annee academique 2014-2015
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Etudes techniques du système d’Adduction d’Eau Potable Simplifiée (AEPS) de Déou
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Mémoire pour l’obtention du
MASTER EN INGÉNIERIE DE L’EAU ET DE L’ENVIRONNEMENT
OPTION : EAU ET ASSAINISSEMENT
Thème : Etude technique du système d’Adduction d’Eau
Potable Simplifiée (AEPS) de Déou
Présenté et soutenu publiquement le 27/06/2016 par DJIGUEMDE Pingdwindé
Ghislain Odilon
Maitre de stage : Monsieur Bertrand BUREAU
Encadreur : Monsieur Bèga Urbain OUEDRAOGO
Jury d’évaluation du stage :
Président : Dr Anderson ANDRIANISA
Membre et correcteur : Monsieur Roland YONABA
ANNEE ACADEMIQUE 2014-2015
Etudes techniques du système d’Adduction d’Eau Potable Simplifiée (AEPS) de Déou
DJIGUEMDE Pingdwindé Ghislain Odilon Master 2 Eau et Assainissement Année académique 2014-2015 Page 1
Dédicaces
Je dédie ce mémoire à :
Notre Dieu tout puissant pour toutes les grâces qu’il m’a accordées à chaque instant de ma
vie et plus particulièrement celle de venir au 2iE,
Mes parents pour toutes les souffrances et tous les efforts consentis pour mon éducation !
Mes amis et connaissances qui n’ont cessé de m’apporter leur soutien.
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DJIGUEMDE Pingdwindé Ghislain Odilon Master 2 Eau et Assainissement Année académique 2014-2015 Page 2
Remerciements
Je remercie tout d’abord le Directeur Général de Projet Production Internationale (PPI),
Monsieur Patrice CHEVALIER qui a bien voulu m’accorder un stage au sein de son
entreprise.
Merci à Monsieur Bèga OUEDRAOGO, enseignant à 2ie, qui a bien voulu de par sa
disponibilité et ses conseils avisés me suivre tout au long de ce travail.
Un remerciement particulier à mon maître de stage Monsieur Bertrand BUREAU, pour
m’avoir accepté au sein de son équipe et pour sa disponibilité, ses multiples conseils dans le
but de renforcer mes connaissances professionnelles.
Je remercie aussi très sincèrement le conducteur des travaux, Monsieur Edmond TAPSOBA
ainsi que le responsable environnement Monsieur Patrick PEGOUE, le responsable génie civil
Monsieur Sylvestre KABORE et enfin le conducteur des travaux Monsieur Oumarou BAGUE,
pour leur gentillesse, leur simplicité. Je les remercie aussi de m’avoir permis de bien intégrer
l’équipe.
Je remercie aussi tout le personnel technique, administratif et financier de PPI.
A tous ceux qui de près ou de loin m’ont apporté leur soutien pour la rédaction de ce
mémoire.
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Sommaire
LISTE DES TABLEAUX ............................................................................................................................... 5
ABBREVIATIONS ....................................................................................................................................... 6
RESUME DE L’ETUDE ............................................................................................................................... 8
ABSTRACT ................................................................................................................................................ 9
FICHE TECHNIQUE ................................................................................................................................. 10
INTRODUCTION GENERALE ................................................................................................................... 12
CHAPITRE I : CONTEXTE ET PROBLEMATIQUE ....................................................................................... 13
CHAPITRE II : PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE ............................................................................. 15
A) Situation géographique ................................................................................................................. 16
B) Population ..................................................................................................................................... 16
C) Urbanisation .................................................................................................................................. 17
D) Approvisionnement en eau potable .............................................................................................. 17
E) Alimentation énergétique ............................................................................................................. 17
F) Caractéristiques socio-économiques ............................................................................................ 17
CHAPITRE III : OBJECTIFS ET METHODOLOGIE DE L’ETUDE ................................................................... 19
A) Objectif de l’étude ......................................................................................................................... 20
1) Objectif global ............................................................................................................................... 20
2) Objectifs spécifiques...................................................................................................................... 20
B) Méthodologie de l’étude ............................................................................................................... 20
1) Recherches documentaires ........................................................................................................... 20
2) Investigation de la disponibilité en eau ......................................................................................... 21
3) Travaux de terrain ......................................................................................................................... 21
CHAPITRE IV : DIMENSIONNEMENT DU RESEAU D’EAU ....................................................................... 22
A) Données de base de conception ................................................................................................... 23
1) Données démographiques ........................................................................................................ 23
2) La ressource en eau ................................................................................................................... 23
3) Les besoins en eau de la population ......................................................................................... 24
4) Besoins en eau pour l’abreuvement du bétail .......................................................................... 24
5) Rendement technique du réseau .............................................................................................. 24
6) Demande de production ........................................................................................................... 24
7) Réseau de refoulement ............................................................................................................. 25
8) Système de pompage et de la source d’énergie ....................................................................... 26
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9) Réseau de distribution .............................................................................................................. 27
10) Choix des conduites ............................................................................................................... 27
11) Pression de service ................................................................................................................ 28
12) Château d’eau ....................................................................................................................... 28
13) Les points de desserte ........................................................................................................... 28
14) Type de réseau ...................................................................................................................... 29
15) Durée de vie des équipements .............................................................................................. 29
B) Calcul du réseau ............................................................................................................................ 29
1) Estimation des besoins en eau .................................................................................................. 29
a) Besoin domestique journalier ............................................................................................... 29
b) Besoin socio-économique journalier ..................................................................................... 29
2) Disponibilité des ressources en eau .......................................................................................... 30
3) Canalisations .............................................................................................................................. 31
a) Le réseau de refoulement ..................................................................................................... 31
b) Le réseau de distribution ....................................................................................................... 32
4) Château d’eau ........................................................................................................................... 38
5) Traitement de l’eau ................................................................................................................... 41
6) Regards de vidanges et regards de ventouses .......................................................................... 41
C) Système de pompage et choix de l’électropompe immergée ...................................................... 41
D) Construction des locaux ................................................................................................................ 49
CHAPITRE V : ETUDES ENVIRONNEMENTALES ...................................................................................... 51
CHAPITRE VI : ASPECTS FINANCIERS ..................................................................................................... 55
1) Le coût du projet ....................................................................................................................... 56
2) Le prix de revient du mètre cube (m3) d’eau ............................................................................ 58
CHAPITRE VII : GESTION DE L’AEPS ....................................................................................................... 61
CHAPITRE VIII : RECOMMANDATIONS .................................................................................................. 64
CONCLUSION ......................................................................................................................................... 66
REFERENCES .......................................................................................................................................... 67
BIBLIOGRAPHIE .................................................................................................................................. 67
WEBOGRAPHIE .................................................................................................................................. 68
ANNEXE ................................................................................................................................................. 69
1) Réseau d’AEPS de Déou ............................................................................................................. 70
2) Fiche Essai de pompage longue durée ...................................................................................... 71
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3) Fiches Analyse des eaux du forage ........................................................................................ 72
4) Plan et Profils ............................................................................................................................. 74
5) Carnet des nœuds ..................................................................................................................... 79
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1……………………………………………………………………………………………Page17
Tableau 2…………………………………………………………………………………………..Page23
Tableau 3……………………………………………………………………………………………Page26
Tableau 4……………………………………………………………………………………………Page30
Tableau 5……………………………………………………………………………………………Page31
Tableau 6……………………………………………………………………………………………Page32
Tableau 7……………………………………………………………………………………………Page33
Tableau 8……………………………………………………………………………………………Page35
Tableau 9……………………………………………………………………………………………Page37
Tableau10……………………………………………………………………………………………Page40
Tableau 11……………………………………………………………………………………………Page41
Tableau 12……………………………………………………………………………………………Page41
Tableau 13……………………………………………………………………………………………Page42
Tableau 14……………………………………………………………………………………………Page53
Tableau 15……………………………………………………………………………………………Page60
Tableau 16……………………………………………………………………………………………Page63
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ABBREVIATIONS
AEP : Approvisionnement en Eau Potable
AEPS : Adduction d’Eau Potable Simplifiée
BF : Bornes Fontaines
Qjp : Besoin de production de pointe saisonnière
Cperte : Coefficient de perte
Cps (j,h) : Coefficient de pointe saisonnière (journalière, horaire)
Cs : Consommation spécifique
CSPS : Centre de Santé et de Promotion Sociale
DGRE : Direction Générale des Ressources en Eau
GPS : Global Positioning System
Hgéo : Hauteur géométrique
HMT : Hauteur Manométrique Totale
l/j/hbt : litres par jour et par habitant
m3/j ou m3/h : mètre cube par jour ou par heure
ND : Niveau Dynamique
NS : Niveau Statique
OMD : Objectif de Millénaire pour le Développement
ONEA : Office Nationale de l’Eau et de l’Assainissement
PMH : Pompe à Motricité Humaine
PN-AEPA : Programme National de l’Approvisionnement en Eau Potable et
Assainissement
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PN10 (16) : Pression nominale 10 bars (16bars)
PVC : :Polyvinychloride
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RESUME DE L’ETUDE
Déou est une commune située dans la province de l’Oudalan et dans la région du Sahel. Elle
fait partie des communes les plus reculées du Burkina et fait frontière avec le Mali . En
tenant compte de la répartition spatiale de la pluviométrie au Burkina, Déou fait partir de la
zone sahélienne avec une pluviométrie annuelle moyenne inférieure à 600mm d’eau. Cette
rareté de pluie dans la zone est un problème majeur car cela ne permet pas la recharge de la
nappe souterraine aussi rapidement.
