le dimensionnement d’un réseau unique proposé pour ces trois communes tout en ayant soin de supplanter un réservoir central sur les hauteurs de Mathelière.Ce réservoir central a pour tache d’alimenter à son tour les trois autres réservoirs implantés sur les réseaux d’une manière simultanée ou en même temps, dépendant des besoins. Après son application, cette approche prioritaire va permettre d’obtenir un plan de management efficace pour sécuriser le système sur place contre les risques de défaillance techniques multiples, d’assurer la qualité de service offert, de limiter les pertes et de maitriser les couts d’exploitation. Le secteur eau potable (Dinepa) pourra utiliser cette technique comme outils de réponse test de développement durable sur sa population cible du Nord-est pour un horizon de dix ans. Mots-clés : Réseau d’eau potable – simulation hydraulique – management – conception / dimensionnement

Abstract

Haiti has the worst performance in observing the indicators of achievement of the

goals of this millennium. However, the Trou du Nord, Terrier-Rouge and Caracol

1Extraits inédits de la thèse de doctorat de l’auteur soutenue à Madison International Institute and

Business School.

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communes in the North-East department are experiencing sad times when it comes

to drinking water supply or the question of an effective management plan is

repeatedly networks that exist. This scientific article is developed with the objective of

proposing elements of response to the dissatisfaction of the subscribers of these

communes connected to the networks. He insists on a hydraulic simulation game

from an Epanet software for the design and the sizing of a single network proposed

for these three communes while taking care to overhang a central reservoir on the

heights of Mathelière.This central reservoir has for task to supply in turn the three

other reservoirs located on the networks of a simultaneous or at the same time,

depending on the needs. After its application, this priority approach will make it

possible to obtain a management plan effective in order to secure the on-site system

against the risks of multiple technical failures, to ensure the quality of service offered,

to limit losses and to control operating costs. The drinking water sector (Dinepa) will

be able to use this technique as sustainable development test response tools on its

target population in the Northeast for a ten-year horizon.

Keywords: Drinking water network - hydraulic simulation - management - design /

sizing

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1-Introduction

Parmi les facteurs de développement connus, l’eau occupe une place primordiale et

joue un rôle crucial dans la vie des habitants dans le développement économique et dans la survie des écosystèmes naturels. Les différentes utilisations de l’eau influencent sur la disponibilité de la ressource du point de vue de la quantité et de la qualité. C’est pourquoi que tout le monde reconnait que l’eau est devenue rare et doit être exploitée à bon escient. Les communes du Trou du Nord ,de Terrier-Rouge et de Caracol du département du Nord-est de notre pays souffrent depuis des temps d’une gestion orientée vers une alimentation en eau potable malgré l’existence de réseaux séparés depuis plus des années. Fort de tout cela, la Dinepa a entrepris à travers le pays, des campagnes de sensibilisation sur la problématique du secteur eau en Haïti, plus précisément dans ce coin du Nord-est. Or, de nombreux facteurs sont à l’origine de cette problématique engendrée par la fébrilité d’un management sur la consommation de l’eau potable : taux de croissance, déboisement, ressources en eau, changement climatique, flux migratoire frontalier. De plus, elles se caractérisent par une typologie urbaine hétérogène et un foncier problématique du à l’absence de cadastre urbain. Ce qui explique une forte croissance démographique conséquente à la migration des 20 dernières années résultant des bouleversements politiques, économiques, climatiques et du cataclysme du 12 janvier 2010.La question d’un plan directeur du système d’AEP se pose à maintes reprises sur ces réseaux qui existent, à partir de la conception et du dimensionnement des conduites qui doivent repenser. L’objectif principal répond à la nécessité d’une simulation hydraulique sur un réseau unique modélisé et proposé pour la vérification du choix des conduites, des conditions d’écoulement conformes et satisfaisantes, puis permettra d’atteindre un management efficace sur la distribution de l’eau aux abonnés. Voilà pourquoi, un tel sujet de recherche a été choisi dans le but de proposer des éléments de réponse à partir de cet article scientifique. Par la suite, notre travail est de :

Expliquer la méthodologie de notre recherche Décrire le contexte géographique et physiographique des secteurs

communaux ciblés. Présenter le potentiel hydraulique de la région pour identifier la présence des

ressources en eau. Faire ressortir les différentes activités hydrauliques souterraines comme

investigation de base de reconnaissance.. Dresser un bilan sur la qualité de l’eau de ses ressources disponibles. Diagnostiquer les réseaux existants. Evaluer la demande en eau Proposer un maillon conception et dimensionnement des réseaux d’une

manière séparée. Simuler les réseaux de façon à modéliser le concept AEP pour le

développement d’un management efficace. Proposer un champ captant unique et un réservoir central de distribution vers

les trois réseaux jumelés.

