Aménagement hydroélectrique de Sambangalou

La description de l’aménagement hydroélectrique est tirée de son étude de faisabilité (COTECO, 2003), de l’Étude des impacts environnementaux et socio-économiques de l’aménagement hydroélectrique de Sambangalou (COTECO, mars 2004) et de la revue des études de faisabilité (COTECO, 2006). Cette section comprend quatre sections, soit (i) la situation de l’aménagement de Sambangalou, (ii) l’analyse des variantes, (iii) la description détaillée de l’aménagement de Sambangalou et (iv) le calendrier des travaux.

3.3.1 Situation de l’aménagement hydroélectrique de Sambangalou

L’aménagement de Sambangalou est situé à 930 km en amont de l’embouchure du fleuve Gambie. La figure 3.3.1-1 illustre la situation de ce projet dans la région du bassin versant du fleuve Gambie.

Le projet de l’aménagement de Sambangalou concerne trois pays membres de l’OMVG, soit d’est en ouest la Guinée, le Sénégal et la Gambie. La Guinée-Bissau n'est pas directement concernée par l'aménagement hydroélectrique de Sambangalou. La Figure 3.3.1-1 permet de constater que le futur réservoir qui sera créé par le barrage de Sambangalou est à cheval entre le Sénégal et la Guinée, la majeure partie se trouvant en Guinée.

Figure 3.3.1-1 : Situation géographique du fleuve Gambie et de l’aménagement hydroélectrique de Sambangalou

3.3.2 Analyse des variantes

Les variantes liées à l’aménagement hydroélectrique de Sambangalou sont (i) le type de production (en base ou en pointe), (ii) le type de barrage (en remblai à noyau ou en BCR), (iii) la cote de retenue normale (RN), (iv) crues artificielles et (v) la route d’accès au site du barrage (rive droite ou gauche). Ces variantes ont d’abord été examinées dans le cadre de l’étude de faisabilité du barrage et ensuite, validées dans le cadre du rapport de collecte et d’évaluation des données de l’APD (COTECO, février 2006).

3.3.2.1 Type de production

L’étude de faisabilité du barrage de Sambangalou a mis en relief l’impact des conditions d’exploitation future de l’usine sur la conception générale de l’aménagement et le dimensionnement des groupes. Ces conditions de fonctionnement se rapportent à la gamme des débits relâchés et à leur variabilité. Trois impacts de nature et de conséquences différentes ont été identifiés :

a) la plage de fonctionnement admissible de chaque turbine (contrainte technique de débit minimum turbiné);

b) les impacts aval en saison sèche, particulièrement sur la ville de Kédougou liés aux éventuelles variations brusques de débit;

c) les impacts aval liés aux contraintes environnementales (coin salé dans l’estuaire du fleuve Gambie et écosystèmes du lit mineur).

Le dimensionnement recommandé en conclusion de l’étude de faisabilité, soit 4 groupes de 50 m³/s et 30 MW de puissance installée pour chacun, permet d’optimiser plus particulièrement les impacts a- et c- en donnant la possibilité de turbiner des débits minimums faibles dans des conditions d’exploitation acceptables. En revanche, la question de la possibilité ou non de faire fonctionner l’usine en pointe en saison sèche n’a pas été solutionnée; cette question est reliée à l’impact b- énoncé ci-dessus.

L’étude de faisabilité a examiné la possibilité de moduler la production de la centrale au cours de la journée en saison sèche, de la manière suivante : 4 heures au débit maximal (supposé à ce moment-là être de 220 m³/s) et 20 heures au débit minimal (25 m³/s). Il concluait à la nécessité dans ce cas d’amortir les variations de niveau d’eau à l’aval immédiat de l’usine au moyen d’un barrage de compensation d’une capacité utile de l’ordre de 3 hm³.

