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N"001 JANVWR 1998 EPURATION DES EAUX USÉES : Le lagunage à macrophytes PEDOLOGIE •orientation d'une ••••: méthode dltoflltromé * Techniques nouvelles construction de barrages •. Evaluation ; •'-• dès .petits.- centres * Habitat : . V' :••••;•• V.;;; ••••-;: /;• : , .?:•;':': : f' f ' J \'-- [ '"% liiStï^K ^"^W - A f ^ ! j > ï i £ L \ 2 'T- '.. •'•.- : ••;:i.:.:,-::- 1 ^v\j-:- : -:^:-- 1 .Oî 1 jiv.-À>j;^i. : .v.V. -'TÏ.--.^v-^-^-y'-'"^-^"^, 1 -™--=ÏW-ï"'^i'^- : '-i-vîiî-J7?'"".-";^li r JO™i>^"T:ï-..-•.""••Ji" ' 7' Mil III llÇijïï^-^ii-îï'ï i| ;—5

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N"001JANVWR 1998

EPURATION DES EAUX USÉES :Le lagunage à macrophytes

PEDOLOGIE• o r i e n t a t i o n d ' u n e ••••:

méthode dltoflltromé

* Techniques nouvelles construction de barrages

•. Evaluation; •'-• dès .petits.- centres

* Habitat :

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Avant-proposAmadou Hama MAIGA

4 EditorialJean Maurice DURAND .. ; . . . . . . . . .

5 Epuration des eaux uséesLe lagunage à macrophytes, une technique permettant répurationdes eaux usées pour son recyclage et de multiples valorisations de labiomasse..

.Michel, MORE1, MansourKANS . . . . . ...

17 PEDOLOGIEProjet de réaménagement de la plaine de Bou-Sirasso ;diagnostic infiltrométrique à partir d'une nouvelle méthodeet orientation pour la réhabilitation du périmètre irrigué,Jacques FOURNIE!!

28 ENVIRONNEMENTLe parc National du Diawling (Mauritanie); infrastructures hydrauliquespour la restauration d'une plaine d'inondation et la création d'unestuaire artificiel.Olivier HAMERUNCK, François. CAZOTTES . .. . . .

39 EAU POTABLEEvaluation multicritère aes systèmes d'approvisionnement en eau des

...••" petits centres urbains africains, . . ... ..Amcxpu Hama MAIGA . .......

45 HABITATL'adobéton, une technologie appropriée pour un habitatéconomique amélioré,MiCtiel.MARTIN .. ...

56 BARRAGESLa technique au béton compacté au rouleau (B.CR.) - Possibilitésd'application en Afrique.J e a n Maurice DURAND, Gérard DEGOUTTE, Paul ROYET, M. JENSEN ...

6 3 L A VIE DE L'E.I.E.R

64 GROS PLAN SUR...LE CEFOC

66 DANS VOS BIBLIOTHEQUES

67 CREATION DE L'APHEN

67 INSTRUCTIONS AUX AUTEURSl'halo (ki couverture.l'arc National de Diuwling (Mauritanie) : rupture de l'ancienne digue de Lekser par l'ouverture brusque du barrage de Diaina (I, Lvn K.iN) enseptembre 1994 La nouvelle digue construite dans le même cadre du projet UICN en 1995 - 1996 a résisté sans problème à ta cote 1,50 m !(.i.\a l'aval de Diama pendant l'inondation. 199Z (voir.l'article de 0. hIAMEliLYNK et /•'. C'AZOTiES).

SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES A° / - JANVIER #?»«

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AVANT-PROPOS

Amadou Hama MAIGADirecteur de publication

Lgroupes.

a communication a de touttemps été un moyen efficacepour le développement desnations, des systèmes et des

Si à l'Ecole Inter-Etats d'Ingénieurs del'Equipement Rural (E.I.E.R.) nous fai-sons beaucoup dans la transmissiondes connaissances scientifiques et tech-nologiques grâce à nos différentesfilières de formation dont ont bénéficiéplusieurs centaines d'élèves et sta-giaires issus pour la plupart de nos 14Etats membres, il n'en a pas été autant

de la diffusion des connaissances issuesde nos activités de recherche et d'ingé-nierie, pourtant très fournies et degrande qualité.C'est là, de par notre constat une situa-tion propre aux pays d'Afrique franco-phone. En effet, le non développementscientifique et technologique de notrerégion provient tant de l'insuffisancedes programmes de recherche que dumanque de diffusion des résultats de larecherche.

" Sud Sciences et Technologies : Bulle-tin Technique de l'E.I.E.R. " vient doncpour combler cette lacune. Cette revuescientifique est proposée pour servir decadre d'expression et de présentationde programmes et de résul ta ts derecherches ou de travaux d'ingénierieayant un intérêt scientifique et techno-logique pour le développement socio-économique des populations d'Afrique.Conformément au statut et à la voca-tion de l'E.I.E.R., en tant qu'institutioninterafricaine de formation et derecherche collaborant avec des parte-naires du Sud et du Nord, " Sud-Sciences et Technologie " est ouvertaussi bien aux chercheurs de l'E.I.E.R.qu'à tout spécialiste du Sud ou du Nordayant une expérience ou des connais-sances à partager avec des homologuesengagés dans la lutte contre le sous-développement en Afrique.

Articles et annonces porteront de préfé-rence sur les domaines d'intérêt del'E.I.E.R., notamment les aménage-ments hydro-agricoles, la mobilisationet la gestion des ressources en eau,l'approvisionnement en eau et l'assai-nissement, la maîtrise de l'énergie, legénie civil et l'équipement du milieuurbain, périurbain et rural, la gestiondes ressources naturelles et de l'envi-ronnement, l'utilisation de l'outil infor-matique.

Soucieux de la qualité des articles pro-posés à nos lecteurs, nous avons faitappel pour le Comité de Lecture, à despersonnes dont la compétence estreconnue dans leur domaine. Ces per-sonnes sont du Sud ou du Nord évo-luant dans des institutions de forma-tion ou de recherche ou bien encoredans des bureaux d'études, dans desservices techniques nationaux, dansdes organismes internationaux, dansdes O.N.G. Nous espérons ainsi contri-buer à la circulation de l'informationscientifique et technologique de qualitéentre les acteurs de développement enAfrique.

Nous comptons enfin sur les uns et lesautres pour soutenir cette revue ensouscrivant à des abonnements, soit autitre de leur institution, soit à titreprivé, mais aussi en nous proposantdes articles à publier. O

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EDITORÏAL

Jean-Maurice DURAND

Un aboutissement !Après presque trente années

d'existence de l'Ecole Inter-Etats d'Ingénieurs de l'Equi-

pement Rural, nous pourrionsnommer ainsi la naissance denotre revue.

Un aboutissement, maisaussi un nouveau départ, où l'onse dote des moyens qui permettentde créer les conditions d'une nou-velle dynamique affermissant laposition et la crédibilité de notreétablissement.

Conscients des difficultésque connaissent nombre de nosEtats membres et persuadés quecette démarche, bien que modeste,pourra contribuer à les alléger,nous voulons résolument noustourner vers l'avenir et offrir à nospartenaires et à nous-mêmes unespace d'expression qui soit unlieu d'échange et de confrontationd'idées ; un forum à l'antique donc,mais voué à la veille technologiqueet à la recherche.

Car nous croyons que sansces deux aspects, il n'est point dedéveloppement durabLe dansl'Afrique d'aujourd'hui. Car noussommes convaincus que seuls defructueux échanges nord-sud etsud-sud permettent d'aller del'avant.

L'E.LE.K,, centre d'ensei-gnement supérieur regroupantquatorze pays africains, en rela-tion avec de nombreux partenairesdans le monde, est, de par la poli-

tique et la géographie, située aucoeur même de la problématiqueactuelle du développement. Il nefaut pas laisser passer les chancesque nous offre cette position privi-ligiée.

Ce premier numéro de« Sud-Sciences et Technologies »se veut le reflet de ces préoccupa-tions. La rédaction s'est efforcé d'ypublier des articles se rattachant àdes thèmes aussi variés que l'envi-ronnement, l'habitat ou la mobili-sation des ressources en eau ausens large, préoccupationsmajeures s'il en est de la plupartde nos Etats membres. La diversi-té des sujets se veut aussi uneinvitation à une large collabora-tion à notre revue. Celle-ci nevivra en effet pleinement que sitous, professeurs, collaborateurs,correspondants à des titres diversse sentent interpellés et perçoiventclairement l'importance de l'enjeu.L'un des objets de ce premiernuméro est aussi de les y aider.

Je terminerai en deman-dant l'indulgence du lecteur pourles imperfections qui l'entachent,mais en invitant néamnois tout unchacun à nous adresser sesremarques, ses critiques et sessuggestions afin que nous puis-sions les corriger et répondre aumieux aux attentes du public Cl

Sud-Sciences et TechnologiesSemestriel de l'Ecole Inter-Etats d'Ingénieurs de l'Equipement Rural

N° 1 - Premier semestre 1998

03 BP 7023 Ouagadougou 03 - BURKINA FASOTel : (226) 30 71 16 / 17 - Fax : (226) 31 27 24 - E-mail : [email protected]

Directeur de publicationAmadou Hama MAIGA

Rédacteur en ChefJean Maurice DURAND

Comité de rédactionA.H. MAIGA

J.M. DURANDT. DJIAKO

J. DJOUKAMM. MORELG. CISSE

E. TRAORE

avec l'aimable participation deA. DEZETTER (ORSTOM).

Réalisation de la maquetteF. de S. NASSA

sous la responsabilité deM. MOREL (EIER) et deR. OUATTARA (CREPA).

ImpressionIMUPA

02 BP 5597 Ouagadougou 02Tel: 30 17 59Fax:30 17 59

SVn SCIENCES & TECHNOLOGIES N" 1 -JANVIER 1998

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RÉSUMÉ -Le présent travail est consacré àl'épuration des eaux uséesdomestiques ou de latrine parl'intermédiaire des macrophytes

La première expérience a étéconsacrée à la construction d'unestation expérimentale d'épurationdes eaux usées où l'on a mesuré lesabattements des paramètresphysico-chimiques et bactério-logiques. L'épuration secondaire estfaite par lagunage à macrophytosavec la plante maîtresse Pistiasti~atiot.es ; elle est suivie de 3systèmes d'épuration tertiaire enparallèle : un lagunage à macro-phytes avec Salvinia molesta, unautre avec Lemna paucicostata +Ceralophyllum demersum et enfinune filtration sur sable de basalte àmacrophytes enracinés.Dans la dernière partie l'accent aété mis sur une possibilité devaloriser l'importante production debiomasse par fabrication decomposts en associant les Pistiastratiotes à d'autres déchetsnotamment de poulailler.

Mots clés: épuration ; eaux usées ;lagunage ; macrophytes ; Pistiastratiotes ; biomasse ; compost :;climat tropical.

SUMMAKY-Present work is devoted to domèsticand latrine sewage purificationusing aquatic macrophytes.

First part concerns building of anexpérimental plant for used waterpurification where chemical andbiological parameters réduction wasmesured. Secondary levelpurification is reached by aquaticplants lagooning using Pistia s, asmajor species. It is followed by threechannels in séries for tertiarytreatment : one is a lagooning withSalvinia molesta, another is alagooning with Lemna pausicoctataand Ceralophyllum demersum, Thethird one is a basait gravel bed withrooted macrophytes.The last part describes two ways forthe upgrading of the importantamount of harvested biomass :compost making with mixtures ofPistia s. and other waste

Key words: purification ; wastewater ; latrine ; lagooning ;macrophytes ; biomass ; compost ;tropical région ; Pistia stratiotes ;

LE LAGUNAGE À MACROPHYTES,

UNE TECHNIQUE PERMETTANT L'ÉPURATION

DES EAUX USÉES POUR SON RECYCLAGE ET DE

MULTIPLES VALORISATIONS DE LA BIOMASSE

Travaux réalisés dv 1993 à 1995 ou Centred'Études et de Recherches sur les ÉnergiesRenouvelables de DAKAR (CÉRER)

Michel A. MOREL *Docteur I.N.L.P. - E.I.E.R. 03 BP 7023 Ouagadougou

Mansour KANE

Professeur à l'Université Cheik Anta Diop de Dakar,Directeur du CÉRER

INTRODUCTION (1)

Les pays d'Afrique etnotamment ceux du Sahel,connaissent de graves

difficultés d'une part pourl'alimentation en eau et d'autrepart pour l'évacuation et letraitement des eaux usées.

Les problèmes sont évidemmentplus importants dans les centres

pas de servicedéchets solides.

de collecte des

urbains et sontcombinaison deévénements.

dûs à laplusieurs

En premier lieu les faiblesressources en eau disponibles dansles pays sahéliens, puis la fortecroissance démographique estiméeà 3 % en moyenne ; mais comptetenu de l'exode rural, la croissancedes populations des villes est de 7% par an environ. Cependant, lepoint le plus important semble êtrela quasi inexistence del'assainissement dans les pays envoie de développement :- 78 % des villes africaines nedisposent d'aucun service formeld'évacuation et de traitement deseaux usées,- 90 % des villes africaines n'ontpas de drainage des eaux pluviales,- 85 % des villes africaines n'ont

Les conséquences de ce "non"assainissement sont très graves :51 % des pays connaissent unepollution de l'environnementsévère. L'Organisation Mondiale dela Santé (OMS) estime que 80 %des maladies graves sont dues àl'insuffisance de la qualité des eauxmises à disposition des populationset au manque d'assainissement ;37% des diarrhées infantilesmorbides pourraient être évitées sil'assainissement et le traitementdes eaux existaient.

Avant les indépendances, lescentres urbains, peu peuplés, ontété équipés de réseaux d'évacuationcalculés, en général avec lesnormes françaises, qui ont étéraccordés à des stations detraitement copiées sur le modèleeuropéen, c'est-à-dire mécanisées,alors que les quartiers péri-phériques en plein développementont été totalement oubliés. On peutse rendre compte aujourd'hui queseulement 25 % des stations àboues activées, construites à partirdes années 60, fonctionnent de

(lj Les chiffres cités dans celte introduction sont tirés du rapport fait pour le 7e congrès de DAKAR defévrier 94 de l'Union Africaine des Distributeurs d'eau (UADE/OISeau). Ces chiffres n'ontmalheureusement pas beaucoup évolué dans le bon sens !

SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES N" 1 - JANVIER 1998

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manière satisfaisante. Lamaintenance de ces stations et lagestion des réseaux qui y sontrattachés coûtent des fortunes.

Le deuxième point important est,dans une large majorité,l'insuffisance de l'éducationsanitaire des populations. Elles nese rendent pas compte des dangers,surtout pour leurs enfants, dumanque d'assainissement et n'ontpas elles-même un comportementsanitaire satisfaisant du fait deleur ignorance quasi totale desmodes de transmissions desmaladies.

La Rome antique, avec soncollecteur d'eaux usées a puéradiquer les grandes endémiestelles que peste et choléra.

Aujourd'hui force est deconstater que le dévelop-pement des pays industrialisésa coïncidé avec l'assainis-sement des grands centresurbains. Assainir la villerépond donc à une logiqueéconomique.

D'autre part les rejets des déchetsdans la nature peuvent conduire àune pollution du peu des ressourcesen eaux disponibles.

Désormais les pays du Sahel sont"pris à la gorge" par le manque deressources en eau et par leursdéchets.

Si l'on sait qu'au niveau mondial,les ressources en eau sont utiliséesà 70 % pour l'irrigation, 23 % pourl'industrie et seulement 7 % pourles populations, l'on comprendraque les pays du Sahel, un jour oul'autre, devront en passer par lerecyclage ou la réutilisation deseaux usées. En effet avec lararéfaction des eaux potables, lerecyclage des eaux usées utilisablespour l'irrigation non restrictivepermettra de disposer de plus d'eaupotable pour les populations.

Il semble qu'il soit très importantde s'attacher à étudier dessystèmes peu coûteux et naturels,adaptés aux climats tropicaux,permettant de recycler les eauxusées domestiques

IL N T A PLUS DE RESSOURCE A DISTANCE RAISONNABLE |

OU LE TRAITEMENT NÉCESSAIRE EST PROHIBITIF:

C'EST LA PÉNURIE ABSOLUE

RESSOURCES À DISTANCE OU ]

NÉCESSITANT UN TRAITEMENT;

C'EST U PENURIE RELATIVE

T, f M T . y A T J O N Q U A L I T A T I V ERESSOURCES NATURELLES SUR PLACE D'UNE EAU DE QUALITÉ:

C'EST L'ABONDANCE

(SI L'ASSAINISSEMENT N'EST PAS PAIT, CES RESSOURCES ONT

TOUTES LES CHANCES D'ETRE CONTAMINÉES)

DÉMOGRAPHIE ET DÉVELOPPEMENT AU COUKS DU TEMPS

Fig. 1 : Évolution du coût de l'eau en fonction de la croissance des besoins(d'après RUMEAU).

Une étude comparative dulagunage à microphytes et dulagunage à macrophytes permet devoir que ce dernier semble plusperformant sous climat tropical.

Le lagunage naturel dit laguna-ge à microphytes

Un lagunage naturel est unprocédé de traitement biologiquedes eaux usées se faisant dans desbassins où est maintenue unetranche d'eau de 0,8 à 1,5 m. Lesmicrophytes, qui sont des algues,les petits animaux (protozoaires,rotifères, crustacés) et les bactéries,en présence d'oxygène, vonttransformer les charges polluanteset stabiliser les boues. Lesbactéries anaérobies jouent lemême rôle dans les sédiments.

A priori le fonctionnement sembletrès simple, mais en réalité lesécosystèmes sont d'une redoutablecomplexité et à l'heure actuelle,beaucoup de problèmes n'ont pasencore trouvé de solution.

Les facteurs climatiques ont uneimportance prépondérante dans lefonctionnement et deviennentmalheureusement moins favorablessous climat tropical.

* La forte luminosité permet unegrande production d'algues.

* La température est élevée :elle agit directement sur lesvitesses de réactions biochimiqueset a une forte influence sur lerendement global. L'optimum durendement est entre 15 et 20°C (latempérature des rejets en Afriquen'est comprise dans cettefourchette qu'en décembre, janvier,février, sinon ils sont à environ27°C) ce qui implique un risqued'eutrophisation: "Malaïgue"(l) quel'on observe souvent pendant lesétés méditerranéens.

* Le vent est violent à certainessaisons :S'il est nécessaire pour le brassagedes eaux en surface afin d'éviterune stratification trop importante,il favorise les transports depoussières et l'évaporation de l'eau.

* Le temps de séjour est long :II est sous climat tropical de 20 à30 jours si bien que la placeoccupée par le système (10 m2 paréquivalent-habitant d'après lanorme Européenne) est importante.De plus les odeurs du premierbassin obligent à installer le(2) mauvaise eau en occitan

-JANVIER IWX

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lagunage à plusieurs centaines demètres des habitations. Il faut doncemployer des collecteurs de grosdiamètres chers à l'achat et àl'entretien.

* L'oxygène dissous varie entre lejour et la nuit :C'est le paramètre le plusimportant, puisque c'est enprésence de cet oxygène que lesbactéries aérobies pourronttransformer les matièresorganiques en boues, sels minérauxet gaz. Cet oxygène dissous se situedans les 30 premiers centi-mètres de la tranche d'eauenviron. Il y a bien sûr unéchange gazeux au niveau del'interface air/eau mais il reste bieninférieur à l'oxygène produit parl'activité photosynthétique desalgues.

Le jour, les algues consomment leCO2 dissous et produisent del'oxygène; c'est la photosynthèse ; lepH monte.

6 CO2 + 6 H2O + 675 cal

La nuit, les algues consomment del'oxygène dissous et libèrent duCO2; c'est la respiration; le plîbaisse.

CO2 + H2O

H2CO3 - ^ —

HCO3- ^.::*r

H+

H+

carbonique)

+ HCOg-

+ CO3"

^ PH\

L'oxygène dissous suit un cycle oùil monte le jour et baisse la nuit. Si,compte tenu des conditionsclimatiques (certainement des joursprécédents), cet oxygène esttotalement consommé la nuit etarrive à zéro, toutes lesmicroalgues vont mourir ainsi quele zooplancton et le cycle ne pourrapas redémarrer ; c'est le phénomèned'eutrophisation, les eaux ne sontplus épurées, les fermentationsdeviennent anaérobies etdéveloppent des mauvaises odeurs(H2S,NH3... et dérivés).

* L'envasement des bassins estinéluctable :la production d'algues Ya, en

kg/ha/j est liée directement à laluminosité par la relation :Ya = 0,125 n .1

I l'intensité de l'énergie lumineuseen cal/cm2/jn le rendement de conversion de lalumière(0,5 < r, < 0,6) relation d'OSWALD(1963) cité par GLOYNA (1972).Nous constatons que le déve-loppement des algues va être trèsimportant en surface et lesnouvelles algues vont pousser lesanciennes vers le fond où, fauted'oxygène, elles vont mourir ; ceciprovoque la formation de boueslourdes et le relargage des selsminéraux. L'envasement desbassins est donc inéluctable.

* La réutilisation des eaux épuréespose des problèmes :à la sortie du lagunage, les eauxsont débarrassées en partie desmatières organiques et ont uneépuration bactérienne satisfaisantemais elles sont très chargées enmicroalgues vivantes et mortes eten sels minéraux. La réutilisationest donc problématique pour

• l'irrigation restrictive et larecharge des nappes phréatiquespuisque ces eaux colmatent les

systèmes d'irrigation et les sols parleurs matières en suspension.

Le lagunage à macrophytes

Apparu à SAN DIEGO aux ÉTATSUNIS en 1981, il a été adapté àl'Afrique (à YAOUNDÉ) à l'aide demacrophytes flottants (Pistia stra-tiotes) en 1986 (CHARBONNEL Y.et SIMO A. brevet O.A.P.I.). Il com-prend deux phases :- une décantation-digestion anaéro-bie- un lagunage à macrophytes.

Décanteur-digesteur

Les eaux usées sont dirigées dansune simple fosse étanche ditedécanteur-digesteur. Les matièressolides non liquéfiables remontentà la surface et forment une croûteflottante qui au bout d'une quinzai-ne de jours est suffisammentimportante pour empêcher l'intro-duction de l'oxygène de l'air et lapropagation des mauvaises odeurs ;il est possible d'activer la formationde cette croûte en mettant à la surfa-ce de l'eau, de la paille, des brindillesou de copeaux de bois, les gaz mal-odorants (H2S) sont oxydés par desbactéries lorsqu'ils diffusent à tra-vers la croûte. Les plantations d'es-pèces semi-aquatiques améliorent

seraiPlantesi-aquatiques

arrivée deseaux usées

FERMENTATIONS ANAÉROBIES

croûte flottante

sortie des eauxusées liquéfiées

Fig. 2: Traitement primaire; fonclionne.me.nt du décanteur-digesteur.

»TB«T.I»»*T,.H 1 -JANVIER IVVH

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MACROPHYTES: PISTIA STRATIOTESRÉCOLTE

DÉCOMPOSEURS ANAÉORBIES

MATIERE

ORGANIQUE

Fig. 3 : Traitement secondaire. : fonctionnement du lagunage à rnacrophytes.

encore la désodorisation et rendl'ensemble plus esthétique. Lesmatières piégées sous la croûte seliquéfient progressivement et sontentraînées par le courant liquide.La digestion anaérobie desmatières organiques est amorcéeavec une production limitée de bio-gaz.

Le temps de séjour est de quelquesheures ; le volume du décanteur-digesteur doit être compris entre ledixième et le vingtième du volumejournalier à traiter.

Lagunage à macrophytes

Les eaux passent ensuite dans lesbassins de lagunage couverts deplantes aquatiques flottantes. Laplante la mieux adaptée au climattropical africain est Pistiastratiotes. Le traitement devientaérobie dans la rhizosphere (autourdes plantes) et continue à dégraderla matière organique ; lesdécomposeurs anaérobies du fondproduisent des bulles de biogaz quiadhèrent aux particules organiquesen suspension dans l'eau, lesallègent et les font remonter à lasurface où elles sont piégées dansles racines des plantes. Les Pistiastratiotes libèrent suffisammentd'oxygène par leurs racines, leurs

feuilles en contact avec l'eau et lesstolons pour que vivent dans leurentourage des bactéries aérobies etdes invertébrés qui se nourrissentde la boue organique pour latransformer en sels minéraux. Cessels minéraux servent audéveloppement des plantes ; il y asensiblement doublement de labiomasse tous les 10 jours. Enrécoltant régulièrement les plantestous les 2 ou 3 jours, on extrait lesboues accumulées dans les racineset les organismes vivants. Lahauteur d'eau dans les bassins estlimitée à 0,7 m.

À ce niveau, les avantages de ceprocédé d'épuration sont considé-rables par rapport au lagunagenaturel :- Le décanteur-digesteur permet depiéger une grande partie des bouesqui remontent à la surface et setransforment en humus ou biensont piégées sous cette surface oùelles sont liquéfiées. De plus ilretient les métaux lourds et lessulfures.- Grâce aux bactéries anaérobiesqui produisent des microbulles debiogaz, la remontée des boues estquasi complète et évite le curagepériodique des bassins.- La croûte du décanteur-digesteuret la culture serrée de Pistiaempêche la propagation des odeurs.

- le temps de rétention étant de 8 à10 jours, la surface occupée par lesystème est 3 à 4 fois inférieure àcelle occupée par un lagunagenaturel.- la culture serrée de Pistiaempêche le développement dosalgues (elles se développent audétriment des organismes sous-marins) et supprime le risqued'eutrophisatkm ; en effet pendantla photosynthèse la journée, lesPistia n'utilisent que le CO2 del'atmosphère, diffusent de l'oxygènedans l'eau par leurs racines et leursfeuilles en contact avec l'eau etpendant la phase de respiration lanuit, les Pistia consommentl'oxygène de l'air.

Les paramètres physico-chimiquesde l'eau varient peu entre le jour etla nuit.- les performances sont équiva-lentes ou supérieures à celles d'unestation mécanisée à bernes activées.- la production de biomasse, 2 500tonnes de matières fraîches/ha/anavec 2 récoltes par semaine (80 t dematière sèche à 20 % de protéine),permet de multiples valorisations.

les eaux épurées sontdébarrassées de 95 % de leursmatières en suspension et necolmatent pas les sols et lesarroseurs dans leurs réutilisations.

SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES N° I -JANVIER 1998

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ÉTUDES EXPÉRIMENTALES - MATÉRIELS ET MÉTHODES

La station de lagunage à macrophytes qui a été construite est destinée à traiter les eaux usées. Elle a été l'objetde deux expérimentations : la première expérimentation a traité des eaux usées domestiques d'une douche et dedeux WC, la deuxième a étudié le traitement des eaux de latrine.

SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES S"1 • JANVIER 199H

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Photo 1 : Le décanteur-digesteur avec la croûte plantée en Marsllea.

Photo 2 : Vue d'ensemble du lagunage à màcrophytes. Au Ier plan les 3 canaux en série de l'épuration secondaire.Au second plan les 3 canaux en parallèle pour l'étude "de l'épuration tertiaire et notamment de l'abattement bactérien.

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Les traitements doivent êtrepoussés le plus loin possible pardes procédés naturels, en excluanttout ajout de produits chimiques.Le système mis en place comprend :- une épuration secondaire(CHARBONNEL Y. et SIMO (1987)- 3 procédés d'épuration tertiaire enparallèle.

Pour la deuxième expérience, uncamion cuve de 5 m3 a étéimmobilisé sur le site ; une Sociétévenait nettoyer et recharger cecamion tous les 3 jours. Notons queles Salvinia et les Lemna n'ont puêtre maintenus ; l'épurationtertiaire se résume à la filtrationsur sable de basalte à macrophytesenracinés.

Analyses des Eaux

II a été prévu, aux 7 pointsstratégiques du lagunage (précisésde 1 à 5C sur la figure 4), lesanalyses suivantes :- Analyses physico-chimiques :DCO ; DBO5 ; MES; Ammonium ;Nitrite ; Nitrate ; Orthophosphate ;P H ;- Analyses bactériologiques :Coliformes totaux ; Coliformesfécaux ; streptocoques fécaux.

Pour les eaux usées domestiquesles analyses physico-chimiques etbactériologiques ont été faites dansles laboratoires de la SociétéNationale d'Exploitation des Eauxdu Sénégal (SONEES).

Pour les eaux usées de latrines, lesanalyses physico-chimiques ont étéfaites dans les laboratoires del'ORSTOM (DAKAR HANN) et lesanalyses bactériologiques dans leslaboratoires de l'École Inter-Étatdes Sciences et Médecine Vété-rinaire de DAKAR (E.I.S.M.V.).

Valorisation de la biomasse

Seule la fabrication de compost estprésentée ici, mais les possibilitésdo valorisations sont multiples. Lesanalyses de compost ont été faitespar le laboratoire Sols etEnvironnement de l'E.N.S.A.I.A. deNANCY.

Résultats expérimentaux

Eaux usées domestiques

L'irrégularité de l'utilisation des sanitaires s'est soldée par de grandesvariations sur les teneurs en éléments des eaux usées. Plutôt que deprésenter les différents paramètres en valeurs absolues, qui ne veulentplus dire grand chose, il est préférable de présenter les pourcentagesd'abattement tout au long du traitement car quelle que soit la valeur dedépart du paramètre, l'abattement a toujours été sensiblement le même.

Abattement de la DCO et de la DBO5

La figure 5 montre que les abattements de la DCO et de la DBO5 sont très

élevés et de toute façon plus importante que ceux obtenus avec une station

d'épuration mécanisée à boues activées.