Cependant un forage a été fait à Ayagoura, un village situé à Déou où nous avons obtenu un
débit de 18m3/h. Ce forage sera donc utilisé pour l’alimentation en eau potable de Déou.
Selon le Programme National de l’Approvisionnement en Eau Potable et Assainissement (PN-
AEPA), la consommation spécifique moyenne en milieu rural est de 20l/j/habitant ; ce qui a
été retenu dans notre dimensionnement.
L’énergie qui sera utilisée pour le pompage de l’eau du forage vers le château d’eau (avec un
volume de 50m3) est le solaire alimenté par un champ de panneaux solaires. La distribution
se fera au niveau des bornes fontaines et l’eau sera vendue à 200 FCFA/m3.
Le système de gestion qui a été retenu est le système par affermage où l’exploitant assure la
production et la distribution de l’eau potable, l’entretien des équipements, la préservation
du patrimoine et le renouvellement d’une partie des équipements.
Mots clés : Déou, nappe souterraine, forage, dimensionnement, château-d’eau, pompage
solaire, distribution, bornes fontaines, gestion, affermage, eau potable.
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ABSTRACT
Deou is a commune located in the province of Oudalan, in the region of Sahel. It is a part of the most
remote towns of Burkina and shares border with Mali. Taking into account the spatial
distribution of rainfall in Burkina, Deou is a part of sahelian zone with an annual average
rainfall less than 600mm water. This rarity of rain in the zone is a major problem because
this does not allow the recharge of groundwater as quickly.
However, a drilling has been done at Ayagoura, a small village of Deou where we have got a
rate of 18m3 / h. This drilling will be used for the supply of clean water.
According to the National Program for Water Supply and Sanitation (NP-WSS), the specific
average consumption in rural area is about 20l/day/resident. This has been specified in our
sizing.
The energy which will be used for the water pumping of the drilling to the water tower is the
solar pumping powered by a solar panel field. Distribution will be done at the standpipes and
water will be sold at 200 FCFA / m3.
The management system which has been selected is the system by letting where the
explorer ensures the production and the distribution of clean water, the equipment
maintenance, the legacy preservation and the renewal of some equipment.
Key words: Deou, groundwater, drilling, sizing, water tower, solar pumping, distribution,
standpipes, management, letting, clean water
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FICHE TECHNIQUE
La présente étude a pour objectif d’élaborer un Avant-Projet Détaillé d’étude de faisabilité
technique de réalisation de l’AEPS de la commune de Déou dans la province de l’Oudalan.
La fiche technique de l’AEPS ci-dessous dresse la faisabilité de la réalisation de l’AEPS.
1. LOCALISATION
Région/Province/Commune Sahel/Oudalan/Déou
Distance par rapport à Gorom Gorom (Km) 80
2. DONNEES SOCIO ECONOMIQUES
Population en 2006 (nombre d'habitants) 6 500
Taux d'accroissement de la population (%) 2,80
Type d'habitat Semi groupé
Demande de pointe en eau (2025) (m3/j) 152,25
Consommation spécifique système (l/j/pers) 20
3. SITE DU FORAGE
Cote TN 321,18
Coordonnées
Latitude 14°33'13.18"N
Longitude 0°43'0.65"O
4. ELECTROPOMPE
Débit d'exploitation (m3/h) 10,5
Hauteur Manométrique Totale (m) 72,89
Puissance (KW) Maximum 4
5. SOURCE D'ENERGIE
Energie Energie photovoltaïque
la station solaire 72 modules de 75 W
6. CHATEAU D'EAU
Nature/forme Métallique/cylindrique
Cote TN (m) 337,27
Hauteur finale sous radier (m) 5,5
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Volume (m3) 50
7. CONDUITE D'ADDUCTION
Nature PVC PN16
Longueur (m) 2862
Diamètre (mm) 90
8. CONDUITE DE DISTRIBUTION
Nature PVC PN10
Longueur totale distribution (m) 13558
Diamètre (mm) 63 à 200
9. BORNES FONTAINES
Nombre 10
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INTRODUCTION GENERALE
Pays sahélien par excellence au sud du Sahara, le Burkina Faso a une superficie de 274.200
km². Sans débouchée maritime, il est limité au Nord par le Mali, à l’Est par le Niger, au Sud-
est par le Bénin, au Sud par le Togo et le Ghana et au Sud-Ouest par la Côte d’Ivoire. Cette
situation d’enclave fait de l’eau une denrée rare, précieuse et vitale qui se doit accessible à
tous. Dans cette dynamique, le Burkina Faso a fait de l’accès à l’eau potable, une de ses
priorités majeures.
Située à 80 km de Gorom-Gorom, Déou est l’une des communes les plus reculées du Burkina
Faso où l’accès à l’eau potable relève d’un parcours du combattant. Seulement trois (03)
PMH assurent l’alimentation en eau potable de toute la commune dont la population est
estimée à 6.500 habitants selon le recensement général de 2006. Fort de ce constat
d’inaccessibilité notoire à l’eau potable, de nombreuses Organisations Non-
Gouvernementales ne ménagent aucun effort afin de fournir ce liquide précieux à des
localités d’extrême difficultés telles que Déou à travers la réalisation de système d’Adduction
d’Eau Potable Simplifiée (AEPS).
Nous inscrivant dans cette même logique, nous avons décidé de nous appesantir sur le rôle
que nous pouvons jouer afin de contribuer un tant soit peu à rendre accessible l’eau aux
localités les plus éloignées du Burkina, car, dit-on, elle est la vie. C’est dans ce sens que notre
thème s’articule autour de « Etudes techniques du système d’Adduction d’Eau Potable
Simplifiée (AEPS) dans le village de Déou ». Cette étude consistera, non seulement à
Identifier la disponibilité de la ressource en eau dans la localité de Déou, mais aussi à évaluer
les besoins en eau de sa population ; identifier l’emplacement des bornes fontaines ; choisir
et calculer les différents débits, la capacité de stockage et enfin concevoir le réseau.
Réparti en six (08) parties focales, notre travail s’évertuera dans un premier temps à situer le
contexte général de cette étude. Puis de faire une présentation générale de la zone d’étude,
aussi, nous ferons fi des objectifs et méthodologie de l’étude avant de s’achever par nos
recommandations précédées du dimensionnement du réseau d’eau, de l’étude
environnementale, de l’aspect financier et de la gestion de l’AEPS.
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CHAPITRE I : CONTEXTE ET PROBLEMATIQUE
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La commune rurale de Déou fait partie de l’une des communes du Burkina Faso les plus
reculées où le problème d’eau se fait toujours sentir. En effet, l’Adduction d’Eau Potable à
Déou se fait actuellement au travers de 28 forages équipés de Pompes à Motricité Humaine
(PMH) dont 03 sont toujours fonctionnels et 25 qui ne sont plus fonctionnels. Cela
s’explique par le fait que les PMH ne sont pas bien entretenues dans la localité compte tenu
que la gestion des PMH n’est pas règlementée.
Si l’on devait continuer avec les PMH et sur la base de 0,6m3/h/forage avec un temps de
fonctionnement de 12h, nous aurons une production de 21,6m3/j ; ce qui ne couvre pas les
besoins de la population (77,4m3/j). Le nombre de forage qu’il faudrait pour satisfaire la
demande est de 11 PMH (77/ (0.6*12)). Or, il n’y a que 3 PMH qui fonctionnent dans la
localité. Mais compte tenu que les PMH ne sont pas bien gérées dans la zone, nous
proposerons de passer des PMH aux systèmes d’Adduction d’Eau Potable Simplifiées où la
gestion se fera par affermage..
En plus des PMH qui demeurent insuffisante et qui sont continuellement en panne, pose
aussi le problème de qualité d’eau dans la zone surtout dans le centre de Déou. En effet, un
château d’eau d’un volume de 30 m3/h avait été installé auparavant dans la ville mais celui-ci
ne fonctionne plus car le forage ne répondait plus aux normes en qualité de l’eau. Pour
pallier ce problème, il fallait trouver une autre zone où l’eau est de bonne qualité pour
satisfaire à la demande de la population.
C’est dans ce contexte que l’entreprise PPI, après avoir soumissionné à un appel d’offre
lancé par le gouvernement burkinabé, financé à 98% par la Banque Africaine de
Développement (BAD) et 2% par l’Etat, a été retenue pour mener les études et la réalisation
de l’AEPS de Déou.
.
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CHAPITRE II : PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE
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A) Situation géographique
Déou est une commune située dans la province de l’Oudalan et dans la région du Sahel. Elle
est située à 80 Km de Gorom-Gorom.
