contribution a l’elaboration d’un schema directeur …

LEUTOU MAGWA William Marcel / Promotion 2010 Page i

MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU MASTER MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU MASTER MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU MASTER MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU MASTER

EN INGENIERIE DE L'EAU ET DE L'ENVIRONNEMENT EN INGENIERIE DE L'EAU ET DE L'ENVIRONNEMENT EN INGENIERIE DE L'EAU ET DE L'ENVIRONNEMENT EN INGENIERIE DE L'EAU ET DE L'ENVIRONNEMENT

OPTION : EAUOPTION : EAUOPTION : EAUOPTION : EAU

Présenté et soutenu publiquement le 15 Juin 2010 par :

Marcel William MAGWA LEUTOU

Travaux dirigés par :

M. Denis ZOUNGRANA (Ingénieur sanitaire, Enseignant au 2iE)

Dr. Joseph WETHE (Enseignant- chercheur au 2iE)

M. Christophe FAUSSI TESSA (Directeur de l’Ingénierie CDE)

M. Roger MINLO (Chef de Division Etudes, Planification et Conseils CDE)

Jury d’évaluation du stage :

Président : - M. Béga OUEDRAOGO

Membres et correcteurs :- M. Denis ZOUNGRANA

- Dr Dial NIANG

PromotionPromotionPromotionPromotion : 2008 : 2008 : 2008 : 2008 ---- 2010201020102010

Camerounaise des Eaux

CONTRIBUTION A L’ELABORATION D’UN SCHEMA

DIRECTEUR POUR L’AEP DE DOUALA : OPTIMISATION DU

RESEAU DE DISTRIBUTION DU SECTEUR DE BONAMOUSSADI

LEUTOU MAGWA William Marcel / Promotion 2010 Page ii

«Contribution à l’élaboration d’un schéma directeur pour l’AEP de Douala :

optimisation du réseau de distribution du secteur de Bonamoussadi » Camerounaise des Eaux

REMERCIEMENTS

Dans la réalisation de chaque œuvre de notre vie, le Seigneur sait placer des hommes ressources, et sait nous soutenir pendant les moments difficiles, je lui rends grâce et remercie toutes ces personnes car dire merci est la meilleure des gratitudes. Qu’il me soit permis au terme de mon stage d’adresser mes sincères remerciements à :

Monsieur DRISS ESSOUABI, Directeur Général de la Camerounaise des Eaux (CDE) pour m’avoir accepté comme stagiaire au sein de sa structure ;

Monsieur BRAHIM RAMDANE , Coordonateur du Pôle de Développement à la CDE pour son soutien ;

Monsieur FAUSSI TESSA Christophe, Directeur de l’Ingénierie à la CDE pour l’encadrement et son soutien;

Monsieur MINLO Roger , Chef de Division Etudes, Planification et

Conseils à la CDE pour sa disponibilité et l’encadrement au jour le jour tout au long du stage;

Monsieur ZOUNGRANA Denis, enseignant au 2iE pour son

encadrement.

Monsieur WETHE Joseph, enseignant au 2iE pour son encadrement

Monsieur NYAMSI Jean Pierre Henri, Chef de Division Distribution à la Direction Régionale de Douala Agglomération (DRDA) pour sa disponibilité et ses conseils;

Monsieur OBAME MINKO, Chef Service de la distribution à la DRDA

pour sa disponibilité et ses conseils.

Tous mes frères et sœurs ainsi que mes camarades de promotion ; A tous ceux qui m'ont été d'un quelconque soutien pour ce stage, je vous prie de recevoir ici l'expression de ma gratitude.

LEUTOU MAGWA William Marcel / Promotion 2010 Page iii



JE DEDIE CE TRAVAILJE DEDIE CE TRAVAILJE DEDIE CE TRAVAILJE DEDIE CE TRAVAIL

A MES PARENTSA MES PARENTSA MES PARENTSA MES PARENTS :::: MMMM.... ET MET MET MET Mmemememe MAGWAMAGWAMAGWAMAGWA

AINSI QU’AAINSI QU’AAINSI QU’AAINSI QU’A

MMMM.... ET MME OSTERET MME OSTERET MME OSTERET MME OSTER

Veuillez Veuillez Veuillez Veuillez trouver en trouver en trouver en trouver en cette cette cette cette réalisation réalisation réalisation réalisation une une une une satisfaction et satisfaction et satisfaction et satisfaction et

LEUTOU MAGWA William Marcel / Promotion 2010 Page iv



AVANT PROPOS

L’Institut International d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement (2iE) est un établissement

crée il ya plus de 40 ans et qui offre aux jeunes gens des formations de pointe de niveau Bachelor,

Mastère et Doctorat en eau, énergie, environnement et génie civil. Il est basé à Ouagadougou au

Burkina Faso.

Dans le cadre de leur formation de mastère d’ingénierie en eau et environnement, les étudiants du

2iE doivent réaliser un projet de fin d’études d’une durée de 4 mois, sanctionné par la rédaction

d’un mémoire portant sur une problématique donnée, qui sera soutenu devant un jury en vue de

l’obtention du diplôme d’ingénieur. Il s’intègre dans la formation dont il constitue un complément

indispensable. A cet effet, nous avons eu le privilège d’être accueilli comme stagiaire à la

Direction de l’ingénierie de la Camerounaise des Eaux (société gestionnaire du service de l’eau au

Cameroun) où nous avons travaillé sur le thème « contribution à l’élaboration d’un schéma

directeur pour l’AEP de Douala : optimisation du réseau de distribution du secteur de

Bonamoussadi ».

Cette étude nous a permis de sortir du cadre académique et de plonger dans le monde

professionnel à travers la recherche des solutions optimales pour la résolution d’un problème

concret. Ainsi nous avons pu confronter nos connaissances théoriques aux réalités du terrain et

bénéficier de l’expérience et de l’encadrement du personnel de la structure d’accueil.

LEUTOU MAGWA William Marcel / Promotion 2010 Page v



RESUME

Les réseaux d’approvisionnement en eau potable sont conçus pour satisfaire de façon convenable

les besoins en eau des populations tant en terme de quantité que de qualité. Bon nombre de

métropoles africaines disposent d’un schéma de réseaux datant des années des indépendances.

Aujourd’hui on assiste à une croissance exponentielle de ces villes qui deviennent des métropoles.

Malheureusement, cette croissance n’est pas toujours suivie par une politique de développement

du réseau existant en vue de répondre au besoin actuel.

Le réseau d’AEP de la ville de Douala s’inscrit dans le contexte ci-dessus présenté. Dans le cadre

de notre étude, nous nous sommes intéressés à l’optimisation du réseau d’AEP du secteur de

Bonamoussadi en vue de contribuer à l’élaboration d’un schéma directeur pour l’ensemble du

réseau de la ville de Douala. Le diagnostic du réseau nous a permis de relever un certain nombre

de défaillances à savoir : la vétusté de certains équipements de production de transport et de

distribution, l’absence d’eau et les pressions faibles à certains points du réseau, le rendement de

distribution faible due principalement aux fuites et aux fraudes, un système de comptage pas très

efficace, ainsi qu’une production des usines inférieure à la demande sur le réseau. L’évaluation

des besoins en eau et la simulation sous Epanet nous a permis de visualiser le comportement du

réseau et de localiser certaines causes de défaillance. Les mesures d’optimisation proposées par la

suite se déclinent en des actions applicables à court, moyen et long terme et visent tout d’abord à

maîtriser le flux à travers une sectorisation et un plan de comptage adéquat ; ensuite à améliorer le

fonctionnement hydraulique du réseau par la réhabilitation d’un certain nombre d’équipement et

enfin à améliorer les opérations de maintenances par une meilleure organisation.

Mots clés : Douala, Optimisation réseau d’AEP, Secteur Bonamoussadi, simulation, schéma

directeur.

LEUTOU MAGWA William Marcel / Promotion 2010 Page vi



ABSTRACT

Networks of potable water are designed to satisfy adequately the water needs of populations in

terms of quantity and quality. Many African cities have a network diagram from the years of

independence. Today, we are witnessing to an exponential growth of these towns becoming

metropolis. Unfortunately, this growth is not always followed by a policy development of the

existing network to respond to the current needs.

The network of water supplies for the Douala city is in the context presented above. In our study,

we focused to the optimization of the Bonamoussadi’s network water supply to contribute towards

the elaboration of a blueprint for the entire network of Douala city. The diagnosis of network

allowed us to identify a number of shortcomings including: the obsolescence of certain production

equipment, transportation and distribution, lack of water and low pressure to certain points in the

network, the low yield distribution, due mainly to leakage and fraud, a counting system not very

effective and a factory production lower to the network demand. The assessment of water needs

and simulation on EPANET software allowed us to visualize the behavior of the network and to

locate certain causes of failure. The optimization measures subsequently proposed are divided in

applicable actions to short, medium and long term and are primarily designed to control the flow

through a catchment area and a metering plan appropriate; then to improve the hydraulic working

network through the rehabilitation of a number of equipment, and finally to improve maintenance

operations by a better organization.

Key words: Douala, Optimization network of water supply, Area of Bonamoussadi, simulation,

blueprint.

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LISTE DES ABREVIATIONS

AEP : Approvisionnement en Eau Potable

CAMWATER : Cameroon Water Utilities Corporation

CDE : Camerounaise Des Eaux

DRDA : Direction Régionale Douala Agglomération

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SOMMAIRE

REMERCIEMENTS .................................................................................................................. ii

RESUME .................................................................................................................................... v

ABSTRACT .............................................................................................................................. vi

LISTE DES ABREVIATIONS ................................................................................................ vii

LISTE DES TABLEAUX ......................................................................................................... xi

LISTE DES FIGURES ............................................................................................................. xii

CHAPITRE 1 : INTRODUCTION GENERALE ...................................................................... 1

1.1 CONTEXTE ET PROBLEMATIQUE ............................................................................ 1

1.2 JUSTIFICATIF ET OBJECTIFS DE L’ETUDE ............................................................ 1

1.2.1 Justificatif .................................................................................................................. 1

1.2.2 Objectifs de l’étude ................................................................................................... 2

1.2.3 Méthodologie et résultats attendus ............................................................................ 2

CHAPITRE 2 : PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL ET DU RESEAU

DE DISTRIBUTION DE LA VILLE DE DOUALA .............................................................. 45

2.1 PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL ............................................... 45

2.1.1 Contexte ................................................................................................................... 45

2.1.2 Missions et engagements de la CDE ....................................................................... 45

2.1.3 Organisation et fonctionnement de la CDE ............................................................ 56

2.2 PRESENTATION DU RESEAU D’AEP DE LA VILLE DE DOUALA .................... 56

2.2.1 Description du réseau ............................................................................................. 56

2.2.2 Fonctionnement du réseau de distribution ............................................................. 67

2.2.3 Schéma d’alimentation du réseau d’AEP de Douala ............................................. 78

CHAPITRE 3 : DIAGNOSTIC DU RESEAU D’AEP DU SECTEUR DE

BONAMOUSSADI .................................................................................................................. 89

3.1 LES SITES DE PRODUCTION D’EAU POTABLE DE DOUALA ....................... 89

3.1.1 L’usine de JAPOMA: ............................................................................................. 89

3.1.2 L’usine de MASSOUMBOU: ............................................................................... 910

LEUTOU MAGWA William Marcel / Promotion 2010 Page ix



3.1.3 Refoulement et transport ..................................................................................... 1011

3.1.4 Les forages des centres urbains : ........................................................................ 1112

3.1.5 Contribution des différentes sources pour l’alimentation en eau de la ville de

Douala. .......................................................................................................................... 1112

3.1.6 Rendements de production des usines ................................................................ 1213

3.2 LE RESEAU DE DISTRIBUTION DU SECTEUR BONAMOUSSADI (DOUALA

NORD).............................................................................................................................. 1214

3.2.1 Présentation de la zone d’étude ........................................................................... 1214

3.2.2 Description du système de distribution ............................................................... 1314

3.2.3 Fonctionnement du réseau .................................................................................. 1315

3.2.4 Consommations sur le réseau .............................................................................. 1617

3.2.5 Plan de comptage ................................................................................................ 1718

3.2.6 Mesures sur le réseau et recherches des fuites .................................................... 1719

3.3 EVALUATION DES BESOINS EN EAU ................................................................ 2021

3.3.1 Estimation de la population du secteur Bonamoussadi ....................................... 2021

3.3.2 Besoins actuels sur le réseau de Bonamoussadi ................................................. 2122

3.3.3 Besoins futurs ..................................................................................................... 2425

3.4 SIMULATION DU FONCTIONNEMENT DU RESEAU ...................................... 2526

3.4.1 Outil de simulation utilisé .................................................................................. 2627

3.4.2 Méthodologie ..................................................................................................... 2627

3.4.3 Simulations du comportement du réseau ........................................................... 2829

3.5 CAPACITE ET PERFORMANCES DES INFRASTRUCTURES PAR RAPPORT

AUX BESOINS : .............................................................................................................. 3133

3.5.1 Capacité de production ....................................................................................... 3133

3.5.2 Capacité de refoulement ..................................................................................... 3233

3.5.3 Capacité de transport .......................................................................................... 3234

CHAPITRE 4 MESURES D’OPTIMISATION ................................................................. 3335

4.1 Actions à court terme ................................................................................................. 3335

LEUTOU MAGWA William Marcel / Promotion 2010 Page x



4.2 Actions à moyen terme .............................................................................................. 3739

4.3 Actions à long terme .................................................................................................. 4244

4.4 Aspect environnementaux ......................................................................................... 4345

4.4.1 Impacts négatifs et positifs ................................................................................. 4345

4.4.2 Mesures d’atténuation des impacts négatifs ....................................................... 4446

CHAPITRE 5 : EVALUATION DU COÛT DES MESURES D’OPTIMISATION

ENVISAGEES ..................................................................................................................... 4547

5.1 Coût des travaux pour la maîtrise du flux ................................................................. 4547

5.2 Coût des travaux de renforcement et d’extension sur le réseau ................................ 4749

5.3 Coût des actions à long terme .................................................................................... 4750

5.4 Récapitulatif du coût des mesures d’optimisation envisagées .................................. 4850

CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS .................................................................... 4951

BIBLIOGRAPHIE ............................................................................................................... 5052

ANNEXES ........................................................................................................................... 5153

Annexe 1 : Synoptique du réseau CDE de DOUALA ...................................................... 5254

Annexe 2 : Limites du secteur de Bonamoussadi (zone d’étude) ..................................... 5355

Annexe 3 : Abonnés de la CDE de Douala. ..................................................................... 5456

Annexe 4 : Répartition des pressions aux nœuds à la pointe journalière ......................... 5557

Annexe 5 : Répartition des pertes de charges sur les conduites à la pointe journalière ... 5658

Annexe 6 : Plan de sectorisation proposé pour le secteur de Bonamoussadi ................... 5759

Annexe 7: Photos de quelques équipements hydrauliques. .............................................. 5860

Annexe 8: Tracé de la conduite de renforcement sous Epanet sur le réseau actuel ......... 5961

Annexe 9 : Vue aérienne du tracé de la conduite de renforcement .................................. 6062

Annexe 10: Vue aérienne de la conduite d’extension ...................................................... 6163

Annexe 11 : Récapitulatif du coût unitaire des travaux .................................................... 6264

Annexe 12: Profil des altitudes sur les conduites de renforcement et d’extension .......... 6365