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et 13

Fig.5 : premières analyses SONEES (30/05/94).Len épurations tertiaires ne sont pas encore en service.

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SUD SCII:NCI.S& THCHNOI.OGIISN" I - JASYIEH 199H

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DCO % de lavaleur initiale

100

Cette figure 6 montreque l'abattement de laDCO est de 75 % pourl'épuration secondaireet encore de 10 % pourl'épuration tertiaireavec le filtre biologiquede sable de basalte àmacrophytes enracinésqui semble le plusefficace.

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Fig.6 : ajialyses SONEES (30/06/94). Eaux usées domestiques.

Abattement de l'azote et de ses dérives

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45.S

L'azote organique total Nest au départ sous formesolide organique(polyamines, acidesaminés, protéines...), il sedissous et augmente dansles deux premiers bassinspour diminuer dans le 3e

et disparaître totalementlors de l'épurationtertiaire.L'ammonium NTî4

+

diminue tout au long dutraitement pour dispa-raître totalement ; il setransforme en nitrite

N02" puis en nitrate N03'qui sont absorbés par lesplantes. Nous pouvonsconstater l'importance

Salvinia molesta pourfaire disparaître lesdérivés azotés dissousdans l'eau.

Fig.7 : analyses SONEES (30/06/94). Eaux usées domestiques.

Abattement des matières en suspension-Désodorisation

L'abattement des matières en suspension est de 90 à 95 % pour l'épuration secondaire et total après le filtre bio-logique à sable de basalte. Le traitement tertiaire par lagunage avec Salvinia molesta n'améliore pas l'abatte-ment. La désodorisation est totale après ces deux filières.Le traitement tertiaire par lagunage avec Lemna paucicaustata n'améliore pas non plus l'abattement des parti-cules en suspension et de plus fait conserver à l'eau une légère odeur caractéristique des eaux usées.

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19.5 26 32.5 39 45.5

Fig. 8 : Analyses SONEES du 23/06/94 • Eaux usées domestiques (début de la croissance des végétaux sur le filtre).

Abattement bactérien

Globalement :- les coliformes totaux sont abattus de 4 unités logarithmiques- les coliformes fécaux sont abattus de 3 unités logarithmiques- les streptocoques fécaux sont abattus de 1 unité logarithmique.

L'épuration tertiaire est très efficace vis-à-vis des coliformes totaux (abattement de 2 unités logarithmiques).Nous remarquons également l'importance des Salvinia molesta qui dans tous les cas provoquent le meilleur abat-tement. En revanche, le traitement semble peu efficace contre les Streptocoques fécaux.La connaissance de ces paramètres est très importante pour la réutilisation des eaux en irrigation.

Eaux usées de latrines

80 % de l'assainissement de Dakaret de ses banlieues est individuel.Aujourd'hui, on estime que lescamions de vidange extraient plusde 1 500 m3/jour sans qu'aucunpoint de rejet n'ait été amménagépour ces camions. Il s'ensuitévidemment une importantepollution. L'idée est donc de voirs'il est possible de traiter les eauxseptiques par lagunage àmacrophytes auquel cas, de telslagunages pourraient êtreaménagés pour les déversements

(obligatoires) des camions devidange.A priori, les analyses faites par leservice assainissement de laSociété Nationale d'Exploitationdes Eaux du Sénégal (SONEES)sur des eaux septiques, montrentque le lagunage à macrophytessemble possible après décantationdes boues lourdes minérales etorganiques. En moyenne, une eauseptique est caractérisée par uneDCO de l'ordre de 2 000 mg/1 et uneDBO5 d'environ 525 mg/1. Or après

une décantation de 2 heures, laDCO du "surnageant" chute à 450mg/1 ; il est donc à priori possiblede traiter ce surnageant à l'aidedes plantes aquatiques qui peuventsupporter une DCO de 800 mg/1environ. L'aspect de cette épurationcomporte deux volets :

- le traitement des eaux décantées,- le traitement des boues lourdes.

De 8 heures à 18 heures, 1 mVjourd'eaux usées décantées sont injectées

SUD SCIHNCI-.S& n:CH\OU)(,li:SN"l • JANVIER 1998

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«Lirait on uitiaim T

Fig. 9 : analyses de l'ORSTOM. Eaux usées de latrine.

dans le lagunage à macrophytes par le décanteur-digesteur.

Le traitement des boues n'a pas été étudié; un camionvenait les vidanger tous les 3 jours pour les évacuer.

Il a été constaté que les Pistia supportaient très biencette eau décantée en devenant plus vertes, et que lestilapias (à la fin de l'épuration secondaire) étaient enbonne santé.

Les caractéristiques des eaux de fosses sont différentesd'un camion à l'autre, aussi il n' est pas possible deprésenter de résultats standards. Cependant les traite-ments secondaire et tertiaire sont efficaces etprésentent sensiblement les mêmes pourcentagesd'abattements que pour l'épuration des eaiix uséesdomestiques. Il convient cependant de signaler lerisque d'introduction (très néfaste) dans le lagunaged'hydrocarbures à la suite de vidanges de latrinesproches de stations service.

Il est remarquable de noter que le lagunagepratiquement inefficace contre les streptocoquesfécaux au début de sa mise en service (voir figure 8),provoque un an après un abattement de ces germes de5 unités logarithmiques sans doute à cause de lacroissance des végétaux.

Valorisation de la biomasse ,Fig, 10 : analyses E.I.S.M.V. Eaux usées de latrine.

Les Pistia ntratiotes cultivées sur eaux usées peuventcontenir jusqu'à 25 % de protéines ; la production est de 2 500 tonnes de matière fraîche par hectare et par anavec 2 récoltes par semaine (une station de 10 000 m2 traiterait environ 875 m;i/j). Les possibilités devalorisations sont donc multiples et restent à étudier pour la plupart des cas (Alimentations animales,aquaculture, biogaz, extraction des protéines de feuille, compost...).

Il n'est présenté ici que les résultats des essais de fabrication de compost ; le tableau 1 d'analyses montre que lescomposts sont équilibrés. Les courbes de températures obtenues sont présentées pour le cinquième essai defabrication de compost avec des Pistia stratiotes ayant poussées sur eaux de latrines associées à différentsdéchets notamment du poisson séché stocké en sacs depuis plus de 5 ans.

Tab/1 : Résultats des analyses de composts ENSAIA contrôlés par SADEF (décembre 95).

Matière sèchepHMatières organiquesCarbone Anne C

NLC/NPhosphore totale P^CvPotassium total K2OCalcium total CaOMagnésium total MgOCuivre CuZinc Zn

in +

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il

90.8 %7,39

281118

11.010.815,24,26

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69,2%7,16

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70.9%7,33

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76.6 %6,84

19291.6

78,2 %6,59

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9,39 9,705,55

4,750,06220,179

5,2921.3

3,960,02880,151

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1985

Fig 11 : 5" Essai de compost, courbes de températures ; association des Pistia auec des déchets végétaux et du poisson séché(il n'est évidemment pas classique de rajouter des composants, en dehors de l'eau, dans les 15 premiers jours, mais la production debiomasse du lagunage ne permettait pas de construire un tas suffisamment gros en une seule fois).

CONCLUSIONSLe traitement des eaux usées parlagunage à macrophytes peut êtreconçu au niveau d'une famille pourtraiter 500 1/j ou au niveau d'unlotissement par exemple pourépurer 100 m3/j. Il ne réclameaucune énergie et aucun produitchimique. La main d'oeuvrenécessaire est peu qualifiée (un"manœuvre-jardinier" à pleintemps par 40 m3/j de traitement).Le traitement secondaire des eauxusées par lagunage à macrophytesest connu et utilisé depuis lesannées 80. Les analyses obtenuessont en concordance avec cellestrouvées sur d'autres stations. Ilest possible d'élever des tilapiasdans le dernier bassin d'épuration(démousticage biologique etproduction alimentaire).L'originalité de ces travaux a

consisté à poursuivre le traitementavec 3 épurations tertiaires enparallèle avec un temps de réten-tion de 8 à 9 jours. Les résultats etles enseignements de ces travauxsont importants et très encoura-geants.En ce qui concerne le traitementdes eaux usées domestiques, il estd'abord frappant de remarquer quele lagunage avec Salvinia molesta adonné les meilleurs abattementsdes nitrites, des nitrates et bacté-riens. Cette plante est importanteau niveau de l'épuration tertiaire.Pour la troisième filière, il fautremarquer l'importance des macro-phytes enracinés sur le filtre biolo-gique à sable de basalte puisquel'efficacité des abattements bacté-riens est fonction du développe-ment atteint par les plantes.

Remarquons enfin que les possibili-tés de productions florales d'unfiltre biologique à sable sont impor-tantes et peuvent être exploitées.Les eaux usées de latrine peuventêtre également traitées par laguna-ge à macrophytes sous réservequ'elles aient été décantées (1 à 2heures) pour séparer les boueslourdes minérales et organiques.En ce qui concerne le lagunage dusurnageant, l'épuration tertiaires'est résumé à la filtration sursable de basalte à macrophytesenracinés avec un temps de séjourd'environ 5 jours. Malgré le tempsde séjour raccourci, et compte tenude l'amélioration des performancesdu filtre, il a été observé de trèsbons résultats avec des abatte-ments conséquents comparables aceux obtenus pour les eaux usées

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domestiques. Cependant il fautêtre conscient que les risques dedysfonctionnement d'une telle sta-tion sont importants et qu'ilconvient de l'équiper des sécuritésnécessaires.

La Valorisation de la biomasse estun des aspects les plus importantsde ce système d'épuration. Comptetenu de la teneur en protéines desPistia stratiotes ayant poussé sureaux usées (sensiblement 20 % dela matière sèche) et de la hauteproduction en plantes d'un laguna-ge à macrophytes, les possibilitésde valorisation sont multiples etleurs intérêts financiers ne sontsans doute pas négligeables.Les fabrications de composts, parla méthode des andains est tout àfait satisfaisante. Le fait d'avoirrajouté des composants dans les 15premiers jours (méthode peu ortho-doxe) n'a pas eu aj>paremment d'in-fluence sur les résultats finaux. LesPistia se décomposent très vite ; laphase de dégradation dure 15 joursenviron alors que la maturation seprolonge jusqu'au troisième mois.les valeurs de C/N aux alentours de10 montrent que les composts sontéquilibrés.

Les prospectives sont intéressantes.

Le traitement de l'eau par des cou-plages du lagunage à macrophytesavec l'électroperoxydation et lamicrofiltration tangentielle permet-tra sans doute d'obtenir des eauxtotalement décontaminées pour l'ir-rigation non restrictive et du mêmecoup d'écononiser l'eau potablepour les populations.D'autre part l'alimentation animaleen Afrique Noire, pose des pro-blèmes en raison de la durée de lasaison sèche et des coûts des pro-duits importés. Les perspectivesd'alimentation à partir des macro-phytes ayant poussé sur eaux uséessont nombreuses car tous les typesde plantes sont susceptibles d'êtremangés par une catégorie d'ani-maux d'élevage.Reste à faire les études pour savoirsi ces alimentations sont saines etrentables. Sans doute pourront-elles résoudre en partie les pro-blèmes qui se posent. G

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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RÉSUMÉ

L'article développe le volet « diagnos-tic infiltrométrique » d'une étudemenée par la C.F.P.I.' , sur le péri-mètre irrigue de Bou Sirasso (Nordde la Côte d'Ivoire), en vue de saréhabilitation.L'analyse critique des étudesconduites avant aménagement,aboutit à la proposition d'une nou-velle approche, visant à mieux expli-quer le comportement des sols decette plaine alluviale. L'étude sedéroule en trois étapes : regroupe-ment a priori des sols sur la base decritères conditionnant fortement l'in-filtration ; conduite d'une campagneinfiltrométrique permettant d'esti-mer la consommation en eau dessols, dans les conditions de l'irriga-tion par submersion pratiquée sur lepérimètre ; classement des sols sui-vant leur aptitude à l'irrigation.Le diagnostic démontre le rôle pré-pondérant de la position de la nappephréatique dans la plaine alluviale,sur la vitesse d'infiltration verticalede l'eau dans les sols : le drainage ,excessif de la plaine par les coursd'eau, se traduit par l'impossibilitéde pratiquer l'irrigation par submer-sion en dehors des zones basses dupérimètre.La réhabilitation passe donc par lecontrôle du drainage de la plaine,par implantation de seuils dans le litdes cours d'eau permanents. Dansces conditions, il serait possibled'augmenter très sensiblement lessurfaces aptes à l'irrigation par sub-mersion en contre saison.

Cette étude est également l'occasionde mettre au point une nouvelleméthode infiltrométrique donnantdes mesures plus représentatives desconditions d'infiltration à l'échelle ducasier rizicole que les « méthodesclassiques ».

* C.F.P.I. : Centre de Formation Professionnel

à l'Ingénierie de l'EIER et de l'ETSHER

PROJET DE REAMENAGEMENT DE LA PLAINE DEBOU SIRASSO : DIAGNOSTIC INFILTROMETRIQUEA PARTIR D'UNE NOUVELLE METHODE ET ORIEN-TATIONS POUR LA REHABILITATION DU PER-IMETRE IRRIGUE

Jacques FOURNIER *Ingénieur E.S.AT. - MontpellierETSHER - Département Gestion des Eaux et des Sols01 BP 594 Ouagadougou 01 - Burkina Faso

ABSTRÂCT

The article develops the facet « infilt-rometric diagnostic » of a studyconducted by CFPP on the irrigatedperimeter of Bou Sirasso (NorthernCôte d'Ivoire) for its rehabilitation.The critical analysis of the studiesdone before improvement worksresulted in proposing a new approa-ch aiming to better explain the soilsbehavior of this alluvial plain. Thestudy is to be carried out in threesteps : a preliminary soils groupingbased on criteria which highly condi-tion infiltration ; conducting aninfiltrometric campaign which per-mits to ostimate soils waterconsumption in the conditions of irri-gation through flooding practiced onthe perimeter ; soils classificationaccording to their aptitude for irriga-tion. The diagnostic shows theimportant rôle of the position ofground water in the fluvial plain onthe water vertical infiltration speedin soils : the excessive draining ofthe plain by riyers makes it impos-sible to practice irrigation throughflooding apart from low zones of thoperimeter.

Then rehabilitation oçcurs throughcontrolling the plain draining withthe deposit of sills in the ri vers bed.In thèse conditions it would be pos-sible to noticeably increase surfacescapable for irrigation through floo-ding during counter seasons.

This study also présents the oppor-tunity to develop a new infiltrome-tric method which gives more repré-sentative measures of infiltrationconditions in rice growing areas than« classic methods ».

INTRODUCTION

Le périmètre irrigué de BouSirasso est situé dans larégion nord de la Côte d'Ivoi-

re, à 70 km au sud-ouest de Korho-go. Il s'agit d'une plaine alluvialeaménagée en aval du barrage deNafoun (60 millions de m*). Depuisleur mise en exploitation en 1991,les 400 ha destinés à la rizicultureintensive sont nettement sous-uti-lisés, puisque les surfaces cultivéesen riz sont en moyenne de 70 à 80ha en saison des pluies et en contresaison. Plusieurs facteurs concou-rent à cette sous-utilisation.En saison des pluies, les culturesirriguées entrent en concurrenceavec les cultures pluviales de ver-sant, coton principalement maisaussi cultures vivrières (maïs etautres céréales, igname et autrestubercules...). Les cultures plu-viales restent prioritaires dans lesstratégies paysannes. De plus, unepartie du périmètre est difficile-ment accessible en période de crue(C.F.P.I., 1997). En saison sèche, lariziculture reste limitée aux sitesaccessibles à l'eau (problème deconception et de gestion du systè-me de distribution de l'eau) et surlesquels l'installation et le main-tien d'une lame d'eau sont pos-sibles. Cette dernière caractéris-tique est fonction de la perméabili-té du sol (environ 70 % des solsprésenteraient une perméabilitémoyenne comprise entre 50 et 100mm.h1 ; D.C.G.Tx., 1988) et de laposition du casier dans la toposé-quence.

SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES N" I • JANVIER I'J9S

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Le dysfonctionnement du périmètrese traduit par une forte démotiva-tion des paysans présents sur lesite : mauvaise organisation etexploitation anarchique du réseaud'eau, absence d'entretien, par-celles en friche depuis plusieursannées.

Dans le but de proposer une réha-bilitation du site, le B.N.E.T.D.1(ex D.C.G.Tx.2 ), organisme respon-sable de l'aménagement, a confié àla C.F.P.I. la conduite d'une étudedevant permettre l'identificationdes obstacles à l'exploitation dupérimètre et la proposition d'orien-tations techniques en vue d'unemise en valeur plus intensive.Cette étude s'est déroulée sur 18mois, de décembre 1995 à juin1997. Elle comportait trois voletsdistincts : un volet hydraulique(systèmes de stockage et de distri-bution de l'eau) ; un volet infiltro-métrique (diagnostic du comporte-ment des sols à l'infiltration) ; unvolet agronomique (techniques cul-turales, diversification de la pro-duction et des techniques d'irriga-tion).

L'étude infiltrométrique fait l'objetdu présent article. Elle a deuxobjectifs principaux. En premierlieu, il s'agit de comprendre et demettre en évidence le ou les fac-teurs explicatifs d'une perméabilitéjugée excessive aux vues d'unecampagne infiltrométrique effec-tuée avant aménagement. Cetteperméabilité expliquerait en partiela sous-utilisation actuelle du péri-mètre. La mise en évidence de cesfacteurs explicatifs doit permettred'orienter une éventuelle réhabili-tation.

Le second objectif est de réévaluerla perméabilité des sols, afin d'opti-miser la mise en valeur du péri-mètre et l'utilisation actuelle d'uneressource en eau limitée. Il s'agitici d'estimer des vitesses d'infiltra-tion verticale à charge constante etdans les conditions de l'irrigationpar submersion rencontrées sur lepérimètre. Afin d'atteindre cesdeux objectifs, une démarche origi-nale a été mise en œuvre par laC.F.P.I.

La démarche mise en œuvre

A l'origine de cette démarche : uneanalyse critique des données exis-tantes et de la méthode retenuepour le diagnostic des sols de laplaine de Bou Sirasso et l'orienta-tion de l'aménagement du péri-mètre irrigué (D.C.G.Tx., 1988 à1993). Cette analyse met enexergue certaines carences, qui nesont pas spécifiques aux étudesconduites ici, mais révèlent lemanque d'outils simples et adaptésà ce type d'étude pré ou post-amé-nagement. Deux points méritentd'être relevés.Le regroupement des sols de laplaine alluviale en unités simplesou complexes, s'est fait sur la basede critères pédologiques dits « mor-phogénétiques » (classificationCPCS 1967, modifiée par l'ORS-TOM pour la Côte d'Ivoire). Il per-met essentiellement d'expliquer lagenèse de ces sols et l'organisationdes horizons au sein du profil typede chaque unité. Par contre, il nedonne pas d'indications suffisantessur leur comportement à l'infiltra-tion. Celui-ci dépend en grandepartie de caractéristiques phy-siques facilement observables (tex-ture, structure et porosité en grandd'origine structurale ou biologique; position dans la topographie etpar rapport à la nappe...) qui nesont pas prioritairement prises encompte ici. Seule la texture inter-vient dans le classement des sols,mais toujours comme critère secon-daire. Il en va de même pour l'orga-nisation des différentes unités dansle paysage. Cette zonation pédolo-gique « classique » apparaît pour lemoins inadaptée à la probléma-tique d'aménagement posée ici. Enoutre, elle n'est jamais utiliséedans la suite du diagnostic pourexpliquer le comportement des solsà l'infiltration.

Une campagne infiltrométriquelourde est venue compléter l'étudepédologique : 117 sites de mesureau double anneau de Mùntz, répar-tis de façon systématique sur 1000ha de la plaine alluviale(D.C.G.Tx., 1988). Dans cette

étude, un site (casier de 1 m2) estcaractérisé par deux mesures d'in-filtration dont on fait la moyenne.Les essais d'infiltration sont effec-tués à charge constante (lame d'eaude 3 cm), jusqu'à obtention d'unrégime d'écoulement stabilisé.Cette campagne a permis de dis-

tinguer trois groupes ou classes deperméabilité : un groupe de sols deperméabilité modérée, où l'onmesure des vitesses moyennes d'in-filtration de l'ordre de 10 mm.h"1 ;un groupe de sols perméables, pré-sentant des vitesses moyennes d'in-filtration de l'ordre de 20 à 80mm.h1 ; un groupe de sols très per-méables, pour lesquels les vitessesmoyennes d'infiltration sont del'ordre de 180 mm.h4.

L'analyse détaillée de cette cam-pagne infiltrométrique pose le pro-blème du système de mesure utili-sé, de l'échelle d'étude, du protocolemis en œuvre et finalement de lareprésentativité des classes d'infil-trabilité proposées ici. Après élimi-nation des essais infiltrométriquesincomplets (vitesse d'infiltrationnon stabilisée), il apparaît que lescoefficients de variation desmesures effectuées sur un mêmesite ou sur une même unité textu-rale (et pendant une même pério-de), sont toujours supérieurs à 60%et peuvent aller jusqu'à 105%(d'après essais D.C.G.Tx.). Plu-sieurs facteurs peuvent expliquercette dispersion très importantedes mesures sur des sites a priorihomogènes :

1 - Le système de mesure utilisé : ledouble anneau donne des mesuresconsidérées généralement commeprécises, mais très ponctuelles(AUDRY, 1973 ; HENIN, 1977), quine caractérisent que la surface demesure (100 cm2). HUMBEL(1975), explique la grande disper-sion des mesures de conductivitéhydraulique in situ, par le fait quel'essentiel du débit est assuré parles plus gros conduits de la porosité(d'origine structurale et biologique),dont la répartition est la plus irré-gulière. De nombreux travaux decaractérisation hydrodynamique du

1 B.N.E.T.D. •. Bureau National d'Etudes Techniques et de Développement.' D.C.G.Tx. : Direction et Contrôle des Grands Travaux.

' / -JA.WII.K IWX

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sol font apparaître l'importance deces « chemins de circulation préfé-rentielle » affectant, entre autre lestransferts liquides (B01VIN et al.,1988 ; TOUMA et al., 1988 ; GAS-CUEL et al., 1988). 11 s'agit de fis-sures, crevasses, pores d'originebiologique dont la prise en comptesera fonction de l'échelle d'observa-tion.

2 - La variabilité naturelle des pro-priétés hydrodynamiques du sol :le sol est un milieu structuré, hété-rogène et anisotrope, dont lescaractéristiques d'état et de fonc-tionnement varient d'un site unl'autre, soit de façon aléatoire, soitselon certaines lois (BRUCKLER etal., 1988 ; GASCLJEL et al., 1988 ;VOLTZ et al., 1988). L'organisationet les interactions entre consti-tuan ts (argiles, matières orga-niques, minéraux plus ou moinsinertes), génèrent une variabilitéspatiale et une variabilité tempo-relle toute aussi importante (étathydrique, travail du sol...) des pro-priétés du sol. La description deson fonctionnement hydrodyna-mique à partir d'observations ponc-tuelles (étude de processus locaux),n'est donc pas transposable en tantque tel à la parcelle ou au bassinversant. La dispersion des mesuressur un même site ou une mêmeunité, indique que la tai l le del'échantillon (ici, la surface demesure) est inférieure à la maillede l'hétérogénéité naturelle du sol.

L'étude de ces processus à uneéchelle macroscopique est une desvoies possibles pour une meilleurecompréhension du comportementd'un sol (en particulier avec desobjectifs d'aménagement), (GUE-NÈLON et al., 1988). Cetteapproche devra, dans la mesure dupossible, prendre en compte desétats du sol représentatifs de lavariabilité temporelle de ses pro-priétés, C'est l'orientation retenuepour le diagnostic infiltrométriquedu périmètre de Bou Sirasso (voirplus loin dans le texte).

3 - Le non-respect d'un protocolestandard, en particulier en ce quiconcerne les états de surface et lacorrection des mesures en fonctionde la température de l'eau. Ce der-

nier point semble fondamental enrégion tropicale. En effet, la cam-pagne infiltrométrique conduitepar la C.F.P.I. à Bou Sirassomontre qu'au cours d'un mêmeessai, la température de l'eau fluc-tue entre 30 et 34°C. Elle peutmême atteindre 38°C alors que latempérature de référence est de20°C. Ces températures élevées setraduisent par une surestimationde l'ordre de 20 à 30% des vitessesmesurées (C.P.P.I., 1997). Bien sûr,ceci ne préjuge en rien de la tempé-rature de l'eau dans les casiers rizi-coles.

4 - L'absence de contrôle de la pro-fondeur de la nappe phréatique(nappe d'inféro-flux) au moment dela mesure : ce facteur joue un rôleessentiel dans la dynamique d'infil-tration de l'eau dans les sols, enparticulier lorsqu'ils sont filtrants.Il est à mettre en relation avec lavariabilité temporelle et spatialedes propriétés hydrodynamiquesdes sols. Les mesures effectuéespar ]a D.C.G.Tx. conduisent auregroupement des sols en classesde perméabilité sur la base de leursituation topographique, entreautre, sans qu'il soit possible dedégager une tendance particulière(les mesures ne sont pas rattachéesà une profondeur de la nappe).

Finalement, cette démarche de dia-gnostic avant aménagement, lourdeen investissement, n'a pas permisd'expliquer le comportement à l'in-filtration des sols de la plaine allu-viale de Bou Sirasso. Une diminu-tion progressive de la vitesse d'in-filtration de l'eau dans les solsaprès quelques années de rizicultu-re (travail du sol, déstructurationde l'horizon do surface, tasse-ments...) ayant été pronostiquée, laD.C.G.Tx. a engagé l'aménagementde la plaine, avec le pou de réussiteque l'on connaît. Le seul facteurperméabilité des sols n'explique pastout dans cet échec. Le dysfonction-nement du système d'amenée d'eauet les blocages d'ordre socio-écono-miques contribuent pour une partnon négligeable à la sous-utilisationdu périmètre (C.F.P.I., 1997).

Une nouvelle approche t enan tcompte des lacunes de la démarche

précédente a donc été proposée,afin d'orienter la réhabilitation dupérimètre. Cette approche s'organi-se autour de trois axes principaux.

1- Zonation « a priori » des sols surla base de critères simples condi-tionnant fortement la vitesse d'in-filtration de l'eau : texture et struc-ture de l'horizon cultural et deshorizons sous-jacents ; positiondans la toposéquence et altitudepar rapport aux exutoires de lanappe phréatique (cours d'eau etdrains fonctionnels). A partir decette cartographie rapide de la plai-ne alluviale, un plan d'échantillon-nage est élaboré pour la nouvellecampagne infiltrométrique. Desregroupements en classes de per-méabilité seront proposés à l'issuede cette phase de mesure.

2- Mise au point d'une méthode demesure qui permet d'estimer desvitesses d'infiltration pouvant êtreconsidérées comme représentativesdes conditions d'infiltration de l'eauen riziculture inondée, pour uneunité de sol (telle que définie en 1)et à l'échelle du casier rizicole.En outre, cette nouvelle méthodedoit conserver les qualités recon-nues au double anneau de Mûntz :précision des mesures, bonne «simulation » des processus d'infil-tration verticale dans le cas d'uneirrigation par submersion, simplici-té de misG en œuvre et faible coûtdu matériel.

La conception de cotte méthodeinfi l trométrique repose sur leconstat suivant : toutes choseségales par ailleurs, la grande dis-persion des mesures effectuées audouble anneau de Muniz est lice àl'hétérogénéité naturelle du sol(hétérogénéité s'exprimant princi-palement par la structure et l'orga-nisation de la porosité du sol) et àune échelle de mesure insuffisante(100 cm2) pour appréhender cettehétérogénéité. Une série d'essais àsurfaces croissantes (anneau inté-rieur de 0,5 ; 1 ; 1,5 ; 2 ; 3 ma) adonc été réalisée sur chacune desunités de sol du périmètre. Comptetenu de l'influence démontrée de ladimension de l'anneau de garde surles vitesses mesurées (COLOMBA-NI et al., 1972), il a été retenu de

SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES N"l - JANVIER 1998

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conserver les proportions du dispo-sitif standard de Muntz pour tousles essais, soit un rapport entre lasurface de l'anneau de garde etcelle de l'anneau intérieur égal à 8.

L'évolution de la dispersion desmesures fait apparaître pourchaque unité de sol et dans desconditions identiques de profon-deur de nappe, une "surface seuil"à partir de laquelle le coefficient devariation est inférieur ou égal à30% (voir figure 2 page suivante).Dans ces conditions, on admet quela mesure effectuée est interpré-table. Cette dernière est représen-tative des conditions d'infiltrationpour une unité de soi, telle quedéfinie plus haut, dans une situa-tion donnée (profondeur de nappe,travail du sol, hauteur de la lamed'eau...). Bien sûr, pour caractéri-ser une unité de sol, plusieursessais infiltrométriques devrontêtre réalisés et la densité desmesures sera liée à la complexitéde l'unité de sol.

3- Réalisation d'une campagneinfiltrométrique reposant sur lanouvelle zonation des sols et met-tant en œuvre cette nouvelleméthode. Les objectifs de cettecampagne sont doubles. En premierlieu, il s'agit d'estimer la vitessed'infiltration verticale de l'eau, àrégime stabilisé et à chargeconstante, dans des conditions

proches de l'irrigation par submer-sion pratiquée par les paysans surle périmètre. Ces conditions sontvariables au cours de l'année(périodes de crue et d'étiage) et cor-respondent à des situations piezo-métriques différentes. De plus, lesystème d'irrigation ne permet pasla saturation du profil sur toute saprofondeur. Il n'y a pas continuitéentre la lame d'eau superficielle etla nappe phréatique, sauf lorsquecelle-ci est proche de la surface.Ceci n'est pas systématiquementréalisé pour toutes les unités desol, même en période de hauteseaux, du fait de leur situation topo-graphique.

