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27239Gestion de l'eau dansles ouvrages routiersau Sahel

Document de travail SSA TP no.29F

VOLUME IlMANUEL

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Knowledge, Information andTechnology Center (KNIT)Région AfriqueBanque mondiale

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Programme de politiques de transport en Afrique subsaharienneBanque mondiale et Commission économique pour l'afrique

DOCUMENT DE TRA VAIL SSA TP NO. 29F

GESTION DE L' EAU DANSLES OUVRAGES ROUTIERSAU SAHEL

Volume IlManuel

Glossaire et Abreviations

ALG Autorité de developpement intégré de la region Liptako-Gourma

B.V Bassin versantCIEH Comité interafricain d'études hydrauliquesDNHE Direction nationale de l'hydraulique et de l'energie du ministère de l'Industrie, de

l'Hydraulique et l'Energie - Mali

HDM3 Highway Design and Maintenance Standard Model: lociciel de calcul économique des

investissements et de l'entretien routier, développé sous l'égide de la Banque mondiale

OHVN Opération de la Haute Vallée du Niger (office d'aménagement siégeant à Bamako)

ONBAH Office national des barrages et des aménagements hydroagricoles (Burkina Faso)

ONG Organization non gouvernementaleORSTOM Office pour la recherche scientifique et technique Outre Mer (France)

PK Point kilométriquePL Poids lourdsRD Rive droiteRG Rive gaucheRN Route nationale, ou dans l'expression "côte RN" cote de la retenue naturelle, c'est-à-dire

du niveau superieur du deversoirTC Véhicule de transport en communTMJA Trafic moyen jjournalier annuelTN Terrain naturelVL Voiture légère

Le présent rapport a été rédigé par Messieurs Jean-Luc Fréjacques et Jean Perrin, du BCEOM, Sociétéfrançaise d'ingénierie, et

mis en forme par Jean-Marie Lantran, spécialiste principal de l'Industrie de la construction, responsable de l'étude par la Division

des Infrastructures, Département au Sahel, Région Afrique de l'Ouest. La mission des experts et la préparation du rapport ont été

financés par le Fonds norvegien dans le cadre de la Revue des operations sahéliennes. La mission a largement bénéficié de

l'assistance de nombreux interlocuteurs au Burkina Faso, Togo, Mali et Niger.

Ce document est publié informellement par la Banque mondiale. Il est distribué pour encourager la discussion et les commentaires.

Les conclusions, interprétations, et recommandations exprimées dans ce rapport sont celles des auteurs et ne doivent pas être

attribuées à la Banque mondiale, à ses organisations affiliées, aux membres de son conseil d'administration ni aux pays qu'ils

représentent.

juillet 1997

CONTENTS

1 . OBJET ET PRESENI%TATION DU MANUEL ................................................. 1

OBJE T A N DU M ANUEL ....................................................PRESENTATION DU MANUEL .......................... 2

2. LES DIVERS TYPES D AMEN4AGEMENT ................................................. 32.1 TYPOLO GI E. .................................................... 32.2 LES AMENAGEMENTS HYDRAULIQUES COURANTS .....................................................

3Ouvrages courants ........................... 32.3 SPECIFICITES NATIONALES OU REGIONALES .................................................... 4

3. FACTEURS ET PARAMETRES A PRENDRE EN COMPTE ...................................... 53.1 TRAFIC ROUTIER .......................... 53.2 LA TOPOGRAPHIE .......................... 53.3 PLUIOMETRIE/HYDROLOGIE ..................................................... 73.3.1 LesU précipitations .................................................... 73.3.2 Les apports liquides moyens annuals ................................................... .. 83.3.3 D ébits de crue.0 .....................................................3.3.4 La crue de projet .......................... 123.3.5 Bassin versant ..........................

123.4 APPORT SOLIDE ET CORPS FLOTTANT ........................... 143.4.1 Importance et valeur des apports solides .......................... 143.4.2 Mécanisme de dépôt des apports solides .......................... 153.4.3 Conséquences des apports solides ..................................................... 153.4.4 M esure des volumes d'apport solide .................................................... 163.4.5 Lutte contre les apports solides ..................................................... 163.4.6 - Les corps flottants. .................................................... 13.5 - EVAPORATION7 .................................................... 13.5.1 Type s md'éva pora tion .................................................... 13.5.2 M e sure de l'évapora tion.7 ..................................... 13.5.3 - Va leur s d'évaporation en one sahélienne ..................................... 183.5.4 - Mesures pour diminuer l'évaporation ..................................... 183.6 INFILTRATIONS ...................................... 03.7 POPULATION ET BESOINS EN EAU...................................... 203.8 BESOINS EN EAU POUR L'AGRICULTURE ..................................... 21

4. FONC-TIONNEMENT HYDRAUUQUE DE L'AMENAGEMENT ........................... 23

4.1 DEBIT D'ECOULEMENT SUR LE SEUIL ............................................................................... 23

4.1.1 Les divers cas rencontrés ................................................................................ 23

4.1.2 Régime libre dénoyé ................................................................................ 24

4.1.3 Régime libre noyé ................................................................................ 24

4.1.4. Régime en charge noyé ou dénoyé ............................................................................... 25

4.2 DEBIT D'ECOULEMENT DES PRISES D'EAU ............................................................................... 25

4.3 L'ECRETAGE DES CRUES ............................................................................... 25

4.4 BILAN HYDRAULIQUE/GESTION DE LA RETENUE ............................................................................... 26

5. CHOIX DES SOLUTIONS ....... ............................... *0*SSOOSO * ******** *000e* 29

5.1 INTRODUCTION ............................................................................... 29

5.2 LE COUT DES TRAVAUX ............................................................................... 29

5.3 VALEURS DES AVANTAGES ECONOMIQUES A INTRODUIRE DANS L'ETUDE DE FACTIBILITE ........ 30

5.3.1 Coût d'opération des véhicules ............................................................................... 30

5.4 LES BONNES DISPOSITIONS CONSTRUCTIVES ............................................................................... 32

5.4.1 La digue ............................................................................... 32

5.4.2 Les Protections ............................................................................... 36

5.4.3 Revanche ............................................................................... 40

5.4.4 L'évacuateur de crue ............................................................................... 40

ANNEXES ...... 49

iv

OBJET ET PRESENTATIONDU MANUEL

La gestion de l'eau dans les ouvrages routiers au Sahel estsouvent mal conçue, pour les raisons suivantes:

(a) Sur les routes les plus circulées, on a tendance à traiter l'eaucomme une ennemie de la route et à s'en débarrasser le plus viteet le plus loin possible. Le projeteur routier oublie parfois quel'eau est une ressource précieuse au Sahel, qu'il pourrait en tirerparti pour la construction et l'entretien de la route elle-même, etsurtout que les riverains seraient très heureux d'en profiter, nonseulement lorsque celle-ci manque le plus, en fin de saison sèche,mais même aussi, dans certaines régions, seulement pendant unecourte période pour la culture et pour l'élevage.

(b) Sur les routes les moins circulées et les pistes rurales, lesnormes de construction importées de pays dont le climat et letrafic routier sont très différents de ceux du Sahel, conduisentparfois à surdimensionner les ouvrages hydrauliques, et àconstruire la route sur un remblai coûteux et souvent non justifié.

Cette double constatation de mauvaise gestion de l'eau dans lesouvrages routiers au Sahel a conduit la Banque Mondiale àcommander une étude de cas, financée par le Fonds Norvégien(Norwegian Trust Fund) dans le cadre de la Revue des OpérationsSahéliennes (Sahelian Operations Review). Cette étude de cas aété confiée à deux experts qui ont visité plusieurs pays d'Afriquede l'Ouest en juin-juillet 1992. Leur rapport de mission a donnélieu à l'établissement de deux documents:

un Rapportle présent Manuel

Le Rapport est destiné aux responsables des routes, del'hydraulique ou des agences de gestion de l'environnement despays Sahéliens ainsi qu'aux ingénieurs de conception et qu'auxspécialistes techniques et économiques des grands Bailleurs defonds internationaux ou des ONG finançant des routes ou despistes en zone Sahélienne.

Le présent Manuel est destiné aux ingénieurs et aux projeteursqui sontchargés d'établir les plans d'exécution des ouvrages.

OBJET DU MANUEL

C'est un ouvrage pratique, rassemblant le maximum de donnéesou remarques techniques devant permettre aux concepteurs etaux projeteurs d'établir les dossiers techniques et les plans lesmieux adaptés à l'environnement rencontré et à la politiquedésirée. Compte tenu de ce qui a été dit dans l'introduction, iltraite plus particulièrement les ouvrages de franchissement decours d'eau les plus économiques et les ouvrages routiersassurant une retenue d'eau.

21Manuel/chapitre 1

PRESENTATION DU MANUEL

Le sommaire indique les divers chapitres et lesannexes du Manuel. Celui-ci reprend à peu prèsla composition du Rapport; mais il fournit ungrand nombre de données, renseignements ouformules et explications théoriques de base quine figurent pas dans le Rapport.

Par contre, les problèmes institutionnels ne sontpas repris dans le Manuel; ils nesoulèvent pas de questions techniquesparticulières. Outre le texte principal duManuel, il a paru utile de fournir en annexe ladescription sommaire de quelquesaménagements existants; ils pourront donnerdes idées aux projeteurs ou aux concepteurs surdes types nouveaux d'aménagements et servir lecas échéant de référence.

Enfin deux études de cas ont été traitées assezcomplétement, pour montrer commenton peut être amené à appliquer le Manuel surdes cas concrets.

LES DIVERS TYPES D'AMENAGEMENT

2.1 TYPOLOGIE

On rappelle ci-dessous la typologie des ouvrages routiers permettentla gestion de l'eau dans les zones sahéliennes:

* ceux qui assurent une circulation routière permanents (ponts,dalots) et ceux qui exigent certaines coupures (radier);

* ceux qui permettent une rivière ou à un oued de passer sous laroute, sans nuire à son intégrité: ponts, dalots ordinaires ouradiers mais sans constituer la moindre retenue hydraulique;

* ceux qui, outre qu'ils assurent le passage de l'eau et des crues,permettent la création d'une retenue:

- pérenne- temporaire

* ceux qui sont formés d'éléments fixes et ceux qui comportentdes vannes mobiles assurant une meilleure maîtrise du niveaudu plan d'eau amont;

* ceux qui présentent une grande hauteur de retenue et ceux quiprésentent une faible hauteur. La mission a constaté des retenuesde 1 mètre à 10 mètres d'eau. Il n'y a pas dans ce domaine deseparation brutale puisqu'on passe de façon progressive de 1 à10 mètres mais il est certain que les dispositions constructivesdes ouvrages de 10 mètres de retenue diffèrent sensiblement decelles des petits ouvrages à retenue de 1 mètre.

* ceux qui assurent l'écoulement de l'eau toujours dans la mêmedirection et ceux qui voient passer aussi l'écoulement dans ladirection opposée.

2.2 LES AMENAGEMENTS HYDRAULIQUES COURANTS

Le Rapport donne une description des ouvrages routiers les pluscouramment utilisés au Sahel pour la gestion de l'eau et donne leursavantages, inconvénients, précautions à prendre et contre-indications.

Nous nous bornerons ici à les rappeler et à donner la référenced'ouvrages du type enquestion décrits à l'annexe 3.

Ouvrages courants

La mare (bassin d'orage): elle permet de recueillir les eaux deruissellement dans unbassin, avant d'évacuer le surplus dans uncours d'eau ou dans la nappe phréatique.

Le puits perdu: c'est un ouvrage qui permet d'écouler les eaux deruissellement vers la nappe phréatique. Il a le même objectif que lamare, mais il coûte plus cher et ne s'impose qu'en zone urbaine,pour éviter les inondations.

Manuel/chapitre 2

Le radier au fil de l'eau: c'est un ouvrage Autres aménagements: il en existe beaucoup, maiséconomique très courant au Sahel sur les routes en général ils associent plusieurs des ouvrages typespeu circulées; lorsque les crues sont fortes, il n'est mentionnés ci-dessus. Par exemple, à Ouagadougou,pas franchissable et interrompt la circulation on rencontre sur la route de YAKO, un radier surélevéautomobile. large qui assure la rétention de l'eau du bassin n° 1 et

est doublé à l'amont d'un pont classique qui assureLe radier surélevé avec ou sans buses/dalots et une circulation permanents des véhicules (Photo 18sans vannes: c'est un ouvrage comparable au du Rapport).précédent qu'on peut construire dans les rivièresdont le lit est peu affouillable. Lorsqu'il possèdedes buses ou dalots il permet grâce aux buses 2.3 SPECIFICITES NATIONALES OU REGIONALESd'interrompre moins longtemps la circulationautomobile qu'un simple radier au fil de l'eau. Il Les petits ouvrages routiers (radiers au fil de l'eau,est particulièrement utile sur les rivières dont les dalots, radiers surélevés) sont repartis de façonqueues de crue durent longtemps. relativement uniforme dans les diverses zones

sahéliennes; par contre les ouvrages à retenueLe radier surélevé avec dalots et vannes: ce type hydraulique varient sensiblement en nombre et end'ouvrage est semblable au précédent, mais des type selon les pays et les régions.feuillures et des vannes permettent de se rendremaître de la hauteur du plan d'eau amont. C'est un On en rencontre peu au NIGER où les débitsouvrage courant dans les larges vallées, très peu solides et les affouillements semblentpentues à petit bassin versant et siège de cultures souvent éliminer ce type d'aménagement.de bas fonds (voir annexe 3, Fiches BF11 et BF22).

Au BURKINA FASO, il en existe un très grandLa route digue avec dalots/buses surélevés: c'est nombre d'une part parce que les larges vallées platesun ouvrage très courant au franchissement des du Burkina s'y prêtent et parce que l'administrationlarges vallées à moyen bassin versant. Les dalots routière a et a depuis longtemps eu la préoccupation(beaucoup plus courants que les buses) sont de constituer des retenues d'eau.souvent placés sur le bord de la digue là où ellerencontre le terrain naturel. Si le sol est très Au MALI, on trouve aussi des aménagementsaffouillable elles peuvent aussi être placées au routiers à retenue hydraulique, mais lescentre de la digue et munies d'un évacuateur de services routiers sont plutôt réticents à leurcrue central avec bassin de dissipation d'énergie développement.(voir annexe 3 - Fiches BF11 et BF22).

Au TOGO, il n'existe semble-t-il qu'un seulLe pont équipé de seuil fixe ou mobile: cet ouvrage routier à retenue hydraulique, mais sonaménagement consiste à profiter de l'obligation de histoire est exemplaire. Il pourrait server deconstruire un pont situé très haut au-dessus du lit modèle pour des ouvrages de même type àde la rivière pour maîtriser le niveau amont de construire au Nord du Bénin, de la Côte d'Ivoirel'eau de la rivière franchie. Cet aménagement exige ou du Nigéria.de créer un bassin de dissipation d'énergie à l'avalet de protéger certaines berges de la retenue à l'amont En MAURITANIE, on ne peut créer de réserves(voir annexe 3 Fiches BF19, BF25 et ML 11). d'eau permanents; les ouvrages permettent

seulement la culture de bas-fonds, une courteLe barrage à l'amont de la route: dans ce type durée après la fin de la saison sèche, ou lad'aménagement la route ne passe pas sur la digue maîtrise de l'eau dans les dépressions quidu barrage, qui peut de ce fait être moins large; bordent le fleuve Sénégal.elle passe à l'aval, suit le terrain naturel et n'a àévacuer que les crues exceptionnelles de la rivièresur un pont, ou même parfois un radier submers-ible surélevé muni de dalots (voir annexe 3, FicheBF27 ou Photo 17 du Rapport).

3. FACrEURS ET PARAMETRESA PRENDRE EN COMPTE

Le Rapport a considéré les facteurs et paramètres, pour permettred'orienter les choix des solutions dans les bonnes directions:

afic sur la route, topographies pluviométrie et hydrologie,apports solides et corps flottants, évaporation, infiltrations, popula-tion et besoins en eau, agriculture.

Le présent chapitre les passe en revue; il donne des renseignementssur la façon de les obtenir, ou lorsque c'est le cas fournit les valeurscouramment rencontrées.

3.1 TRAFIC ROUTIER

Sur les routes principales, le trafic routier est très généralement suivipar les services routiers auprès desquels, on trouvera desrenseignements précis sur sa valeur absolue, la composition du traficet son évolution.

Sur les petites routes on obtient en général des renseignementsintéressants en interrogeant les villageois ou les autorités locales. Onpeut également procéder soi-même à des comptages simples, maison prendra garde aux grandes variations journalières dues àl'existence, certains jours, de marchés.

3.2 LA TOPOGRAPHIE

Les études topographiques du site de l'aménagement sontgénéralement liées à celles du projet routier. Lorsqu'on envisage unaménagement à retenue hydraulique, au franchissement d'unerivière, on doit évidemment ajouter au simple lever du profil en longet des profits en travers de la route, les études suivantes:

* surface du bassin versant qui constitue un paramètre importantde provision des crues et apports annuels liquides et solides.Cette surface est généralement mesurée sur les cartes à deséchelles comprises entre le 1/50 000 et 1/200 000 qui couvrent larégion sahélienne. Dans les ouvrages rencontrés par la mission,les bassins versants varient entre 4 km2 et 5 000 km2;

* forme du bas fond ou de la vallée à l'amont de l'ouvrage, dontdépend en particulier la relation hauteur/surface/volume de laretenue; elle est obtenue également par topographie directe et àl'aval si on envisage des irrigations;

* profil en long de la rivière franchie en amont de la retenue et àl'aval de l'ouvrage. De ce paramètre dépend en particulier lavitesse de concentration des crues et la hauteur d'écoulement decelles-ci à l'aval de l'ouvrage.

On verra dans l'étude de cas 1 (annexe 4) comment ont été menés lestravaux topographiques du site en question.

5

Tableau 3.1

DONNEES CLIMATIQU ET HYDROLOGIQUES

Valeurs de précipitations annuelles et mensuells en mm

Nbre Années

PAYS STATION robservation JANVIER FEVRIER MARS AVRIL MAI JUIN JUiE AOUT SEP MBRE OCTOBRE NOVEMBE DECEMBRE TOTAL

BURKINA OUAGA 901

BOBO-DIOULAS 30 t 3 20 50 116 128 227 334 212 75 13 2 1181

DEDOUGOU 30 2 1 8 27 61 123 222 294 174 57 6 O 975

FADA 908

KOUPELA 821

BOGANDE 711

TOUGAN 28 0 0 5 16 40 94 176 272 147 42 4 3 800

OUAHIGOUYA 28 0 0 3 Il 39 101 188 232 128 28 4 0 734

BEREGADOUGOU t 12 21 70 122 138 215 306 210 66 7 3 1171

MANGA I 5 14 39 92 112 180 264 164 34 5 2 912

YAKO 0 0 4 15 48 98 179 226 141 29 2 1 743

TENKODOGO 1 4 12 29 86 116 190 278 181 35 1 1 934

MAURITANIE ROSSO 18 O 1 0 O 3 8 41 146 82 32 3 I 315

BOUTILIMIT 18

NIGER TAHOUA 65 0 0 1 3 16 51 110 136 58 i1 0 0 385

KANTCHARI 19 O O 1 2 8 14 24 21 15 5 O O 100

BIRNIWKONNI 35 O O O 4 33 65 139 186 93 I1 S O 535

KErrA 32 O O O 3 17 44 133 161 71 8 O O 436

TOGO LAMA-KARA 3 9 42 90 128 174 225 231 257 116 1 8 , o 1293

AGKELOUVE 21 47 123 131 162 144 95 71 141 162 56 33 1186

PALIME 28 58 121 153 165 217 158 117 200 182 74 46 1519

MALI SIKASSO 1 S 17 5 S0 114 166 270 333 230 91 17 3 1297

Gestion de l'eau dans les ouvrages routiers au sahel

3.3 PLUVIOMETRIE/HYDROLOGIE

Les données hydro-climatologiques intéressant les projets d'ouvrages àretenue d'eau concernent:

les précipitationsles apports liquides annuels et mensuelsles débits de crues.

3.3.1 Les précipitationsLes valeurs de pluviométrie sont généralement assez bien connues auSahel. On les trouvera au service statistique, dans les services agricoles,ou dans les services de la météorologie nationals. Les donnéesintéressant les projets sont:

La pluviométrie annuelle: sa valeur moyenne et ses écarts par rapport àla moyenne, donnent des informations intéressantes sur les apportsliquides annuels et leur variation possible d'une année à l'autre;

La pluviométrie mensuelle: elle est directement utilisable par lesagronomes pour déterminer les cultures possibles et les quantités d'eaud'irrigation nécessaire;

Les précipitations instantanées: ce sont les quantités d'eau maximumtombées en un temps donné (de un quart d'heure à 48 heures) pendantune période donnée (5, 10 ou 100 ans). Elles donnent desrenseignements sur les crues à attendre dans les petits bassins versants.Les précipitations instantanées présentent une bonne correlation avecles précipitations annuelles.

Le tableau 3.1 donne quelques chiffres de pluviométrie moyenneannuelle et mensuelle dans les régions sahéliennes visitées par lamission et la figure 3.1 donne les isohyètes en zone sahélienne.

Les précipitations instantanées varient à la fois avec le temps de laprécipitation et la période de référence. On admet que laprécipitation instantanée d'une période de référence de 10 ans doitêtre multipliée par les coefficients suivants pour obtenir celle d'uneautre période de référence

Coefficient pluie instantanée N anspluie instantanée 10 années

années 5 10 20 50 1100|

81

Manuel/chapitre 3

Figure 3.1PLUVIOMETRIE ANNUELLE ET RESEAU D'ISOHYETES

t @0~~~~~~~~~~~0

2 ihs lfir3.

. E~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~0

Par ailleurs, la valeur des précipitations instantanées paraît corrélée, A la

pluviométrie annuelle comme le montre pour les pluies décennales de

24 heures la figure 3.2.

La figure 3.3 montre que les isohyètes de pluies journalières defréquence décennale décroissent du Sud au Nord.

3.3.2 Les apports liquides moyens annualsLe coefficient d'écoulement moyen (défini comme le pourcentage duvolume d'eau écoulé par une rivière dans un site donné, par rapport à laquantité d'eau pluviale reçue par le bassin versant) varie de moins de 1% à 30 % selon les B.V leur dimensions, leur couvert végétal, leurspentes, etc.

Le tableau 3.2 donne les coefficients d'écoulements de B.V d'une superficievariant de 1 A 3 000 km2 (et meme pour le VOUROU 20 000 km2).

Le Rapport a insisté sur le fait que les apports liquides sont en généralbeaucoup moins bien connus que les précipitations.


Figure 3.2PRECIPITATIONS DECENNALES DE 24 H EN FONCTION DE LA HAUTEUR

DES PRECIPITATIONS MOYENNES ANNUELLES

{E30 Lt---

7 0 .AX1----F-

150 _ __

;oc 300 500 700 900 1J0 1300 1500 1700à p os te du MALI (à) KCoutiala

Figure 3.3ISOHYETES DES PRECIPITATIONS DECENNALES DE 24 HEURES

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*1 1 Ic ;TomboIctou Boren

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chle 0 3000 50 0 00 10 30 50 10A ot u AI() .uil

10Manuel/chapitre 3

Au BURINA FASO, on a observé sur un même B.V. des coefficientsd'écoulement variant de 1 à 12 à 2 ans d'intervalle; et les variationsd'apport liquide qui résultent à la fois des variations de la pluviométrieannuelle et de la variation des coefficients d'écoulement varient encoreplus. Dans le Nord de la Côte d'lvoire, le Bou d'un bassin versant de 500km2 peut d'une année à l'autre apporter à la retenue d'eau, 1 million ou 300

millions de m3. Il faut donc être extrêmement prudent et circonspect dans

les estimations des apports moyens annuels des cours d'eau sahéliens.

3.3.3 Débits de crueL'étude des crues est indispensable pour dimensionner correctement les

ouvrages évacuateurs. Notons qu'il s'agit ici d'une investigation classique

qui est de toute façon conduite pour préparer le projet de l'ouvrage routier

de franchissement.

Dans le cas général, les débits de crues sont inconnus pour un bassindonné et ce d'autant plus que l'on s'intéresse ici à de petits bassins ver-sants. De ce fait, on doit les estimer par analogie avec d'autres bassinsversants voisins, par le biais de diverses méthodes mises au point par des

organismes tels que C.I.E.H., O.R.S.T.O.M., ou d'autres, à partird'observations sur divers bassins expérimentaux. Encore faut-il être sûr

que les bassins versants soient comparables (géologie, couvert végétal,pente, taille, ...). ll convient de bien comprendre que ces méthodes ne

donnent que des ordres de grandeur. Afin de se mettre à l'abri de grosses

erreurs il est prudent, dans la mesure du possible, de recouper ces indica-

tions, en particulier par l'interrogation du plus grand nombre possibled'habitants de la région; ceux-ci indiqueront les niveaux d'eau atteints lors

de certaines crues et il conviendra d'évaluer les débits correspondents.

La méthode CIEH (Biblio 3) utilise les paramètres physiques du bassinversant (pente, forme) et la pluie moyenne interannuelle pour calculer le

débit décennal.