La commune se situe entre les coordonnées suivantes : 14°36’02’’Nord et 0°43’06’’Ouest
Source: http://fr.wikipedia.org/wiki/Déou_(dépatement)
B) Population
La population actuelle de Déou est composée de Mossé et de Peulh. Selon le Recensement
Général de la Population et de l’Habitation (RGPH) de 2006, la population de Déou est
estimée à 6 500 habitants. Selon la Direction Générale des Ressources en Eau (DGRE), le taux
d’accroissement régional de la population du Sahel est de 2,80%.
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C) Urbanisation
Selon une étude socio-économique, le centre de Déou est loti et dispose déjà d’un plan de
lotissement. La commune est pourvue de pistes, aménagées en terres et praticables même
en saison pluvieuse.
D) Approvisionnement en eau potable
La commune rurale de Déou est alimentée actuellement par trente-sept (37) forages dont
vingt-huit (28) sont équipés de Pompes à Motricité Humaines (PMH) facilement accessible
par la population ; Sept (07) non équipés et Deux (02) abandonnés. (Source :
http://www.inforoute-communale.gov.bf/cadre1_vill.htm).
Parmi les 28 forages équipés de PMH, seulement 03 fonctionnent et assurent
l’approvisionnement en eau potable de la commune.
E) Alimentation énergétique
La commune rurale de Déou centre dispose d’une centrale électrique mixte (Solaire et
Groupe électrogène) qui fonctionne 6h/jour (le matin de 9h à 12h et le soir de 20h à 23h).
F) Caractéristiques socio-économiques
L’élevage et le commerce constituent les principales activités économiques de la population
de Déou. Par ailleurs, le village est pourvu d’infrastructures sociales :
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Tableau 1 : Caractéristiques socio-économiques du village de Déou
Domaines Type infrastructure
Education 1 école primaire
Santé 1 CSPS
Hydraulique (tous les forages) 03 forages fonctionnels
Economie 1 marché
Lieux de cultes 04 mosquées/01AD
Des partenaires au développement interviennent, dans le village tel que le SOS Sahel
International, Help-Burkina, A2N et AGED
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CHAPITRE III : OBJECTIFS ET METHODOLOGIE DE L’ETUDE
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A) Objectif de l’étude
1) Objectif global
L’objectif global de cette étude est l’amélioration des conditions d’alimentation en eau de
consommation de Déou par le passage des systèmes PMH à un service d’eau simplifiée.
2) Objectifs spécifiques
Les objectifs spécifiques sont :
Identifier la disponibilité de la ressource en eau,
Evaluer les besoins en eau de la population,
Identifier l’emplacement des bornes fontaines,
Choisir et calculer les différents débits, la capacité de stockage,
Concevoir le réseau et son dimensionnement.
B) Méthodologie de l’étude
L’atteinte des objectifs du projet s’effectueront selon la méthodologie ci-dessous :
1) Recherches documentaires
Cette phase consiste à faire des recherches documentaires sur les normes nationales d’AEPS
des communes rurales et analyses des résultats de l’étude socio-économique de faisabilité
de l’AEPS. Cette phase consiste aussi à la recherche de documentations et d’informations de
base sur la commune de Déou et sur les projets d’AEPS réalisés sur le territoire.
Les informations ont été collectées à la :
- Bibliothèque numérique de 2ie
- Direction Régionale de l’Eau, des Aménagements Hydrauliques et de l’Assainissement
du Sahel (DREHA-SHL)
- Direction Générale des Ressources en Eau (DGRE)
- Internet
- Entreprise PPI
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2) Investigation de la disponibilité en eau
Cette phase est d’une importance capitale, car elle nous permet de mesurer techniquement
la réalisation de l’AEPS. Elle consiste à une analyse des données techniques des forages à
gros débits existants auprès de la Direction Régionale de l’Eau, des Aménagements
Hydrauliques et de l’Assainissement du Sahel (DREHA-SHL), de la Direction Générale des
Ressources en Eau (DGRE) ainsi que les partenaires intervenants dans le domaine de l’eau
potable, afin d’identifier le point d’eau susceptible d’alimenter le village en eau potable.
3) Travaux de terrain
Il s’agit d’identifier des forages ayant un débit supérieur ou égal à 5m3/h pouvant être
récupérés pour l’équipement du nouveau système AEPS. Aussi de géo localiser
l’emplacement des bornes fontaines pré-identifiées par les acteurs locaux et les
bénéficiaires.
Le tracé du réseau a été fait en tenant compte des aménagements et des infrastructures
socioéconomiques existantes.
A la suite du tracé du réseau, viennent les levés topographiques du réseau. Il s’agit des levés
en vue de réaliser les profils en long et l’élaboration du dossier d’exécution du réseau. Il
s’agit aussi de faire des levés du point d’implantation du réservoir d’eau et des points de
desserte.
4) Rédaction du mémoire
C’est la phase de rédaction finale du mémoire. Il s'agit de :
- faire l'analyse et l'interprétation des données;
- faire la synthèse des informations issues de la recherche documentaire.
Cette dernière étape nous permettra d’élaborer le mémoire après avoir récolté le maximum
d’informations sur le thème de notre étude.
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CHAPITRE IV : DIMENSIONNEMENT DU RESEAU D’EAU
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A) Données de base de conception
1) Données démographiques
La commune rurale de Déou comptait 6500 habitants avec un taux d’accroissement de
2,80% d’après le dernier Recensement Général de la Population et de l’Habitation RGPH) de
2006 mené par l’Institut National de la Statistique et de la Démographie (INSD). En
application du taux d’accroissement régional de la population de la région du Sahel, cette
population est estimée à 10 985 habitants en 2025.
La formule utilisée pour l’évolution de la population est la suivante :
Pn= Po(1+α)n
Pn : Population à l’année considérée n,
Po : Population à l’année de référence,
α : taux (régional) de croissance de la population=2,80%
n : nombre d’année par rapport à l’année de référence
Tableau 2 : Evolution de la population
Année 2006 2015 2020 2025
Population
(habitants) 6500 8334 9568 10985
2) La ressource en eau
La commune dispose de plusieurs forages équipés de Pompes à Motricité Humaine mais
l’eau demeure toujours insuffisante car beaucoup de ces forages équipés de PMH ne sont
plus fonctionnels (seulement 03 forages équipés de PMH fonctionnent sur les 28 forages au
total).
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3) Les besoins en eau de la population
Les besoins en eau sont déterminés à partir de l’étude socio-économique portant sur les
types de consommation en eau du village.
La demande en eau journalier moyen est déterminée à partir de l’analyse des
consommations domestiques et des besoins en eau annexes (sociaux, administratives)
Les prévisions futures des besoins en eau seront projetées sur :
La base de consommation spécifique ;
L’évolution des modes de croissance d’autres catégories de consommation ;
Les plans de développement des infrastructures socio-économiques
Le besoin global journalier sera estimé jusqu’à l’horizon 2025.Ce qui confère au système une
durée de vie de 10 ans après sa mise en exploitation.
4) Besoins en eau pour l’abreuvement du bétail
L’étude technique ne tiendra pas compte des besoins en eau pour bétail vu les ressources
limitées dont on dispose pour l’approvisionnement en eau. Aussi, compte tenu de la position
des bornes fontaines par rapport aux habitants, il est souhaitable que le bétail soit abreuvé
par exemple au niveau des marres.
5) Rendement technique du réseau
Les statistiques sur le rendement du réseau d’eau potable des centres semi urbains exploités
par l’ONEA sont généralement de l’ordre de 90%.
Les statistiques montrent que pour les centres de plus petite taille équipés de systèmes
d’adduction d’eau potable simplifiés, les rendements sont généralement plus élevés (autour
de 95%).
Par conséquent, il est raisonnable de prévoir un pourcentage de pertes de 5%.
6) Demande de production
Besoin moyen journalier
Qmj=Td*Q
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Avec Q=besoins en eau journalier et Td=taux de desserte, Qmj=Production moyenne
journalière
Production journalière de pointe saisonnière
Qpj(m3/j)=Cps*Cpj*Cperte*Q
Avec Qpj=Production journalière pointe saisonnière
Cps=Coefficient de pointe saisonnier, nous retiendrons pour cette étude 1
Cpj=Le coefficient de pointe journalière égal à 1 ;
Cperte=Le coefficient de perte égal à 1,05
7) Réseau de refoulement
Le diamètre intérieur théorique de la conduite de refoulement peut être déterminé à l’aide
des formules suivantes :
Formule de Bresse
D(m)= 1,5*Q0.5
Formule de Bresse Modifié
D(m)=0,8*Q1/3
Formule de Munier
D(m)= (1+0.02*n)*Q0.5 avec n le nombre d’heure de pompage=8h
Condition de flamant
V (m/s)≤0,6 + D(m)
Des ajustements seront faits pour choisir le diamètre commercial le plus approprié tout en
respectant les conditions de vitesse et de pression.