Annexe 13 : Schéma du raccordement de la conduite DN 500mm au niveau de la station de Bassa TP ........................................................................................................................... 6466

Annexe 14 : Comparaison des manographes .................................................................... 6567

LEUTOU MAGWA William Marcel / Promotion 2010 Page xi



LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1: Cadre logique de l'étude. ............................................... Erreur ! Signet non défini.4

Tableau 2: Liste des principaux équipements du réseau d'AEP de Douala. ............................... 67

Tableau 3: Rendements de production des usines. .................................................................. 1213

Tableau 4: Caractéristiques des pompes de la station de Ndogbong. ..................................... 1415

Tableau 5: Caractéristiques des conduites du réseau de distribution. ..................................... 1516

Tableau 6: Répartition des abonnés par catégorie. .................................................................. 1617

Tableau 9: Evaluation des besoins domestiques actuels. ........................................................ 2223

Tableau 10: Liste des édifices publics du secteur Bonamoussadi. .......................................... 2223

Tableau 11:Consommation des édifices publics secteur de Bonamoussadi. .......................... 2324

Tableau 12: Consommations activités économiques. ............................................................. 2324

Tableau 13: Besoins en eau actuel. ......................................................................................... 2425

Tableau 14: Evolution globale de la population à l'horizon du projet. ................................... 2425

Tableau 15: Besoins domestiques future. ................................................................................ 2526

Tableau 16: Etat de la conduite de transport à la pointe (6h). ................................................. 3132

Tableau 17: Etat des nœuds (ayant des altitudes >38m) du réseau à 6h. ................................ 3638

Tableau 18: Résultat de la modélisation du renforcement sous Epanet. ................................. 3941

Tableau 19: Fiche de projet d’extension de réseau. ................................................................ 4143

Tableau 21: Coût des travaux de réhabilitation. ...................................................................... 4547

Tableau 22: Coût des travaux de réhabilitation des équipements de comptage. ..................... 4648

Tableau 23: Coût des travaux de sectorisation. ....................................................................... 4648

Tableau 24: Récapitulatif du coût global des actions à réaliser pour maîtriser le flux sur le

réseau du secteur de Bonamoussadi. ....................................................................................... 4648

Tableau 26: Récapitulatif du coût de l’ensemble des actions à mener pour le renforcement et

l’extension du réseau ............................................................................................................... 4749

Tableau 27: Coût global des mesures d'optimisation du réseau de Bonamoussadi. ............... 4850

LEUTOU MAGWA William Marcel / Promotion 2010 Page xii



LISTE DES FIGURES

Figure 1: Organigramme CDE ................................................................................................. 56

Figure 2: Schéma synoptique du réseau CDE de Douala ..................................................... 5254

Figure 3: Production de l'usine de Japoma en 2009 ............................................................... 910

Figure 4: Productions de l'usine de Massoumbou en 2009 .................................................. 1011

Figure 5: Productions des forages urbains en 2009 .............................................................. 1112

Figure 6: Production nominales des différents sites ............................................................. 1112

Figure 7: Productions réelles des différents sites ................................................................. 1113

Figure 8: Répartition de la longueur des canalisations en fonction du diamètre ................. 1517

Figure 9: Ventes en eau par catégorie d'usage en 2009........................................................ 1718

Figure 10: Répartitions des émissions d'eau potable sur le réseau en 2009 ......................... 1819

Figure 11: Répartitions des pertes d'eaux sur le réseau d’AEP de Douala en 2009 ............. 1920

Figure 12: Répartition des causes d'incidents sur les conduites du réseau d’AEP de Douala en

2009 ...................................................................................................................................... 1921

Figure 13: Répartition des fuites par type de Diamètre de conduite en 2009 ...................... 2021

Figure 14:Répartition des abonnés CDE de la ville de Douala par secteurs : exercice 2009

.............................................................................................................................................. 2122

Figure 15: Réseau du secteur de Bonamoussadi. ........................ Erreur ! Signet non défini.28

Figure 16: Profil des pressions aux différents nœuds en consommation moyenne ............. 2930

Figure 17: Répartition des pressions sur l'ensemble du réseau à 15h .................................. 2930

Figure 18: Profil des pressions aux nœuds à la pointe journalière. ...................................... 3031

Figure 20: Profil des pressions aux différents nœuds à la pointe journalière ...................... 3537

Figure 21: schéma de la modélisation du renforcement sous Epanet. ................................. 3941

LEUTOU MAGWA William Marcel / Promotion 2010 Page 1

«Contribution à l’élaboration d’un schéma directeur pour l’AEP de Douala : optimisation du réseau de distribution du secteur de Bonamoussadi »


CHAPITRE 1 : INTRODUCTION GENERALE

1.1 CONTEXTE ET PROBLEMATIQUE

L’accès à l’eau potable est un enjeu important dans le monde. Si un homme peut passer des jours

sans électricité et sans nourriture, il est par contre impossible de passer plus de deux jours sans

boire.

Le réseau de distribution d’eau dans plusieurs villes africaines date de la période coloniale.

Douala, ville portuaire et capitale économique du Cameroun compte environ 2 millions

d’habitants (dernier recensement de la population, 2004). Comme bon nombre de métropoles

africaines, elle fait face à une croissance exponentielle des populations et par conséquent des

besoins en eau. Malheureusement, cette croissance n’est pas toujours suivie par le développement

des infrastructures en général et des équipements hydrauliques en particulier, ce qui pose un réel

problème d’approvisionnement en eau potable pour les populations. L’eau est un problème pour

trois quarts des habitants de Douala. En effet, la production de la Camerounaise des Eaux (CDE)

est d’environ 115 000 m3 par jour, ce qui est très insuffisant pour satisfaire les besoins en eau des

populations estimés à plus de 250 000 m3 par jour. Ce déficit en eau est comblé par l’utilisation de

puits, ce qui présente un danger pour la santé. De plus, la vétusté de certains équipements aggrave

la situation : de nombreuses infrastructures de distribution sont détériorées et datent des années

1950, les derniers travaux d’extension du réseau de distribution d’eau remontent aux années 1988.

Douala Nord, secteur périurbain de la ville de Douala constitué par les lotissements de

Bonamoussadi, Makepe, Logpom, Kotto, Bonangang, fait face aux mêmes difficultés malgré les

efforts consentis par les autorités pour la réhabilitation des équipements. Son réseau de

distribution en eau potable connait de nombreux disfonctionnements (fuites, pertes de charges

importantes…) dus au vieillissement des équipements, ce qui diminue considérablement son

rendement ainsi que son efficacité.

La nécessité de mettre en œuvre un schéma directeur pour optimiser le réseau de distribution

s’avère important, compte tenu de l’insuffisance de la production et de la croissance constante des

besoins en eau.

1.2 JUSTIFICATIF ET OBJECTIFS DE L’ETUDE

1.2.1 Justificatif

Cette étude s’inscrit dans un contexte de réforme et d’amélioration des conditions d’accès à l’eau

potable des populations du Cameroun en général et de Douala en particulier. En effet le

Gouvernement de la République du Cameroun a mis en œuvre une réforme du secteur de

l’hydraulique urbaine dans le cadre du décret N° 20 05 /493 du 31 décembre 2005 fixant les




modalités de délégation des services publics de l’eau potable et de l’assainissement liquide en

milieu urbain et périurbain et du décret N° 2005 / 494 du 31 décembre 2005 portant création de la

Cameroon Water Utilities Corporation (CAMWATER ). Cette réforme a par ailleurs abouti à la

création d’une société d’exploitation à capital majoritairement privé, la Camerounaise Des Eaux

(CDE). Cette réforme a pour objectif principale renouvellement et l'extension des infrastructures

qui devront être programmés dans un plan directeur de l'hydraulique urbaine et périurbaine.

1.2.2 Objectifs de l’étude

Objectif général

L’objectif de base de cette étude consiste à proposer un schéma directeur en vue d’optimiser le

réseau d’AEP du secteur de Bonamoussadi da la ville de Douala au Cameroun.

Objectifs spécifiques : Spécifiquement, cette étude cherche à :

� Etablir un diagnostic du réseau existant;

� Evaluer les besoins futurs en relation avec les infrastructures actuelles ;

� Identifier les mesures d’optimisation du réseau de distribution et à proposer une stratégie ;

� Mettre en place une planification des actions en vue de répondre à l’évolution de la

demande en eau ;

1.2.3 Méthodologie et résultats attendus

La démarche adoptée repose sur quatre axes:

� Visite de reconnaissance de la zone d’étude et collecte des données de terrain ; � Revue documentaire : collecte, exploitation des documents et analyse des données ; � Entretiens, enquêtes ; � Résultats et interprétations, conclusion ;




Tableau 1: Cadre logique de l'étude

Objectif général

Objectifs spécifiques

Activités Résultats attendus

Optimiser le réseau d’AEP du secteur de Bonamoussadi da la ville de Douala au Cameroun, en vue d’élaborer un schéma directeur pour l’AEP de DOUALA.

Etablir le diagnostic objectif et exhaustif du réseau existant.

• Caractérisation des systèmes de captage, d’adduction et de distribution. • Détermination des indicateurs de performances. • Etablissement du bilan hydraulique général. • l’analyse du plan de comptage et la fiabilité des compteurs.

• Détermination des points forts et faibles du réseau.

• Le rapport de diagnostic est disponible. • La capacité des ressources en eau et de production sont connues • Rendement de distribution du réseau est connu.

Evaluer les besoins futurs et leur adéquation avec les infrastructures actuelles.

• Détermination de la consommation actuelle. • Détermination de la capacité des ressources actuelles. • Evaluation de la consommation et des besoins futurs.

• Capacité et performance des infrastructures actuelle.

• Les besoins actuels et futurs sont connus.

• La capacité de satisfaction de ces besoins est établit.

Caractériser les points forts/faibles ainsi que les contraintes et atouts du contexte.

• Etude des coûts des travaux et tarifs aux consommateurs. • Etudier le cadre économique, juridique et politique.

• Ressortir les points favorables et défavorables du contexte actuel.

• Les atouts et les contraintes du contexte sont connus. L’Organisation et suivi du réseau est connue.

Identifier les facteurs pouvant rendre le réseau de distribution optimal et proposer une stratégie.

• Identifier les facteurs de défaillance • Identifier toutes les pertes ou facteurs susceptibles d’engendrer des pertes au niveau du réseau de distribution.

• Evaluer la gestion et l’entretien du réseau de distribution.

• Les méthodes d’optimisation du réseau de distribution et les actions en vues de résoudre les anomalies et satisfaire les besoins futurs sont connues.

Mettre en place une planification des actions en vue de répondre à l’évolution de la demande en eau.

• Lister l’ensemble des actions à effectuer pour optimiser le réseau, les planifier dans le temps (court, moyen et long terme).

• La planification des actions est mise en place.




CHAPITRE 2 : PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL ET DU

RESEAU DE DISTRIBUTION DE LA VILLE DE DOUALA

2.1 PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL

2.1.1 Contexte

Dans le cadre de sa politique de restructuration de l’économie nationale, le gouvernement de la

République du Cameroun a mis en œuvre une réforme de l’hydraulique urbaine par décret

N°2005/493 du 31 décembre 2005 fixant les modalités des services publics de l’eau potable et de

l’assainissement liquide en milieu urbain et périurbain. Ce processus a abouti :

� A la création d’un acteur public en occurrence la CAMWATER, société de patrimoine

chargée par les pouvoirs publics du développement, de la réhabilitation et la gestion des

infrastructures de l’eau potable.

� A la mise en affermage, par voie d’appel d’offre international, de l’exploitation des

installations pour assurer le service public de l’eau potable et de la désignation de la Camerounaise

Des Eaux pour s’acquitter de cette mission pour une période de 10 ans à compter du 02 Mai 2008.

2.1.2 Missions et engagements de la CDE

La Camerounaise Des Eaux est une société de droit camerounais, créée par un groupement

d’entreprises marocaines : l’Office de l’Eau Potable du Maroc (ONEP), Delta Holding, INGEMA

et MEDZ, filiales de la Caisse de Dépôt et de Gestion.

Ses missions sont les suivantes :

� La production, le transport et la distribution de l’eau potable sur le périmètre affermé ;

� La réalisation des travaux d’entretien et de réparation de tous les biens affectés à

l’exploitation du service affermé ;

� La réalisation des travaux de renouvellement des biens d’exploitation du service affermé ;

� La réalisation conformément aux termes du contrat d’affermage des travaux d’extension ou

de réhabilitation ;

� L’amélioration de l’accès à l’eau potable pour renforcer le taux de desserte.

Ses engagements sont les suivants:

� Assurer la mission du service public dans une perspective de développement durable ;

� Améliorer la continuité et la qualité de l’alimentation en eau potable ;

� Améliorer la qualité de service rendu au client ;




� Accroitre le taux d’accès à l’eau potable ;

� Améliorer les performances des ouvrages de production, de transport et de distribution et

l’environnement de travail à travers de nouvelles méthodes de travail basées sur le développement

technologique ;

� Accroitre le potentiel des ressources humaines à travers la formation et la gestion des carrières.

2.1.3 Organisation et fonctionnement de la CDE

2.2 PRESENTATION DU RESEAU D’AEP DE LA VILLE DE DOU ALA

2.2.1 Description du réseau

La ville de Douala dispose d’un réseau d’eau potable qui date du début des années 50 et qui a

connu quelques extensions au fil des années. Ce réseau est essentiellement maillé et constitué de

deux étages, à savoir un étage haut et un étage bas qui sont isolés à l’aide des vannes de

sectionnement et fonctionnent pratiquement de façon indépendante. Les installations présentes

actuellement sur le réseau sont :

Figure 1: Organigramme CDE.

Source : CDE, www.la-cde.com




� Une station de captage d’eau souterraine située sur le site de Massoumbou équipée de forages

industriels ;

� Un ouvrage de captage d’eau de surface sur la rivière Dibamba installé à Japoma. On y trouve

également deux stations de pompage à l’exhaure (SP1 et SP5), de deux stations de refoulement

(SP4 et SP3) et d’une station de traitement ;

� Neuf châteaux d’eau d’une capacité totale de stockage égale à 10 550m3 ;

� Sept stations de reprise équipées de réservoirs d’une capacité de stockage totale de 22 000m3 ;

� Deux stations de surpression équipées respectivement de 4 pompes (2X15m3/h et 2X64m3/h)

et d’une pompe de 250m3/h;

� Des stations d’injection des produits de traitement (sites munis de forages) ;

� Une unité de post chloration à Bassa TP pour rehausser la teneur en chlore résiduel avant la

distribution.

Par ailleurs le réseau est pourvu d’un certain nombre d’équipements hydrauliques tels que des ventouses, des vidanges, des robinets vannes etc.… . Le tableau 2 liste les principaux équipements et leur nombre.

Tableau 2: Liste des principaux équipements du réseau d'AEP de Douala.

Equipements Quantités Equipements Quantités Réservoirs (u) 7 Bouches d’incendie (u) 395* Châteaux d’eau (u) 9 Station de reprise (u) 4 Ventouses (u) 48* Station de Surpression (u) 2 Vidanges (u) 219 Forages urbains (u) 6 Robinets vannes (u) 2630* Bornes fontaines payantes (u) 179 Bornes fontaines communales (u)

47* canalisations (ml) 800 000

*données en cours de réévaluation.

2.2.2 Fonctionnement du réseau de distribution

Le réseau de distribution de Douala est alimenté par deux conduites de diamètre 800 mm depuis

les stations de production de Japoma et de Massoumbou (environ à 32Km de la ville). L’eau

traitée arrive sur le site de Bassa TP à Douala.