La méthode ORSTOM (Biblio 1 et 2) fait intervener la pluie décennale de 24

heures, la taille du bassin versant et le coefficient de ruissellement corre-spondent à la pluie décennale, avec divers autres paramètres qui peuvent

être déduits d'abaques.

Ces deux méthodes doivent être utilisées avec beaucoup de circonspection:

a) L'échantillonnage qui est à la base de ces méthodes est relativementrestraint et peut difficilement être représentatif de l'extrême diversité desituations qui caractérisent la zone Soudano-sahélienne. De nombreux cas

particuliers ne sont que succinctement abordés: bassins versants dotés de

réseaux hydrographiques particuliers (cas notamment des réseauxfortement dégradés ou très perméables), bassins de cultures intensives,bassins côtiers, etc ...

b) La difficulté majeure de l'utilisateur réside dans la définition du bassin

versant du projet étudié par rapport aux bassins versants de référence de

ces méthodes: si tous les paramètres ne sont pas correctement évalués(géologie, pédologie, couvert végétal, topographies etc... ), le résultat finalpeut s'avérer totalement erroné.


k. 2PAYS S TATI ON Nh.e.i nnées ,urfe« Ita.ln pluie nmmlan Cocmclent

. ~~~~~d<Jh,crvmtl..n cn km 2*NIGER LA TAIPOA 780

LA SIRRA 640 3<BILANGA)MANI 565 7(LA FAGA)TERA DARGOL 570 6KOUNTKOUZOUT 4 17 467 18

4 0 491 303 1 360 7

MAGGIA 3 48 9KE1TA 7 I 150 460 6BAGA ZOUROU l 2 350 440 4BADWGUICIIERt 14 824 407 11DOGUER/AOUA 4 1 395 332 8Tableau 3.2 BMIN 1r NKOXNEN î 2 800 452 3

COEFFICIENT r'ERASSA 12 2 775 485 3D'ECOULEMENT KIRCHEYA 474 424 5RAIZELMALIOUN' 3 22DE DIVERS B.V. KOULOU 2 83 3KAOURA 3 3 19B3ANIGOROU 2 17 840 5

TOGO KOUMFAB 3 96 1070 17NAPABOUR 2 61 1070 1 1KOULOUGONA 3 189 1000 12NADJOUNDI I 21 1 050 18

MAURITANIE DIONAIA 2 11 10SELOUMIBO 3 12 16ourm D lI 3 12GIIORFA 3 564 16KADtEL 22D1AJIBINE 3 24

notTEK 2 250 17ECHKATA 2 149 8BOUDAME 3 S64 13O. ACIIIARI 280 340 1S

MALI KOUMBAKA I 3 90 600 9KOUM1AKAI2 2 30 600 17SINKONORI 4 10 600 16STATION 2 2 30 >17.7TIN-ADJAR 3 36 6FARAKO I 68 I 150 16KANGABA I 1 052 16DIJTtKO 2 92 1100 13TINKARE 2 23 600 6DIARABOUGOU 2 21 900 5DOUNFIN'G 2 18 1 000 13RELLEKONI 2 120 1 200 6KOUTIALA 2 25 950 5KAMBO 4 10 1150 5BARRARO 2 251 1 100 7KIFFA 2 740 900 4

BURKINA GAGARA 2 28 15KOGIIO 2 85 750 3LUMBIV.A 3 182 7OUAGAI 3 294 7OUAGA ZATGOU 2 7 26BAZOULE 2 13 850 3BOULBI 3 125 8LOURE 3 98 920 20KOGN1IERE 3 22 750 5MORON'ABA 3 19 850 9ZAGTOULI 2 7 850 11SELOGEN 3 74 900 1SBIINDIDE 4 9 920 15ZAI91NGA 3 15 920 15KOURI SOUROU IO 20 110 750 8BIOURA 105 92(3 22TOUGAN\ 9 759 5LOnI 12(YAKO 5(1 744 S(;OlJNIANA 23 933 17

12Manuel/chapitre 3

A la fin des années 70, un certain nombre de corrélations ont montréqu'il était nécessaire de réviser ces méthodes de calcul des débits decrue, dans la mesure où elles surestimaient les débits dans le cas des très

petits bassins et, inversement, sousestimaient ces débits dans le cas des

bassins versants d'une superficie supérieure à 100 km2. Il est doncimportant que le concepteur effectue ses calculs sur la base des derniersréajustements disponibles concernant ces méthodes.

Les deux figures 3.2 et 3.3 montrent, d'une part, que les crues ne sont

pas directement proportionnelles à la taille du bassin versant; d'autrepart, qu'il existe une forte diminution des précipitations décennales de

24 heures en fonction de la pluviométrie annuelle, donc du Nord vers le

Sud: les débits de crue sont donc proportionnellement moins élevésdans les régions strictement sahéliennes du Nord de la zone d'étude que

dans celles du Sud. On a donné aussi dans le tableau 3.3 quelquesvaleurs de débits de crues décennale et/ou centennale, qui montrentl'extrême variabilité des débits, même pour des bassins versants de taille

comparable.

3.3.4 La crue de projetC'est la crue maximale admise pour laquelle l'ouvrage est dimensionnéavec une sécurité parfaite de son fonctionnement et en particulier de

l'évacuateur de crue. On prend en compte généralement la cruedécennale pour les très petits ouvrages, lorsqu'une submersion, voireune destruction, n'entraîne pas de conséquences graves (vies humaines,dommages matériels importants). Pour les ouvrages les plus courants, on

prend en compte une crue de projet centennale.

On ne dispose pas en général en Afrique de mesures de débitssuffisamment nombreuses permettant de procéder à une analysestatistique des crues. Faute d'observations, on déduit habituellement le

débit de crue centennal de celui de la crue décennale par un coefficientmultiplicateur qui est de l'ordre de 1,45 (valeur définie par G. MATONmais reconnue maintenant comme trop faible) à 2 (recommandations en

1963 de l'Association Européenne d'Etudes d'Equipements Ruraux),voire 3 pour les régions sahéliennes, en fonction notamment de la natureet de la fiabilité des données disponibles. Ce coefficient majorateur peut

également être défini à partir d'une estimation de la crue centennale,avec la méthode du gradex de GUELLOT et DUBAND (Biblio 6). On ne

doit pas oublier toutefois que les valeurs ainsi trouvées ne sont que des

ordres de grandeur: la plus grande prudence est de rigueur.

On verra plus loin, enfin, que le débit de crue maximum à évacuer, n'estpas forcément égal au débit de crue arrivant dans la retenue et que nousavons appelé crue de projet, car cette retenue peut produire un effettampon dit "écrêtage" (voir chapitre 4).

3.3.5 Bassin versantMalgré la grande variabilité des coefficients d'écoulement, la taille des

bassins versants constitue un paramètre de base important et facile àappréhender (voir chapitre 3) pour apprécier l'importance des apportsliquides et celle des crues. Plus le bassin versant est grand, plus la duréede la pluie qui provoque la crue sera grande aussi.

Gestion de l'eau dans les ouvrages routiers au sahel 13

PAYS SITE BV km2 Q m3/sec Q m3secdécennale centennale

BURKINA OUAGA 1 285 140RETENUE 2 300 59 147MASSILI 1 572 243 530VOLTA BLANCHE 18 000 315 660BOUELA 264 80 210

Tableau 3.3 WANGA 6 810 (155) 310VALEURS DE DEBITS LEBANGA 2 300 140 230DE CRUES GOROUOL 2500 147 210

TOUGAN 9 9 (18)OURGOU 58 44 100LEOUPO 22 98 149YAKO 50 92 (184)GOUNIANA 23 98 149LOBI 120 115 180LOUMBILA 2 110 (260) 520SIRBA 3 410 460

MALI BOWARA 281 135ZANTIE BOUGOU 1 665 175KLELA 3 685 303KOUORO 14 300 337KORODOUGOU 18 325 438

TOGO KABOU 4 41 58LORI JIGE 50 375 525DAOHOUA 74 444 622AGOULOUM 91 455 637KATASAROA 104 312 437IGOHAMANE 117 585 819TEGUELELQUEL 157 628 879KAORA ABDOU 234 421 589TAMBAS 284 398 557JEJI SAMUE 537 269 377BADE GUICHERI 824 288 403

MAURITANIE CANGARAFA 150 50KREMI 15 26GORGOL BLANC 60

NIGER GUEZA 31 30DOUNGOURAM 83 16ALBERKARAM 72 45KASSAMA 179 23

_________ KIRCHYA 474 58 87Valeurs entre parentheses = estimation avec coeff'icent compris entre 1, 5 et 2.

14Manuel/chapitre 3

Pratiquement, chaque bassin versant se distingue de ceux qui l'entourentgrâce à la ligne de partage des eaux. Le tracé de cette ligne se fait enplusieurs étapes:

* repérer le site d'implantation de l'ouvrage sur la carte topographique(IGN) ou la

* photo adrienne;* sur l'une des rives du bassin, partir de l'extrémité de l'ouvrage et

remonter la pente perpendiculairement aux courbes de niveau (lignede plus grande pente) jusqu'à la crête;

* procéder de la même façon sur la rive opposée, a partir de l'autreextrémité de l'ouvrage;

* à partir de chacun de ces deux points, suivre la ligne de crête enamont de l'ouvrage jusqu'à ce que les deux tracés se rencontrent.

L'aire ainsi définie correspond au bassin versant de l'ouvrage considéré.Cette surface peut être mesurée à l'aide d'un planimètre.

3.4 APPORT SOLIDE ET CORPS FLOTTANT

3.4.1 Importance et valeur des apports solidesCompte tenu de l'agressivité climatique qui caractérise la zonesahélienne, la concentration des précipitations se traduit par une forteérosion des bassins versants (ravinement) et des lits des cours d'eau(sapement des berges). Les apports solides qui en résultent sontimportants et doivent être pris en compte dans les calculs d'ouvrages: ilsconditionnent la durée de vie de l'ouvrage - notamment dans le casd'une retenue - et donc son intérêt économique. Les valeurs d'apportssolides dépendent de nombreux facteurs et en particulier de ladégradation des sols et du couvert végétal: des valeurs de 1000 tfkm2 /an

dans le Nord de la région n'ont rien d'exceptionnel, alors que l'apportsolide peut être parfois pratiquement nul dans le Sud. Quelques valeursd'apports solides sont données dans le tableau 3.4.

Tableau 3.4 - VALEURS DE QUELQUES DEBITS SOLIDES

PAYS SITE AIRE DU B.V. APPORTS SOLIDES(KM2) TIKMI2AN

BURKINA FASO Barrage 1,2,3 à 350 333OUAGA (37 ans)NIAGHO 80LEOUPO 22 72

TOGO KABOU 4 100KOZA 20 250

NIGER AZEL (AGADES) 115KIRCHYA 488 115KOUNTKOUZOUT 0,06 800GALMI 47 2100TEGUELEGUEL 130 800IBOHAMANE 100 4200


Le volume d'apports solides est fonction, entre autres caractéristiques,de la taille du bassin versant. Comme pour les crues, on voit l'intérêtd'optimiser la retenue en fonction des apports solides, et donc de lataille du bassin. Ainsi, au barrage de KABOU au TOGO (4 km2 de bassinversant), les apports solides après 50 ans ne représenteront que 6,5 % duvolume total de la retenue.

3.4.2 Mécanisme de dépôt des apports solidesLes apports solides sont constitués d'une part de matériaux sableux oupierreux qui sont entraînés aufond du cours d'eau et sedéposent dès que la vitessediminue - c'est-à-dire àl'amont de la retenue, et d'autrepart de boues, particles trèsfines en suspension, qui acontraire ont tendance à sedéposer aux points bas de la / i sableretenue c'est-à-dire à l'aval, etde scontre le barrage (voir figure et de piares3.4). La mission a souvent répot des bouesconstaté dans les ouvragesanciens cet envasement dufond de la retenue au contactdu barrage. Figure 3.4

MECANISME DE DEPOT3.4.3 Conséquences des apports solides DES APPORTS SOLIDESLes conséquences des apports solides sont multiples:

i volume d'eau disponible: du fait du comblement des retenues, lesvolumes d'eau alloués a l'irrigation et à l'abreuvement subissentd'importantes réductions;

* sécurité des ouvrages: l'envasement des retenues diminuesensiblement la sécurité des ouvrages, à la fois par l'augmentation dela poussée hydrostatique (augmentation de la densité des boues), parl'affaiblissement des caractéristiques mécaniques des ouvrages(corrosion due aux réactions chimiques au sein des dépôts) et par lesdifficultés de surveillance visuelle des ouvrages;

• laminage des crues: l'envasement des retenues fait que le volume dela tranche de stockage des crues diminue d'année en année,augmentant ainsi les risques de débordement en cas de crue;

* pérennité des organes annexes de gestion: par effet dynamique etstatique des éléments solides transportés et accumulés dans lesretenues, on augmente considérablement les risques de détériorationet de blocage des organes annexes de gestion (prises d'eau, vidangesde fond, évacuateurs de crues... );

• effets sur les infrastructures en aval: les sédiments transportés etcharriés par l'eau distribuée à partir des barrages se déposent dansles canaux et ouvrages de gestion de l'irrigation. Il en résulte unediminution de débit et, par conséquent, une diminution des volumesd'eau fournis aux exploitants agricoles. Des opérations régulières decurage sont alors nécessaires.

16

Manuel/chapitre 3

3.4.4 Mesure des volumes d'apport solideLes apports solides, comme les apports liquides varientconsidérablement d'une année à l'autre et selon les conditions locales.On peut les évaluer sur la base de mesures bathymétriques, encomparant sur la plus grande période possible, le volume de la retenued'un barrage au volume lors de sa construction. C'est sur cette méthodequ'ont été fournis les chiffres du tableau 3.4. Il s'agit làmalheureusement d'une méthode à posteriori qui n'a pas d'utilitélorsqu'on a à étudier un projet. En pratique lorsqu'on a à projeter unouvrage, on se basera sur des chiffres connus de transports solides, desbassins comparables à celui qu'on étudie.

On notera cependant que de nombreux projets expérimentaux - enmodèle réduit et en grandeur nature - tentent depuis plusieurs annéesde définir la nature et la valeur de tous les paramètres entrant en lignede compte dans le degré d'érodabilité des terrains: pentes, types decouvert végétal, modes culturaux, intensité pastorale, pressiondémographique, etc. Ces études s'appuient largement sur l'utilisation desS.I.G. (Systéme d'Information Géographique): chaque "couched'information" correspondent à un paramètre, ce procédé permet desimuler une grande diversité de situations.

3.4.5 Lutte contre les apports solidesIl existe divers moyens de lutte contre l'érosion du bassin versant:mobilisation globale des ressources hydrauliques en amont, mise enoeuvre de petits barrages (retenues collinaires, seuils filtrants, etc ...

promotion d'aménagements de type "biologique" (enherbement,reboisement, plantations d'essences rémunératrices, développement debosquets autour des points d'abreuvement, etc ... ), développement desactions agropastorales, mises en défense, amélioration des techniquesculturales, remembrement des zones de bour sec (limitation de l'érosionéolienne), etc. Ces méthodes sont délicates, coûteuses et longues àproduire leurs effets: il est donc préférable de ne pas compter sur uneréduction des apports solides lors de l'élaboration d'un projet.

3.4.6 Les corps flottantsLe Rapport explique l'origine et les inconvénients des divers corpsflottants que charrient notamment au début de la saison des pluies lesoueds de la région sahélienne. Il indique que seuls certains oueds,présentant en général un profil en long à pente forte, transportaient detels corps solides.

Pour éviter leurs méfaits on peut agir sur l'ouvrage:

* les radiers submersibles au fil de l'eau ne craignent pas les corpsflottants;

* les buses ou buses arches de très grandes ouvertures laissent engénéral passer les corps flottants usuels de même que les dalots de 4m minimum de largeur et 3 m de hauteur.

Mais le plus souvent lorsqu'un ouvrage existe déjà on hésite à lereconstruire avec des ouvertures de taille supérieure (sauf peut-être s'il a

Gestion de l'eau dans les ouvrages routiers au sahel | 17

été complétement emporté par une crue), et la solution pratique la plussimple et la moins onéreuse consiste à construire à 50 à 100 m à l'amontde l'ouvrage, des crayons verticaux en béton armé ancrés sur unquadrillage également en béton armé et qui retiennent les corps flottantset donnent aux services d'entretien routier tout le temps nécessaire pourvenir les oter, ou les brûler sur place.Ce dispositif très efficace a été largementmis en oeuvre au Burkina Faso. A - à h 00 mires

La figure 3.6 donne les dispositionscourantes d'un tel ouvrage. = O.A.

3.5 - EVAPORATION » En - d. g d _/~~~~~~~~C \ OY 13t 8e0 19 _ _3.5.1 Types d'évaporation C M ad Sca'20 0l_ige

Dans le cadre d'un aménagementagricole on considère d'une part B 2, 20 2»l'évaporation à la surface des retenueset d'autre part l'évapotranspiration descultures irriguées. Le présent chapitreest relatif seulement à l'évaporation desurface.

3.5.2 Mesure de l'évaporation 1 \La mesure directs de l'évaporation desnappes d'eau naturelles est difficile. CNU

On estime habituellementl'évaporation à partir de résultatsrelevés sur des bacs à évaporation,placés dans des conditionsclimatiques similaires, par mesure del'abaissement du niveau de la surface Cd'eau libre. Si l'utilisation de tels bacsest très conseillée, il conviendra debien définir les conditions de mesure 2,00et d'utiliser un bac normalisé, "classeA" ou "Colorado", qui seul permet descomparaisons valables.

le bac "Colorado" est un réservoirde section carrée de 0,914 m de côté et ;.de 46,2 cm de profondeur, enterré sur36,2 cm et dont l'eau atteint auremplissage une hauteur de 36,2 cm.On utilise parfois un bac flottant.

* le bac "classe A" du WeatherBureau (USA) est un bac rond de1,219 m de diamètre (soit 4 feet) et de .....25,4 cm (soit 10 inches) deprofondeur, dont le fond repose à 15cm au-dessus du sol. Le niveau d'eau Figure 3.6 - Dispositif pour arrêter les corps nottantsest maintenu à 5 cm du bord.

18Manuel/chapitre 3

Ils sont en principe munis d'unepointe à vis micrométrique dansun puits de mesure permettantune lecture précise.

La théorie et l'expérience montrentque l'évaporation au bac diffèresensiblement de celle de la surfaced'un réservoir essentiellement dufait de plus grandes fluctuationsde température sur une massebeaucoup plus réduite. On estimela valeur de l'évaporation desnappes d'eau libres en multipliant FIgr 3.7 - Bac bC0bradd`les valeurs "bac" par un coefficientcompris entre 0,6 et 0,8. Lesvaleurs de ce coefficienthabituellement considérées sont les suivantes:

- Bac "classe A': 0,7 (variable de 0,6 à 0,8)- Bac Colorado enterré: 0,8 (variable de 0,75 à 0,85)- Bac Colorado flottant: 0,8 (variable de 0,70 à 0,82)

Le pouvoir évaporant peut aussi être évalué au moyen de l'appareilappelé évaporimètre de Piche constitué par un tube rempli d'eau obturépar une pastille de papier buvard. Letube est placé dans un abrimétéorologique auprès des Pointemdemesurethermomètres . La signification desmesures effectuées reste problématiqueet elles ne doivent être utiliséesqu'avec la plus grande prudence pourapprocher l'évaporation des surfacesd'eau libres. Puit2de kJs

3.5.3 - Valeurs d'évaporation enzone sahélienneLe tableau 3.5 donne différentes --valeurs d'évaporation pour Figure 3.8 - Bac "Classe A"quelques pays du Sahel.L'évaporation mesurée est toujours supérieure à 1200 mm par an, etdépasse parfois 5 000 mm; mais il s'agit dans ce dernier cas demesures d'évaporimètre Piche difficilement transposables aux nappesd'eau libres.

3.5.4 - Mesures pour diminuer l'évaporationDans les zones sahéliennes l'évaporation qui peut dépasser 2 mètrespar an réduit très sensiblement les ressources en eau accumuléesdans les retenues compromettant la rentabilité des aménagementsproposés. Pour réduire l'évaporation on peut:


* interposer un film à la surface de l'eau: diverses solutions basséessur la mise en place d'un film mince à la surface de l'eau (huile, mazoutou produit organique en couche monomoléculaire, microbilles depolystyrene ... etc.) ont été testées sans donner de résultatstechniquement et économiquement intéressants jusqu'à ce jour;

* réduire la surface du plan d'eau: en fonction de la topographic dusite aménagé, on peut installer des contre-digues limitant l'extensiondes zones d'eau peu profonde et améliorer ainsi le rapport volume/surface du réservoir;

* mettre en place des brise-vent: il peut s'agir soit de talus en terre de 5à 6 m de hauteur, soit de rideaux d'arbres, disposésperpendiculairement à la direction des vents dominants;

* optimiser la gestion de l'eau dans le réservoir: dans les zones à forteévaporation, le stockage interannuel est généralement impossible. Ilest préférable de limiter le stockage au minimum, en fonction desbesoins, et de procéder dans la mesure du possible à une gestion "aufil de l'eau": plutôt que de perdre l'eau par évaporation, il vautmieux l'utiliser de façon productive. Seul le surplus est stocké. Leréservoir joue principalement un rôle "tampo"'.

Tableau 3.5 - VALEURS DE L'EVAPORATION ANNUELLE AU SAHEL

PAYS SITE MESURE EVAPORATION(mm)

BURKINA FASO OUAGADOUGOU bac classe A 3005OUAHIGOUYA piche 2386LAC DE BAM piche 4818LAC DE BAM bac colorado 4636LAC DE BAM bac classe A 5402LAC DE BM mesure directe 2247FADA N1GOURIMA bac classe A 1256

TOGO KABOU bac colorado 2409MANGO bac classe A 2758MANGO piche 2025

NIGER BIRNI NKONNI bac orston 3000NIAMEY piche 3737

MALI DOUNFING bac orston 2400SIKASSO piche 1311

MAURITANIE BOUTLIMIT piche 5088ROSSO piche 3246

TCHAD DIONABA bac orston 3500BOL DUNE bac 1 m2 (sol nu) 3298BOL MATAFO bac 1 m2 (sol nu) 3037N'DJAMENA bac 1 m2 (pelouse) 2160NtDJAMENA bac lm2 (sol nu) 2535BA IILI bac 1 m2 (sol nu) 2053BELEDJIA bac 1 m2 (sol nu) 1999RCA BANGUI bac 1 m 2 (sol nu) 1380

20Manuel/chapitre 3

3.6 INFILTRATIONS

Les infiltrations peuvent se produire à trois niveaux:- à travers l'ouvrage (digue),- dans la retenue (cuvette),- le long des fondations (interface ouvrage/sol).

Elles ne sont jamais nulles. Dans le cas d'un barrage destiné au stockage,elles doivent être assez faibles pour permettre la création d'une réserved'eau; dans tous les cas, elles ne doivent pas, par renardage, mettre endanger l'existence de l'ouvrage. Ce danger n'est pas théorique; au coursde son étude la mission a rencontré un ouvrage dont vingt mètres de

digue avaient été emportés par renardage et qui était en cours deréparation.

Il faut donc évaluer, de la façon la plus précise possible, les valeursd'infiltration:

- par mesure directe des perméabilités au laboratoire;- par mesure in situ (essais LEFRANC, LUGEON, mesure desvitesses de filtration...);- par évaluation en fonction de la lithologie;- par observations de terrain;- par analogie avec des retenues et ouvrages voisins.

L'infiltration est fonction de l'étanchéité globale de la cuvette. Les infil-trations dans la digue et les fondations peuvent être estimées de façonsrelativement précises avec les modèles mathématiques du type SEEP par

exemple où l'on introduit les valeurs de la perméabilité des terrainsnaturels et des diverses parties de la digue; ces modèles permettentégalement de voir l'incidence d'un noyau étanche, parafouille oupalplanches, sur les infiltrations et de déterminer leur profondeur. Cescalculs peu coûteux doivent être faits même pour des ouvrages commeceux étudiés ici, dès que la hauteur de retenue dépasse quelques mètres.Les règles trop simplistes, comme la règle de LANE (Biblio 8) ne doiventêtre utilisées seules qu'en cas de nécessité absolue; la systématisationdes calculs permise aujourd'hui par les logiciels informatiques estlargement préférable et éviterait bien des erreurs de conception pour des

ouvrages relativement coûteux.

Les procédés visant à diminuer les pertes par infiltration sont limités,très coûteux et pas toujours compatibles avec la qualité de l'eau requisepour l'usage envisagé (eau d'abreuvement notamment): mise en placed'une couche compactée de matériaux imperméables (argiles), d'un filmplastique, d'une émulsion bitumineuse, de bentonite, etc.

