RALISATION DUN FORAGE QUIPE

PRAMBULE

En 1998, le Gouvernement du Mali a adopt une stratgie Nationale de lutte contre la pauvret (SNLP) tablie dans un cadre stratgique travers les thmes suivants:

Dveloppement institutionnel et amlioration de la gouvernance et de la participation;

Dveloppement humain et renforcement de laccs aux services de base;

Dveloppement des Infrastructures et appuis aux secteurs productifs.

En rfrence cette thmatique de dveloppement humain durable la stratgie nationale de leau se veut loutil dorientation et dadaptation des projets ou programmes dhydraulique et de gestion intgr de ressources en eau axs dans une approche tridimensionnelle dintervention sur:

Lexpression des besoins par la demande consensuellement formule la base;

La participation des bnficiaires, titre de matre douvrage, la conception, la ralisation et la gestion des projets;

La ralisation des projets conformment au programme de dveloppement que sest assign linstitution communale dappartenance.

Cette vision sinsre dans le cadre dun transfert progressif de comptence aux collectivits dcentralises tout en renforant les capacits locales par des acquisitions de connaissances en matires dadministration, de surveillance technique et de suivi financier des travaux dexcution et en matires de suivi valuation et dautogestion post projet des ouvrages alors mis disposition.

Conformment cet lan dappui la dcentralisation, le PADH entend renforcer son plan dopration dans le cercle dAnsongo par des formations sur les aspects techniques de ralisation de puits et de forages.

Ces formations visent informer les bnficiaires directs des points deau ainsi que les lus sur les principaux aspects techniques de la ralisation de puits et de forages pour quils puissent davantage jouer leur rle dans le processus de construction de points deau. La formation devra leur permettre de suivre et de contrler leur manire le droulement des travaux, bien quils ne soient pas tous lettrs ni des techniciens qui peuvent comprendre et interprter des normes techniques relatives la ralisation dun bon ouvrage.

Cet outil doit donc permettre aux bnficiaires (lus et usagers directs) de mieux comprendre les normes techniques et surtout de pouvoir les interprter eux-mmes afin de suivre le droulement des travaux et dassurer la prise en charge post projet des ralisations pour mieux rpondre lobjectif de dveloppement humain durable.RALISATION DUN FORAGE QUIPDE POMPE A MOTRICIT HUMAINEMODULE 1: EXCUTION DUN FORAGE

1) Nomenclature

Un forage est un trou quon ralise dans le sous sol laide dun outil qui perce tout en tournant (trpan lames ou dents: trilame ou tricne). Ce mouvement de perforation par rotation sappelle foration au Rotary; ds lors que le terrain devient dur traverser, on utilise un outil qui frappe tout en tournant (marteau fond de trou) ce mouvement sappelle percuto Rotary.

Lensemble des travaux se droule travers des terrains soit meubles soit durs. Dans le cas dun terrain dominante dur. Le rotary se fait un diamtre de 97/8. Ceci a pour avantage de pouvoir poser un tube soutnement de diamtre extrieur 8"7/8 et dont le diamtre intrieur 7"7/8 permet de poursuivre la foration dans le dur au marteau fond de trou avec un taillant de 6" ..

Si le milieu fissur savre positif, on retire le tubage provisoire 8" 7/8 et on procde au ralsage au droit des altrites meubles en 12"1/4.

On met en place un tube de soutnement alors plus gros dont le diamtre intrieur 225 mm permet de ralser au droit des formations dures en 8". Dans le cas dun terrain exclusivement meuble si la foration au rotary rvle des arrives deau; on procde directement au captage de mme quaprs le ralsage en terrain dur. Le captage une opration qui consiste mettre en place un dispositif permettant de collecter les arrives deau de laquifre. Un tube en plastique assez rsistant dnomm tube PVC de diamtre 140 x 160 mm dont les niveaux fentes horizontales PVC crpin servent de passage deau travers un espace annulaire rempli de gravier constituant le massif filtrant.

Suite au captage, on nettoie louvrage par de lair quon envoie sous pression et qui fait jaillir de leau pralablement trouble hors du tubage. Cette opration sappelle dveloppement; elle se poursuivra jusqu' obtention deau claire.