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2-Composants moteurs de la recherche

2.1-Approche méthodologique

Ce travail de recherche menée disposant peu d’informations sur la situation de l’eau dans le Nord-est d’Haïti, plus précisément dans les communes précitées, nécessite avant tout, la mobilisation de nombreuses données et informations afin de pouvoir appréhender la situation. En complément de recherches bibliographiques, des tournées de visites avec des étudiants de certaines facultés de Génie civil dans le Nord, ont permis de se rendre compte de la situation et de découvrir (partiellement) les réalités concrètes, de pouvoir rencontrer quelques acteurs et partenaires de l’eau, et de compléter les informations. L’acquisition des données a donc pu s’opérer à partir de sources diverses : Recherches bibliographiques

La problématique du management de l’eau en Haïti, fait l’objet d’une inflation de documents, tant d’institutions gouvernementales au plus haut niveau tels les travaux du PNUD, de l’UNICEF ou de l’OMS, de la BID, de productions nationales issues de diverses institutions, des ONG et des milieux académiques des universités. Les cartes hydrogéologiques, les photographies aériennes, ainsi que les documents fournissant des données relatives aux caractéristiques physico-chimiques des eaux des aquifères. Interviews et rencontres avec des personnes ressources, acteurs dans le

secteur de l’eau Lors des tournées, un certain nombre de contacts ont pu être organisés. Les principaux acteurs tant institutionnels (responsable du CAEPA Nord’Est,directeur de la Dinepa de la région Nord), qu’au niveau de firmes de forage, tant du milieu académique ont pu être rencontrés, sans compter les séances de travail avec les responsables de quelques OCBs , de techniciens des réseaux hydrauliques des villages de Terrier-Rouge et de Ti Colline (EKAM) et d’un biotechnologue travaillant sur la qualité et l’analyse d’eaux résiduelles responsable de la firme Eaux et Conseils. Visites de terrain

Celles-ci sont essentiellement consacrées à : - Une prise de connaissance dans le bourg des trois communes ; - Visite des sites de points d’eau (forage , source, rivière, pompes à bras, forage d’exploitation du Pic et de la bananeraie d’AGRI TRANS, pompes éoliennes et lac culinaire de St-Barnabas à Terrier-Rouge, etc.…) - Visite du bassin versant de la rivière de Trou du Nord en remontant son confluent principal, la rivière Frache,et Dismente puis d’autres cours d’eau tels que Bassin Tounen et Bassin Cap, et des ouvrages y rattachant comme des prises d’eau pour l’irrigation, des bartadeaux,des aqueducs situés à Roche Plate et à Faille B. Des ateliers de restitution et d’échanges

- 3 ateliers ont été organisés à ce niveau : Pour chacun des trois cas étudiés, un atelier d’échanges avec les OCBs . Après une présentation de la recherche au niveau macro et les attentes. Un échange relatif avec le directeur de la CAEPA , spécifiquement relative au cas étudié SUR :. Présentation de la situation d’aep globale des trois communes Le secteur de l’eau L’objectif de la recherche

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La place des acteurs de l’eau pour un management durable à partir d’une simulation et d’un plan de conception / dimensionnement.

2.2-Contexte géographique et physiographique Le Nord-Est a été crée en 1971 à partir du traditionnel Département du Nord. Il est le plus petit département du pays et représente 6 % du territoire national. L’illustration 1(délimitation rougeâtre) permet de localiser les 3 communes ciblées pour le travail de recherche .