3.7 POPULATION ET BESOINS EN EAU

Le Rapport indique les quantités d'eau à prendre en compte dans leprojet. On les rappelle ci-après:


* besoins humains: de 10 à 40 litres par jour en fonction de la facilitéd'accès à la ressource. Ces chiffres tiennent compte de tous lesbesoins: boisson, cuisine, hygiène, lavage. Dans les projets, on peutretenir en première approximation 20 litres/habitant/jour;. troupeaux:- bovin: 30 à 40 1/jour (50 1/jour par adulte dans les conditionssahéliennes, au moment des plus fortes chaleurs),- petit ruminant (ovin, caprin): 3 à 4 1/jour.

En pratique le point le plus délicat est la détermination de la populationet des troupeaux concernés.

Pour la population, deux éléments de base sont à considérer:

* l'effectif de population qui n'a pas accès à une ressource suffisante d'eaupar toute autre dispositif d'alimentation (source, puits, forages, etc...);* la distance de la ressource (existante ou potentielle): sauf casexceptionnels, on considère que la distance limite d'accès a laressource ne doit pas excéder 5 km. ll faut donc estimer la popula-tion résidant à un maximum de 5 km de la retenue envisagée.Pour les troupeaux on prend en général ceux qui appartiennent à lapopulation concernée. Il est prudent cependant de vérifier si c'est bien lecas et si des besoins supplémentaires dus à des troupeaux de passage nedoivent pas être pris en compte.

Les populations humaine et animale doivent être estimées en fonctiondes derniers recensements ou enquêtes connus et projetés sur unepériode de l'ordre de 20 ans; on ne doit cependant pas oublier quesouvent, les routes provoquent des mouvements de populations et unaccroissement démographique plus important des villages et villesvoisins, donc l'augmentation correspondante des besoins en eau. Ainsi,DAPAONG (Nord TOGO) a vu l'augmentation de population suivanteavec la construction de la route LOME-BURKINA:

10 000 habitants en 1970+ 5 % par an

17 000 habitants en 1981+ 6,4 % par an

28 000 habitants en 1989

3.8 BESOINS EN EAU POUR L'AGRICULTURE

Le Rapport explique ce que sont l'aptitude culturale et l'aptitude àl'irrigation d'un sol.

La recherche agronomique définit pour chaque culture la quantité d'eauqui est nécessaire pour assurer une végétation normale de la plantependant son cycle végétatif (par exemple, au total de l'ordre de 500 mmpour une culture de sorgho), ainsi que la répartition de ces besoins dansle temps. Si la pluie n'a pas une bonne probabilité de fournir mois parmois la quantité d'eau souhaitable, il faut avoir recours à l'irrigation.

22Manuel/chapitre 3

Les besoins en eau des cultures sont calculés en ajoutant aux besoins de

la plante (dits besoins d'évapotranspiration), un certain pourcentagetenant compte de l'efficience de l'irrigation (pertes dans l'amenée et la

distribution, inégalité de la répartition sur la parcelle, percolation en

profondeur). On peut aussi avoir à y rajouter une certaine quantité d'eau

pour lessiver le sel, si le sol est naturellement salé (ou peut le devenir),

ou s'il y a un risque de salinisation par la qualité de l'eau amenée.

Le calcul des besoins en eau implique les étapes suivantes:

* calcul de l'évapotranspiration par culture: en général on se base sur une

formule tenant compte des paramètres climatiques, et d'un coefficientpar culture. Le calcul est fait en général par mois ou par quinzaine;

* calcul de l'évapotranspiration moyenne par hectare, en fonction de

la répartition des cultures envisagée;* calcul de la pluie efficace (celle qui ne ruisselle pas ni ne s'évapore);

* par différence on a le besoin en eau du champ, qu'on multiplie par le

coefficient d'efficicence de l'irrigation comme indiqué plus haut.

Chaque aménagement et chaque région implique des donnéesspécifiques à demander aux agropédologues locaux et un calculparticulier. A titre d'exemple on trouvera à l'annexe 5 un calcul des

besoins en eau dans le périmètre de Dapaong (Togo) et à l'annexe 4

l'étude des besoins en eau dans les 2 cas présentés.

Les cultures maraîchères sont souvent appréciées, surtout à proximitédes villages. Grandes utilisatrices de main d'oeuvre, elles permettent de

satisfaire le plus grand nombre d'attributaires pour leurs besoinsfamiliaux ou la commercialisation. Elles exigent en général un apportannuel de l'ordre de 4 000 m 3/ha soit 400 mm/an.

4. FON,CrIONNEMENT HYDRAULIQUEDE L AMENAGEMENT

ous abordons dans ce chapitre les problèmes des débitsd'écoulement à prévoir dans les ouvrages et pour lesaménagements à retenue hydraulique, le phénomètre

d'écrêtage des crues par la retenue, et le bilan hydraulique globalde l'aménagement.

4.1 DEBIT D'ECOULEMENT SUR LE SEUIL

4.1.1 Les divers cas rencontrésLes régimes hydrauliques rencontrés dans les ouvrages objet de ceManuel sont de divers types:

Le premier est l'écoulement naturel que l'on rencontre dans lesoueds à l'amont ou à l'aval des ouvrages et même sur l'ouvragelorsqu'il s'agit d'un radier au fil de l'eau épousant la forme duprofil en travers de la riviére. Cet écoulement obéit à la formulede Manning-Strickler, dont on trouvera le détail à l'annexe 2.1.

Le second est le régime dont le débit est conditionné par le seulniveau amont de la retenue d'eau au-dessus du seuil, qui est alorsun seuil déversant.

Le troisième est le régime en charge dans lequel l'écoulement estlimité à la fois par le seuil et par la partie haute de l'aménagement(arête supérieure d'une buse ou dessous du tablier d'un pont).

Le débit écoulé est évidemment fonction d'abord des dimensionsdu seuil et de la hauteur d'eau à l'amont. 11 est parfois aussifonction du niveau aval (voir ci-après régime dénoyé).

Pour les seuils déversants le premier niveau critique à considérerest celui du seuil No au-dessous duquel aucun écoulement ne seproduit. Dans le cas des ponts et dalots un deuxième niveaucritique Ni est celui qui correspond à la saturation du dalot et àson fonctionnement en charge au moins sur une partie de salongueur (voir figure 4.1).

_L Nl * -1 Une autre distinction est à faire pour les- -_ seuils déversants épais entre régime noyé et

-==__- - régime dénoyé: ce dernier est celui dans_ _ _ 0_. _ _ - - lequel le débit d'écoulement est insensible_-~ au niveau d'eau à l'aval de l'ouvrage.

_ _ - | - ~_ - ~ _ _ ; 4 ~ ~ Le régime noyé est au contraire celui où le"._ débit écoulé sur le seuil dépend aussi du------- niveau aval. Le niveau aval résulte des

conditions d'écoulement de la rivière, àl'aval de l'ouvrage (profil en long, profil enFigure 4.1: Régime libre et régime en charge travers végétation etc.). On admet que