Aprs le dveloppement, on procde un pompage de leau du forage; cette opration a pour but de dterminer les caractristiques de laquifre et du captage notamment le dbit dexploitation et la cte dinstallation de la pompe dexploitation. Elle consiste faire descendre une pompe submersible dans le forage qui, actionne par un groupe lectrogne, pompe leau. Les mesures de dbit se font des temps rguliers de mme que celles des niveaux deau.

On appelle dbit, la quantit deau qui sort du forage pendant un temps donn. Le dbit minimum auquel le PADH admet quun forage est positif est de 800 litres lheure.

Le niveau statique dsigne la profondeur de leau dans le forage la nappe tant au repos.

Quant au niveau dynamique, il matrialise la profondeur de leau pendant que la nappe est en mouvement soit sous un prlvement soit en rcupration.

2) Composantes et consistance des travaux de foration.

2-1 Mthodologie dexcution dun forage:

La mthodologie dexcution dun forage dpend de la

nature du terrain. Dans les zones dAnsongo et

Mnaka, on distingue:

des terrains tendres; des terrains semi-durs;

et des terrains durs.

2-1-1 En terrain tendre:

Il sagit des formations du Continental Terminal / Quaternaire constitues essentiellement dargiles et de sables passer argilo sableuse ou sablo argileuses.

La foration se fait au Rotary lair jusqu atteindre les horizons humides ou de mauvaises tenues, elle se poursuit alors la boue de forage (produit colmatant les parois du trou for et dont la circulation permet de remonter les dblais ou cuttings).

On reprera les horizons favorables aux arrives deau tout en suivant la conductivit et la fluidit de la boue de forage.

Le Contrleur sapercevra quon a travers les couches potentialit hydrogologique leve. On prendra soin de nettoyer la boue le trou for aussi longtemps quon constate que les parois du trou se maintiennent bien.

Pendant cette opration de nettoyage, on fait un plan dquipement qui consiste disposer les tubes PVC de manire ce que les tubes pleins soient au droit des horizons striles, les crpins concordent avec les niveaux aquifres et le fond soit en PVC plein dcanteur muni dun sabot.

On arrte ensuite la circulation de boue et on fait descendre la colonne de tubes PVC les uns visss aux autres. Lespace annulaire entre la paroi du trou et la colonne de tubage est rempli de gravier filtre qui va du fond du forage un horizon suffisamment haut (3 5 m au dessus des crpines) pour couvrir tous les niveaux crpins. On fait le dveloppement ensuite on met un bouchon dargile, du tout venant jusquaux derniers 2 mtres de la surface du sol et une cimentation en tte de forage. Une fermeture cadenasse de la tte de forage protge lintrieur du forage.

2-1-2 En terrain semi dur:

Il sagit des formations du continental intercalaire, du Crtac, du Palocne et de lEocne constitues essentiellement dargiles et sables avec des intercalations et / ou des alternances de grs, de calcaires, de marnes, de schistes et de siltstones.

Dans le cas o ces roches intermdiaires se trouvent trs altres et se prtent au Rotary, la mthodologie de foration sera de mme quen terrain tendre.

Dans le cas o elles se rvlent moins altres, donc assez dures, et non traversables au Rotary, et que la nappe ne soit pas atteinte ce niveau, on procde la pose dun tubage provisoire de grand diamtre et on fait la foration au marteau fond de trou lair. Le contrle de la quantit deau et de sa qualit permettra de dcider de larrt ou de la poursuite de la foration. Ds lors que le dbit minimum de 800l/h est atteint, on pourra procder lquipement du forage comme indiqu plus haut et on retirera le tubage provisoire et les activits de dveloppement sen suivront.

Si la limite de la profondeur maximale estime par les tudes on nenregistre pas darrives deau, on arrte la foration et le forage est considr comme ngatif.

2-1-3 En terrain dur:Il sagit des formations du socle composes essentiellement de granite, de gneiss et de micaschiste. Le recouvrement argilo sableux est gnralement peu pais.