Illustration 1 : Découpage administratif du Nord-est

Le département du Nord-Est inclut une partie marine, une partie plane et une partie montagneuse réparties en quatre régions physiographiques (Illustration 2). La première est la bande marine atlantique qui fait partie de l’Océan Atlantique et comprend le plateau continental et la zone océanique adjacente jusqu’à 1.000 m de profondeur. La seconde est la portion orientale de la Plaine du Nord et le prolongement de la Vallée du Cibao en République Dominicaine. La troisième est la partie orientale du Massif du Nord et le prolongement de la Cordillère Centrale de la République voisine. La quatrième zone physiographique, dans la zone de Mombin Crochu fait partie du Plateau Central. Le pic Piton des Roches est le plus élevé avec 1.136 mètres d’altitude. La bathymétrie côtière varie de 0 à -1.000 m.

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Illustration 2 : Relief du Nord’Est

Environ 33% du département s’étend sur des pentes de plus de 30% exposant les communes montagneuses au risque d’érosion et limitant les productions saisonnières et annuelles, mais offrant des microclimats variés où pourraient être emblavés une grande gamme d’essences fruitières et forestières. Les zones à grands risques d’érosion sont les régions montagneuses du département. Le sud de Trou-du-Nord et une grande partie de Sainte-Suzanne sont pentus .Les franges côtières des communes de Caracol, Terrier Rouge,Fort-Liberté et Ferrier sont sujettes à l’érosion marine surtout dans les zones d’anciennes mangroves où a disparu le bouclier protecteur d’intempéries. 2.3-Potentiel hydraulique attribué Suite à une étude géophysique réalisée par le SNRE en 1990,les résultats des profils électromagnétiques (Illustration 3) de la zone de Trou du Nord, dans la plaine alluviale, sur une longueur de 17.4 kms, montrent des anomalies correspondant à des formations plus grossières, venant, probablement, d’un réseau hydrographique et de chenaux d’écoulement anciens. Cette plaine alluviale du relief (illustration 2) est surplombée par les premiers contreforts du massif du Nord, caractérisés par des plateaux monotones et des collines arrondies et d’une séries de chainons à forte pente entaillées par des vallées profondes. La masse volcanique et intrusive (diorites) du crétacé qui constitue la roche mère est imperméable, ainsi que la couche argileuse des piémonts. La plaine alluviale est constituée de séries sédimentaires grossières avec des alternances de sable et d’arènes granitiques. Le processus de sédimentation a été fortement conditionné par les variations du niveau

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de la mer. Durant la période d’élévation du niveau de la mer, la sédimentation s’est constituée principalement par des dépôts marins de constitution fine et argileuse. Au cours de la période récente, une couche de matériaux plus grossière s’est développée particulièrement à proximité des rivières. Le modèle hydrogéologique est comparable à celui des autres plaines d’Haïti : un ensemble d’alluvions déposé sur un substratum imperméable. La perméabilité des alluvions diminue graduellement vers la côte.

Illustration 3 : Localisation des profils électromagnétiques et épaisseurs de l’aquifère (d’après F. Radstake)

Le premier enseignement du bilan hydrologique qui est modélisé est que la part des prélèvements reste globalement modérée par rapport aux flux contribuant à l’alimentation de la nappe alluviale (infiltration + apports du Massif du Nord). À l’échelle de la plaine, il peut donc être conclu à une disponibilité encore significative de la ressource en eau souterraine2. Comme nous le verrons ultérieurement, ce résultat global à l’échelle de la plaine n’exclut pas localement des difficultés d’exploitation. En effet, la question des volumes mobilisables est indissociable de considérations spatiales (localisation des prélèvements) et temporelles (hautes eaux / basses eaux).Voir le résultat du potentiel dans l’illustration suivante.

2 Extrait de BRGM/RC-67407-FR – Rapport final sur la Modélisation hydrodynamique de la plaine alluviale du

Nord (République d’Haïti)

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Illustration 4 : Principales composantes du bilan hydraulique de la nappe alluviale modélisée (en bleu les flux entrants, en vert les flux sortants). (d’après le code de calcul hydrologique du BRGM -2018)