� L’eau issue de la première conduite provenant de la station de pompage SP4 de JAPOMA

alimente les châteaux de Bassa qui desservent par gravité le réseau bas à travers les stations de

Koumassi, Chevreuil, Deido et Bonabéri.

La seconde conduite venant de la station de pompage SP3 arrive à la station de Bassa et alimente,

grâce à une conduite de diamètre 500 mm, le réseau haut à partir du réservoir de 3000 m3 et du

château d’eau de 500 m3 situés à Ndongbong. L’eau est redistribuée par gravité depuis le château

de la façon suivante :




� Deux conduites de diamètre 300 mm alimentent le secteur de PK14 ainsi que le réservoir de

500 m3 de la station de relais située sur le site de la citée des palmiers. Cette eau est une fois de

plus refoulée au château d’eau du même site (200 m3) et redistribué dans le reste du réseau.

� Une autre conduite de 400 mm alimente le secteur de Bonamoussadi et le réservoir de la station

de relais situé au quartier Kotto, puis l’eau est refoulée dans le reste du réseau à l’aide des

suppresseurs.

2.2.3 Schéma d’alimentation du réseau d’AEP de Douala

Le schéma synoptique de l’annexe 1 présente de façon sommaire la distribution dans les

principaux ouvrages du réseau d’AEP.

NB : Notre travail portera sur le réseau haut (Douala Nord) qui constitue le réseau de notre zone

d’étude.

7

LEUTOU MAGWA William M/ Promotion 2010 Page 8



CHAPITRE 3 : DIAGNOSTIC DU RESEAU D’AEP DU SECTEUR DE BONAMOUSSADI

3.1 LES SITES DE PRODUCTION D’EAU POTABLE DE DOUAL A

L’approvisionnement en eau potable de la ville de Douala se fait par le captage d’eau brute sur trois

principaux sites naturels :

3.1.1 L’usine de JAPOMA:

Ce site de captage est situé à environ 15Km du centre ville de Douala. Le captage se fait sur le fleuve

Dibamba et sur un chenal, respectivement à l’aide des stations de pompage exhaure SP1 équipée de 3

pompes centrifuges et SP5 munie de 05 (cinq) pompes immergées donc 03 (trois) en service et de

deux stations de refoulement SP3 et SP4. La capacité nominale de production journalière est de

55 000 m3. Le site de captage de JAPOMA comporte 03 (trois) stations de traitement d’eau potable,

04 (quatre) bâches de stockage des eaux traitées d‘un volume utile total de 11 000 m3 et des filtres à

ciel ouvert et à sable.

L’usine de Japoma initialement conçue pour une production nominale de 55 000m3/j produit

aujourd’hui en moyenne 75 000m3/j : elle fonctionne en surrégime et constitue la source principale

d’alimentation en eau potable de la ville, malgré les pénuries saisonnières dues à une baisse du

niveau d’eau et à l’ensablement du lit de la rivière. Les rendements de production se situent en

général au dessus de 90%. Cependant cette usine fait face à un certain nombre de difficultés :

� La vétusté des équipements de production qui datent de plusieurs décennies (pompes,

conduites…) ;

� Les pannes fréquentes de moteurs dues à une maintenance irrégulière ;

� Les stations de pompage ne sont pas toujours équipées de pompes de secours ce qui entraine des

interruptions dans la production en eau en cas de panne de l’un des groupes ;

� L’usine fait face quelques fois à des problèmes de coupure d’électricité et de baisse de tension car

elle ne dispose pas de groupe électrogène opérationnel ;

� On assiste à une dégradation des ouvrages de génie civil due à un mauvais drainage des eaux de

traitement riches en produits corrosifs ;




Figure 2: Production de l'usine de Japoma en 2009.

Nous remarquons que la production réelle est largement au dessus de la production nominale. La

station de Japoma fonctionne en surcharge.

3.1.2 L’usine de MASSOUMBOU:

Cette usine de production est située à environ 8 Km en amont de l’usine de Japoma et à environ 30

Km du centre ville de Douala. Elle est constituée de 12 forages industriels équipés de pompes

immergées débitant en moyenne à 200m3/h pour une capacité nominale de production de 40 000

m3/j . Ce site comporte une station de traitement d’eau potable, une bâche de stockage des eaux

traitées de 5000 m3 et des filtres à ciel ouvert et à sable. L’eau produite par la station de Massoumbou

est transportée par gravité sur environ 8 Km à travers une conduite en acier de diamètre 800 mm en

partie immergée dans un canal creusé à cet effet vers les bâches de stockage de la station de Japoma.

L’usine de Massoumbou créée il y a 26 ans pour renforcer celle de Japoma produit aujourd’hui

environ 28 000 m3/j avec la réhabilitation récente de 03 forages. Cette production est faible

comparée à sa valeur nominale de 40 000 m3/j. La visite des installations et les entretiens avec le

personnel nous ont permis de remarquer qu’aujourd’hui l’usine de Massoumbou rencontre certaines

difficultés qui sont à l’origine de la baisse de production:

� Sur les 12 forages existant, seuls 07 (sept) sont en service, les autres étant sujets à des pannes

électromécaniques causées par la vétusté des équipements et à l’environnement corrosif ;

� L’usine fait face à des problèmes de coupure d’électricité et de baisse de tension car elle ne

dispose pas de groupe électrogène de relais opérationnel ;

� L’absence d’une maintenance au niveau des équipements de production, ce qui a pour

conséquence des pannes brusques réduisant la production ;




� La présence de sulfures d’hydrogène (H2S) dans les eaux captées rend le traitement délicat et

favorise la corrosion des équipements sans compter une concentration excessive en fer et

Manganèse ;

� Le site de Massoumbou étant traversé par une faille, des problèmes d’érosion menacent

certains ouvrages.

Figure 3: Productions de l'usine de Massoumbou en 2009.

Nous remarquons que la production réelle est largement en dessous de la production nominale.

3.1.3 Refoulement et transport

Le refoulement vers la ville de Douala se fait à l’aide de deux stations de pompage SP3 et SP4

équipées respectivement de 03 pompes de 800 m3/h (dont 1 est en panne) et de 04 pompes de 1200

m3/h (dont 01 est en panne) et à travers deux conduites en fonte de diamètre 800 mm reliées par un

by-pass. Ces conduites ont une longueur d’environ 10 Km depuis l’usine jusqu'à la station de Bassa

et sont équipées chacune d’environ 08 vidanges et 07 ventouses. Deux cheminées d’équilibre

protègent l’une des conduites, la seconde est équipée d’un ballon anti bélier. La conduite de

refoulement partant de la station de pompage SP3 alimente principalement le réseau haut de la ville

tandis que celle partant de la station de pompage SP4 alimente le réseau bas. Le débit nominal pour

chacune des conduites, en considérant une vitesse de 1,5 m/s, est de 2715 m3/h soit une capacité

nominale journalière de transport d’environ 130 000 m3/j pour les deux conduites.

L’inspection des conduites de transports (Φ800) nous a permis de remarquer quelques insuffisances :

� Bon nombre de ventouses et vidanges sont enfouies dans le sol et hors d’atteinte ;

� Les équipements hydrauliques sont pour la plupart vétustes et difficiles à manœuvrer ;

� Par endroits les conduites sont apparentes et des habitations construites dessus ;

� Des piquages sans compteurs (environ 4) sont effectués sur la conduite de transport pour

alimenter des quartiers périphériques ;

� Les dispositifs anti-bélier (cheminées d’équilibre) ne sont plus adaptés et limitent le

refoulement vers la ville.




Tout ceci contribue à baisser la productivité tout en augmentant la consommation d’énergie.

3.1.4 Les forages des centres urbains :

Ces sites de captage sont essentiellement constitués de 06 forages urbains situés respectivement dans

les secteurs de Ndongbong, Chevreuil, Koumassi, Palmiers, Kotto, et Deido pour une capacité de

production nominale de 14 400 m3. L’eau produite par ces forages est directement injectée dans le

réseau de distribution après traitement (neutralisation et stérilisation). La production actuelle de

l’ensemble des forages urbains est légèrement supérieure à 8 000 m3/j selon le rapport de production

de Décembre 2009.

Figure 4: Productions des forages urbains en 2009.

Nous remarquons que la production réelle est nettement inférieure à la production nominale même

lorsque tous les forages sont en services (pic du mois de Décembre 09).

3.1.5 Contribution des différentes sources pour l’alimentation en eau de la ville de Douala.

Figure 5: Production nominales des différents sites.

Figure 6: Productions réelles des différents sites.

Nous remarquons que 76% de l’eau potable consommée dans la ville de Douala provient de l’usine

de production de Japoma qui fonctionne au dessus de sa production nominale. Les autres apports




(24%) proviennent de l’usine de Massoumbou et des forages urbains lesquels se révèlent être à

l’exploitation, de capacités plus faibles que ce qui était projeté.

3.1.6 Rendements de production des usines

Le tableau 3 présente les rendements de production des usines de Japoma et de Massoumbou au

courant de l’année 2009.

Tableau 3: Rendements de production des usines.

Mois

USINE JAPOMA USINE MASSOUMBOU

Rendement de

production usine

Japoma

Rendement de production

usine Massoumbou Eau brute

Eau traitée Eau brute Eau traitée

janv.-09 2 644 292 2 442 613 453 330 417 822 92.37 92.17 févr.-09 2 377 807 2 215 470 532 986 492 129 93.17 92.33 mars-09 2 371 718 2 214 741 589 699 546 505 93.38 92.68 Avr.-09 2 420 336 2 238 749 575 952 528 236 92.50 91.72 mai-09 2 612 217 2 421 187 593 476 546 742 92.69 92.13 juin-09 2 462 900 2 175 740 550 178 506 515 88.34 92.06 juil.-09 2 466 078 2 331 149 526 579 483 062 94.53 91.74 août-09 2 703 544 2 390 493 585 512 537 251 88.42 91.76 sept-09 2 524 676 2 360 842 534 865 489 563 93.51 91.53 oct.-09 2 599 988 2 418 234 559 506 510 153 93.01 91.18 nov.-09 2 514 672 2 354 020 460 486 423 435 93.61 91.95 déc.-09 2 632 334 2 367 355 662 973 586 879 89.93 88.52

Total 30 330 562 27 930 593

6 625 542 6 068 292 92.09 91.59

Nous remarquons que les rendements de production sont au dessus de 90% ce qui est intéressant car

les pertes en eau au niveau de la production sont négligeables.

3.2 LE RESEAU DE DISTRIBUTION DU SECTEUR BONAMOUSSADI (DOUALA NORD)

3.2.1 Présentation de la zone d’étude

Le schéma de distribution en eau potable de la ville de Douala est constitué de deux principaux

réseaux dont la délimitation tient compte de la topographie de la ville :

� Un réseau bas qui couvre la partie basse de la ville (basse altitude) ;

� Un réseau haut qui couvre la partie haute du réseau (haute altitude).

Notre zone d’étude se limite à une partie du réseau haut constituée par les lotissements de

Bonamoussadi, Makepe, Logpom, Kotto, Bonangang et qui occupe une superficie d’environ 25Km2.

Cette partie de la ville est aussi appelée sous le nom Douala Nord et constitue la partie du réseau

d’AEP où l’on rencontre le plus de problème d’alimentation en eau.




La figure l’annexe 2 obtenue à l’aide d’images satellitaires donne un aperçu global de notre zone

d’étude sur laquelle les traits de couleurs représentent les conduites de transport gros diamètres

(Φ500, Φ400, Φ300, Φ250 et Φ 110) qui alimentent le secteur Bonamoussadi depuis la station de

Ndogbong.

Nous pouvons déjà remarquer que plusieurs zones ne sont pas desservies par des conduites de gros

diamètre, ce qui justifierait le problème de pénurie d’eau constaté dans le secteur et la nécessité de

prévoir des extensions et des renforcements de réseau.

3.2.2 Description du système de distribution

Le réseau de distribution de notre zone d’étude est composé :

� Une station de reprise située au quartier Ndogbong et qui constitue le point de départ de l’eau

traitée pour le reste du réseau ;

� Une conduite principale de transport d’environ 4 Km de diamètre 400 mm ;

� D’un ensemble d’équipements hydrauliques (ventouses, vidanges, vannes, bouches incendies

suppresseur…);

� D’un réseau maillé de distribution.

La station de Ndogbong est alimentée depuis la station de reprise de BASSA par une conduite en

fonte de diamètre 500 mm reliée à l’une des conduites de transport de diamètre 800 mm venant de

l’usine de Japoma. Le réseau de distribution est subdivisé en sous réseaux à savoir :

� Un réseau primaire constitué des canalisations de diamètre compris entre 110 et 500 mm ;

� Un réseau secondaire dont le diamètre des canalisations est compris entre 63 et 90 mm ;

� Un réseau tertiaire constitué des canalisations de diamètre inférieur à 63 mm.

Plan du réseau

Ne disposant pas de plan sous format numérique, nous avons travaillé sur des plans au 1/10 000ième

datant d’une dizaine d’années ; leur actualisation est en cours.

3.2.3 Fonctionnement du réseau

a- La station de reprise de Ndogbong

La station de Ndogbong est un complexe comprenant:

� Une bâche (réservoir circulaire) d’eau de 3000 m3 ;

� Un château d’eau de 500 m3 à 25 m au dessus du terrain naturel (son radier est situé à la côte 65m et le

trop plein à 70,5m) ;




� Une station de pompage (relevage) constituée de 03 groupes électropompes de capacité de

pompage cumulée pouvant atteindre 1700 m3/h ;

� Un forage débitant à 110 m3/h et une mini station de traitement (pour l’appoint).

La station de reprise de Ndogbong joue deux fonctions :

� Une fonction de relais ;

En effet dans ce cadre sa bâche au sol de 3000 m3 est alimentée en eau à travers une conduite de

500mm dans laquelle transitent environ 1000 m3/h. L’eau recueillie dans la bâche est ensuite mise en

charge dans un château d’eau de 500 m3 grâce à une station de pompage dont la capacité de

refoulement peut atteindre 1700 m3/h. l’eau s’écoule par gravité à partir du château d’eau pour

alimenter les secteurs de Bonamoussadi et de PK 14 à travers respectivement des conduites de 400 et

de 500 mm.

� Une fonction de production : Sur le site de Ndogbong il existe aussi un forage d’environ 100 m de

profondeur, débitant en moyenne 110 m3/h. L’eau de forage après un traitement au chlore est

directement est injectée dans la bâche.

Le tableau 4 présente les caractéristiques des pompes de refoulement actuellement installées à la

station de Ndogbong.

Tableau 4: Caractéristiques des pompes de la station de Ndogbong.