La faisabilité d’un tel barrage de compensation, illustré à la Figure 3.3.2-1, est discutée ci-après:

Figure 3.3.2-1 : Barrage de compensation aval

 dans la perspective où le productible de l’usine de Sambangalou ne doit pas être affecté par le réservoir de compensation, il est impératif que le niveau d’eau aval, à la restitution de l’usine ne soit pas surélevé;

 le niveau d’eau maximal dans le réservoir de compensation ne doit donc pas dépasser la cote +122;

 le lit de la rivière offre une capacité de stockage très faible à l’aval immédiat du site de Sambangalou, puisqu’il forme des gorges naturelles qui débouchent sur un plateau situé à environ 2 km en aval de l’axe du barrage (site de Tépéré Diantou). Un barrage de compensation placé dans le lit mineur de la Gambie à 4 km à l’aval du barrage avec une cote de retenue maximale à +122 possèderait une capacité de stockage inférieure à 1,5 hm³, très inférieure aux 3 hm³ requis;

 la figure 3.3.2-1 montre en plan et en profil en long l’étendue d’un tel réservoir. Créer un réservoir plus important n’est pas envisageable. Son étendue et le niveau de sa retenue auraient une réelle perturbation sur le milieu aval et sur le productible de la centrale de Sambangalou, ce qui est contraire à l’objectif recherché.

Compte tenu du coût de construction d’un éventuel barrage de compensation (barrage proprement dit, évacuateur de crue vanné, pertuis avec vannes de réglage) et de sa capacité insuffisante pour répondre à l’objectif qui lui serait assigné, il est recommandé d’écarter cette option.

La centrale de Sambangalou devra donc fonctionner en base en saison sèche. Ce choix n’affecte en rien ni son productible garanti, ni son productible total, et assure une parfaite sécurité aux populations immédiatement à l’aval (notamment à Kédougou).

3.3.2.2 Choix du type de barrage

L’étude de faisabilité avait comparé trois types de barrage à Sambangalou : le CFRD (Concrete Faced Rockfill Dam, ou barrage en enrochements à masque amont), le barrage en remblai à noyau et le barrage en BCR (Béton Compacté au Rouleau). Elle concluait au choix du BCR pour des raisons à la fois techniques et économiques, dont les aléas de construction réduits, le coût de réalisation minimal et la durée de construction minimale.

RN 200

Dans le cadre de la préparation du rapport de collecte et d’évaluation des données de l’APD (COTECO, février 2006), le choix du type de barrage optimal entre les deux meilleures options étudiées en faisabilité, à savoir le BCR et le remblai à noyau, a été validé sur la base de la prise en compte des nouvelles conditions économiques de 2006 et de la validation de la disponibilité de matériaux d’emprunt requis pour le barrage en remblai.

La comparaison des coûts de construction des deux variantes d’aménagement conduit à un écart d’environ 32 % en faveur du barrage en BCR.

En complément, les avantages et inconvénients respectifs à chaque mode de construction et à chaque technique de barrage ont été comparés dans le cadre d’une analyse multi-critères. La comparaison est nettement favorable à la variante en BCR, tel que justifié ci-après :

 sur le plan économique : le coût de réalisation est plus faible et la durée de construction est plus courte d’une année, ce qui permettra de mettre l’aménagement en service commercial plus tôt et donc de gagner une année de production supplémentaire (soit un gain supplémentaire d’environ 20 M€);

 sur le plan des risques de construction :

- le risque majeur est lié aux travaux souterrains de la variante en remblai pour lesquels l’aléa porte sur le coût et le délai de réalisation;

- des risques plus limités portent sur le niveau de fondation pour la variante en BCR (aléa sur le volume et le coût de béton), sur la qualité des matériaux d’emprunt pour la variante en remblai (aléa faible compte tenu des résultats de la campagne de reconnaissances effectuée en janvier et février 2006), sur la vulnérabilité du chantier à une crue exceptionnelle (chantier BCR peu vulnérable contrairement à la variante en remblai qui ne doit pas être submergée) et à l’intensité des pluies pendant l’hivernage (qui peut affecter fortement le chantier pour la variante en remblai);

 sur le plan environnemental : la carrière d’agrégats pour le BCR est située dans le futur réservoir en amont du barrage, tandis que les zones d’emprunt de matériaux pour le noyau et les recharges du barrage en remblai sont situées de façon plus défavorable à l’aval;

 sur le plan de la disponibilité des matériaux de construction : la disponibilité du ciment doit être garantie pour la variante en BCR (aléa faible compte tenu des capacités de production sous-régionales); pour la variante en remblai, la disponibilité des matériaux constitutifs du barrage est établie.

Le choix de la variante en BCR est donc confirmé à l’issue de cette analyse. C’est cette solution qui est adoptée pour la présente étude d’impact environnemental et social.