2.4-Investigations hydrauliques de reconnaissance

3Dans le cadre du projet de construction du parc industriel dans la région du Nord-est, au lieudit Fleury, au voisinage du village de Caracol, l’Unité Technique d’Exécution (UTE) du Ministère de l’Economie et des Finances (MEF) a commandé une investigation hydrogéologique, en vue d’identifier la présence de ressources en eau souterraine – les caractéristiques de l’aquifère - et sa capacité de production potentielle pour la couverture des besoins du complexe industriel et ceux associés. Cette investigation a consisté en la réalisation d’un forage de reconnaissance et de deux piézomètres associés suivi de pompages d’essai. Ceux-ci ont permis de tester l’ouvrage de reconnaissance via des pompages par paliers de débit, de déterminer les caractéristiques hydrodynamiques de la nappe via un pompage d’essai de longue durée et d’acquérir des éléments de connaissance sur son fonctionnement hydrogéologique. Les données acquises ont permis de caractériser les paramètres hydrodynamiques de l’aquifère. La transmissivité calculée se situe autour de 1 x 10-3/m2/s et le coefficient d’emmagasinement est de 1 x 10-4.

4Le projet AVANSE, financé par USAID, vise à encourager un développement agricole durable dans le Nord et le Nord-Est d’Haïti. Le projet ambitionne de porter de 1500 ha à 4000 hectares (ha) la surface des terres agricoles dédiées aux cultures du riz, de la banane et du cacao. Les terres agricoles doivent être irriguées par des puits existants, par de nouveaux puits ou par des canaux d'irrigation réhabilités ou nouvellement construits. Dans le but de déterminer si la ressource en eau souterraine mobilisable est suffisante pour le projet, il a

3 Rapport sur l’Investigation hydrogéologique par forage de reconnaissance et piézomètres associés -

Pompages d’essai pour la recherche d’eau souterraine, en vue de l’approvisionnement du Parc Industriel du

Nord-est, Plaine du Nord - Haïti - Foratech Environnement S.A) 4 Extrait de BRGM/RC-67407-FR – Rapport final sur la Modélisation hydrodynamique de la plaine alluviale du

Nord (République d’Haïti)

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été décidé d’établir un modèle hydrodynamique de la Plaine alluviale du Nord. Les objectifs, initialement assignés au projet de modélisation, étaient de : préciser :

les limites hydrogéologiques du système, la présence des nappes, leurs profondeurs ; le bilan hydraulique de la plaine alluviale et les équilibres/déséquilibres entre les différents termes du cycle de l’eau ;

l’impact quantitatif de l’irrigation sur les ressources souterraines et les zones potentielles de débordement de la nappe qui affectent la surface agricole utile une partie de l’année.

5Des forages sont exécutés dans la zone de Devarennes à environ 2.5 kilomètres de la ville de Trou du Nord, entrée Ouest. Le choix initial était à l’intersection de carrefour Devarennes et route nationale no.1 ou il y avait un puits existant fournissant un débit compris entre 200 et 400 GPM (soit 12.5 et 25 LPS ou environ 45 à 90 m³/h).Malheureusement, aucune entente n’a pu être trouvée avec les propriétaires, ce qui a empêché d’utiliser ce site. Un nouveau site plus à l’ouest a été proposé, cependant il n’offrait pas la même capacité. L’alternative a donc été de creuser trois puits sur ce site pour fournir un débit pour les besoins de 10 à 15 litres par seconde. Les puits ont été désignés F1,F2,F3 et leurs profondeurs et diamètres sont les suivants :

Forage NS Diamètre Profondeur

F1 9.8 ft 6 pouces 110 ft F2 10.16 ft 10 pouces 80 ft F3 10.13 ft 6 pouces 120 ft

Tableau 1 : Caractéristiques des forages F1,F2 et F3 de Devarennes

2.5-Bilan global sur la qualité de l’eau

Le rapport suivant (tableau 2) est survenu suite à l’analyse de l’eau de la nappe

alluviale tiré dans un deuxième forage exécuté à l’intérieur du Parc industriel Caracol.

Selon un autre rapport de la BID en 2013, des échantillons prélevés permettent

d’évaluer la qualité de l’eau de surface, le long de la rivière de Trou-du-Nord et ont

produit un résultat moyen de l’ordre de 2.6 CFU/100 ml et de 0.171 mgl d’ammoniac.

Il est à noter qu’un niveau d’ammoniac supérieur à 0.1 mg/l indique qu’on a affaire à

une eau polluée.