Les pertes de charge totale peuvent être calculées avec la formule de Manning Strickler
J=10,29*
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8) Système de pompage et de la source d’énergie
L’énergie solaire sera la seule énergie qui sera proposée dans ce projet car non seulement
c’est une énergie propre et elle n’émet aucun gaz à effet de serre et ne produit pas non plus
de déchets toxiques responsables du réchauffement climatique mais aussi grâce à ses
multiples avantages par rapport à l’énergie thermique que nous nous allons énumérer dans
le tableau suivant :
Tableau 3: Comparaison entre l’énergie solaire et l’énergie thermique
Source d’énergie Avantages Inconvénients
Solaire Peu de panne du système ;
Durée de vie importante ;
Frais d’entretien faible ; Frais de
fonctionnement limité
Pompage lié à l’ensoleillement ;
Coût élevé à la réalisation ;
Sensibilité aux aléas climatiques ;
Vol possible des panneaux
Thermique Pompage au besoin ;
Débit de pompage important
;Frais d’investissement faible.
Charges d’exploitation couteuses ;
Risque de panne élevé ;
Exigence d’un stock régulier en carburant.
C’est pour toutes ces raisons que nous choisirons cette énergie qui est donc écologique et
économique.
Le réseau d’alimentation solaire nécessitera :
- L’entretien simple (nettoyage des surfaces des PV)
- Un long temps d’ensoleillement,
- L’achat d’un dispositif électronique de commande et accessoires
L’électropompe sera dimensionnée à partir du débit de refoulement et de la force à vaincre
la HMT qui sera calculée de la façon suivante :
HMT=Hg+ J avec Hg=ZTp-ZND
HMT : Hauteur Manométrique Totale
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J : Perte de charge
Hg : Hauteur géométrique
ZTp : La côte de la conduite de refoulement où l’eau déverse dans le château
ZND : La côte du Niveau Dynamique
9) Réseau de distribution
Le réseau de distribution sera de type gravitaire car la source est située en altitude par
rapport au site à alimenter. Le réservoir domine tout le réseau et assure une pression de
service minimale au point le point le plus défavorable.
Les conduites du réseau seront en PVC, le diamètre minimal retenu est DN 63.
Les paramètres de dimensionnement des conduites retenues :
La rugosité Ks des tuyaux en PVC est de 120
Vitesse dans les conduites : 0,3m/s<V<1m/s
10) Choix des conduites
Les conduites du réseau seront en PVC à joints caoutchouc pour les diamètres extérieurs
égaux ou supérieurs à 63mm.Leur mise en œuvre requiert une main d’œuvre moins qualifiée
et leur coût est nettement moins élevé par rapport aux autres types de conduites
généralement utilisées au Burkina comme la fonte et le PEHD.
Une pression nominale de 16 bars (PN16) est adoptée pour les réseaux de refoulement
compte tenu des surpressions engendrées par le phénomène du coup de béliers suite aux
arrêts brusques des pompes qui pourraient survenir au cours de l’exploitation. Une pression
nominale de 10 bars (PN10) est adoptée pour les réseaux de distribution où les pressions
sont généralement peu élevées (distribution gravitaire, terrain assez plat).
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11) Pression de service
La pression de service délivrée par le système de distribution doit permettre à l’usager
d’opérer les prélèvements d’eau normalement sans effort supplémentaire. En effet, une
faible pression entraine l’aspiration des conduites des eaux résiduaires, entrainant la
pollution de l’eau d’une part, d’autre part la faible pression entraine des difficultés
d’alimentation des populations en bout de réseau.
Par ailleurs une forte pression peut entrainer des casses des conduites, des fuites d’eau et la
détérioration des équipements (compteur, robinet de puisage)
12) Château d’eau
Le réservoir de stockage peut être en métallique ou en béton. Ces deux types de réservoir
sont adaptables aux conditions climatiques du sahel. Le réservoir en béton est plus résistant
que celui du métallique. Mais pour ce projet le réservoir en métallique est retenu. Il sera de
forme cylindrique, couramment utilisés dans les AEPS au Burkina Faso. Il sera dimensionné
pour satisfaire les besoins en eau à l’horizon du projet (2025).
Le château d’eau sera situé dans la zone haute de la localité et soigneusement implanté pour
assurer une distribution économique et gravitaire.
13) Les points de desserte
Les points de dessertes seront assurés par les bornes fontaines. Elles seront identifiées par
les populations au cours des études socio-économiques.
Le nombre de bornes fontaines sera proposé par la population et chaque borne fontaine
desservira 500 habitants sur un rayon de 500m. Le nombre de borne fontaine est déterminé
par la formule suivante :
nBF=
Le nombre de BF tiendra compte de la capacité des populations à mobiliser les ressources
financières, de la répartition spatiale des habitants et des ouvrages d’eau potable existant.
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Pour ce projet, nous retiendrons 07 bornes fontaines en plus des trois (03) bornes fontaines
existantes. Les emplacements de celles-ci sont indiqués sur le plan en Annexe.
14) Type de réseau
Le réseau serait de type ramifié pour les raisons suivantes :
La densité des points de livraison est relativement faible. Un réseau maillé n’est pas
indiqué
Le coût d’investissement d’un réseau ramifié est moins élevé que celui d’un réseau
maillé pour les centres de petite taille.
Le refoulement serait de type direct compte tenu de sa flexibilité dans l’exploitation. Ce type
de refoulement permet un fonctionnement régulier des pompes de refoulement, une
consommation d’énergie du système de pompage réduite. Du reste c’est ce type de
refoulement que l’ONEA utilise pour l’équipement des petits centres.
15) Durée de vie des équipements
La durée de vie des équipements sera de 30 ans pour les conduites et de 25 ans pour
l’ensemble des équipements solaires.
B) Calcul du réseau
1) Estimation des besoins en eau
a) Besoin domestique journalier
La consommation spécifique moyenne en milieu rural au Burkina est de 20 l/j/htbt (PN-
AEPA).
b) Besoin socio-économique journalier
Le besoin socio-économique sera de 10% du besoin domestique journalier de la population.
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Tableau 4: Production journalière de pointe et débit de pompage
Année 2015 2020 2025
Population 8334 9568 10985
Consommation spécifique
(l/j/hbts) 20 20 20
consommations
domestiques (m3/j) 166,68 191,36 219,69
Consommations annexes
(m3/j) 16,67 19,14 21,97
Besoin journalier (m3/j) 183,35 210,49 241,66
Taux de desserte de
l'AEPS(%) 40,00 50,00 60,00
Besoin moyen journalier
Q(m3/j) 73,34 105,25 145,00
Production moyenne
journalière Qjm(m3/j) 77,01 110,51 152,25
Production journalière de
pointe saisonnière Qjp(m3/j) 77,01 110,51 152,25
Temps de pompage(h) 8 8 8
Débit de pompage
Qref(m3/h) 9,63 13,81 19,03
2) Disponibilité des ressources en eau
Un forage a été effectué à Ayougara, une localité située dans la commune rurale de Déou. A
l’issue de ce forage, il a été retenue un débit de 18m3/h avec une profondeur de 60,77m.
Le choix du forage existant serait fait à partir des résultats des essais de pompage et des
analyses physico-chimiques et microbiologiques concluantes (Voir Annexe).
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Pour ce projet, nous utiliserons le forage comme ouvrage de captage et la ressource en eau
disponible doit couvrir les besoins en production qui est de 152,25 m3/j.
Si nous considérons un temps de pompage de 8h alors, nous pouvons déterminer la quantité
d’eau à injecter dans le réseau :
Qadduction=
=19,03 m3/h
Nous retiendrons le forage de Ayagoura qui a un débit de 18m3/h pour alimenter le système
d’adduction d’eau potable de Déou.
Un essai de pompage longue durée a été effectué et nous avons obtenu un débit de
pompage de 12,130m3/h (Voir Annexe fiche de l’essai de pompage). Pour plus de sécurité
et pour permettre la recharge de la nappe, nous proposerons un débit d’exploitation de
10,5m3/h, Ce débit sera pris en compte dans la suite de notre projet.
Avec un débit de pompage de 10,5m3/h, nous aurons une production journalière de 84m3/j ;
ce qui ne couvre pas les besoins de la population qui est de 152,25m3/h à l’horizon du projet.
Il y a donc un manque de 68,25m3/j pour satisfaire la demande de la population.
Le projet sera réalisé avec ce déficit compte tenu de l’urgence de procurer de l’eau potable à
la population mais nous recommanderons l’utilisation des accumulateurs pour augmenter le
temps de pompage
3) Canalisations
a) Le réseau de refoulement
Le réseau de refoulement est long de 2 862 ml. Les conduites seront en PVC Ø 90 du PN16.
Tableau 5: Dimensionnement de la conduite de refoulement
Formule Débit
(m3/s) Dth Dint DN
Vitesse (m/s)
Flamant Vérification Choix final
Bresse 0,00292 81,01 93,6 110 0,42 0,69 ok Non
Bresse modifié
0,00292 114,30 119,2 140 0,26 0,72 ok Non
Munier 0,00292 63,73 76,6 90 0,63 0,68 ok Oui
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Le diamètre de conduite de refoulement considéré est de 90mm, ce choix permet
d’économiser le coût de l’énergie et de minimiser les pertes de charge.
b) Le réseau de distribution
Les bornes fontaines
Le choix des sites des bornes fontaines a été fait en collaboration avec les autorités
municipales et les villageois.