Le second objectif de cette cam-pagne infiltrométrique est la carac-térisation de la perméabilité intrin-sèque des sols par le coefficient deDARCY (« Kgat. »). Il s'agit d'une

vitesse d'infiltration assimilée à laconductibilité hydraulique de la loide DARCY, caractéristique dumilieu poreux à travers lequels'écoule l'eau (PHILIPP, 1957 ;HILLEL, 1957 ; HENIN, 1977 ;CHAMAYOU et al., 1989). Cettevaleur n'est donc pas indexée à uneprofondeur de nappe. Elle ne peutêtre estimée que si la continuitéentre la lame d'eau de la parcellede mesure et la nappe phréatiqueest assurée (on s'approche dans cesconditions du mécanisme de filtra-tion au sens de DARCY).

Nous verrons par la suite que cetobjectif n'est que partiellementatteint en raison du choix du proto-cole (épaisseur de la lame d'eau).Toutefois, ce protocole permet dedéfinir un régime permanent satu-ré dans des conditions proches decelles de la riziculture inondée.

Les résultats du diagnosticde la C.F.P.I.

1 - Zonation de la plaine de BouSirasso : réalisée sur la base de cri-tères simples (voir plus haut dansle texte) dont certains tels que latexture ont été confirmés par ana-lyse, elle met en évidence 4 unitésdistinctes, organisées comme suitle long de la toposéquence (voirfigure 1 ci-dessous) :

• Unité I, dite de bourrelet deberge. Texture argileuse homogènesur tout le profil ; macroporositétrès développée sur une grandeprofondeur (80 cm. au minimum ;voir figure 4), liée à la structure duprofil et à l'activité biologique. Elleoccupe 47 % de la surface du péri-mètre.

• Unité II, caractéristique deszones dépressionnaires de la plainealluviale. Elle est localisée en arriè-re du bourrelet de berge et occupe 8% de la surface du périmètre. Hori-zon de surface à texture de sableargileux, horizon profond plus argi-leux.

Versant Zone éolluvio-alluviale ^ Zone dépressionnoire - ^ - Bourrelet de berges

UNITE I pou

ETIAGE

CUIRASSE FERRUGINEUSE

(Observations directes ou par sondage)

ZONE DE RESURGENCEA L'ETIAGE

Limite inférieure non observée Echelle approximative

2m

100 m

Figure 1 : Topo.iéquenve dans la plaine alluviale de Bou Siraxso. Section « à cours d'eau encaissé ». (représentation schématique).

t"l - JANVUR 199X

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• Unités III et IV. Elles constituentla zone de contact avec le bas-ver-sant cuirassé :L'unité III est graveleuse sur toutle profil, avec une matrice à textureéquilibrée. Elle occupe 19 % de lasurface du périmètre.L'unité IV présente une textureéquilibrée sur tout le profil, avecune charge graveleuse faible. Elleoccupe 26 % de la surface du péri-mètre.En fonction des situations, cetteséquence peut-être tronquée (unitéIII ou unité IV absente).

Enfin, il faut distinguer les cas defigure où les cours d'eau perma-nents sont encaissés et rabattentfortement la nappe à l'étiage, deceux où plaine alluviale et coursd'eau sont pratiquement au mêmeniveau (nappe peu profonde toutel'année).Le tableau 1 ci-contre résume lescaractéristiques physiques des solsde la plaine alluviale de Bou Sirasso.

2 - La phase expérimentale de lanouvelle méthode infïltrométriquea permis la définition d'une surfacede mesure à partir de laquelle ladispersion des valeurs mesuréesest inférieure ou égale à 30 % (figu-re 2). Cette « surface seuil », dite «surface élémentaire représentative» ou maille d'hétérogénéité naturel-le (Ilumbel, 197,5) est représentati-ve de l'hétérogénéité du sol cm sur-face et varie d'une unité à l'autre.Elle est d'autant plus grande que lastructure du sol est développée etcomplexe dans l'horizon de surface(cas de l'unité I) et reste faiblelorsque le sol est peu ou pas struc-turé (cas de l'unité III, graveleuseet de l'unité IV, peu structurée). Onconstate que la dispersion desmesures sur l'unité II est la plusélevée, même pour les grandes sur-faces d 'anneau intér ieur , alorsqu'une des caractéristiques de cetteunité est l'absence de structureconstruite (structure particulairemeuble). Comme nous le verronspar la suite, cette unité sablo-argi-leuse est sensible au phénomène dedéstructuration de l'horizon super-

Tableau 1 : caractéristiques physiques des sols de la plaine de Bou Sirasso (hori-zon cultural ; présence/absence d'une discontinuité dans le profil, au-dessus de lacuirasse latéritique)

Horizon cultural ' ' '

Unité

Unité

I

Unité

11

Unité

III

Unité

IV

Profondeur

0 à 15 cm

0 à 15 cm

0 à 25 cm

0 à 15/20 cm

Classe texturale

(G.E.P.P.A)

argileuse à argile

limoneuse

sable argileux à

sable argilo-

limoneux :

graveleux

(matrice limono-

argilo-sableuse à

argile limono-

sablcu.se)

limono-argilo-

sableuse

% M.O.

satisfaisant

très faible

satisfaisant

à élevée

faible

Aptitude à la

fissuration1 '

excellente

aucune

bonne à

moyenne

faible

Stabilité

structurale

(terre fine) ^ '

bonne à

moyenne

stable

stable

instable

discontinuité

dans le

prof i l^

profil

continu

argileux

à 15 cm

légèrement

plus argileux

à 25 cm

profil

continu

(*) : évaluation par observation directe et /ou interprétation à pcet SOLTNKR (1989).

:rtir des normes GUET (1990)

.» Unité I

. . Unité II

...a... UnitéIII

. o-.UnitéIV

N

• -P

0,5 1 1,5 2 2,5

surface de l'anneau intérieur (m1)

Figure 2 : évolution de la dispersion des mesures de vitesse d'infiltration à régime stabilisé,suivant la surface de l'anneau intérieur.

fïciel lors de la préparation du sol.Ceci se traduit par la formationd'une croûte superficielle argileuse,fortement structurée, à l'origined'une dispersion plus importantedes mesures d'infiltration. La gra-nulométrie relativement hétérogè-ne d'un site à l'autre (texture desable argileux à sable argilo-limo-neux) contribue également à la dis-persion des mesures sur cetteunité. Les mesures sur grandessurfaces restent toutefois interpré-tables.Compte tenu de la lourdeur de ce

type de mesure, le plan d'expérimen-tation a été réduit à 3 répétitions (3sites homogènes), pour chacune dessurfaces de mesure et des unités de

sol (soit 60 mesures). De plus, lescoefficients de variation retenuspour l'anneau standard de 100 cm2

sont ceux observés à l'issue de lacampagne D.C.G.Tx. 1992, aprèscorrection. La campagne D.C.G.Tx.1988 a donné lieu à un regroupe-ment des sites de mesures suivantleur situation topographique, sansqu'il soit tenu compte de la texture.Dan,s ce cas, les coefficients de varia-tion sont compris entre 60 et 88%.

Pour l 'ensemble des uni tés , onconstate une évolution comparable: réduction de la dispersion desmesures de l'ordre de 80 %, quandon passe d'une surface d'anneauintérieur de 0,01 à 3 m2 . La « sur-face élémentaire représentative »

SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES N" I - JANVIER I9'J8

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est comprise entre 0,5 m2 pour lesols les moins structurés en surface(unité IV) et 1,5 m2 pour les solsdont la structure est bien dévelop-pée en surface (unités I et II),Lorsque les mesures d'infiltrationdeviennent interprétables pourtoutes les unités de sol (à partird'une surface de mesure de 1,5 m'1 ),on observe corrélativement une «stabilisation » de la valeur de lavitesse d'infiltration à régime stabi-lisé, quelle que soit l'unité considé-rée (tableau 2 ci-contrc). Les essaisagronomiques effectués sur descasiers de 20 m2, placés dans lesmêmes conditions que l 'anneauintérieur (témoin non cultivé, tra-vail du. sol « standard », anneau degarde assurant une infiltration ver-ticale, contrôle de la profondeur dela nappe) mais avec une lame d'eauvariable (12 cm maximum), confir-ment les mesures effectuées sur unanneau intérieur compris entre 1,5et 3 m2 (C.F.P.I., 1997).

L'extension des mesures suranneau de 3 m2 (photo 1) à l'en-semble du périmètre (62 mesurescomplémentaires) , confirme lafaible dispersion des résultats pourune unité de sol prise dans unesituation comparable (de profon-deur de nappe, en particulier). Surl'ensemble de la campagne demesure, les coefficients de variation(CV %) sont systématiquementinférieurs à 30 % (tableau 3 ci-contre). Les légers écarts constatésentre les coefficients de variationexpérimentaux et ceux des mesuresd'extension sont liés au choix dessites expérimentaux, plus ou moinsreprésentatifs de l'hétérogénéitédes unités de sol définies à l'issuede la zonation C.F.P.I (1997).

3 - La campagne infiltrométrique adonné lieu à des mesures de saisonsèche et de tin de saison des pluies,afin de caractériser les situationsextrêmes du fonctionnement dessols à l'infiltration (illustration dela variabilité temporelle des pro-priétés hydrodynamiques des sols).Les vitesses d'infiltration ainsimesurées, correspondent à desvitesses d'infiltration à régime sta-bilisé, sous une lame d'eau de 8 cm.Les valeurs obtenues sont indexéesà une profondeur de nappe.

Tableau 2 . Evolution do la vitesse d'intïlitration à régime stabilisé ( en mm. h ' ),mesurée à des échelles croissantes et à deux profondeurs de nappe.

Unitésde sol

II

IIII

IIIIII

IVIV

Profondeurde la nappe

Profonde (*)

Peu prof. (**)

Profonde (**)

Peu prof. (*)

Profonde '(*)•

Peu prof. (**)

Profonde (*)

Peu prof. (**)

Vitesse d'infiltration

( m m P ) pour

différentes dimensions

de l'anneau intérieur

1,5 m2

64,9

.

.

9,4

109,6.

41,0

-

2 m 2

70,2

-

-

7,0

77,3.

•39,1

-

3 m2

62,4

4 à 7

16 à 29

6,4

98,3

43 à 59

40,8

11 à 1.8

Moyenne

(C. V. %)

66,0 (S.)

-

7,8 (17)

96,9 (13)

40,3(7)

Vitesse d'infiltration

(miu.h"1) sur casier de 20 m^

70 (***)

22 (***)

96 (***)

_

10 (***)

(*) : valeurs expérimentales (moyenne sur trois mesures) ; (*'") : valeurs relevées au cours dela campagne infiltrométrique sur 3 m- (voir point 3 dans le texte) ; (***) .- vitesse d'infiltra-tion verticale moyenne, mesurée sur parcelle d'essais agronomiques de 20 nr, sous une lamed'eau variable (infiltration répétée d'une lame d'eau de 12 en), mesures de saison aèche.

Photo 1 ; Mesure infiltrométrique sur double anneau de grande dimension (parcelle internede 3 m', parcelle externe de 24m2). La lame d'eau (8cm) est maintenue constante par un systè-me de robinet flotteur à gros débit, relié à un réservoir. En cas de débit d'infiltration impor-tant, une vanne reliée à une motopompe (alimentation de la parcelle externe) permet d'assu-rer manuellement le maintien de la charge constante. (Photo J. Fournier, déc. 1996).

Tableau 3 : coefficients de variation observés à l'issue de la campagne infiltromé-trique complémentaire, avec des mesures au double anneau de ÎJ m2.

Unités de. sol(Classement CFPI)

I . • •

I I • ' . . . .

III

IV

. . : G. V. %expérimentaux

(anneau int. de 3 m )

•• • • . • . ' . • • ' • '•• 3 1 • . , : . '

' v . 5 \ •'•' '

5

. . . C.V. % : ;dés mesures d'extension

(anneau int. de 3 m )

21

• • 2 4 • ; • • • ' • • : ":

1 0 • • • • • . : •

H

CV % = 100 (écart type I moyenne)

SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES N'I - JANVIliK l'J9H

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Le tableau 4 résume les caractéris-tiques infiltrométriques des diffé-rentes unités de sol du périmètre :

Pour ces deux unités, les vitessesmesurées à régime permanentsaturé (le profil est saturé jusqu'à

Tableau 4 : bilan des mesures infiltrométriques au double anneau de 3 m2, sur 394ha du périmètre de Bou Sirasso. Il s'agit ici de situations extrêmes de profondeurde nappe (nappe au plus bas et au plus haut dans les différentes unités de sol)

Unité de sol(classement CFPI)

Unité I

Unité II

Unité III

Unité IV

Vitesse d'infiltration à régimestabilisé : nappe profonde '67 à 80 mjn.li"1 - nappe > 2,0 m

16 à 29 mm.h - nappe > 1,5 m91 à 100 mm.h"1 - nappe > 2,0 m

39 à43 mm.h"1 - nappe >2,0 m

Vitesse d'infiltration à régimestabilisé : nappe peu profonde ^ '

4 à 7 mm.h'l - nappe < 0,35 m

8 à l l iiim.h"!-nappe < 0,30 m

43à59mm.h'1-nappe< 1,20 m

llàlSmm.h"1 - nappe < 0,60 m

(V : période, d'étiage (fin de saison sèche) et /ou situation topographique haute par rapport àl'axe de drainage. (*V : période de hautes eaux et/ou situation topographique basse par rap-port à l'axe de drainage.

Quelle que soit l'unité de sol, le fac-teur « profondeur de la nappe »apparaît comme un élément condi-tionnant la vitesse d'infiltration àrégime stabilisé : elle diminue for-tement et tend vers une valeurminimale lorsque la nappe est peuprofonde (période des hautes eauxdans les cours d'eau ou situationtopographique basse). Au-delà despropriétés intrinsèques de chaquesol (texture, s t ructure , type deporosité, organisation du profil), ceteffet « profondeur de nappe » s'ex-plique par des phénomènes de suc-cion matricielle exercée par la terreencaissante non saturée sur levolume de sol concerné par lamesure au double anneau (Humbel,1975). Lorsque la nappe est basse,la succion interne est maximale,alors qu'elle s'annule lorsque l'en-semble du profil est saturé.

Lorsque cela était possible, unecourbe caractéristique de l'évolu-tion de la vitesse d'infiltration àrégime stabilisé en fonction de laprofondeur de la nappe phréatiquea été établie. C'est le cas pour lesunités I et II (figure 3 ci-dessous) :

la nappe située à moins de 0,30 m)tendent vers une valeur minimale.Cette valeur minimale ne peut êtreassimilée au K s a t de Darcy, dans lamesure où le gradient hydrauliquei1 au moment de la mesure ne peutêtre considéré comme égal à 1(l'épaisseur de la colonne de solsaturé n'est pas connue avec préci-sion). Cependant, cette valeur estcaractéristique du mécanisme defiltration pour le sol considéré(valeur non indexée à une profon-deur de nappe), placé sous unelame d'eau de 8 cm. On note un«effet profondeur de la nappe »beaucoup moins marqué pour l'uni-té II. Ceci peut s'expliquer par desphénomènes de déstructuration del'horizon de surface au moment dela préparation du sol : on observealors une organisation superficiellede type bi-couche (voir photo 2page suivante) et la couche argileu-se déposée en surface contrôle enpartie le processus d'infiltration,rendant ceux-ci moins sensiblesaux mouvements de la nappe.

ion

1 "*

'S. -SP

100

so60

40

20

A

i

' . - • ' ' ' *

1 0,5 1 1,5 2

profondeur de la nappe phréatique (m)

+ unité l

* unité II

2,5

Figure 3 : évolution de la vitesse d'infiltration à régime stabilisé, suivant la profondeur de lanappe : cas des unités I et II.

La position topographique des uni-tés III et IV ne leur permet pasd'arriver à cette infiltration mini-male, même en période de hauteseaux. La situation où la nappe estsuffisamment proche de la surfacepour permettre la saturation duprofil, n'est jamais rencontrée dansces unités.

Une caractérisation in situ des solsdu périmètre complète la campagneinfiltrométriquc. Elle permet deconfirmer et/ou d'expliquer le com-portement de chaque unité :

- l'unité I : c'est celle qui présentele plus grand écart de vitesse d'in-filtration en fonction de la positionde la nappe. En situation de nappeprofonde (profondeur supérieure à2 m), la perméabilité est élevéepour un sol à texture argileuse.Une importante macroporositéd'origine structurale (fentes deretrait et vides d'entassement entreagrégats, de diamètre supérieur à 5mm) et biologique (chenaux, gale-ries, grosses racines) s'observe defaçon continue sur tout le profil jus-qu'à la cuirasse poreuse (figure 4page suivante), ce qui explique lesvitesses mesurées lors de la cam-pagne infiltrométrique de saisonsèche. Cette importante macroporo-sité continue sur tout le profil, secombine avec l'effet « succionmatricielle » pour donner une per-méabilité élevée. Lorsque la napperemonte dans le profil, la macro-porosité est fortement réduite pargonflement des argiles et déstruc-turation du profil qui devient fai-blement perméable et l'effet de suc-cion matricielle disparaît.

- l'unité II, à texture de sable argi-leux (sable # 60 %), est l'unité lamoins perméable du périmètrelorsque la nappe est profonde (ceciest confirmé par l'exploitation spé-cifique de cette unité par les pay-sans, pour une r izicul ture decontre-saison).

'K = (Q/S) x i x (ptfp20)où Q/S est le débit infiltré par unité de surfaceet i (gradient hydraulique) = h/(h + e)

avec h : la hauteur de la colonne de soi saturée : épaisseur de la lame d'eau en surfaceji : la viscosité à une température donnée

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Photo 2 : état de surface de l'unité II (texture de sable argileux) en riziculture traditionnelle : la préparation du sol se traduit par la formationen surface d'un micro-horizon argileux (noter les fentes de retrait) qui contrôle en partie l'infiltration de la lame d'eau.(PILOLO J. Fournier, déc. 1996).

0 cm

15 cm

80 cm

v^. V N j *y^f\Sf y*~ >f C A

Litière

Horizon Ap, organo-rniné-rai

Horizon Cg, « roche mère »avec traces d'oxydo-réduc-lion à la base du profil

Horizon R : cuirasse ferru-gineuse indurée, fissuréeet poreuse

Figure 4 : profil moyen de l'unité I. Profil de type AlCIR (cuirasse), pré-sentant une importante macro-pomsité d'origine structurale et biologique.Pas de discontinuité tcxlurale au-dessus de la cuirasse poreuse.

Pftoio 3 : Pro/H de sol dans l'unité II. La transition brutale dans h profilAlCgIR, correspond à une discontinuité texturale (horizon Cg argileux).Noter la présence de ta nappe à 40 cm de profondeur, au mois de décembre.(Photo «7. Fournier, déc. 1996).

SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES N" l - JANVIER 1998

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Trois facteurs concourent à ce com-portement particulier :

• la texture discontinue de cetteunité favorise la formation d'unecouche superficielle millimétriqued'argile au moment du travail dusol (déstructuration de l'horizon desurface ; photo 2). Cette coucheargileuse « contrôle » en partie lesmécanismes d'infiltration. Ce phé-nomène est décrit par TOUMA(1988), dans le cas de sols bi-coucheargile/sable, lorsque la couche argi-leuse se trouve au-dessus de lacouche sableuse.

• le profil présente une discontinui-té texturale nette (horizon C argi-leux) ; (photo 3). Cette discontinui-té tend à limiter la vitesse d'infil-tration et à bloquer la nappe.

• la position topographique de cetteunité, dans des dépressions, se tra-duit par un battement limité de lanappe phréatique (1,5 m de profon-deur à l'étiage), ce qui réduit l'effetde « succion matricielle » descouches sous-jacentes.

• les unités III et IV ont des com-portements « conformes » à leurscaractéristiques physiques et à leursituation dans la toposéquence :

• l'unité III graveleuse reste trèsperméable, même en période dehautes eaux (période durant

laquelle la nappe reste la plus pro-fonde dans cette unité).

• l'unité IV présente un profilhomogène jusqu'à la cuirasse.Sa structure est modérément déve-loppée et peu stable : structurepolyédrique sub-anguleuse fine àtrès fine en profondeur. Cettestructure ainsi qu'une activité bio-logique importante confèrent àcette unité une perméabilité élevéeà modérée, en fonction de la posi-tion de la nappe.

Conclusionset recommandations

Le diagnostic infïltrométrique telqu'il a été conduit ici semble indi-quer qu'au-delà des caractéris-tiques physiques de chaque unitéde sol, c'est la dynamique de lanappe phréatique qui est le princi-pal facteur explicatif du comporte-ment à l'infiltration des sols dupérimètre.Les cours d'eau permanents(Méryndia et Bou) constituent àl'étiage des axes de drainage quirabattent la nappe phréatique defaçon excessive. Ceci se manifesteplus particulièrement dans les par-tics du périmètre où ces cours d'eausont encaissés (marnage de l'ordrede 3 m). Le rabattement excessif dela nappe phréatique induit des

vitesses d'infiltration à régime sta-bilisé très élevées. Dans ces condi-tions, seules les zones basses dupérimètre et les sols localisés dansles dépressions topographiquessont aptes à la riziculture par sub-mersion. Les autres unités devrontêtre réservées à l'irrigation gravi-taire ou à l'aspersion (tableau 5 ci-dessous).

Le « fonctionnement » du périmètrede Bou Sirasso apparaît aux vuesde ce diagnostic comme très diffé-rent de celui des périmètres irri-gués « classiques » aménagés surdes sols peu filtrants (K sa t < 4

mm.j1). Ceci nous a conduit à pro-poser un classement de ces sols àpartir de normes d'interprétationspécifiques à ces conditions particu-lières, très proches de celles desbas-fonds à lit majeur filtrant,aménagés par contrôle du drainagede la nappe (C.F.P.L, 1997),

La réhabilitation du périmètrepasse donc par un aménagementdes cours d'eau permettant lecontrôle du drainage de la nappephréatique. K.l'le pourrait alors êtremaintenue à faible profondeur dansla plaine alluviale, même à l'étiage: dans ces conditions, les vitessesd'infiltration à régime stabilisé ten-dent vers une vitesse minimale(régime permanent saturé, sousune lame d'eau de 8 cm) sur unegrande partie du périmètre. Les

Tableau 5 : aptitude à l'irrigation des sols du périmètre dé Bou Sirasso. D'après normes d'interprétation SYS, 1985, modifiéesC.F.P.I. 1997.

Unitéde solUnité

IUnité

I

UnitéII

UnitéII

Unité111

UnitéIII

UnitéIV

UnitéIV

Profondeurde la nappe

peuprofondeprofonde

peuprofondeprofonde

peuprofondeprofonde

peuprofondeprofonde

Vitesse d'infiltrationà régime -stabilisé

4 à 7 nim.h

(à 1 mm.rT1 )

eTàSOmm.h"1

8allmm.li"1

16à29mm.h~l

43a59mm.li"1

OlàlOOmm.h"1

Ilal8mm.li"1

,19à43mm.h-1

Classe deperméabilité

faibleclasse VU.

élevéeclasse IIImodéréeclasse VImodéréeclasse Vmodéréeclasse IV

élevéeclasse III

modéréeclasse Vmodéréeclasse IV

Aptitude à l'irrigation / type d'irrigation

marginale pour l'irrigation gravitaire ; optimale pour la submersiondu riz si la nappe participe à l'alimentation

moyennement apte à l'irrigation gravitaire,: submersion exclue

apte à l'irrigation gravitaire et à l'aspersion ; submersion du rizpossible si la nappe participe à l'alimentation

optimale pour l'irrigation gravitaire, submersion du riz exclue, etpour l'aspersion

optimale pour l'irrigation gravitaire, submersion exclue, et pourl'aspersion

moyennement apte à l'irrigation gravitaire, submersion exclue

optimale pour l'irrigation gravitaire, submersion exclue, et pour••": . • • " : • l ' a s p e r s i o n

optimale pour l'irrigation gravitaire, submersion exclue, et pour: l'aspersion

SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES \" I • JANVIER 199H

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mesures infiltrométriques effec-tuées pendant la période de hauteseaux ou dans les zones basses dupérimètre permettent de simulerune situation avec contrôle du drai-nage : environ 50 % de la surfaceaménagée seraient aptes à la rizi-culture par submersion plusieursmois après la fin de la saison despluies, contre 15 à 20 % actuelle-ment. Les unités III et IV reste-raient exploitables par irrigationgravitaire, dans des conditionsoptimales (tableau 5). Il s'agitd'une projection visant à illustrerles effets d'une réhabilitation dupérimètre par contrôle du drainagede la nappe. Ces estimations doi-vent nécessairement être précisées,après définition du niveau optimalde la nappe phréatique sur le site.D'autre part, ces perspectives demise en valeur sont étroitementliées au fonctionnement du systèmed'amenée d'eau jusqu'à la parcelle.

Tout contrôle du drainage de laplaine alluviale par implantationde seuils dans le lit des cours d'eaupermanents pose le problème de lasubmersion d'une grande partie dupérimètre en période de crue. Ilfaudra mettre en place un systèmemodulable (du type seuil basculantou vanne) permettant alternative-ment de réduire le drainage par lescours d'eau ou d'évacuer les excèsd'eau. Il est impératif dans cetteoptique d'aménagement, de prévoirl'endiguement et le drainage desparties basses de la plaine si l'onveut continuer à les mettre envaleur.

Bien sûr le seul volet « comporte-ment des sols à l'infiltration » n'estpas suffisant pour orienter uneéventuelle réhabilitation du péri-mètre, même si cet aspect semble

fondamental ici. Les autres voletsde l'étude font apparaître des possi-bilités d'amélioration du systèmede distribution de l'eau (reprofilageet étanchéifïcation des canaux) etdes systèmes de culture (travail dusol en particulier), ainsi que despossibilités de diversification de laproduction devant permettre unemeilleure valorisation de la res-source en eau (C.F.P.I., 1997). Tou-tefois, il ne s'agit là que d'uneapproche technique du fonctionne-ment du périmètre et les blocagesd'ordre socio-économique restent àaborder : organisation et gestionde l'aménagement ; concurrenceavec les activités de versant en sai-son des pluies et disponibilité de lamain d'œuvre ; organisation desfilières de production...

Enfin, cette étude a été l'occasionde mettre au point une méthodeinfiltrom étriqué de terrain donnantdes mesures plus fiables et plusreprésentatives des conditions d'in-

filtration à l'échelle du casier rizi-cole (infiltration verticale).En ce qui concerne la mise enœuvre de cette méthode, ceci se tra-duit par une réduction notable dunombre de mesures, en regard descampagnes infiltrométriquesconduites au double anneau stan-dard (Audry -1973- préconise 10répétitions pour un même site demesures). Dans l'étude conduite ici,la réduction du nombre de mesurecompense largement la lourdeur dela méthode (consommation en eau,mise en place) et l'opération estégalement bénéficiaire du point devue économique (gain de temps,faible coût de la main d'œuvre sup-plémentaire).

Cette nouvelle méthode validée surune gamme de sols assez large eten conditions réelles d'étude, devraêtre testée plus largement avant defaire l'objet d'une diffusion auprèsdes professionnels. Q

L'opération no95.12.l0D,C,G.Tx. I C.F.P.I, conduite parla C.F.PJ,sur le périmètre de Bou Sirasso, à la demande de la D.C.G.Tx., puisdu B.N.E.T.D., s'estdéroulée de décembre 1995 à juin 1997, sous laresponsabilité technique de M. T. M. DUC (directeur de la recherche etde l'ingénierie à l'EIER) et de M, J.C. DEMOULIN (directeur delàC.F.P.I.à l'EIER et àrETSHER),pourla coordination du projet,

Ge projet d'étude comportait trois volets Complémentaires :

- le volet ressources en eau, conduit par M. Lamine MAR (EIER) ;

- le volet agronomie, conduitpar-M. TranMinh DUC(EIER)>; ;

- le volet sols et perméabilité^ conduitpar'M. Jacques FOURNIER

(ËTSHER),

L'article proposé ici fait principalement référence aux résultats dutroisième volet.

SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES N" 1 - JANVIER l'J'JS

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SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES \ 1 - JANVIER 199H

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Résumé :

L'hydrologie du bas-deltadu fleuve Sénégal a été totale-ment modifiée par la mise en ser-vice du barrage de Diama et deses digues annexes. Ceci a eu desimpacts écologiques et sociauxconsidérables. L'article décrit lesinfrastructures hydrauliquesconstruites et leur mode d'opéra-tion dans le cadre de la mise enœuvre du plan directeur d'amé-nagement d'une aire protégéedans le bas-delta mauritanien.Les résultats préliminaires decet essai de restauration d'unécosystème sont présentés.

Abstract :

The hydrology of thelower delta of the Sénégal riverwas totally modified by the buil-ding of the Diama dam and itsassociated embankments, thishad important ecological andsocial conséquences. The paperdescribes the hydraulic infra-structure built and the opéra-tions implemented within theframework of the managementplan of a protected area in themauritanian part of the deltaand présents some of the prelimi-nary results of the restorationeffort.

LE PARC NATIONAL DU DIAWLING (MAURITANIE) :

INFRASTRUCTURES HYDRAULIQUES POUR

LA RESTAURATION DUNE PLAINE D'INONDATION

ET LA CRÉATION D'UN ESTUAIRE ARTIFICIEL

INTRODUCTION

La zone d'intervention se situedans le bas-delta du fleuveSénégal en rive droite (Fig.