2.6-Diagnostic des réseaux existants

- Réseau de Trou du Nord Le réseau hydraulique de trou du nord est alimenté par un forage situé à Devarene dans la section de Garcin qui alimente la moitié de la population. Les différents composants de ce système existent depuis 2007 malgré que le réseau est récent, il est incapable de desservir toute la population ,car les conduites endommagées lors des réparations de la NRECA et aussi lors de la construction de la rue poudrière.

5 Rapport de forage Trou du Nord–STEACI Novembre 2010

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Dans le forage on utilise une pompe de 2 ‘’, une conduite de refoulement de 4’’ .Le réservoir a une forme circulaire construit en béton Armé contenant une capacité de 260 m³.Il est à 16m d’altitude, avec une conduite principale en fonte ductile de diamètre 6’’(150mm) distribuant l’eau vers le réseau. Les principaux constituants du réseau de distribution existant sont des conduites en fonte ductile de diamètre de 6’, 4’’ et des conduites en PVC Galvanisés 4’’ (100mm) et 2’’ (50mm) réparties à travers la ville. Ces conduites desservent environ 7553 prises domiciliaires et trois (3) fontaines publiques inventoriées.

Tableau 2 : Rapport d’analyse d’eau sur le 2e forage d’exploitation au PIC

-Réseau de Caracol

Ce réseau hydraulique est constitué d’un forage, réalisé par une firme française

appelée Vergnet-Hydro depuis les années 2002. Il a connu beaucoup de modification

du point vue d’énergie qui lui a permis de fonctionner. Donc, il était alimenté dans un

premier temps par une source d’énergie éolienne ensuite alimenté par une

génératrice puis passer à l’énergie solaire. Le forage a été réalisé tout près du Parc-

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Industriel dans la localité de Lombard. L’eau provient directement du bassin versant

de morne Charles Sègue et alimente la rivière Petite Couline.Par ailleurs, la pompe

se trouvant dans le forage est de 3.5 HP et la conduite de refoulement sortant de la

tête du forage est de diamètre 2 pouces (tuyau galvanisée), ensuite réduit à un

pouce (Tuyau PVC) pour alimenter le château d’eau et la conduite maitresse de

distribution sortant du réservoir à l’entrée de la ville est de 2ʺ PVC réduit à 1ʺ PVC

pour les branchements privés, les bornes fontaines et les kiosques. La distance du

forage au château d’eau est de 28 mètres et du réservoir à l’entrée de la ville est de

2.25 kilomètres.

-Réseau de Terrier-Rouge L’eau du réseau provient d’un forage situé à Becera, une habitation de Grand-Bassin.Le débit est estimé à environ 90 m³/h ou 25 l/s pour une profondeur de 90 mètres, et la caractéristique géométrique du forage est de 150 mm. En effet, durant les périodes de faible pluviométrie, la production du forage tombe à 15 l/s,tandis qu’en période pluvieuse, le débit du forage peut atteindre environ 40 l/s.Le transport de l’eau est assuré jusqu’au réservoir par une conduite d’adduction de plus de 1000 mètres linéaires environ. Il s’agit d’une conduite de 8 pouces en PVC SCH 40 posée à flanc de montagne et semble en bon état tout au long du parcours. De 1984 à 2010,il n’y avait aucun traitement sur le réseau. Le SNEP distribue à l’époque une eau brute. En effet, au cours de l’année 2010,Union Européenne a construit une station de traitement sur le réseau. Le réservoir sur place, est en béton armé de forme rectangulaire de dimension 7.44 x 1.37 x 3.6,ce qui fait un volume de 197.39 m³.Il est situé sur une hauteur accessible de la montagne de Veron d’altitude 38 mètres. 2.7-Evaluation de la demande en eau En fonction des valeurs hydrauliques recueillies, des calculs opérés permettent d’avoir les résultats suivant le tableau 3.Une demande en eau évaluée pour un horizon jusqu’à l’an 2038 est estimée à une valeur de 18 316.8 m³/j, calculée pour un branchement à domicile à 70% de la population urbaine et une distribution par kiosque à 30% pour toutes les trois communes.