En fonction des besoins de la population et de la faisabilité, il a été dégagé sept (07) points
de desserte ou bornes fontaines en plus des 03 bornes fontaines existantes.
Tableau 6 : Localisation des futures bornes fontaines
Bornes fontaines Latitude Longitude
BF1 14.559492° -0.712198°
BF2 14.556158° -0.712759°
BF3 14.559201° -0.717707°
BF4 14.553784° -0.712040°
BF5 14.597699° -0.716693°
BF6 14.600545° -0.718616°
BF7 14.599731° -0.718803°
BF1ex 14.599826° -0.716053°
BF2ex 14.578704° -0.710355°
BF3ex 14.600520° -0.718084°
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Les bornes fontaines sont celles couramment utilisées par l’ONEA. Elles sont munies de 3
robinets de puisage et construites sous un hangar en tôle sur une aire de dallage. Une
goulotte permet de collecter les eaux de ruissellement et de les rejeter dans un puisard.
Toutes les bornes fontaines seront équipées de compteurs d’eau pour permettre de
comptage de l’eau distribuée.
Pour ce projet, nous déterminerons le débit des robinets de la façon suivante :
Débit borne fontaine=
=
=1,76l/s
Débit de chaque robinet=
=0,59 l/s≈0,6l/s
Détermination du débit distribué
Chaque Borne Fontaine a un débit de 1,8l/s. Les bornes fontaines seront équipées de trois
(03) robinets qui ont chacun un débit de 0,6 l/s.
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Tableau 7: Calcul des débits distribués pour chaque tronçon
Troncon Longueur(ml) Qdistribué (l/s)
R-A 60 18
A-B 1854 7,2
B-BF3 798 1,8
B-C 502 5,4
C-BF1 1625 3,6
BF1-BF2 1379 1,8
C-BF4 872 1,8
A-D 1507 10,8
D-BF5 350 1,8
D-BF3ex 800 9
RESEAU SIMPLIFIE DE DEOU
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BF3ex-BF1ex 1000 1,8
BF3ex-E 179 5,4
E-F 379 3,6
F-BF2ex 403 1,8
F-BF6 420 1,8
E-BF7 1220 1,8
Calcul des diamètres théoriques et choix des diamètres commerciaux
Les diamètres théoriques seront calculés en supposant que la vitesse d’écoulement dans le
réseau est de 1m/s.
Dth=
Tableau 8: Calcul des diamètres théoriques et choix des diamètres commerciaux
Troncon Dth(m) pour
V=1m/s
Dth(mm) pour
V=1m/s
DN(mm) Dint(mm) DN(m)
R-A 0,15 151,42 200 180.8 0,2
A-B 0,09 95,77 110 99,4 0,11
B-BF3 0,04 47,88 63 57 0,063
B-C 0,08 82,93 90 81,4 0,09
C-BF1 0,06 67,71 75 67,8 0,075
BF1-BF2 0,04 47,88 63 57 0,063
C-BF4 0,04 47,88 63 57 0,063
A-D 0,11 117,29 140 126,6 0,14
D-BF5 0,04 47,88 63 57 0,063
D-BF3ex 0,10 107,07 125 113 0,125
BF3ex-BF1ex 0,04 47,88 63 57 0,063
BF3ex-E 0,08 82,93 90 81,4 0,09
E-F 0,06 67,71 75 67,8 0,075
F-BF2ex 0,04 47,88 63 57 0,063
Etudes techniques du système d’Adduction d’Eau Potable Simplifiée (AEPS) de Déou
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F-BF6 0,04 47,88 63 57 0,063
E-BF7 0,04 47,88 63 57 0,063
Détermination de la pression de service
La pression de service admise en AEP varie entre 5mCE et 20mCE (Source poly. AEP de Mr
ZOUNGRANA.)
Elle est déterminée par la formule suivante :
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37
Tableau 9: Dimensionnement de conduite de réseau de distribution
Troncon Longueur Qdistribué (l/s)
Dth(m) pour V=1m/s
Dth(mm) pour V=1m/s
DN(mm) Dint(m) DN(m) J (m/m) sur tronçon (1)
R∑X J(m) (2)
côte TN (m) extrémité aval (3)
Pmin en X (m) (4)
Zmin (m) ( imposé par X) (5)=(2)+(3)+(4)
P en X (m) pour max des Zmin (6)=Max(5)-(3)-(2)
V (m/s) Flamant
R-A 60 18 0,15 151,43 200 0,181 0,2 0,13 0,13 337,22 5 342,35 12,67 0,57 Vérifié
A-B 1854 7,2 0,10 95,77 110 0,099 0,11 8,90 9,03 327,22 5 341,25 13,77 0,76 Vérifié
B-BF3 798 1,8 0,05 47,89 63 0,057 0,063 4,68 13,58 322,98 5 341,56 13,46 0,58 Vérifié
B-C 502 5,4 0,08 82,94 90 0,081 0,09 3,95 8,63 324,5 5 338,13 16,89 0,85 Vérifié
C-BF1 1625 3,6 0,07 67,72 75 0,068 0,075 15,04 18,99 320,09 5 344,08 10,94 0,82 Vérifié
BF1-BF2 1379 1,8 0,05 47,89 63 0,057 0,063 8,08 23,12 318,12 5 346,24 8,78 0,58 Vérifié
C-BF4 872 1,8 0,05 47,89 63 0,057 0,063 5,11 13,20 324,27 5 342,47 12,55 0,58 Vérifié
A-D 1507 10,8 0,12 117,29 140 0,127 0,14 4,50 4,63 322,41 5 332,04 22,98 0,70 Vérifié
D-BF5 350 1,8 0,05 47,89 63 0,057 0,063 2,05 6,68 322,18 5 333,86 21,16 0,58 Vérifié
D-BF3ex
800 9 0,11 107,07 125 0,113 0,125 3,03 9,72 322,23 5 336,95 18,07 0,73 Vérifié
BF3ex-BF1ex
1000 1,8 0,05 47,89 63 0,057 0,063 5,86 15,58 325,37 5 345,95 9,07 0,58 Vérifié
BF3ex-E 179 5,4 0,08 82,94 90 0,081 0,09 1,41 11,13 322,32 5 338,45 16,57 0,85 Vérifié
E-F 379 3,6 0,07 67,72 75 0,068 0,075 3,51 14,63 323,12 5 342,75 12,27 0,82 Vérifié
F-BF2ex 402 1,8 0,05 47,89 63 0,057 0,063 2,36 16,99 322,47 5 344,46 10,56 0,58 Vérifié
F-BF6 420 1,8 0,05 47,89 63 0,057 0,063 2,46 17,10 324,44 5 346,54 8,48 0,58 Vérifié
E-BF7 1220 1,8 0,05 47,89 63 0,057 0,063 7,15 18,28 326,74 5 350,02 5,00 0,58 Vérifié
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38
Détermination de la hauteur sous cuve
La cote la plus élevée du terrain naturel pour l’emplacement du château est de 337,27m, On
calcule la hauteur sous cuve par la formule suivante :
H=MaxZminaval(m)-ZTN(Réservoir)=350,02-337,27
H=12,75 m
Le radier du réservoir sera implanté à une hauteur minimum de 5,02m au-dessus du terrain
naturel. Pource projet, la hauteur finale sous radier sera de 13 m.
La pression du réseau varie entre 5 mCE à 22,98 mCE,
Les vitesses dans les conduites varient entre 0,57 m/s à 0,82 m/s, condition de flamant
vérifiée (0,3m/s<V<1m/s).
Les diamètres standards ainsi que leurs longueurs respectives sont consignés dans le tableau
suivant :
Tableau 10: Diamètres et Longueurs des tronçons
Diamètre
(mm)
200 140 125 110 90 75 63
Longueur
(ml)
60 1507,67 800 1854,12 682 2005,09 6442,93
4) Château d’eau
La capacité du réservoir sera estimée à partir des différents paramètres suivants :
- Besoin global : 152,25m3/j
- Temps de pompage : 8h
- Temps de distribution : 24h
- Débit pompé : 17,5m3/h
- Débit distribué : 6,34 m3/h (Besoin global / Temps de distribution)
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Les coefficients de consommation journalière
Ces coefficients montrent les variations de la consommation au cours de la journée. Ces
coefficients sont définis dans le tableau ci-dessous :
Tableau 11: Répartition du débit dans le temps
Période 0-6 6h-8h 8h-11h 11h-14h 14h-18h 18h-22h 22h-24h
Qdistribué 0,1q 1,5q 3q 1,5q 1,05q 0,5q 0,35q
Les données ci-dessus nous permettent d’estimer la capacité utile (Cu) du réservoir.