1). Jusqu'au début des annéessoixante le bas-delta était une zoned'une extraordinaire richesse biolo-gique tant pour la végétation (Dia-wara 1997), les poissons (Diagana1997), que pour les oiseaux(Hamerlynck et al. 1997). Des sys-tèmes traditionnels d'exploitationpermettaient à au moins dix millepersonnes d'y vivre.

Olivier HAMERLYNCK *Conseiller Technique UICN ;

Parc National du Diawling, BP 3935, Nouakchott,

République Islamique de Mauritanie ; Tél./ Fax :

(222) 2 51276 ; e-mail : [email protected]

François CAZOTTESConseiller Technique du Directeur de l'Environne-

ment et de l'Aménagement Rural, Mission Française

de Coopération et d'Action Culturelle, BP 5231,

Nouakchott, République Islamique de Mauritanie ;

Tel. (222) 259183, Fax (222) 29376.

Les résidents permanents sur ladune côtière étaient essentielle-ment des Wolofs qui pratiquaient lapêche et un peu d'agriculture dansles années de bonne crue.

Dans le reste de la zone, différentestribus et fractions maures se répar-tissaient sur l'année selon le calen-drier écologique dominé par lesinondations : élevage transhumantavec la migration du bétail vers lenord pendant la saison des pluies,pêche et collecte de graines denénuphar à la décrue, collecte deSporobolus robustus pour la sparte-rie en début de saison sèche, retour

' / -JANVIER I99H

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Chatt Bout

PARC NATIONALDES OISEAUX

DUDJOUDJ(Sénégal)

- - - Limites du parc national du Diawling• VillageO Ouvrage hydraulique

M^H Fleuve, cuvette, marigot

Keur Massène

*- Rosto

Bou HajraP.C. du parc national

Birettel

Blrette

Barrage de Diama

10 km

MAROC ALGÉRIE

'SENEGALMALI

Saint-Louis

Figure n° 1 : Situation du Parc National du Diawling.

SUD SC1EACLS& lECUNOIAJGILS N" l - JANVIER 199X

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Photo n"l : Cuuette de la dune de Birelle à proximité de la retenue de Diama. En 1993, il y avait encore une forêt productive de govakiés(acacia nilotica), actuellement, on y récolte le sel.

Photo n°2 : Ancienne mangrove du confluent Beu-Mmuann i«,™ pur tes eaux hyper-salines à l'aval de Diama(teneur supérieure à 80g/1) - 1994.

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au pâ turage de soudure desplaines inondables en fin de sai-son sèche. A partir des annéessoixante ces collectivités se sontprogressivement sédentarisées.La zone a été touchée par unegrave crise écologique depuis ladiminution des crues dans lesannées soixante et les grandessécheresses des années soixante-dix et quatre-vingt.

Pour contrer cette péjoration cli-matique les pays de l'O.M.V.S.,Organisation pour la Mise enValeur du fleuve Sénégal regrou-pant le Mali, le Sénégal et laMauritanie, et soutenus par lesbailleurs de fonds, ont mis enplace un programme ambitieuxde contrôle des eaux du fleuve.Des aménagements hydrauliquesréalisés dans le cadre du pro-gramme de l'O.M.V.S. ont fon-damentalement modifié le carac-tère du fleuve Sénégal et du bas-delta.

La construction du barrage anti-sel de Diama, situé à 27 Km enamont de St. Louis (Sénégal) etachevé fin 1985, a réduit de façonconsidérable la zone estuarienne.Les endiguements en rive droite(terminés en 1991), nécessairespour la création de la retenue deDiama, ont effectivement partagél'ancienne plaine d'inondation enune zone qui est sous l'eau enpermanence (une cote minimumde 1.75 m IGN est garantie parl'O.M.V.S.) et une zone qui nopeut être alimentée en eau qu'àtravers des ouvrages hydrau-liques. Le réservoir de Manantali(11 milliards de m3, achevé en1990) au Mali permet de stockerl'eau des pluies saisonnières et dela rendre disponible sur une pluslongue période que celle de lacrue naturelle. En théorie lesréservoirs de Manantali et deDiama permettent l'accès continuà l'eau douce pour l'irrigation sur

plusieurs dizaines milliers d'hec-tares de la vallée alluviale. Néan-moins les réalisations sont encorede loin au-dessous des prévisionspeut-être trop optimistes (Crous-se et al. 1991). Les autres objec-tifs et aménagements : la produc-tion d'hydro-électricité et la navi-gation sur le fleuve, sont encoreen phase initiale ou au stade deconception.

En plus, le mode de gestion desdeux barrages prat iqué parl'O.M.V.S. entraîne de nombreuximpacts environnementaux etsociaux et reste controversé(Acreman & Tlollis 1996 ; ouldBaba & 1 lamerlynck 1997).

AMENAGEMENTS PREVUSPOUR LE BAS-DELTA :

Les sols acides et très salés dubas-delta mauritanien en fontune zone inapte au développe-ment de l'agriculture irriguée et,dès les premières études (FAO1977), la création d'une aire pro-tégée était proposée comme lameilleure façon de rentabiliser lazone (Gannett Fleming 1986).

Cette étude préconisait non seu-lement de rétablir les inondationsdes plaines, mais aussi de créerun estuaire artificiel par l'éva-cuation des eaux vers le bassindu Ntiallakh à l'aval du futurParc National. Pour repousser leseaux salées jusqu'à l'embouchuredu Ntiallakh un débit minimal de18 ITV'.S ' était nécessaire.

Ces aménagements étaient consi-dérés comme étant une compen-sation des impacts environne-mentaux négatifs du barrage deDiama et devaient être mis enoeuvre avant la mise en place dubarrage (réalisé en 1986) et de ladigue rive droite (réalisée en1991). Malheureusement, lespriorités des bailleurs étaient

ailleurs et les infrastructuresnécessaires au fonctionnementdu Parc n'ont pu être réalisés àtemps. Les plaines inondables sesont rapidement désertifiées, lapêche s'est effondrée et l'eau despuits devenait salée. Un exoderural massif s'en est suivi. Lesaménagements, en dehors de ladigue rive droite devaient com-prendre (Fig. 2) :

1. un ouvrage de prise d'eau surle fleuve de 20 mis-1 à Cheyalpour l'alimentation du bassin deDiawling-Tichilitt.

2. un ouvrage de prise d'eau surle fleuve de 25 mis ' 1 à Lemcrpour l'alimentation du bassin deBell et du bassin de Ntiallakh.

3. un ouvrage d'évacuation deseaux du bassin de Bell de 15 m'.s 'pour l'alimentation du Ntiallakh.

4. des digues de contrôle :

a) la digue nord (15 km) délimi-tant le bassin du Diawling-Tichi-litt du bassin de Ndiadcr (avecun ouvrage de 3 nf's' sur le mari-got de Massi Baba, permettantd'alimenter la lagune du ChattBoul)b) la digue de Lekser (2 km) quisépare le bassin du Diawling-Tichilitt du bassin de Ntiallakh.c) la digue de Ziré (5 km) quisépare le bassin du Diawling-Tichilitt du bassin de Bell.d) la digue de Bell (5 km) quisépare le bassin de Bell du bassinde Ntiallakh.

Le mode de gestion préconiséétait de simuler la crue naturelledans les bassins de Diawling-Tichilitt (11000 ha, dont 7900 hadans le Parc) et Bell (4800 ha)pendant la saison des pluies(juillet à fin octobre) avec l'envoimaximal d'eau douce dans leNtiallakh par l'ouvrage de Bell(Tableau. 1).

SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES N" 1 - JANVIER I99S

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vers le Chatt Boul

Hassi Babadébit: inconnuseuil: 0.3 IGN

t Digue de Lekser (2 km)cote 2 m IGN

JOuvrageLekser5 m3/s

?

Digue de Bell (5 km)cote 2 m IGN

Ouvrage deBell 1 '5 m3/s

Bassin deNtiallakh

Légende

| j Dune| | Ouvrage^ ^ ^ Digue carossablea m Digue non-carossable

4 km Digue Nordcote 1.90 m IGN

Bassin deDiawling

Digue de Ziré (5km)cote 1.90 m IGN

Ouvragede Berbar5m3/s

Bassin deBell

Ouvrage deBell 215 m3 /s

Bassin de Gambar

1Barrage deDiama6500 m3/s

Diguerive droite

Ouvrage deCheyal20m3/s

Ouvrage deLemer15 m3/s

Figure 2 : Principe de fonctionnement hydraulique du Parc National du Diawling (juin 1997).

SUD SCIENCES & TECW\ULUGIES Ai1 -JANVIER IMS

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Bassin du DiawlingMoisModeCote

JEe0

JIh1

AIh1,2

SIh

1,3

0Tb1,3

NEe

1.1

DEe0,9

JEe0,7

FEc0,5

MEc0,3

AEe

0,1

MEe0

Tableau 1. Mode de gestion du bassin de Diawling au cours de l'année (Ih: mode inondation d'hiverna- tion de son plan deIJK ; Ko: mode exondation par évaporal.ion) avec cotes théoriques (en m IGN). , • „ ,..b ' gestion", finance

par les Pays-Bas(D.G.I.S.) à traversle ProgrammeRégional ZonesHumides de

l'U.I.C.N., a commencé fin 1993pour élaborer le? plan directeurd'aménagement du Parc Nationaldu Diawling et de sa zone péri-phérique (.Hamerlynek 1996). Pourl'utilisation durable des ressourcesil est nécessaire de parvenir à unaccord général entre les différentspropriétaires, occupants et autresparties intéressées par une zoneparticulière. L'élaboration d'unplan de gestion est un processusdynamique qui doit faire l'objetd'examens et d 'évaluationsconstantes. La base de la démarchea été une mission pluridisciplinaired'experts mauritaniens et étran-gers qui ont fait un exercice derecherche participative avec les col-lectivités du bas-delta. Cet exercicea soulevé des questions auxquellesdes études complémentaires secto-rielles et des interviews approfon-dies avec les utilisateurs des res-sources ont apporté des réponses.La restauration, dans la mesure dupossible, des conditions écologiques

qui existaient aubas-del ta avant1970, est apparucomme la premièrenécessité. Sur labase du retour de laproductivité natu-relle, les activités

économiques traditionnelles et nou-velles (notamment l'écotourisme)pourront se développer. Ce proces-sus devra être accompagné de solu-tions au manque d'eau potable etau problème de l'enclavement.

Le document de base (Hamerlynek1996) a fait l'objet de discussionsinternes au Parc et avec ses parte-naires directs (Faculté de Sciences,Parc National du Banc d'Arguin,

Le bassin de Bell (Tableau 2) acette particularité de connaître unedeuxième inondation, dite decontre-saison. Les eaux dans leNtiallakh sont hypersalées en cettepériode de forte évaporation etreprésentent un danger pour lesmangroves et les pâturages lors desvives eaux de mai à juillet.

C'est ainsi qu'au mois d'avril onfait transiter de l'eau douce par lebassin de Bell pour diluer les eauxdu Ntiallakh. Cette inondation sefait à une cote inférieure à lm IGNdans ce bassin pour éviter d'inon-der les plaines.

Cette précaution est nécessaire afinde ne pas perturber le cycle natureldes graminées qui r isqueraientd'entamer leur cycle végétatif maissans arriver à la floraison ou à laproduction de graines, entraînantainsi une perte de la banque desemences dans les sols et une bais-se du potentiel pastoral.

ELABORATION DU PLANDIRECTEUR

D'AMENAGEMENT

Pour contrer la perte de la produc-tivité des écosystèmes naturels dubas-delta le Gouvernement Mauri-tanien a créé en 1991 le ParcNational du Diawling (P.N.D.) sur16000 ha de plaines inondables(Fig. 1). H n'est séparé du ParcNational des Oiseaux du Djoudj auSénégal, de taille semblable, quepar le fleuve. Les objectifs duP.N.D. sont :

- la conservation et l'utilisationdurable des ressources naturellesd'un échantillon de l'écosystème dubas-delta ;- le développement harmonieux etpermanent des diverses activitésdes populations locales ;- la coordination des activités pas-torales et piscicoles menées sur sonterritoire.

Il s'agit donc d'une aire de conser-vation "moderne" où les collectivités

Tableau 2. Mode de gestion du bassin de Bell au cours de l'année (Ih: mode inondation d'hivernage;Ee: modo exondation par évaporation; 1s: mode inondation on saison sèche) avec cotes théoriques

(en m ICN).

Bassin de BellMoisModeCote

J

0,6

JIh1,05

AIh1,3

SIh

1,2

OIh1,2

NEe1

DEe0,8

JEc0,6

Flie0,4

MEe0,2

AIs1

MEc0,8

Le troisième bassin est celui du

Gambar (3.500 ha dans le Parc) et

fait partie de la retenue du barrage

de Diama. Son mode de gestion est

une cote stable, actuellement de

1.75 m IGN. Il est prévu de rehaus-

ser jusqu'à 2.20 m IGN.

A l 'approche de la crue le pland'eau est légèrement baissé (1.50 à

1.60 m IGN) p e n d a n t quelques

semaines.

locales ne sont pas considérées

comme des entraves à la conserva-

tion mais comme des partenaires

avec une bonne maîtrise de gestion

de l'écosystème. Les modes ances-

traux d'exploitation des ressources

garantissent la durabilité de cette

gestion.

Le projet "établissement du ParcNational du Diawling et élabora-

SVD SCIENCES & TECHNOLOGIES N" 1 -JANVIER 1998

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Direction de l'Environnement et del'Aménagement Rural). Il a ensuiteété discuté avec un éventail de par-tenaires plus large (élus locaux,administrations diverses, servicestechniques, partenaires, représen-tants de la société civile) lors d'uneréunion de travail le 1,1 décembre1996 et approuvé. Il a par la suiteété approuvé par le conseil d'admi-nistration du Parc dans sa sessionextraordinaire du 23 décembre1996 et par le Ministère du Déve-loppement Rural et de l'Environne-ment en début 1997.

La mise en oeuvre (1997-2000) serafinancée par la Caisse Française deDéveloppement pour les actions dedéveloppement intégré (adductiond'eau, désenclavement, maraîcha-ge, pêche, tourisme), le FondsFrançais pour l 'EnvironnementMondial pour les études scienti-fiques et les actions de maintien dela biodiversité. L'U.I.C.N.-D.G.I.S.continuera son appui en assistancetechnique et de support aux autresactivités (chantier de constructionde pirogues).

AMENAGEMENTS REALISES

Les infrastructures hydrauliquespeuvent être séparées en celles à lacharge de J'O.M.V.S. et celles quidevaient être réal isées parU.T.C.N.-D.G.I.S.

INFRASTRUCTURES O.M.V.S.

Pour les infrastructures O.M.V.S,les réalisations ont été :

1. l'ouvrage de prise d'eau sur lefleuve de 20 nr'.s"'• à Cheyal, réaliséen 1996 sur financement de laBanque Africaine de Développe-ment. Néanmoins, cet ouvrage n'apas pu être utilisé au début parcequ'un financement complémentaireétait nécessaire à la réalisation deson bassin de dissipation.

La réception définitive de l'ouvrageest prévue pour décembre 1997,mais il a pu être utilisé partielle-ment en 1997. Malheureusement lechenal entre le fleuve et l'ouvrageest comblé progressivement par desdépôts éoliens depuis 1990 et a étéenvahi par le roseau-massue(Typha domingensis). Ainsi lesdébits pour l'alimentation du bas-sin de Diawling-Tichilitt ont ététrès faibles (moins de 5 m i s 4 enmoyenne). En plus, le batardeauamont n'avait été enlevé qu'à lacote de 1.65 m IGN et donc à labaisse de la cote du fleuve prati-quée avant l'arrivée de la crue ceseuil bloquait les écoulements.Ainsi la cote dans le bassin deDiawling-Tichilitt n'a pas dépassé1 m IGN en 1997.

2. un ouvrage de prise d'eau sur lefleuve de 25 mis '1 à Lemer pourl'alimentation du bassin de Bell etdu bassin de Ntiallakh. Cet ouvra-ge, redimensionné à 15 mis ' a étéréalisé en 1991 sur financement dela Caisse Française de Développe-ment. Lors de la mise en fonction laconsigne d'une ouverture progressi-ve, permettant l'équilibrage descotes amont-aval, n'a pas été res-pectée et d'importantes érosions sesont produites à l'aval de l'ouvrage.Un bassin de dissipation a été ajou-té à l'ouvrage et l'ouvrage a étéremis en fonction en 1994. Bien quele niveau d'eau n'ait pas encoredépassé 1.20 m IGN, des érosionscausées par le batillage se sont pro-duites sur le talus ouest de la diguerive droite autour de l'ouvrage. Desenrochements ont été mis en placepar l'O.M.V.S. pour réparer cela.

3. un ouvrage d'évacuation deseaux du bassin de Bell de 15 mis"1

pour l'alimentation du Ntiallakh(l'estuaire artificiel). Lin premierouvrage de 5 m:Js ' y avait étéconstruit en 1991 lors de la mise enplace de la première digue de Bell.Cette digue avait été réalisée pour

empêcher la remontée des eaux duNtiallakh vers le bassin de Bell,eaux qui gênaient les travaux surla digue rive droite. En 1995 ladigue de Bell a été refaite etrehaussée à 2 m IGN et l'ouvragede 15 mis1 a été ajouté sur finance-ment de la Banque Africaine deDéveloppement.

Comme pour Cheyal un bassin dedissipation' a été ajouté en 1996 etl'ouvrage a pu être testé pour lapremière fois lors de l'inondation decontre-saison en avril 1997. Laréception définitive est prévue pourdécembre 1997. Des restes debatardeau forment encore un seuilqui limite les écoulements.

En plus, avec l'assèchement de laplaine inondable et la disparitionde la végétation depuis la mise enfonction du barrage de Diama, desdépôts éoliens ont comblé le mari-got de Bell à l'ouest de l'ouvrage.

Les débits réalisés sont donc loinen dessous des débits nominatifs.La digue de Bell a en plus été sévè-rement abîmée par la circulation devoitures pendant les pluies.

INFRASTRUCTURES U.I.C.N.-D.G.I.S.

Lors des discussions avec les collec-tivités locales il est vite apparu quedeux ouvrages vannés additionnels,un sur la digue de Ziré et un sur ladigue de Lekser, seraient néces-saires pour permettre aux poissonset crevettes de migrer vers leurszones de ponte (Boissezon 1994).

Ces dépenses imprévues ont faitque la digue délimitant le Parc aunord n'a pu être réalisée dans cettephase (4 km en raccordement avecla digue rive droite réalisés sur 15km programmés). Le terrain natu-rel étant à 1,10 à 1,25 m IGN surl'essentiel du trajet, la digue n'est

SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES N" I -JANVIER 1998

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pas indispensable pour le contrôledes eaux dans les conditionsactuelles (cotes réduites). L'ouvragesur le marigot de Ilassi Baba, quidevait se situer dans le prolonge-ment de la digue nord pour assurerla communication avec le ChattBoul n'a pas de sens tant que ladigue nord n'est pas achevée.

La réalisation de ces aménage-ments (ouvrages hydrauliques etdigues) nécessitaient de vaincreplusieurs difficultés :

1. la faible portanec des sols a étécompensée par dos opérations depré-chargement conduites au moinsun an avant la construction desouvrages pour recevoir leurs fonda-tions ;

2. la salinité impliquait l'utilisationd'un ciment spécial et; un enrobagede 5 à 7 cm des armatures ;

3. la dissipation et l'érosion à l'avaldes ouvrages n'ont pu être réduitesqu'après plusieurs interventions ;

4. les propriétés des matériaux deremblai et l'absence de matériauxadéquats (graves et enrochements)à plus de 200 km à la ronde lais-saient présager une usure rapidedes talus de digues. Une faiblepente et des fossés en pied de diguepour faciliter l'cnherbement destalus s'avère être la solution la plusefficace et la moins coûteuse pourneutraliser les effets érosifs.

Sur le plan institutionnel, les opé-rations ont été conduites de lafaçon suivante :

Cette opération a pu bénéficier del'expérience acquise pour les tra-vaux d'endiguement rive droite dufleuve sous maîtr ise d'ouvrageO.M.V.S., réalisés par Razel et dontla maîtrise d'oeuvre avait été alorsassurée par le bureau d'étudesCoyne et Bellier. C'est ainsi que latechnologie de construction desouvrages (du préchargement à lavanne à crémaillère) a été intégra-lement reconduite. Ceci en facilite-ra certainement la gestion. Le mon-tant global des travaux s'est élevé à4 800 000 FF (y inclus les étudesd'avant-projet sommaire et détailléet le suivi et contrôle) pour 9 km dedigue non-carossable et 2 km dedigue carossable et deux ouvrageséquipés de vannes.

Les ouvrages réalisés sont donc :

1. l'ouvrage de Lekser (5 m3.s1) surle marigot de Ndernaye près de lalimite ouest de la digue de Lekser.Cet ouvrage permet des échangesentre le bassin de Diawling-Tichi-litt et le Ntiallakh et est surtoutimportant pour les crevettes et lespoissons d'eau saumâtre. Suite à lamise en fonction en 1996 des éro-sions importantes se sont produitescôté nord lors de l'arrivée de la cruepar le Ntiallakh. Pourtant la char-ge n'avait pas excédé 0.30 m. Cesérosions ont été réparées par desenrochements qui prolongent lebassin de dissipation. En 1997 cesenrochements ont bien résisté maisdes sacs remplis de sable ont dûêtre rajoutés régulièrement auxabords non-protégés de l'ouvrage enfonction de la cote pour la protec-tion contre le batillage.

Maîtrise d'ouvrage

Assistanceà la maîtrise d'ouvrage

Maîtrise d'oeuvre

Entreprise

U.I.C.N. - Parc National du Diawling

Direction de l'Environnement

et de l'Aménagement Rural

SERADE (bureau d'étude mauritanien)

Razel (entreprise ayant réalisé l'endiguement

rive droite, installée à Keur Macène).

2. l'ouvrage de Berbar (5 m:).s') surla digue de Ziré permet leséchanges entre les bassins duDiawling et du Bell. Il est surtoutimportant pour la migration despoissons d'eau douce. Comme l'ou-vrage de Cheyal n'était pas fonc-tionnel en 1996, c'était par l'ouvra-ge de Berbar que le remplissage dubassin du Diawling a dû être fait.L'ouvrage a fonctionné sous d'im-portantes charges sans problèmes àl'aval (côté nord) du bassin de dissi-pation. Par contre, des restes d'unancien ouvrage créaient des remouscausant d'importantes érosions surles talus non-protégés aux abordsde l 'ouvrage. En 1997 l'ancienouvrage a été enlevé et, mises àpart quelques érosions dues aubatillage (et contrôlé par des sacsremplis de sable), l'ouvrage a donnésatisfaction.

Pour les digues, l'absence de rochesdans le bas-delta pose un grandproblème. Les digues sont doncobligatoirement construites enterres compactées. Pour contrer lesérosions par batillage le fruit destalus H/V a été fixé à 4,5/1. Enplus, il est absolument nécessairede favoriser le développement de lavégétation sur ces ta lus ou dumoins en pied de digue, ce qui n'estpas évident dans une zone où lapluviométrie moyenne est de 200mm par an en quelques averses.Heureusement, dès qu'on crée unobstacle perpendiculaire à la direc-tion dominante des vents de saisonsèche (nord - nord-est) des dépôtséoliens de limons s'installent rapi-dement. Ces dépôts permettent à lavégétation (essentiellement desTamarix) de germer. Pour favoriserces dépôts et l'arrosage de la végé-tation des fossés de 0.40 m ont étécreusés en pied de digues et lesdéblais laissés sur place.

Une gestion prudente dans les pre-mières années avec des cotesréduites dans les bassins, l'ajout de

SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES N" 1 -JANVIER 1998

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sacs remplis de sable aux endroitsmenacés et la plantation active dediverses essences dans les dépôtséoliens semble donner des résul-tats. L'utilisation de sacs en jute,qui fixent temporairement le sableet qui se dégradent lentement est àpréférer. Pour les zones à problème(passages de bétail par exemple) il

est prévu d'ajouter de la terre noncompactée sur les talus.

Ont été réalisés de cette façon en1995-1996 :

1, 4 km de la digue nord (la portionà Test, en raccordement avec ladigue rive droite) à la cote 1.90 mIGN et large de !m en crête. Cette

portion de digue n'a pas encore ététouchée par les inondations, maisles eaux de pluie accumulées dansles fossés de pied de digue ont favo-risé la germination cie Tamarixdans les dépôts éoliens.

2. la digue de Lekser à la cote de2m IGN avec revêtement en sol-ciment (2% sur 0.1 m d'épaisseur).

Photo n°3 : Ouvrage de Bell. 1 (OM.V.S.) et érosions en avul.

• • « n .

i'hoto n" •'/ ; liûparaUon d'i'-mmoan suiuituruN surt/enucs à l'aval de l'ouvrage de Lekser en 1996. Ces réparations (juin 1997) ont bien réaialéaux débits beaucoup plus importants de l'inondation 7.9.97.

SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES N" 1 - JANVIER 199H

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Large de 4m en crête cette diguepermet le déscnclavement des vil-lages de la dune côtière. Cettedigue donne satisfaction et la végé-tation s'installe en pied de digue.Malheureusement la digue a été unpeu abîmée par la circulation pen-dant les pluies.

3. la digue de Ziré à la cote de 1.90m IGN, large de 1 m en crête.Quelques endroits sont menacéspar le batillage quand la cote dansle bassin de Bell avoisine 1.20 mIGN mais ceci a été contrôlé pardes sacs remplis de sable. Néan-moins, le prétassement de l'ouvra-ge de Berbar n'a apparemment pasété suffisamment large et la digueà l'ouest de l'ouvrage n'est plus à lacote 1.90 m.

En conclusion, si le calendrierd'exécution de l'O.M.V.S. est réaliséle Parc du Diawling pourra finale-ment lors de l'hivernage 1998, dis-poser de l 'a l imentat ion en eaudouce programmée, bien qu'avec undébit de 60 % du débitinitialement prévu àLemer, douze ansaprès l'installation dubarrage de Diama dontil était censé compen-ser les effets négatifs.

RESULTATS PRE-LIMINAIRES DE LARESTAURATION

Progressivement, avecla mise en fonction desdifférents ouvrages, lares taura t ion écolo-gique a pu être enta-mée. Les inondationsdes bassins par lesfortes crues du fleuve,en 1994 et 1995, ont eu des résul-tats spectaculaires avec la reprisede la végétation, notamment desespèces importantes pour l'exploi-tation par les collectivités localescomme le "teshent" (Sporobolus

robustus, utilise pour la fabricationartisanale des nattes), le "djakar"(graines du nénuphar Nymphéalotus, utilisé comme le couscous), lepoisson et les crevettes du fleuve etde l'estuaire, les pâturages" de qua-lité (Echinochioa), etc. Des milliersde jeunes palétuviers (Avicenniagerminans) colonisent les zonesbasses du bassin de Ntiallakh. Leretour tout aussi spectaculaire desoiseaux, qui se trouvent au sommetde la chaîne tropbique et sont doncdes indicateurs du bon fonctionne-ment de toutes les mailles de l'éco-système, résume assez bien l'évolu-tion. Depuis la remise en eau leParc accueille des quantités d'im-portance internationale de péli-cans, de cormorans, de canardspalcarctiques (souchets, pilets etsarcelles) et afrotropicaux (dendro-cygnes), de cigognes noires et despatules, plusieurs milliers à desdizaines de milliers de flamantsrosés et nains, différentes espècesd'aigrettes, de hérons et de limi-colcs (avocettes, bécasseaux).On remarque aussi le retour des

Les collectivités locales, initiale-ment hostiles à l'idée d'une aireprotégée dans leur zone, commen-cent à en sentir les effets béné-fiques.

Exception doit être faite pour lazone du Gambar dans la retenue deDiama. A cause du niveau d'eauconstant et élevé, cette zonedevient une monoculture de Typhadomingensis, entraînant une pertede la biodiversité. La retenue estaussi un endroit où les vecteurs demaladies hydriques s'épanouissentavec effets néfastes sur la santéhumaine et animale.

CONCLUSION

Les gestionnaires du bas-delta,tant de l'O.M.V.S. que du P.N.D.sont encore en mode apprentissage.Les ouvertures des vannes se fontencore parfois avec du retard et lesconseils des collectivités locales res-tent nécessaires pour l'optimali-sation de la gestion. Les cotesatteintes restent au-dessous des

Photo n°5 : Mangrove en régénération (fin juin 1996).

espèces nidificatrices comme l'an-hinga d'Afrique, la spatule africai-ne, plusieurs espèces d'aigrettes etde hérons et au moins une dizainede couples de grues couronnées.D'un désert salé le bas-delta rede-vient lentement une zone de vie.

objectifs mais les érosions par lebatillage demandent encore de laprudence dans la gestion et desinterventions rapides. Pour l'ins-tant c'est le P.N.D. qui s'en chargemais progressivement les collectivi-tés locales devraient être responsa-

SLO SUEhtl.S&TECHNOLOOlliSNl - JANVIER 199S

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bilisées pour la relève. Des travauxsupplémentai res de curage demarigots, de renforcement de bas-sins de dissipation, de protectiondes infrastructures contre la circu-lation lors des pluies et contre lebatillage sont nécessaires mais lespremières expériences démontrentla faisabilité de la restauration desécosystèmes de la plaine inondableet de l'estuaire.