Trou-du-Nord Terrier-Rouge Caracol

Q max/j 85.18 101.01 25.57

Q max/h 170.366 202.02 51.14

Tableau 3 : Demande en eau pour les trois (3) communes

2.8-Modèle conceptuel et dimensionnel

Les données présentées ci-dessous proviennent des visites de terrain effectuées ainsi que des rencontres avec différents acteurs présents dans les trois communes : Dinepa du Cap-Haïtien,Caepa du village Caracol , la Convention Baptiste Haïtienne, Haïti Foratech,Staeci,Estrella et les OCBs.Sans oublier quelques ouvrages de projet de sortie en AEP. Deux sources d’information ont été utilisées dans ce travail de recherche pour mesurer l’élévation des différents ouvrages et des nœuds des

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tronçons, puis la planimétrie générale. ; le GPS et les relevés topographiques (faits sur Google Earth). Le GPS donne une idée plus ou moins précise de l’élévation naturelle (par rapport au niveau de la mer) du point mesuré. La délimitation de chaque commune a été réalisée sur Google Earth et un tracé se fait présenter avec les longueurs des rues ou tronçons et l’altitude des noeuds ou jonctions de ces tronçons de rues.Les longueurs totales et la demande en eau par réseau séparément sont estimées selon le tableau 4 et celui du 5 présente les débits spécifiques pour les réseaux de chaque commune :

Tableau 4 : longueur totale et demande en eau par commune

Tableau 5 : Détermination des débits spécifiques

Pour le dimensionnement et la conception des trois réseaux hydrauliques,la simulation est réussie parfaitement à l’aide du logiciel d’exploitation Epanet et la géométrie des conduites obtenue par tâtonnement sera celle adoptée du point de vue théorique et d’installations in situ à priori. En plus des diamètres, des longueurs des tronçons de rue, le coefficient de rugosité est admis selon la nature de la conduite optée, le tableau suivant résume les valeurs hydrauliques des arcs attribuées pour chaque réseau, suivi du résultat des tracés obtenus à partir de la simulation hydraulique.

Tableau 6 : Valeurs hydrauliques des arcs pour les trois réseaux

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Réseau de Trou-du-Nord

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Illustration 5 : Simulation sur réseau de Trou-du-Nord

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Illustration 6 : Simulation sur réseau de Terrier-Rouge

Illustration 7 : Simulation sur réseau de Caracol

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2.7-Analyse et interprétation des données hydrauliques de la simulation obtenue

Les données hydrauliques réalisées vont être interprétées à partir des graphes ou des courbes tout en tenant compte des conditions réglementées suivant le tableau 7. On prendra les hauteurs des pressions à des scénarii de 0h00 et 2h00,des courbes de distribution des vitesses et des pertes de charges unitaires à 0h00 et des courbes de niveau pour le chlore à 0h00 et à 6h00 pour les réseaux des trois communes ciblées.

Tableau 7 : Normes hydrauliques réglementées

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Illustration 8 : courbe de niveau des pressions pour Trou-du-Nord,Terrier-Rouge et Caracol à 0h00 et

à 2h00

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Illustration 9 :Courbe de distribution des vitesses à 0h00 pour Trou-du-Nord,Terrier-Rouge et Caracol

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Illustration 10 : Courbe de distribution des pertes de charges unitaires à 0h00 pour Trou-du-

Nord,Terrier-Rouge et Caracol.

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Illustration 11 : Courbe de niveau de la répartition du Chlore à 0h00 et à 2h00 pour Trou-du-

Nord,Terrier-Rouge et Caracol

Selon nous, l’une des conditions de viabilité de l’approche d’un management

envisagé, particulièrement en situation de pénurie, serait la mise en relation de

l’ensemble des dimensions qui interviennent à la ressource (décisions de

planification, production à partir d’un site de pompage, distribution vers un réservoir

central). L’analyse de la simulation hydraulique de ces réseaux garantit toutes les

phases de la recherche et de la collecte des données. La conception de l’étude

entreprise et le dimensionnement concrétisent notre travail de la meilleure façon

possible et surtout que la réalisation des études conformément au plan prévu. Il s’agit

alors du management d’un système rationnel qui mettra l’importance des interactions

entre la ressource et la distribution aux abonnés.