3.3.2.3 Cote de retenue normale (RN)

L’étude de faisabilité avait retenu la variante optimale RN 200 avec un débit équipé de 200 m³/s).

Dans le cadre de la préparation du rapport de collecte et d’évaluation des données de l’APD, l’opportunité d’augmenter la cote de RN et/ou le débit d’équipement de l’usine a été examinée dans le cadre d’une analyse économique (bénéfice-coût), les variantes étudiées étant les cotes de RN 200, 210 et 220, et les débits d’équipement de 200, 220 et 240 m³/s.

Les principaux postes de coûts examinés sont les coûts de construction, les coûts environnementaux (voir

Tableau 3.3-1), les frais d’ingénierie et de maîtrise d’ouvrage, les intérêts durant la construction et les coûts d’exploitation pendant les 20 années suivant la mise en service.

Tableau 3.3-1 : Variation des coûts environnementaux en fonction de la cote de RN (aménagement de Sambangalou)

Les bénéfices sont définis comme étant les coûts évités qui auraient été nécessaires pour répondre aux mêmes besoins à l’aide du moyen alternatif de référence, à savoir une ou un ensemble de centrales diesel.

Le bilan bénéfice–coût pour chaque variante, relatif à la variante de référence, est présenté dans le Tableau 3.3-2, qui démontre que toutes les variantes étudiées sont économiquement moins bonnes que la variante de référence (RN 200, Qéquipé 200 m³/s). Une augmentation de la cote de RN ou du débit d’équipement se traduirait en effet par un surcoût supérieur à la valorisation du supplément d’énergie et/ou de puissance garantie permis par ce suréquipement.

Coûts environnementaux reliés au plan de déplacement des populations

1 2 3 4 5 7 8 9

A B (1)+(1)X(2) A (4)X(1) (3)X(4) B (7)+(7)X(8)

200 2520 7.7% 2714 0.00498 12.55 13.51 12.5% 15.20

210 2970 7.7% 3198 0.00498 14.79 15.93 12.5% 17.92

220 4250 7.7% 4577 0.00498 21.17 22.79 12.5% 25.64

Coûts environnementaux reliés aux autres mesures (érosion, sédimentation, qualité de l'eau etc.)

1 5

A (3)+(3)X(4)

200 181 2.38

210 247 3.25

220 318 4.19

A : Données soutirées du rapport de faisabilité

B : Statistiques de l'Unicef et de la Banque Mondiale

Coûts en M EUROS

Tableau 3.3-2 : Bilan (bénéfice-coût) des variantes (millions d’euros 2006) Débit d’équipement (m³/s)

200 220 240

RN 200 (référence) -1 -4

RN 210 -6 -8 -11

RN 220 -20 -22 -25

L’analyse économique réalisée sur la base des conditions économiques actualisées en 2006 confirme les conclusions de l’étude de faisabilité. Le dimensionnement retenu définitivement est donc le suivant :

 cote de retenue normale (RN) : 200;

 débit d’équipement : 200 m³/s.

Les performances énergétiques de cette variante sont les suivantes :

 puissance installée : 131 MW;

 puissance garantie : 35 MW;

 productible moyen : 375 GWh/an (énergie ferme 292 GWh/an + énergie secondaire 83 GWh/an).

3.3.2.4 Débit de crue artificielle

Selon l’étude d’impact de COTECO de 2004, un débit de crue artificielle est souhaitable pour la culture de décrues à l'aval ainsi que pour des considérations écologiques. En ce qui concerne les cultures de décrues à l'aval de Sambangalou, elles sont peu abondantes et ne justifieraient pas à elles seules une vidange de fond pour la production de crues artificielles.

Sur le plan écologique, les zones humides (cuvettes d'inondation et mares) présentes en aval du site de Sambangalou, en particulier dans le parc national de Niokolo-Koba, constituent un site névralgique du parc puisque leurs ressources en pâturage, et donc en proies pour les carnivores, sont disponibles en saison sèche. Le maintien de certaines espèces dans le parc en saison sèche est étroitement dépendant de ces ressources. Les conséquences d'une alimentation en eau insuffisante des mares seraient les suivantes:

 les effectifs globaux du parc pourraient encore se réduire si ces espèces ne pouvaient être maintenues dans le parc en saison sèche;

 cette période est celle où le tourisme de vision est possible et la fréquentation touristique du parc dépend des possibilités d'observer la faune sur ces mares.