Les débits d'alimentation du Ntial-lakh resteront néanmoins faibles àcause du sous-dimensionnement del'ouvrage de Lemer. Il serait préfé-rable d'ajouter un ouvrage d'ali-mentation directe du bassin deNtiallakh à travers la limite nord-est de la dune de Birette. Ainsi ladouble inondation du bassin deBell, dont les marigots risquent àterme d'être envahis par lesroseaux-massues peut être suppri-mée ou réduite.

Les débits transités par le parc res-teront toujours inférieurs auxdébits qui remontent dans le Ntial-lakh par l'aval (estimés à quelquescentaines de mètres cubes parseconde) pendant les ouvertures dubarrage de Diama. Une gestion dubarrage ga ran t i s san t une coteminimum de 1,10 m IGN à l'aval enseptembre - octobre contribueraitgrandement au fonctionnement del'estuaire artificiel.

Il restera à surveiller de près l'évo-lution du niveau piézométriquedans le bas-delta. Effectivement,une remontée de la nappe saléesous l'influence de l'accroissementde la pression hydrostatique causépar les centaines de millions de m3

stockés dans la retenue de Diamapeut menacer le Parc et la fertilitédes plaines inondables plus enamont. Déjà on constate une impor-tante mortalité des arbres dans leszones basses de la dune de Biretteet une stérilisation de la partiesud-ouest du bassin de Bell deve-nues zones de collecte de sel. Sicette tendance se confirme une

baisse considérable de la cote dansla retenue entre les saisons agri-coles pourrait ralentir ce processus.Aussi, une réflexion sur l'installa-

tion d'un système de drainage lelong de la digue rive droite s'impo-serait. •

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SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES M" 1 - JANVIER 1998

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RESUME

Dans les petits centres urbains(PCU) ou centres secondairesd'Afrique, on a réalisé des systèmesd'approvisionnement en eau potable(AEP) de type urbain, c'est-à-diredes réseaux de conduites de distribu-tion avec la possibilité pour lesménages de se connecter par unbranchement privé (BP) alors que leplus souvent leur taille et leurs acti-vités économiques ne justifient pasle niveau de service correspondant.Le prix de l'eau ainsi produite dépas-se largement la capacité et la volontéde payer des populations. Ainsi dansles PCU équipés de systèmes d'AEPurbains, environ .1/3 des ménagesont encore recours aux sources d'eauinsalubres telles que les puits tradi-tionnels, les rivières et les mares.

Les coûts engagés ne sont pas cou-verts par la vente de l'eau car lestarifs appliqués restent malgré touttrop bas par rapport au prix derevient et l'eau consommée dans lesservices publics n'est en général paspayée.

ABSTRACT

In small urban centers (S.UC-PCU)or African secondary centers safewater supplying Systems (SWS-AEP)of urbain type hâve been establi-shed. Thèse are networks of distribu-tion pipes which make it possible forhousehoids to hâve private installa-tions (PI-BP) but most of the time,their size and économie activitiesdon't justify the corresp*onding servi-ce level. Then the cost of waterwhich is produced becomes higherthan the population's capacity andwillingness to pay. Therefore, insmall urban centers where urbanSWS Systems are installed, about 1/3of househoids still gct water fromdirty sources such as traditionalwells, rivers and ponds.

The costs applied are not covered bythe water sale becau.se current ratesremain much lower than the çostprice and water consumed in publicservices is not generally paid.

EVALUATION MULTICR1TEREDES SYSTEMES D'APPROVISIONNEMENT EN EAU

DES PETITS CENTRES URBAINS AFRICAINS

Amadou Hama MAIGA

Docteur Ingénieur E.P.F.LDirecteur de la Recherche et de l'IngénierieEIER 03 BP 7023 Ouagadougou 03

Problématiquede l'approvisionnement en eau

en milieu semi-urbainet rural en Afrique

La politique africaine de l'approvi-sionnement en eau.

Les réalités socio-économiques del'Afrique ont conduit à la réalisa-tion do deux systèmes différentsd'approvisionnement en eau despopulations :

- le système d'AEP de type urbain,c'est-à-dire un système comportantun réseau de conduites de distribu-tion offrant la possibilité auxménages d'avoir un branchementprivé (BP) et (ou) de se ravitailleraux bornes fontaines (BF)

- le système d'AEP de type rural(ou hydraulique villageoise) destinéaux communautés rurales et necomportant qu'un point d'eau col-lectif. Il s'agit de puits ou forageséquipés ou non de pompesmanuelles.

La démarcation entre centre urbainet communauté rurale varie selonles pays et les considérations poli-tiques.

La plupart des pays d'Afrique ontétabli à l'occasion de divers ateliersnationaux et internationaux sur lesecteur de l'AEP, la liste des locali-tés à équiper en système d'AEPurbain et celles qu'il faut équiperen système d'hydraulique villageoise.

Le contexte

Nous nous intéressons dans notreétude à la s i tuat ion des pet i tscentres urbains (ou centres secon-daires ou encore centres semi-urbains) pour deux raisons princi-pales :

• Des systèmes1 d'AEP de typeurbain sont réalisés dans plusieurspetits centres urbains alors que lapopulation et les structures écono-miques sont insuffisantes dans cespetits centres urbains pour assurerune économie d'échelle dans lescoûts d'investissement et le prix derevient de l'eau distribuée.

Il se pose ainsi des problèmes d'ac-cessibilité des ménages au servicede l'eau et de recouvrement descoûts engagés.

C'est ainsi que dans certaines loca-lités, malgré la présence d'un systè-me d'AEP, près d'un t iers desménages continue d'utiliser dessources traditionnelles (puits nonprotégés, rivières, mares) pour latotalité de leurs besoins domes-t iques, pendant qu'environ unautre tiers des ménages utiliseaussi bien l'eau du réseau que celledes sources traditionnelles.

La figure 1 illustre cette situationdans trois PCU africains suite àdes enquêtes réalisées en 1992.

• Par manque de ressources finan-cières, beaucoup de petits centres

SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES N'I - JANVIER I9VH

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3 6 %4 8 %

Odjenné Bambey

42%

Fada N'Gourma

n Groupe 1 : n'utilise que l'eau du réseau

Groupe 2 : utilise l'eau du réseau et les sources alternatives

Groupe 3 : n'utilise que les sources alternatives

Figure 1 : Sources de ravitaillement en eau des ménages dans 3 petits centres urbains africains : Odjenné (C. Ivoire), Bambey (Sénégal), FadaN'Gourma (B. Faso).

urbains africains restent encore àéquiper en système d'AEP.Nous présentons dans cet articleune évaluation des systèmes d'AEPdéjà réalisés dans les PCU afri-cains. Nous présenterons dans leprochain n° de Sud Sciences ettechnologies un article sur unenouvelle technique et une nouvelleapproche pour les petits centresurbains africains afin que Jes sys-tèmes d'AEP soient plus faciles àfinancer, accessibles à toute lapopulation dans une même localitéet viables.

Evaluation multicritèredes systèmes d'AEP des petit

centres urbains africains

Le cadre de l'étude

Cette étude est fondée sur la mono-graphie du système d'AEP de 10petits centres urbains (PCU) dans6 pays d'Afrique de l'ouest franco-phone : Bénin (Klouekamé), Côte

d'Ivoire (Boundiali, Katiola, Odjen-né), Mali (Bougouni), Niger (Dosso,Kollo), Sénégal (Bambey, Fatick,M'Backé).L'évaluation est fondée sur uneanalyse technique, socio-écono-mique et d'exploitation-gestion dessystèmes d'AEP. L'analyse est faitesur la base des préoccupations sup-posées de quatre acteurs identifiéscomme les principaux décideurs :l'Etat, la population bénéficiaire, lasociété chargée de l'exploitation-gestion, le bailleur de fonds. Lesrésultats de l'étude correspondent àla situation qui prévalait entre1992 et 1994.

Les indicateurs d'analyse

Cinq indicateurs d'analyse ont étéretenus :- le niveau de desserte du péri-mètre urbain par le réseau deconduites ;

- le rendement technique du réseau ;

- le prix de l'abonnement au réseau ;

- le coût de l'eau ;

- le recouvrement des coûts.

Le niveau de desserte du périmètreurbain Id

Pour l'ensemble des petits centresurbains étudiés, le réseau deconduites ne couvre qu'une partiedu périmètre urbain. Ce qui consti-tue pour les populations des quar-tiers non couverts un facteur limi-tant à l'accès au service de l'eau.Le tableau 2 présente les valeursapproximatives de cet indicateur,pour les 10 PCU de la monographieet trois autres PCU.Ces valeurs résultent d'une obser-vation d'ensemble de chaquecentre.Par ailleurs, dans beaucoup de cas,la densité d'équipement dans lesquartiers couverts par le réseau deconduites est faible.

Tableau 2 : Niveau de desserte du périmètre urbain par le réseau de distribution Id dans les PCU de la monographie et danstrois autres l'CU. ,

Petits centres urbainsKlouekaméBoundialiKatiolaOdjennéBougouniDossoKollo

Indicateur I(j4/43/43/43/43/43/44/4

Petits centres urbainsBambeyFatickM'Backé

Banfora (B. Faso)Pô (Burkina Faso)Koulikoro (Mali)

Indicateur I(i4/43/44/4

3/41/21/2

SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES N" 1 - JANVIER 1998

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Ce qui est également un facteurlimitant l'acquisition par lesménages d'un branchement privécar le prix correspondant est pro-portionnel à la distance par rapportà la conduite de distribution.

Ainsi à cause d'une insuffisance decouverture du périmètre urbain parle réseau de conduites, les ménagesd'une même ville n'ont pas la mêmechance d'accéder au service de l'eaupotable dans les petits centresurbains d'Afrique.

Le rendement technique du réseau(taux de pertes Tp)

La maîtrise des pertes d'eau estl'une des préoccupations affichéesde la plupart des Sociétés de distri-bution d'eau d'Afrique :

Elle conduit en effet à deux avan-tages pour la Société de distribu-tion :

- la réduction des coûts annuelsd'exploitation ;

- l'économie résultant du report desinvestissements et biens d'équipe-ment pour produire et distribuerl'eau en remplacement des pertesd'eau.

Mais le contrôle des pertes d'eau aégalement des coûts dont la valeurunitaire est d'autant plus élevéeque le taux de pertes est faible.

On estime entre 20 et 25 % le tauxde pertes d'eau au-delà duquel unerecherche et la remédiation systé-matique au pertes d'eau est écono-miquement viable.

La figure 3 présente les taux depertes d'eau (Tp) enregistrées sansaucune action de recherche systé-matique de fuites dans les réseauxd'AEP enquêtes en comparaisonavec des systèmes d'AEP dans despays plus développés. Il apparaîtdonc que les niveaux de pertesd'eau ne nécessitent pas d'impor-tants investissements dans larecherche des fuites, à cause peutêtre de la relative jeunesse de laplupart de ces réseaux.

Petits centresurbains africains

on

gri

Japo

Villes

spa

gr

LU

o u

Ita

li

Suèd

paysndustri alises

« c 5 Mï f £ Tj

§ s

Villes ou pays

û c

1 1U) r-

en voled'industrialisation

Figure 3 : Comparaison entre perles d'eau dans les système* d'AEP des PCU étudiés et dansd'autres villes et pays du monde.

Indi

ce la

. . .

0.8 -

0.6 -

0.4 -

0.2 -. E

. . . Seuil

B.FasoD

"nin C.lvoirea i

supportable (la=0.04)

o

Mali

Pays

Niger

n

_ Seuil

Sénégal

Insupportable

Togo

(la=0.16)

Figure 4 : Prix relatif de. l'abonnement la dans les six pays enquêtes et au Togo, en comparai-son avec les seuils définis.

Le prix relatif de l'abonnementprivé au réseau la

Le prix à payer pour obtenir unabonnement privé (branchement auréseau de conduites) représente leplus souvent pour les ménagesdans les petits centres urbains afri-cains une contrainte majeure à l'ac-cès au service de l'eau, d'autantplus que les frais correspondantssont le plus souvent à payer inté-gralement et par avance. L'indica-teur la est le prix minimal relatifde l'abonnement. C'est le rapportentre le prix minimal à payer pourl'abonnement privé en Fcfa et lesalaire minimal interprofessionnelgaranti annuel (SMIG) retenucomme revenu d'un ménage moyen.Le seuil de 0.04 (4% des revenusannuels du ménage, soit la moitié

du revenu mensuel) est retenucomme supportable pour le ména-ge. Le seuil de 0.16 (16% des revenusannuels du ménage soit deux moisde revenus) est retenu comme limiteinsupportable pour le ménage.

La figure 4 montre que le prix del'abonnement privé est tout justesupportable pour un ménagegagnant le SMIG dans les pays oùl'on pratique une politique de bran-chement social (ou branchementsubventionné) comme la Côted'Ivoire et le Sénégal. Il est à peinesupportable au Bénin où malgré lapolitique de subvention du bran-chement privé, le prix à payer vaut2 mois de SMIG.

Quant aux pays qui ne pratiquentpas de politique de branchement

1 -JAWIER199H

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social, le prix à payer pour l'abon-nement est totalement inaccessiblepour un ménage gagnant le SMIG.

Le prix minimum relatif de l'eau le

Le prix de vente de l'eau peut êtrede nature à défavoriser la consom-mation d'eau potable. L'indicateurle représente le poids financier del'achat de l'eau potable dans le bud-get du ménage.

Un seuil de 5 % des revenus men-suels du ménage est retenu commesupportable comme le suggèrentdifférentes publications de l'OMS.Un seuil de 11% des revenus duménage est retenu comme étant lalimite au-delà de laquelle il n'estpas possible d'aller pour les seulsbesoins d'eau de consommation.

Les figures 5 et 6 ci-dessous pré-sentent les résultats de calcul dele.

Indic

e le

0.20 -

0.15 -

0.10 -

0.05 "

Bénin

-• Seuil

B.Faso

supportable

C

(le=

Mali

E.Ivoire

Pays

0.05) _

fi•

NigerSénégal

- Seuil insupportable (le=0.11

Figure 5 : Prix minimum, relatif de. l'eau. le pour les abonnés privés dans les /six pays enquêtesen comparaison avec les seuils définis.

Indic

s 1

O.2O -

O.1 5 -

O.1 O -

0.O5 -

BenJn

• - • Seuil

B.Faao*

supportable ( l e

Mail

Paya

= O.O5) —

Niger

Seuil

Sénégal- • - " • - • •*•• - *

insupportable (le*=O11

Figure 6 : Prix minimum relatif de Ve.au le* pour les usagers de BF dans S pays enquêtes(sans la Côte tl.'Ivoire) en comparaison avec les seuils définis.

- Pour un ménage se ravitaillant eneau par BP, le est le rapport entrele prix à payer pour un volumed'eau mensuel de 10 m" considérécomme le minimum nécessaire (cecicorrespond le plus souvent au volu-me auquel s'applique le tarif social)et le SMIG mensuel.

- Pour un ménage se ravitaillantaux bornes fontaines , le est calculéavec le prix à payer pour un volumede 6 m1 d'eau par mois.

Sur la base des hypothèses ci-des-sus, le prix de l'eau parait suppor-table pour les ménages se ravi-taillant par BP en Côte d'Ivoire, auNiger et au Sénégal, mais il repré-sente une charge considérable etdissuasive pour les ménages dansles autres pays enquêtes. En seravitaillant aux bornes fontaines,le prix à payer pour 6 m:i d'eau parmois considérés comme le mini-mum vital pour un ménage neparait supportable qu'au Sénégal.

Elle atteint même 10% du SMIG auBénin et jusqu'à 14 % du SMIG auMali.

Les prix pratiqués pour le servicede l'eau ne sont donc pas à la por-tée du ménage moyen dans lespetits centres urbains africains.

En outre, les structures tarifaireset les modes de gestion des bornesfontaines sont de nature à fairepayer plus cher l'eau aux ménagesà très faibles revenus utilisant cesbornes fontaines que les ménages àmoyens et à hauts revenus dont laplupart ont bénéficié de BP subven-tionné et restent en consommationdans la tranche de volume à laquel-le s'applique le tarif social. En effetl'accès de l'eau à la borne fontaineimpliquant l 'achat auprès d'ungérant de borne fontaine, le prix àpayer par le consommateur com-prend également la rémunérationde ce gérant.

Les tarifs officiels de vente de l'eauaux usagers à la borne fontainevont de 1.8 à 3 fois le tarif social deBP selon le pays. Ces tarifs sontparfois dépassés très largement enpériode de pénurie d'eau.

Le niveau de recouvrement descoûts If

Le niveau de facturation de l'eauvendue ne suffit pas à couvrir lescoûts engagés dans les systèmesd'AEP des petits centres urbainsafricains.If est l'indice de facturation de l'eaudistribuée. Il correspond au rapportentre le tarif moyen appliqué au m3

d'eau et le prix de revient du m3.

- Le seuil de 0.5 (50% du prix derevient) est pris comme égal auxfrais courants (personnel, énergie,réactifs de traitement, administra-tion, dépenses de fonctionnementdiverses)

SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES N" I - JANVIER I9VS

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- Le seuil de 1 correspond auxcharges totales (prix de revient)c'est-à-dire les frais courants et lesamortissements des investisse-ments.

publics est souvent nul alors quecelles-ci représentent .environ 1/3du volume d'eau consommée dansles villes d'Afrique.

1.5 -

S 1.0 "0uV£0.5 -

o.o -

KatloliKiouekamé a

B

Boundiall

Dossoi

aOdjenné

Bougouni

B IfagnanB

Kollo Fatlck

n <"Bambey ° T" B o s s i t o

M'Backé

Petits centres urbains

Seuil 1 : frais

Seuil 2 : frais

courants

courants + amortissements

Figure 7 : Indice du recouvrement à la facturation If des charges d'exploitationprévisionnelles en comparaison avec les seuils proposés dans les 10 PCU de la monographie etdans 2 autres PCU du Bénin (Tort Bossito et Ifagnan).

La figure 7 ci-dessus montre lesrésultats des calculs effectués.

L'indice If est inférieur à l'unitépour l'ensemble des systèmesd'AEP enquêtes. If est inférieur à0.5 pour la moitié des systèmesd'AEP; c'est-à-dire que pour cesderniers les prix moyens facturésne permettent même pas de couvrirles frais courants d'entretien etd'exploitation.

Ces systèmes d'AEP ne pourrontdonc continuer de fonctionner sansles subventions qui leurs sontactuellement octroyées provenantdes bénéfices réalisés dans lesgrands centres urbains. Mais lasous facturation n'est pas la seulecause du non recouvrement descoûts engagés dans les systèmesd'AEP des petits centres urbainsafricains.

On sait aussi que tandis que l'en-caissement des consommations pri-vées avoisine les 95 %, celui desconsommations dans les services

Conclusions

Le système d'AEP comportant unréseau de conduites de distributionreprésente des investissementstrop élevés par rapport à la capaci-té financière des pays d'Afrique sil'on veut que l'ensemble des locali-tés classés centres urbains puisseen être équipé dans les délais sou-haitables. Ce type d'installation etles politiques d'exploitation-gestionen vigueur dans les pays d'Afrique

• francophone correspondent à unniveau de service trop onéreux pourla capacité et la volonté de payerdes ménages dans les petits centresurbains. C'est pourquoi, près de 1ménage sur 3 continue encore d'uti-liser exclusivement les sourcesd'eau traditionnelles insalubreslorsqu'elles existent à proximité(puits, mares, rivières).

Les systèmes d'AEP réalisés dansles petits centres urbains ne sontdonc pleinement profitables quepour la fraction de la population lamoins démunie, pour les services

publics et pour l'administration.La subvention du BP dans certainspays ainsi que l'application d'untarif social (inférieur au prix derevient) à la vente de l'eau sur unvolume dit social procèdent de l'en-couragement des populations àabandonner les sources d'eau tradi-tionnelles. Mais cette politiqueaggrave le non-recouvrement descoûts engagés, car dans les petitscentres urbains la quasitotalité desménages consomme moins que levolume auquel s'applique le tarifsocial et il n'y a quasiment pas d'in-dustries grandes consommatricesd'eau.

Si l'on considère que le taux depertes d'eau dans les systèmesd'AEP est d'environ 20 % de là pro-duction et sachant que l'eauconsommée dans les servicespublics représente environ un 1/3des volumes consommés et qu'ellen'est pas payée, on ne peut recou-vrer les coûts que sur la moitié duvolume d'eau produit. Mais commel'eau est facturée à des tarifs deloin inférieurs aux coûts réels, etque ces tarifs eux même apparais-sent trop élevés pour les revenusdes ménages, on en arrive à conclu-re que les installations d'AEP réali-sées dans les petits centres urbainsne pourront continuer de fonction-ner sans les importantes subven-tions dont ils bénéficient actuelle-ment par les systèmes de péréqua-tion au niveau national.

La conception et la gestion des sys-tèmes d'AEP dans les petits centresurbains africains doivent donc êtrerevues si l'on veut que :

- l'on puisse équiper dans des délaisraisonnables les nombreux petitscentres urbains qui restent à équi-per en systèmes d'AEP ,

- l'accès au service de l'eau soit pos-sible et équitable pour toutes les

SUli SCIENCES & TECHNOLOGIES N" I - JANVIER IWH

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couches de population d'une mêmelocalité ;

- le prix de vente de l'eau soit com-patible avec les revenus financiersdes populations ;

- le prix de vente de l'eau couvre lescoûts engagés.C'est ce que nous proposons dansun article dans le prochain numérode ce bulletin technique. •

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

AIDE [19911 Rapports techniques du 18 ème Congrès International et Exposi-tion des distributeurs d'eau, Copenhague, Mai 1991.

IMBODEN N [1978], L'appréciation et l'évaluation des projets de développe-ment : une approche en ternie de gestion, OCDE, Paris 1978.

MAIGA A.H. [1096], Evaluation des aspects institutionnels, techniques, d'ex-ploitation et de gestion des systèmes d'approvisionnement en eau potable despetits centres urbains d'Afrique francophone, Thèse de doctorat es sciencestechniques de l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL),Lausanne 1996.

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SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES N" 1 • JANVIER 199H

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RESUME

L'adobéton est une technique deconstruction de murs extérieursdurable. Elle est à très haute inten-sité de main d'oeuvre (HIMO) etfait massivement appel aux maté-riaux locaux. Elle a été mise aupoint au Maroc à la fin des années80. Elle s'est développée principale-ment dans ce pays ainsi qu'auTchad ; elle commence à se diffuseren Afrique de l'Ouest.L'article montre la genèse de cettetechnique et partir du concept de«stabilisation» du matériau terre etcomment elle fait la synthèse entreles constructions traditionnelles enadobe (dites «banco» en Afrique del'Ouest) et celles dites «en dur».Puis il présente la technique elle-même dans son principe et dans sesaspects les plus concrets. Il metainsi en évidence l'intérêt qu'elleprésente, non seulement pour lesoccupants des bâtiments ainsiconstruits, mais encore pour lesprofessionnels de la construction etpour les autorités politiques despays en développement.Après la récapitulation des incon-vénients et des avantages de latechnique, l'article montre les pers-pectives qu'elle ouvre. Certainessont de simples variantes tech-niques qui élargissent son champd'application. D'autres ont une toutautre ampleur et débouchent surdes conséquences inédites :

* développement des citernes enter-rées (pour les pays à longue saisonsèche),* émergence d'une nouvelle ingé-nierie. Celle-ci a pour objet princi-pal le développement et l'améliora-tion de l 'habitat économique,notamment dans les zones péri-phériques à forte croissance démo-graphique de nombreuses grandesvilles de pays en développement.

ABSTRACT

"Adobeton" is a new building tech-nology which makes earthen exter-nal walls durable. It is high inten-sive labour (HIL) and requiers a lotof local materials. It was set up inMorocco by the end of the eighties.Then, it lias mainly developed inthis country and in Chad. For a fewyears, it has begun spreading inWestern Africa.The paper shows the genesis of thistechnology from the concept ofearth stabilization ; so that adobe-ton could be considered now as asynthesis of traditional adobe buil-ding ("banco" in Western Africa)and concrète building.It introduces the technology itselfand its practical aspects. It high-lights its interest, not only for

L'ADOBETONUNE TECHNOLOGIE APPROPRIEE

POUR UN HABITAT ECONOMIQUE AMELIORE

Michel MARTIN *Docteur-Ingénieur Ecole des Mines de ParisChef du département de Génie Civil (E.I.E.R.)

INTRODUCTION

Dans cet article, on necherche pas à donner dosinformations exhaustives

sur le procédé : celles-ci figurentdans les "Documents Normatifs del'Adobéton" que l'on peut se procu-rer auprès de l'E.I.E.R. (1).On ne cherche pas non plus à endonner de nombreuses illustrations: une exposition intitulée "Architec-tures et Technologies AfricainesContemporaines" a en effet été pré-sentée en Avril 1997 au CentreCulturel Français de Ouagadougouet placée depuis sur Internet. Tousceux qui y sont raccordés peuventdonc désormais la visiter sur leurécran d'ordinateur (2).

On veut seulement présenter danscet article :1/ l'évolution de la terre commematériau de construction ; ce fai-sant, on montrera comment, etpour répondre à quelles questions,on a abouti à l'adobéton ;2/ ce qu'est effectivement la techno-logie "adobeton" (néologisme résul-tant tout bonnement de la contrac-tion des mots "adobe" et "béton" !) ;

owners, but also for professionalsin construction and for publicauthorities in developing countries.It lists the drawbacks and theadvantages of adobeton and showsthe main prospects that could beopened up. Some are simple tech-nical variants which widen its fïeldof application. Others lead to origi-nal conséquences :* development of undergroundtanks (for countries with a long dryseason),* émergence of a new engineering.Its main object is the developmentand the improvement of low costhousing, especially in suburbanareas of great cities in developingcountries.

3/ quels sont ses avantages et sesinconvénients ;4/ quelles perspectives elle offre enmatière d'habitat, et :5/ où en est son développementaujourd'hui en Afrique.

1/ EVOLUTION DE LA TERRECOMME MATERIAU DE

CONSTRUCTION

On peut considérer l 'adobétoncomme la dernière étape dansl'évolution du "matériau terre" lors-qu'il est destiné à la constructionde bâtiments. Ces étapes sont (voirtableau 1) :a) la terre crue,b) la terre stabilisée,c) la terre "bicouche",d) l'adobéton.

l.a La terre crueDans la grande majorité des cas(sur l'ensemble de la planète), laterre crue est mise en oeuvre sousforme de blocs moulés à fortehumidité et maçonnés aprèsquelques jours de séchage. Le nomdonné internationalement à cesblocs est "adobe" ; mais en Afrique,les deux principaux noms vernacu-laires sont "banco" (en Afrique del'Ouest) et "briques de poto-poto"*** ou même tout simplement"poto-poto" (dans un pays commele Tchad, par exemple).

l.b La terre stabiliséeAprès la seconde guerre mondiale,,diverses tentatives ont été faites enplusieurs parties du monde pouraméliorer la qualité et la durabilitédes constructions en terre. Ellesont été conduites selon deux axes :

*** Ce terme désigne en fait de la bouc. Elle peutêtre mise en oeuvre soit sous forme de blocs(adobes), soit directement par façonnage en place,en général sur une structure de branchages l stick-poto-poto). La première forme est surtout répan^due en Afrique centrale sahélienne, alors que laseconde se trouve plutôt en Afrique centrale équa-toriale.

SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES A'" 1 -JANVIER 1998

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* l'amélioration du matériau (paradjonction d'un stabilisant, engénéral du ciment, parfois de lachaux ou du bitume, plus rarementd'autres produits comme la gommearabique ou même des hydropho-bants de synthèse) ;* l'amélioration du bloc des pointsde vue de la géométrie et de larésistance mécanique (par com-pression du matériau dans despresses, soit manuelles, soit plus oumoins mécanisées).

Il est à noter que cette double évo-lution a imposé un changement desterres utilisées, les terres fines desadobes se prêtant beaucoup moinsbien que les terres plus grenues àdes mélanges avec un stabilisantet, surtout, à une compressionmécanique. D'où les deux corol-laires de cette évolution :* la sélection géotechnique desterres dans des carrières ou desgîtes à matériaux, souvent éloignésdes chantiers ; et donc la nécessité

d'un chargement, d'un transport etd'un déchargement pour le princi-pal matériau de la construction àréaliser ;* l'introduction de matériels spéci-fiques : presses, mais aussi pulvéri-sateurs, cribles, malaxeurs (3) quisont non ou malaisément fabri-cables localement et, dans tous lescas, beaucoup plus onéreux que lesmoules en bois traditionnels !

Cette double évolution n'a donc pasconduit à un remplacement desconstructions traditionnelles enadobe, mais a généré un nouveautype de constructions, certes demeilleure qualité, mais aussi decoût nettement plus élevé. Commeil existe par ailleurs d'autres tech-niques fortement concurrentielles(comme le parpaing de sable-ciment par exemple), on comprendque les constructions en B.T.S.(Blocs de Terre Stabilisée) aient dumal à se développer depuis unetrentaine d'années.

1. c La terre bicouche (4)

Dès le milieu des années 70, àl'E.I.E.R., on a procédé à une pre-mière critique de l'évolution sus-indiquée : au fond, à quoi sert lestabilisant ?