Désignation Qté Marque Q (m3/h)

HMT (m)

Nbre de tour /min

Année d'installation

Utilisation

Pompe centrifuge de surface

2 KSB 850 33 1475 1983 Refoulement vers château

Pompe immergée de forage

1 Grundfos 95 73 2840 2009 Refoulement vers réservoir

La station de Ndogbong fait face à des difficultés qui entravent son fonctionnement:

� Le problème d’alimentation en eau depuis l’usine de Japoma : le réservoir de 3000 m3 est alimenté

avec un débit moyen de 1000 m3/h, qui est inférieur à capacité de refoulement des pompes (1700

m3/h) et à l’appel des réseaux, ce qui entraine des arrêts fréquents de la station de pompage (dus à

une baisse de niveau d’eau dans le réservoir) ;

� L’absence de groupe électrogène entraine un arrêt de la station en cas de coupure d’électricité, ce

qui crée des perturbations sur le réseau ;

� Les pannes des équipements de comptage sur les conduites de départ du château, ce qui rend

difficile l’estimation du volume d’eau émis réellement sur le réseau ;




� Les pompes centrifuges ne disposent pas de manomètre ni de débitmètres fonctionnels, ce qui

empêche l’estimation de la HMT et du débit réellement fourni par les pompes lesquelles par

ailleurs présentent des signes de vétusté.

b- Réseau de distribution de Bonamoussadi

Le réseau de distribution de Bonamoussadi va de la station de reprise de Ndogbong et couvre les

quartiers Bonamoussadi, Makepe, Logpom, Kotto et Bonangang. Ce réseau est long de plus de 63 Km

(estimation faite en tenant compte des conduites de diamètre>90mm) et constitué en majorité des

conduites de diamètre 63 mm pour ce qui est du réseau tertiaire et des diamètre 160, 110 et 90 mm

pour le réseau secondaire. Le tableau 5 et la figure 7 (dont les données ont été obtenues par mesures à

l’aide d’un kutch sur la carte de réseau au 10 000ième) nous donnent les longueurs des différentes

canalisations.

NB : Nous nous sommes limités aux conduites de diamètres ≥ 90mm.

Tableau 5: Caractéristiques des conduites du réseau de distribution.

Nature Fonte Fonte Fonte Fonte Fonte PVC PVC PVC Total

Diamètre (mm)

500 400 300 250 200 160 110 90 63 805

Longueur (m) 800 3 870 4 120 4 480 200 10 850 28 065 11 420

Figure 7: Répartition de la longueur des canalisations en fonction du diamètre.

Le réseau dispose d’un certain nombre de ventouses et de vidanges, mais seules quelques unes sont

accessibles et opérationnelles à cause de la présence de remblais sur les regards. Nous ne pouvons donc

pas nous prononcer en ce qui concerne le nombre ou l’état des ventouses et des vidanges, leur

triangulation est en cours au niveau du service de distribution. Néanmoins, parmi celles que nous avons

pu visiter un travail de maintenance devrait être fait pour optimiser leur fonctionnement.

Le réseau fait face à un certain nombre de problèmes :

� Baisse de pression en bout de réseau ;

� Quartiers non desservis en dépit de l’existence des canalisations ;




� Conduites apparentes et ce qui entraine des casses fréquentes et des fuites ;

� Absence d’un plan de comptage adéquat ce qui entraine des pertes en volumes d’eau non

comptabilisés et une gestion difficile ;

� L’absence d’un entretien systématique des équipements hydrauliques (ventouses et vidanges) et leur

nombre insuffisant crée d’énormes perturbations sur le fonctionnement du réseau ; le réseau tarde à

retrouver son équilibre lors des interruptions de service.

3.2.4 Consommations sur le réseau

Les données sur les consommations du réseau que nous allons exploiter sont essentiellement celles de

l’année 2009.

Le secteur de Bonamoussadi compte 17886 abonnés pour 21525 points de livraisons. Ces abonnés sont

répartis en 06 catégories à savoir :

� Les particuliers ;

� Les gros consommateurs (industries) ;

� Les agents et services de la CDE ;

� Les administrations ;

� Les bâtiments communaux ;

� Les bornes fontaines communales.

Tableau 6: Répartition des abonnés par catégorie.

Abonnés Particuliers Agents & Sces CDE

Gros consommateurs Administrations

Bureaux communaux

BF Communales Total

Nombre 17573 136 101 70 5 1 17 886

La figure 8 présente les ventes en eau par catégorie d’usage sur le secteur Bonamoussadi. Nous

remarquons que la consommation du secteur Bonamoussadi (15% de la consommation totale de la

ville de Douala) est essentiellement celle des particuliers qui représente plus de 90% de la

consommation totale dans le secteur. La consommation moyenne annuelle d’un abonné particulier est

de 2 970 182 / 17 573=169 m3 soit une consommation journalière de 463l/j/abonné (En considérant

qu’un abonnement dessert en moyenne 10 personnes).




Figure 8: Ventes en eau par catégorie d'usage en 2009.

Le tableau de l’annexe 3 présente les consommations par catégorie d’usage sur le secteur de

Bonamoussadi pour le compte de l’année 2009.

De ce tableau nous déduisons une consommation moyenne journalière d’environ 9000 m3 pour

l’année 2009, ce qui nous permet d’obtenir un indice linéaire de consommation (ILC) d’environ

142 m3/j.km pour les conduites de diamètre ≥90 mm.

3.2.5 Plan de comptage

Le réseau de distribution du secteur Bonamoussadi dispose de deux principaux types de compteurs à

savoir :

� Un compteur gros débit sur la conduite de refoulement de diamètre 400 qui, hors d’usage,

empêche la détermination du volume exact émis sur le réseau.

� Les compteurs des abonnés ; ces compteurs sont installés aux domiciles des abonnés et permettent

de relever les consommations mensuelles. Nos investigations nous ont permis de remarquer que

certains de ces compteurs sont âgés de plus de 26 ans (début des années 1980, date de création du

réseau), et n’ont pour la plupart, subi aucun étalonnage ni remplacement ; ce qui pourrait être une

source d’erreur lors du comptage.

Le réseau du secteur Bonamoussadi ne dispose pas d’un plan de comptage ni d’une sectorisation

permettant d’évaluer la consommation d’eau dans les différents zones ou quartiers desservis. Ce qui

rend difficile l’évaluation de la consommation en eau sur le réseau.

3.2.6 Mesures sur le réseau et recherches des fuites

Le réseau de Bonamoussadi dispose de trois points de mesure journalière de pression à l’aide de

manomètres permettant de déceler la présence d’éventuelles fuites en cas de variation brusque de

pression sur le réseau. Ne disposant pas de données spécifiques à notre zone d’étude, nous

travaillerons dans cette partie avec des données sur l’ensemble du réseau puis nous déduirons, à




l’aide d’un ratio, les résultats pour notre secteur sachant que le réseau du secteur Bonamoussadi

représente environ 15% du réseau de la ville de Douala.

Figure 9: Répartitions des émissions d'eau potable sur le réseau en 2009.

On peut constater que 42% de la production en eau des usines est perdue sur l’ensemble du réseau,

principalement à cause des fuites, des pertes liées aux branchements, des fraudes etc… Ces pertes

représentent un volume total d’eau non facturé sur l’ensemble du réseau de Douala s’élevant à plus

de 14 millions de m3 par an; ce qui constitue un manque à gagner énorme. Ces pertes d’eau

contribuent d’avantage à baisser le rendement de distribution qui se situe actuellement autour de

58% pour l’ensemble du réseau. L’indice linéaire de perte pour les canalisations de diamètre ≥

90mm (longueur canalisation=64Km) est de 86 m3 /j/Km qui est une valeur élevée (comparée à la

valeur moyenne de 20 m3/j/Km ).

Pour ce qui est du réseau du secteur Bonamoussadi, les données de distribution de 2009 nous

montrent que le volume émis était de 4 556 790 m3 ; le volume facturé étant de 3 253 518 m3, nous

en déduisons un rendement de distribution de 71%, correspondant à une perte en eau (volume non

comptabilisé) chiffrée à près de 1 303 272 m3.

� Répartition des pertes d’eau sur le réseau par type de causes

La figure suivante donne la répartition des pertes pour l’année 2009 obtenue à partir des données

collectées au niveau du service de distribution.

Nous pouvons remarquer que près de 60% des pertes en eau sur l’ensemble du réseau de Douala sont

d’origine inconnue car elles n’ont pas pu être décelées, ce qui est une énorme source de perte d’eau

puisque le problème n’est pas résolu. Ces pertes représentent plus de 8 000 000 m3 pour l’ensemble

du réseau soit plus de 1 300 000 m3 par an pour le réseau du secteur Bonamoussadi. Une campagne

de recherche de fuite serait indispensable pour identifier tous les facteurs entrainant les pertes d’eau.

Les données obtenues nous montrent que pour l’année 2009, les fuites ont entrainé la perte de plus de

2 700 000 m3 sur l’ensemble du réseau de la ville de Douala soit près de 446 000 m3 pour le secteur




de Bonamoussadi. Ce qui conduit à un indice linéaire de fuite (ILF ) d’environ 19 m3/j/Km pour ce

qui est des conduites de diamètre ≥ 90mm.

Figure 10: Répartitions des pertes d'eaux sur le réseau d’AEP de Douala en 2009.

- Répartition des causes d’incidents sur les conduites

L’apparition des fuites sur le réseau peut être causée par divers facteurs dont les principaux sont :

� Les fortes pressions qui cassent les canalisations ;

� Les accidents dus aux divers travaux ;

� L’exposition des canalisations aux intempéries (conduites apparentes) ;

� L’usure des canalisations.

Figure 11: Répartition des causes d'incidents sur les conduites du réseau d’AEP de Douala en 2009.

Nous remarquons que 44% des incidents sur les canalisations est liée au fait qu’elles sont mises en

évidence. Les canalisations les plus vulnérables sont celles qui appartiennent au réseau tertiaire dont

les diamètres sont compris entre 20 et 40 mm comme le montre la figure suivante :




Figure 12: Répartition des fuites par type de Diamètre de conduite en 2009.

Nous pouvons également remarquer que le réseau est à 87% équipé de conduites en pvc (ce qui

accroit la durée de vie des canalisations) les tuyaux en galva n’étant pour la plupart utilisés que pour

les remontées et les descentes au niveau des branchements.

3.3 EVALUATION DES BESOINS EN EAU

3.3.1 Estimation de la population du secteur Bonamoussadi

Le secteur de Bonamoussadi est essentiellement constitué de nouveaux lotissements, ce qui entraine

une migration progressive des populations au fil des années. Les données démographiques actuelles

ne nous permettent pas d’estimer la population réelle de ce secteur. Nous estimerons la population

sur la base du nombre d’abonnements dans le secteur, en considérant qu’un abonné dessert environ

10 personnes. Par ailleurs, le secteur étant essentiellement constitué de logements pour habitation

(91% des abonnés sont particuliers), nous supposerons que l’ensemble de la consommation est

domestique et nous estimerons par la suite la population totale à partir de la densité calculée.

� Population desservie

La figure 13 présente la répartition des abonnés par secteur de la ville de Douala qui compte près de

77082 abonnés pour une population totale estimée à 1 900 000 habitants, d’après les données du

dernier recensement.




Figure 13:Répartition des abonnés CDE de la ville de Douala par secteurs : exercice 2009.

Nous pouvons remarquer que le secteur de Bonamoussadi regroupe environ 23% de l’ensemble des

abonnés de la ville de Douala soit 17 886 abonnés.

Compte tenu de tout ce qui précède, la population desservie par le réseau du secteur de

Bonamoussadi peut donc être estimée 178 860 habitants.

La superficie desservie est estimée à 16 Km2 (estimation faite à partir de Mapinfo) ce qui correspond

en considérant une population desservie de 178 860 habitants à une densité de 0.0112 habitant/m2.

� Population non desservie

La superficie totale de notre zone d’étude est estimée à 25 Km2. En considérant une densité de 0.0112

habitant/m2 calculée ci-dessus, nous déduisons pour cette superficie une population totale de

279 468,75 soit environ 280 000 habitants.

La population desservie étant de 178 860 habitants, nous en déduisons par soustraction celle non

desservie qui est d’environ 101 140 habitants.

Nous obtenons par cette approximation un taux de desserte d’environ 64% pour le secteur de

Bonamoussadi.

3.3.2 Besoins actuels sur le réseau de Bonamoussadi

Les besoins à satisfaire dans le secteur Bonamoussadi peuvent se regrouper en trois principales

catégories à savoir : les consommations domestiques (ménages), les consommations des services

publics (administrations, communes et services CDE) et les consommations pour activités

économiques (laveries, boulangeries, restaurants etc…).




a- Besoins domestiques

La consommation des ménages représente plus de 90% de la consommation du secteur de

Bonamoussadi. Elle est essentiellement constituée de la demande liée aux besoins vitaux à savoir :

boisson, cuisine, hygiène corporelle, vaisselle, lessive...

Le tableau 7 récapitule les besoins domestiques actuels évalués sur la base des consommations de la population actuelle.

Tableau 7: Evaluation des besoins domestiques actuels. Désignations Quantités

Zones desservies Nombre d'abonnés (u) 17 573 Population desservie estimée (Hab.) 175 730 Consommation spécifique (l/j/hab.) 50 Total consommation Pop desservie (l/j) 8786500

Zones non desservies Population non desservie estimée (Hab.) 104 270 Consommation spécifique (l/j/hab.) 30

Total consommation Pop non desservie (l/j) 3128100 Consommation domestique totale (m3/j) 11914.6

NB : La population non desservie par le réseau de distribution CDE est en général alimentée en eau

potable par les abonnés riverains moyennant une contre partie financière.

De ce tableau nous estimons les besoins domestiques actuels à 12 000 m3/j avec un taux de desserte

de 63%.

b- Besoins publics

Ces besoins représentent la demande en eau des services publics qui peuvent se regrouper en deux

principales catégories à savoir :

- Les besoins administratifs, représentés par la demande des écoles, des bâtiments administratifs,

des hôpitaux et dispensaires, ainsi que les agents et services de la CDE.

- Les besoins communaux : constitués de l’alimentation des bâtiments communaux, des marchés,

l’arrosage des espaces verts….

Les principaux édifices publics présents dans notre zone d’étude sont reportés au tableau 8 :

Tableau 8: Liste des édifices publics du secteur Bonamoussadi.

Désignations Quantités Ecole primaire et secondaire (u) 32 Institut supérieur (u) 1 Sous-préfecture (u) 1 Mairie(u) 1




Police(u) 1 Gendarmerie(u) 1 Centre d'état civil(u) 2 Dispensaires (u) 2 Grand marché (u) 1 Total 42

Le tableau 9 récapitule la consommation des services publics pour l’année 2009.

Tableau 9:Consommation des édifices publics secteur de Bonamoussadi.

Désignations Quantités Administrations

Nombre d'abonnement (u) 70 Consommation admin (m3/j) 392.65

Communes Nombre d'abonnement (u) 5 Consommation communes (m3/j) 9.34

Services et agents CDE Nombre d'abonnement (u) 136 Consommation (m3/j) 92.62 Consommations totales pour les besoins publics (m3/j) 494.6

Source : Service de la statistique CDE

c- Besoins pour les activités économiques

Le secteur de Bonamoussadi étant en majorité constitué d’habitations, les activités économiques

consommatrices de ressource en eau sont réduites aux boulangeries, restaurants, laveries de

voitures…

Le tableau suivant récapitule les consommations pour les activités économiques de l’année 2009 du

secteur.

Tableau 10: Consommations activités économiques.

Désignations Quantités Nombre d'abonnements (u) 101

Consommations totales pour les activités économiques (m3/j)

281.7

Source : Service de la statistique CDE

d- Besoins en eau du secteur de Bonamoussadi

Le tableau suivant récapitule les besoins en eau actuels du secteur pour une population totale estimée

à 280 000 habitants.




Tableau 11: Besoins en eau actuel.