Tableau 12: Débit entrant et sortant dans le temps
Période 0-6 6h-8h 8h-11h 11h-14h 14h-18h 18h-22h 22h-24h
Durée 6 2 3 3 4 4 2
Qpompé 0 17,5 17,5 17,5 0 0 0
Vpompé 0 35 52,5 52,5 0 0 0
Vpcumulé 0 35 87,5 140 140 140 140
Qsortant 0 6 6 6 6 6 6
Qdistribué 0 9 18 9 6,3 3 2,1
Volume distribué 0 18 54 27 25,2 12 4,2
Vd cumulé 0 18 72 99 124,2 136,2 140
Vpc-Vdc 0 17 15,5 41 15,8 3,8 -0,4
Avec : Qpompé : Débit pompé par heure ; Vpompé : Volume pompé à l’intervalle d’heures ;
Vp cumulé : Volume pompé par jour ; Qsortant : Débits sortant du château par heure ;
Qdistribué : Débits repartit dans le temps ; Volume distribué : Volume distribué par
intervalle d’heures ; Vd cumulé : Volume distribué par jour ; Vpc : Volume pompé cumulé ;
Vdc : Volume distribué cumulé.
La capacité utile du réservoir est donnée par la formule :
Cu = max (Vpc-Vdc) + abs [min (Vpc-Vdc)]
D’après le tableau, nous déduisons la capacité utile du réservoir :
Cu = 41 + abs (-0,4) = 41,04 m3
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La capacité totale du château est calculée par la formule : Ct=CU+RI ;
Avec : CU : Capacité Utile du réservoir et RI : Réserve Incendie.
Mais Déou étant en zone rurale, nous n’allons pas tenir compte de la réserve incendie. Ainsi,
nous retiendrons une capacité totale du réservoir Ct= 50 m3 pour ce projet.
Le château d’eau se localise par les coordonnées GPS 14°36,2’35’’N et 0°42,8’61’’O
Le réservoir est de type métallique dont les caractéristiques sont consignées dans le tableau
ci-dessous :
Tableau 13 : Caractéristiques du château
Volume château d’eau (m3) 50
Hauteur finale sous radier (m) 13
Cote TN Château (m) 337,27
Hauteur de la cuve (m) 4.40
Diamètre de la cuve (m) 3,8
Conduite d’amenée : la conduite d’amenée alimente le réservoir à partir du forage à la cote
TN :
Conduite de trop plein : Elles permettent de déborder si le niveau dépasse…. Evacuation :
conduite acier galvanisé à chaud.
Système de vidange : Pour effectuer la vidange du réservoir, la pompe de refoulement est
mise à l’arrêt, la conduite de vidange est reliée à la conduite trop plein par un robinet vanne
permettant d’évacuer les eaux vers le fossé de drainage.
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5) Traitement de l’eau
Le chlore sera employé à l’aide d’une pompe doseuse pour purifier l’eau comme protection
contre d’éventuelles infections microbiologiques portées par les eaux. La désinfection de
l’eau a pour effet l’élimination des micro-organismes.
Toutefois, des analyses périodiques de l’eau prélevée au niveau du forage, du réservoir et
des bornes fontaines doivent être réalisées pour s’assurer que l’eau produite et distribuée
conserve ses qualités chimiques et surtout bactériologiques
Il est important que cette qualité soit préservée jusqu’à la consommation de l’eau. Une
campagne de sensibilisation à l’hygiène et à l’assainissement à l’endroit de la population est
à encourager.
6) Regards de vidanges et regards de ventouses
Des vidanges dont le plan est en annexe, permettront de vidanger ou de nettoyer le
réseau ou une partie du réseau en cas de besoin. Elles seront placées aux points bas
et raccordées aux conduites. Elles seront munies de vanne de vidange et se
déverseront soit dans un puits perdu si elle est au milieu des concessions, soit dans
une rigole naturelle. Dans tous les cas, des précautions doivent être prises pour
éviter de créer des nuisances aux usagers lors des opérations de vidange.
Des ventouses dont le plan est en annexe, seront placées aux points hauts et
raccordées aux conduites qui permettront le dégagement de l’air introduit dans les
canalisations. Elles seront logées dans des regards en béton armés.
C) Système de pompage et choix de l’électropompe immergée
Le choix s’est porté sur le pompage solaire alimenté par un champ de panneaux solaire.
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Justification du choix de la source d’énergie
L’énergie thermique coûte moins chère à l’investissement car l’installation d’un groupe
électrogène sera approximativement à 5 millions. Or, le groupe électrogène sera renouvelé
chaque 3 à 5ans. Cependant l’énergie solaire sera trop chère à l’investissement (environ 25
millions) mais son équipement ne sera renouvelé qu’après 25 ans ; raison pour laquelle
notre choix portera sur l’énergie solaire
Le choix de l’énergie solaire a été aussi fait compte tenu que cette énergie est non
seulement une énergie renouvelable mais aussi une énergie qui est abondante et
inépuisable au Burkina surtout dans le Sahel.
Détermination de l’électropompe :
Le choix de l’électropompe sera fait sur le site de Lorentz (http://www.lelab-sines.fr/) en
tenant compte du débit d’exploitation et de la HMT.
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En fonction du débit d’exploitation (10,5m3/h) et de la hauteur manométrique totale
(72,89m), la pompe la mieux adaptée est la PS4000 C-SJ8-15 dont les caractéristiques seront
présentées ci-dessous.
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Principales caractéristiques de l’électropompe immergée pour l’AEPS de Déou
PS4000 C-SJ8-15
Système de pompe solaire immerges pour puits 4’’
Gamme de systèmes
Chute : max 80 m
Débit : max 14 m3/h
Données techniques
Contrôleur PS4000
*Entrée de commande pour protection contre le fonctionnement à sec, commande à
distance, etc.
*Protection contre inversion de polarité, surcharge et surchauffe
*MPPT (Maximum Power Point Tracking) intégré
Puissance : max 4.0 KW
Tension d’entrée : max 375 V
Optimal : ˃238V
Intensité du moteur : max 15 A
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Efficacité : max 98%
Température ambiante : -30……50 C
Classe de protection : IP54
Moteur ECDRIVE 4000-C
*Entretien minimal, moteur DC sans balais
*Rempli d’eau
*Matériel de haute qualité, acier inoxydable : AISI 304/316
*Moteur sans électronique à l’intérieur
Puissance nominale : 3,5 KW
Efficacité : max 92%
Vitesse du moteur : 900…..3 300rpm
Classe d’isolation : F
Classe de protection : IP68
Submersion : max 250 m
Extrémité de la pompe PE C-SJ8-15
*Clapet anti-retour
*Matériel de haute qualité, acier inoxydable : AISI 304
Pompe PU C-SJ8-15 (Moteur, Extrémité de la pompe)
Diamètre de forage : min 4.0 in
Température de l’eau : max 50 C
Dimensionnement du champ solaire
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Le dimensionnement de la pompe photovoltaïque est le calcul de la puissance du générateur
solaire qui permettra d'obtenir la performance souhaitée. Le dimensionnement met en jeu
les paramètres que sont:
Le débit journalier
La hauteur de pompage
L'ensoleillement et la température
Le rendement du type de pompe en jeu.
Le débit journalier à considérer est directement issu des estimations faites sur la
consommation journalière de pointe.
La puissance théorique du générateur en watt crête est donnée par la formule :
Pc=
Avec :
V : volume journalier en m3
H : hauteur manométrique de pompage en mètre
E : ensoleillement dans la journée en kWh/m²
R : rendement global générateur, électronique et électropompe. Nous prendrons R=0.4
Déou étant situé à quelque kilomètres de Dori, nous allons considérer que son
ensoleillement est le même; ce qui est égale à 5,54Kwh/m²/j. (Source : Carte
d’ensoleillement moyen annuel journalier du Burkina Faso pour l’année 1989)
Le volume journalier correspond au volume que la pompe prélève par jour dans le forage
(10,5m3/h). L’ensoleillement journalier étant de 5.54Kwh/m²/j nous déduisons que la durée
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minimale d’ensoleillement est de 5.54h/j. Le volume journalier est donc égal à
10,5m3*5,54h/j=58,17m3/j
On a alors : Pc=
=
=5213,92 Wc≈5400 Wc
Pc=5400 Wc=5,4 Kwc
Nous avons choisi des modules de marque ET SOLAR, modèle ET-M53675 de 75Wc dont les
caractéristiques principales sont :
Descriptions Valeurs
Puissance nominale 75 Wc
Tension de service Vmp 17,4 V
Courant de service Is 4,31A
Tension en court-circuit Vcc 21,73V
Courant en court-circuit Isc 4,72A
Dimensions de la plaque (L/l/H) 1205mm/545mm/35mm
Poids 8,2 Kg
La configuration du générateur dépend des caractéristiques de l’onduleur. Nous devons
donc choisir un onduleur.
Choix de l’onduleur
C’est l’onduleur qui assure l'interface entre le champ de modules et la pompe qui devra
fonctionner à fréquence variable, ce qui permettra de pomper dans des conditions
d'ensoleillement variées.