Cet exercice que l'on peut qualifierd'analyse fonctionnelle a débouchésur les résultats suivants :* le stabilisant améliore la durabi-lité à la pluie. Mais cette améliora-tion est toute relative et loin d'at-teindre l'inaltérabilité (réelle ousupposée) des constructions "endur";:i: le stabilisant améliore la résistan-ce mécanique de la terre, surtout sicelle-ci vient à s'humidifier. Mais iln'est pas nécessaire dans la mesureoù la terre est destinée à desconstructions :- en rez-de-chaussée (vu le trèsfaible niveau des contraintes :moins de 1 bar),

Tableau 1 : tableau synthétisant l'évolution du matériau terre et montrant la genèse de l'âdôbéton

Epoque

Jusqu'en 1950

Années 50,60 et70

Année 1975 etsuivantes

(GrésilIon :EIER)

Année 89

..'• : • e t . ' : :

suivantes(Martin :MAROC,)

•( TCHAD, EIER )

: • • • " •. .

Type de produit

Terre crue

Terre stabilisée( ou B.T.S., ou

géobéton )

Terre bicouche

* Adobéton et sesvariantes :

- adobrique. (avecécailles en terrecuite)

- pvpsobéton (avecsubstrat en plâtretiré duphosphogypse non-épuré) ::

- ftvpsobrique.

Principaux problèmesrencontrés

• • •

* Erodabilitë

* Coût (dû au stabilisant)* Rejet psychologique noii-surmonté :

* Fragilité (couchesurstabilisée se dé-collantdu substrat non-stabilisé,donc finalement comme lesenduits)

* Faible productivité* Question de l'acceptation

psych.olo gique non-réglée

* Rigidité architecturale* Mise en oeuvre trèsqualifiée

Mesures techniqueset évolution

* Ajout d'un stabilisant :- ciment (surtout), maisaussi :- chaux, bitume, etc....

* Sur-stabilisation, mais ensurface seulement (économiede stabilisant)

* Transformation de la couchesurstabilisée de surface en unbardage-ancrage par desécailles préfabriquées enaggloméré de ciment (béton)

*'•• Mise au point de produits spéci-fiques (écailles d'angle) etd'outils d'aide à la mise enoeuvre (crémaillères, gabaritde calage des écailles)

* Elaboration d'un programme deformation à la maçonnerieadobéton

* Réalisation d'un équipementstruc-turant à l'EIER pourl'étude de la durabilité desstructures à la pluie (kiosque dedurabilité). ; ?

/ - JAWÏkR l'JVft

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- et adéquatement protégées contrel'humidification de leurs murs.

En d'autres termes, le stabilisanttel qu'employé classiquement dansle BTS n'est pas utile pour la gran-de majorité des constructions enAfrique (qui sont en rez-de-chaus-sée) à condition de protéger lesmurs contre :O les remontées capillaires,© les infiltrations par la toiture, et© la pluie.

Les deux premiers phénomènespouvant être efficacement combat-tus par des dispositions «instruc-tives simples (à base de films poly-anes ou autres), l'E.I.E.R. a princi-palement travaillé sur la durabilitédes blocs à la pluie. Pour ce faire,elle a mis au point un bloc"bicouche" dans lequel le stabili-sant est concentré sur la face verti-cale qui sera soumise aux intempé-ries. Il comprend donc :* une couche "surstabilisée" exté-rieure, de 3 ou 4 cm d'épaisseur,qui protège'' une "couche" non-stabilisée (enfait, le reste du bloc, beaucoup plusépais).

Cette technique avait l'avantage defaire de sérieuses économies de sta-bilisants, mais elle n'a pas eu lesuccès escompté pour les trois rai-sons suivantes :* une productivité peu élevée (blocsplus complexes à fabriquer) ;:|! la plupart du temps, l'existenced'un retrait différentiel au séchageentre les deux couches de sorte quecelle surstabiliscc en surface finis-sait par se décoller et par tomberen cas de choc. Bref, cette couchesurstabilisée se comportait commeun enduit intégré et présentait lemême défaut d'adhérence, maisavec une mise en oeuvre plus com-pliquée ;* enfin, malgré un taux de stabili-sation en ciment de la couche exté-rieure du même ordre que celui dubéton (environ 15%), la perceptiondu matériau restait celle d'uneterre et non d'un matériau "en dur"comme par exemple le béton.

1. d L'adobétonA la fin des années 80, au Labora-toire Public d'Essais et d'Etudes(LPEE) de Casablanca au Maroc,on a alors procédé à une critique

Tableau 2 : tableau des souhaits des intervenants dans la construction

Intervenants

Soucimajeur

Aspectsprincipaux

Aspectspsycho-sociaux

Aspectséconomiques

Aspectstechniques

Occupants

Disposer d'unlogement digne

et financièrementaccessible

Constructiondonnant une imagesociale valorisante

vis à vis duvoisinage

1

Constructionfaisant appel à des

technologies peucoûteuses et Der-

mettant uneparticipation por-

sonnclle

2Constructiondurable avec

entretien minimalet réalisable

personnellement2

Professionnels dela construction

*

Exercer ifhe activitérentable et fiable

Constructiondonnant une image

professionnellevalorisante vis à vis

des clientspotentiels

3

Construction faisantappel à destechnologies

rentables où unepartie des tâches nepeut être faite que

rjrofessionnels1

Construction faisantappel

à des technologiesfiables et codifiées

2 • • / ' . ' • • • • .'••

Autoritéspolitiques et

administratives

Susciter uneespérance

économique

Construction dequalité et utilisantdes technologies à

fort potentielmédiatique

3Construction

faisant appel à destechnologies HIMO

et employant unmaximum de

maLériaux locaux

1Construction

faisant appel à destechnologies

arrivées à maturité

2 V \ . ; • • •

complète des actions entreprisespour améliorer le "matériau deconstruction terre" en posant laquestion dans toute sa globalité :au fond, que veulent les diffé-rents intervenants dans laconstruction, à commencer parle moins écouté d'entre eux îl'occupant ?

On est donc rentré dans unedémarche de type analyse de lavaleur qui a conduit à distinguertrois groupes d'intervenants :* les occupants,* les professionnels de la construc-tion,* les autorités politiques et admi-nistratives.Il s'est avéré alors que chacund'eux avait un souci principal bienspécifique et qu'il se déclinait, avecdes intensités variables, selon troisdomaines bien distincts :* les aspect psycho-sociaux,:!: les aspects économiques,* les aspects techniques.Cea divers éléments sont regroupésci-contre dans le "tableau des sou-haits" des principaux intervenants,le chiffre apparaissant dans les dif-férentes cases représentant leniveau de priorité donné à l'aspectconsidéré.

Sur ce tableau 2, on note que la hié-rarchie des souhaits n'est pas iden-tique pour les trois catégories d'in-tervenants :* pour la catégorie des "occupants",les aspects psycho-sociaux sontlégèrement prédominants, lesaspects économiques et techniquesvenant juste après ;* pour les deux autres catégories("professionnels" et "autorités"), cesont plutôt les aspects économiquesqui sont premiers, les autresaspects venant ensuite.

Grâce à cette analyse participative,on a pu établir un véritable cahierdes charges fonctionnel de la solu-tion technique à mettre au pointpour que les constructions en terrepuissent voir leur qualité s'amélio-rer tout en restant accessible à ungrand nombre de ceux qui bâtissentde façon traditionnelle. A partir delà, les grandes caractéristiques del'adobéton sont apparues assez sim-plement.

SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES N" I • JANVIER IV98

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2/ PRESENTATION DELA TECHNOLOGIE

ADOBETON

2.a Principe de la technologieOn peut donc définir l'adobétoncomme une technologie deconstruction de murs exté-rieurs durables par une maçon-nerie mixte d'éléments por-teurs en adobes et d'élémentsde protection en béton (ou plutôten aggloméré du ciment, c'est-à-dire la même matière que les "par-paings de ciment"). Et si les élé-ments de protection sont en terrecuite, parlera d'adobrique.Par rapport au bloc bicouche, lecaractère hybride est encore renfor-cé : on associe désormais du béton àla terre crue (et non plus de la terrestabilisée). De plus, l'association nese fait plus au niveau de la préfa-brication des blocs avant maçonne-rie, mais lors de la mise en oeuvresur le chantier.

Ceci appelle donc deux remarquesgénérales :* on glisse du concept de "matériaulocal" vers celui de "technologieappropriée" :: on va dans le sens actuel (dumoins en ce qui concerne les struc-tures de bâtiment) d'une sépara-tion des fonctions par associationde matériaux différents et non danscelui d'une intégrat ion au seind'éléments polyvalents.

L'innovation consiste surtout dansle système d'association des élé-ments de protection (appelés cou-ramment "écailles") avec la maçon-nerie des blocs porteurs. Etant plusrigides, les écailles doivent pouvoirjouer les unes par rapport auxautres tout en restant fixées auxblocs. Ceci est réalisé :*grâce la forme des écailles (qui seprésentent comme des "L" renver-sés) et* par l'ancrage de leur aile horizon-tale au niveau des joints de maçon-nerie.

Afin de mieux faire comprendre leprincipe de l'association entre lesblocs d'adobe et les écailles de pro-tection en béton, on a représentésur cette page et la suivante :

* deux coupes de murs en adobéton,l'une avec des écaille épaisses (25-30mm), l'autre avec des écaillesminces (10-12 mm),:l! un gros plan de mur pris sur unchantier récent à Ouagadougou(photo 1),

Photo 1 : Gros plan d'un mur en adobéton (la mise, en oeuvre aslici approximative avec des joints de collage trop épais).

2.b Réalisation concrète des mursen adobéton

La réalisation des murs extérieursen adobéton se décompose classi-quement en deux phases : laconception et l'exécution.

Le travail deconception consis-te essentiellement àtracer les plans decalepinage des blocs,mais aussi desécailles.

Pour les blocs, onutilise un des troisformats nominauxsuivants : 30x30 cm ;40 x 20 cm ; 37,5x 25 cm (les formatsrectangulaires étanttoujours placés enboutisse car lesmurs ont une épais-seur minimale de 30cm). On commencepar le lit des lin-teaux (chainés ouavec un appui laté-ral minimum de 30cm), puis on traceles lits impairs etpairs au-dessus de

Photo 2 : Mise en oeuvre de L'adobéton avec le. gabarit de calage des écailles. Pour bien l'utili-ser, il faut un marteau, un niveau et un maçon convenablement formé!

* une photo montrant l'emploi dugabarit de calage en bois pour unemise en oeuvre bien régulière desécailles, (photo 2).

ce niveau et, pour finir, les litsimpairs et pairs des trumeaux etdes allèges. Pour ce faire, il n'estpas nécessaire de disposer d'un

SUD SCŒNCHS & TECHNOLOGIES N" I . JANVIER 199H

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COUPE D'UN MUR EN ADOBETON(avec écailles épaisses : 25 à 30 mm)

COUPE D'UN MUR EN ADOBETON(avec écailles minces : 10 à 12 mm)

Echancrure dans l'adobe

{en attente d'écaillé) Arase étanchc

(par film plastique)Obligatoire sur le dernier lit

Ecaillesen béton

(ou en terre )( cuite )

Adobe

- en terre crue (avec ou sans "fibres")- moulée avec son echancrure

Hauteur : 40 cm/3 = 13,3 cmLongueur : 30 cm (cane) ou 37,5 cm ou 40 cm (rectangulaire)Largeur : 30 cm (carré) ou 25 cm ou 20 cm (rectangulaire)

(dimensions nominales, y compris les éplisseurs des divers joints)

Extérieurdu mur

(par film plastique)Obligatoire sous le premier lit

I

Ecaillesen béton

ou en terre)' cuite )

Intérieur(lu mur

Arase étanche

(par film plastique)Obligatoire sur le dernier lit

Adobe

- en terre crue (avec ou sans "fibres")- forme normale sans echancrure Joint horizontal

(en terre crue) \

/ . / _ /

Adobe

Longueur de l'adobe

Joint de collage

{ enterre crue ou)(un peu stabilisée)

Enduit intérieur

IX

(traditionnel, de préférence)

Joint horizontal

(en terre crue)

77777///////////////YASSHauteur : 40 cm / 3 = 13,3 cmLongueur : 30 cm (carré) ou 37,5 cm ou 40 cm (rectangulaire)Largeur : 30 cm (carré) ou 25 cm ou 20 cm (rectangulaire)

(dimensions nominales, y compris les épaisseurs des divers joints)

JAdobe Joint horizontal

(en terre crue) \

77/7/7/////////////^/^Arase étanche

lm plastique)Obligatoire sous le premier lit

Intérieurdu mur

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ordinateur et de logiciels spéciali-sés (môme s'ils font gagner beau-coup de temps) : pour de petitsbâtiments, du papier quadrillé estlargement suffisant.

Pour les écailles, les plans de cale-pi nage se font sur les élévationsdes différentes façades. Il estconseillé d'employer des écailles demême largeur que les blocs, c'est-à-dire de 30, de 20 ou de 25 cm (lacoïncidence ou non des joints verti-caux entre les blocs et entre lesécailles étant indifférente). Danstous les cas, la hauteur usuelle deslits en adobéton est de 13,3 cm, soit3 lits dans 40 cm (joints horizon-taux compris).

L'exécution comprend trois par-ties : la fabrication des écailles, lemoulage dos adobes et la maçonne-rie commune de ces deux typesd'éléments.

La préfabrication des écailles peutse faire au moyen de quatre outilsdifférents :* quand les écailles sont minces(10 à 12 mm), c'est la même tablevibrante que pour les tuiles de mor-tier vibré (TMV). Ces tables sontassez bien répandues en AfriqueNoire en raison de la promotionfaite depuis une quinzaine d'an-nées par le BIT pour ce type de cou-verture comme alternative à la tôleondulée. Mais par rapport auxTMV, la forme de séchage change :ce ne sont plus des supports spé-ciaux en plastique ondulé, maisdeux simples planches en bois fai-sant un angle légèrement obtus (90à 95°) ;* quand les écailles sont épaisses(25 à 30 mm), on a le choix entreles trois instruments suivants :• le moule manuel (pour l'essen-tiel en métal). La fabrication se faità l'unité par damage violent sur uncouvercle épais en bois renforcé demétal. Il faut un support de démou-lage et de séchage, le temps que lebéton de l'écaillé fasse prise etavant que l'écaillé ne soit plongéedans l'eau pour sa cure. La produc-tion est de l'ordre d'une centainepar jour ;• la poutre vibrante (métallique).Elle permet de fabriquer simultané-ment 6 écailles de 30 cm ou 9 écaillesde 20 cm ou 7 écailles de 25 cm.

Là encore des supports de démoula-ge et de séchage (en général en tôlegalvanisée de quelques dixièmes)sont nécessaires. Pour éviter toutaccrochage du béton sur ces sup-ports, on peut placer en interfacedes plastiques de récupération. Laproduction est fonction du nombrede supports disponibles. Elle peutatteindre un demi-millier par jour ;• la "pondeuse d'agglos" munied'un moule particulier (dit mouleadobéton). La productivité est trèsélevée (28 écailles par ponte) et laproduction quotidienne s'élève àplusieurs milliers. Il n'y a pas desupports de démoulage et de sécha-ge puisque les écailles sont pon-dues verticalement sur le soi. Encontrepartie, cet outil ne permet defabriquer que des écailles de 20 cmde longueur, cette dimension étantelle-même approximative (àquelques millimètres près) princi-palement du fait du manque deplanéité des sols et du léger affais-sement du béton au démoulage.

La fabrication des écailles demandedonc un matériel spécialisé. C'estune niche possible d'activité pourles professionnels qui auraientinvesti dans de tels outils. Cepen-dant, une production lente - et unpeu archaïque - reste possible avecles moules manuels. Elle est plutôtréservée aux zones reculées où lesautres outils plus modernes et com-pétitifs ne seraient pas en concur-rence pour cause d'indisponibilité.On notera enfin que les écaillessont des produits non-fragiles quise t ransportent très facilementdans des véhicules courants commeles "bâchées" ou autres.

Le moulage des adobes reste, quantà lui, une activité très rustique. Cen'est donc pas une affaire de profes-sionnels, mais celle de la popula-tion qui maitrise presque partoutce savoir-faire traditionnel et trèssimple. Les moules sont en généralen bois et aux dimensions précé-demment indiquées.Dans le cas d'un emploi ultérieurd'écaillés minces, l'aile horizontalepassera dans l'épaisseur du joint dela maçonnerie et il n'est pas néces-saire, pour 1'accueiJ.Jir, de prévoirune échancrure dans les adobes.Colles-ci sont donc de très clas-

siques parallélépipèdes.Dans le cas d'un emploi ultérieurd'écaillés épaisses, il convient demouler des adobes avec échan-crure. L'emploi des moules habi-tuels par soulèvement s'avère assezincommode car, au moment de leurarasement, il faut enfoncer dans laterre humide une - ou plusieurs -pièce(s) en bois de la forme del'échancrure ; or cette (ces) pièce(s)peu(ven)t basculer ou se coincer oufrotter sur les parois (même en col-lant du formica à l 'intérieur dumoule pour faciliter le démoulage).Les moules par r e t o u r n e m e n tpermettent d'éviter tous ces incon-vénients ; de plus l'échancrure esttrès bien formée, quelle que soit sacomplexité (angles, e t c . ) . Cesmoules sont toujours en bois et unpeu moins simples que les quatreplanches clouées traditionnelles :les pièces en bois donnant la formede l'échancrure sont collées sur uneplaque de fond (qui est enlevéeaprès démoulage). Pour éviter lecollage de la terre :

* sur cette plaque et les piècesd'échancrure en bois, on place làencore une interface en plastiquede récupération,* sur le moule au moment dudémoulage, on colle à l'intérieur duformica.Enfin, on conseille d'augmenter lalongévité du moule en faisant desassemblages non pas cloués, maisvissés-collés.

La mise en oeuvre commune desécailles et des adobes peut difficile-ment, si l'on veut une rapidité etune qualité acceptables, être faitesans maçons. Pour ceux-ci, il estmême fort conseillé de suivre uneformation "sur le tas" d'une dizainede jours.La terre des adobes et des diffé-rents joints étant crue (aucune sta-bilisation), il faut placer une araseétanche sur le soubassement (enfait, un simple film plastique) pouréviter les remontées capillaires. Dela même façon, lorsque le mur seraterminé, il faudra veiller très atten-tivement à en sur-protéger la par-tie supérieure afin de prévenirtoute infiltration depuis la couver-ture. Il ne doit pas y avoir de terrecrue au-dessus de l 'étanchéitésupérieure spécifique aux murs enadobéton.

SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES N" 1 - JANVIER 19M

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La mise en oeuvre elle-même estrelativement classique : on com-mence toujours par les angles et onmaçonne les parties courantesentre ces derniers. La successiondes tâches pour chaque lit est lasuivante :1- étalement du joint horizontal (enfait une boue pas trop liquide) ;2- pose des adobes ;3- bourrage des joints verticauxentre adobes (avec la même matiè-re que pour les joints horizontaux) ;4- remplissage du joint intérieur desécailles avec une boue légèrementplus liquide que pour les jointsentre adobes ;5- pose des écailles sur l'aligne-ment des adobes échancrées ;6- réglage du positionnement de cesécailles au moyen d'un maillet etd'un gabarit de calage en bois(guidé lui-même par un classiqueniveau de maçon).

Quand les écailles sont épaisses, ilest conseillé d'attendre un peu(environ une heure) pour procéderaux étapes 5 et 6 de façon à ce quela boue des joints ait eu le temps desécher suffisamment et que lescoups de maillet ne perturbent pasl'ordonnancement des adobes.Quant aux écailles, elles sontposées par groupes de 3 à 6, selonla longueur du gabarit de calage(longueur qui varie en général de0,6 m à 1,2 m : moins long, son uti-lité est insuffisante ; plus long, ildevient encombrant et malaisé àmanipuler).

Quand les écailles sont minces, lesoutils de réglage des écailles sontdifférents. Il n'y a pas de maillet, nid'ailleurs de gabarit de calage,mais un système de crémaillèreguidant une barre horizontale(en fait un profil creux métalliquede section rectangulaire) surlaquelle s'appuie la base desécailles recouvrant celles du lit pré-cédent.Qu'elles soient épaisses ou minces,les écailles peuvent aussi bien setoucher latéralement qu'être sépa-rées par un petit espace qu'onferme avec un mortier de ciment.Le premier type de joint a en géné-ral la faveur du maçon... mais pascelle de l'architecte, et inverse-ment.

Enfin pour la finition intérieure, onemploie les enduits traditionnels.En effet, si la durabilité de ces der-niers est le plus souvent insuffisan-te vis à vis des intempéries, elle esttout à fait convenable à l'intérieurdes constructions. Au Burkina, lesdeux enduits traditionnels les plusutilisés sont la gousse de néré et laplante appelée "ilampon" par lesLobis.

2.c Adéquation entre l'adobéton etles acteurs de la construction

Cette présentation concrète étantfaite, on observe à quel point l'ado-béton est conforme aux souhaitsdes principaux intervenants dansla construction.

Pour la catégorie des "Occupants" :

* l'aspect extérieur est "en dur",c'est-à-dire en béton ou, à larigueur, en terre cuite. De plus, lamodénature des murs extérieurs(module : 20 ou 25 ou 30 x 13,3 cm)est très différente de celle du par-paing (40 x 20 cm) et leur donne unaspect flatteur ;* les blocs d'adobe permettent deconstruire à faible coût (disponibili-té véritablement locale du maté-riau) et, au futur occupant, de par-ticiper effectivement au travail s'ille désire (savoir-faire traditionnel,pas de matériel spécialisé).

Pour la catégorie des "Profession-nels" :

* la fabrication des écailles enbéton ne peut être faite efficace-ment que par eux (matériel demoulage spécifique) et la mise enoeuvre plus technique de la maçon-nerie exclut une éventuelle concur-rence des futurs occupants eux-mêmes si ceux-ci veulent une quali-té convenable et conforme à l'imagesociale qu'ils souhaitent ;* l'adobéton est très rentable parrapport à des technologies concur-rentes comme le parpaing deciment. A Ouagadougou, la diffé-rence de prix de revient au mètrecarré de mur est estimée à 15% enfaveur du premier alors même quesa qualité est bien meilleure(écailles dosées à 250 - 275 kg deciment/m3 de béton contre 150kg/m3 environ pour les parpaings"du trottoir") ;

* l'adobéton est une technique codi-fiée, avec des documents normatifs.On peut donc s'y référer pour éta-blir un cahier des charges ;* l'adobéton est une technologiefiable dans le cadre des limitesd'utilisation actuellement connues.Celles-ci sont principalement fonc-tion de la pluviométrie (pas deconstructions jusqu'à ce jour dansdes zones au-dessus de 1000-1200mm/an) et de l'usage du bâtiment(pas d'écaillés minces, par exemple,pour des écoles car elles sont moinsrésistantes aux chocs).

Pour la catégorie des "Autorités' :

* l'adobéton est une technologie àtrès haute intensité de maind'oeuvre (HIMO) qui fait appel àdes matériaux véritablement locaux(en provenance de la parcellemême, de la voirie adjacente oud'une zone à proximité immédiate) ;* avec près de 10 ans de recul etdes évaluations très positives pourles premiers bâtiments construitsau Maroc (5), l'adobéton peut êtreconsidéré comme une technologiearrivée à maturité ;* l'adobéton est aisément diffusableet une sensibilisation à grandeéchelle des décideurs et des popula-tions est aujourd'hui possible grâceà un film vidéo qui s'intitule :"l'adobéton, c'est super-banco !" (6).

3/ AVANTAGESET INCONVENIENTS

DE L'ADOBETON

L'adobéton présente quelquesinconvénients et beaucoup d'avan-tages.

11 Le principal inconvénient est delimiter relativement ['expressionarchitecturale : l'adobéton convientd'autant mieux que les formes sontsimples, rectilignes et que lesangles sont droits et pas trop nom-breux (un peu à l'instar desconstructions en pisé).

12 Un autre inconvénient est denécessiter un apprentissage. Eneffet, la mise en oeuvre commune,lit après lit, des adobes et desécailles requiert un savoir-fairespécifique. Ainsi, l'adobéton intro-duit une qualification profession-

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nelle supplémentaire dans lemétier de maçon. L'expériencemontre qu'il faut veiller à leur sta-bilité sur le chantier tout au longde sa durée.

Quant aux avantages, ils sont mul-tiples :

Sur le plan technique

al Grande variété de terres utili-sables. Donc, si on construit tradi-tionnellement en adobe dans le sec-teur, on pourra presque toujoursutiliser la terre du site même pourles constructions en adobéton ; d'oùde substantielles économies (pas detransport de matériaux).

a2 Bonne régularité de la perfor-mance tnécanique des blocs d'adobe.Certes, leur résistance est plusmodeste que celle des B.T.S., maiselle est de toute façon largementsuffisante pour l'usage que l'on enfait (constructions en rez-de-chaus-sée). Par contre ce qui est capitaldans un contexte de normalisationtechnique et de garantie desconstructions, c'est la faible disper-sion des valeurs de cette T ésistance.Le processus de production desadobes (un "compactage solaire"égal pour tous les blocs) conduit àdes valeurs très régulières qued'autres techniques ont plus de malà atteindre (cas par exemple dubloc comprimé dans des pressesmanuelles dont le magasin n'estpas toujours bien rempli).

a3 Excellente durabUité à ta pluie(celle du béton, ou de la terre cuitepour l'adobrique). Pour l'instant,comme indiqué un peu plus haut,celle-ci n'a été testée qu'avec despluviométries inférieures à 1000-1200 mm/an.

a4 Quantité de ciment employénulle pour l'adobrique et réduitepour l'adobéton à 10 kg/m2 de faça-de de mur extérieur (avec un dosa-ge normal à 250-275 kg/m3 pour lesécailles). Par comparaison, lesconsommations sont d'environ :0 15 kg/m2 pour le parpaing de 15cm (au sous-dosage minimum de150 kg/m3) ;° 17,5 kg/m2 pour le B.T.S. demême épaisseur (avec le dosagehabituel de 6%) ;° 35 kg/m2 (soit trois fois et demiplus !) pour le B.T.S. avec l'épais-seur minimale des murs en adobé-ton (30 cm) et le môme dosage queci-dessus.

a5 Quantité de ciment employéindépendante de l'épaisseur desmurs (contrairement donc aux par-paings et aux B.T.S.).La terre étant locale, il en résulteque le coût d'un mur épais est àpeine supérieur à celui d'un murmince ; donc on construit systéma-tiquement avec de fortes épaisseurs(e > 30 cm) et il en résulte :

a6 Excellent confort d'habitationgrâce à l'importante inertie ther-mique de ces murs épais en terre.

a7 Excellente stabilité mécaniquede ces murs porteurs vu leur faibleélancement.

a8 Masquage d'éventuels petitsdésordres dans le mur (fissures,etc..) grâce à l'habillage d'écaillés.

Sur le plan social

a9 Création de nombreux emplois(fabrication des adobes, desécailles, et leur mise en oeuvrecommune).

alO Possibilité de participation entravail (et non en argent) desfuturs occupants-bénéficiaires parle moulage des adobes.Par exemple : militaires pour leurcaserne, villageois pour leur centrede santé, parents pour l'école deleurs enfants, etc...

a i l Elévation de la qualificationdes emplois créés chez les profess-sionnels de la construction (fabrica-tion des écailles, maçonnerie plustechnique) et création d'une dyna-mique de qualification profession-nelle.

al2 Excellente acceptabilité psycho-logique par la population ("occu-pants" potentiels).

Sur le plan macro-économique

a 13 Limitation des consommationsde ciment dans la phase d'investis-sement.

a 14 Limitation des consommationsélectriques dans la phase de fonc-tionnement (moindres besoins declimatisation artificielle).

Sur le plan micro-économique

al5 Très bon rapport qualité-prixen investissement et en fonctionne-ment dans de nombreux pays.

a 16 Coût modéré, surtout depuis ladévaluation du franc CFA qui aprovoqué, dans les pays africainsde la zone franc, une forte augmen-tation du prix du ciment.

En conclusion, on peut dire quel'adobéton est un système construc-tif approprié à fort potentiel dedéveloppement local.

En modernisant un procédé trèstraditionnel : l'adobe, il permetd'améliorer les constructions enmilieu périurbain et/ou rural deforte densité, et de toucher de nou-velles couches de population res-tées jusqu'ici à l'écart d'une amélio-ration sérieuse de leur habitat.

4/ PERSPECTIVESEN MATIERE D'HABITAT

Grâce à certaines de ses caractéris-tiques, l'adobéton ouvre des pers-pectives particulièrement intéres-santes en matière d'habitat.

La première perspective provientdes écailles dont on peut varier lamatière et l'aspect extérieur (cou-leur, état de surface, etc...). Ainsi,dans un certain nombre de pays (enAfrique équatoriale notamment), ilpeut être intéressant de développerl'adobrique, surtout dans lesrégions où la petite brique cuite esttraditionnelle.En effet, cette technique est trèsgrande consommatrice d'énergie, lecombustible étant en général lebois (ou plus précisément l'eucalyp-tus) et les fours - constitués parl'empilement des briques à cuire -étant des plus rudimentaires avecun rendement très médiocre.En termes d'intrants énergétiques,la cuisson des seules écailles (c'est-à-dire du bardage extérieur desmurs) au lieu de toute leur épais-seur, permettrait en principe uneéconomie d'énergie de 85 %, sansmême essayer d'améliorer le rende-ment du four !

Dans des pays comme le Rwanda,le Burundi ou la région bamilékéau Cameroun, l'adobrique pourraitreprésenter un excellent intermé-diaire technico-économique entre le"stick-potopoto" et la terre cuiteintégrale. De plus son impact sur

1 -JA:\Vil.R 1VVH

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l'environnement serait hautementpositif compte tenu :* des fortes densités de populationqu'on y rencontre et* du relief accidenté de ces pays (oùl'érosion est amplifiée par le déboi-sement).