Par contre, en raison du manque de données fiables, le rôle de la crue du fleuve dans le bilan hydraulique des zones humides n’est pas connu avec exactitude. Il n’est donc pas possible actuellement de se prononcer avec certitude sur la nécessité de crues artificielles pour la sauvegarde de ces zones humides.

Compte tenu de l’incertitude sur l’influence des débits de crue sur le remplissage des cuvettes en aval du futur barrage, en particulier dans le parc national de Niokolo-Koba, il est donc recommandé d’équiper le barrage de vannes de vidange d'une capacité de 700 m3/s, permettent le passage du débit de crue journalier maximal de la Gambie atteint au moins 4 années sur 5 à Kédougou. En effet, il est préférable de prévoir avant la construction une vidange de fond dans le barrage puisque dans le cas contraire, il sera très difficile par la suite de restituer des débits importants si, pour des considérations écologiques, ces débits devenaient essentiels.

3.3.2.5 Route d’accès

Présentement, le site du barrage est accessible depuis la ville de Kédougou par deux pistes situées de part et d’autre du fleuve Gambie, tel que montré sur la Figure 3.3.3-1.

En rive gauche l’accès emprunte tout d’abord la route en direction de Bandafassi, puis bifurque sur une route secondaire en longeant la Gambie jusqu’à Niapasso. Une piste amène ensuite jusqu’à un gué sur la Gambie, après le village de Tépéré Diantou. Ce gué se trouve environ à un kilomètre à l’aval du site du barrage. La piste bifurque ensuite vers le sud-ouest le long du thalweg en direction du col aux environs de la cote 200. La longueur totale de ce parcours entre Kédougou et le site est d’une trentaine de kilomètres.

En rive droite, l’accès se fait en traversant la Gambie à gué à la sortie de la ville de Kédougou.

Une piste, peu marquée mais de bonne viabilité en saison sèche, traverse la plaine vers le sud et mène jusqu’au village de Bara. Une piste de mauvaise qualité mène ensuite au site même de l’aménagement, en passant sur les hauteurs de la rive droite. La piste se poursuit ensuite à l’amont vers le village de Sambangalou, sur le versant sud des collines formant le relief du site. La longueur totale de ce parcours entre Kédougou et le site est d’environ 21 kilomètres.

Figure 3.3.2-2 : Localisation de la route d'accès au chantier

Ces bonnes conditions d’accès au site prédisposent l’une des deux solutions comme accès en phase de chantier et en phase d’exploitation de l’aménagement, sans avoir besoin de créer un nouvel accès.

Lors des études de faisabilité de la première phase, l’accès en rive droite a été retenu. Dans le cadre de la préparation du rapport de collecte et d’évaluation des données de l’APD, cette approche a aussi été retenue pour les raisons suivantes :

 si l’accès par la rive gauche ne nécessite pas le franchissement de la Gambie avant d’arriver à l’aval du site, l’accès au site apparaît plus long et plus compliqué. La rive gauche au droit du site est en effet raide et rocheuse. Il apparaît donc difficile de s’affranchir d’un pont de taille respectable pour pouvoir accéder à la large plate-forme de la rive droite, et à l’axe du barrage.

De plus, le trafic important attendu durant les travaux n’est pas recommandé sur la portion de piste qui lie Kédougou et Bandafassi;

 pour l’accès rive droite, le franchissement de la Gambie pose peu de problème, à partir du moment où la construction d’un pont à la sortie même de Kédougou est prévue dans le cadre du projet. Une mise en état de la piste dans la plaine et à la traversée des reliefs à l’aval du site permettra de faire passer le trafic nécessaire au chantier jusqu’au site même. Moins de nuisances sont à attendre pendant les travaux avec ce tracé, la plaine entre Kédougou et le site étant peu peuplée.

À proximité du site, l’accès provisoire et définitif en rive droite permet de desservir les cités de l’entrepreneur et de l’exploitant.

En phase d’exploitation, le barrage servira au franchissement de la Gambie sur le site. Une piste définitive en rive gauche permettra de relier le poste et l’usine, en faisant le tour de la butte d’appui du barrage. Il sera aussi prévu une amélioration de la piste existante en rive gauche entre le site et Niapasso, qui permettra de fournir un accès secondaire au site, utile pendant la construction ou la maintenance de portions de l’accès rive droite.