23

24Manuel/chapitre 4

~~~~ ~~~~~ ~~~~~ ~~HavHam __ _ ___

Figure 4.2- Régimes libres dénoyés

l'écoulement est dénoyé tant que Hav < O 8 Ham mais est noyé dans

le cas contraire (voir figure 4.3).

4.1.2 Régime libre dénoyéC'est le cas le plus courant; c'est presque toujours le cas des ouvragesà radier submersible; mais c'est également le cas de la plupart des

ouvrages à pont ou a dalots; la cote du dessous de poutre y est en

effet généralement établie à un niveau tel que le déversoir nefonctionne jamais en charge, même pour la crue de projet.

En appelant H la différence de hauteur entre No cote du seuil dudéversoir et NR la cote du plan d'eau de la retenue à une grandedistance du seùil (voir figure 4.4), le débit d'écoulement répondtoujours à une formule du type:

(1) Q = KL LH 3/2 g 1/2 avec:g accélération de la pesanteur (9,81 m/sec2 )L largeur utile du seuilKL coefficient de forme sans dimension qui dépend de ___________

la forme du seuil et de ses bords, mais qui est en aHav

général voisin de 0,4 H

On trouvera à l'annexe 2.2 les valeurs à utiliser dans lesprincipaux cas courants.

4.1.3 Régime libre noyéC'est un cas qui se rencontre fréquemment sur les seuils Figure4amovibles lorsque le batardeau est très peu élevé ou mêmeabsent. Les débits répondent à des formules du même type que lesprécédents, mais il faut y adjoindre un coefficient réducteur R dont le

lecteur trouvera quelques valeurs à l'annexe 2.2.


4.1.4. Régime en charge noyé ou dénoyé HLa formule de Bemouilli conduit à une expressiondu type:

(2) Q = Kc Lh gg (Ham - Hav) - P - - - -formule dans laquelle:

- L et g ont la même signification que dans la formule (1) _ - t- Ham et Ham ont la même signification qu'au para- ..........graphs 4. 1. 1.- h est la hauteur de la conduite soit Ni - No (voirparagraphs 4. 1. 1.)- Kc est un coefficient d'écoulement sans dimensionsqui dépend, entre autre, des formes d'entrée du conduit Figure 4.4 - Ecoulenwnt sur un seuil épais- P (exprimé en hauteur d'eau) représente l'ensemble despertes de charge et dépend des formes et longueur de laconduite et de la rugosité des parois.

Biblio 5 et 6 donnent les méthodes de calcul des débits correspondents.

4.2 DEBIT D'ECOULEMENT DES PRISES D'EAU

Ces ouvrages fonctionnant toujours en charge, toutes choses égalespar ailleurs leur débit maximum est proportionnel à la racine carréede la difference de hauteur d'eau entre l'amont et l'aval de la retenueou si la sortie est à l'air libre à la hauteur d'eau amont au dessus duniveau de la prise d'eau (voir figure 4.5); les formules classiques del'hydraulique dans les tuyauxen charge peuvent lui êtreappliquées; mais le débit est - _ -_surtout réglé par l'ouverture -

des vannes de la prise d'eau. -H

Le débit des prises d'eau a un - -rôle relativement mineur --

dans le fonctionnementhydraulique de l'ouvrage.

4.3 L'ECRETAGE DES CRUESLe phénomène d'écrêtage des crues Figure 45 - Ecoulement dans une prise d'eaurésulte de la réduction du débit maximum de crue qu'on observeentre le débit d'entrée dans la retenue d'eau à l'amont de la retenue etle débit sortant de l'ouvrage; il provient de l'accumulation d'unepartie des eaux de crue dans la retenue. On peut le caractériser par leratio:

débit d'entrée - débit de sortiedébit d'entrée

26Manuel/chapitre 4

Lorsque le bassin est vide et la crue très faible toute l'eau de la cruereste dans la retenue et l'écrêtage est égal à un; mais l'écretage quinous intéresse est celui qui correspond à la crue de projet (voirparagraphs 3.3.4.) celle à partir de laquelle sont dimensionnés lesdiverses parties de l'ouvrage.

Le calcul de l'écrêtage de la crue de projet est faite en se plaçant dansle cas le plus défavorable, celui où la retenue est déjà pleine lors de

l'arrivée de la crue.

On calcule alors à partir de la courbe des débits de crue en fonctiondu temps, quelle est heure par heure ou même (notamment si l'ondispose d'un logiciel adapts), à des intervalles de temps plus courts,la hauteur d'eau de la retenue au dessus du seuil, en écrivant qu'aucours de l'intervalle de temps considéré la quantité d'eau accumuléedans la retenue est la difference entre le volume d'entrée et le volumeévacué par le déversoir pour la hauteur d'eau H atteinte au début de

l'intervalle de temps considéré; au cours de cet intervalle de temps la

courbe hauteur/volume de la retenue permet de calculer la variationdu niveau H. On obtient ainsi heure par heure à partir de la courbedes débits de crue et de la courbe hauteur/volume de la retenue:

- les hauteurs d'eau dans le retenue,- les débits sortants.

On trouvera dans l'étude du cas de D. (annexe 4) les calculs correspondents.

Si l'on a fixé le niveau No du déversoir et que l'on cherche àoptimiser la largeur de seuil on répète le calcul d'écrêtage pourplusieurs largeurs de seuil; le prix des aménagements correspondents(digue et dvacuateur) sont calculés pour les diverses largeurs de seuilétudiées. La largeur du déversoir est évidemment choisie pour rendre

minimum le prix total de l'ouvrage (déversoir et digue). Si le barrageprésente une grande surface de retenue comparativement à l'intensitéde la crue de projet, cela favorise évidemment un grand écrêtage;mais il ne faut pas croire que les écrêtages soient toujours élevés,notamment pour les forts débits.

Quelques exemples déjà donnés dans le Rapport montrentl'importance très variable de l'écêtage dans les retenues (voir tab.4.6).

Seuls les petits B.V. présentent des écrêtages intéressants. Dès qu'on se trouveavec un B.V de plus de 20 km2 les écrêtages ne sont pas significatifs.

4.4 BILAN HYDRAULIQUE/GESTION DE LA RETENUE

Le bilan hydraulique de l'aménagement dépend:- des apports liquides dans la retenue (Q entré - Q déversé)- des pertes (infiltration, évaporation)- des apports solides- de la consommation en eau escomptée.


PAYS SITE AIRE DEBIT DEBIT ECRETEB.V ENTRANT SORTANT (%)

(Km2) (m3 /s) (m3/s)BURKINA TOUGAN 9 18 O 100

le NATIABOUANI 73 115 106 8

BOURA 125 54 57

LEOUPO 22 149 143 4GOUNIANA 23 149 107 28

YAKO 50 169 31 8LOBI 120 180 145 19

OUAGA2 73 349 235 33

TOGO KABOU 4 58 13 78

Tableau 4.6 - Ecrêtage de crues dans divers ouvrages

Le bilan s'effectue mois par mois en général au micro-ordinateur, surprogrammes spécifiques ou sur tableur, à partir d'une sériehydrologique la plus longue possible, ou en cas de projet nouveaulorsqu'on ne possède aucune donnée hydrologique suivie de longuedurée, à partir d'une série de débits mensuels simulés en partant desvaleurs des débits moyens mensuels et de leurs écarts type.

Le bilan de l'aménagement est très couramment opéré par lesagronomes pour les barrages à objectif agricole; il permet dedéterminer de façon plus précise que par un seul bilan annuelmoyen, les types de culture et suppléments de production possible;

L'exemple fourni en annexe 5.1 concerne le casier de DAPAONG (auNord TOGO) et a pour objet le calcul des besoins en eau des cultures.

L'exemple fourni en annexe 5.2 concerne le barrage de NAFOUN dansle Nord de la COTE D'IVOIRE, où les calculs ont été faits sur unesérie hydrologique réelle de 37 années et montrent dans quellemesure la retenue (compte tenu de son évaporation et de ses fuites)permet la culture de riz. On constate que la retenue permetl'irrigation de 400 hectares de riz, sur deux cycles, les besoins étantsatisfaits 86% du temps (en années).

L'étude du bilan hydraulique permet de mieux cerner la dimensiondu projet et peut conduire dans certain cas à relever le seuil dudéversoir et augmenter le volume de la retenue. Il permet en outredans le cas de périmètres agricoles liés à l'aménagement, de mieuxpréciser les règles de gestion de la retenue.

5. CHOIX DES SOLUTIONS

5.1 INTRODUCTION

Le choix de la solution à retenir pour la gestion de l'eau,résulte comme pour tout projet d'équipement d'une étudeéconomico-technique dans laquelle on met en balance lescoûts d'investissement, d'entretien et de gestion d'une part, et lesavantages (positifs ou négatifs) économiques d'autre part.

On a dans le Rapport donné un certain nombre d'indications surles solutions les mieux adaptées aux paramètres locaux et àl'environnement du projet, ce qui permet, avant tout calcul précisde coût d'investissement ou d'avantages économiques, d'orienterdéjà le projet vers les bonnes solutions techniques.

Dans le présent Manuel, on donne des précisions sur les coûts etles détails techniques spécifiques qui doivent permettre dechiffrer et mener à bien les études économicotechniquesdétaillées et les choix définitifs.

5.2 LE COUT DES TRAVAUX

Le coût d'investissement est un paramètre essential de choix. Il sedécompose en:- coût des études,- coût des travaux,- coût du contrôle des travaux.

Nous n'examinerons ici que le coût des travaux, qui représente laplus grande part du montant total et auquel on peut toujoursrattacher en première approximation le prix des études (3 à 5 %)et celui du contrôle (6 à 8 %).

L'exécution d'un chantier de construction requiert la mobilisationd'un ensemble de moyens de production qui lui est propre, sans queles circonstances soient reproductibles d'un chantier à un autre.

Les coûts réels ne sont connus avec exactitude que lorsque lestravaux sont complètement terminés.

Les facteurs provenant des conditions naturelles de siteinterviennent largement sur les coûts:

* la qualité des sols agit sur les coûts de terrassement (nécessitéde tranchées d'ancrage, perméabilité des matériaux deremblai) disponibilité de matériaux pour filtres ou protectionsde talus),

* les caractéristiques géométriques de la cuvette influent sur levolume d'eau stocké pour une hauteur de retenue déterminée.De même, le coût d'un franchissement de talweg est fortementinfluencé par le volume global du remblai, fonction du carréde la hauteur totale.

29

30Manuel/chapitre 5

Les prix unitaires de travaux à l'entreprise sont calculus par l'Entrepreneur àpartir des informations contenues dans le dossier d'appel d'offres,complétées par la connaissance qu'il a lui-même du terrain.

L'incertitude sur le prix de revient final dépend de nombreux facteurs:

* volume du projet: plus le projet est important, mieuxs'amortissent les charges fixes;

* localisation géographique du projet: les prix sont alourdis par lescoûts de transport, dus à l'éloignement des zonesd'approvisionnement;

* qualification de la main-d'oeuvre;* adaptation des techniques à mettre en oeuvre aux foumitures et

au savoir faire locaux.

L'Entrepreneur calcule le coût total du projet à partir d'une estimationdes quantités de travaux, des moyens de production à mettre enoeuvre, et d'une évaluation des frais indirects (frais indirects dechantier, frais généraux, aléas et bénéfices). La démarche estidentique pour des travaux réalisés en régie. L'estimation détaillée ducoût des travaux résulte ainsi d'une analyse globale du projet, au caspar cas.

Les ordres de grandeur des prix unitaires moyens (tableau 5.1),relevés dans plusieurs pays sahéliens à partir de marchés de travauxou d'analyses de prix effectuées lors des études, permettent uneévaluation sommaire. Des données plus précises devront êtrerecherchées chaque fois qu'une étude est entreprise mais les prix enquestion qui sont apparus relativement homogènes d'un pays al'autre, ont permis de comparer diverses solutions et de chiffrer lesétudes de cas.

On met en garde les projeteurs d'utiliser les prix du tableau 5.1 pourleurs projets. Ce sont des prix de marchés exécutés entre 1984 et 1991(voir annexe 6). Avec la dévaluation du FCFA en 1994, ces prix ont étéfortement bouleversés.

5.3 VALEURS DES AVANTAGES ECONOMIQUES A INTRODUIRE DANSL'ETUDE DE FACTIBILITE

On a expliqué dans le Rapport comment devrait être menée l'étudeéconomicotechnique de factibilité. Dans le présent chapitre, ondonne quelques chiffres, où l'on explique comment obtenir leschiffres à utiliser dans une telle étude.

5.3.1 Coût d'opération des véhiculesDans beaucoup de pays, les services routiers peuvent fournir lestableaux standard de prix d'opération des véhicules, qui leur serventà comparer les projets sur une base homogène.


Tableau 5.1 Prix unltaires moyens au Sahel

Coût de construction Unité Francs CFA $ EU1992

Terrassements

nettoyage, débroussaillage m2 30 0.1préparation de l'emprise m3 300 1.2remblai pour digue m3 1 500 6matériau imperméable pour le noyau m3 2 000 8sable pour drain m3 6 000 32latérite pour drain m2 8 000 24perré non maçonné m2 8 000 32perré maçonné sur talus m3 15 000 60enrochements de protection m3 6 000 34déblai mis en dépôt m3 800 3.2déblais au ripper m3 2 000 8déblais à l'explosif m3 6 000 24Revêtement

couche de roulement en latérite m3 2 800 11.2engazonnement/enherbement m2 1 200 5géotextile 300 gr/m2 m2 2 000 8gabions m3 25 000 100Ouvrages en béton/maçonneriemaçonnerie m3 60 000 240béton (350 kg de cimentlm3) m3 75 000 300béton (250 kg de cimentlm3) m3 70 000 280béton cyclopéen (200 kg de ciment/m3) m3 60 000 240fouilles en terrain meuble pour ouvrages m3 2 000 8fouilles en terrain rocheux pour ouvrages m3 8 000 33coffrage m2 6 000 24joint de caoutchouc pour étanchéité ml 30 000 120acier à béton kg 600 2.4

Note: ajouter 10 à 20 % pour les installations de chantierNote: ordres de grandeur de prix observés en 1992 avec 1 U E.U. = 250 Francs CFANote : coût annuel d'entretien (permanent+ périodique) évalué à 5 % du coût de

construction

32Manuel/chapitre 5

Dans le cas où ces données sont absentes, on aura intérêt à utiliser le sous-modèle coût d'opération des véhicules du modèle HDM3 (voir glossaire).

Ce sous-modèle permet de calculer les prix d'opération des véhiculesen fonction des prix d'achat, du prix des carburants et lubrifiants etdu prix de la main d'oeuvre.

Dans le problème du choix entre un ouvrage à circulation permanente etun ouvrage à solution intermittente, le calcul précis des avantages exigeen général de donner une valeur au temps des passagers.

La valeur du temps des passagers est une notion complexe qui peutêtre abordée sous l'aspect individual (valeur attribuée par les usagersà leur temps) ou collectif (valeur du temps pour la collectivité). Onrenvoie à Biblio 2 pour la discussion de ce paramètre mais onrappelle que, contrairement à ce qui se passe dans les paysindustrialisés où les investissements routiers ont souvent pour butprincipal de permettre des gains de temps aux passagers, ceux-ci nereprésentent généralement qu'une faible part des avantages apportéspar les travaux routiers dans les pays du Sahel. Il peut donc êtrejudicieux, conformément à une recommandation de la BanqueMondiale, de faire le calcul éconon-ique sans tenir compte de lavaleur du temps des passagers et de prendre seulement celle-ci encompte dans un calcul de sensibilité.

5.4 LES BONNES DISPOSITIONS CONSTRUCTIVES

Un certain nombre d'entre elles sont récapitulées dans le Rapport.Dans le présent Manuel, on donne des renseignementscomplémentaires plus précis que ceux du Rapport, permettant ainsid'établir un réel projet d'exécution.

5.4.1 La digue

5.4.1.1 Conception généralePar rapport à un remblai routier sans présence permanents d'eau, lescontraintes qui influent sur la conception des remblais sont:

- les infiltrations,- le batillage.

On peut distinguer plusieurs types d'ouvrages:

DIGUE EN TERRE HOMOGÈNE. La digue en terre homogène est constituée d'unmassif en terre compactée imperméable, muni d'un dispositif de draindans sa partie aval et d'une protection contre le batillage en amont. Cestl'ouvrage le plus courant, et le plus proche d'un remblai routier.

DIGuE À NOYAU. Parfois, l'hétérogénéité des matériaux disponibles surplace ou leurs caractéristiques géotechniques ne permettent pasd'envisager une digue homogène étanche.


Protection afmt , \Dr ain

\ Tran*«cdanc«aae

Figure 5.1 - Barrage homogène

Dans ce cas, on peut concevoir un ouvrage zoné où la fonctiond'étanchéité est assurée par un noyau imperméable (matériauxargileux). Des recharges de matériaux plus grossiers assurent lemaintien du noyau et la stabilité mécanique de l'ouvrage.

Les annexes 3 et 4 présentent plusieurs exemples de telles digues.

Ebç!mare Permnxabe ,

Figure 5.2 - Barrage à noyau central

5.4.1.2 Infiltrations à travers la digueLes infiltrations dans la digue et les fondations peuvent être estiméesde façon relativement précises avec le modèle SEEP par exemple.

Ces modèles peuvent également permettre de simuler un noyau étanche,une tranchée d'ancrage ou même un rideau de palplanches, de mesurerleur impact sur les infiltrations et de dimensionner leur profondeur.

34 IManuel/chapitre 5

Ils fournissent des indications satisfaisantes sur les réseauxd'écoulement à travers le corps de la digue et sa fondation, les débitsde fuite et les pressions interstitielles, pour autant que les donnéescorrespondantes proviennent d'une étude géotechnique détaillée.

5.4.1.3 Stabilité des talus/phénomène de "renard"Les infiltrations produisent des forces d'entraînement des grains du sol,qui diminuent la stabilité des talus. Elles doivent être prises en compte.

La circulation d'eau dans le massif peut également mettre en dangerla stabilité de l'ouvrage, en amorçant un phénomène de "renard".

Dès le moment où le gradient hydraulique (perte de charge par units delongueur d'écoulement, mesurée le long de la ligne de courant) dépassela valeur critique i/w, rapport du poids volumique du terrain immergé aupoids volumique de l'eau, les grains du sol sont entraînés.

Il se forme un petit tunnel où la circulation d'eau augmente. La longueurde percolation diminue, et le gradient hydraulique moyen augmente.

Le phénomène a tendance à s'amplifier et s'accélérer, jusqu'à ce que lerenard débouche dans la retenue amont. Le risque est d'autant plusgrand que les grains sont plus petits et que la cohésion est moins forte.

L'analyse fine du phénomène peut être faite au moyen de logicielspermettant de tracer le réseau des lignes d'écoulement dans la digue(comme SEEP, mentionné plus haut), qui permet de mettre enévidence les zones où les gradients hydrauliques sont élevés, et doncoù les phénomènes de renard peuvent survenir. Il convient alors dedisposer des filtres pour évacuer l'eau en retenant les grains du sol.

La pente des talus de la digue doit être dimensionnée de telle façonque les gradients hydrauliques restent faibles.

En l'absence d'étude fine, on peut en toute première approche utiliserla règle de LANE, qui exprime la condition pour qu'un renard ne seforme pas.

Elle s'écrit: Lv + 1/3 Lh > cHAvec:

Lv = longueur des cheminements verticauxLh = longueur des cheminements horizontauxH = hauteur d'eau à l'amontc = coefficient dont les valeurs minimales varient suivant le terrain


Nature du terrain c

Sables fins et limons 8.5Sables fins 7Sables moyens 6Gros sables 5Petits graviers 4Gros graviers 3Mélange de graviers et gros galets 2.5Argile plastique 3Argile consistante 2Argile dure 1.8

5.4.1.4 Partie haute de la digueLARGEUR. Dans le cas d'une digue seule (sans route), la largeurminimale de la crête de digue doit être de 3.0 m afin de permettre lecompactage et l'utilisation des engins de chantier. Lorsqu'une routeemprunte la crête de la digue, le profil en travers de la route doit êtreconservé.

PENTE TRANSVERSALE. Une digue est toujours revêtue à l'amont, pourprotéger le massif de l'érosion due au batillage. L'évacuation des eauxen provenance de la créte de talus sera donc de préférence assuréevers l'amont de la retenue, en utilisant un profil en travers à penteunique vers l'amont.

Lorsque la largeur en crête est supérieure à 3 m (route en crête),l'utilisation d'un profil en toit est possible. Les eaux qui sont rejetéesvers l'aval doivent être recueillies et transportées jusqu'au pied dutalus aval par des dispositifs empêchant toute érosion du talus(descentes d'eau en tuiles, demi-buses,...).

Le revêtement en tête de digue sera soit celui qui est nécessaire pourassurer une structure de chaussée convenable (cas de la route), soitau moins un graveleux de bonne qualité sur une épaisseur minimalede 20 cm.

Dans le cas d'une digue ne supportant pas de route, ce revêtement apour but de protéger la crête du talus de l'érosion qui ne manquerapas de se produire sous le passage des piétons et des troupeaux.

5.4.1.5 Pente des talusLa pente des talus résulte de l'analyse des conditions de stabilitémécanique du massif et de ses fondations. Afin de déterminer lapente des parements, on se donne une pente qui paraît optimalecompte tenu de la nature des matériaux, et on vérifie par une étudede stabilité que la àcurité suffisante est obtenue.

36Manuel/chapitre 5

A titre indicatif, le tableau ci-après donne quelques valeurs qui doiventêtre confirmées par une étude de stabilité.

Hauteur de la digue Type de digue Pente des talus(en m) (V/H)

H<c3m 1/2 1/1.5

3 < H < 5 m homogène 1/2.5 1/2

à zones 1/2 1/2

Le calcul de stabilité du talus doit être effectué dans plusieurs conditions:- talus amont, vidange rapide,- talus aval, écoulement permanent.

De nombreux logiciels de calcul de stabilité permettent l'étude de cestalus au moyen des méthodes de Fellenius ou Bishop (rupture circulaire)ou suivant des schémas de rupture non circulaires.

Les valeurs habituelles minimales des coefficients de sécurité sont:

Talus Condition Valeur mini et coefficient desécurité (Fellenius)

amont vidange rapide 1.5

aval écoulement permnanent 1.6

5.4.2 Les Protections

5.4.2.1 Protection des talus amontLa protection des talus amont doit être assurée pour éviterl'entraînement des matériaux par les vagues qui agitent le plan d'eausous l'effet du vent, ou des courants parfois violents qui se produisent àl'entrée de l'évacuateur de crues ainsi que par l'écoulement des eaux depluie lorsque la retenue est vide.

e Enrochement

:.o..=- -;O e2 Filtre

Figure 5.3 - Protection en enrochement


A) PROTECTION PAR ENROCHEMENT. Les dimensions de l'enrochementdépendent de la hauteur des vagues et de leur vitesse de propagation.

L'épaisseur de l'enrochement peut être calculée par la formule suivante:e = CV 2

avec:e = épaisseur de l'enrochement (en m)V = vitesse de propagation des vagues (n/sec) (voir annexe 2)C = coefficient fonction de la pente du talus et du poids

spécifique e du matériau d'enrochement

C'est donné par le tableau ci-après:

Pente du talus Valeur de C pour différents poids spécifiques(longueur/hauteur) e = 2.50 e = 2.65 e = 2.80

1/4 0.027 0.024 0.0221/3 0.028 0.025 0.0231/2 0.031 0.028 0.026

1/1.5 0.036 0.032 0.0301/1 0.047 0.041 0.038

L'épaisseur minimale de l'enrochement est de 0.30 m. 50 % deséléments doivent avoir une dimension supérieure à 0.20 m. Tous leséléments doivent être supérieurs à 0.10 m. Un filtre doit être disposéentre les enrochements et le corps de remblai. Le massifd'enrochement doit être buté en pied afin d'éviter son glissement.

La solution de protection en enrochements est bien adaptée auxzones où les matériaux de qualité sont faciles à trouver à proximitéde l'ouvrage. Par sa souplesse, elle convient pour des talussusceptibles de tassement.

B) PROTECTION PAR PERRÉ NON MAÇONNÉ. Il est possible de réaliser uneprotection amont par perré non maçonné. Les moellons sont rangés àla main de façon à laisser le minimum de vides. Les interstices lesplus gros sont remplis par des éclats de pierre enfoncés à force.

L'épaisseur minimale du revêtement est la moitié de celle calculéepour l'enrochement en vrac, avec un minimum de 30 cm. Au moins50 % de la surface doit être constituée de pierres de dimensionségales à celles de la protection.

Une butée de pied est nécessaire. Les perrés non maçonnés doiventobligatoirement être posés sur un filtre. Dans le cas de déformationimportante du remblai sous-jacent, ils procurent une protectionmoins importante que l'enrochement en vrac, dans la mesure où lepoids d'un bloc isolé est inférieur à celui de l'enrochement.

38Manuel/chapitre 5

VUE EN PLAN

La *Wb supêlu de ProtctonL~~~~~~~~~~~~n d* pu ffl ne d-i pw pha

Limita de M}%`acln Jnode os bs êat l pha'

_ $ nx _om deoS npseddowrk w une épo_fn*n de WX

.~ ~ p F.U...

Pure 5.4 - Protection en perré non maçoné

c) AurrEs PROTECTIONS. D'autres protections peuvent être envisagées:- perrés maçonnés,- dalles béton,- revêtement béton continue- pavés préfabriqués,- sol-ciment.

Elles sont d'un usage beaucoup moins courant que les enrochementsou perrés non maçonnés.

Dans tous les cas de figure, l'interposition d'une couche formant un

filtre est obligatoire, ainsi que la création de barbacanes permettant la

dissipation des sous pressions entre les deux faces de la protection.

D) FILTREs. Entre la protection du talus et le massif de la digue, il est

nécessaire d'introduire un filtre, si-comme c'est le cas général-lemassif n'a pas la granulométrie convenable.

Si d est le diamètre des particules de filtre et D le diamètre de protec-tion et que:


di5 = diamètre du tamis laissant passer 15 % du matériau du filtred50 = diamètre du tamis laissant passer 50 % du matériau du filtred85 = diamètre du tamis laissant passer 85 % du matériau du filtreD15 = diamètre du tamis laissant passer 15 % du matériau de remblaiD50 = diamètre du tamis laissant passer 50 % du matériau de remblaiD85 = diamètre du tamis laissant passer 85 % du matériau de remblai

Le filtre doit respecter les conditions suivantes:

D15 < 5 d854 di5 < D15 < 20 di5D50 < 25 d5o

Dans le cas où une seule couche ne peut remplir les conditions defiltre (écart entre les granulométries trop important), il est nécessairede réaliser le filtre sous forme de multicouches.

La courbe granulométrique du matériau constituent chaque couche du filtredoit être à peu près parallèle à celle du matériau de la couche précédente.

L'épaisseur de chaque couche doit être au moins de 20 cm, etsupérieure ou égale à 50 015 avec 015 = diamètre du tamis laissantpasser 15 % du matériau de la couche de filtre considérée.

La réalisation d'un filtre multicouche est coûteuse, du fait de lanécessité de transporter tout ou partie des matériaux sur une longuedistance, et de la complexité de mise en oeuvre.

On peut également utiliser des filtres géotextiles, qui permettent uneréalisation plus simple. Les critères d'utilisation, définis par le ComitéFrançais des Grands Barrages, sont les suivants:avec:

T = taille de l'ouverture effective du géotextiledxy = taille de la particule du sol considérée, suivant notation ci-dessus (dl5 = taille de tamis laissant passer 15 % du matériau du sol)U = coefficient d'uniformité du sol considéré = d60/dlO

On doit respecter les conditions ci-dessous:

U<4 U>4Sols non cohésifs T < d85 T < 0.8 d50Sols cohésifs T < d95 T < 0.8 d50avec T > 0.05 mm

Dans le cas de matériaux à granulométrie hétérogène, il est souhaitablede procéder à des essais sur modèle avant emploi.

5.4.2.2 Protection des talus avalLe talus aval d'une digue fonctionnant dans un seul sens (cas où leniveau d'eau amont est toujours situé du même côté de la digue) doitêtre protégé contre les erosions dues au ruissellement des eaux depluie sur le parement. Un enherbement est le plus souvent suffisant.

40

Manuel/chapitre 5

En partie basse, le talus avalreçoit les infiltrations dues auxécoulements permanents à Terre végétale et enherbementtravers la digue. Il est donc T trecommandé de munir le piedaval du remblai d'un filtre et 2 D dd'un drain de pied (cf. exempledu barrage de SIRBA auBurkina Faso). Figure 5.5. . . .l\ Collecteur

Dans les ouvrages de bas fond,ou des aménagements du type p mini:seuil à batardeau avecécoulement dans les deux . *. h

sens, les talus aval doiventtoujours recevoir une protec- Sable Graveleux /tion lourde (type talus amont)(voir par exemple annexe 3l'ouvrage de TABALAK). La Longueu tapis filtrantprotection du talus aval doitégalement être installée dans le 1/3 du pied du barragecas de passages de troupeaux,dont le piétinement est suscep- Figure 5.5 - Exemple de protection du talus aval (barrage de SIRBA)

tible de dégrader la digue.

5.4.3 RevancheLa cote de la crête de digue est égale à la cote des plus hautes eauxexceptionnelles augmentée de la revanche. Les plus hautes eauxexceptionnelles correspondent au niveau de la crête de l'évacuateur(plus hautes eaux normales) augmentée de la lame d'eaucorrespondant à la crue de projet

La revanche permet d'empêcher à la submersion de l'ouvrage par lesvagues de la retenue. La valeur de la revanche R est généralementcalculée par la formule suivante:

R = 0.75 H + V2/2goùH = hauteur des vagues (en m)etV = vitesse de propagation des vagues (en m/s)

La revanche ne doit pas être inférieure à 1 m, même pour les petites retenues.

5.4.4 L'évacuateur de crue

5.4.4.1 Conception généraleIl existe bien des types d'évacuateurs de crues qui diffèrent par lanature du seuil déversant mais aussi par la succession d'ouvragespermettant le passage de l'eau du seuil jusqu'au lit ancien de larivière à l'aval de l'aménagement.


D'une façon générale et bien que certains évacuateurs ne disposentpas des divers organes décrits ci-dessous, ceux-ci comportent:

* un seuil déversant (déversoir fixe à large seuil ou à seuil profilé,déversoir fixe à seuil mince, déversoir à seuil amovible comme lesvannes ou batardeaux);

* un chenal qui fait suite au déversoir, à faible pente;* un coursier qui rejoint le thalweg, généralement à forte pente;* un bassin de dissipation d'énergie à l'aval du coursier, pour la

restitution des eaux au cours d'eau.

L'évacuateur de crue peut être situé au droit du talweg oulatéralement, pour réduire sa hauteur. Dans ce cas, la restitution dudébit déversé au talweg naturel à l'aval nécessite la création d'uncoursier et d'un ouvrage de dissipation.

Les déversoirs peuvent être rectilignes et parallèles à la route, oumême en bec de canard ou en demi-cercle à l'amont de la digue. Lesdéversoirs à seuil amovible peuvent être conçus pour un seul sens decirculation de l'eau, ou pour lesdeux sens.

5.4.4.2 Le seuil déversantLe seuil déversant fonctionnetoujours en régime dénoyé lorsquec'est un seuil profilé ou un seuilmince (le batardeau étant iciassimilé à un seuil mince).

850^1, lSO , , 240,, \Par contre lorsqu'il s'agit d'unseuil épais, dalot surélevé ou ,_._1.10 ___130_,__radier déversant, les deux régimes _ E cnoyés et dénoyés peuvent se Enduit cuure 4acrencontrer, voire même le régimeen charge. Les seuils profilés sontréalisés en béton ou enmaçonnerie (cf. fig 5.6).

Les seuils minces sont réalisés en .c .Q . el. .,palplanches métalliques, en . ....... , .. -. . . ... .Pbatardeaux métalliques ou enbatardeaux en bois. Ils peuventêtre également constitués de l crépcneparois en béton armé.

\ liNtra -mnte et:2 -Les seuils épais sont constitués en cvcboPengénéral par un massif terrassésimplement protégé par un voilede béton ou béton armé; les casles plus courants sont les radiers 4.40surélevés et les dalots surélevés.

Tableau 5.6 - Exemple de déversoir profilé de faible hauteur avec dissipateur

42

Manuel/chapitre 5

Les seuils des ouvrages de GALOGO, DARGOL Coûtet GOHANGEN (voir annexe 3) sont d'excellents Àexemples du genre. Le choix entre les différents Coût -de la d

types de seuils déversants résulte d'une analyse \ f9Ué

économique. de V ouvra

Plus l'ouvrage est étroit, et plus la hauteur d'eau estimportante pour évacuer le débit de crue. Le niveau NIde la digue doit être rehaussé pour éviter la submer- X `__. sion. La figure 5.7 donne la forme des courbes decoût en fonction de la hauteur.

On trouvera également un exemple d'optimisationdans la Biblio 6. Coot du déversir

5.4.4.3 Les batardeauxIls sont formés de rails fixes verticaux incorporés à ,l'ouvrage et dans lesquels on place les panneaux de Coe onb I Cot du pln eau

batardeau. Parfois de simples feuillures sont (PHE exoeptionneiles)

ménagées dans le béton au lieu des rails fixes.

Les panneaux de batardeau que nous avons Figure 5.7 - Optimisation du coût de l'ouvrage

rencontrés sont des éléments longs et de faiblehauteur, souvent de 2 x 0.30 m, en bois ou en panneaux métalliquescreux (tôles métalliques soudées) manufacturés localement.

Leur forme est généralement celle d'un parallélépipède rectangle. Lesbatardeaux ainsi constitués ne sont pas parfaitement étanches voirpar exemple le cas du pont de TOUNGUENE (fiche technique n° MR1). Pour rendre le batardeau étanche, on utilise parfois des panneauxbiseautés, munis d'une fourrure étanche en feutre (voir par exemplela fiche technique MA II).

5.4.4.4 Le chenal et le coursierC'est la partie du déversoir située entre le seuil et le bassin de dissi-pation. Le coursier succède au chenal par un convergent. Il estsouvent de section rectangulaire. La hauteur d'eau est égale à lahauteur critique à l'amont, puis décroît. On calcule la profondeurnormale et la profondeur critique dans le coursier, pour déterminer letype d'écoulement. Dans un certain nombre de cas, le chenal arrivedirectement dans le bassin de dissipation; il n'y a pas de coursier.

Dans le coursier et le chenal, les vitesses de l'eau (pour la crue de projet)sont souvent élevées, et ces organes doivent résister à l'érosion; s'ils nesont pas creusés dans le rocher, ils doivent être revêtus en béton (armégénéralement) ou en gabions. Les enrochements de taille moyenne nerésistent pas à des vitesses de plusieurs mètres par seconde et sontentraînés d'autant plus que ces organes présentent souvent des penteslongitudinales fortes. L'annexe 2 explique comment on doitdimensionner les enrochements de protection.


Les gabions ou les protections de type ARMATER (géotextile et béton)qui peuvent s'adapter aux tassements différentiels, représentent unebonne alternative aux enrochements ou au béton.

Les dispositions type de chenal et coursier sont assez bien définiespar les exemples suivants:

* au-delà d'un seuil déversant mince, ouvrage de OUEDOGO Petitfiche BF25 de l'annexe 3;* au-delà d'un seuil déversant central profilé, ouvrage de BITOU

fiche BF 27 (annexe 3);* au-delà d'un seuil déversant latéral profilé, étude du cas del'ouvrage de D (annexe 4);* au-delà d'un seuil déversant épais ouvrage de la YALOGO, ficheBF5 (annexe 3).

Au-delà des seuils minces, les trois organes chenal, coursier et bassinde dissipation se trouvent en pratique confondus et constituent unorgane unique plutôt assimilable à un bassin de dissipation d'énergie.

5.4.4.5 Le bassin de dissipation d'énergieLe bassin de dissipation permet la transition entre l'écoulementrapide de l'eau dans le coursier (ou juste après sa sortie du seuildéversant) et un écoulement tranquille dans la rivière à l'aval.

Presque tous les évacuateurs centraux d'ouvrage à grande hauteurd'eau (3m au-dessus du fond de la vallée au droit de l'ouvrage)rencontrés, présentent un vrai bassin de dissipation d'énergie; maispour les hauteurs d'eau plus faibles, ou pour certains déversoirslatéraux, cet organe se trouve réduit parfois à un simple tapisd'enrochements, peu satisfaisant et exigeant un entretien très attentif.

Même pour des ouvrages où la différence de niveau entre la retenueet la ligne d'eau à l'aval de l'ouvrage est petite, une chambre dedissipation est recommandable.

Les dispositifs de dissipation d'énergie les plus couramment utiliséssont les becs déviateurs et les bassins de type plongée.

BECS DÉVIATEURS. Les becs déviateurs constituent un procédéintéressant pour les barrages en béton. Le principe consiste à in-staller, en bas du déversoir, un bec relançant l'eau vers le hautsuivant un angle en général de l'ordre de 35 à 450 (figure 5.8).

Le jet se désintégre et retombe dans une cuvette de dissipation à une distance

X= 1.8 y sin20Avec:y = épaisseur d'eau = _

2gV = vitesse au départ du becLe rayon de courbure du bec doit être d'au moins 5 fois le tirant d'eau y.

44

Manuel/chapitre 5

Le cas des radiers submersibles calés au niveau du X Angle en degré du tIlus cvec Vhorizontale

fond de la rivière est à cet égard significatif: une 45

chambre de dissipation se crée naturellement à L -l

l'aval de l'ouvrage, même si on l'a protégé avec des c X/t

enrochements. 3/5

BASSINS DE TYPE PLONGÉE. La chute d une nappe déversante 175/1

dans un bassin contenant une épaisseur d'eau suffisante 25 - -- - 2J

est un excellent moyen d'absorber l'énergie. 25/1

20 -

Mais sous l'effet de la chute, le fond de la cuvette aévidemment tendance à s'affouiller. Plutôt que de +-mettre de coûteuses surépaisseurs de béton, il est 10… i…tpréférable d'avoir un matelas d'eau de profondeursuffisante pour que de toutes façons il n'y ait pas 5 _ _ _ affouillement.

u 0.1 û2 0.3 OL 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

La profondeur de la fosse qui se forme dans le fond d'unbassin de réception naturel sous l'effet d'une nappe d'eautombant à peu près verticalement dépend:

- de la hauteur de la chute Figure 5.8- Bec déviateur- du niveau aval- de la concentration ou débit.

Mais elle ne dépend pas à long terine, de la nature du fond au moinspour les forts débits.

Le U.S. Bureau of Reclamation a adopté la relation empiriquesuivante, établie par VERONESE en 1937:

y = 1.90. ho.22 5 . qo 5 4

Où:y = profondeur limite de la fosse, sous le niveau aval en mh = hauteur de chute libre en m - .

q = débit unitaire, en m3/s par mformule où les lettres ont la signification indiquée sur la figure 5.9. q h

Le cas des radiers submersibles calés au niveau du fond de la rivière est \\\à cet égard significatif: une chambre de dissipation se crée naturellement _ I

à l'aval de l'ouvrage, même si on l'a protégé avec des enrochements.y

BASSINS POUR PETITE HAUTEUR D'EAU. Pour les petites hauteurs, il estsouvent économique de ne pas faire de coursier et de déverser Ldirectement dans un bassin de plongée renfermant un matelas d'eauqui forme un excellent dissipateur et qui débouche ensuitedirectement dans un chenal à faible pente conduisant à la rivière. Figure 5.9

Dans le cas des petites hauteurs, les caractéristiques dimensionnellesde l'ouvrage peuvent être obtenues à partir du schéma de la figure5.10 et de l'abaque de la figure 5.11.


Figure 5.10 - Caractéristiques d'une petite chute

h est la hauteur nette de la chuteL est la longueur du bassinH est la hauteur de chute par rapport au fond du bassinyn est la profondeur normale dans le lit avalB est la profondeur de la cuvette par rapport à la zone protégée dulit avalLp est la longueur aval protégée de pente 6 %

Au-delà de L, l'enrochement n'est poursuivi que sur quelques mètreset buté par un rideau de palplanches si son équilibre n'est pas assuré.

On a:y= B + 0.06Lp + yn eth= H + yl - y

Le cas des radiers submersibles calés au niveau du fond de la rivière està cet égard significatif: une chambre de dissipation se crée naturellementà l'aval de l'ouvrage, même si on l'a protégé avec des enrochements.

5.4.4.6 Les ouvrages de prise et de vidangeLes ouvrages de prise sont calculés en fonction de l'utilisation prévuede la retenue: alimentation en eau de la population ou du bétail,irrigation, ou autre. Ils sont souvent omis dans les projets, ce quiaugmente les risques de pollution, alors que leur coût esthabituellement faible dans le coût total. Ils se composent:

- d'une tour de prise, ou d'un regard simple à l'amont,- d'une ou de plusieurs vannes

à l'amontà l'avalou à l'amont et à l'aval.

46Manuel/chapitre 5

f~~~~~~~~~~n lu il 1 A I` 4'L`|~~~~~~~~~ _ __ _C(z

B C -- , --

--

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1 t T X TT

1s

oPl~~~~~~ LI : 1 _ I II__ I ,1q

0.0001 2 3 4 5 6 7 e 0.001 2 3 4 5 6 0 2 3 4 6 80.1 2 3456 4 ¶ 9

/ yc =À f profondeur critique

3 2 1 0. 0.6 0,5 0,4 0.3 0,2

qQ

, , , I.. ,,kI....l..,,I,,.gl, .1*.,gI.,l| l ,tI.a .11' ' 'l' I ' I ' ' '

1,5 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,S 0,4 0,3 0,2 0.

Figure 5.11 - Calcul des caractéristiques d'une petite chute


La prise est située un peu au-dessus du fond du talweg, pour éviter sonenvasement par les apports solides. Elle fait souvent fonction de vannede vidange, bien que ne permettant pas de vidanger toute la retenue.

Les plans types du barrage de KABOU (voir annexe 3 fiche TG 1)représentent un dispositif classique de prise sur une petite retenue.La conduite d'eau sous le barrage y est construite en béton; dansd'autres cas elle est formée d'un tuyau en fonte.

On rappelle que les vannes de fond sont placées en principe au pointle plus bas de la retenue et doivent permettre à la fois de la vider, etde participer à la vidange des boues. Pour ce dernier usage, lesmanoeuvres sont délicates et le plus souvent inefficaces.

ti1

i

il

REVUE DES OPERATIONSSAHELIENNES

BANQUE MONDIALE NORWEGIAN TRUST FUNDDIVISION DE L'INFRASTRUCTUREDEPARTEMENT DE L'AFRIQUEDE L'OUEST

GESTION DE L'EAU

DANS LES OUVRAGES ROUTIERS AU SAHEL

BIBLIOGRAPHIE

MARS 1995

[-M~~~~~~~~~- L.TR

ANNEXE 1 - BIBLIOGRAPHIE

ECONOMIE ROUTIERE

1 L. ODIER1963Les avantages économiques des travaux routiers - Eyrolles, Paris

2 BCEOM - CEBTPJuin 1991Manuel des routes dans les zones tropicales et désertiquesTome 1: politique et économique routière - Ministère de la Coopération

3 - B. COUKIS1983Utilisation des méthodes manuelles dans les programmes de construction guidepratique pour organiser et conduire les travaux - BIRD Washington

HYDRAULIQUE

4 M. CARLIER1972Hydraulique générale et appliquée - Eyrolles, Paris

5 N. VAN TUU1981Hydraulique routière - BCEOM - Ministère de la Coopération et duDéveloppement

PETITS BARRAGES

6 GRESILLON J.M. HERTER P., METRO T.(EIER), LAHAYE J.P.(CIEH)1979Quelques aspects de l'hydraulique des barrages - Suggestions pour ledimensionnement des petits barrages en Afrique sahélienne - Remarquesrelatives à l'étude des érosions hydrauliques sur sols cohérents - Ministère de laCoopération, Paris

7 Ministère de l'Agriculture, PARIS1977Technique des barrages en aménagement rural

8 LANE E.W.1935Security from underseepage - Transact ASCE vol 100 p 1235

Annexe I - Bibliographie page A" 1

HYDROLOGIE

9 RODIER J., AUVRAY C.1965Estimation des débits de crue décennales pour les bassins versants de superficieinférieure à 200 km 2 en Afrique Occidentale, ORSTOM-CIEH, Paris (originalde la méthode ORSTOM)

10 RODIER J.1975Evaluation de l'écoulement annuel dans le Sahel tropical africain - CollectionTravaux et Documents - ORSTOM, Paris

il J. RODIER - P. RIBSTEINEstimation des caractéristiques de la crue décennale pour les petits bassinsversants du SAHEL couvrant de 1 à 10 km2

12 ORSTOM1988Catalogue des états de surface - Répertoire des aptitudes au ruissellement dessols sahéliens

13 PUECH C., CHABI-GONNI D.1984Méthode de calcul des débits de crue décennale pour les petits et moyens bassinsversants en Afrique de l'Ouest et Centrle (2ème édition) CIEH, Ouagadougou(original de la méthode CIEH)puis 1988Détermination des crues décennales - CIEH

14 BERTON S.1988DOSSIER N° 12: "La maîtrise des crues dans les bas fonds - Petits et micro-barrages en Afrique de l'Ouest" - Collection "LE POINT SUR" - Coopérationfrançaise - GRET - AFVP - Agence de Coopération Culturelle et Technique

HYDRAULIQUE AGRICOLE ET PASTORALE

15 SOGETHA1968Techniques rurales en Afrique ; les petits barrages en terre - Ministère de laCoopération ; CIEH

16 SOGETHA1971Utilisation agricole des eaux de crue en Afrique - Tome 1: Les épandages decrue - CIEH, Ouagadougou

17 BCEOM, IEMVT1977Hydraulique pastorale - Techniques Rurles en Afrique - Secrétariat d'Etat auxAffaires Etrangères chargé de la Coopération, Paris

Annexe I -Bibliographie page n°2

18 INSTITUT PANAFRICAIN DE DEVELOPPEMENT1977Découvrir une agriculture vivrière - Ed. Maisonneuve et Larose, Paris

CONSERVATION DES EAUX ET DES SOLS

19 ROOSE E.1992Introduction à la Gestion Conservatoire des Eaux et de la Fertilité des Sols(G.C.E.S.) - ORSTOMIFAO, Paris

20 C.T.F.T.1979Conservation des sols au sud du Sahara - Collection Techniques Rurales enAfrique - Ministère de la Coopération, Paris

21 FAO1977Aménagement des bassins versants - Cahiers FAO, Rome

EAU ET SANTE

22 MONJOUR L., TOURNE F.1981Problèmes de santé en milieu sahélien - Collection Techniques Vivantes - ACCT- CILF - PUF, Paris

23 INADES Formation1979L'eau et la santé - Livres l et 2 - INSP de Côte d'Ivoire, Abidjan

MONOGRAPHIES

24 DIPAMA1992Sédimentation dans les barrages - Mémoire de maîtrise - Université deOuagadougou

25 A. JOIGNEREZ - N. GUIGEN1992Evaluation des ressources en eau non pérennes du Mali - ORSTOM

26 Dossier d'Appel d'Offres1985Etude de la route DORI - TERA - NIAMEY - Aic Progetti - Europrogetti -Autorité de Développement intégré de la région Liptako - Gourma

Etude complémentaire pour l'établissement du dossier d'exécution de troisretenues d'eau pour les besoins de chantier, utilisables d'une façon permanentepar la population et le bétail au Niger.

Annexe I - Bibliographie page n' 3

27 BCEOM - IRAM1987Schéma Directeur de l'ADER DOUTCHI MAGGIA

28 LOUIS BERGER INT.Mai 1991Etude de mobilisation des eaux de revêtement superficiel dans troisdépartements (Tahoua - Agadez - Zinder) - Rapport final - Direction du GénieRural du Niger

Annexe I - Bibliographie page n° 4



GESTION DE L'EAU


DONNEES TECHNIQUES DIVERSES

MARS 1995

ANNEXE 2 - DONNEES TECHNIQUES DIVERSES

L'annexe 2 rassemble quelques données techniques ou méthodes dedimensionnement dont on a préféré alléger le texte du rapport principal.

On y trouvera successivement:

i Le calcul des débits en écoulement naturel

2 Le calcul des débits sur les seuils déversants

2.1 Débit en régime libre dénoyé2.2 Débit en régime libre noyé

3 Des recommandations sur les protections par enrochements

Axmexc 2 Page n°I

1 - ECOULEMENT NATUREL

Dans un tel régime le débit est, le plus fréquemment, celui de la rivière si l'ouvrage n'existaitpas ; on peut toutefois constater un accroissement de la vitesse dû à la diminution de lasurface du profil en travers du lit au droit du pont.

C'est évidemment au passage des plus fortes crues que le problème du débit et de la vitessede l'eau (origine d'affouillements divers), se pose.

La formule la plus utilisée qui permet de calculer le débit d'un écoulement naturel est celle deMANNING STRICKLER:

Q = VS =KSRZ3 Ii 2 - SR2 IF/2

avec V = vitesse moyenne (en m/s)

K = = coefficient de rugosité (en s-'.m-1/3)n

S = section mouillée (en m2)

P = périmètre de la section mouillée (en m)

R = rayon hydraulique = S (en m)P

I = pente (en m/m)

Le coefficient de rugosité K dépend de la profondeur d'eau, du tracé et de la pente du coursd'eau ainsi que de l'état des berges et du fond. Le tableau ci-après guide dans le choix de lavaleur à adopter pour K.

Annexe 2 Page n°2

VALEURS DU COEFFICIENT DE RUGOSITE KDE LA FORMULE DE MANNING

Etats des berges et du fond

A. Canaux artificiels

Canaux et fossés en terre, droits etuniformes .......... ................... 59 40

Canaux et fossés béton, lisses ................. 40 29

Canaux et fossés avec pierres, rugueux etirréguliers ........... .................. 29 20

Canaux en terre dragués .......................... 40 30

B. Cours d'eau naturels

1) Propres, rives en ligne droite, l'eauau niveau le plus haut, sans gué oufosse profonde ............................. 40 30

2) Le même que (1) mais avec quelquesherbes et pierres ............................. 33 25

3) Le même que (2) avec méandres ...... 29 20

4) Le même que (3), l'eau à l'étiage, etsections faibles ............................. 25 18

5) Le même que (3) avec quelquesherbes et pierres ............................. 30 22

6) Zones à eau coulant lentement avecherbes ou fosses très profondes ........ 20 13

7) Zones avec beaucoup de mauvaisesherbes ........... .................. 13 7

2- DEBITS SUR LES SEUILS DEVERSANTS

2.1 DEBIT EN REGIME LIBRE DENOYE

Pour une largeur de seuil L, le débit est égal à (voir Manuel § 4.1.2):

Q = KL L H3 n gl'2 formule dans laquelle:

L est la largeur utile du seuil déversant

H est la différence de hauteur entre le niveau supérieur du seuil et celui de la napped'eau loin à l'amont du seuil.

g est l'accélération de la pesanteur (9,81 m sec.2)

KL est un coefficient de forme, sans dimension.

Annexe 2 Page n°

3

On voit ci-dessous 2 types de déversoirs à seuils épais et mince.

Figure 2.1 - Déversoir à large seuil Figure 2.2 - Déversoir à crête et à nappe libre

La largeur utile du seuil L est égale à la longueur de la tranche d'eau qui passe sur le seuilaffectée d'un léger coefficient réducteur pratiquement égal à 1 lorsque les piles ou extrémitésdu déversoir sont parfaitement profilées, mais pouvant atteindre 0,85 lorsqu'elles ne le sontpas.

KL coefficient sans dimension est égal à:

KL = 0,61 (0,70 + 0,185 #B pour un seuil rectangulaire épais de longueur B (fig. 2.1). Legraphique 1 montre d'ailleurs que la largeur du seuil B a unefaible influence sur le débit écoulé.

KL = 0,40 + 0,054 H pour un seuil mince de hauteur z (fig. 2.2)

KL 0,492 pour un seuil très bien profilé, type CRAEGER

Annexe 2 Page n°

4

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3 - PROTECTIONS PAR ENROCHEMENTS

On considere deux vitesses caractéristiques:

Vs =vitesse critique pour les blocs considerés (vitesse de demarrage du transport solide)Vm = vitesse maximum du courant déduite des caractéristiques hydrauliques.On admet que Vs = 2 Vm

La vitesse d'arrachement des matériaux sur fond plat ou à faible pente est donnée par laformule d'ISBASH:

Vs(m/s) = 1.2 2avec:

g = accélération de la pesanteur = 9.81 m/s2pa = masse volumique de l'enrochementpw = masse volumique de l'eaud = diamètre d'un enrochement sphérique (en mètres)Pour des matériaux rocheux courants, pa = 2.6 t/m3

Annene 2 Page n°6

On trouve alors d = 0.022 Vs2

et le diamètre des enrochements de protection courants sur fond horizontal se déduit de la vitesse

moyenne calculée à partir des caract6ristiques hydrauliques par:

dh = 0.09 Vm2 -

La taille des blocs croît donc rapidement avec la vitesse maximum du courant.

Ainsi pour des enrochements, on arrive aux diamètres suivants:

pour Vm= 1 m/s diamètre des blocs = 0.1 m2 0.353 0.8

Lorsque les enrochements sont placés en talus, l'angle de talus réduit la stabilité de l'enrochement.

La dimension de l'enrochement sur talus se déduit de la dimension sur fond horizontal par

dtaus=X dn

avec, = cos 0 F- tg20 / tg2" (cf. fig. 8)

où0 = angle avec l'horizontale de la pente du perré

O = angle avec rhorizontale du talus d'équilibre de matériau

: Angle en degré du Iltus ovec Ihorizontole F.ii du totus

2/1

20 _

3/1

10 -__ -_+5/120

0* . 0.2 0.03 o. O.S 0.6 0.7 0.8 0.9 1

Graphique 3 - Valeur de R

La taille des blocs devient vite importante, et impose parfois le recours à des gabions ou d'autres

techniques (ARMATER, par exemple). Ces protections doivent obligatoirement être posées sur des

couches filtre.

Annexe 2 Page n 7



GESTION DE L'EAU


OUVRAGES TYPES

MARS 1995

ANNEXE 3

OUVRAGES TYPES

L'annexe 3 présente 13 ouvrages caractéristiques rencontrés par la mission.

Ces ouvrages et les plans sommaires qui les accompagnent permettent de donner auxprojeteurs des renseignements utiles sur la conception générale de l'ouvrage ou sur certains

détails.

Les ouvrages présentés sont les suivants:

BURKINA FASO

BF1 SIRBABF5 YALOGOBF11 PET1TBALEBF19 OUAGADOUGOU 2BF22 GAHANGEURBF25 OUEDOGO PETITBF27 BITOU

NIGER

NG3 TABALAK

NORD TOGO

TGi KABOU

MALI

ML5 TINKOML7 TENEYAML1 1 BANDIAGARA

MAURITANIE

MRI TOUNGUENE

Annexe 3 Pagc nel

NUMERO DE LA FICHE BF1

NOM DE L'OUVRAGE SIRBA RIVIERE OUED SIRBA

ROUTE Bogandé à Fada N'Gourma PK 42 de Bogandé

OUVRAGE VISITÉ EXISTANT DEPUIS 1988

BASSIN VERSANT (Km2): 3 500 VOLUME EAU STOCKE (Millions de m3):

PHOTOS No du Rapport

OBSERVATIONS DIVERSES:

Cet ouvrage important (la SIRBA au droit de l'ouvrage a un bassin versant de 3 500 km2) est caractéristique d'un aménagement surroute moyennement circulée. Il comporte une longue digue et un seuil déversant latéral.

1/2

BF I SIRBA

A B

A Bs I

510.15 A 1045 m 60 m, 270 m _60 nm

PROFIL EN LONG

Perràj- -sec H 700 Terre vé étale et enherbement35 cm. queue, moyenxne) II

PHE: 267.07 -- Novaù ar-gileux compactéRN: 2 z 266,M1

dR 2 / \ 2 ~~~~~~~~Drain -de pied

pente mini %

'Ta is8filtrntsu 4.00 Drain tapis filtrant JTapis filtrant synthétiaue \ .type Bidim -4NTranchée d'ancrage

COUPE A.A ,t00 19- Drain de pied

0.20 -.- *... o Drain tapis filtrant f 0.40 , c

Sable 2Graveleux

Collecteur

Gabions Gabions

r " Chaussée 7.00 L 2.00 200 - 1.0 L 200 ,1.0

266.3 266.30< K ~pente a %

iL o o EnrochementCD -Dalle en béton e: 0.20

Béton de propreté e: 0.05

COUPE B.B


NOM DE L'OUVRAGE YALOGO RIVIERE OUED WANGA

ROUTE Kaya - Dori PK 109 de Kaya


BASSIN VERSANT (Km2): 8 000 VOLUME EAU STOCKE (Millions de mn3) 4

PHOTOS No


Il s'agit d'un ouvrage caractéristique d'un grand bassin versant avec seuil déversant central et chaussée circulable réduite à 4 mètressur le radier.Les gabions bien qu'ayant été maçonnés sont très endommagés et exigent chaque année un entretien important.50 ha sont irrigués à l'aval de l'ouvrage.Pirogues de pêche dans la retenue.

1/2

BF 5 YALOGO

A BI~~~

900 m A 30m IB 1-200 L_~ - 71300 mlm T

PROFIL EN LONG

3.50

COUPE B. B Déversoir

Chaussée en tout venantgravillonnaire latéritique 1 6.00 . Aval

Amont I 111.50 C i Crète dediue

Enrochement yl nohmn'en vrac .\ envrochmn

Cori riluSableE,tj

-Remblai latéritique

COUPE A. A

NUMERO DE LA FICHE BF1 1

NOM DE L'OUVRAGE PETIT BALE RIVIERE OUED PETIT BALE

ROUTE Ouagadougou - Bobo Dioulasso PK 189 de Ouaga


BASSIN VERSANT (Km2): 1170 VOLUME EAU STOCKE (Millions de m3):

PHOTOS NO


Route digue caractéristique, avec dévesoir lat"al non submersible (batterie de 24 dalots de 3 x 1,5 mètres).

Il n'y a pas de trace d'affouillement à l'aval des dalots, malgré l'absence de bassin de dissipation.

L'ensemble paratt en bon état.

1/2

BF Il PETIT BALE

i BOBO DIOULASSO î OUAGADOUGOU 4450.00 +9200

A

O.2Q] L15o1 6.00 1|1.50 1 Lo2O

amont _|aval

gabions

3.50 ,9.40 2- 0

COUPE A . Aril i ~.-I r,

3.00 024 60 3.00 d1.10 3.00 m

24 Ouvertures de 3.00 m


NOM DE L'OUVRAGE OUAGADOUGOU RIVIERE OUED

ROUTE Ouagadougou à Tanghin PK Sortie de Ouagadougou

OUVRAGE VISiTÉ EXISTANT DEPUIS 1955 réparé en 1984


PHOTOS N°


Ce pont, à la sortie de Ouagadougou constitue aussi un barrage permettant de stocker plus de 2 millions de m3 utilisésau moins autrefois pour l'alimentation en eau de la capitale.

C'est un ouvrage caractéristique de pont à seuil fixe.

La route est parfois légèrement inondée lors de crues exceptionnelles.

1/2

BF 19 OUAGADOUGOU 2

7.00 450 l1 L I IL 350