Nous choisirons l’onduleur PVI-6000-TL-OUTD de 6,2 KW. Les caractéristiques techniques de
cet onduleur sont :
Caractéristiques Valeurs Valeur
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Entrée DC
Puissance DC maxi (wc) 6200
Tension d’entrée nominale (V) 96
Plage de tension MPP (V) 180-530
Courant d’entrée max (A) 36
Sortie AC
Puissance nominale(W) 6000
Tension nominale AC 230v
Fréquence du réseau AC /
plage 50,60hz
Courant de sortie max. 30A
Rendement
Rendement max 97%
L'onduleur PVI-6000-TL-OUTD est aussi équipé d'un dispositif de suivi de puissance maximale
des modules (dispositif MPPT).
Configuration du générateur
Nombre de module=
=
=72 modules
Tension d’entrée de l’onduleur : 96 V
Tension de service des modules : 17.4 V
Alors :
Nombres de modules en série sur l’onduleur : Ns=
=
=5,52≈6modules
Nombres de modules en parallèle : Np=
=
=12modules
Finalement nous aurons 6*12=72 modules; la puissance sera donc de 5400 watt (soit 75
watt*72).
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Les modules seront fixés sur des cadres métalliques à une hauteur de 1.5m du sol.
L’inclinaison sera de 15° vers le sud.
Tableau 14: Récapitulatif des valeurs d’entrée et de sortie de l’onduleur:
Entrée DC Sortie AC
Puissance (W) 6200 6000
Tension (V) 96 230
Courant Max (A) 36 30
D) Construction des locaux
Pour permettre au personnel chargé de la gestion du système de mieux s’acquitter de ses
obligations de gérant, la réalisation d’équipement d’infrastructure techniques, de gestion et
pour ce faire les équipements listés ci-dessous sont à réaliser :
a) Local technique
C’est un local spécialement aménagé pour abriter les équipements suivants :
- 1 armoire électrique de commande et d’avertissement du forage
- les accessoires
- Un bureau pour la gestion du forage
b) Local gardien
Un local gardien sera également construit pour abriter le gardien chargé d’assurer la sécurité
des équipements. Il sera collé au local technique. Les infrastructures de l’AEPS (Bâtiments,
champs PV) seront clôturées par du grillage et par un portail double battant muni de
cadenas. Le local gardien sera éclairé par deux (02) réglettes fluorescentes. Une réglette sera
installée à l’intérieur du local technique et une autre parfaitement étanche de 18W sera
installée sur la façade du local technique. Les luminaires commandés par un interrupteur
double allumage.
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c) Latrines VIP
L’infrastructure d’assainissement sera une latrine VIP à double fosse ventilée et une douche
avec siphon au sol.
Un branchement particulier serait réalisé pour les besoins eau des gestionnaires de l’AEPS. Il
sera placé dans l’enceinte du périmètre aménagé.
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Nous ferons une étude pour évaluer les impacts provoqués par ce projet sur
l’environnement. Pour cela, nous choisirons la méthode de la matrice de Léopold qui est une
matrice d’interrelation, mettant en relation les activités du projet sources d’impacts, avec les
CHAPITRE V : ETUDES ENVIRONNEMENTALES
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composantes de l’environnement du projet. Chaque interrelation identifiée représente un
impact probable d’une activité du projet sur une composante de l’environnement. (Cours
EIES-2014-2015, Marcelin KOUAKOU). Cette matrice se présente alors comme suit :
Etudes techniques du système d’Adduction d’Eau Potable Simplifiée (AEPS) de Déou
53
Milieu Récepteur
Milieu biophysique Milieu socio-économique
Phase du
projet
Activités sources
d’impacts Impact
Description de l’impact faune Flore Eaux Air Sol
Santé et
sécurité Economie Culture emploi
Pré-
construction
Etude et
aménagements
préliminaires
Déboisement
Décapage au niveau de la
zone de projet pour faire des
études
sur le terrain (levés
topographiques,enquêtes,etc,)
Construction
Installation
de chantier
Déboisement,pollution
atmosphérique et
nuisance sonore
Décapage au niveau de la
zone de projet pour faire
l'installation du chantier
avec tous les équipements
Excavation,forage,
creusage
Déboisement,pollution
atmosphérique et
nuisance sonore
Décapage à l'endroit du forage
avec un foreur ce qui va
engendrer
de la poussière et de la fumée
Etudes techniques du système d’Adduction d’Eau Potable Simplifiée (AEPS) de Déou
54
Légende
Présence d’impact
Pas d'impact direct
Transport et
circulation
Déboisement,pollution
atmosphérique et
nuisance sonore
destruction des arbrustres
pour créer un passage au
engins
pour exécuter le travail
Pose des
conduites
Déboisement,pollution
atmosphérique
poussière et destruction
d'arbres et arbrustres sont
sources d'impact pour
l'environnement
Exploitation Pollution
extérieure
pollution des
eaux souterraines
Lors de l'exploitation,si un
contaminant (huile) est versé
à un endroit pas trop éloigné
du forage,il peut avoir
contamination de la nappe
phréatique
Etudes techniques du système d’Adduction d’Eau Potable Simplifiée (AEPS) de Déou
55
CHAPITRE VI : ASPECTS FINANCIERS
Etudes techniques du système d’Adduction d’Eau Potable Simplifiée (AEPS) de Déou
56
1) Le coût du projet
Le devis estimatif et quantitatif du projet d’AEPS de Déou est donné dans le tableau ci-
dessous :
Tableau 15: Devis estimatif et quantitatif
N° Désignation Unité Qté Prix unitaire
hors TVA
(en FCFA)
Prix total
hors TVA (en
FCFA)
INSTALLATION DE CHANTIER FF 1 1 500 000 1500000
I. TERRASSEMENT
I.1 Tranchées pour pose de
canalisation de profondeur
0,8m, largeur 0,5m
m3 4950 2000 9900000
I.2 Remblais pour fermeture de
fouille
m3 4950 1000 4950000
Sous Total I 16350000
II. EQUIPEMENTS HYDRAULIQUES
Conduites en PVC
II.1 Fourniture et pose de
canalisation PVC 63 PN10
ml 5722 2300 13160531
II.2 Fourniture et pose de
canalisation PVC 110 PN10
ml 60 3500 210000
II.3 Fourniture et pose de
canalisation PVC 90 PN10
ml 6593 2750 18129843
II.4 Fourniture et pose de
canalisation PVC 110 PN16
ml 2862 3500 10018050
sous Total II 41518424
III. Accessoires
III.1 Fourniture et pose de vanne sur
canalisation PVC 110 PN10
FF 1 1 250 000 1250000
III.2 Raccords divers Ens 1 200 000 200000
Etudes techniques du système d’Adduction d’Eau Potable Simplifiée (AEPS) de Déou
57
Ouvrages de sécurité
III.3 Fourniture et pose de
ventouses
U 2 150 000 300000
III.4 Fourniture et pose de vannes
de vidange
U 2 150 000 300000
Robinetterie
III.5 Borne fontaine complète avec 3
robinets de puisage (standard
Français), compteur
volumétrique (2.5 m3 PN 10),
raccords, joints, accessoires
hydrauliques, ouvrage
d’assainissement (puits perdu,
rigole…)
U 7 500 000 3500000
Sous Total III 5550000
IV. OUVRAGES DE STOCKAGE
IV.1 Fourniture et pose d'un
château métallique de 40m3
avec hauteur du radier 10m y
compris accessoires (conduites,
by-pass, trop plein, vidange
U 1 20 000 000 20000000
Sous Total IV 20000000
V. ENERGIE
V.1 Fourniture et pose d'une
station solaire complète de 5
KWc (Plateforme, panneaux
photovoltaïques, régulateur de
charge solaire, onduleurs
sinusoïdaux de 5KW, câbles,
accessoires, etc.), y compris
toute sujétion
Ens 1 30 000 000 30000000
Etudes techniques du système d’Adduction d’Eau Potable Simplifiée (AEPS) de Déou
58
Sous Total V 30000000
Système de Chloration
V.2 Pompe doseuse U 1 500 000 500000
V.3 BAC de 200 litres U 1 30 000 30000
Sous Total VI 530000
VI. Locaux
VI.1 Construction du local
technique, local gardien et de
deux latrines VIP
Ens 1 3 500 000 3500000
VI.4 Construction d'un enclos
grillagé pour la station solaire
conformément au descriptif et
toute sujétion comprise
Ens 1 1 500 000 1500000
Sous Total VI 3500000
VII ETUDES, SUIVI ET CONTRÔLE
TRAVAUX
Ens 1 10 000 000 10000000
Sous Total VII 10000000
TOTAL HORS TAXES 123418424
MONTANT TVA (18%) 22215316
TOTAL TOUTES TAXES
COMPRISES
145633740
Le coût d’investissement du projet s’élève à Cent quarante-cinq millions six cent trente-
trois mille sept cent quarante Franc CFA.
2) Le prix de revient du mètre cube (m3) d’eau
Pour une bonne gestion des ouvrages hydrauliques, il est important que les populations
bénéficiaires soient impliquées à tous les niveaux. C’est ainsi qu’elles doivent supporter les
frais d’investissement et de fonctionnement en payant le mètre cube d’eau à un prix
conséquent tout en restant dans l’intervalle de leurs possibilités financières.