La foration au Rotary passe rapidement au marteau fond de trou aprs la pose et retrait dun tubage provisoire. Les conditions dquipement et de dveloppement du forage sont les mmes que celles dcrites ci avant.

2-2 Essais de pompage:

La mthodologie de pompage dpend du but cherch.

2-2-1 Pour une exhaure manuelle: Le pompage se fait par la mthode simplifie du comit inter Africain dtudes hydrauliques (CIEH).

Cette mthode consiste faire un pompage par paliers enchans de dbits croissants durant un temps total de 4 heures au bout desquelles on arrte la pompe et on suit la remonte de leau durant 1 heure.

Linterprtation des donnes de pompage devra permettre de savoir quels dbits on peut exploiter le forage et quelles profondeurs on peut installer la pompe dexhaure.

2-2-2 Pour un systme dadduction deau potable (SAEP):On fait le pompage par paliers comme dcrit prcdemment et dont les rsultats permettront de dterminer le dbit critique quil ne faudrait pas dpasser pour le pompage dbit constant.

Ensuite, aprs un temps de rcupration de la nappe suffisamment long pour atteindre approximativement le niveau statique initial, on procde un pompage dbit constant infrieur ou gal au dbit critique obtenu des paliers.

Le pompage dbit constant peut durer 12 heures de temps et sera suivi par une remonte dau moins 6 heures.

Linterprtation des donnes devra permettre de dterminer les caractristiques hydrodynamiques de laquifre et surtout le dbit maximum dexploitation et la cte maximale dinstallation de la pompe dexhaure (lectrique).

3. Moyens Humains et Matriels3.1: Le Personnel: Un chef foreur;

Un aide foreur;

Un chauffeur manuvre par vhicule (6 agents);

Un lectro mcanicien;

Un chef pompiste;

Un oprateur pompiste;

Un manuvre pompiste.

3.2 : Matriels, matriaux et produits ncessaires aux travaux:Ils comprennent:

* Pour latelier de forage: Une sondeuse monte sur un camion; Un compresseur mont sur un camion; Un camion grue transportant les outils de forages;

Une citerne gazoil monte sur une camionnette; Une citerne eau monte sur une camionnette; Un vhicule lger pour le personnel; Un stock de tubes PVC dquipement pleins et crpins;

Un stock de gravier filtre (de diffrents diamtres 2 3 mmvoire 5 mm) ;

Les outils de foration (tiges mtalliques, trpans dents et lmes, marteaux et taillants); Les produits de boue (foragum ou autres produits auto dgradables); Du ciment; Un lot de petits matriels de travail;

Une caisse dchantillonnage; Une mallette danalyse chimique de leau comprenant un conductivimtre, un Ph; mtre, un thermomtre, un Kit de fer, un Kit de Nitrate; Des sondes lectriques et des sondes gravier; Des instruments de mesures de leau (bac jaug, chronomtre); Des moyens de communication tlphonique;

Le matriel de camping;

Une bote de secours sanitaire;

Des quipements de scurisation (casques, paires de bottes, paires de gants, cache-nez, protge ouie, salopettes etc).* Pour latelier de pompage: Un groupe lectrogne mont sur une camionnette; Un lot de pompes immerges; Une colonne de refoulement; Des instruments de mesure de leau (sondes lectriques, bac jaug, chronomtre); Les outils de montage et de dmontage; Des bidons de 2 l pour le prlvement dchantillon deau analyser au laboratoire; Des moyens de communication tlphonique, de camping, de scurisation et de secours sanitaire.

4 Evaluation du cot des investissements:Les lments rentrant dans le calcul du cot dun forage sont:

4.1: Mobilisation du Matriel:Le cot de mobilisation du matriel tient compte:

de la consommation des engins en litres de carburants aux 100 km de lusure de la pneumatique, lamortissement du matriel; Des frais routiers.

4.2: La rmunration du personnel en salaire, perdiem et conditions dhbergement

4.3: Lusure et la consommation des engins au travail

4.4: Lusure des outils de foration

4.5: La consommation en produits de forage

4.6: Lusure des tubes PVC provisoires

4.7: La fourniture et pose des quipements PVC et matriaux divers (gravier, bouchon, dargile, tout venant, cimentation et fermeture)

4.8: La consommation tlphonique

4.9: les frais de conservation, dacheminement et de traitement des chantillons deau au laboratoire.