~~~~~2 .

|A 22 Ouvertures de 3.50Cadres fermés COUPE A . A


NOM DE L'OUVRAGE GOHANGUEN RIVIERE OUED BOULBI

ROUTE Ouagadougou -Po PK 35 de Ouagadougou

OUVRAGE ViSITÉ EXISTANT DEPUIS 1982


PHOTOS N° 6 du Rapport


Erosion contrôlée juste derrière les dalots; mais amnorce d'érosion régressive sur le cheminement de l'eau entre la boîte d'enrochementet le fond du lit du Boulbi.

Talus amont en bon état.

1/2

BF 22 GOHANGUEN

OUAGADOUGOU

PROFIL -EN LONG

Chenal

Amorce érosion régressive A

PO Boîte à enrochements OUAGADOUGOU

VUE EN PLAN -1.50 1 L1 50_-q0

0.300 I070 7.00 1 20 Eléments 1.50 x 1.50

Cmont O Avall 164 ~~~~ ~ ~~~10.00 -

> ~~~~~~~~~~~~~~Affouillements

COUPE A.A


NOM DE LOUVRAGE OUEDOGO PETIT RIVIERE OUED

ROUTE Koupela - Togo PK 15 de Koupela



PHOTOS NO 10 du Rapport


Aménagement caractéristique d'une retenue d'eau à l'amont d'un pont à longues digues d'accès, au passage d'une large vallée.

Cet ouvrage original a assez bien résisté depuis 20 ans; il conviendrait cependant de reprendre les gabions et de les remaçonner.

Un ouvrage identique est situé sur la même route à 15 km de lui.

1/2

AF ?5 OUEDOGO PETIT

KOUPELA TOGO

200 m i] 45 m 500 m

_ ~~47.5()_0

Rideau de DalplanchesGabions bétonnés

3.00 i.001 ~~~~~~~8.00

ci 0.70 F 6.60 -10.70

Protection béton

COUPE A .A PONT: 4 Travées de 11 m


NOM DE LOUVRAGE BITOU RIVIERE OUED

ROUTE Koupela- Togo PK 105 de Koupela


BASSIN VERSANT (Km2): VOLUME EAU STOCKE (Millions de m3):

PHOTOS NO


Exemple de route à l'aval de la retenu d'eau.

Le déversoir, le coursier et la chambre de dissipation d'énergie sont entièrement rnaçonnés ou bdtonnés.

1/2

BF 27 BITOU

T-digue route déversoir B A' KOUPELA

jA ~ ~- iA.

~~-~~~ 400.00 .L 200.00

perré sim le

talus enc azonné-~ p

COUPES A.A et A'.A'

COUPE BC JB

COUPE J . J

NUMERO DE LA FICHE NG3

NOM DE L'OUVRAGE TABALAK RIVIERE OUED

ROUTE Tahoua - Agadès PK





Il s'agit d'une très longue digue permettant à la route Tahoua-Agadès de franchir une lagune alimentée par un Kori.

Un pont de 33 mètres permet de laisser passer les crues du Kori et constitue un ouvrage d'équilibre entre l'amont et l'aval de la lagune.

1/2

NG 3 TABALAK

<> TAHlOUA Dalles béton AGADES

400 m 660 m «40 m 600 m 40m

4.300 6.00 1 71.00

. 1m Route m 1

eauT

1.7JL 11 m 1 llm ilm

NUMERO DE LA FICHE TG1

NOM DE L'OUVRAGE KABOU RIVIERE OUED

ROUTE Kara-Natchamba-Ghana PK 59 de Kara


BASSIN VERSANT (Km2): 4,1 VOLUME EAU STOCKE: 250 000 m3

PHOTOS No 19 du Rapport


Cet ouvrage a été demandé par les habitants du village de KABOU, lorsqu'ils ont vu construire la route entre Kara et le GHANA.

Son but est essentiellement l'approvisionnement en eau des hommes et des troupeaux.

L'ouvrage a bien répondu à son objectif et permis d'alimenter 18 000 habitants et leurs troupeaux.

L'ouvrage visité est en assez bon état, bien que les robinets des fontaines et des abreuvoirs soient cassés et que personne ne sesoucie de les remplacer.

L'eau ne semble pas utilisée pour l'irrigation, sauf à partir du déversoir, lorsqu'il fonctionne (normalement chaque année, moinsd'un mois, la lame d'eau étant de l'ordre de 0,4 m).

Le coût final du mini-barrage de KABOU, non comprise l'exécution de la chaussée, est de 172 740 000 F.CFA (valeur 1986).

Le coût correspondant du projet routier initial qui comportait notamment un pont de 20 mètres de portée et ses remblais d'accèsétait de 41 500 000 F.CFA.

Le surcoût du barrage est donc de 131 240 000 F.CFA.

Si on considère que le barrage était de toute façon obligatoire pour l'alimentation en eau de la région, le calcul fait apparaîtreglobalement une économie.

1/2

y TGI KABOU

BARRAGE VUE EN PLAN

cvf IDalot ( 4Y2 L = 22 m ) % \t1 dr / )evacuateur de arues Tour de prise AMONT\

Bornes fontainesEnrochement

} X _ ç m~~~~Conduite de vidange \ Butée de pied en enrochement

_ / \ / \~~~~~~~ '350 L = 570m S!i O s m\.

7 A / F ~~~~~~~hambre des vannes AVAL \

/ VA R lFossé d'~~~~~(févacuation \Enherbement sur terre végétale

rChenal en gBabions t/ j 1eeax de vidangae

L =20 m , . Bornes tontaines

Abreuvoirs

<: KARA - XFossé au scraper________KARA___________ L___________________m___ A Longueur du barrage: 550 m

I 279.20

5Çà-te de dbue 4,

CrCte nou

\X ' ( 4 x 2 Y ( 345 m ) lPHEN 276.30 /

\ E /& ,_ + DécaD~~~~~~~~~~~~~~~~aae 0 40 m

\ s X Conduite de vidangXe o 3 5 0 </ C

4\8 9 42 43 29 43 4 0 3 8 3 0 3

Distances partielles Tranchée d'él anchéitÉ(

\~~~~~~~~~~~~~~~ /0

Cotes T.N _ r C A.ACR Ci Ci o: o D é <e itt o

148 49 142 43 1 9 43 42 40 35 58 35 50 35

Distances partielles

PROFIL EN LONG

ànonl 15|°1°°l° avL

P-EE 27d.00 wS ch . .

Xtsde p-d =|g| |8t d. p.e d

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ IUS

2,60 3.00 2.60

COUPE A. A

TGI KABOU 2

EVACUATEUR DE CRUES

20.00 1 : _ 2

Enherbement ::_ret- , \ ~~~~EnrochementFossé au scraper _-550sur 150 m de longueur 5.a 90 1122 50

22.05,_

VUE EN PLAN

9.00 .20

/ \ ~~~PHE: 278.00

275,92 : 1% /76,19 05\:26.30

20.00 22.05

COUPE B.B

-~~~~~~~~~~~~~~

-~~~~~~~~~~~~

e -

NUMERO DE LA FICHE ML5

NOM DE L'OUVRAGE TINKO RIVIERE OUED

REGION Kolondieba PK 82 de Bougouni

OUVRAGE VISITË EXISTANT DEPUIS 1992


PHOTOS N°


n s'agit là d'un petit ouvrage villageois, construit avec l'aide d'une ONG.

La digue est entièrernent déversante, protégée à l'aval par des enrochements et un massif de maçonnerie ancré dans le sol.Le parafouille est en matériaux imperméables.

Un pertuis batardable de 2 fois 2 x 1 mètre a un seuil fixe de 0,3 mètres de hauteur.

La route dessert les villages et permet le passage des camionnettes; l'ouvrage batardable permet la maîtrise de l'eau à l'amontde l'amnénagement.

L'intérêt est essentiellement agricole : riziculture et cultures de bas fonds.

1/2

ML 5 TINKO

l---~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~YYVi ev< 14>tD-*6 ol

r i AT 1620 '|5.

VUE EN PLAN

R.G I

PR 960

mimERO DES POINT M< 4o.^v«

0ST PfRTIELLES 10 10 ta 10 * 1 *a . 1 s 5 t0 S0 0 10 10 2

DlST CE5 c c 4o < . i n c

« 4c

COTES T. N S

COTES Pfi-

VOL tJAÇONtRIE 1S8 208 V 6 3D02 3.20 3.94 4n2L S.04 S.3 2 5.36 1 i.16 5.22 5.S4 5.56 5 .00 2.90 13 716.7? 7

VOc. CONPACTÂGE - ZSS 15.SS i7S 19.9s 2125 2n 2.4 îa 3¶ia 3140 3'k.20 3L 31,20 350 3S0 789 192 111?7

PROFIL EN LONG

CJ Paaf ouillek

" 0OS0 batardable

COUPE A.A

NUMERO DE LA FICHE ML7

NOM DE L'OUVRAGE TENEYA RIVIERE OUED

ROUTE Sibi à Koursalé PK 9 de Sibi

OuvRAGE VISITÉ EXISTANT DEPUIS 1992


PHOTOS No la photo n° S du Rapport montre un ouvrage du même type


Il s'agit d'une digue de 2 m de hauteur maxima munie d'un dalot batardable de 3 x 1,20 m et d'un déversoir de 35 m calé 50 cm plusbas que la digue.