Etudes techniques du système d’Adduction d’Eau Potable Simplifiée (AEPS) de Déou
59
Le prix de revient de mètre cube d’eau est calculé par la formule suivante :
Pr=
Avec :
Pr: Prix de revient de l’eau en FCFA/m3 ;
A: Amortissement des équipements à l’horizon du projet;
V: Volume d’eau à l’échéance du projet ;
C: Charge d’exploitation et d’entretien des ouvrages
Calcul d’amortissement des équipements
Tableau 16 : Amortissement des équipements
Désignation
Base d'amortissement
(FCFA) durée de vie Amortissement annuel (FCFA)
Equipements solaires 30 000 000,00 25 1200000
château d'eau métallique 20 000 000,00 20 1000000
canalisation en PVC 41 518 423,50 10 4151842
Accessoires 2 050 000,00 10 205000
Bornes fontaines 5 550 000,00 10 555000
Total Amortissement annuels 7 111 842
Total Amortissement à l'horizon du projet 71 118 424
Détermination de charge d’exploitation et maintenance du système
- Salaire personnel ;
- Achat de pastilles de chlore;
- Frais d’entretien (Champs solaire, château, réseau……)
Les charges d’exploitations et maintenances seront évaluées à 0,5% sur le coût total
d’investissement jusqu’à l’horizon du projet. Ces charges sont égales à 7 281 687.
Etudes techniques du système d’Adduction d’Eau Potable Simplifiée (AEPS) de Déou
60
Détermination du volume d’eau à l’échéance du projet
La production d’eau à l’échéance du projet est obtenue par le calcul suivant :
Production (P)= 152,25 m3/jour 365 jours 10 = 555 697,74 m3
Le prix de revient de l’eau est :
Pr=
=
=141,08 FCFA/m3
En tenant compte de la rentabilité, le prix de l’eau sera fixé à 200FCFA le mètre cube soit 5
FCFA le bidon de 25litres et 40Franc le fût de 200 litres.
Etudes techniques du système d’Adduction d’Eau Potable Simplifiée (AEPS) de Déou
61
CHAPITRE VII : GESTION DE L’AEPS
Etudes techniques du système d’Adduction d’Eau Potable Simplifiée (AEPS) de Déou
62
Les principaux acteurs impliqués dans la gestion des systèmes d’AEPS sont l’Etat, la
commune, l’opérateur privé, les Associations des Usagers de l’eau (AUE), les Usagers
auxquels nous ajouterons les assistants aux maires et les fontainiers.
Le rôle de chaque sera consigné dans le tableau ci-dessous :
Acteurs Responsabilités
Etat
Prépare et veille à l’application de la législation.
Définit et veille à l’application des normes de conception, de réalisation et
d’exploitation.
Planifie des investissements dans le cadre du Programme National d’AEPA.
Agrée (certifie les capacités professionnelles et techniques) les opérateurs privés
capables d'assurer l'exploitation et la maintenance des AEPS/PEA
Suit et contrôle la qualité de l’eau destinée à la consommation humaine.
Commune
Assure la maitrise d’ouvrage.
Est propriétaire de tous les ouvrages et équipements hydrauliques du domaine public.
Etablit un plan de développement communal.
Gère les AEPS/PEA de façon durable conformément aux principes de la Réforme en
s'appuyant sur un opérateur privé avec lequel elle passera un contrat
Assure le renouvellement des équipements qui ne sont pas à la charge de l’Etat ou de
l'exploitant
Requiert l’accord de l’exploitant pour toutes modifications touchant les
infrastructures hydrauliques dans le périmètre de délégation
Fixe le prix maximum de l’eau.
Participe à l’intercommunalité pour la gestion des AEPS/PEA : favorise la
contractualisation entre un opérateur privé et plusieurs communes
Veille au bon déroulement du service de l’eau (mobilisation de la redevance par
l’exploitant, réalisation du contrat d'affermage ou d'exploitation),
Exploitant
Exploite les ouvrages (vend l’eau, perçoit les recettes, assure à sa charge le
fonctionnement et la maintenance des infrastructures) selon les termes d'un contrat
qui précise la durée, les conditions d'exploitation et de maintenance, le prix de l'eau,
etc.
Etudes techniques du système d’Adduction d’Eau Potable Simplifiée (AEPS) de Déou
63
Rend compte semestriellement de la gestion technique et financière à la commune.
Verse mensuellement une redevance à la commune.
Tient constamment à jour un plan du réseau de distribution d’eau et un inventaire
des installations
AUE
Contrôle le service de l’eau (équité, qualité, disponibilité et accessibilité) assuré par
l’opérateur privé et rend compte à la commune
Défend les intérêts communs des usagers dans le domaine de l’eau.
Participe à toutes les prises de décision concernant la modification du parc
d’infrastructures hydraulique d'AEP du village
Usagers Paient le service de l’eau.
Assure un usage rationnel et hygiénique de l’eau.
Etudes techniques du système d’Adduction d’Eau Potable Simplifiée (AEPS) de Déou
64
CHAPITRE VIII : RECOMMANDATIONS
Etudes techniques du système d’Adduction d’Eau Potable Simplifiée (AEPS) de Déou
65
Nous recommandons pour ce projet :
D’inclure dans le cahier des charges des entreprises de travaux, des clauses
environnementales reflétant toutes les mesures d’atténuations préconisées
Mettre en place un programme de sensibilisation et d’éducation sanitaire.
Choisir les itinéraires de conduites en évitant le plus possible les arbres.
Toujours baliser la zone de travail pour éviter que la population ne s’approche du lieu
ou ne tombe dans un trou.
Maintenir le prix de vente de l’eau à 200FCFA le m3 et promouvoir l’utilisation des
récipients fermés (bidons, fûts…) pour le transport d’eau.
Maintenir tous les équipements en bon état de fonctionnement.
La remise en état des sols à la fin des travaux.
Stocker le chlore qui va servir de traitement de l’eau, dans des récipients fermés
hermétiquement.
Sensibiliser la population à la nécessité d’économiser la ressource en eau.
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CONCLUSION
Au regard de la place prépondérante de l’eau dans le processus de développement et même
dans la survie des hommes, il est important de se pencher sur la question afin qu’elle ne soit
pas un luxe pour les autres. La localité de Déou, à l’instar de milliers d’autres localités au
Burkina Faso attend toujours avec impatience mais avec conviction l’abreuvage de sa
localité. L’étude que nous avons menée est à même de constituer un pied d’appui pour la
politique dans sa quête du bien-être social et collectif.
Cependant, quelle qu’en soit la grandeur et la faisabilité d’un projet, il ne peut être apprécié
que s’il est d’abord considéré, ensuite exécuté suivant les règles de l’art que nous avons pris
le soin de préciser et mentionner dans notre travail.
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REFERENCES
BIBLIOGRAPHIE
- Etudes de réalisation des systèmes d’adduction d’eau potable simplifiées (AEPS) dans
la région du Sahel réalisées par le Cabinet d’Etude Technique et de Recherche en
Ingénierie (CETRI)
- Ouvrages constitutifs de systèmes d'AEP adductions - réservoirs - réseaux de
distribution, Bèga OUEDRAOGO, tirage Avril 2005
- Cours d’approvisionnement en Eau Potable-EIER-Novembre 2003-Dénis ZOUNGRANA
- Mémoire sur l’élaboration d’un modèle d’étude technique de système simplifié d’AEP
pour l’équipement des centres ruraux de la région de Mandoul (Tchad), exemple
d’application pour le centre de BARA II présenté par ALI AMINAMI MAHAMAT
- Mémoire d’ Etude comparative du fonctionnement, de la gestion et de l’exploitation
des systèmes simplifiés d’AEP dans la région du centre Ouest au Burkina Faso pour
l’élaboration d’un projet de réhabilitation et de développement des AEPS dans les
gros centres ruraux-centres semi-urbains présenté par AMADOU Ali
- Mémoire de fin d’étude sur la contribution à l’optimisation des études de mise en
place d’un système d’AEPA en milieu rural : cas du village de Sampelga dans la
province du Seno au Burkina Faso présenté par Hadjara AYOUBA
- Mémoire de fin d’étude sur l’Optimisation des paramètres de dimensionnement des
systèmes simplifiés d’alimentation en eau potable au BURKINA FASO : Cas de région
des Hauts Bassins présenté par FALIBAI Barnabé
- Manuel d’installation et de fonctionnement de l’électropompe
- Recensement Général de la Population et de l’Habitation (RGPH) de 2006, Octobre
2009
- Rapport bilan annuel-Programme National d’approvisionnement en Eau Potable et
d’Assainissement, Février 2015
- L’évaluation des impacts environnementaux, Gaétan A. Leduc et Michel Raymond
aux éditions Multimondes
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WEBOGRAPHIE
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-
- http://www.lelab-sines.fr/LeLab_pompage.aspx consulté le 21 Janvier 2016
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ANNEXE
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1) Réseau d’AEPS de Déou
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2) Fiche Essai de pompage longue durée
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3) Fiches Analyse des eaux du forage
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4) Plan et Profils
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Plaques solaires
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Château d’eau métallique de 50m3/h
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5) Carnet des nœuds
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