MODULE 2Amnagement de surface dun forage quiper de pompe India

1 NomenclatureLamnagement de surface comporte les lments suivants: dalle, canal dvacuation, puisard, mur de clture, aire assainie (aire de propret).

a) Dalle d'appui :

La dalle d'appui de 4,8 x 4,8 m est construite en bton arm. Elle a une paisseur minimale de 10 cm avec pente de 5%.

Le ferraillage de la dalle se raccorde celle de la margelle. La dalle est btie sur un remblai caillouteux et sablonneux soigneusement dam (de 30 cm de haut au dessous du terrain naturel).

b) Mure de clture :

Le muret de protection de 5 x 5 m, en maonnerie de briques creuses de 15 cm de large et 1,25 m de haut est dispose sur un soubassement de moellon large de 40 cm et un chanage autour de la dalle d'appui. Les cts du mur sont relis par 7 poteaux (en bton arm).

Une ouverture est prvue la base du mur afin d'assurer l'vacuation d'ventuelles accumulations d'eau. La structure du mur est munie dune ouverture (porte dentre) de 0,80 m de largeur et devant laquelle ( 0,8 m) est installe une chicane de 1,25 m de hauteur et 1,50 m de longueur. Le mur et la chicane sont dots dun enduit en ciment et tyrolien.c) Canal d'vacuation et puits perdu :

Un canal d'vacuation est construit pour drainer les eaux uses vers le puits perdu.

Ces dimensions sont les suivantes :

Hauteur=0,20 m

paisseur=0,10 m

Largeur=0,20 m 0,30 mLongueur=8 m

Le canal a une pente de 2% et est construit en bton arm avec une treillis de 20/20 pour les fers horizontaux de diamtre 6 mm et les fers verticaux de 8 mm de diamtre.

Les ancrages des lments de fixation de ce canal la dalle d'appui sont solidaires.

Le puits perdu sera fonc en diamtre 0,80 m sur 2 m de profondeur et est rempli de blocs de latrite.

e) Aire assainie

Un anti-bourbier en gravier dune largeur de 1,20 m est ralis autour du mur de clture.

Le bord est compos dune range de moellons.f) Plaquette d'immatriculation

Une plaquette d'immatriculation, en aluminium, de dimension 0,10 m x 0,15 m, est fournie et portera les marques graves suivantes :

Nom du village A/V;

Commune;

N d'inventaire du forage/Projet;

Date d'excution;

2. MOYENS HUMAINS ET MATRIELS2.1: Le Personnel ncessaire aux travaux de superstructure: Un Technicien de gnie civil conducteur des travaux;

Un maon chef de chantier;

Un aide maon ;

Un chauffeur;

Un ferrailleur;

Trois manuvres.

2.2: Moyens matriels: La btonnire ; Le bois de coffrage;

La brouette;

La ple;

La truelle;

Le fil plomb;

Le niveau bulle deau;

La tenue de travail;

Le matriel de communication.

3 - VALUATION DU COT DE LAMNAGEMENT DE SURFACE3.1: Matriaux

Les lments qui rentrent dans le calcul du cot dun amnagement de surface sontla construction dune margelle, dune dalle dappui, dune aire assainie et la fourniture dune plaquette dimmatriculation. MargelleCiment: 6 sacs

Sable: 0,40 m3: 8 brouetts

Gravier: 0,81 m3: 16 brouetts

Moellon: 0,6 m3Eau

Fer ( 8: 1 barre

Fer ( 6: 0,5 barre Dalle dappuiCiment: 8 sacs

Sable: 0,35 m3: 7 brouetts

Gravier: 0,7 m3: 14 brouetts

Fer ( 8: 4 barres

Fer ( 6: 3,5 barres Mur avec poteauxCiment: 44 sacs

Sable: 120 brouetts

Gravier: 94 brouetts

Fer ( 8: 11 barres

Fer ( 6: 14 barres

Moellon: 3,3 m3Eau

Canal Ciment: 4 sacs

Sable: 0,2 m3: 4 brouettsGravier: 0,4 m3: 8 brouetts

Fer ( 8: 2,5 barres

Fer ( 6: 5 barres

Eau PuisardProfondeur: 2 m ( 1,5 m moellon: 3,5 m3. Air assainie1,3 m3 dempierrement latritique.