Les objectifs de cet aménagement villageois sont les mêmes que pour l'ouvrage de TINKO (fiche précédente).

La largeur de la chaussée est de 5,3 mètres sur la digue, mais de 2,9 m seulement sur le déversoir et sur le dalot.

ML 7 TENEYA

Dalot A Di ue Déversoir B

50m A 80m 30m B j5j om

PROFIL EN LONG

.30 5.30 i0 290 _ p.30

M # 9o,Ta~~~lus enherbé _BLatérite ep: 0.15

M p_ Maçonnerie \ MaçonnerieJSS 0-50 COUPE A . A COUPE B. B

3.00 30.70 300 t O.30Lz: 2.90 Hto

ELEVATION DU DALOT COUPE DU DALOT

NUMERO DE LA FICHE ML1 1

NOM DE L'OUVRAGE BANDIAGARA RIVIERE OUED YAME

ROUTE PK

OUVRAGE NON VIS1nt EXISTANT DEPUIS 1950 batardé en 1981


PHOTOS NO


C'est un bon exemple de pont rendu batardable longtemps après sa construction, en profitant de son caractère de pont cadre.

Dans le pont très ancien en maçonnerie et béton armé, on est venu creuser des rails de batardeau en 1981.

Les élénents de batardeau ont 20 cm de hauteur, sont taillés en biseau et muni d'un feutre étanche.

ls sont fabriqués localement. Le pont n'est jamais submergé; la retenue telle que gérée est pérenne.

La retenue permet: les cultures de pluie, les cultures de contre saison, l'abreuvement du bétail.

Il existe 2 autres ponts du même type à BANDIAGARA, le pont militaire et le pont du DOUROU. ns sont tous sur la rivière YAME.

La gestion des barrages est assurée par le Comité de gestion des eaux composé de:

. Chef de cercle, Président exécutif local . Représentant du Ministère de l'Agriculture

. Représentant des villages . Représentant de la mission catholique

D'après nos interlocuteurs de DNEH, le système fonctionne; et les manoeuvres de vanne permettent même d'éliminer lesapports solides.

On ne constate pas d'envasement de la retenue depuis plus de 10 ans que le sytème de batardage et de contrôle de l'eau a été misen place.

12

ML Il BANDIAGARA

ELEVATIONoo.

Niveau supérieurEEEJLI El 1] El EJE) El El batardeauRadier continu

OUVRAGE ANCIEN DE 10 PERTUIS DE 1.80; PIL.ES DE 0.80

0.80 1.80 0.80 «,1.80

Remblai

VUE EN PLAN

Fourrures

BATARDEAU

NUMERO DE LA FICHE MR1

NOM DE L'OUVRAGE TOUGUENE RIVIERE OUED GARAK

ROUTE Rosso - Boghé PK 5 de Rosso





Il s'agit là d'un pont batardable situé sur la route digue qui longe le fleuve Sénégal.

C'est un ouvrage cadre à 4 pertuis de 3,7 m de large et 4,8 m de hauteur, permettant de stocker l'eau du fleuve Sénégal venue de l'aval.

La digue est calée 1 mètre en-dessous du niveau de la chaussée sur le pont.

Les planches en bois qui forment les batardeaux ne constituent pas un barrage étanche et les responsables doivent à chaquefermeture plaquer sur ce batardeau des bâches imperméables pour arrêter le courant.

MR l TOUNGUENE

VUE EN PLAN

AMONT

34m 15m

Piles batardablesAVAL



GESTION DE L'EAU


I~~~~

ETUDE DE CAS

MARS 1995

ANNEXE 4

ETUDE DE CAS

Cette annexe présente deux cas d'ouvrages où l'on a essayé de comparer la solution d'un pontsans retenue hydraulique, ni aménagement agricole, à la solution d'un aménagement.

Les deux situations sont très contrastées.

* Etude de cas n0 1: Aménagement hydro-agricole de T.Y.

Il s'agit d'un projet hydro-agricole d'assez grande ampleur, puisque la retenue d'eau permet lamise en culture de 608 ha. Dans un tel cas, le projet agricole peut rentabiliser une partie notabledes investissements nécessaires pour le projet routier (et en tout état de cause la totalité dusurcoût nécessaire pour adapter le projet routier à la fonction d'ouvrage de retenue pourl'agriculture).

* Etude de cas n° 2: Aménagement hydro-agricole de D.

Il s'agit d'un très petit périmètre d'irrigation, au niveau d'un village, avec la possibilité decultiver au maximum 15 ha. L'idée de cet aménagement est venue du fait que de toute façonl'entreprise devait réaliser un petit barrage pour disposer de l'eau nécessaire au chantier deroute. Dans un tel cas le périmètre d'irrigation ne saurait rentabiliser le coût d'une retenued'eau, même s'il s'agit d'un coût marginal pour adapter la digue provisoire d'accumulationd'eau en un ouvrage définitif assurant réserve d'eau et irrigation. On demande alors simplementaux avantages agricoles de rentabiliser l'infrastructure d'ilTigation sur le périmètre lui-même.

En outre, ces deux exemples ont été mis à profit pour montrer comment sont calculés lesbesoins en eau pour les cultures et les avantages agricoles, comment se font les calculs de crueet de gestion d'une retenue d'eau pour l'irrigation (cas n0 2), et comment enfin peuvent êtreévalués les avantages procurés par l'utilisation d'une retenue pour l'alimentation en eau despopulations (et éventuellement des troupeaux), aussi dans le cas n0 2.

Annexe 4 page n' I

CAS No 1

"....

OUVRAGE T.Y. EN MAURITANIE

RAPPORT TECHNIQUE

Annexe 4 page n° 2

CAS No 1

OUVRAGE DE T.Y. (MAURITANIE)

RAPPORT TECHNIQUE

1 - CADRE DU PROJET

La partie Nord de la zone située entre le fleuve Sénégal et les dunes qui bordent sa vallée au Nord,à l'amont du barrage de Diama et à l'aval de celui de Manantali, soit immédiatement à l'Ouest dulac R'Kiz et de son dispositif d'alimentation, présente une physionomie très particulière. C'est unezone de dunes dans laquelle des marigots ou des ramifications de ceux-ci pénètrent profondément.En certains endroits se sont formés des bas-fonds plus ou moins vastes, très plats et qui sontinondés à chaque crue. On les désigne sous le vocable "dépressions interdunaires". Elles sontallongées et orientées parallèlement aux dunes (Sud-Ouest/Nord-Est) qui les encadrent de part etd'autre et les dominent d'une hauteur qui atteint souvent quinze à vingt mètres.

Du point de vue de la formation des sols de ces cuvettes, il s'agit de comblements alluviauxsuccessifs, dus aux crues du Sénégal, et qui ont fini par niveler le terrain.

Le problème posé par l'aménagement de cette zone est lié à la mise en service récente des grandsaménagements du fleuve Sénégal: le barrage de Manartali en amont et surtout le barrage deDiama à l'aval.

Dans les conditions naturelles, les cuvettes interdunaires qui bordent le lit majeur du fleuveSénégal entre Rosso et le lac R'Kiz, étaient irrégulièrement inondés lors de la crue annuelle dufleuve Sénégal. L'irrégularité des crues ne permettrait pas d'y pratiquer des cultures de décrue àgrande échelle mais les bas-fonds les plus régulièrement inondés étaient cependant cultivés avecdes superficies très variables suivant les inondations.

La mise en service des aménagements de Diama et de Manartali va modifier très sensiblement cesystème. La décrue du fleuve Sénégal va être soutenue plus longtemps et surtout le niveau dufleuve dans le delta va être maintenu à une cote égale ou supérieure à 1.50 m (cote OMVS)pendant une grande partie de l'année (de juillet à mars). Les conséquences seront l'inondationquasi-permanente des zones basses des cuvettes, qui renferment les meilleurs sols du point de vueagronomique, ce qui rendra impossible la pratique de cultures.

Ces zones présentant un potentiel agronomique certain, il a paru intéressant d'essayer d'éviter lasubmersion permanente mais au contraire de tirer parti de la retenue de Diama pour maîtriser lesconditions de submersion et permettre les cultures de décrue.

L'idée générale est de limiter l'inondation lors des crues du fleuve par une digue et de laisserpasser dans les dépressions le volume d'eau nécessaire à la culture de décrue: il convient depouvoir rendre cultivable la plus grande superlicie possible, et à la meilleure période.

A la suite du remplissage des cuvettes par la cure du fleuve, qui doit être terminée fin octobre, lapériode des semis s'étalera de la mi-novembre à la mi-février, soit sur une période de trois mois.Durant cette période, la baisse du plan d'eau est d'eniviron 9() cm, ce qui représente 608 ha desurface exploitable pour la dépression de T.Y..

Les principaux effets attendus du projet sont une augmentation des productions céréalières et lamise en valeur d'une zone jusqu'alors inculte qlui conitibuera à la fixation des populations.

On étudie successivement par la suite la soluLtion barriage et la solution où seule est construite uneroute permettant le franchissement de ces dépressions.

Annexe 4 page n° 3

2- SOLUTION BARRAGE

2.1 - PRINCIPE D'AMENAGEMENT

Le principe de l'aménagement proposé est très simple et est destiné à maîtriser les conditions deremplissage des dépressions interdunaires en garantissant ce remplissage pour les cruessupérieures à la crue décennale sèche.

Il consiste, dans l'aménagement d'une digue de fermeture, dont la hauteur maximum est de 4 à4.5 m, calée au niveau d'une crue décennale avec une revanche de sécurité de 0.50 m environ. Unouvrage de prise permet la communication entre le fleuve et la cuvette. En période de crue, cetouvrage de prise permet de contrôler la montée du plan d'eau pour les cultures en maîtrise de crue.En décrue, il retarde l'écoulement des eaux en fonction des besoins. C'est un ouvrage en bétonavec prises côté fleuve et côté duvette reliées sous la digue par un dalot de 1.00 m x 1.00 m desection.

L'ouvrage de prise est pourvu de rainures verticales permettant l'utilisation de batardeaux pourgérer le flux hydraulique transitant par les dalots. Le système, qui a l'avantage d'être économique,n'est cependant pas d'une utilisation très aisée et ne permet pas une gestion très fine des débits:les manoeuvres doivent être anticipées longtemps à l'avance et la gestion des débits estpratiquement réduite en régime "tout ou rien".

En conséquence, et en prévision de l'installation éventuelle, a posteriori, de vannes mécaniques,l'ouvrage de prise est muni, en milieu de digue, d'un puits d'accès conçu pour pouvoir recevoir, lecas échéant, une vanne murale à commande manuelle. Dans ce cas, les batardeaux feront office dedispositif d'entretien et de sécurité.

Pour la cuvette de T.Y., formée par l'alignement de trois cuvettes, des ouvrages intermédiaires(dérivations) permettent de contrôler le remplissage de chacune des cuvettes.

Quelques seuils naturels, qui réduisent l'écoulement des eaux, sont également prévus pour êtrerecalibrés.

2.2 - DESCRIPTION DES TRAVAUX ET DISPOSITIONS CONSTRUCTIVES

Trois dépressions en série, alimentées par le M'Bleer et séparées par des seuils naturels quiréduisent l'écoulement lors des faibles crues, constituent la zone de T.Y..

Les cotes optimales de remplissage des cuvettes (cotes permettant d'obtenir à la décrue lessurfaces maxima pouvant être mises en culture) sont:

Zone1 : 2.C() mZone 2 : 1.40 mZone 3 : l.l m

La crue décennale sèche (1.84 m IGN) ne permet en aucun cas d'atteindre la cote optimale de lazone 1. La crue décennale humide atteint 3.31 m IGN.

. Printcipe d'améinagementt

Une digue et un ouvrage vanne, situés eri tête de la cuvette de T.Y., contrôlent l'accès de l'eaudans la cuvette. La fermeture de l'ouvrage permet de réduire le débit ou d'interrompre totalementl'alimentation lorsque le niveau optimal de remplissage est atteint.

La cuvette comportant trois zones qui doivent être remplies à des niveaux différents, les deuxseuils naturels séparant les zones sont recalibrés pour laisser transiter le débit nécessaire au

Annexe 4 page n° 4

remplissage de chaque cuvette et munis d'ouvrages vannes de dérivation qui permettent le contrôle

du remplissage.

. Nature des travaux et dispositionis conistructives

Digue

Longueur 1 632.00mRevanche 0.60 mCote crête 4.00 m (IGN)Largeur en crête . 8.00 m (pour permettre le passage d'une

route en terre de 5 m de chaussée)Pente talus 2.5/1

Ouvrage d'alimentation

Il est constitué d'un ouvrage de prise muni d'un dalot en béton de 1.00 m x 1.()0 m calé à la cote

0.70 m (IGN) et d'un puits d'accès permettant les manoeuvres d'ouverture et de fermeture des

batardeaux. L'amont et l'aval du dalot sont également munis de batardeaux pour permettre le

curage et l'entretien de l'ouvrage.

n peut être envisagé d'équiper ultérieurement l'ouvrage de vanne métallique.

Ouvrages de dérivation (2)

Deux dérivations, équipées d'une vanne à l'amont, sont prévues dans la dépression.

La première dérivation est munie de deux dalots de 1.00 m x 1.00 m. Le radier est calé à la cote

1.00 m (IGN).

L'ouvrage est prolongé par un endiguement de 440.00 m de longueur. Cote en crête de digue

2.70 m (IGN).

La deuxième dérivation est munie d'un dalot de 1.00 m x 1.00 m. Le radier est calé à la cote 0.30

m (IGN).

L'ouvrage est prolongé par un endiguernent de 280.00 m de longueur. Cote en crête de digue2.00 m (IGN).

Recalibrage

Un recalibrage est prévu en amont et en aval des deux dérivations, afin de permettre un meilleur

écoulement en phase de remplissage.

Profil type de recalibrage

Largeur au plafond 14.0)0 mPente talus 3/1

lère dérivation irecalibhage amont = 1 700.()0 maval = 600.00 m

2ème déiivation recalibriage amont = 260.00 maval = 600.00 m

Annexe 4 page n° 5

2.3 - QUANTITES ET COUTS (VALEUR 1991)

Ouvrages 13 Quanilté Prix unitaire Coût(U.C.) (U.C.)

INSTALLATION CHANTIE:R

Installation/replieinent F 1 2 360 800 2 360 800

TERRASSEMENTS

Digue principale

* Décapage m3 4 400 300 1 320 000* Déblais d'emprunt m3 22 800 200 4 560 000* Transport (< 200 m) m3 22 800 150 3 420 000* Remblais compactés m3 22 800 350 7 980 000* Noyau étanchie (115 ml) mn3 230 3 500 805 000

Digue dérivation 1

* Décapage m3 510 300 153 000* Déblais d'emprunt m3 1 861 200 372 200* Transport (<200 m) m3 1 861 150 279 150* Remblais compactés m3 1 861 350 651 350

Digue dérivation 2

* Décapage m3 411 300 123 300* Déblais d'emprunt m3 1 960 200 392 000* Tranisport (<200 In) m3 1 960 150 294 000* Remblais coinpactés mn3 1 960 350 686 000

Recalibrage dérivation 1 in3 12 438 250 3 109 500

Recalibrage dérivation 2 m3 743 250 185 750

OUVRAGES

Ouvrage de prise

* Coffrages ordiniaires in2 130 1 700 221 000* Coffiages soignés m2 50 2 500 125 000* Béton de propreté m3 5 20 000 100 000( 15Okg/mn3)

* Béton anné (350 kg/m3) m3 30 25 000 750 000* Acier pour béton .armé kg 1 550 220 341 000* Joint waterstop ml 20 1 500 30 000* Vanne 1 000 x 1 000 u 450 000 P.M.

Sous-total 27 454 050

Anilexe 4 pagc n° 6

Ouvrages U Quantité Prix unitaire Coût(U.C.) (U.C.)

REPORT 27 454 050

Dérivation 1

* Latérite m3 9 3 000 27 000* Coffrages ordinaires m2 70 1 700 119 000

* Coffrages soignés m2 90 2 500 225 500* Béton de propreté m3 5 20 000 100 000

(150kg/m3)* Béton anné (350 kg/m3) m3 30 25 000 750 000* Acier pour béton armé kg 1 300 220 286 000

(50kg/m3)* Joint waterstop mil 20 1 500 30 000* Vanne 1.0 x 1.0 u 2 450 000 P.M.

Dérivation 2

* Latérite m3 9 3 000 27 000* Coffrages ordinaires m2 40 1 700 68 000* Coffrages soignés mn2 55 2 500 137 500* Béton de propreté m3 3 20 000 60 000(lSOkg/m3)* Béton armé (350 kg/m3) m3 15 25 000 375 000* Acier pour béton armé kg 750 220 165 000(SOkg/m3)* Joint waterstop mI 10 1 500 15 000* Vanne 1.O x 1.0 u l 450 000 P.M.

DIVERS

Plus-value pour transport m3 P.M. P.M. P.M.déblais/remblais (d > 200 m)

Plus-value batardeaux mn2 P.M. P.M. P.M.provisoires et mise à sec

Sous-total 29 838 550Imprévus 2 983 855

TOTAL 32 822 405

Annexe 4 page n° 7

3 - SOLUTION ROUTE SEULE

3.1 - PRINCIPE DE L'AMENAGEMENT

Dans ce cas, le profil en long de l'ouvrage reste identique à celui retenu pour la solution barrage,car il est imposé par les conditions hydrauliques du fleuve.

La pente transversale du remblai peut être plus faible (2/1 au lieu de 2.5/1), car la dénivelée entreles deux faces de remblai est faible.

La structure de chaussée et la largeur sont identiques à celles du projet avec barrage.

De plus, il n'est plus nécessaire de recalibrer les seuils naturels, ni de prévoir un ouvrage derégulation.

L'équilibre des niveaux entre le côté fleuve et le côté dépression interdunaire est assuré par unebuse béton 0 1000.

3.2 - QUANTITES ET COUTS (VALEUR 1991)

Ouvrages U Quantité Prix unitaire Coût(U.M) (U.M)

INSTALLATION CHANTIER

Installation/repliement F 1 2 260 800 2 260 800

TERRASSEMENTS

* Décapage m3 4 400 300 1 320 000* Déblais d'emprunt m3 22 800 200 4 560 000* Transport (< 200 m) m3 22 800 150 3 420 000* Remblais compactés m3 22 800 350 7 980 M17 100 000

OUVRAGE

* Lit de pose m3 30 350 10 500* Acier pour béton armé kg 1 110 220 244 200* Béton à 250 kg/m3 m3 2.5 20 000 50 000* Béton armé (350 kg/m3) m3 13 25 000 325 000* Coffrage ordinaire m2 25 1 700 42 500* Coffrage soigné m2 11 2 500 27 500699 700DIVERS

Plus-value pour transportdéblais/remblais (d > 200 in) in3 P.M. P.M. P.M.

Plus-value batardeauxprovisoires et mise à sec m2 P.M. P.M. P.M.

Sous-total 21 107 000Imprévus 2 110 700

TOTAL 23 217 700

Annexe 4 page n° 8

PLANS DE LA SOLUTION

AVEC AMENAGEMENT AGRICOLE

Annexe 4 page n° 9

| DEPRESSIONS INTERDUNAIRES ROSSO - R' KIZ

Ouvrages de T.Y.

X Keur MadikeX

-Bagdad `A ;

tN Tinou . f fi ]+-

Guidakar KsarChos

N~~~~~

Jedril Mohaguepg n

X t K çCKuie hei

1JGANI `

Annexe 4 page n° 10

ICUVETTE DE T Y

ee,-

~~~~<<xede l'ouvrage de prise

Axe de la digue

Y',

It>Annexe 4

page n'~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~3

-0ID0 O Oci -0 -4i0MM o c: D> 5 M~

ZI ou a8d m > ° IDm ' axauuv

U) C r Z m z Zm~ D mO rO zn

M i mm mCO 0 c Ul

4.00 0,0

50_00 _ 2.4

_984. 00. Sooo i; 24>CD

. soo _ 2.38 C L.(D C

140.00 M 1.35 C.D 0

178.00 OD 66 <

213.00 _ c 1.72 \

255.0 i 3.37 CL

o 27g-% 24 2.383o5.oo 2 3.25

CD

375.00 _ 2.89395.00 20 197/418.oo 23 2.86

1M ~~~~~~~ ~~~~~~~485.00 2.89

Ca O~~~~~~~~~~~Cr~ \ 4 538.00 2.89 In

O 4.00 9 3.62

/_ 1500 4.40 636.00 4.74 n

m JN1 04.90 82 6 4.88 Or-

728.00 C> 5.00 zQ ~ ~~~~~5.50

.775.00 6.40

<i~ l 1803.00 7.471

O12450.00 22 25.90r ' 5.00 O.

7891.00 4.15 2

14.00 756.00 3O 4 1.4" ~~~~~>1

mi 970 3.24 G

1021.00 3.28

1047.00 261 3.531067.00 _ 3.13 1

1131.00 2.68

1213.00 10 1 2.37

1245.00 22 2.20

*1307.00 2.33

1371.00 2.39

1412.00 1.99

1476.00 1.99

1545.00 2.40

1590.00 Ch 3

4.00 1 3 . 0 M 4.17 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

OUVRAGE DE PRISE

Coté fleuve COUPE Coté cuvette21.40

3.10 11.30 220 120- 3.60

o. I , 1.50 5.00 I 1.50 _ca, i T ~~~Route

6.80 8.00 6.60

PLANAxe dîque

Coté fleuve Coté cuvette

I ~~~~~~Axe marigot

l eeers- q i 0 \ Axe dalot


oo

CDCD

cD

CD,E S 0n

CD

CD

(D`oc~C n

C. n D~~~~~~n

TETE COTE FLEUVE

COUPECoté fleuve

;t,

8 o4

1{20 250 20 1301

PLAN

c'J

Rainure pour batardeau20 ,E250

270

ELEVATION

AS~- ---- - 4Annexe I page n0 15Annexe 4

page n° 1

TOUR DE PRISE

COUPE A -A COUPE B. B

1.40 - i 1.90 l

20, 1.LU>2 01 .02

3 Dallettes B.A

_ ~~~~~~~~~~ainre Po ur b2I-atardea

11.30 220 120 230

240

COUPE C. C

B p

A rt

Annexe 4~~~~~~~~~~4 page n° 16

TETE COTE CUVETTE

120 1 ' 3.60 COUPE Coté cuvette

30 20

^ p 3.70AN

4 30t i 20 320

10O b 40 1 120 1.35 65

ELEVATION

…-stl, -il,j

Annexe 4 L page n° 17

PLANS DE LA SOLUTION

AVEC LA ROUTE SEULE

Annexe 4

CUVETTE DE T.Y.

Axe de I'O.H o 1000

-Axe de laroute seul--,-~---

CI '

If,

~~xV.z ~ ~ ~

i /1~~~

à

Annexe 4 page n 1

ROUTE DE T.Y. l

PROFIL EN TRAVERS TYPE

Route

8.00

11.50t 5.00 t 1.50 b

Chaussée

2nnexe 4 pD; n° 192

Annexe 4 page n0 19

O.H. 0 1000

Coté fleuve COUPE Coté cuvette

2 22120

. ~~~6.60 ,,8.00 6.60

; 1.50 1 5.00 1 1.50 .

~~~~~~~~~~~I I

4 200i 1720 + 2.00

PLANAxe route

Coté fleuve I Coté cuvette

Axe marigot

AneXea 19 bisxe O.H. 0O

Annexe 4 page n° 19 bis

CAS No 1

AMENAGEMENT DE T.Y. (MAURITANIE)

RAPPORT AGRO-ECONOMIQUE

Anniexc 4 page n° 20

CAS No1

AMENAGEMENT DE T.Y. (MAURITANIE)


1 - CADRE DU PROJET

Il s'agit d'une cuvette de 1 1(>0 ha, dont l'aménagement hydro-agricole permet la culture endécrue sur 608 ha.

La digue-route construite entre le fleuve et la cuvette à aménager permet par un ouvrage-vannes de laisser rentrer l'eau nécessaire à l'inondation de la cuvette: la culture s'y fait parauréoles au fur et à mesure du retrait des eaux. Le principe est le même que s'il s'agissait defaire de la culture de décrue dans une retenue créée par la digue route en barrant une rivière etse remplissant par l'amont.

2 -INVESTISSEMENTS

Digue - ouvrage hydraulique sous digue

Les éléments comparatifs puisés dans le Rapport technique sont les suivants, dans le cas où ily a route seule, aménagement hydro-agricole seul et une combinaison des deux.