La deuxième perspective provientdes blocs dont on peut envisager devarier aussi la matière. En effet,dans un certain nombre de pays oùil existe une industrie des phos-phates (Maroc, Sénégal, Togo,Tunisie), les déchets représentéspar le phosphogypse posent desérieux problèmes d'environne-ment. Et j usqu'ici, leur valorisationéventuelle sous forme de plâtredestiné à la construction a toujoursachoppé sur le coût de son indis-pensable épuration.Or avec l'adobéton, on peut juste-mont envisager un emploi sans épu-ration. En effet, le phosphoplâtre(plâtre tiré du phosphogypse parsimple chauffage) se prête aussibien que le plâtre au moulage.Il suffit simplement d'en maitriserla prise en y ajoutant, si nécessaire,un re ta rda teur courant commel'urée agricole.

Avec les écailles à l'extérieur (enbéton ou en te r re cuite) et unenduit classique à l'intérieur, onpeut imaginer de réaliser des mursmaçonnés avec de tels blocs. Cepen-dant, tout cela demeure théoriquetant qu'un certain nombre de vérifi-cations indispensables - car denature sanitaire - n'auront pas étémenées. Le phosphogypse, en effet,est un produit à manier avec pré-caution du fait de sa radio-activiténaturelle (celle de la roche phos-phatée d'origine, mais est-ellesupérieure à celle de nombre depierres granitiques ?) et des tracesd'éléments chimiques indésirables(surtout le chrome, mais à quelleconcentration et sous quelle formesont-ils éventuellement nuisibles ?).

La troisième perspective est de loinla plus intéressante. Elle provientde la très grande variété de terresutilisables dans l'adobéton, pourvuqu'elles aient une cohésion naturel-le suffisante. Or c'est presque par-tout le cas dans les régions sahé-v

liennes et soudano-sahéliennes. End'autres termes, on a très souvent

la possibilité de prendre la terresur place, c'est-à-dire dans la par-celle elle-même, dans une parcellevoisine ou dans la voirie adjacente.Compte tenu des impor tantsvolumes nécessaires (de l'ordre de0,5 m3 de terre par m2 couvert), ilse pose le même problème qu'eningénierie routière : équilibrer lesdéblais et les remblais.Les "remblais" étant les murs de laconstruction, il reste à donner unefonction d'habitat à (ou aux) exca-vation(s). On peut imaginer beau-coup de valorisations plus ou moinsutiles (7), mais la plus prometteuseest représentée par les citernesenterrées. En effet, on constate ladouble correspondance suivante :*volume de terre nécessaire à laconstruction = volume de l'excava-tion = capacité de la citerne =quantité d'eau tombant sur laditeconstruction pendant la saison despluies dans ces régions (soit unepluviométrie de 500 à 1000 mm paran environ multipliée par l'aire dela toiture qui, en l'occurence sertd'impluvium) ;

* capacité de la citerne = besoinsminimaux journaliers en eau desoccupants (selon la norme OMS de25 litres / personne x jour) multi-pliés par le nombre de jours d'unesaison sèche habituelle (7 mois, soitenviron 200 jours).

Par exemple, une construction enadobéton de 100 m2 (en rez-de-chaussée) demandera environ 50m3 de terre. C'est aussi le volumede l'excavation que l'on valorisesous forme de citerne enterrée ; eton peut remplir celle-ci en une sai-son des pluies (50 m3 = 100 m2 x500 mm).On peut considérer par ailleurs quela construction abrite une dizainede personnes dont les besoins mini-maux en eau (norme OMS) sont de25 x 10 = 250 litres par jour, soit250 litres x 200 jours = 50 m3 pen-dant toute la saison sèche. C'estjustement le volume de la citerneainsi associée à la construction.

On peut donc imaginer, dans lesprochaines années, l'émergenced'une ingénierie innovante spéciali-sée dans la production d'un habitatéconomique amélioré à la périphé-rie de plusieurs grandes villes afri-

caines. La croissance démogra-phique et l'importance des besoinshumains qu'on y rencontre mon-trent, s'il en est besoin, les enjeuxconsidérables qui s'attachent audéveloppement d'une telle ingénie-rie.

Quant à ses méthodes et aux moda-lités possibles de sa mise enoeuvre, elles sont explorées dansun autre document (8) - de naturesurtout organisationnelle - que l'onpeut se procurer également auprèsdel'EIER.

5/ DEVELOPPEMENT ACTUELDE L'ADOBETON EN AFRIQUE

ET CONCLUSION

5.a Point technique sur l'adobétonet ses variantes

L'adobéton est une technologie deconstruction de murs extérieursdurables utilisée principalement auMaroc et au Tchad.

Cette technique est fiable et com-plètement opérationnelle, du moinsavec les écailles épaisses, même sielle reste perfectible sur certainspoints de détail comme l'améliora-tion du traitement des angles etdes ouvertures (pour ces dernières,on s'oriente de plus en plus aujour-d'hui vers des joues et des appuispréfabriqués de faible épaisseur enbéton légèrement armé).

La principale action à mener désor-mais concerne la diffusion et la vul-garisation. C'est en ce domaine quevont porter les efforts de l'EIERdans les mois qui viennent.Le message devrait être d'autantplus facilement reçu qu'avec ladévaluation du franc CFA et le ren-chérissement du coût du ciment,l'adobéton creuse l'écart sur le planmicro-économique.

L'adobrique. quant à elle, demeureencore dans le domaine expérimen-tal. Une production pilote d'écaillésindustrielles minces va commencerà Ouagadougou. Leur mise enoeuvre sera identique à celle desécailles minces en béton (voirl'exemple du chantier du muséenational du Tchad, place des Mar-tyrs à N'Djaména).

/ - JASYIER IV'JS

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Mais pour des raisons de distancede transport, l'adobrique "indus-trielle" restera nécessairementlimitée à un certain rayon autourde l'usine de production. C'est pour-quoi une autre filière est en coursde développement à l'EIER : Vado-brique "rustique".

Les écailles sont épaisses et mou-lées manuellement avec un petitoutil en bois. Ensuite, elles sontcuites dans un four semi-enterréalimenté exclusivement par de lapaille ou de l'herbe fauchée, doncsans bois. Bien entendu, la tempé-rature de cuisson (600°O environau Heu de 1000 à 1100°C) est trèsinférieure à celle des écailles indus-trielles ; et la qualité de ces pro-duits s'apparente plus à celle despoteries traditionnelles comme lescanaris.Aussi leur durabilité à long termedoit-elle être assurée par un traite-ment de surface complémentairecomme, par exemple, une simplepeinture à base de ciment.

A un niveau beaucoup plus pros-pectif, d'autres variantes tech-niques sont envisagées avec desécailles en plastique (traité contreles U.V.) ou avec des blocs à basede plâtre tiré sans épuration desdéchets industriels de phosphogyp-se.

5 .h Point sur les constructions enadobéton

On terminera par la présentationde quelques projets déjà menés àbien. Et on ajoutera quelquesautres en cours ou en préparation.

Au Maroc, les principales construc-tions sont des maisons canton-nières réalisées pour le compte dela Direction des EquipementsPublics (Ministère de l'Equipementet de la Formation Professionnelle).

Au Tchad, les principale opérationsmenées*** sont des bases phyto-sanitaires dans 8 villes du payspour le compte de la FAO.

Les populations locales ayantdemandé et récupéré les moulesmanuels à écailles à la fin deschantiers, il est vraisemblable quel'adobéton continue de s'y dévelop-per... dans l'anonymat.On doit aussi ajouter une opérationrécente : le musée national duTchad en plein N'Djaména avec desmurs épais parfois de près d'unmètre, les blocs de "poto-poto"contenant beaucoup d'argile gon-flante et n'étant pas stabilisés !

Au Burkina, on a réalisé pour lecompte de l'E.I.E.R. divers locauxde service ainsi que l'hôtellerie desvacataires de passage, à la cité des20 villas de professeurs (voir photode 4ème de couverture).

Concernant les principaux projets,on notera surtout :

*** Architecte-constructeur :Monsieur René SCHÀRER,ONG Arc en Terre,BP 748 N'Djaména - TCHADTel/Fax :l235)5187 92

Gailff

1 - BURKINA FASOOuagadougouBP 3969 - Tel 33 41 56

2 - COTE D'IVOIREAbidjanBP 851 - Tel 44 40 82

3 - GABONLibrevilleBP 13143

4 - GUINEEConakryBP797

5 - KENYANaïrobiPO Box 49817~ TéL 33 72 72

INGENIEURS CONSEILS

30 ans d'activités en Afrique

6 - MALIBamakoBP 701 - Tel 22 63 22

7 - NIGERNiameyBP 12715

8 - NIGERIALagosPO Box 8876

9 - TANZANIEDar Es SalamPO box 4651 Tel 287 12

10-TCHADN'DjaménaBP23

011 - OUGANDA

KampalaPO Box 201 Tel 23 13 54

12 - Rép. D. CONGO (Ex Zaïre)KinshasaBP 2508 Tel 12/28262

13-ZAMBIELusakaPO Box 32817 Tel 25 29 32

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* la construction d'une école prèsde Ouagadougou dans le cadre dela phase pilote du projet"FAVRESC" (Formation-Action deVillageois pour la Réalisation deleurs Equipements Socio-Collec-tifs).Cette action est soutenue par leFED et les coopérations autrichien-ne, belge et néerlandaise. Elle viseplusieurs objectifs dont les princi-paux sont les suivants :0 formation technique des artisansdans les villages,8 emploi de techniques HIMO(haute intensité de main d'oeuvre)et de matériaux véritablementlocaux,° participation populaire à la réali-sation des équipements collectifs,0 exemplarité sociale, technique etfinancière des opérations devantassurer leur promotion et leurrépéta bilité dans les villages voi-sins ;

* la construction d'extensions dulycée technique de Maradi (Niger)dans le cadre d'une formation-action avec les élèves.

Des contacts préliminaires ont étépris aussi pour la construction deplusieurs écoles au Mali dans lecadre d'un volet du Projet Educa-tion, plus particulièrement dansdes régions où une forte inertiethermique s'impose et qui s'avèrentdéficitaires en granulats (pour lebéton) et en terre géotechnique-ment convenable (pour la terrecompressée stabilisée).

5.c Conclusion

On voit sur ces projets à courtterme en adobéton la place centralequ'y occupent les constructions sco-laires et l'importance de la forma-tion dans la mise en oeuvre.Ceci implique sans doute, pour lesconstructions par entreprise clas-sique, l'introduction de clauses par-ticulières dans le cahier descharges comme, notamment, uneexigence de stabilité des maçonssur le chantier.

Mais si, comme dans l'opérationFAVRESC, le souci de formationdevient aussi important que l'impé-ratif de construction, alors il fautaller plus loin qu'une simple adap-

tation du cahier des charges et réa-liser un montage approprié desopérations, ses principales caracté-ristiques étant les suivantes :

* calendrier en phase avec le ryth-me du village (et donc des saisons),

* opérateur unique ayant la res-ponsabilité de l'animation villa-geoise, de la formation et de laqualité de l'exécution, donc

* choix d'un opérateur moins sou-mis qu'une entreprise classique àdes impératifs de rentabilité immé-

diate (ONG, projets, associations,etc.),

* introduction de spécificationsparticulières concernant l'encadre-ment de chantier et son appui.

Le développement de l'adobéton -et d'autres techniques HIMO àbase de matériaux locaux - passeautant sans doute par le respect deces conditions que par les diffé-rentes actions de diffusion et devulgarisation que l'on peut entre-prendre. O

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES(1) "Documents normatifs de l'adobéton et de Tadobrique"Michel MARTINLPEE 1990 / EIER 1992.8 pages (Cahier des Prescriptions Techniques) + 11 pages (Cadre du Bordereaudes Prix) + 84 pages, dont 43 de figures (Recommandations Oonstructives)[Une version actualisée est en préparation].

(2) "Architectures et Technologies Africaines Contemporaines"Michel MARTIN, René SCHARER, Jean-François TERREThttp://www.re(er.org/faso_ct/accueil2.htm (Rubrique « Technologie »)Octobre 1997 : :: ;[II y a une soixantaine de photos et une dizaine de figures. Attention au tempsde chargement si vous voulez tout voir !]

(3) "Blocs de terre comprimée : équipements de production"Hugo HOUBEN, Vincent RIGASSI, Philippe GARNIEREditions du Centre pour le Développement Industriel ACP-CEE à Bruxelles1994- 149 pages.

(4) "Un matériau pour les constructions rurales : la brique bi-couche"Jean-Michel GRESILLON, V.DOURTHEE.I.E.R. Bulletin Technique N°7Juin 1981 - 32 pages.

(5) "Suivi du prototype adobéton de 1989 à El Kalaa des Sraghna"Toufiq MAHYAOUI, Mohammed EL KOTBILaboratoire Public d'Essais et d'Etudes (L.P.E.E.) Casablanca (Maroc)Janvier 1995 -13 pages.

(6) .#. "L'adobéton, c'est super-banco !"Michel MARTIN, Amidou OUEDRAOGOFilm de sensibilisation tourné en HI8 et dupliqué en PALAvril 1997 - 12 minutes.

(7) "Adobéton et habitat péri-urbain de moyenne densité"Michel MARTINCommunication au Séminaire Habitat II à IstanbulJuin 1996 - 4 pages.

(8) "Vers une ingénierie de l'habitat péri-urbain ?"Michel MARTINE.I.E.R. - Formation continue "Habitat=Economique Amélioré"Avril 1997 - 7 pages.

(9) "Construction d'une maison-témoin en adobéton"Michel MARTIN, Sidiki COULIBALYE.I.E.R. - 1994.74 pages+ 28 pages d'annexés.

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Résumé

Initiée il y a quelques décennies, latechnique du béton compacté aurouleau s'est beaucoup développéedans les pays du nord au cours desannées quatre-vingt. Ce procédé,qui permet la construction de bar-rages-poids avec un mode de réali-sation proche de celui utilisé pourles remblais en terre, offre en effetde nombreux avantages, le princi-pal étant la rapidité d'exécution.

Mis en œuvre essentiellement pourdes barrages de taille importante,le B.C.R. peut cependant trouverdes applications intéressantes surdes ouvrages plus modestes, et enAfrique particulièrement; Lorsquede classiques barrages-poids enbéton ou en maçonnerie sont proje-tés, le B.C.R. peut constituer unevariante économiquement viable,surtout si, dans le contexte afri-cain, on l'aborde dans une optiquede chantier à haute intensité demain d'œuvre. Ceci est bien corro-boré par exemple par l'expériencemarocaine dont l'article décritl'une des réalisations. Enfin notrepropos est également étayé parl'analyse du cas du barrage desOlivettes en France.

Abstract

Initiated a few décades àgo, Roi ledCompacted Concrète technologywas developped in northern coun-tries ail along the eighties. Thisprocess which allows constructionof gravity dams with a method ofréalisation near to the one used forearth dams îndeed gives manyadvantages, the main being quick-ness of exécution.

Essentially used for importantsized dams, R.C.C. can however beapplied to lower structures, parti-'cularly in Africâ. When classicconcrète or masonry gravity damsare planed R.C.C. may be an eco-nomically viable variant, mainly if,in African context, it is consideredlike a high intensive labour expé-rience. That is confirmed forexample by the expérience inMorocco : this paper describes oneof their réalisations. Lastly oursubject is also supported by theanalysis of the case of the dam ofOlivettes in France.

LA TECHNIQUE DU BETONCOMPACTE AU ROULEAU (B.C.R.)

POSSIBILITES D'APPLICATIONPOUR LES BARRAGES EN AFRIQUE

J-M. DURAND*Ingénieur des Techniques de l'Equipement Rural

E.I.E.R.

G. DEGOUTTEIngénieur en Chef du GREFENGREF - 19, avenue du Maine

75 732 PARIS CEDEX 15

P. ROYETIngénieur en Chef du GREFCEMAGREFB P 31 Le Tholonet

16 612 AIX-EN-PROVENCË CEDEX 1

M. JENSENStucky •

INTRODUCTION

Depuis vingt à vingt-cinqans, une technique nouvelleest apparue dans le domai-

ne des barrages : le béton compac-té au rouleau ou B.C.R.. Elle estinnovante tant pour le matériauque pour sa mise en œuvre. Lematériau est composé de granulats,d'eau et de liants hydrauliques misen place comme un remblai, essen-tiellement à l'aide des matérielsclassiques de terrassement, que cesoit pour son transport (camions),sa mise en place en couches minces(bouteur) ou son compactage (rou-leau vibrant lourd). Cette tech-nique s'inspire donc à la fois desprocédés de construction desouvrages poids en béton pour ledimensionnement de l'ouvrage et lematériau et des ouvrages en terreou enrochements pour l'exécutiondu chantier. Ses gros intérêts sontsa rapidité d'exécution et le faiblecoût de mise en œuvre. Depuisqu'en 1988 a été mis en service lepremier grand barrage français enB.C.R., un certain nombre d'autresouvrages importants ont été réali-sés. On peut citer notamment lesbarrages du Riou sur le Buech (20m de hauteur), de la Touche Pou-part, du Sep en France métropoli-taine et de Petit-Saut en GuyaneFrançaise (40 m de hauteur et 400000 m3 en volume).

Le continent africain n'est pas enreste puisque des réal isa t ionsnotables ont été menées à bien enAfrique du Sud et au Maroc en par-ticulier. D'autres applications peu-vent être envisagées pour construi-re des barrages, même modestes.

Le présent art icle, qui est uneadaptation d'une notice des Infor-mations Techniques du CEMA-GREF 11], vise à sensibiliser déci-deurs et concepteurs à l'intérêt decette technique, nouvelle et encorerare dans le contexte africain, maisqui peut, sous certaines conditionss'avérer une solution judicieuse etéconomique.

I. HISTORIQUE

Le B.C.R., en anglais R.C.C. (Rol-led Compacted Concrète) et savariante japonaise R.C.D. (RolledConcrète in Dam) sont issus d'évo-lutions amorcées ponctuellementdans les années 1960 en Italie etau Canada, la première réalisationen grande masse concernant laréparation de l'évacuateur de cruesde Tarbela (Pakistan).

Le développement de cette tech-nique s'accélère au début desannées 80 avec la réalisation despremiers grands barrages au Japond'abord, aux Eta ts -Unis et enGrande-Bretagne ensuite.

SVP SCIENCES,& TECHNOLOGIES N" 1 - JANVIER I9VH

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La technique japonaise (R.C.D.)utilise un matériau très proche desbétons classiques et une réalisationde barrages poids à plots indépen-dants équipés de joints de dilata-tion alors que la technique améri-caine (R.C.C.) emploie un bétonmaigre et une construction de bar-rage sans joint. C'est cette dernièretechnique qui s'est le plus large-ment répandue, en particulier enAustralie, en Afrique du Sud, enEspagne et en France.

Fin 1988, une trentaine de bar-rages de plus de 20 m de hauteurétaient construits en B.C.R. à tra-vers le monde (dont 20 achevés en1987 et 1988). En outre, le B.C.R.est maintenant fréquemment utili-sé pour la construction de batar-deaux ou en fondation d'ouvrages.

En France, le barrage des Olivettesdans le département de l'Hérault aété achevé en décembre 1987 etconstitue la première réalisationimportante en B.C.R. avec une hau-teur de 36 m et un volume de bétonde 80 000 m' (cf. V). Il a été précédépar la construction d'une petitedigue à Saint-Martin-de-Londres,également dans l 'Hérault et dubâtard eau du barrage de Pont-de-Veyrièrc en Ardèche.

II.DESCRIPTION DU PROCEDE

Nous ne développerons pas ici latechnique du R.C.D. japonais miseen œuvre essentiellement dans cepays et économiquement moins,intéressante.

II.1. Le B.C.R, est un béton faible-ment dosé en liant

La teneur en liant est, en général,différente suivant les parties del'ouvrage (plus élevée sur les par-ties externes), mais reste de l'ordrede 100 à 200 kg par m3.

Le liant est constitué de ciment etde cendres volantes, ces dernièresdans une proportion pouvant allerjusqu'aux deux tiers du liant.

La réduction des quant i tés deciment permet de diminuer lescoûts et d'obtenir un liant à priselente, ce qui diminue l'élévation de

température provoquée par la prisedu béton et limite le retrait ther-mique.

11.2. Le B.C.R. est mis en œuvre àfaible teneur en eau

Le passage des engins de compac-tage exige un produit très sec, telque l 'affaissement au côned'Abrams soit nul. La détermina-tion de la teneur en eau optimalese fait couramment, comme enmécanique des sols, à l'aide de l'es-sai Proctor sur grand moule afin detenir compte de la granulométriedu matériau. On utilise aussi unessai dénommé VeBe consistant àétudier le comportement d'éprou-vettes normalisées sur une tablevibrante.

La faible teneur en eau à la miseen œuvre permet ainsi de diminuerle retrait hydraulique du béton etd'améliorer sa résistance à longterme, toutes choses égales parailleurs. Ce sera bien sûr égale-ment un atout pour réaliser deschantiers en Afrique sèche où l'ap-provisionnement en eau pose sou-vent des problèmes difficiles àrésoudre.

77.3. Le B.C.R. est mis en œuvre encouches minces

Le matériau, fabriqué dans descentrales à béton classiques ou àmalaxage continu à gros débit, estacheminé sur l'ouvrage par camion-benne ou bande transporteuse.

Il est étalé au bouteur en couchesminces de 0,30 à 0,50 m. L'épais-seur des couches est commandéepar des contraintes d'efficacité decompactage et de cadences de chan-tier. Le point délicat est la liaisonentre epuches successives qui pré-sente une double faiblesse poten-tielle : forte perméabilité et résis-tance mécanique médiocre.

L'idéal pour avoir une bonne liai-son consiste bien sûr à mettre enplace la couche supérieure ayantque la couche inférieure n'ait faitprise (reprise chaude), ce qui dis-pense de la mise en place d'un mor-tier.

Il faut par ailleurs éviter les diffé-rences de granulométrie entre lapartie inférieure et la partie supé-rieure d'une couche (ségrégation,remontée de laitance). Lorsque letemps entre la mise en place dedeux couches successives dépasseune certaine limite (dépendant dutype de ciment et de la températureambiante), on est dans les condi-tions d'une reprise froide et il estnécessaire de traiter les liaisonsentre couches par un mortier dereprise sur 2 à 3 cm d'épaisseur.

11.4. Le B.C.R. est fortement com-pacté

L'intérêt de l'utilisation des rou-leaux vibrants par rapport à lamise en œuvre classique avecaiguille vibrante, est triple :

- ils sont plus adaptés à la faibleplasticité du mélange ;

- ils ont un grand rendement ;

- ils compactent le matériau avecune énergie beaucoup plus élevée,ce qui permet d'approcher les den-sités obtenues avec un béton clas-sique.

77.5. L'ouvrage doit avoir une étan-chéitê spécifique

Un ouvrage réalisé en béton com-pacté au rouleau ne peut en géné-ral pas ê t re considéré commeétanche en grand, surtout du faitdes reprises entre couches.C'est pourquoi l'étanchéité de cer-tains barrages construits en B.C.R.est assurée par un parement amontvertical en béton vibré traditionnel,équipé de joints de dilatation avecwaterstops. Ce parement amontsert de coffrage pour le B.C.R. ducorps de barrage (cas du barrage dePetit Saut). Cette étanchéité pour-rait être également assurée par unegéomembrane ou un enduit appro-prié sur le parement amont de l'ou-vrage (cas du barrage du Riou).

Il est enfin des cas où l'étanchéitén'est pas un objectif fondamental etoù le B.C.R. peut se suffire à lui-même, moyennant quelques pré-cautions : barrages uniquementécrêteurs de crues, batardeaux pro-visoires, etc.

SUD SCIENCES & TUCIINOUKilIiS N" I • JANVIER 199X

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III. INTERET DU B.C.R. ETDOMAINES D'UTILISATION

III. 1. Intérêt économique

On considère en général que le coûtdu m3 de B.C.R. mis en œuvre dansun barrage poids est en moyennedeux fois inférieur à celui d'unbéton classique (non compris destraitements particuliers entrecouches). Cette proportion tend àaugmenter avec les quantités misesen œuvre. Mais ce rapport est évi-demment moins élevé si l'on consi-dère l'ensemble de l'ouvrageincluant le traitement de la fonda-tion, le déversoir et les ouvragesannexes.

La comparaison entre le barragepoids classique et le barrage poidsen B.C.R. est facilitée par un cer-tain nombre de constantes entreces deux solutions : provenancesouvent identique des matériaux ;travaux de fondation semblables ;déversoir identique ; profils voi-sins. Par contre la comparaisonavec d'autres solutions telles quebarrages en terre ou en enroche-ments, à zones ou à masques,nécessite une étude approfondie dela qualité, de la quantité et de laprovenance des matériaux, ainsique des conditions de fondation.Les ouvrages récents réalisés enB.C.R. ont souvent fait apparaîtreque l'adoption de ce procédé permetd'espérer une économie globale de10 à 20 % par rapport à des solu-tions terre ou enrochements, pourautant que les fondations soientfavorables à la réalisation d'un bar-rage poids.

III.2. Intérêt du point de vue desdélais de réalisation

Un des atouts majeurs du B.C.R.est de permettre des cadences éle-vées pour la réalisation du barrage,le facteur limitant étant en généralla centrale à béton. On atteint cou-ramment des rythmes d'élévationde l'ouvrage de 1 m par jour. Cetatout peut donc s'avérer primordialdans certains cas de contraintes cli-matiques particulières ou depériodes d'étiage courtes. De plusl'expérience a montré que les bar-rages en B.C.R. pouvaient, sans

grands dommages, supporter undéversement en cas de crue impor-tante survenant pendant laconstruction.

IV. PERSPECTIVESDE DEVELOPPEMENTDE CETTE TECHNIQUE

EN AFRIQUE

Les précédentes décennies ont étémarquées par une baisse tendan-cielle de la proportion de barragesen béton réalisés dans le monde,baisse due essentiellement aux pro-grès considérables dans les enginset techniques de terrassement quiont permis en corollaire le dévelop-pement des barrages en terre. L'ar-rivée récente de la technique duB.C.R. a d'ores et déjà réussi àinfléchir cette tendance.

Cependant, elle a jusqu'ici surtoutconcerné des barrages de tailleimportante. L'intérêt économiquedu B.C.R. consiste en effet à pou-voir édifier des ouvrages de grandvolume avec des cadences de chan-tier élevées.

Mais le B.C.R. peut trouver desapplications intéressantes sur desouvrages plus modestes (retenuesde type collinaire). Il pourra en par-ticulier être compétitif du point devue économique dans le cas depetits barrages de grande longueur,comme on en réalise dans de nom-breuses zones à faible relief enAfrique. En fait, il semble que l'onpourrait situer le seuil de rentabili-té dans le contexte africain autourde 40 000 à 50 000 m3.

L'expérience marocaine (cf. V.2.)montre par ailleurs que la tech-nique du B.C.R. peut être compé-titive par rapport à de classiquesbarrages en maçonnerie.

En Afrique, on peut en effet envisa-ger des chantiers à haute intensitéde main d'œuvre à faible coût etutilisant des moyens peu mécani-sés (un matériel minimum estcependant indispensable pour lecontrôle du béton, son transport etson compactage).

Un autre argument peut être larapidité d'exécution : elle permeten effet de réaliser rapidement lechantier avant le début de la saisondes pluies dans les pays soumis aurégime tropical.

Et même si des pluies précoces sur-viennent, on a vu que l'ouvrageétait en mesure de résister à unesurverse se produisant en cours deconstruction.

Cependant, la mise en œuvre de latechnique du B.C.R. suppose qu'uncertain nombre de conditions favo-rables soient réunies, comme parexemple la présence d'une fonda-tion rocheuse et la disponibilité àproximité du site de granulats enquantité suffisante.

Enfin, même si, comme on l'a vu, leB.C.R. est compacté à faible teneuren eau, les volumes mis en jeunécessitent tout de même une dis-ponibilité en eau non négligeable.Si ces conditions sont réunies, lesquelques arguments cités ci-dessuspourraient amener les concepteursde barrages en Afrique à considérerles ouvrages en B.C.R. comme unealternative possible et économique-ment intéressante.

V. DEUX EXEMPLESD'APPLICATION DU B.C.R.

DANS LE DOMAINE

DES BARRAGES

V.l. Le barrage des Olivettes (France)

V.l.l. Cadre du projet

Le barrage des Olivettes, dont laretenue totale est de 6,7 million dem:i pour une hauteur maximale de36 m, a pour objectif le contrôle descrues du haut bassin de la Peynequi contribuent pour une bonnepart aux inondations de la bassevallée de l'Hérault.

Il a, par ailleurs, une fonction destockage pour l'irrigation desplaines en aval, en particulier de lazone nord de Pézenas (photo 1).

SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES N" 1 -JANVIER IWH

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Photo 1 : LÊ 6 0 , ^ des omettes terminé (source : CEMAGREF, groupement d'MX-en,-Provence).

' ° ~ " " " 1VJ " " " " une HJllUUOrtlLlOn

retenue s inscrivent en totalité étroite entre le maître d'œuvredans une série de schistes (K)yshdu Viséen supérieur) couverts d'al-luvions en fond de vallée, d'ébouliset de colluvions en versant.

Au droit du site, les schistes, alté-rés en partie supérieure, présen-tent, à une profondeur de 2 à 3 men fond de vallée et de l'ordre de 10m en versant, des caractéristiquesmécaniques correctes pour suppor-ter un barrage de 30 à 40 m de 'hauteur.

Ces conditions de fondation, ainsique la présence à proximité du sited'un plateau basaltique susceptiblede fournir des enrochements, ontconduit à proposer une solution debarrage en enrochements à masqueamont en béton bitumineux aprèscomparaison avec une solution debarrage à voûtes multiples. C'estdonc sur la base de la solutiondigue en enrochements que laconsultation des entreprises a étélancée.