3-Conclusion

Une provision abondante d’eau est l’un des facteurs les plus importants dans le développement des sociétés modernes. Les deux questions majeures dans le développement de ressources d’eau sont les quantités et les qualités. Pour l’année 2050, il est prévu à prêt de 4 milliards de personnes n’auront pas accès à l’eau. La non - projection d’un plan de management pour la provision d’eau potable utilisable pourrait devenir l’une des plus dévastateurs désastres naturel de l’histoire, à moins que quelque chose se fasse à l’aube de ce millénaire. En outres, il y a un rapport direct entre l’abondance de l’eau, la densité de la population, et la qualité de vie. Le secteur de l’eau potable en Haïti est confronté à des problèmes importants tant pour la quantité que pour la qualité de ses services. C’est le pays avec le taux de couverture en eau potable de base le plus faible (32 %) de la région d’Amérique latine et des Caraïbes. À travers ce travail de recherche, nous arrivons à l’évidence que les mesures préconisées jusqu’ici pour atténuer le manque d’eau peuvent donner des résultats durables. La praticabilité sur différents plans d’une telle approche gagnera la satisfaction des consommateurs de ces trois communes. A cet égard, il y a des défis à relever et des recommandations se joignent de part et d’autres :

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a)Jumeler les trois réseaux à partir d’un réservoir central implanté dans les hauteurs de Mathelière et connecté aux autres réservoirs (voir illustrations 12 et 13). Le rôle de ce réservoir central est d’alimenter les autres réservoirs de chaque commune tout en assurant une sécurité efficace par le biais d’un management de service aux nœuds, aux tronçons et aux abonnés. On y voit tout un réseau unique avec les sigles expliquant à partir du tableau 8.

Tableau 8 : Sigles du réseau unique indiqué dans l’illustration 11 b)Limiter le flux d’eau sortant de la nappe alluviale. Certains ménages dans les villages voisins de Caracol comme Jacquezil et Volant, comptent sur les eaux superficielles comme source d’eau potable. L’implantation de nouvelles industries dans la région comme le Parc Industriel de Caracol et la bananeraie d’Agritrans,ainsi que l’augmentation de la densité de la population auront probablement un impact négatif sur la quantité et la qualité de cet approvisionnement en eau profonde. Il est possible que les taux d’extraction proposés et non contrôlés puissent entrainer (et même commencer) une intrusion d’eau salée ou rendre cette ressource inaccessible aux autres utilisateurs.

c) Par ailleurs, il ne se tient pas compte de plusieurs travaux faisant l’objet d’étude, mais fera partie d’activité académique antérieure si les autorités locales et institutionnelles s’intéressent à la continuité de ce travail scientifique proposé pour la résolution des problèmes liés à l’alimentation en eau potable. Il s’agit de : -Augmenter des démarches pour la récupération de parcelle de terrain disposée uniquement pour l’usine de pompage et de traitement. -Proposer des techniques de formation (profondeur / diamètre) et des campagnes d’essais de pompage sur les trois sites afin d’obtenir des données directes sur le comportement hydrodynamique de la nappe et de la capacité spécifique de chaque forage. -Calibrer les pompes d’exploitation et de présenter le mode d’alimentation en énergie. -Etudier le dimensionnement en béton armé ou en métallique du réservoir central situé dans les hauteurs de Mathelière pour une capacité totale légèrement supérieure à celle des trois réservoirs à alimenter. Une étude géotechnique s’avéra nécessaire pour avoir la capacité portante du sol sur place. -Approfondir systématiquement une étude sur la qualité de l’eau -Dresser un cahier de charge pour une estimation normale des travaux à entreprendre et des matériaux hydrauliques respectivement liés pour la réalisation de cette activité d’approvisionnement en eau potable. -Réaliser une étude d’impact environnementale nécessaire pour freiner des dérivées pouvant subvenir à n’importe quel moment. -Elaborer un indicateur de performance pouvant aider à un contrôle efficace basé sur une méthodologie de management plus ou moins appréciée

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Illustration 12 :Réseau unique

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Illustration 13 : Localisation du réservoir central