Plaquette dimmatriculation 3.2: Amortissement du matriel

Il prend en compte lusure courante des vhicules de transport des matriaux, des outils de travail et du matriel de camping.

3.3: Carburant - lubrifiant pour les vhicules et la marche de la btonnire.

3.4: Frais de personnel pour 1 semaine

Salaires

Hbergement et nourriture

Secours sanitaire

3.5: Frais de communication tlphonique.MODULE 3

INSTALLATION DUNE POMPE INDIA

1 - NOMENCLATURE

La pompe India, telle que son nom lindique fut invente en Inde dans le but de faciliter lexhaure manuelle qui dantant se faisait par une puisette.

Cette marque de pompe fut introduite au Mali dans les annes 1980 o elle a t aussitt reproduite en type India Mali.

Elle comprend 3 parties

la partie hors sol constituant la tte quon voit au dehors;

la partie sous sol merge constituant la colonne dexhaure ou colonne de refoulement de leau;

la partie sous sol immerge constituant le cylindre de la pompe.

1.1 La tte

Elle comporte:

un bti qui fixe au sol par un trpied constitue lassise ou le cou de la pompe boulonn au bti, constitue la bouche de la pompe;

un bras qui li un mcanisme de levier que protge un capot, actionne la pompe;

le mcanisme de levier constitu de chane, de roulements daxe.1.2 La colonne dexhaure

Elle est constitue dlments de raccordement au cylindre qui sont:

Les tuyaux inoxydables en longueur de 3 mtres conduisent leau du cylindre jusquau dversoir;

Les tringles inoxydables en longueur de 3 mtres transmettent les mouvements du bras de levier au piston du cylindre pour mettre ce dernier en mouvement.

Les manchons de tuyau qui relient les tuyaux;

Les manchons de tringle ou emerlon avec les crous inox relient les tringles entre elles. Les centreurs de tringle en caoutchouc qui empchent lusure des manchons de tringle (frottement des manchons de tringle sur les tuyaux).

1.3 Le Cylindre

Il est le cur de la pompe, tire leau et la renvoie dans le tuyau.

Les diffrentes parties du cylindre

Le cylindre est ferm par 2 bouchons, du corps du cylindre et de la tige dattelage ou petite tringle;

Les bouchons qui sont en fente sont interchangeables;

Le bouchon infrieur avec son joint dtanchete renferme;

le clapet de pied en bronze; le joint du clapet de pied et lcrou du clapet de pied. Le tout maintenu par le guide (sigilan).

- Le piston complet qui comprend:

le corps de piston en bronze;

les 2 coupelles en cuir ou en caoutchouc spares par une entretoise;

le clapet de piston, le joint du clapet de piston et lcrou du clapet de piston;

la cloche qui ferme le tout et qui se visse sur le corps de piston;

la tige dattelage qui se visse sur la cloche;

le bouchon suprieur qui na quun joint de bouchon et une vis de blocage;

le corps du cylindre qui renferme toutes les pices en bronze.

2 - MISE EN UVRE DES TRAVAUX DINSTALLATION a) Les diffrentes phases du dmontage dune pompe dj installeLe capot retenu par un boulon M12 court.

Les 4 boulons M 12 qui tiennent la tte et le dversoir;

Soulever la tte et placer ltau de tringle qui retient la tringle;

Dtacher la chane du bras et dposer la tte sur la margelle;

Dtacher la chane de la tringle (attention au contre ecrou M12 de la chane); Avant denlever letau de tringle, visser le tire tringle sur la tringle; Dverser leau? de tringle et descendre la tringle (bouchon tomb); Desserrer les 4 boulons M 12 qui lie le dversoir et le bti; Mettre le tube de levage dans le dversoir et le soulever; Placer ltau de tuyau et desserrer le dversoir; Visser un manchon de tuyau au bout du tuyau (scurit); Soulerver le tuyau avec les cls de levage jusquau manchon, desserrer le tuyau suprieur et procder ainsi jusquau cylindre; Enlever le cylindre, le nettoyer et louvrir; Nettoyer toutes les pices du cylindre; Remplacer les pices dfectueuses.