Une variante en B.C.R. a été propo-

sée qui s'est avérée techniquement moi, se rment et que l'on pouvaitet économiquement intéressante. a priori estimer l'économie à envi-

Photo 2 : Le barrage en chantier vu de L'aval, avec l'atelier de mi.se en œuvre du B.C.R. etcompactage. Au premier plan, la contre-digue aval en B.C R

(source : CEMAGREF, groupement d'Aix-en-Provencei.

(CNABRL) et le pilote du groupe-ment d'entreprises (BEC) sous lecontrôle du conducteur de l'opéra-tion (DDAF). A l'issue de cette miseau point, il est apparu que le barra-ge serait réalisable en dix-huit

V.1.3. Dispositions d'ensemble

Le profil du barrage est du typepoids à parement amont verticalavec un parement aval d'un fruit de0,75 et un couronnement de 5 m de

- JANVIER IWX

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largeur. D'implantation rectiligne,sa longueur en crête est de 254 mpour une hauteur maximale audessus de ses fondations de 36 m.(photo 3).

- agrégats calcaires

14 - 63 mm0-14 mm0 - 2 mm

850 kg/m3

1110 kg/ma

220kg/m<

Photo 3 : liarrage dex Olivettes : h parement amont(murai ; CEMAGREF, groupement d'Aix-en-Prtmunce).

Sa partie centrale est déversante.Elle constitue l'évacuateur de cruesprincipal capable d'évacuer 290mJ/s (crue de période de retour5000 ans après écrêtement).

Un pertuis de 22 nïVs de capacité,calé 3,50 m plus bas que le seuild'évacuation principal et disposé enextrémité rive gauche de celui-ci,permet de marquer le niveau de laretenue normale. Un ouvrage deprise et de vidange d'un débitmaximal de 11 nv'/s complète l'équi-pement hydraulique.

L'ensemble des débits évacués estrestitué dans le bassin de dissipa-tion, délimité en aval par unecontre-digue en B.C.R. de 4,5 m dehauteur qui a, en outre, servi deplanche d'essai de mise en place duB.C.R. en début des travaux.

- liant «Rolac» de Lafargekg/m3

- eau : 140 1/m3.

130

V.1.4. Conception du profildu barrage

La composition du B.C.R. a été étu-diée pour atteindre une résistanceà 90 jours de 12 Mpa en compres-sion et de 1,5 Mpa en traction :

Avec cette composition et un com-pactage à 100 % de l'optimum Proc-tor modifié, ladensité obte-nue est égale à2,4 et la per-méabilité ver-ticale del'ordre de 10"m/s. L'élan-chéité amontdu massif(figure 1) estassurée par unbéton de pare-ment (0 - 63mm) dosé à250 kg deRolac par m3

mis en placeau fur et àmesure de lamontée descouches deB.C.R., et parun mortier deliaison entrecouches (0 - 14mm) dosé à

250 kg/m3 de Rolac de 2 à 3 cmd'épaisseur et de 3 m de largeur.Le talus aval est compacté selon lerampant de façon à lui conférer unmaximum de résistance aux intem-péries (ruissellement, gel, dégel), àl'aide d'un dispositif monté surpelle mécanique et spécialementconçu à cet effet. Le profil en partiedéversante (figure 2) comporte, enpartie supérieure, un seuil de profiltype Craeger prolongé le long duparement aval par des marches de60 cm do hauteur : le seuil et lesmarches sont en béton traditionneldosé à 350 kg de ciment par m!.

Les marches, réalisées toutes lesdeux couches, sont ancrées auB.C.R. par un treillis soudé : cettedisposition, outre sa simplicitéd'exécution, présente l'avantagehydraulique de réduire de plus de60 % l'énergie résiduelle à dissiperau pied aval du barrage pour lacrue de projet.

L'ensemble du barrage est drainétant dans sa masse qu'en fondationpar un réseau de drains forés.Ces drains débouchent dans unegalerie de visite périmétrale.

Figure 1 : section type : 1. Béton de parement ; 2. Mortier entre couches3. B.C.R. (130 kg de liant par m') ; 4. Galerie de contrôle.

•ra»mT«fJttY«/K»i»«girow7i 1 -JANVIER 1998

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«MB P

•m g

«m P

'«M g

La définitiondes essais decontrôle estparticulière-ment délicatedans le casdu B.C.R. :ce matériau,mis en œuvrecomme unremblai, est,après prise,très semblab-le à un béton.La montée del'ouvrage estdonc trèsrapide et lesdélais deréaction trèsc o u r t s . L ep r o c e s s u sadopté a étéle suivant :

contrôlesystématiquedes maté-riaux avant

mise en reuvre, tout au long de lachaîne de fabrication, depuis l'ex-traction en carrière jusqu'à la cen-trale à béton (formalisation dansun Plan d'Assurance Qualité) ;- contrôle de réception des couchespar mesure des densités et teneurs

Figure 2 : Section déversante : S. Seuil déversant ; 6. Marches (béton à350 kg de ciment par m') ; radier aval (béton à 350 kg de ciment par m'A

V.1.5. Méthodes de réalisation

Pour cette première réalisationd'importance (le barrage des Oli-vettes est le premier grand barragefrançais en B.C.R.), l'effort a portésur une bonne maîtrise de certainsparamètres retenus et sur la prépa-ration du chantier :

- l'épaisseur des couches (30 cm) aété celle retenue pour la plupartdes ouvrages d'autres pays ;

- la possibilité d'employer des agré-gats de qualité médiocre n'a pas étéutilisée ;

- la cadence de construction a étélimitée à une couche par jour, pourpermettre une bonne organisationde chantier et des travaux de quali-té. Cette cadence a été acceptableen ce qui concerne la qualité desliaisons entre couches successives,grâce à l'emploi d'un liant hydrau-lique à début de prise retardé, leRolac de Lafarge.

Une planche d'essai a permis dedéfinir l'intensité du compactage, ladimension optimale des granulats,le dosage en liant et le traitementdes reprises.

V.1.6. Organisation du chantier

Les bétons du chantier ont étéfabriqués dans deux centrales :

- une centrale à malaxage continu, "d'une capacité de 400 t/h, pour lebéton à compacter ; ^

- une centrale à malaxage disconti-nu, d'une capacité de 50 mVh, pourles mortiers et bétons classiques.Le B.C.R. a été mis en place aumoyen de camions, de bouteurs, deniveleuses et de compacteursvibrants de type V4, l'épaisseur descouches (30 cm) étant obtenue avecprécision à l'aide d'un systèmelaser. L'atelier de terrassementétait précédé par un atelier de net-toyage de la surface et, dans la par-tie amont, par un atelier d'épanda-ge de mortier. Une fois le compac-tage de la levée terminé, la cure dubéton était assuré par l'arroseusedu chantier. La galerie de drainagea été réalisée simultanément à lamise en œuvre du B.C.R., de lafaçon suivante :

- mise en place de gravier au lieu deB.C.R., sur la trace de la galerie ;-formation du toit de la galerie enB.C.R. armé horizontalement ;- déblaiement de la galerie par unpetit chargeur minier (photo 4).

Photo 4 : Barrage des Olivettes : la galerie(source : C1CMAGREF, groupement d'Aix-e.n-Provence),

Les ouvrages de génie civil de lavidange de fond, en particulier latête amont, ont été construits pen-dant un arrêt de mise en place duB.C.R., la galerie de vidange elle-

en eau à l'aide d'un gammadensi-mètre ;- contrôle statistique par mesuredes perméabilités et résis^r.eus suréprnuvettes.

SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES N"I • JANVIER i99s

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3,00

Masqus«nBCV

Béton coffré

Porofouillo d'étanchéifé Drolnog»

même é tant réal isée comme lagalerie de drainage.

V.1,7. Une application du B.C.R.concluante

Le barrage des Olivettes a été réa-lisé dans le délai prévu et avec uneéconomie estimée à 14 % par rap-port à la solution de base en enro-chements. Il donne entière satisfac-tion, malgré l'apparition de troisfissures verticales traversantes.Ces fissures étaient prévisibles, lecorps du barrage ne comportantpas de joints t ransversaux, parsouci d'optimisation économique.Elles ont été aisément réparées parun produit à base d'élastomôre depolyuréthane.

V.2. Le barrage d'El Koreima(Maroc) [2]

Le barrage d'El Koreima a été réa-lisé en 1989 près de Rabat. D'unehauteur de 26 m, il est constituéd'un volume de 25 000 m3. C'est unexemple intéressant dans le cadrede cet article car le projet a été déli-bérément abordé dans une optiquede petit barrage.L'approche utilisée (moyens réduits

Figure 3 : Coupe type du barrage d'El Koreima 12].

en matériel, main d'oeuvre abon-dante) s 'apparente en effet auxméthodes de construction des bar-rages en maçonnerie, telles qu'onpeut les pratiquer par exempledans les Monts Mandara au NordCameroun.

Une coupe type de ce barrage estreprésentée sur la figure 3. Le pro-fil est à double pente avec un fruitamont de 0,2H / IV et un fruit avalde 0,7511 / IV pour la partie nondéversante et 0,6H / IV pour lazone déversante. Le fruit amont aété prévu pour faciliter le coffragedu parement.

L'étanchéité est assurée par la pré-sence d'un masque amont en bétonarmé, prolongé en fondation parune tranchée parafouille. On peutégalement constater sur la coupequ'il n'a pas été prévu de galerie dedrainage (la hauteur du barragen'est pas trop importante).

Mais le drainage du corps de l'ou-vrage et de la fondation est réalisépar des drains horizontaux et verti-caux débouchant au pied aval.Notons enfin que les comparaisons

de coûts effectués par les services del'hydraulique marocains ont démon-tré que la solution B.C.R. pouvaitconduire à des économies d'environ40 % par rapport à des ouvragesclassiques en maçonnerie. G

REFERENCESBIBLIOGRAPHIQUES

[1] L'utilisation de la techniquedu béton compacté au rouleau(B.C.R.) pour les barrages - G,DEGOUTTE ; P. ROYET ; M.JENSEN - Informations tech-niques du CEMAGREF n° 74,note ,1-juin 1989.

[2] Petits barrages - Recomman-dations pour la conception, laréalisation et le suivi - Sous lacoordination de G. DEGOUTTE- CEMAGREF Editions - 1997;.

[3] Le béton compacté au rouleau- les barrages en B.C.R. - ProjetNational BaCaRa 1988-1996 -Presses de l'Ecole Nationale desPonts et Chaussées - 1996.

SUD SC1UMES& TECHIWLOGIUS N' 1 • JAMlliR 199X

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LA VIE DE L'EJER.Arrivée et départ d'enseignants et cadres :

A la fin de l'année scolaire 1996-97,l'EIER a constaté les départs suivants :

M. TRAN MINH Duc,Directeur de la Recherche et de l'Ingénierie,M. LIVOLANT Pierre Yves,Chef des Services Techniques,

MM. NIGG Urs,Enseignant en Hydrologie etDaniel ROMAIN,Enseignant en Electrotechnique,

Mme Eva GORANSDOTTER JANSON,Sociologue mis à la disposition de l'E.I.E.R.par la Coopération Danoise.

A la rentrée 1997-98,les arrivées suivantes ont été enregistrées ;

M. Claude HENNION,Chef des Services Techniques,M. Hamma YACOUBA,Enseignant en Agronomie Appliquée,M. Philippe GINESTE,Enseignant en Hydrologie et HydrauliqueAppliquée,M. Marcel DUBOIS,Enseignant en Electrotechnique.

Participation à des réunions,conférences et colloques

1. DIENG Babacar, Directeur des Etudes :21-22 Novembre 1998 à Montpellier Réunion duprogramme NECTARAVATER.

2. COULIBALY Yézouma, Chef du Département EDR21-29 Novembre 1997 à Yaoundé - Séminaire surle séchage solaire.

3. CISSE Guéladio, Chef de département GénieSanitaire :21 Novembre au 07 Décembre 1997 Bâle et Zurich(Suisse) - Réunion du Groupe des Projets du FondNational de Recherche en Suisse "Environnement Urbain ".

4. DIENG Babacar et BENGELOUNE Azzedine,Responsable de la Spécialisation InformatiqueAppliquée aux Sciences de l'Eau 01-05 Décembre1997 à Lomé Colloque sur Equivalence desDiplômes.

5. MARTIN" Michel, Chef de Département Génie Civil12-17 Janvier - Montréal Festival du filmtechnique.

6. MAIGA Hama Amadou, Directeur de la Rechercheet de l'Ingénierie :

10-22 Février à Casablanca - Congrès de 1TJADE.

Recrutement d'enseignants(ressortissants d'un des Etats membres)

• Enseignant en adduction d'eau potable(date limite de dépôt des dossiers : 31 Janvier 1998).

• Enseignant en environnement : 2èmeappel de candidature avec date limite de dépôt desdossiers : 28 Février 1998.

Pour toutes informations complémentaires, s'adresserà la Direction de l'Ecole ou aux Représentants del'Ecole dans les Etats membres.

Recrutement d'élèves et stagiaire*pour les formations de VE.I.E.R,

• Formation Initiale d'Ingénieurs de l'Equipe-ment Rural : pour les candidats de niveau DEUG2 ensciences (concours direct) et techniciens supérieurs(concours professionnel).

Date concours : 21 au 24 Avril 1998.

Date limite pour dépôt des dossiers: 06 Avril 1998.

• Formations Post-Universitaires de Spécialisa-tion : dans les domaines suivants :1. Génie Sanitaire,2. Hydraulique Agricole,3. Mobilisation des Ressources en Eau,4. Informatique Appliquée aux Sciences de l'Eau.

Pour des candidats titulaires d'un diplôme d'ingénieurou d'une maîtrise en Sciences et Techniques.

Date du test de niveau : 12 Mars 1998.Date limite de dépôt des dossiers : 02 Mars 1998.

• Cycle Post-Grade sur le Développement :l'E.I.E.R. en collaboration avec l'Ecole PolytechniqueFédérale de Lausanne (Suisse) organise à Ouagadou-gou de mi-Octobre à fin Février 1999, le Cycle Post-Grade sur le Développement. Ce cycle accueillera desstagiaires professionnels de profils variés et venantd'horizons divers : Europe, Afrique, Asie... Cette for-mation est sanctionnée par un diplôme conjointE.I.E.R./E.P.F.L.

' / .JANVIER IVVS

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GROS PLAN SUR...L© C E F O C : Un centre de formation continue commun

à l'E.I.E.R. et à l'ETSHER

Les Ecoles Inter Etats d'Ingénieursde l'Equipement Rural et desTechniciens Supérieurs de l'Hy-

draulique et de l'Equipement Ruralréalisent des actions de formationprofessionnelle continue depuis1984, Le volume d'activité danschacune des institutions a réguliè-rement augmenté et a entraîné,dès 1987, la création d'un servicede formation continue dans chacu-ne des deux Ecoles.

Vers la fin des années 80. les boule-versements sur le plan économiquedans les états membres du Conseild'Administration des deux écolesentraînent une diminution et unerequalification des agents de lafonction publique et, dans le mêmetemps un développement du sec-teur privé qui crée de nouveauxemplois et de nouvelles compé-tences. Cette évolution, n'est biensûr pas sans conséquence sur lespolitiques de formation et les deuxEcoles se devaient de l'accompa-gner.Les conséquences pour l'activitéFormation Continue peuvent serésumer en quatre points :

- développer une capacité d'ana-lyser en permanence les évolutionsdu milieu socioprofessionnel ;

- intégrer dans les formations desaspects liés au management, à lacommunication, à la gestion et à lasocio-économie ;

- concevoir des formations qui s'in-tègrent dans la politique de gestiondes ressources humaines des entre-prises ;

- offrir de nouveaux services auxemployeurs parmi lesquels l'analysedes besoins et la construction deréponses en formation adaptées.

Pour pouvoir mener à bien ces acti-vités, il était nécessaire de dévelop-per au sein des deux Ecoles descapacités d'analyse de la deman-de en formation ainsi que des

capacités de conception de for-mations adaptées à cette deman-de. Il apparaît clairement que laphase d'analyse des besoins peutet doit être réalisée sur l'ensembledes secteurs d'activités profession-nelles couverts par les deux EcolesInter Etats.Une mise en commun des moyenss'est donc imposée au sein desdeux équipes et a abouti à la créa-tion, le 1er janvier 1997, du Centrede Formation ContinueEIER/ETSHER, sigle CEFOC.

Aujourd'hui, après six mois d'exer-cice, le CEFOC propose les presta-tions suivantes :

• des actions de formation pro-grammées selon le calendrier ci-joint. Les stages proposés sont dedeux types :

- stages "Inter Etats" de courtedurée destinés à des cadres ettechniciens des Etats membres : 20stages programmés en 1997-1998,

- stages "In situ" destinés à répondrea des besoins nationaux identifiés,la formation est conçue à Ouaga-dougou et est diffusée dans lespays intéressés diminuant aussi lescoûts : 3 stages prévus en 1997-1998.

• des missions d'ingénierie de laformation comprenant :

- l'analyse des besoins auprès desstructures employeuses qui en fontla demande,

- la conception de formationsadaptées à cette demande.

• des actions de formation à lacarte en réponse à des demandesde structures nationales ou interna-tionales, publiques ou privées.

Durant le premier semestre 1997,nous avons réalisé des marchés demission d'ingénierie de la formationet des stages à la carte pour :

- l'Office du Niger (Mali),- la Direction Nationale du GénieRural (Guinée),- le Service National d'Aménage-ment des Points d'Eau (Guinée),- et le Centre pour l'Environnementet le Développement en Afrique(CEDA/Bénin).

Nous programmons pour cetteannée 1997-1998, des activités dece type avec :

- le Ministère de l'Agriculture, del'Elevage et de la Pêche au Togo,- la Direction Nationale de l'Hy-draulique et de l'Energie au Mali,- la Société du Développement duLac au Tchad à N'Djamena,- le Programme de DéveloppementMunicipal au Bénin.

• un autre type d'action à la cartea également été réalisé dans ledomaine de la micro informatiqueappliquée aux domaines de l'Equi-pement Rural et de l'Hydraulique. Ilrépond à des demandes émanantprincipalement des bureauxd'études privés. Dans cet esprit, unstage " Conception routière à l'ai-de du logiciel PISTE PLUS " a déjàété diffusé trois fois (une édition àOuagadougou et deux éditions àBamako). Il offrait la possibilité, auxparticipants d'acheter le logiciel,Une ou plusieurs éditions de cetteformation sont prévues pendantcette année 1997-1998, au BurkinaFaso et au Bénin.

Pour toutes informations sur les pres-tations proposées par le CEFOC.nous vous invitons à prendrecontact aux coordonnées ci-des-sous.

Centre de Formation ContinueE.I.E.R./ETSHER (CEFOC)

01 BP 594 OUAGADOUGOU 01BURKINA FASO

Tél. (226) 31 92 25/18Fax (226) 31 92 26

E.mail : chochon@fasonet .bf

SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES N" 1 - JANVUM /99<S

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CENTRE DE FORMATIONCONTINUE EIER/ETSHER

CEFOC01 BP 594 OUAGADOUGOU 01

Tél. (226) 31.92./25/18/03/04Fax (226) 31.92.26

Email : [email protected]

PROGRAMME DE FORMATION CONTINUE1997/1998

Photo-interprétation au Service du Développement Rural

Base de données : Conception et Mise en Oeuvre

Profession : Chef de Chantier (SENEGAL)

Etude d'Impact sur l'Environnement

Diagnostic et Aménagement des Bas-Fonds en Zone Soudano-Sahélienne

Blocs de Terre Comprimée : Production et Mise en Oeuvre (module 1)(MALI)

Audit Energétique Industriel

Elaboration de Projets de Développement Rural (CÔTE D'IVOIRE)

Logiciels pour la Conception des Petits Barrages

Blocs de Terre Comprimée : Production et Mise em Oeuvre (module 2)(MALI)

Pratique des SIG pour l'Environnement, la Gestion des RessourcesNaturelles et la Gestion Urbaine

Gestion de la Maintenance pour l'Eau et l'Assainissement en MilieuRural

Conception et Maintenance des Installations Photovoltaïques

Les Outils de Gestion Financière d'une Entreprise

Les Toitures en Tuiles de Mortier Vibré : Production et Mise en Oeuvre(module 1) (BENIN)

Ingénierie Participative du Développement

Gestion de Parc Matériel et des Stocks de Pièces Détachées

Les Toitures en Tuiles de Mortier Vibré : Production et Mise en Œuvre(module 2) (BENIN)

Gestion Communautaire des Mini-Réseaux d'Alimentation en Eau enZones Rurale et Périurbaine

Normalisation, Démarche Qualité et Garantie des Constructions

Gestion et Maintenance des Stations de Pompage

Direction et Contrôle des Travaux

Base de Données : Conception et Mise en Oeuvre

Prototypes d'Habitats Economiques

Aménagement et Mise en Valeur des Bas-Fonds des Zones Humides

27-oct-97 07-nov-97

03-nov-97 21-nov-97

03-nov-97 21-nov-97

24-nov-97 12-déc-97

01-déc-97 12-déc-97

12-jan-98 23-]an-98

19-jan-98 30-jan-98

02-fév-98 27-fév-98

09-fév-98 13-fév-98

09-fév-98 20-fév-98

02-mar-98 20-mar-98

09-mar-98 27-mar-98

23-mar-98 03-avr-98

30-mar-98 10-avr-98

30-mar-98 10-avr-98

14-avr-98 24-avr-98

20-avr-98 08-mai-98

04-mai-98 15-mai-98

04-mai-98 22-mai-98

25-mai-98 29-mai~98

01-jun-98 12-jun-98

26-oct-98 06-nov-98

02-nov-98 20-nov-98

23-nov-98 11-déo98

30-nov-98 11-déc-98

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DANS VOS BIBLIOTHEQUESpar Urs NIGG

Crues et apportsManuel pour l'estimation des crues décennales et des apports annuels pour les

petits bassins versants non jaugés de l'Afrique sahélienne et tropicale sècheBulletin FAO d'irrigation et dedrainage No. 54, 1996, 262 p.

Ce document est le résultat d'un pro-gramme financé par la FAO (Organi-sation des Nations Unies pour l'ali-mentation et l'agriculture) qui a étéexécuté conjointement par le Comitéintcr-africain d'études hydrauliques(C.I.E.H.), l'ORSTOM (Institut fran-çais de recherche scientifique et tech-nique pour le développement encoopération) et le Laboratoire com-mun de télédétection CEMAGREF /ENGREF (L.C.T.).

Il traite des deux objets principaux del'hydrologie appliquée en Afrique sub-saharienne : la prédétermination descrues et des apports. La présentationgénérale du document est exemplaireet il fournit les résultats d'une tren-taine d'années de recherche quiaident les ingénieurs hydrologues àdéterminer les facteurs indispen-sables pour le dimensionnement desouvrages de maîtrise de l'eau.Le manuel contient les paragraphessuivants:

• la définition des termes hydrolo-giques et la détermination des prin-cipaux paramètres intervenantdans le calcul des crues et apports.

• les méthodes de prédétermination des crues décennales :° la méthode ORSTOM ;° la méthode C.I.E.H. ;° les formules d'écoulement.

• les méthodes d'évaluation del'écoulement annuel :0 la méthode Rodier ;0 le modèle Girard ;° la méthode Dubreuil-Vuillaume ;° la méthode du bilan d'eau des rete-nues.

• une description de l'apport que peu-vent fournir la télédétection et lessystèmes d'information géogra-phiques pour l'estimation des caracté-ristiques hydrologiques des petitsbassins versants ;

• la liste des bassins versants réper-toriés.Ce manuel est d'un grand intérêt,aussi bien pour les débutants quepour les initiés en la matière. Sesatouts majeurs sont les suivants :

=> la liste des symboles et abrévia-tions utilisées, la définition desternies hydrologiques et le guide pourla détermination des principaux para-mètres intervenant dans le calcul descrues et des apports.Ces informations correspondent ensoi déjà à un excellent document debase pour les ingénieurs.

=> la présentation des principes,des limites, des pré-

cisionsdes résultats,étapes à suivre.

des

Chaque méthode est décrite en détail,la validité est discutée et son utili-sation est démontrée par desexemples d'application.

=> la check-îist.Elle permet d'affiner les résultats

des méthodes de prédétermination

des crues par un ajustement desparamètres pour prendre en comptecertaines particularités spécifiquesdu bassin.=* la mise à jour des méthodes deprédétermination des crues. Une révi-sion de la méthode ORSTOM, basésur une méthodologie rigoureuse ethomogène et l'extension de l'analysesur 250 bassins représentatifs, a étéréalisée par Ribstein et Rodier, Laméthode C.I.E.H. a été revisée parChristian Puech avec les mêmesobjectifs en utilisant les données de414 bassins.

=> la proposition d'un garde-fou pourles résultats. Il s'agit d'utiliser desformules d'écoulement permettant deconfronter les débits estimés aux

capacités réelles de transitdes cours d'eau étudiés.

=> des astuces pour rendreplus performantes certainesapplications. Il existe un logi-ciel (SAHEL) qui peut êtrecommandé auprès de l'ORS-TOM. Il permet l'informatisa-tion des calculs de prédétermi-nation des crues. La méthodeCIEH contient un tableau descoefficients d'équation qui peutfacilement être exploité par unfichier EXCEL.Dans la méthode Rodier pourl'évaluation des écoulementsannuels, les tableaux de " clés pourles différentes régions climatiques "qui indiquent le cheminementméthodique facilitent notablementles applications. Pour utiliser effica-cement l'approche de la télédétection,il existe un tableau de correspondan-ce des lames ruisselées et des classesd'infiltrabilité ainsi que des proposi-tions de coefficients de calage entredes lames ruisselées simulées etobservées.

Le document peut être comman-dé auprès des représentationslocales de la FAO ou directementau Service de Publication de laFAO à Rome. Le prix s'élève àenviron 12 000 FCFA. O

-JAXVllik 1V9H

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L'Association Africaine des Professionnels de l'Hygièneet de l'Environnement (APHEN)

D u 04 au 05 juin 1997, a eu lieu à Ouaga-dougou au Burkina Faso, l'AssembléeGénérale Constitutive de l'Association

Africaine des professionne de l'Hygiène et del'Environnement (APHEN,.

43 participants venus de 8 pays d'Afrique fran-cophone ont pris part à cette réunion.L'Afrique francophone est certainement Tunedes dernières régions au monde où les profes-sionnels du secteur n'étaient pas encore orga-nisés dans une association.

L'APHEN est créée pour servir de cadre deconcertation, de formation et d'échange entreles professionnels africains de l'hygiène et del'environnement d'une part et entre ces profes-sionnels et leurs partenaires d'ailleurs d'autrepart. C'est aussi un cadre de promotion de l'ex-pertise africaine.

L'APHEN se présente comme un partenaireidéal dans l'élaboration de nouvelles approcheset de nouvelles directives pour l'Afrique faceaux résultats mitigés de la DIEPA sur le conti-nent et peu de progrès réalisé dans le domai-ne de l'eau et de l'hygiène durant la premièremoitié des années 1990.L'APHEN est ouverteà toute personne physique ou morale engagéedans la promotion de l'approvisionnement eneau l'assainissement, l'hygiène et la gestionintégrée de l'environnement en Afrique.

Chers professionnels du secteur, vous êtes invi-tés à adhérer à l'APHEN pour qu'ensemble,nous soyons les véritables acteurs de dévelop-pement du secteur en Afrique au 21™ie siècle.

APHEN03 B.P 7023 Ouagadougou 03

Burkina Faso

INSTRUCTIONS AUX AUTEURS"Y a revue "SUD1 SCIENCES ET TECH-I J NOLOGIES", éditée

par l'E.l.E.R, invite lesauteurs à lui soumettre desarticles dans les dom in es decompé-tence desenseignements dis-pensés àl'E.l.E.R, soit :

• hydrogéologie,• hydrologie,• conservation dos eaux

et des sols,• hydraulique villageoise,• hydraulique agricole et

ouvrages associés(barrages)

• hydraulique urbaine etassainissement,

• potabilité et distributionde l'eau,

• génie sanitaire• énergie,• météorologie,• télédétection et photo

interprétation ,• environnement et

sciences de la nature,• informatique (au sens

large ; internet, etc. ),• construction, habitat,

architecture, génie civil,• sociologie, sciences

économiques et humaines.

Les articles doivent aborder cesdomaines dans un but d'infor-mation scientifique et tech-nique appliquée au développe-ment. Tous les manuscritsseront préparés conformémentaux instructions qui suivent etseront envoyés en trois exem-plaires à l'adresse suivante :

Revue "SUD SCIENCESET TECHNOLOGIES "

Ecole Inter Etatsd'Ingénieurs de

l'Equipement Rural(E.I.E.R )

03 BP 7023OUAGADOUGOU 03

BURKINA FASO

Préparation du manuscritles textes originaux devrontêtre xn'éseni é.s mrrirnp suit '

• titre significatif, nomset prénoms des auteurs,adresse postales com-plètes Un astérisquedevra être accolé aunom de l'auteur à quidoit être adressée lacorrespondance,

• résumé (250 mots )etmots clés, en français eten anglais,

• texte de l'article ,• remerciements, référen-

ces bi-bliographiques.• Chaque page du manus-

crit doit être numérotéeet la longueur de l'articlesituée entre deux etquinze pages.

• Fournir une disquettedu manuscrit au formatword ou compatible.

SUD SCIENCES & TECHNOLOGIES N° 1 - JANVIER 1998

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