Besoins Domestiques Publics Economiques Total

Valeurs (m3/j)

11914.60 494.61 281.66 12690.87

Les besoins en eau actuels du secteur de Bonamoussadi s’élèvent à près de 12 690.87 m3/j . Notons

que cette valeur est légèrement supérieure au volume d’eau total émis sur le réseau qui s’élève à

12 000 m3/j (données de distribution). Le rendement du réseau se situant autour de 70%, le volume

effectivement consommé (volume facturé) est d’environ 8 928 m3 par jour.

3.3.3 Besoins futurs

Les besoins en eau augmentent au fil des années avec l’accroissement de la population. L’échéance

dans le cadre de notre projet étant fixée à 15ans, nous ferons des projections jusqu’en 2025.

a- Estimation de la population à l’horizon 2025

La population actuelle du secteur de Bonamoussadi a été estimée à 280 000 habitants. Pour nos

estimations futures, nous utiliserons la formule de progression géométrique en considérant un taux de

croissance de 2,8% à partir de 2010. Par ailleurs, il sera maintenu constant sur toute la durée du

projet car nous supposons que l’occupation des lotissements se fera de façon uniforme et qu’il n’y

aura pas une implantation future des usines ou des industries, pouvant entrainer un accroissement

important de la population compte tenu du fait que le secteur est réservé essentiellement aux

habitations.

La formule d’accroissement géométrique est la suivante :

Où

Pn : Population après n année P0 : Population initiale a : Taux d’accroissement annuel = 2,8% (Dernier recensement de la population) n : Nombre d’année à partir du recensement considéré. Nous en déduisons dans le tableau suivant l’évolution globale de la population:

Tableau 12: Evolution globale de la population à l'horizon du projet.

Année 2010 2013 2016 2019 2022 2025

Population 280 000 304 185 330 458 359 001 390 010 423 696 Nous retiendrons donc qu’en 2025 la population du secteur de Bonamoussadi sera estimée à 423 696

habitants. Cette population nous permettra de calculer les besoins en eau à l’échéance du projet.




b- Besoins domestiques

Cette consommation représente plus de 90% de la consommation totale. Nous considérons une

consommation spécifique de 60l/j/hab. pour les clients disposant d’un branchement particulier, et

30l/J/hab. pour ceux qui ne disposent pas de branchement et qui en général s’approvisionnent en eau

potable auprès des riverains. Le tableau 13 récapitule les besoins domestiques futurs qui s’élèveront

à plus de 25 000 m3/j soit plus du double des besoins domestiques actuels.

Tableau 13: Besoins domestiques future.

Besoins domestiques futurs Population actuelle (Hab.) 280 000.0 Population future (Hab.) 423 696.4 Taux de desserte futur 0.8 Population desservie 338 957.1 Consommation spécifique habitant (l/j/hab.) 60.0 Besoins population desservie (m3/j) 20 337.4 Population non desservie (Hab.) 84 739.3 Consommation spécifique habitant non desservie (l/j/hab.) 30.0 Besoins population non desservie (m3/J) 2 542.2 Besoins domestique total 22 879.6

c- Besoins publics et économiques :

Ces besoins seront estimés de façon arbitraire car nous ne disposons pas d’informations suffisantes

nous permettant de les évaluer de façon concrète. Ainsi nous supposons qu’à l’horizon 2025, les

besoins des services publics et ceux des activités économiques auront tout simplement doublé au

même titre que les besoins domestiques.

- Les besoins pour les services s’élèveront donc à près de 990 m3/j ;

- Ceux concernant les activités économiques s’estimeront à 564 m3/j si l’on considère que le secteur

demeure à majorité occupé par les habitations.

Conclusion, les besoins en eau futurs (horizon 2025) du secteur de Bonamoussadi s’élèveront environ

à 24 433.6 m3/j soit le double des besoins actuels.

3.4 SIMULATION DU FONCTIONNEMENT DU RESEAU

La nécessité de faire une simulation du fonctionnement du réseau actuel et futur s’avère importante

dans la mesure où elle nous permet de vérifier si le réseau de distribution remplit ou remplira ses

fonctions principales conformément aux exigences en vigueur à savoir desservir de l’eau potable aux

populations avec une pression requise. De plus, la simulation du réseau permet non seulement de

visualiser et de calculer les paramètres hydrauliques tels que la vitesse d’écoulement de l’eau, le

débit, les pertes de charges dans les conduites ainsi que les pressions aux différents nœuds, mais aussi




de prévoir les différents scénarios pouvant survenir sur le réseau au fil du temps. Nous présenterons

successivement l’outil de simulation utilisé, la méthodologie et les données d’entrée et enfin les

résultats obtenus.

3.4.1 Outil de simulation utilisé

La simulation du réseau a été faite à l’aide du logiciel Epanet version 2.0 qui est un outil de

simulation hydraulique et de la qualité pour les réseaux d’eau sous pression ; outil rendu disponible

par l’agence U.S Environnemental protection Agency. Notre modèle a été conçu à partir des plans du

réseau existant mis à jour et du logiciel Google Earth qui nous a fourni des images satellitaires de la

zone d’étude.

Epanet est un logiciel de simulation du comportement hydraulique et de la qualité de l’eau sur de

longues durées dans les réseaux sous pression. Un réseau étant un ensemble de tuyaux, nœuds

(jonction de tuyaux), pompes, vannes, bâches et réservoirs. Epanet calcule le débit dans chaque

tuyau, la pression à chaque nœud, le niveau de l’eau dans les réservoirs.

3.4.2 Méthodologie

La simulation du réseau de Bonamoussadi s’est faite en trois grandes phases à savoir la mise à jour

des plans de réseau existant, la saisie du réseau sous Epanet et la simulation proprement dite sous

différents régimes d’écoulement.

a- La mise à jour des plans de réseau existant.

Cette étape a consistée à reproduire le réseau de distribution de notre zone d’étude à l’aide du plan

au 10 000ième mis à notre disposition et datant d’une dizaine d’années. Le plan du réseau à été

redessiné en y reportant les nouvelles extensions ainsi que les caractéristiques (longueur, diamètre,

nature) des différentes conduites. Nous nous sommes limités aux conduites de diamètres supérieurs

ou égaux à 90 mm pour des raisons de simplification du modèle. Par la suite nous avons procédé à

leur localisation par la détermination des coordonnées X, Y et Z des principaux nœuds de notre

schéma ainsi que la définition des principales mailles du réseau à l’aide du logiciel Google Earth sur

lequel le réseau à été redessiné sur fond d’image satellitaire.

b- Saisie du réseau sous Epanet

Après avoir mis à jour notre réseau et défini nos différentes mailles, nous sommes passés à l’étape de

la saisie du réseau sous Epanet. Ainsi nous avions, au total, saisi pour ce qui est des principaux

éléments du réseau :




- 178 nœuds en y renseignant chaque fois les informations suivantes : l’identifiant du nœud, ses cordonnées X et Y, son altitude et la demande de base qui a été évaluée en considérant les surfaces tributaires influencées par chaque nœud et la densité de la population ;

- 216 conduites en donnant à chaque fois les informations suivantes : l’identifiant de la conduite, son nœud initial et final, sa longueur, son diamètre et sa rugosité ;

- Deux réservoirs ; - Une bâche ; - Les vannes d’isolement étant intégrées lors de la saisie des conduites.

La détermination de la demande aux différents nœuds s’est faite à partir de la population desservie

estimée grâce au nombre d’abonnés. Connaissant la population et la superficie desservies, nous avons

calculé la densité de la population desservie (nombre d’habitants au Km2). Par la suite nous avons

défini les surfaces tributaires influencées par chaque nœud ; le calcul de la superficie totale à partir des

surfaces élémentaires (à l’aide des outils de SIG) nous a donc permis d’estimer la population ainsi que

la demande à chaque nœud sur la base de la consommation spécifique de chaque habitant et tout en

tenant compte du rendement du réseau qui est évalué à 70%. Ainsi le schéma de la figure suivante

présente le réseau du secteur de Bonamoussadi dessiné en se limitant aux conduites de diamètres

supérieurs à 90 mm. Nous avons divisé ce réseau en 39 mailles numérotées de 1 à 39.

Figure 14: Réseau du secteur de Bonamoussadi.




3.4.3 Simulations du comportement du réseau

La simulation du comportement du réseau actuel permet de vérifier si le réseau remplit ses fonctions

principales à savoir desservir de l’eau potable aux populations avec une pression requise comprise

entre 1.5 et 8 bars tel que défini dans l’article 1, annexe 8 du contrat d’affermage pour les centres

urbains du Cameroun. Par ailleurs cette simulation du réseau permet de visualiser les paramètres tels

que la vitesse, le débit, les pertes de charges dans les canalisations et de réorganiser en cas de

nécessité la gestion du réseau pour offrir un meilleur service à la population. La simulation s’est faite

en régimes permanent, et transitoire. Rappelons qu’un calage a été au préalable effectué à partir des

données fournies par les manographes installés sur le terrain afin de rapprocher au maximum les

données du logiciel à celles observées sur le terrain.

a- Calage du modèle :

Cette étape d’une importance capitale a donc consisté à faire varier certains paramètres hydrauliques

(débits, demandes de base aux nœuds, courbe de modulation de la demande…) et à observer chaque

fois l’influence sur le comportement général du réseau afin d’obtenir à certains points bien précis des

courbes des variations journalières de pression se rapprochant de celles obtenues à partir des

manomètres installés sur le terrain. Notons néanmoins qu’une convergence au niveau des débits

serait également nécessaire pour affiner le modèle mais seulement le réseau ne dispose pas

actuellement d’outils de mesure instantanée de débit.

Les figures de l’annexe 14 comparent les résultats de deux manographes le premier obtenu à partir du logiciel et le second par mesure sur le terrain à l’aide d’un manomètre.

b- Simulation en régime permanent

Elle permet d’analyser le fonctionnement du réseau en situation de consommation moyenne. On peut

ainsi par la suite conclure sur la capacité du réseau à desservir la population avec les exigences

requises. La simulation s’est faite à une heure où le coefficient de pointe est égal à 1 (15h).

� Résultats et interprétations Les figures suivantes présentent le profil de la pression aux différents nœuds, classés par ordre

croissant sur l’ensemble du réseau :




Figure 15: Profil des pressions aux différents nœuds en consommation moyenne.

Figure 16: Répartition des pressions sur l'ensemble du réseau à 15h.

Nous notons globalement des pressions comprises entre 0 et 40m (soit 0 et 4bars). Les pressions les

plus basses étant observées aux points de hautes altitudes. Certains nœuds possèdent des pressions

nulles voire négatives (risque de cavitation) ce qui se justifie par le fait que ces points ne sont pas

alimentés en eau ; il s’agit notamment des nœuds situés au quartier Kotto qui est présentement l’un

des quartiers les plus mal desservis. La deuxième figure présente un aperçu des nœuds du réseau ; les

points en rouge représentant les nœuds non alimentés en eau et sur lesquels nous pouvons lire les

valeurs des pressions.

Conclusion : le fonctionnement du réseau actuel, en période de consommation moyenne, ne permet

pas de satisfaire tous les abonnés à une pression convenable. Nous remarquons également que dans

l’ensemble les pressions aux nœuds se situent entre 1- 2.5bars à l’exception des nœuds situés sur les

points bas et les conduites de transport où les pressions peuvent aller au-delà de 4 bars.

c- Simulation en régime transitoire

Cette simulation permet de visualiser le fonctionnement du réseau en continu sur une longue durée

(24heures). Elle permet donc de vérifier la capacité du réseau à satisfaire de façon convenable (débit




et pression) les abonnés pendant toute la journée et particulièrement aux heures de pointe. Nous

observerons surtout l’état du réseau à la pointe journalière c’est-à-dire à 06h.

� Résultats et interprétations

Les figures suivantes présentent l’état du réseau à 06 heures (heure de pointe).

Figure 17: Profil des pressions aux nœuds à la pointe journalière.

Les figures de l’annexe 4 donnent la répartition des pressions aux différents nœuds, et les pertes de

charges sur les canalisations sur l’ensemble du réseau à la pointe journalière.

Les résultats obtenus ci-dessus nous montrent que la pression chute considérablement en période de

pointe ; de 0 à 4 bars en période de consommation moyenne, elle est passée entre 0 et 3 bars comme

nous pouvons le voir sur la figure du profil des pressions. Par ailleurs comme nous constatons sur la

deuxième figure, le nombre de nœuds ayant des pressions inférieures ou égales à zéro tend à

augmenter ce qui correspond aux points de desserte ne disposant pas d’eau en période de pointe car

la demande est plus forte. Nous pouvons donc ainsi remarquer que les lotissements de Kotto, de

Logpom et une partie de Bonamoussadi sont privés d’eau en période de pointe, ce qui se vérifie

réellement sur le terrain. Cette situation du réseau peut se justifier compte tenu de deux principaux

facteurs :

- Les points non desservis en période de pointe sont situés sur des zones hautes avec des altitudes

comprises entre 35- 41m proches de la côte du site de la station de Ndogbong (41m) où se trouve le

château d’eau. Ainsi il est tout à fait logique que l’eau puisse y arriver difficilement surtout que ces

points connaissent déjà des problèmes de desserte en période de consommation moyenne. En période

de pointe où la demande est plus élevée et les pertes de charges plus importantes, le constat fait est

logique.

- Le second facteur est celui des pertes de charge sur le réseau. La figure de l’annexe 5 nous donne un aperçu des pertes de charges sur l’ensemble du réseau. La couleur rouge matérialise les conduites sur lesquelles les pertes de charges sont les plus importantes. C’est ainsi que sur la conduite de transport qui va de la station de Ndogbong jusqu’à l’entrée du réseau à Makeppe, la perte de charge totale est




estimée à plus de 26m soit 2,6 bars (dont 6m pour le dernier tronçon de diamètre 300 mm) ; ce qui représente pratiquement la différence de côte entre le radier du château d’eau de Ndogbong et le terrain naturel. Le tableau suivant fournit les détails sur l’état de la conduite de transport.

Tableau 14: Etat de la conduite de transport à la pointe (06h).

ID tuyau Longueur (m) Diamètre (mm) Débit (m3/h) Vitesse (m/s) Pdc totale (m)

Tuyau 86 300 300 625.9 2.46 6.0

Tuyau 45 640

400

672.0 1.49 3.3

Tuyau 60 600 683.5 1.51 3.2

Tuyau 74 300

694.9 1.54

1.7

Tuyau 79 650 3.6

Tuyau 92 250 1.4

Tuyau 93 560 3.1

Tuyau 94 250 1.4

Tuyau 95 450 2.5

Total 4000.0 ---- ---- ---- 26.3

Tout ceci nous amène à conclure que le réseau de distribution actuel du secteur de Bonamoussadi

n’est pas à même de satisfaire de façon convenable l’ensemble des abonnés, surtout que les résultats

de la simulation ne tiennent pas véritablement compte du vieillissement des canalisations ainsi que

les problèmes que pourraient entrainer les ventouses et les vidanges hors service…. Les vitesses dans

les canalisations qui sont en général faibles (inférieures à 0.5m/s hors mis les conduites de transport)

ne favorisent pas l’auto curage du réseau. Notons tout de même qu’en période de faible

consommation (dans la nuit) l’ensemble du réseau est desservi même si les pressions restent faibles

(moins d’un bar) dans les zones de hautes altitudes.