4-Références bibliographiques -ABDELBAKI C.,Modélisation d’un réseau d’AEP et contribution à sa gestion à l’aide d’un SIG – Cas Du groupement urbain de Tlemcen, Université Abou Bakrbelkaid Tlemcen, Décembre 2014. . -ARNAUD L., Modélisation hydrodynamique de la plaine alluviale du Nord République d’Haïti, Rapport final, Janvier 2018,80 pages. -BAKOUANE, B., Optimisation de la gestion des systèmes simplifiés d’AEP au Burkina Faso : Cas de la région du centre, juin 2016,81 pages. -BEAUFIL M., Fusion des données géo référencées et développement de services interopérables pour l’estimation des besoins en eau à l’échelle des bassins versants, Thèse de doctorat au Conservatoire National des arts et métiers, Décembre 2012,144 pages. -BEMRAH H., Des stratégies de la gestion durable de l’eau potable, Université Abou Berk Belkaid Flmencen,Octobre 2013,101 pages. BURGEAP, Adduction d’eau potable en milieu rural-Guide des projets, Direction de l’hydraulique et de l’assainissement,rép.Islamique de Mauritanie, Octobre 2000,45 pages. -COMITE Interministériel d’aménagement du territoire, Plan d’aménagement du Nord /Nord-est d’Haïti, Couloir Cap-Ouanaminthe, décembre 2012,62pages.

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-DINEPA, Directive technique-Conception et réalisation de forages, Version finale, Aout 2013,20 pages. -DINEPA, Fascicules technique-Conception des réseaux d’adduction et des réseaux de distribution d’eau potable, Version finale, Juillet 2013,37 pages.

-FILS-AIME HC.,Développement d’une méthodologie pour le management du réseau d’eau potable de la ville de Trou-du-Nord et deux (2) de ses communes environnantes, Nord-est d’Haïti, Thèse de doctorat à Madison International Institute and Business School,Septembre 2019,332 pages.

-FORATECH ENVIRONMENT.SA, Investigation hydrogéologique par forage de reconnaissance et piézomètres associés-Pompages d’essai pour la recherche d’eau souterraine, en vue de l’approvisionnement du Parc industriel du Nord-est Haïti. Rapport final, Septembre 2011,86 pages. -LGS.SA, Etude de réhabilitation des systèmes d’alimentation en eau potable dans le Nord ,Rapport-Partie No.3,Trou du Nord,2005,123 pages. -LEWIS A R., Simulation hydraulique et qualité pour les réseaux d’eau sous pression, Manuel de l’utilisateur, version Française, Septembre 2003,222 pages. -Les Etats-unis-Corps d’Ingénieurs, l’Evaluation des ressources d’eau d’Haïti, United States Southern Command, Aout 1999,89 pages . -MAIGA. A.S., Qualité organoleptique de l’eau de consommation produite et distribuée dans la ville de Bamako :Evaluation saisonnière, Thèse de doctorat de la Faculté de Médecine, de pharmacie et d’Odontologie, Bamako, Mars 2005 -Unité de Planification et d’évaluation (UPE), Rapport de la carte sanitaire du département du Nord-est, Septembre 2011,69 pages. -VERMERSCH. M., Plan stratégique pour le secteur de l’eau potable et de l’assainissement en Haïti, Rapport final, raft V1, Avril 2008,183 pages.

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FILS-AIME Henri-Claude,Géologue – ingénieur,PhD..,a décroché un diplôme de

géologue (option Hydrogéologie) à l’Ecole nationale de Géologie appliquée, un diplôme

d’ingénieur civil à l’Institut Supérieur Technique d’Haïti, un master ès Science en génie

minier à Bircham International University et un doctorat en management de projets

(option Génie civil) à Madison International Institute and Business School.Il a travaillé

comme ingénieur de chantier de construction, chef de chantier de forage et d’essais de

pompage, et de travaux d’AEP, Superviseur de travaux EHS et de construction dans

des firmes de construction civiles et hydrauliques ;comme géologue de terrain dans des

firmes ou sociétés minières d’exploration et de recherche minière ;et ainsi comme

Professeur à l’université d’état d’Haïti et à d’autres universités privées du Nord d’Haïti,

puis Doyen à la faculté de Génie civil de l’Université Roi Henri Christophe du Cap-

Haïtien.

Il est l’auteur de cet article scientifique (extrait de sa thèse de doctorat) mettant en

exergue une simulation hydraulique de trois réseaux à jumeler pour l’efficacité d’un plan

de management à prévoir face aux insatisfactions de la distribution de l’eau potable aux

consommateurs des communes de Trou-du-Nord,Terrier-Rouge et Caracol du Nord-est

d’Haïti.

Contact : [email protected]