Coûts (U.C : Unités de compte) hors imprévus

Ouvrage TerTassements Totalhydraulique et divers

1. Solution route seule 7(00 000 17 300 000 18 000 000

2. Solution aménagementhydro-agricole seul 1 310 000 12 390 000 13 700 000

3. Solution combinée 1 600 000 18 0()(> 000 19 600 000(digue + route)

Dans le cas d'une route seule, l'ouvrage hydraulique est une simple buse, alors que dans lesautres cas il s'agit d'un ouvrage vanné. Lorsqu'il y a une route, bien entendu le gabarit de ladigue est augmenté. On voit donc que si la décision de construction de la route a été prise parailleurs, le surcoût à imputer à l'aménagement hydro-agricole (hors aménagementscomplémentaires dans la retenue, voir ci-dessous) est de 1 600 000 UC seulement (différence3-1) au lieu de 13 700 000 UC, économie tout à fait considérable.

3 - AUTRES AMENAGEMENTS DANS LA CUVETTE

Leur coût a été évalué à 11 8(00 000 UC.

L'investissement total imputable au périmètre hydro-agricole est donc ramené de 25 500 (O()UC à 13 400 (K)( dans le cas de la présence d'une route, soit une économie tout à faitconsidérable de 47 % du coût total d'investissement.

Annlexe 4 pagc n° 21

4 - ANALYSE ECONOMIQUE

Le tableau 5.1 ci-après récapitule les divers éléments du bilan, donc en plus des coûts ci-dessus les frais d'entretien et fonctionnement de ces infrastructures, la valeur ajoutée descultures qui préexistaient avant l'aménagement, considérée comme un avantage négatif, lescoûts d'investissement sur le périmètre, les frais d'entretien et fonctionnementcorrespondants, enfin la valeur ajoutée agricole par différence entre le revenu brut descultures et les frais culturaux.

Ces éléments et le cash flow correspondant apparaissent dans les deux hypothèses, avecaménagement routier, et sans celui-ci.

Quelques précisions sont données suI le calcul des avantages agricoles, avant la comparaisondes avantages et des coûts.

a) Valeur ajoutée avant projet

La valeur ajoutée avant projet (colonne 3 du tableau 5.1 de comparaison avantages/coûts), estreprésentée par la valeur nette de la production qui préexistait dans la zone où sera retenuel'eau, et où sont faites les nouvelles cultures de décrue.

Il s'agissait de maigres cultures de sorgho de décrue sur 210 ha qui avaient un rendement de500 kg/ha (au passage on voit que l'aménagement permet de presque tripler la superficiecultivée, et avec des rendements bien supérieurs). Cette valeur ajoutée s'établit alors à:

Production (t) 105Valeur de la production (UC) 2 205 000Coût des facteurs de production (UC) 98 0(0

Valeur ajoutée (UC) 2 107 000

Les coûts de production étaient extrêmement faibles, avec un simple grattage du sols, semis,et aucun autre entretien.

On fera remarquer que dans l'analyse économique la valeur ajoutée procurée par lesanciennes cultures a été considérée comme constante. Si on a quelque raison de penser que leprogrès technique aurait fait progresser les rendements, en l'absence du projet proposé, ilaurait bien entendu fallu en tenir compte, c'est-à-dire qu'on aurait eu une légère progressionde cette valeur ajoutée, même eti l'absenice du projet.

b) Valeur ajoutée avec projet (colonne 6)

Elle a été calculée à partir des éléments suivants, toujours avec culture de sorgho (améliorée):

Aninexe 4 page n° 22

. En phase de croisière:

Rendement (t/ha) 1,2Production totale (t) 790Valeur de la production (millier UC) 16 590Coût des facteurs de production (millier UC) 1 1 937

Valeur ajoutée (millier UC) 14 653

. En phase de développement : on a admis que la valeur ajouté des années 1 et 2 de

production serait respectivement de 60 et 80 % de celle de la phase de croisière.

5 - COMPARAISON AVANTAGES-COUTS (voir tableau 5.1)

Le calcul du taux de rentabilité interne du projet a été effectué sur 20 années, horizonéconomique largement suffisant pour ce type de projet de taille modeste. Le tableau récapitulesuccessivement:

Colonne

1 Coût d'investissement de la digue imputable au projet (lorsque la route n'existe pas)2 Les frais d'entretien et fonctionnement correspondants3 : La valeur ajoutée des anciennes cultures (équivalente à un coût pour le projet

puisqu'elles vont disparaître)4 Le coût des aménagements hydro-agricoles sur le périmètre5 Tous les frais afférents à l'entretien et au fonctionnement de ce périmètre. Ils ont

trait notamment à la construction des pistes de desserte qui se font pendant 5 années(ces investissements auraient aussi bien pu apparaître dans la colonne 4), àl'encadrement, aux véhicules pour celui-ci. Le renouvellement des véhicules se faitensuite tous les 4 ans.

6 La valeur ajoutée avec projet7 : Le cash flow, sur lequel est calculé le taux de rentabilité interne apparaissant au bas

de cette colonne.

Les colonnes 8 à 1 1 représentent les mêmes éléments dans le cas où une digue-route estconstruite.

Le taux de rentabilité interne, qui ici était déjà élevé sans considérer l'aménagement routier(16,7 %), fait un bond spectaculaire en passant à 28 % lorsqu'on n'impute au périmètrehydro-agricole que les frais complémentaires à l'aménagement routier. C'est l'avantage de cegenre de synergie, un projet agricole qui sans doute ne pouvait rentabiliser desinvestissements parfois disproportionnés avec les avantages à en attendre, peut en se greffantsur ce genre de projet routier atteindr-e un taux de rentabilité satisfaisant. Ceci estparticulièrement vrai pour les projets hydro-agricoles de relativement petite taille, disons dequelques dizaines d'hectares.

1 3 185 U)C/ha dont: petit inatériel 275. scmences 210. fongicide 300. etgrais 2 4(X)


TABLEAU 5.1

AMENAGEMENT DE T.Y. - COMPARAISON AVANTAGES - COUTS (Milliers UC)

ANNEE HYPOTHESE SANS ROUTE HYPOTHESE AVEC ROUTECoût digue Entretien VA anc. Aménagements Entretien VA avec Cash Coût digue Entretien 3+4+5+6 Cashet ouvr.hydr. Fonction. Cultures hydro-agnc. Fct, autres frais Projet Flow et ouvr.hydr. Fonction. FlowI 2 3 4 5 6 7 8 9 10 il1

O -13700 -11800 -25500 -1600 -11800 -13400I -411 -2107 -8454 8792 -2180 -48 -1769 -18172 -411 -2107 -7454 11722 1750 -48 2161 21133 -411 -2107 -8090 14653 4045 -48 4456 44084 -685 -2107 -8190 14653 3671 -80 4356 42765 -685 -2107 -8690 14653 3171 -80 3856 37766 -685 -2107 -3590 14653 8271 -80 8956 88767 -685 -2107 -3690 14653 8171 -80 8856 87768 -685 -2107 -3690 14653 8171 -80 8856 87769 -685 -2107 -4190 14653 7671 -80 8356 827610 -685 -2107 -3690 14653 8171 -80 8856 8776il -685 -2107 -3690 14653 8171 -80 8856 877612 -685 -2107 -3690 14653 8171 -80 8856 877613 -685 -2107 -4190 14653 7671 -80 8356 827614 -685 -2107 -3690 14653 8171 -80 8856 877615 -685 -2107 -3690 14653 8171 -80 8856 877616 -685 -2107 -3690 14653 8171 -80 8856 877617 -685 -2107 -4190 14653 7671 -80 8356 827618 -685 -2107 -3690 14653 8171 -80 8856 877619 -685 -2107 -3690 14653 8171 -80 8856 877620 -685 -2107 -3690 14653 8171 -80 8856 8776TRI

0.167 0.281

Annexe 4paen2

__ ___ _______ ____===== ======= ========g=======

CAS No 2

,....

OUVRAGE DE D. AU NIGER

RAPPORT TECHNIQUE

Annexe 4

CAS No 2


RAPPORT TECHNIQUE

1 - CADRE DU PROJET

Il existe au Niger un organisme l'Autorité de Développement Intégré de la Région Liptako-Gourmna (ALG) qui dispose de crédits et se consacre au développement de la région enquestion. Cette Autorité a fait étudier la route Dori-Tera-Niamey, et selon lesrecommandations d'une étude de factibilité de 1979, a fait étudier en 1984, trois points d'eaupermanents.

Ces points d'eau ont été choisis en tenant compte de l'importance des villages à desservir, del'importance des bassins versants et dans le but d'obtenir une optimisation des transports del'eau nécessaire à la construction de la route. Dans ce choix on a tenu compte du fait que duPK 0.00 (Niamey) au PK 77.00 (Gothèye) la route suit la rive droite du Niger, et del'existence à Tera (PK 176.00) d'un barrage permanent qui pourra être aussi exploité pour lesbesoins du chantier.

Les sites retenus ont été:

D. au PK 177.00 - 77 : 40B. au PK 140.00 - 77 : 62Z. au PK 186.00

A court terme la construction de ces barrages avant la mise en appel d'offres des travaux dela route rendra plus économique les travaux en diminuant les transports d'eau.

A long terne, les points d'eau seront exploités pour les besoins locaux des villages, del'agriculture et de l'élevage.

On décrit ci-après les deux solutions envisageables sur un site de ce type:

- la solution barrage, qui a fait l'objet de l'étude 1984,- la solution route seule.

2 - SOLUTION BARRAGE

2.1 - LES ETUDES DE LA SOLUTION BARRAGE

Les travaux sur le terrain se sont déroulés du 16 janvier au 25 février 1984. Ces travauxconsistèrent en l'étude topographique, géotechnique et hydrologique des ouvrages.

Les données socio-économiques nécessaires ont été également recueillies.

2.1.1 - Topographie

Le levé tachéométrique de la cuvette et de la zone d'implantation des barrages a été fait àl'aide d'un distantiomètre KERN.

Annexe 4 page n0 25

Le résultat de la campagne topographique a permis d'établir un plan général à l'échelle1/2 000 de la cuvette et des plans de détail à l'échelle 1/500 de la zone du barrage. Le barragea été matérialisé à l'aide de bornes en ciment. Les levés tachéométriques ont été rattachés,avec nivellement de précision au bornage établi pendant l'étude et la matérialisation de l'axede la route.

2.1.2. Géotechnique

Un laboratoire géotechnique installé à Dori, a permis d'accélérer les temps des essais.On a exécuté des essais pénétrométriques sur l'axe du barrage à l'aide d'un pénétromètredynamique lourd BORRO, (poids du mouton 70 kg) et des puits à la pelle avec prélèvementd'échantillons intacts ou remaniés. Les prélèvements ont été effectués sur l'axe du barrage,dans la cuvette et dans les zones d'emprunts favorables.

Des essais de laboratoire classiques (identification, cisaillement, compressibilité,perméabilité, Proctor) furent réalisés sur chaque nature de terrain rencontré sur l'axe de ladigue et dans les zones d'emprunt. Les matériaux de la cuvette n'ont fait l'objet qued'identification.

2.1.3. Hydrologie

On a recueilli toutes les données statistiques relatives à la ville de Tera et Gothèye en ce quiconcerne la pluviométrie.

Pour le barrage de D. on a utilisé les données 1954-1983 de Gothèye. Pour l'évaporation,après confrontation avec d'autres stations du Niger (Tillabéry, Kankadji, Niamey Aéroport)on a utilisé les données des 6 dernières années enregistrées à Dori, qui reste la ville la plusproche du site du barrage où existent ces données.

Annexe 4 page n0 26

FIGURE D2.1

____ BASSIN VERSANT DE DARGOL

SOUS BASSIN

RETENUE

-4 ~ ~ ~ ~ ~ ~ _ 4

OUAMAQ

ILOU OS Ç BAN)

DAR GOL

Annexe 4 page n0 27

2.1.4 - Etude d'exécution

Le dossier d'exécution a été présenté en Décembre 1985 ; il permettra de mettre en appeld'offres les travaux de construction du barrage.

Il est recommandé de décaler dans le temps l'appel d'offies des travaux de construction dubarrage par rapport à ceux de la route, pour permettre l'utilisation de la réserve d'eau ainsicréée pour les besoins du chantier routier. Ce décalage devra être d'au moins une saison despluies.

2.2 - DESCRIPIION TECHNIQUE

Les plans joints fournissent une description précise des ouvrages.

La digue de 290 mètres de long, qui supporte la route est constituée par un remblaihomogène en matériaux imperméables; cette digue est protégée à l'amont par un perrémaçonné; à l'aval elle comporte un filtre et un drain de pied. Sa hauteur maxima est de 6 M.Le déversoir est latéral, il comporte un seuil déversant de 100 m de largeur situé à l'amont dela digue et suivi d'un convergent qui permet aux eaux de crues de s'écouler à travers un dalotà 6 ouvertures de 4 x 2.5 m (largeur totale de 26.4 m seulement).

Au-delà de la route, le canal de fuite s'élargit (35 m au fond et 42 m en surface) et se terminepar une protection en enrochements au niveau du lit ancien de la rivière.Conformément aux directives reçues par l'Administration du Niger, on a prévu, à Dargol, lapossibilité d'irrigation dans la plaine en aval de la route.

Le système est très simple et prévoir une vanne unique sur laquelle on peut brancher destuyaux en acier ou aluminium à joint sphérique qui dominent les deux côtés de la zoneirrigable.

Les systèmes sont très simples et maniables. Les travaux et les équipements nécessaires pourl'irrigation ne font pas partie des travaux ou fourmitures prévus dans le dossier.2.3 - CALCUL DES CRUES ET DU LAMINAGE

Le bassin versant a une superficie de 196 km2.

Des sols argileux dominent toute la cuvette alors que les versants du bassin sont constituésde sols limoneux ou sablo-limoneux.

Le système hydrographique du bassin fait apparaître deux cours d'eau principaux dont leconfluent est situé à l'amont du barrage (voir figure Dl).

Dans la suite on se réfère aux hydrogrammes de crue des sous-bassins "A" et "B" dont lasomme fournit l'hydrogramme global de cr ue de la retenue de D.

L'intensité des pluies dans le bassin est inférieure à 800 mm par an, et supérieure à 400 mmpar an, on peut donc le classer parmi ceux de la zone à régime sahélien.

Annexe 4 page n' 28

Figure D2.2

A '.t:

-7 . . . . 7:

-Y-D O-G R_ L. E IR E... .... .... ....--7'DEI. DA : -:I=.:i Z-, Lz.L7E� 5NU WO

j:.77

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m3 oc. L 1- 77. .7

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.... .... .... .. ... .........177 .. ............ - -77

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20--t'. 22 ----24w�l:- r, .1 3�O :-.:7 3 2

7 -1

heurtà page n' 21

4

Sous-bassin "A"

Le sous-bassin "A" est le plus petit des deux, il comprend la zone Ouest du bassin versant; ila une forme triangulaire et une extension de 72 km2 égale à 37 % de la surface totale.

Le bassin versant est traversé par un cours d'eau de 16.600 km de longueur pour lequel seradéterminé un seul hydrogramme de cr-ue pour les apports à la section du barrage.La morphologie du bassin est assez régulière, avec des cotes de 310 m à 217 m avec undénivellement total de 93 m.

* Sous-bassin "B"

Le sous-bassin "B" est le plus étendu et comprend la zone plus à l'Est du bassin; il a uneextension de 124 km2 et une forme trapézoïdale où le côté mineur représente la section dubarrage.

Le bassin versant est traversé par un cours d'eau de 15;(X)0 km de longueur, pour lequel seradéterminé un seul hydrogramme de crue pour les apports à la section du barrage.

La morphologie du bassin est assez régulière, avec des cotes de 275 m à 217 m avec undénivelé total de 78 m.

La forme des crues dans les deux sous-bassins a été étudiée par diverses méthodes et le débitde crue centenaire, qui a été pris comme débit de crue de projet, a été calculé par la formulede Rodier-Auvray.

On a ainsi trouvé pour les deux sous-bassins les chiffres suivants:

Bassin A Bassin B

i = Hmax-Hmin 0.56 % 0.52 %L

Coefficient d'abattement 0.76 0.73

Pluviométrie P10() 102 mm 102 mmPl( 76 mm 76 mm

Coefficient de ruissellement 0.21 0.18

Temps de montée 5.60 h 7.30 h

Temps de base 24 h 3(0 h

Crue Centenaire 84 m3/s 113 m3/s

L'hydrogramme de crue pour la reteniue de D. est représenté dans la figure D2 et il a étédéduit de la somme des hydriogriammes de crue des sous-bassins "A" et "B" qui participent àla formation de l'hydrogramme global.

.Nnncxe 4 page n° 30

1Y~~~~~~~~~~~~~~~~~~ -~-----

...... _._....._ _ 7'