3.5 CAPACITE ET PERFORMANCES DES INFRASTRUCTURES PAR RAPPORT AUX

BESOINS :

La station de reprise de Ndogbong ainsi que son réseau de transport ont été mis sur pied au début des

années 1980 pour desservir les habitations du lotissement de Bonamoussadi. Aujourd’hui elle dessert

en plus les lotissements de Kotto, Makeppe, Logpom, une partie d’Akwa Nord et l’ensemble du

secteur Pk 14 où la consommation est 20% supérieure à celle du secteur de Bonamoussadi ; ceci

après avoir connu des extensions et des renforcements. Plus de 25 ans après sa mise en service, ce

réseau est il à même de remplir convenablement ses fonctions compte tenu des besoins sans cesse

croissants en eau ? C’est à cette question que nous apporterons des éléments de réponse.

3.5.1 Capacité de production

La station de Ndogbong est équipée comme nous l’avions présenté dans la partie diagnostic d’un

réservoir au sol de 3000 m3, d’un château d’eau de 500 m3, d’un forage débitant en moyenne 110




m3/h et d’une station de pompage équipée de deux pompes refoulant en moyenne 1700 m3/h. Le

réservoir est alimenté à un débit moyen de 1000 m3/h par une conduite en fonte de diamètre 500 mm.

Ces données nous permettent d’estimer la production journalière de la station à près de 26 640 m3/j .

La consommation étant évaluée sur l’ensemble des deux secteurs (Bonamoussadi et Pk 14) à 28000

m3/j , nous en déduisons un déficit journalier de 1360 m3.

3.5.2 Capacité de refoulement

Le refoulement se fait depuis le réservoir jusqu’au château à un débit moyen de 1700 m3/h par

l’intermédiaire de deux pompes centrifuges. Ce débit de refoulement est supérieur à celui

d’admission au réservoir, ce qui entraine des arrêts fréquents au cours de la journée de l’une voire des

deux pompes à cause d’une baisse de niveau dans le réservoir. La capacité du château étant de 500

m3, il arrive très souvent aux heures pointe que des vannes soient étranglées afin de délester l’un des

deux secteurs au détriment de l’autre, ceci dans le but d’éviter que le château ne se vide trop

rapidement (en moins de 30 mn aux heures de pointe). Ces manœuvres ont pour conséquence de

déséquilibrer considérablement le réseau en perturbant ainsi la desserte.

3.5.3 Capacité de transport

Le transport se fait dans une conduite en fonte de diamètre 400 mm (avec service en route) sur

environ 4 km depuis le château jusqu'à l’entrée du réseau de distribution. Le réseau s’est agrandit et

les besoins ont augmenté au fil des années entrainant ainsi un accroissement du débit transporté et par

conséquent une augmentation des pertes de charge. Ces pertes de charge se répercutent

considérablement sur le réseau dans la mesure où nous obtenons à certains nœuds des pressions très

faibles voire nulles comme l’atteste la simulation sous Epanet.

En conclusion nous pouvons dire que les infrastructures dans leur état actuel ne permettent plus de

desservir de façon convenable l’ensemble du réseau de Bonamoussadi ; l’une des principales causes

étant le faible approvisionnement en eau du réservoir de Ndogbong ce qui engendre une succession

de perturbations.




CHAPITRE 4 MESURES D’OPTIMISATION

Le diagnostic et la simulation du réseau nous ont permis d’observer et de relever des insuffisances

dans le fonctionnement du réseau étudié. Cette partie de notre travail nous permettra de proposer

quelques actions à entreprendre en vue d’optimiser ce réseau en tenant compte de l’évolution dans le

temps des besoins en eau sur toute la durée du projet. La mise en œuvre de ces actions pourra

s’effectuer au fil du temps compte tenu des priorités. Ainsi nous les classerons en trois grandes

phases de réalisation à savoir : les actions à court terme, moyen terme et long terme. L’évaluation du

coût de la mise œuvre des différentes actions se fera au prochain chapitre.

4.1 Actions à court terme

Il s’agit des actions qui pourront être mises en œuvre dans les deux années à venir et qui permettront

de mieux gérer les ressources actuellement disponibles afin d’accroitre le rendement du réseau de

distribution qui se situe présentement autour de 70%.

4.1.1 Maîtrise des flux

� Sectorisation et plan de comptage

La sectorisation associée à un plan de comptage constitue un outil de diagnostic de l’état et du

fonctionnement du réseau à un instant donné, mais surtout un outil de gestion du patrimoine au

quotidien. Elle consiste à décomposer un réseau en un ou plusieurs niveaux de sous réseaux pour

lesquels les volumes mis en distribution sont mesurés de façon permanente ou temporaire ; ce qui

permet une analyse critique du fonctionnement par l’identification d’anomalies locales.

L’importance de la sectorisation du réseau peut être perçue sur plusieurs plans:

- Le suivi de l’évolution du volume mis en distribution pourra se faire de façon permanente ;

- La détermination des débits sur les principales conduites de transfert se fera de façon quasi

instantanée ;

- La connaissance des volumes consommés par secteur au pas de temps journalier permettant de

déterminer les indicateurs tels que l’indice linéaire de perte, de consommation, de fuite…

matérialisé en graphe annuel, mensuel et journalier ;

- La pré localisation des fuites et le suivi de l’évolution de l’ensemble du réseau sera plus facile et

plus efficace.

Nous proposons pour ce qui est de notre réseau une sectorisation en 4 principales zones, contenant

chacune un lotissement (voir figure annexe 6). Cette sectorisation tient compte de la configuration

actuelle du réseau. Sur le schéma nous pouvons remarquer quatre lieux d’implantation des

équipements de comptage à l’entrée de chaque secteur.




Ces équipements seront constitués :

• D’un compteur gros débit pour la mesure de volume d’eau, il est à noter que le choix du

compteur doit se faire sur la base des débits à mesurer et non pas uniquement au vu du

diamètre des canalisations ;

• D’un débitmètre pour la mesure instantanée de débit ;

• D’un manomètre pour les mesures de pression.

Ces appareils de comptage installés à la limite des secteurs de distribution doivent mesurer avec une

faible erreur d’indication et une bonne durabilité les volumes introduits dans le réseau ; condition

indispensable pour avoir une bonne appréciation du niveau des pertes.

Notons qu’un plan de sectorisation n’est pas définitif, le recul et la meilleure connaissance du réseau

ainsi que de nouvelles données (évolution de l’urbanisme, variation du nombre d’abonnés, arrivée ou

départ de gros consommateurs) peuvent imposer des subdivisions ou re-délimitations. La

sectorisation ne devrait pas, sauf exception justifiée se traduire par un démaillage permanent du

réseau. Une fois la sectorisation mise en place, il est préconisé d’effectuer les relèves d’abonnés par

secteur, afin d’établir une approche annuelle des rendements par secteur.

� Etalonnage et remplacement des équipements de comptages défectueux

Il s’agit de procéder à une campagne d’étalonnage des compteurs des abonnés et de remplacer tous

les compteurs présentant des défauts ainsi que les compteurs situés au départ des conduites de

transport.

Cette action permettra de réduire considérablement le volume d’eau non comptabilisé, de gérer de

façon optimale le volume d’eau introduit dans le réseau. Nous préconisons pour les abonnés

domestiques l’utilisation des compteurs à jets multiples de Marque ZENNER car les débits à

mesurer ne sont pas élevés (inférieurs à 10 m3/h). Pour les compteurs situés sur les conduites de

transport, nous proposons l’utilisation des compteurs d’eau de type Woltmann pouvant mesurer des

débits supérieurs à 250 m3/h. La figure de l’annexe 7 présente les deux types de compteurs tirés des

catalogues des constructeurs.

NB : Cette campagne d’étalonnage des équipements de mesure devra s’étendre jusqu’aux pompes de

refoulement car il faudra s’assurer que les pompes débitent normalement ce qu’elles devraient, pour

cela l’utilisation des débitmètres électromagnétiques sera nécessaire.

4.1.2 Fonctionnement hydraulique du réseau

� Réhabiliter toutes les ventouses et les vidanges défectueuses sur l’ensemble du réseau de

distribution ;




Le diagnostic effectué plus haut nous a permis de constater que bon nombre de ventouses et de

vidanges installées sur le réseau sont vétustes et ne remplissent plus convenablement leurs fonctions,

entrainant des répercutions négatives sur le fonctionnement du réseau. Ainsi, nous proposons

l’installation des ventouses :

- A tous les points les plus hauts ;

- A tous les points hauts intermédiaires,

- A tous les points du réseau où l’on peut avoir un risque de présence d’un vide (après une

fermeture rapide de vanne…).

Les vidanges quant à elles seront installées à tous les points bas pour permettre la purge du réseau.

Nous recommandons l’utilisation des ventouses de marque HAWLE équipées d’un double orifice

(avec ventouse de contrôle faible débit d’air) et représentées sur la figure de l’annexe 7 tirée du

catalogue HAWLE.

� Pose d’une conduite de diamètre 300 mm sur 1500 m reliant la conduite de transport D400 (nœud 182) à la conduite D250 (nœud 78).

Cette action à pour objectif non seulement de minimiser les pertes de charges liées au transport sur la

conduite de diamètre 400 mm mais aussi d’accroitre de façon considérable la pression à tous les

nœuds de notre réseau ; ce qui permettra aux abonnés situés en bout de réseaux et ceux situés dans les

zones de hautes altitudes d’être régulièrement desservies même en périodes de pointe.

La figure de l’annexe 8 présente le tracé de la nouvelle conduite (en rouge) sur le réseau existant

sous le logiciel Epanet. La figure de annexe 9 présente une vue du tracé de la conduite.

Nous avons procédé à une simulation du renforcement du réseau sous Epanet ; l’analyse des

pressions sur l’ensemble du réseau montre que la pression aux différents nœuds croit d’environ 1bar

(10m). La figure suivante compare les pressions aux différents nœuds avant et après le renforcement

nous remarquons bien la nette amélioration.

Figure 18: Profil des pressions aux différents nœuds à la pointe journalière




Les zones situées en hautes altitudes (alt > 38m) étant les plus vulnérables, nous avons analysé la

variation de pression à ces nœuds à la pointe journalière ; le tableau suivant compare les pressions

avant et après le renforcement.

Tableau 15: Etat des nœuds (ayant des altitudes >38m) du réseau à 6h.

ID nœud

Alt (m)

Pression avant renforcement (m)

Pression après renforcement (m)

ID nœud

Alt (m)

Pression avant renforcement (m)

Pression après renforcement (m)

4 40 4.3 12.34 48 39 6.78 14.82 5 46 -1.68 6.35 71 43 2.73 10.77

6 44 0.22 8.26 74 39 6.74 14.78

7 39 5.1 13.14 178 41 4.37 12.4

8 44 -0.2 7.84 175 46 26.17 27.75

18 44 0.33 8.37 36 45 -0.45 7.59

19 41 3.29 11.33 10 46 26.47 28.05

20 45 -0.65 7.39 27 49 -4.76 3.28

22 45 -0.62 7.42 28 42 2.21 10.25

25 39 5.3 13.34 90 43 -12.56 3.3

30 46 -1.53 6.51 95 40 -9.56 6.3

32 41 3.29 11.32 96 45 -9.61 -2.63

34 44 0.41 8.45 97 43 -8.61 -1.64 42 41 3.8 11.83 98 39 -13.3 -0.2

43 44 1.24 9.28 180 42 -12.71 3.15

44 41 4.32 12.36 9 41 4.33 6.79

45 46 -0.59 7.44 24 46 26.12 27.7 46 39 6.42 14.46 R2 71 1.35 2.94 47 44 1.75 9.78 R3 41 3.54 6

Nous remarquons une nette amélioration au niveau des pressions avant et après le renforcement

surtout au niveau des nœuds qui n’étaient pas desservis (pression < 1m). Le nombre de nœuds non

desservis a également considérablement diminué car nous sommes passés d’une trentaine de points à

moins de 05 points non desservis sur l’ensemble du réseau représentés dans le tableau par les

pressions négatives. Notons que ces points sont desservis aux heures creuses (entre 10h-4h) car le

tableau ci-dessus a été établit à la pointe journalière.

Ces différentes analyses nous prouvent que le renforcement proposé ci-dessus permettra d’améliorer

considérablement la desserte sur l’ensemble de notre zone d’étude.

4.1.3 Opérations de maintenance

� Faire une bonne organisation des équipes de maintenance

Cette action vise à minimiser les pertes d’eau sur le réseau causées par les ruptures de canalisation ;

ceci par une plus grande rapidité d’intervention en cas de problème et une maîtrise du réseau. Des

fiches d’interventions devront être élaborées ainsi qu’une base de données pour l’archivage et le suivi




des interventions. De plus un numéro d’urgence pourra être mis en place pour permettre à la clientèle

de saisir facilement le service de la maintenance.

� Mettre en place un système de recherche permanent de fuites sur le réseau

La sectorisation du réseau est un outil d’aide à la pré-localisation des fuites sur le réseau. Il serait

judicieux après l’étape de sectorisation de mettre sur pied un protocole permanent et continu de

recherche de fuite sur l’ensemble du réseau de distribution afin de réparer toutes les conduites

endommagées. Ces opérations de recherche de fuites consistent en général à effectuer des manœuvres

successives au niveau des vannes du réseau à des périodes de faibles fluctuations de débit sur des

tronçons et d’observer le comportement du réseau. Une localisation des fuites par les méthodes

acoustiques (non destructrices) peut également être utilisée à l’aide des pré-localisateurs acoustiques.

Un second niveau de sectorisation pourrait être nécessaire ainsi que l’utilisation d’un système de

télégestion permettant, au jour le jour, de suivre les évolutions du volume mis en distribution et les

débits nocturnes.

� Réhabiliter toutes les pompes défectueuses et mettre sur pied un programme de

pompage

Cette action vise à mieux gérer la station de pompage et à minimiser la consommation d’énergie.

4.2 Actions à moyen terme

Il s’agit des actions qui pourront être mises en œuvre à partir de la deuxième année et qui permettront

de résoudre les problèmes d’alimentation en eau du réservoir de Ndogbong, de baisses de pressions

en bout de réseau et d’alimentation en eau des zones situées en hautes altitudes (côtes >38m) à

l’instar de Kotto, Logpom, qui connaissent des pénuries d’eau surtout en période de pointe comme

nous l’avons constaté au niveau de la simulation.

4.2.1 Maîtrise du flux

� Poursuite de la campagne de remplacement des compteurs des abonnés ;

� Suivi et contrôle des compteurs généraux, étalonnage tous les 06 mois par zone à l’aide

d’appareils électromagnétiques.

4.2.2 Amélioration de l’accès au service d’eau

� Renforcement de l’alimentation du réservoir de Ndogbong

- Problématique

Le réservoir de la station de Ndogbong est alimenté par une conduite en fonte de diamètre 500 mm.

Elle est reliée au niveau de la station de BASSA TP à la conduite de transport de diamètre 800 mm




(ancienne conduite) qui transporte l’eau refoulée par la station de pompage SP3 depuis l’usine de

JAPOMA située à une dizaine de kilomètres du centre ville. La station de Ndogbong reçoit à peine

940 m3/h lorsque l’usine de JAPOMA est en configuration 1.2 (1 pompe à SP3 et 2 pompes à SP4) et

1050 m3/h en configuration 1.3 (1 pompe à SP3 et 3 à SP4) sans débordement de cheminée. La

demande moyenne en eau oscillant autour de 1200 m3/h, il s’en suit donc un déficit de près de 200

m3/h induisant une discontinuité du fonctionnement de la station de pompage ce qui se traduit par une

forte perturbation sur le réseau de distribution.