3.3.3 Description de l’aménagement de Sambangalou

Dans le cadre la mise à jour de la faisabilité de la composante « Aménagement de Sambangalou

» du projet de l’OMVG, l’analyse des variantes présentée dans la section précédente a permis de définir l’ensemble des éléments de cette composante : barrage et digue de col, évacuateur de crue et vidange de fond, centrale hydroélectrique, poste électrique de départ, réservoir, route d’accès et les infrastructures annexes (cités, carrière). Cette section du rapport consiste à décrire sommairement chacun de ces éléments. Pour une description plus détaillée, on se rapportera au rapport de revue des études de faisabilité de l’aménagement de Sambangalou (COTECO, 2006).

3.3.3.1 Site et objectifs de l’aménagement

Le site retenu pour la construction du barrage de Sambangalou est situé à 18 km au sud de Kédougou, dans un secteur de vallée encaissée où le fleuve franchit une barre de grès précambriens.

Sur ce site, le fleuve Gambie traverse une formation rocheuse resserrée d'une largeur de 1 000 m environ de crête à crête, avec un lit mineur dont la largeur n'excède pas 200 m. Il s'agit du dernier resserrement notable avant l'entrée du fleuve dans la plaine qui borde le massif du Fouta Djallon.

La centrale, les installations de service, les installations de chantier et les accès au site sont tous situés au Sénégal, par lequel les approvisionnements et équipements seront acheminés. La Figure 3.3.3-1 illustre l’agencement des ouvrages retenus de Sambangalou.

Figure 3.3.3-1 : Agencement des ouvrages de Sambangalou

L'aménagement de Sambangalou est à vocation hydroélectrique. Il n'est a priori pas destiné à alimenter des aménagements hydroagricoles, ni à fournir un service de soutien d'étiage ou de crue. Toutefois, en Gambie, les effets des épisodes de sécheresse des années 70-80 ont rendu d'importantes surfaces agricoles de zones inondées par le fleuve impropres à la culture rizicole, en particulier en saison sèche. En effet, la réduction des débits du fleuve a permis la remontée du front salé dans des zones initialement baignées par l'eau douce. La reconquête de ces terres constitue un objectif agricole annexe, rendu possible par le Projet. Cet objectif de contrôle de la salinité en Gambie fait d’ailleurs partie du mandat de l'OMVG (voir section 2.1.3 ci-dessus). La gestion de la salinité par le barrage aurait des effets analogues à ceux d'un barrage anti-sel sans en avoir certains inconvénients, mis en lumière par des études antérieures (Michigan, 1985 in COTECO, 2004).

3.3.3.2 Barrage et ouvrages associés

La Figure 3.3.3-2 représente une vue générale des ouvrages sur le site du futur barrage de Sambangalou.

Le barrage est établi sur un soubassement naturel composé de formations gréseuses appartenant au Précambrien supérieur, ponctuellement traversées par des intrusions de roches basiques de type dolérite. Un tel affleurement est apparent sur le site même du barrage. Les pentes des versants sont abruptes et rocheuses en rive gauche. En rive droite, le massif rocheux est discontinu et domine une épaisseur importante de débris d'érosion. Dans le fond de la vallée, on atteint rapidement un substratum rocheux sain.

L'ouvrage sera de type « barrage-poids » réalisé en béton compacté au rouleau (BCR). Le Tableau 3.3-3 présente les principales caractéristiques du barrage de Sambangalou.

Tableau 3.3-3 : Principales caractéristiques du barrage de Sambangalou

Type du barrage Poids BCR

Hauteur maximale sur fondation 94 m

Longueur en crête 560 m

Largeur maximale en pied 75 m

Cote de couronnement du barrage 203,60 m Cote des plus hautes eaux (PHE) 202,16 m

Revanche vis-à-vis des PHE 1,44 m

Volume de béton 1 200 000 m³

Volume des excavations 1 100 000 m³

Pendant sa construction, le fleuve sera dérivé par un chenal à travers le corps du barrage. L'axe

Pendant sa construction, le fleuve sera dérivé par un chenal à travers le corps du barrage. L'axe