b) Remontage de la pompe India

Placer tous les lments du cylindre serrer et mettre de leau (fuite); Prsenter le 1re tringle la tige dattelage; Prsenter le 1er tuyau et le serrer au cylindre; Mettre lensemble ltau de tuyau et commencer la descente; Mettre les cls griffe en sens contraire pour le serrage des tuyaux;

Procder ainsi jusquau dernier tuyau; Prsenter le dversoir, le serrer et le descendre avec le tube de levage; Serrer le dversoir au bti et serrer les 4 boulons M12 avec les cls 19; Soulever la tringle avec le tire tringle et placer ltau de tringle; Placer la plaque de fermeture du dversoir (voir le sens); Visser le contre crou sur la tringle et visser la chane, serrer le contre crou avec la chane, tenir la tte et desserrer ltau;

Enlever ltau de tringle et serrer la tte au dversoir; Placer les 4 boulons pour relier la tte et le dversoir; Graisser la chane; Pomper jusqu larrive de leau; Fermer le capot serrer la vis de capot.c) Repchage des lments de raccordement

Il se fait laide dune clche de repchage quon fait descendre dans le forage et qui saccroche par tentatives aux lments du tuyaux ou des tringles rests au fond.

3- MOYENS MATERIELS ET HUMAINS

3.1: Le personnel dexcution

Il se compose de:

Un Technicien installateur: hydraulicien au mcanicien;

Un chauffeur manuvre;

Trois ouvriers spcialiss.

3.2 : Le matriel ncessaire aux travaux.

Un vhicule lger pour le transport des pices et outils;

Un jeu de pices dune pompe complte comportant:

Une tte de pompe complte; Un dversoir; Un bti; Un cylindre complet diamtre 60; Un lot de tuyaux inox de longueur lmentaire 3 m; Un lot de tringle inox courante de longueur lmentaire 3 m; Un lot de tringle inox dajustage; Un lot de manchon de tringle; Un lot dcrou inox; Un lot de centreur de tringle.

Un jeu de pices de rechange comportant

Une chane;

Un axe; Une paire de roulements; Un bouchon; Un joint de clapet de tte; Une cloche de piston; Un crou et joint clapet de piston; Un clapet de piston; Une paire de coupelles; Un joint clapet de pied en cuir; Une entretoise; Un clapet de pied; Un crou clapet de pied; Un joint caoutchouc clapet de pied; Un paire de joint de bouchon; Un guide clapet de pied.

Une caisse outils complte comportant:

1 tau de tuyau; 1 tau de tringle; 2 cls griffes 18; 1 cl griffe 14; 2 cls manivelles 17/19; 2 cls plates 17/19; 1 cl alen N 4; 3 cls de levage pour tuyaux 33/42; 1 scie mtaux; 10 lames de scie; 1 arrache roulement; 1 chasse axe; 1 tournevis; 1 marteau; 2 limes plates; 2 botes de graisse; 2 botes de gbatout; 5 tresse de filasse; 1 porte filire; 2 filires M 12; 1 tire tringle; 1 brosse mtallique; 1 brochure; 1 caisse mtallique.

VALUATION DU COT DE FOURNITURE ET POSE DUNE POMPE INDIA.Les lments qui rentrent dans le calcul du cot dun quipement en pompe India sont:

La fourniture de la pompe complte; La fourniture des pices de rechange pour une priode dusure de 3 ans; La fourniture dune caisse outil complte; La mobilisation du matriel; LInstallation de la pompe; La formation dun artisan rparateur; La cration dun comit de gestion.

ANNEXES

PHOTOS DE CHANTIER

Ralisation dun forage

Forage quip de pompe manuelle (India)

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DOCUMENT DE FORMATION / PADH

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RALISATION DUN FORAGE

QUIPE DE POMPE A MOTRICIT HUMAINE

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