- Rappels sur le refoulement

La station de pompage SP3 a été conçue pour desservir les réservoirs au sol de BASSA TP qui sont

munis à cet effet de pompes pour le relevage de l’eau vers les châteaux. L’adjonction de la conduite

DN 500 de 2 Km pour l’alimentation la station de NDOGBONG à partir de l’ancienne conduite DN

800 a ainsi augmenté la résistance à l’écoulement de l’eau ; d’où un surcroît de pertes de charges

entraînant une diminution du débit transféré sans débordement des cheminées. Soulignons également

que la capacité de transfert de 1050 m3/h n’a été obtenue qu’après rehausse (pour la deuxième fois)

de la première cheminée dans le sens JAPOMA-NYALLA d’un étage (2,5 mètres) en 2005.

- Solution de renforcement proposée

La nature (fonte grise) et la vétusté de la conduite DN 800 mm (date de pose 1951), ne permettant

plus aujourd’hui d’accroître le débit transporté sans risque d’impact sur la conduite (rappelons qu’elle

a déjà subi deux ruptures dues probablement à la hausse des cheminées et à la tenue des joints) , nous

proposons d’alimenter la station de Ndogbong à partir de la station de pompage SP4 à travers un

piquage au niveau de BASSA TP sur la deuxième conduite DN 800 mm (posé en 1983). Cette

conduite peut transférer un débit allant jusqu'à 3800 m3/h lorsque trois pompes sont en marche à la

SP4.

Ceci reviendra donc à alimenter simultanément le château de Bassa TP et le réservoir de Ndogbong à

partir de SP4 dont la configuration initiale avait été modifiée pour qu’elle refoule l’eau dans le

château de Bassa TP. Le but de la manipulation est de pouvoir alimenter la station de Ndogbong avec

un débit qui permettrait de satisfaire la demande sans cesse croissante estimée actuellement à 1200

m3/h et de résoudre de façon considérable le problème de pénurie d’eau dans le secteur de

Bonamoussadi.

Notons que cette solution est également étudiée au niveau du service de distribution de la CDE,

l’exploitation de certaines données de cette étude nous permettra de faire une évaluation par une

approche basée sur la modélisation suivie d’une simulation sous Epanet.

- Modélisation et simulation sous Epanet




Nous nous proposons de modéliser le scénario sous Epanet et de simuler le fonctionnement du

renforcement.

Figure 19: schéma de la modélisation du renforcement sous Epanet.

- Résultats

Le modèle ci-dessus montre que le débit refoulé depuis la station de pompage SP4 de Japoma est

réparti à l’arrivée de la station de Bassa entre les conduites DN 800 et DN 500. Le problème revient

donc à prouver que cette configuration permettra d’alimenter la station de Ndogbong de façon à

permettre un fonctionnement sans interruption. Le débit réparti dans chaque conduite au niveau du

nœud A tient compte de deux principaux facteurs à savoir :

- Les pertes de charges dans chaque canalisation ;

- Le niveau d’eau dans les deux ouvrages de stockage.

Le tableau suivant présente les résultats de la simulation sous Epanet ; Ces résultats ont été obtenus

en considérant plusieurs scénarii : Nous avons fait varier la configuration de la station de pompage et

le niveau d’eau dans les ouvrages de stockage ; et à chaque fois nous avons calculé le débit refoulé

dans chaque canalisation et les pertes de charges induites.

Tableau 16: Résultat de la modélisation du renforcement sous Epanet.

Configuration Station SP4

Niveau d'eau (m) Débit refoulé (m3/h) Pertes de charges (m) Château

Bassa Réservoir de Ndogbong

Château Bassa

Réservoir de Ndogbong

conduite Φ 800

Conduite Φ 500

1 pompe en marche:

débit refoulé (1900 m3/h)

0 0 716.8 1183.2 4.6 10.0 0 3 912.2 987.8 14 7.4 0 5 1066.6 833.4 15 5.3 0 7 1254.4 645.6 16.3 3.2 3 0 548.7 1351.3 4.6 10.8




5 0 447.1 1452.9 12 15.8 7 0 352.1 1547.9 11.7 17.9

2 pompes en marche:


0 0 1741.2 1158.8 9.8 10.1 3 0 1578.2 1321.8 33.8 13.1 5 0 1479.6 1420.4 32.8 15.1 7 0 1387.3 1512.7 32 17.1 0 3 1930.2 969.8 37.6 7.1 0 5 2079.1 820.9 39.4 5.1 0 7 2259.9 640.1 41.8 3.2 3 3 1741.2 1158.8 35.4 10.1

3 pompes en marche:


0 0 2634.3 1165.7 65.6 10.2 3 0 2472.6 1327.5 63 13.2 5 0 2374.6 1425.4 61.6 15.2 7 0 2282.8 1517.2 60.3 17.2 0 3 2821.3 978.7 68.6 7.2 0 5 2968.0 832.0 71.2 5.3 0 7 3144.0 656.0 30.4 3.3 3 3 2634.3 1165.7 65.6 10.2

- Interprétation

Nous remarquons à partir de ce tableau que lorsque la station SP4 fonctionne avec une seule pompe

(débit refoulé = 1900 m3/h), l’eau va préférentiellement du côté de Ndogbong lorsque le niveau d’eau

dans le château de Bassa est haut. Le débit reçu à la station de Ndogbong est cependant fonction que

du niveau d’eau dans le réservoir ; il est de 1183 m3/h lorsque les deux ouvrages sont vides, de 890

m3/h lorsqu’ils sont pleins et il croit avec le niveau d’eau dans le château de Bassa jusqu'à atteindre

la valeur maximale de 1547.9 m3/h au trop plein.

Avec deux pompes en marche (débit refoulé= 2900 m3/h), le débit reçu à Ndogbong varie en fonction

du niveau d’eau dans les ouvrages de stockage de Bassa et de Ndogbong comme nous l’avons vu

précédemment. C’est ainsi que nous partons de 1159 m3/h lorsque les deux ouvrages son vides à une

valeur maximale de 1517 m3/h quand le château de Bassa est plein et le réservoir de Ndogbong vide.

Ce débit diminue avec l’augmentation du niveau d’eau dans le réservoir de Ndogbong.

Le fonctionnement de la station de pompage SP4 de l’usine JAPOMA en configuration 03 (trois

pompes en marche ; débit refoulé=3800 m3/h) n’entraine pas une augmentation significative du

volume refoulé à Ndogbong car le surplus d’eau va du côté de Bassa à cause de l’équilibre au niveau

des pertes de charges dans les deux conduites de transport puisque la capacité de transit d’une

conduite en fonte DN 500 mm est limitée à environ 1500 m3/h pour une vitesse d’écoulement

maximale fixée à 2m/s. Ce fonctionnement ne semble pas être très optimal en ce qui concerne le




rapport du volume d’eau produit sur le coût de l’énergie consommée. Néanmoins une étude sur le

bilan énergétique serait nécessaire pour optimiser le fonctionnement de la station.

Conclusion : le renforcement proposé dans cette partie permettra de résoudre le problème

d’alimentation en eau du réservoir de Ndogbong car ce dernier sera constamment alimenté en eau à

un débit conséquent. Si aucune perturbation ne survient au niveau des usines de production, le

système atteindra un équilibre de fonctionnement à certaines heures où le débit refoulé dans le

château de Ndogbong sera le même que celui admis au réservoir.

� Propositions d’extension de réseau sur les zones à faible demande

Les renforcements proposés plus haut permettront d’accroître la capacité de production de la station

de Ndogbong favorisant ainsi l’augmentation du nombre de branchements et d’abonnés.

Nous proposerons une extension pour une conduite de diamètre 200 mm sur 2 Km pour accroitre la

desserte dans le secteur de Bonamoussadi.

Le tableau suivant présente les détails du projet d’extension obtenu à partir d’une étude d’avant projet

sommaire que nous avons réalisée en nous basant sur certaines hypothèses et informations recueillies.

Tableau 17: Fiche de projet d’extension de réseau.

Désignation

Secteur Bonamoussadi Quartier Logpom Type de Zone à desservir Urbaine Superficie estimée de la zone à desservir (Km2) 1.7

Données Topographiques

Longueur totale du projet (ml) 2 000 Nature du relief Irrégulier Dénivelée du point le plus haut par rapport à celui du raccordement (m)

15

Dénivelée du point le plus bas par rapport à celui du raccordement (m)

11

Largeur de la route (m) 7 Nature de la route Terre Emplacement de la conduite par rapport à la route (sens d’écoulement de l’eau)

Droite

Données démographiques de la

zone à desservir

Nombre d’habitants estimés à l'horizon du projet 20 000 Nombre d'habitants par ménage 10

Nombre d'abonnés potentiels horizon du projet 1 500

Données hydrauliques

Pression moyenne au point de raccordement (m) 20

Pression moyenne en bout du réseau d'extension (m) 4

Nature et diamètre de la conduite d'extension PVC Φ 200mm

Demande horizon du projet (m3/h) 50




La figure de l’annexe 10 donne un aperçu de la zone à desservir où nous pouvons remarquer

l’extension de la ville à travers des lotissements déjà viabilisés qui seront sans doute occupés dans les

années à venir ; ce qui justifie le projet d’extension que nous proposons. Le tracé de la future

conduite d’alimentation est représenté en blanc ; les autres traits de couleurs matérialisent les

conduites existantes.

Notons que d’autres extensions sont envisageables dans le secteur de Bonamoussadi mais seulement

la capacité du réseau ne permettra pas de desservir convenablement les nouveaux abonnés.

� Finalisation de la sectorisation du réseau.

Les actions ci-dessus citées modifieront la structure du réseau ainsi, des corrections devront être

apportées sur le plan de sectorisation proposé plus haut.

4.3 Actions à long terme

Il s’agit des actions à réaliser au-delà de la 5ième année qui devront permettre d’accroître la capacité

de production, de transport et de distribution du service d’eau dans le secteur de Bonamoussadi et sur

l’ensemble du réseau de la ville de Douala. Ces actions devront tenir compte de l’architecture du

réseau redéfinie et compatible avec le programme de développement de la ville.

NB: Ces propositions constituent des pistes de réflexion qui pourront être approfondies afin de

résoudre de façon durable les problèmes d’alimentation en eau de la capitale économique surtout

avec la mise en service de la station d’Ayato qui augmentera la production de 50 000 m3.

4.3.1 Pose d’une conduite gros diamètre (≥ 800mm) en boucle tout autour du secteur

Bonamoussadi

L’usine d’Ayato inaugurée au mois d’Avril 2010 devrait produire lors de son lancement 50 000 m3

d’eau par jour pour améliorer la desserte et combler une partie du déficit de production. Le réseau

haut de la ville étant plus sensible aux pénuries d’eau, nous partons sur l’hypothèse que 2/3 du

volume d’eau produit par l’usine d’Ayato (soit 33 000 m3) sera refoulé vers ce réseau à partir de la

station de reprise de Bonabéri.

Nous proposons la pose d’une conduite de refoulement en polyéthylène haute densité (PEHD) vers le

réseau haut de diamètre ≥800mm (dimensionnée à partir de la formule de BRESSE en considérant

un débit moyen de 33000 m3/j) et alimenter depuis la nouvelle usine d’Ayato via la station de

Bonabéri. Elle partira du pont du Wouri jusqu'au quartier Logbessou, longeant la rive du fleuve et

traversant la périphérie des quartiers Akwa Nord, Bonamoussadi, Kotto, Logpom et Logbessou.

Cette conduite permettra non seulement de renforcer l’alimentation du réseau haut mais aussi de

résoudre de façon durable le problème d’alimentation en eau dans la ville de Douala. Plus tard, cette




conduite pourra faire le tour de toute la ville créant ainsi une grande ceinture sur laquelle des

piquages pourront se faire pour accroître et améliorer la desserte actuelle et future de la ville.

4.3.2 Construction d’une station de reprise au quartier Logbessou

Le quartier Logbessou est la zone la plus haute de notre périmètre d’étude (altitude variant entre 40-

60m) et est situé en périphérie de la ville de Douala. Compte tenu de sa situation géographique, elle

fait face à des pénuries d’eau car la station de Ndogbong est incapable dans sa configuration actuelle

de desservir cette zone. Par ailleurs il est caractérisé par une forte densité de population en raison de

l’extension sans cesse croissante de la ville.

Pour résoudre ce problème de pénurie d’eau, nous proposons la création d’une station de reprise,

équipée d’un réservoir, d’une station de pompage, et d’un château pour la mise en charge. Elle sera

alimentée par la conduite de gros diamètre qui fera la ceinture du secteur telle que proposée au

paragraphe ci-dessus. Cette station aura une zone d’influence estimée à 11Km2 (estimation faite à

l’aide des outils de SIG) et permettra de desservir la population des quartiers périphériques de la ville

estimée à plus de 100 000 habitants.

4.4 Aspect environnementaux

Les mesures d’optimisations proposées ci-dessus vont sans doute entrainer une modification de

l’écosystème notamment l’air, l’eau et les sols. Il serait dont indispensable dans le cadre de cette

étude de tenir compte des impacts liés à l’écosystème (sol, air et eau). D’une part, nous allons relever

les impacts négatifs et positifs de notre projet et d’autre part, nous proposerons quelques mesures

d’atténuation pour réduire les impacts négatifs tout au long du projet.

4.4.1 Impacts négatifs et positifs

Les impacts négatifs dans notre cas seront perçus essentiellement pendant la phase de mise en œuvre des mesures d’optimisation. Nous les recenserons selon qu’ils affectent l’eau, le sol et l’air.

� L’eau : la pose de nouvelles canalisations ainsi que la réhabilitation des ouvrages

hydrauliques (ventouses et vidanges) entraineront des risques de pollution de l’eau potable ainsi

que la perturbation du service d’eau car les travaux se feront sur le réseau existant. L’impact de ce

risque sur la population est l’apparition des maladies hydriques.

� Le sol : les impacts liés au sol seront essentiellement ceux dus aux travaux de terrassements

qui pourront créer un risque d’éboulement selon la nature du terrain ou alors la destruction de

certains édifices route, jardins…).




� L’air : les impacts liés à l’air sont essentiellement ceux liés à la pollution de l’air par les

poussières et les particules en suspension pouvant créer des intoxications. Nous pouvons

également citer les bruits des engins qui pourront troubler la tranquillité des populations.

Les impacts positifs sont nombreux car les travaux réalisés permettront d’optimiser le réseau d’eau

potable du secteur de Bonamoussadi améliorant ainsi la qualité du service d’eau. Les gestionnaires

pourront augmenter le nombre d’abonnés ainsi que les ventes, le taux de maladies hydriques pourra

également être revu à la baisse.

4.4.2 Mesures d’atténuation des impacts négatifs

L’atténuation des impacts négatifs passe essentiellement par le respect des règles de l’art lors des

travaux d’optimisation. On vérifiera par exemple que les tronçons concernés par des travaux sont

bien isolés afin d’éviter une contamination de l’eau potable. Certains travaux pourront être effectués

pendant la nuit pour minimiser les perturbations sur le trafic et sur la desserte en eau. Une

reconstitution des espaces verts détériorés devra se faire.




CHAPITRE 5 : EVALUATION DU COÛT DES MESURES D’OPTIM ISATION

ENVISAGEES

Cette partie de notre travail nous permettra de faire une évaluation sommaire du coût des principales

actions proposées au chapitre précédent en vue d’avoir une idée concernant le budget

d’investissement à déployer pour optimiser le réseau du secteur Bonamoussadi.