-7~~~~~~~~~~~~~~~2

--- 4.- - -----

~~~~~~~ 3~~~~~~~~~=

_ ~~~~~~~~~~~~~~~~"-~~~~~~~~~~~:4 i~~~~~~~~~- --____ _______________________~~~~~~~~~~~~~Z--x

I.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~7

Le débit maximum est de 170 m3I/s avec un temps de montée de 5.50 heures à partir dudébut de phénomène.

Le temps de base égal à la durée du phénomène coïncide avec le temps de base du sous-bassin "B" c'est-à-dire de 30 heuies.

Le calcul du laminage de la crue résulte de la couurbe hauteur, surface, volume de la figureD3 et est donné au tableau ci-après.

Tableau 2.4 - Hydrogramnie écrêté de la retenue de D.

Interv. Temps Débit Volume Volume Volume Débit Surélé-t d'arrivée d'arrivée affleuré vation danspartielle globale lacHeures Heures m3/s m3 x 106 in3 x 106 m3 x 106 m3/s m

0.002.00 30.00 0.216 0.216

2.00 0.130 11.80 0.162.00 90.00 0.648 0.7784.00 0.370 56.50 0.472.00 150.00 1.080 1.4506.00 0.600 116.60 0.752.00 168.00 1.210 1.8108.00 0.710 150.20 0.892.00 136.00 0.979 1.689

10.00 0.680 140.70 0.862.00 104.00 0.749 1.42912.00 0.590 113.75 0.742.00 90.00 0.648 1.23814.00 0.530 96.85 0.672.00 77.00 0.555 1.08516.00 0.475 82.17 0.602.00 64.00 0.641 0.93618.00 0.430 70.77 0.542.00 51.00 0.367 0.79720.00 0.380 58.80 0.452.00 39.00 0.281 0.66122.00 0.325 46.50 0.412.00 26.00 0.187 0.51224.00 0.270 35.21 0.342.00 16.00 0.115 0.38526.00 0.210 24.15 0.262.00 10.00 0.072 0.28228.00 0.165 16.82 0.212.00 3.00 0.022 0.18730.00 0.115 9.80 0.14

Annexe 4 page n0 32

Plan D2.4 - OUVRAGE DE D.

<~~~~,,/i7 * *4' ' ~W \vS "

AXE

/ BORN.ACE

PLAN D'Eti~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

"i"i

PLAN D' ENSEMBLE

25.80 Lonaueur totale du barraae 228.10 m

DALO. Créte du barrage 217.00

~ _,, 20800 _ _ -

- Fond de la tranchée d'ancrage

Annexe 4 page n0 33

COUPE LONGITUDINALE


EVACUATEUR DE CRUES216.40, -217.00 | A 1 217.00 O B

_ | _ _ _ = r ~~~~~~~~~~ He ,' ~~~21262

84.00 48 _ 0 4.°°47.00

<~45 IB

AVOUP EN BL.N

217.0050-0 -lo. II- 001.10

.m se f- COUP E LONGIT DINAL

42450 -

>~~~~~~~~~~~~~~~~~~I 2.07.00gS

L 375,_; 35.00 L3.75

COUPE B'. B217100 217.00 l

axi dbversemei 215.14 COUPE LONGITUDINALEX2550 miretenue lc _

z E ll 11 !t2- 1264 1

D i<VERS0R`:, EN 1 -.5 --A-|W ,<

L'écrétage de la crue est égal à:

168- 150 = il %168

La lame d'eau maxima sur le seuil du déversoir est égal à 0.89 m. L'hydrogramme laminé estreprésenté sur la figure 7. 1.

2.4 - QUANTITE DE TRAVAUX ET COUT

Les travaux pour le barrage de D. comprennent la construction de la Route en TerreModerne du PK 115.881 au PK 116.671 et comprennent également la construction du dalotet de l'évacuateur. (Plans D2.4 et D2.5)

L'importance des travaux de D. est la suivante:

Remblais 15 500.00 m3

Déblais 48 000.00 m3

Matériaux pour filtres et drains 3 200.00 m3

Perré maçonné 2 100.00 m2

Enrochements 1 750.00 m3

Couche de roulement latérite 500.00 m3

Béton cyclopéen 3 (0().0() m2

Béton à 350 kg/m3 2 625.00 m3

Acier pour béton anné 262.50 t

Garde-corps 55.00 m

Le montant total de l'ouvrage aux prix de 1984 a été estimé à 650 millions de francs CFA, àquoi il faudrait ajouter les imprévus et les frais de contrôle.


3 - SOLUTION ROUTE SEULE

3.1 - DESCRIPTION TECHNIQUE DE LA SOLUTION

Le projet est décrit sur les plans D3. 1 et D3.2 joints.

La route en terre est constituée d'une plate-forme de 8.00 m, portant une chaussée de 5.00 met deux accotements de 1.50 m.

Le remblai à la traversée de la zone inondable est réalisé en matériaux homogènes.

La structure de chaussée est obtenue par une couche de graveleux latéritique compacté de20 cm d'épaisseur.

La cote du profil en long de la route est déterminée par les conditions hydrauliques defranchissement du talweg.

Le débit de crue n'étant pas écrêté, en l'absence de retenue, nécessite la réalisation d'unouvrage permettant l'évacuation de la crue centennale de 170 m3/s.

La réalisation d'une série de 8 dalots de 5.00 m x 3.00 m en fond de thalweg permetl'évacuation de la crue centennale sans submersion.

La vitesse d'écoulement à la sortie des ouvrages (1.7 m/s) nécessite la mise en place d'uneprotection gabions.

Le projet a été fait avec des dalots composés de dalles supérieures et inférieures en bétonarmé, et de piédroit en maçonneiie.

On aurait pu également utiliser des dalots entièrement en béton armé.

3.2 - QUANTITE DE TRAVAUX

Remblais 2 10( m3Déblais O m3Matériaux pour filtres et drains 125 m3Enrochements 40 m3Gabions 300 m3Couche de roulement latérite 420 m3Béton à 250 kg/m3 75 m3Béton à 350 kg/m3 300 m3Maçonnerie 350 m3Acier pour béton ar-mé 50) tGarde-corps l()O m

3.3 - COUT DES TRAVAUX

Le montant total de l'ouvrage évallué avec les pirix de 1984 a été trouvé égal à 113 millionsde F.CFA, auxquels il faut ajouter les imprévus et frais de contrôle.

Annexe 4 pagc n° 3 6

PROFIL EN LONG DE LA ROUTE SEULE j

Dalots multiples8x 5.00 m (L)xOOm (H)

PLAN DE COMPARAISON 205.0

COTES TERRAIN

DISTANCES PARTIELLES _"-o 11.00 8 .oo00 25.00 23.00 30 it.800 r.00

DISTANCES CUMULEES i _5_._ .__ e___S__ _n_ _ ___ c_rS__

COTES PROJET _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _

DECLIVITES PROJET _ r .. . sx -...... 2



DALOT POUR ROUTE SEULE

COUPE A. A

Trottoir Chaussée Trottoir

20J 1.00 6.00 1.00

Garde - cor s

2 2

'~~ ~ ~~~~~~ 501 88 _ 8WJ E ec,> ___9'Y

Matériaux drainantsd \ Blocage w~Gabions

_ ~~~~~de protection

« , ;30 ~7.80 . _30.

Echelle:1/125 8.40 200 1.50 1 200

VUE EN PLAN

Mur béton arme Amont

_ t~~~~~~~~A

.0 1.00 5.00 __ 00 .0 __ 1.00 5.00 __ 0

Gabions

| Aval8 Ouvertures de 5.00 m

Longueur totale = 47.00 m

Echelle :1 I200

Annexe 4 page n0 38

CAS No 2




CAS No 2

AMENAGEMENT HYDRO-AGRICOLE DE D.

RAPPOR T AGRO-ECONOMI QUE

1 - INTRODUCTION

La route franchit au pK 117 la rivière D. près du village de même nom. La digue route peutêtre conçue pour barrer toute la vallée sur une largeur de 290 m, en créant ainsi une retenuepermanente d'un volume de 1 380 0()0 m3, qui peut être à buts multiples:

. but 1 stocker de l'eau pour permettre l'alimentation du chantier routier,b but 2: irriguer un périmètre de 15 ha,

. but 3: approvisionner en eau le village voisin de D.

On remarquera immédiatement que dans ce cas, vue la petite taille du périmètre irrigable, onne pourra " imputer " à l'objectift" irrigation " une part substantielle du coût du barrage-diguepour stocker l'eau : L'augmentation de valeur ajoutée agricole (VA) à attendre serait de 2,3millions UC2 avec un système de cultures céréalières, le double avec du maraîchage, voir ci-après. La dépense totale actualisée (coût d'investissement, de fonctionnement, et d'entretien)considérée comme rentable au taux r pris ici de 10 % serait donc respectivement au maximumde 23 UC ou 46 UC (2,3 ou 4,6/r, avec une actualisation à l'infini, hypothèse favorable dedurée de vie). Le coûts de l'infrastructure d'irrigation seule est de cet ordre de grandeur, on leverra plus loin.

Dans le cas présent, et vu la difficulté d'approvisionnement en eau du chantier, il avait étéenvisagé de bâtir une route-digue pour constituer une retenue, à cette seule fin. Il n'auraitdonc pas été logique de vouloir imputer à l'objectif d'irrigation une part du coût del'aménagement.

A l'origine il n'avait pas été envisagé non plus de concevoir la retenue pour l'alimentation eneau du village. Nous verrons cependant, à titre d'exemple, comment on peut imputer à un telobjectif une partie du coût d'aménagement.

2 - AMENAGEMENT ROUTIER ET RESERVE D'EAU

Pour la route il y a deux conceptions possibles:

. Soit construire une route digue de l:aible hauteur, avec construction d'un dalot pour laisserpasser les crues de l'oued. L'estimlationi du Rapport technique montre que le coût en serait de113 millions UC.

Soit surélever la digue pour arriiver- au stockage permis par le site de 1 380 0()0 m3, avec lanécessité de construire en rive un évacuateui de crues, ouvrage onéreux. Le coût total passealors à 650 millions UC, comme l'étude techniique l'a montré.

Il est donc facile d'évaluer le prix de revienit de l'eau disponible pouI le chantier routier. Onestimera que l'eau est utilisée régulièrement pendanit 2 saisons sèclhes, les 2 années suivant laconstruction de l'ouvrage.

Compte tenu des pei-tes par- évapoiration, le volume utile sera de 550) 00(> m3, et le coût par m3

2 Unité de Compte

Annexe 4 page n° 4(

C/m3 = 650 () (00() - 1 1 3 000 000 = 537 00(N )0() UC550 00(> l + 550 000 l(1 + r) (l + r)2

Soit C/m3 = 563 UC, si on admet un taux d'actualisation r de 10 %.

Il est alors facile de comparer ce coût à tout autre source d'eau alternative.

3 - LE PROJET AGRICOLE

3.1 - PRESENTATION

Le périmètre irrigable, 15 ha, de très petite taille donc, est situé immédiatement à l'aval de ladigue route. Il est aussi possible que de la culture de décrue soit envisageable dans la retenue,au fur et à mesure du retrait des eaux. Cependant du fait des contraintes du calendrier pour lasatisfaction des besoins des cultures in-iguées, elle serait surtout possible aux auréoles les plushautes de la retenue, de septembre à novembre, et aux auréoles les plus basses en mars-avril.Il faut se rendre compte qu'il s'agit de petites superficies: 10 ha vers le haut de la retenue, etune dizaine vers le bas de celle-ci. Comme cela est probable, les meilleurs sols sont dans lestranches basses, aux cotes plus élevées il est possible qu'il s'agisse de sols plus grossiers. Ilfaudrait donc une prospection pédologique rapide pour savoir s'ils sont utilisables. Pour lemoment nous tiendrons compte seulement des avantages agricoles sur le périmètre irrigué.

3.2 - BESOINS EN EAU - GESTION DE LA RETENUE

Avec les cultures envisageables, sorgho et maïs, tenant compte des conditions locales, ethabitudes alimentaires des populations, les besoins en eau sont détaillés dans le tableau n° 1par culture.

Ces besoins en eau tiennent compte de l'évapotranspiration potentielle (ETP) à laquelle onapplique le coefficient cultural de la culture considérée (Kc), qui est basé sur l'état dedéveloppement végétatif de la plante ainsi que sur la pluie efficace pour déterminer lesbesoins nets à la parcelle.

Annexe 4 page n0 41

Tableau n° 1Aménagement hydro-agricole de D. Besoins en eau des cultures

Miois Janv Fev Mars Avril Mai Juin Juil. Août Sept Oct Nov Dec Total

'luie moyenne mm 15 60 160 200 100 35 570

:TP (mm) 204 224 214 266 258 220 124 116 124 160 172 188 2270

'luie efficace (Pc)nnée quiqennale sèche 24 65 100 40 229.00

.orgho 120 jours)ccupation du sol

0.50 1.00 1.05 0.60 0.50

:TR-Pe mm 57.33 59.00 21.80 34.40 26.67 19920

4lsb 100 jours)ccupation du sol

:c 0.50 1.00 1.10 0.60

.TR-Pe mm 57.33 59.00 27.60 22.93 166.87

lab contre-saison>ccupation du sol

.c 0.70 1.04 0.90 0.50

TR-Pe mm 142.80 232.96 192.60 31.33 599.69

lesoins cn eau à partir du barrage (m3)Mois Janv Fev Mars Avril Mai Juin Juil. Août Sept Oct Nov Dec Total

esoinsorgho 4914 5057 1 869 2949 2 286

iais 4 914 5 057 2 366 1 966 0

4tal 9 829 10 114 4 234 4 914 2 286 31 377

lais contre saison 24480 39 936 33 017 5 371 102 805

Iota cin juin, juillet, août, ce qui est prélevé dans la retenue, est immédiatement remplacé par les apports des pluies

xemple de calcul: besoin en octobre de 6 ha de sorgho:

x 266, 7 m3(1 ) x 100 (2) = 2 286 m30,7

1 ) Voir tableau I2) Coefficient d'efficience du réseau

Annexe 4 page n' 42

Tableau n0 2Aménagement hydro-agricole de D.Evolution du plan d'eau pour une surface cultivée donnée

BesoinsETP Evaporation Hiv 12 ha Total pertes Volume Surface

Mois CS :12 ha restant Cotemm m3 m3 m3 m3 hectares

Septembre 1 380 000 76 215,5Octobre 160 121 600 2 286 123 886 1 256 114 72,5 215,4Novembre 172 124 700 124 700 1 131 414 66,5 215,2Décembre 188 125 020 5 371 130 391 1 001 024 61 215Janvier 204 124 440 24 480 148 920 852 103 55 214,7Février 224 123 200 39 936 163 136 688 967 47 214,4Mars 214 100 580 33 017 133 597 555 370 41 214,1Avril 266 109 060 109 060 446 310 37 213,7

Annexe 4

page n° 43

Les besoins en eau pour des cultures de sorgho et maïs en hivernage ainsi qu'une culture demais en contre saison sont donnés ci-après. Ces besoins sont exprimés en mm par hectare, cesont des besoins à la plante, compte teniul des pertes à la parcelle. On peut estimer l'efficiencede l'irrigation à 0,7 (30 % de pertes), les besoins réels sont donc les suivants:

. Sorgho (199: 0.7) 10 = 2 843 m3/ha

. Maïs (167: 0.7) 10 = 2 386 m3/ha

. Maïs de contre saison (6()(: 0,7) 10 = 8 571 m31ha

a) Surfaces cultivables

Les surfaces cultivables à partir du barrage ont été déterminées par ajustements successifs. Ons'aperçoit que la double culture n'est possible que sur 12 ha, et non sur les 15 hapotentiellement exploitables. Le bas du tableau n° 1 indique les besoins en eau totaux avec undouble cycle de cultures: 12 ha en saison des pluies (dont 6 ha de sorgho et 6 ha de maïs) et12 ha en saison sèche (mais).

Enfin le tableau n° 2 montre l'exploitation qui serait faite de la retenue, en tenant compte despertes par évaporation (ce tableau pourrait aussi être exploité pour définir les possibilités deculture de décrue dans la retenue).

b) Avantages agricoles - Rentabilité

Les éléments suivants sont plis en compte

Revenu Frais Valeur TotalValorisation brut/ha culturaux/ha ajoutée/ha périmètre

(UC) (UC) (UC) (1 000 UC)

Sorgho saison des pluies 120 000 86 650 520

Maïs saison des pluies 1S0 0(0 49 950 100 050 600

Mais saison sèche 15( ()(N) 55 950) 94 050 1 129

Total 2 249

On peut alors dresser le tableau suivant du cash flow pour calculer le taux de rentabilitéinterne (TRI)

Cash flow et rentabilité interne (unité = million UC)

Année Coût réseau Option céreéalière Option maraîchaged'irrigation

(1l ) V.A. Cash V.A. Cashagr-icole tlow agricole flow

() 28 - 28 - 28l - 1,7 1,7 3,4 3,4

2 à 20 2,3 2,3 4,6 4,6TRI - (,05 - 0,15

Anncxe 4 page n° 44

(1) Les frais d'entretien et d'exploitation, de faible montant, ont été inclus dans les fraisculturaux, pour calculer la valeur ajoutée agricole du tableau précédent.

Le calcul a été fait tout d'abord dans l'optique de la culture céréalière dont les détails ont étédonnés plus haut. La première année d'exploitation on a admis une valeur ajoutée de 75 % dela période de croisière, le temps de former les cultivateurs aux techniques nouvelles. Ons'aperçoit que le taux de rentabilité reste faible, 5 %. Il reste donc à optimiser le choix desspéculations. On a la chance de pouvoir disposer d'un débouché garanti pour la culturemaraîchère, à proximité d'une grande ville. En outre l'assistance technique aux cultivateurssera facile à organiser à partir du centre de vulgarisation existant. Les calculs faits montrentqu'il sera alors possible de doubler la valeur ajoutée par hectare, même si les frais culturauxsont évidemment beaucoup plus importants. Le taux de rentabilité interne passe alors à 15 %.

4 - L'ALIMENTATION EN EAU DE LA POPULATION ET DES TROUPEAUX

Dans le cadre du projet routier présenté cette alimentation n'avait pas été envisagée.Cependant avec la croissance rapide du village de D, en fait un marché rural important de2 000 habitants, on s'aperçoit que les sources actuelles d'eau devront être renforcées d'icienviron 5 ans. La croissance de la population est de 10 % par an. Ceci veut dire que lapopulation dans 15 ans, horizon minimal à adopter pour le renforcement de l'alimentation eneau sera de 8 300 habitants, et de 3 200 habitants dans 5 ans. Les nouvelles installationshydrauliques sont donc à prévoir pour environ 5 000 habitants, pour lesquels à raison de 50l/hab/jour le besoin sera de 91 000 m3/an. 1 000 bovins et 1 000 ovins et caprins pourrontaussi bénéficier de cette alimentation, leurs besoins respectivement de 40 1/J et 4 1/jconduisent à un total annuel supplémentaire de 16 000 m3/an. Compte tenu des pertes à ladistribution, minimum 10 %, ce sont 120 000 m3/an ou 330 m3/jour dont il faudra disposer.Ceux-ci pourraient être assurés par six à sept forages en gros diamètre, situés à peu près à lamême distance du village que la retenue (ce qui nous conduira à négliger dans cettecomparaison très préliminaire les coûts de pompage et de distribution jugés équivalents).

Le coût des forages est estimé à 100 millions UC. Donc si l'on admet que la retenue d'eauconstruite pour la route, servira ultérieurement pour l'alimentation en eau du village de D, lecoût à imputer au projet routier descend à 650 - 100 = 550 millions UC, avec donc déductiondu coût de la solution alternative pour l'alimentation en eau des populations. Remarquons quele raisonnement fait suppose que dans les deux cas on a une eau de qualité équivalente. Cecisuppose que dans le cas de la retenue l'eau pour l'alimentation humaine sera pompée dans un(ou plusieurs) puisard(s) au voisinage de la retenue pour avoir une filtration suffisante.

Annexe 4 page n' 45



GESTION DE L'EAU


BESOINS EN EAU ET BILAN HYDRAULIQUEDE PERIMETRES AGRICOLES

MARS 1995

ANNEXE S

BESOINS EN EAU ET BILAN HYDRAULIQUE

Cette annexe présente deux exemples de calcul et gestion de périmètres agricoles:

1 Besoins en eau des cultures dans le périmètre de DAPAONG (NordTOGO)

2 Bilan hydraulique sur une longue période du barrage de NAFOUN(COTE D'IVOIRE)

>oenexe S Page né1

1 - CASIER DE DAPAONG

CALCUL DU BESOIN EN EAU DES CULTURES

Le calcul des besoins en eau des cultures se fait à partir de l'évapotranspiration potentielle (ETP)et de la pluie efficace (PE). L'évapotranspiration réelle dépend des cultures ; elles est reliée àl'évapotranspiration potentielle par un coefficient cultural (K. C) qui dépend à la fois du type deculture et de la période de l'année. Il faut y ajouter, pour le riz, les besoins culturaux (B. C),(mise en bone inondation des casiers).

Enfin, l'efficience du réseau et de la parcelle est généralement prise, égale à 0,6.

Les calculs sont faits dans le tableau 5.1 et les besoin en eau, dans cet exemple Togolais(pluviométrie efficace: 816 mm) sont donc les suivants:

Riz de saison des pluies : 2 420 m 3/ha et avec efficience: 4 033 m 3/ha

Sorgho de saison sèche : 5 820 m 3 /ha et avec efficience: 9 700 m 3 /ha

Mais de saison sèche : 5 540 m 3/ha et avec efficience: 9 400 m 3/ha

Arachide de saison sèche : 7 090 m 3/ha et avec efficience: 11 817 m 3/ha

Maraîchage de saison sèche : 4 160 m 3 /ha et avec efficience : 6 933 m 3/ha

Niebe de saison sèche : 4 160 m 3/ha et avec efficience : 6 933 m 3/ha

Annexe 5 Page n°2

TABLEAU 5.1 PERIMETRE DE DAPAONG (Nord TOG BESOINS EN EAU DES CULTURES (mm/hectares)

MOIS JANVIER FFVRIER MARS AVRIL MAI JUIN JUILLET AOUT SEPTEMBRE OCITOBRE NOVEMBRE DECEMBRE TOTAL

QUINZAINE 1 2 I 2 I 2 I 2 I 2 I 2 I 2 I 2 1 2 1 2 1 2 1 2 ANNEE

CLIMAT ET.P. 102 102 112 112 107 107 133 133 129 129 110 110 62 62 58 58 62 62 80 80 86 86 94 94 2265

P.E _ _ - 6 6 19 19 43 43 56 56 76 76 102 102 80 80 26 26 _ _ 816

RIZ K.C. . .- - 1.0 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.0 0.9 . . . . .

E.T.R. . . . . _ . . . 110 60 68 64 64 68 68 72 - . . _ 576

B.C. 75 75 - - . - 150

B.N. _ _ _ _ - - 129 57 _ _ - 46 _ _- _ 242

SORGHO K.C. 0.8 1.00 1.05 1.05 0.50 0.50 _ = _ _ _ _ _ _ _ _ _ 0.35 0.5

E.T.R. 82 102 118 118 54 54 . . . . . . _ 33 33 594

B.N. 82 102 118 118 48 48 . . . . . . _ 33 33 582

MAIS K.C. 0.35 0.50 0.80 1.00 1.10 1.10 0.50 . . . . . . . . . -

E.T.R. 36 56 90 107 112 146 67 _ _ _ 614

B.N. 36 56 90 101 106 127 48 . _ - _ _ _ 564

ARACHIDE K.C. 0.80 1.00 1.00 1.00 1.00 0.60 0.50 - _ _ . . . . 0.40 0.60 -

E.T.R. 82 102 112 112 107 69 67 . . . 38 56 740

B.M. 82 102 112 112 101 58 48 _ _ _ _ _ _ _ 38 56 709

MARAICHACE K.C. 0.50 1.00 1.10 0.50 0.20 . _- . _ _ - _ -_

NIEBE E.T.R. 51 102 123 56 21 . . : . : . . . -28 38 419

B.N. 51 102 123 56 18 _ _ _ _ 28 38 416

ETP: EVAPOTRANSPIRATION POTENTIEULlE Pp. PLUIE EFFICACE

K.C.: COEFFICIENTCULTURAL ETR: EVAPOTRANSPIRATIONREELLE

B.C.: BESOINS CULTURAUX (inondation ...) BN BESOINS MAXIMAUX

Amexe 5 Page n 3

2 - BARRAGE DE NAFOUN

CALCUL DE BILAN HYDRAULIQUE SUR UNE LONGUE PÉRIODE

Le barrage de NAFOUN sur la rivière MERYNDIA en COTE D'IVOIRE a été construit en1986 et a fait l'objet d'une simulation de gestion de 1954 à 1990 en partant des relevéspluviométriques et hydrologiques réels observés au cours de cette période.

Les données qui servent de base à la simulation sont les suivantes:

Capacité du barrage = 60 millions de m3Culture : 400 ha de riz en saison sèche et 400 ha de riz en

saison des pluies.Besoins en eau pour le riz = 34 193 m3/ha (2 cycles)

Soit 4 420 m3/ha en saison des pluies et 29 770 m3/ha en saison sèche.

Pluviométrie = 800 à 1 000 mm/anPentes par évaporation (bac x 0,8) = 1 107 mm/anPentes par infiltration = 40 Vs, soit 1,26 Mm3/an

On donne à titre d'exemple, le calcul du bilan hydraulique au cours des années 82 à 90(tableau 5 .2)

De l'ensemble de la simulation de 1954 à 1990, on a pu tirer la conclusion ci-après:

Les besoins pour l'irrigation de 400 ha de riz en saison sèche et de 400 ha de riz en saison despluies seraient satisfaites 96 % du temps (compté en mois) ou 86 % du temps (compté enannées) ; autrement dit, on observerait 16 mois de déficit en eau sur 36 ans, ou encore 5 annéesoù l'irrigation optimum ne pourrait être assurée.

Annexe 5 Page n°4

TABLEAU S.2 -BARRAGE DE NAFOLtN BLAN HYDRAULIQUE

lsd ~~~~~~JANVIER vIvviiiKk MARS AVRIl. MAI JItiN JUJI8.1ci I AoIhI slCl'îMillt< <s;tist' NOVItMIIIS IJI'u:lMBitY 8»ef.Mssl I. A .N y l

Volume inidal 28.6 25.93 2246 19,20 16.37 14.43 13.78 13.21 15.73 2209 24.24 22,57

Apporte MM3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.16 3.10 7.34 4,89 0,82 0,00

Besoins Irrig. totaux (Mm3) 1.6852 2,5828 2,2416 1,8884 1,2388 0.0700 0,1984 0.0456 0,3440 1.4992 1,6896 0.1936

Volume retenue Mm3 25.93 22,46 19.20 16,37 14,43 13.78 13,21 15,73 22,09 24,24 22,57 21,59

Moisne. déncit 0,00 0,00 0,00 0.00 0,00 000 0,00 0, 0.00 0,00 0.00 0,00 O 0,00

1983 JANVIER FEVRIER MARS AVRIL m'AI JUIN JUILLET AOI.T SEPTlEMBRE OCTOBRE NOVEMRRE DECEMBRE Dur. mois Dut. ANNÉEs

Volume initial 21,59 19,10 15,77 12,69 10,05 8,30 7,84 7,35 8,14 10,16 9,73 7,89

Apporte Mm3 0.00 0,00 0,00 0,00 0,0 0,0 0.06 1,17 2,78 1,85 0,31 0,00

Buoni. irrig, totaux (Mm3) 1,6852 2,5828 2,2416 1,8884 1,2388 0,070 0,1984 0,0456 0,3440 1,4992 1,6896 0,1936

Volume retenue MM3 19,10 15,77 12,69 10,05 8,30 7,84 7,35 8,14 10,16 9,73 7,89 7,29

Mois en défiit 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00W0. 0.00 0,00 0,00 0,0 0.00O00

1984 JANVIER FEVRIER MtARS AVRIL MAI JUIN JUILLET AOUIr SEPTEMBRE OCTOBRE NOVEMBRE DECEMBRE Dutf. mois Def. ANNÉES

volume initIai 7,29 5,21 2,31 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0 3,82 12,65 16,58 15,31

Apports MmS 0,00 0,00 0.0 0,00 0,00 0,0 0,21 4,08 9,66 6,44 1,07 0,00

Beanins Irrlg. totaux <MM3) 1,6852 2,5828 2,2416 1,8884 1,2388 0.0700 0,1984 004.56 0,3440 1.4992 1,6896 0,1936

Volume retenue Mm3 5.21 2,3 .0,20 -2,04 .1,36 -0,18 -0,09 3,82 12,65 16,58 15,31 14.41

mois en dénIcit 0.00 0,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0 0,00 0,00 0,00 -0,00 S 1,00

1985 JANVIER FEVRIER MARS AVRIL MAI JUIN JUILLET AOUI SEPTEMBRE OCTOBRE NOVEMBRE DECEMBRE Det. MOIS Dut. ANNÉES

Volume initial 14,48 12,4 8,98 6,16 3,83 2,32 2,06 1,99 7,40 20,13 26,45 2.5,43

Apports Mm3 0,00 0,00 00 0,00 0,00 0,0 0,30 5.78 13,69 9.12 1,52 0,00

Besoins Irrîgt, totaux (Mm3) 1,6852 2.5828 2,2416 1.8884 1,2388 0,0700 0,1984 0.0456 0O344 1,4992 1,6896 0,1936

Volume retenue Mm3 23,49 20,07 6168 14,1 12,22 11,63 11,13 13,96 2130 26,60 22,02 21,05

MOI$ en défiit 0.00 0,00 00 0,00 000 0,00 0,00 0,00 00 0,00 0,00 0,00 O 0,00

1988 JANVIER FEVRIER MARS AVRIL MAI JUIN JUILLET AOUr SEPTEMBRE OCTOBRE NOVEMBRE DECEMBRE Dei' MOIS Dut. ANNÉES

Volume initIa2l3 21,05 18,47 15,26 12-1 95 q7.4 70,19 7,05 10,29 18,910 21,27 19,81

Apporta Mm3 0.00 0,00 c 0.00 0,00 0, 00 0,0 01 3,67 810 7,2358207 0,00

Besoins lrrlg, totaux (Mm3) 1,6852 2,5828 2,216 1,8884 1,2388 0,0700 0,1984 0.0456 0,344 1,4992 1,6896 0,1936

Volume retenue Mm3 218,5 15,26 12,10 9lu7 7,74 7,4 7,05 1293 18,1 21,49 19,815 18,88

mois en dfincit 0,00 0,00 0,0 -0,00 0,00 0,00 0--.00 00 0,00 0,00 0,00 0,00 O 0,00

1989 JANVIER FEVRIER MARS AVRIL MAI JUIN JUILLET AOU SETMR COR NOVEMBRE DECEMBRE Dut. MOIS Dut ANNÉES

j Volume inittidl 18,88 1,45 13,18 10,16 14,60 52,9952,2 118.1113 216,75 20,10 18.69

Apports Mm3 0»0 0,00 0,00 0.00 0,00 0.00 0,20 3,78 8,95 5,97 0,,9 0,00

Boilns lrrlg, totaux (Mm3) 1.6852 2,5828 2,2416 1,8884 1,2388 0,0700 0,1984 0.456 0,344 1,499 1,6896 0,1936

Volume retenue MM3 16,45 13,18 10,16 7,41 12,22 51.63 51,132 8,69 2175 20,10 18,69 217,78

Mois en déficit 0.00 0,00 0,00 0,00 0.00 0,00 0.00 0,00 0,00 0.00 0,00 0,00 O 0,00

1990 JANVIER FEVRtIERt MARS AVRIL MAI JUIN JUILLET AOUr SEPTEMBRE OCTOBRE __NOVEMBRE DECEMBRE Dut. MOIS Du.L ANNÉIES

Volume lilt. 217,78 185,38.2 12,1 0 ,1 6,9 7.84 7407 4,08 40,17 38,9 2136 09,52

Apports Mm3 0.00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0019 0.16 0,39 0,26 0,04 0,00

Besolin irrig, totaux (MM3) 1,6852 2,3828 2,2416 1.8884 1,2388 0,070 0,1984 0.0456 0,344 1,499 1,6896 0,1936

Volume retenue Mm3 15,38.2 12,13 ,1 6,69 7,04 74,7 4,28 4,17 38,9 21,6 09,52 019.

Mois en déicilt 0,00 0,00 000 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0 0,00 0,00 0,00 0,00 O 0,00

198 JNVER EVIEt MRS AVIL AI itN JILET AOU S MMRE CrBRANOEMexeECMBE5e PMOS er.ANÉE



GESTION DE L'EAU


RELEVE DE PRIX

MARS 1995

ANNEXE 6

Relevé de Prix Unitaires de construction

d'ouvrages routiers au Sahel

Les prix du tableau ci-après sont relatifs aux marchés suivants:

(1) NATIABOUANI (Burkina Faso) 1990 - 1991Prix fermes, non révisables

(2) KABOU (Togo) 1986

(3) PIELA (Burkina Faso) 1988Prix fermes, non révisables

(4) DARGOL (Niger) 1984

(5) SEMANA (Mali) 1991

Les marchés (1) et (2) et (3) sont des prix résultant d'appel d'offre et correspondant à desmarchés routiers, dont l'ouvrage à retenue hydraulique n'était qu'une faible partie.

Les prix des colonnes (4) et (5) DARGOL et SEMANA sont des prix de devis estimatifspréliminaires établis par les Ingénieurs conseils ou Services Techniques Nationaux et fondés surles résultats d'appel d'offre récents.

annexe 6 page n° 1

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