NB : Les prix ont été obtenus à partir du bordereau de prix en vigueur à la direction de l’ingénierie.

5.1 Coût des travaux pour la maîtrise du flux

5.1.1 Réhabilitation de toutes les ventouses et les vidanges défectueuses sur l’ensemble du

réseau de distribution ;

Cette action consiste à la réalisation de diverses tâches à savoir :

- Travaux de triangulation des équipements ;

- Travaux de terrassement ;

- Travaux de béton (réfection des regards) ;

- Travaux d’entretien (démontage, dépannage ou remplacement de l’ouvrage).

Notons que le réseau compte une dizaine de ventouses et de vidanges. Le tableau de l’annexe 11

donne le prix unitaire moyen des principaux travaux de réhabilitation des ventouses et vidange.

Tableau 18: Coût des travaux de réhabilitation.

N° tâche Désignation

Qté estimée

Prix Unitaire Prix total

1 Fournitures pour ventouse Ø100 15 675 000 10 125 000

2 Fournitures pour vidange Ø100 10 400 000 4 000 000 3 Réhabilitation de regard ventouse 8 250 000 2 000 000 4 Réhabilitation de regard vidange 5 250 000 1 250 000 5 Travaux de pose vidange et ventouse 25 12 000 300 000

Total Hors Taxe en FCFA 17 675 000 TVA (19.5%) 3 446 625

Total TTC (FCFA) 21 121 625

5.1.2 Etalonnage des compteurs des abonnés et remplacer tous les compteurs présentant des

défauts ainsi que le compteur Ø500 situé au départ de la conduite de transport.

Le coût de cette action revient pratiquement à celle de l’achat des équipements de comptage,

notamment l’achat des compteurs pour abonnés et des compteurs gros calibre pour la conduite de

transport. Le secteur de Bonamoussadi compte 17 886 abonnés (soit 17 886 compteurs) ; N’ayant pas




la valeur exacte du nombre de compteurs défectueux, nous partons sur l’hypothèse que le quart des

compteurs (soit 4480 compteurs environ) seront à remplacer.

Tableau 19: Coût des travaux de réhabilitation des équipements de comptage.

N° tâche

Désignation Qté estimée

Prix Unitaire

Prix total

1 Fourniture et pose de compteur petit calibre 4 480 20 000 89 600 000 2 Fourniture et pose de compteur gros calibre Ø500 1 7 500 000 7 500 000


Total TTC (Fcfa) 116 034 500

5.1.3 Sectorisation du réseau de distribution de Bonamoussadi

Le coût de la sectorisation est celui lié à l’achat et à l’installation du dispositif de comptage (compteurs et

manomètres), ainsi que la réhabilitation de quelques vannes de sectionnement.

Tableau 20: Coût des travaux de sectorisation.

N° tâche Désignation

Qté estimée

Prix Unitaire Prix total

1 Fourniture et pose de compteur moyen calibre 4 3 750 000 15 000 000 2 Fourniture et pose de manomètre 4 100 000 400 000



5.1.4 Mettre en place un système de recherche permanent de fuites sur le réseau

Cette action ne pourra être chiffrée car le matériel nécessaire pour la recherche de fuite est

disponible. Cependant une bonne organisation devra être mise sur pied ainsi que des équipes formées

pour assurer de façon convenable ce travail d’investigation.

Tableau 21: Récapitulatif du coût global des actions à réaliser pour maîtriser le flux sur le réseau du secteur de Bonamoussadi.

N° action Désignation Coût

1 Réhabilitation de toutes les ventouses et les vidanges défectueuses sur l’ensemble du réseau de distribution

21 121 625

2 Procéder à une campagne d’étalonnage des compteurs des abonnés et remplacer tous les compteurs présentant des défauts ainsi que le compteur Ø500 situé au départ de la conduite de transport

116 034 500

3 Sectorisation du réseau de distribution de Bonamoussadi 18 403 000





5.2 Coût des travaux de renforcement et d’extension sur le réseau

Nous évaluerons le coût du mètre linéaire de pose de conduite que nous multiplierons par la longueur

total du projet pour chaque action. Nous considérons que la conduite repose sur un lit de sable, la

tranchée étant remplie par du matériau d’excavation. Le profil des altitudes le long de la conduite à

poser nous permettra de faire l’évaluation du nombre de ventouses et de vidanges.

L’annexe 12 présente les profils des altitudes sur les conduites de renforcement et d’extension.

5.2.1 Etablissement du coût de la pose par mètre linéaire de conduite

Ce coût tient compte de l’ensemble des tâches à effectuer lors de la pose de la conduite, à savoir :

- La fourniture de la tuyauterie ; - La fourniture des accessoires et raccords ; - Les travaux de terrassement et béton ; - Les travaux de pose de tuyaux ; - Les travaux de pose des accessoires et raccords;

Le tableau de l’annexe 2 récapitule le coût unitaire de pose des canalisations établi à partir des prix en vigueur à la direction de l’ingénierie de la CDE.

5.2.2 Coût total des actions à moyen terme

Tableau 22: Récapitulatif du coût de l’ensemble des actions à mener pour le renforcement et l’extension du réseau

N° actions

Désignation U Prix unitaire (FCFA)

Qté Prix total (FCFA)

1

Pose d’une conduite en fonte de diamètre 300mm sur 1510m reliant la conduite de transport Ø400mm à la conduite Ø250

ml 231 835 1 510 350 070 850

2 Pose d'une conduite en fonte Ø500 pour le renforcement de l’alimentation du réservoir de Ndogbong

ml 436 710 6 2 620 260

3 Pose d'une conduite d'extension en PVC Ø200mm sur 2140m au quartier Logpom

ml 35 555 2 140 76 087 700

4 Fourniture et pose de Ventouse U 675000 5 3 375 000 5 Fourniture et pose de vidange U 400000 3 1 200 000

Total Hors Taxe en FCFA 433 353 810

TVA (19.5%) 84 503 993 Total TTC en FCFA 517 887 803

5.3 Coût des actions à long terme

Nous n’évaluerons pas le coût des actions à long terme car leur mise en œuvre nécessite des études

approfondies et ce n’est qu’a l’issue de ces études qu’une estimation pourra être possible. Dans le

cadre de notre étude et compte tenu du temps imparti nous nous sommes juste limités dans cette

partie à une proposition d’idées qui constitueront des pistes de réflexion pour l’avenir.




5.4 Récapitulatif du coût des mesures d’optimisation envisagées

Le tableau suivant récapitule le coût global des mesures d’optimisation du réseau de Bonamoussadi dont le montant toute taxe comprise s’élève à près de 674 000 000 FCFA.

Tableau 23: Coût global des mesures d'optimisation du réseau de Bonamoussadi.

Mesures d'optimisations Coût Actions à réaliser pour la maîtrise du flux 155 559 125 Actions à réaliser pour le renforcement et l’extension du réseau

517 857 803

Total TTC coût des mesures d'optimisation (FCFA) 673 416 928




CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS

A l’issue de ce stage dont le thème a porté sur l’optimisation du réseau de distribution du secteur de

Bonamoussadi, nous pouvons dire que ce travail a été très intéressant et indispensable pour la mise en

œuvre d’un schéma directeur de l’AEP de Douala. Nous pensons qu’il s’inscrit en étroite ligne des

orientations de la Camerounaise des Eaux qui cherche à optimiser son réseau de distribution en vue

de répondre aux attentes des populations.

Le secteur de Bonamoussadi, zone très sensible à cause de sa situation géographique (zone la plus

haute de la ville), mais aussi de l’expansion de nouveaux quartiers à la périphérie de la ville, est

confrontée à d’énormes difficultés pour son approvisionnement en eau potable. Les mesures

d’optimisation proposées contribueront à améliorer la desserte et le rendement de distribution.

L’analyse et la simulation du réseau nous ont permis de remarquer que cette partie du réseau de

Douala dispose d’un fort potentiel dont l’exploitation permettra à la Camerounaise des Eaux non

seulement d’accroître de façon considérable son chiffre d’affaire, mais aussi de résoudre le problème

d’alimentation en eau de cette zone. Il serait cependant nécessaire d’étendre ce travail sur l’ensemble

des secteurs du réseau de distribution de Douala afin d’harmoniser les solutions.

Ce stage nous a été d’un très grand apport dans la mesure où non seulement il nous a donné

l’opportunité de mettre en pratique les connaissances théoriques reçues, mais également de nous

confronter aux difficultés du terrain qui faciliteront sans doute notre future insertion professionnelle.

Malgré les efforts fournis et l’attention particulière accordée à ce travail afin d’arriver aux résultats

qui épousent au mieux le contexte, nous reconnaissons que beaucoup reste à faire pour obtenir un

schéma directeur de l’AEP de la ville de Douala. Ainsi, nous faisons à la CDE les recommandations

suivantes qui consistent à mettre sur pied:

- Un système d’information géographique pour la gestion du réseau distribution qui devra aboutir à la

numérisation des plans du réseau mis à jour ;

- Une équipe pluridisciplinaire compétente, chargée d’élaborer un schéma directeur pour l’AEP en

concertation avec tous les acteurs du domaine de l’eau.

- Une logique de défaillance ainsi qu’un protocole d’intervention pour la détection et la résolution des

problèmes du réseau.




BIBLIOGRAPHIE

� Documents

1- Denis ZOUNGRANA. Juin 2008, Polycopié du cours : approvisionnement en eau potable.

Burkina Faso : 2iE.

2- BLÎNDU, I., 2004Outils d’aide au diagnostic du réseau d’eau potable pour la ville de Chisinau

par. Analyse spatiale et temporelle des dysfonctionnements hydrauliques, Thèse pour obtention de

grade de Docteur, Sciences et Génie de l’Environnement, Ecole Supérieure des Mines de Saint-

Etienne et de l’Université Jean Monnet, France, 263p.

3- SAGE Gironde, version Juin 2004, Rendement des réseaux d’eau potable : définition des termes

utilisés, Département de la Gironde- France, Commission locale de l’eau, 23p.

4- SAGE Gironde, version Juin 2004, Module sectorisation des réseaux d’eau potable : Guide

technique, Département de la Gironde- France, Commission locale de l’eau, 14p.

5- MBEMMO Sylvain, SIMEU-ABAZI Zineb, TAMO TATIETSE Th omas, Diagnostic et

maintenance d’un réseau de distribution d’eau potable : Application au réseau principal de

BONABERI à Douala-Cameroun, Douala, 11p.

6- Service de la distribution CDE, Décembre 2009, Rapport annuel de distribution, Douala, 78p.

7- Service de la production CDE, Décembre 2009, Rapport annuel de production, Douala, 66p.

8- Direction de l’exploitation CDE, Décembre 2009, Rapport annuel d’exploitation, Douala, 80p.

9- Catalogue Saint Gobain Canalisation, 2004, PAM Adduction d’eau potable, France, 449p.

� Site web

1- http://www.la-cde.com

2- http://lokistagnepas.canalblog.com/archives/2007/10/14/6409766.html, la recherche des fuites

d'eau AEP.

3- www.paca.environnement.gouv.fr/docHTML/PPEau/TEC/tec3108.doc, Cahier de charge pour

l’élaboration d’un schéma directeur d’alimentation en eau potable.

4- www.languedoc-roussillon.pref.gouv.fr/.../eau potable/cahier_charges.pdf, Canevas cahier de

charge schéma directeur d’alimentation en eau.

5- http://www.emse.fr/site/themerecherche/blindu.html




ANNEXES




Annexe 1 : Synoptique du réseau CDE de DOUALA

Annexe 1 : Synoptique réseau CDE de DOUALA




Annexe 2 : Limites du secteur de Bonamoussadi (zone d’étude)

Annexe 2 : Limites du secteur de Bonamoussadi (Zone d’étude)




Annexe 3 : Abonnés de la CDE de Douala.

Type de client SECTEURS DRDA

Secteur BASSA

Secteur BONABERI

Secteur BONAMOUSSADI

Secteur DEIDO

Secteur KOUMASSI

TOTAL

Point de livraison

27484 8413 21525 20199 20191 97812

Abonnés 21570 6489 17886 15205 15932 77082 Particuliers 21188 6272 17573 14967 15253 75253 Administrations 115 25 70 69 226 505 Bureaux communaux

5 21 5 14 33 78

BF Communales 15 0 1 27 5 48 Gros consommateurs

62 113 101 44 306 626

Agents & Sces CDE

185 58 136 84 109 572




Annexe 4 : Répartition des pressions aux nœuds à la pointe journalière

Répartition des pressions aux nœuds sur l’ensemble du réseau à 6h




Annexe 5 : Répartition des pertes de charges sur les conduites à la pointe journalière

Pertes de charges sur les canalisations du réseau à la pointe

journalière




Annexe 6 : Plan de sectorisation proposé pour le secteur de Bonamoussadi




Annexe 7: Photos de quelques équipements hydrauliques.




Annexe 8: Tracé de la conduite de renforcement sous Epanet sur le réseau actuel




Annexe 9 : Vue aérienne du tracé de la conduite de renforcement

LEGENDE

Nouvelle Conduite de renforcement DN 300mm (L=1500m) Conduite de transport DN 400mm Conduite DN 250mm Conduite DN 500mm Conduite DN 160mm Conduite DN 300mm Conduite DN 110mm

Annexe 9: Vue aérienne du tracé de la conduite de renforcement




Annexe 10: Vue aérienne de la conduite d’extension

LEGENDE

Nouvelle conduite d’extension D 200mm Conduite DN 250mm Conduite DN 160mm

Conduite DN 500 mm Conduite DN 300mm Conduite DN 110mm

Annexe 10 : Vue aérienne du tracé de la conduite d’extension




Annexe 11 : Récapitulatif du coût unitaire des travaux

Prix unitaire de pose des canalisations par ml.

Désignation

diamètre

d'extension

P.U.

Fourniture

tuyau (ml)

A

P.U.

Fourniture

accessoires

et raccords

(ml) B

P.U.

Travaux

terrassement

et béton (ml)

C

P.U.

Travaux

pose

tuyau

(ml)

D

P.U.

Travaux

pose

accessoires et

raccords (ml)

E

P.U. Total par

diamètre

d'extension

(ml)

F

Ø 200 PVC 21 270 6 380 6 175 1 330 400 35 555

Ø 300

Fonte 167 050 55 600 6 175 2 315 695 231 835

Ø 450

Fonte 320 000 106 500 6 175 3 025 1 010 436 710

A : P.U. de fourniture de tuyau sur le marché au mètre linéaire

B : 30 % du P.U. de fourniture de tuyau sur le marché au mètre linéaire

C : P.U. de piquetage, recherche conduite, tranchée, plus value terrassement et béton

D: P.U. de pose de tuyau en travaux remboursables au mètre linéaire

E : 30 % du P.U. de pose de tuyau en travaux remboursables au mètre linéaire

F : P.U. total par diamètre d'extension au mètre linéaire

Prix unitaires moyens des principaux travaux de réhabilitation.

Désignation P.U. fournitures pour ventouse Ø100

P.U. fournitures pour vidange Ø100

P.U. réhabilitation de regard ventouse et vidange

P.U. travaux de pose vidange et ventouse

Coût (FCFA) 675 000 400 000 250 000 12 000




Annexe 12: Profil des altitudes sur les conduites de renforcement et d’extension




Annexe 13 : Schéma du raccordement de la conduite DN 500mm au niveau de la station de

Bassa TP




Annexe 14 : Comparaison des manographes