I.4 APPROCHE METHODOLOGIQUE
I.4.4 Traitement des données
Cette étape consiste à l’analyse des informations recueillies lors de nos recherches et des activités menées sur le terrain. Nous nous sommes servis des logiciels comme :
Excel qui a permis de faire le dimensionnement de notre réseau à travers les différents calculs ;
MapSource qui nous a permis d’envoyer les points enregistrés du GPS vers le logiciel Autocad afin de visualiser une vue partielle de notre réseau ;
AutoCAD, indispensable car cela nous a permis d’élaborer la vue en plan et les profils du réseau ;
MapInfo Professional 9.5 que nous avons utilisé pour réaliser la situation géographique de la zone du projet.
CHAPITRE 2
RESULTATS OBTENUS
II.1 CADRE REGLEMENTAIRE DE GESTION DE L’EAU AU BENIN ET TYPES D’OUVRAGE
II.1.1 Loi portant gestion de l’eau au BENIN
La Loi n° 2010-44 portant gestion de l’eau en République du Bénin a été délibérée et adoptée le 21 octobre 2010 par l’Assemblée Nationale. Avec ses 94 articles regroupés en 12 chapitres, elle a pour objet de déterminer sur toute l’étendue du territoire national les conditions d’une gestion intégrée des ressources en eau (GIRE). Son article 5 définit la GIRE comme étant un processus de promotion du développement et de la gestion coordonnée de l’eau, des terres et des ressources associées, en vue de maximiser de manière équitable, le bien-être économique et sociale qui en résulte sans pour autant compromettre la durabilité des écosystèmes vitaux. La GIRE a donc pour but d’assurer une utilisation équilibrée, une répartition équitable et une exploitation durable de la ressource disponible. [4]
II.1.2 Loi portant organisation des communes
La loi 97-029 du 15 janvier 1999 portant organisation des communes en République du Bénin précise que « la commune est maître d’ouvrage dans le domaine de la fourniture et de la distribution d’eau potable sur son territoire dans le respect de la stratégie sectorielle, des réglementations et des normes nationales en vigueur ». Elle précise en particulier :
• La commune a la charge de la réalisation des infrastructures hydrauliques (article 90)
• La commune a la charge de la fourniture et de la distribution d’eau potable (article 93)
• La commune exerce ses compétences en conformité avec les stratégies sectorielles (article108). [4]
II.1.3 Types d’ouvrage hydraulique pour l’approvisionnement en eau potable
en milieu rural
L’exécution d’un projet d’approvisionnement en eau en milieu rural ou semi-urbain implique le choix de l’un des trois (03) types d’ouvrages hydrauliques qui se base sur les critères ci-après :
Nombre d’habitant à desservir ;
Répartition spatiale de ces populations ;
Coût de revient de l’ouvrage par habitant, indiquant la rentabilité ou non du type d’ouvrage.
II.1.3.1 Ouvrage simple (puits ou forage) équipé d’une pompe.
C’est la solution retenue lorsque la population à desservir atteint 250 habitants.
Photo 2 : Forage à motricité humaine (FPMH)
Source : Guide des projets d’AEV à l’usage des communes du Bénin (Version provisoire1-2, Août 2007)
II.1.3.2 Poste d’eau autonome (PEA)
Le poste d’eau autonome est constitué d’un forage ou d’un puits équipé d’un système de pompage mécanisé relié à un réservoir de stockage. L’eau est distribuée directement au pied du réservoir par une rampe comportant des robinets. L’eau doit ensuite être transportée sur les lieux de consommation par les usagers. De plus, les PEA sont parfaitement justifiés et rentabilisés dans des zones d’habitat très dense : au minimum
Photo 3 : Poste d’Eau Autonome
Source : Guide des projets d’AEV à l’usage des communes du Bénin (Version provisoire1-2, Août 2007)
II.1.3.3 Adduction d’Eau Villageoise (AEV)
Le système d’adduction d’eau villageoise est une bonne solution pour l’alimentation en eau potable des villages importants totalisant plus de 2000 habitants ou pour des groupes de villages et localités proches les uns des autres.
Photo 4:Borne Fontaine liée à un réseau d’AEV
Source : Guide des projets d’AEV à l’usage des communes du Bénin (Version provisoire1-2, Août 2007).
II.2 GENERALITES SUR LES AEV II.2.1 Définition et rôle d’une AEV
L’Adduction d’Eau Villageoise (AEV) se défini comme l’action de capter l’eau à l’aide d’un système de pompage mécanisé d’une source (forage, puits) ou d’une retenue d’eau (eaux de surface) pour la stocker dans un réservoir (bâche, cuve d’un château d’eau) afin de la distribuer vers les points de desserte (bornes fontaines, branchements particuliers et privés) par l’intermédiaire d’une canalisation bien définie pour alimenter une population rurale.[4]
II.2.2 Les différentes éléments d’une AEV
L’adduction d’eau villageoise est généralement constituée d’un forage équipé d’un système de pompage mécanisé relié à un réservoir de Stockage et à un réseau de distribution d’eau. Ainsi, cette eau est donnée à la population grâce aux bornes fontaines et aux branchements particuliers qui sont liés au réseau de distribution.[5]
Figure 5 : Exemple d’un réseau d’AEV
Source : Guide des projets d’AEV en Mauritanie
Forage ou puits munis d’un système de pompage motorisé
Un forage est un ouvrage hydraulique réaliser pour capter l’eau d’un aquifère. L’eau disponible dépend du débit exploitable du forage et de la profondeur de pompage. Cette eau doit être de bonne qualité pour la consommation humaine. [4]
Une pompe électrique
La pompe est immergée dans le forage et elle envoie l’eau dans le château d’eau. [5]
L’énergie électrique pour le fonctionnement de la pompe immergée
Cette énergie est produite soit par :
un groupe électrogène installé dans un abri où sont également entreposées les réserves de carburant, d’huile, les filtres de rechange et autres pièces détachées et outils. Le groupe est généralement équipé d’un compteur horaire ou une horloge pour comptabiliser les heures de fonctionnement. [4]
un générateur solaire constitué de panneaux solaires (photovoltaïques) qui fournissent un courant électrique continu à partir de la lumière du soleil. [4]
le réseau électrique de la SBEE tiré à partir d’une ligne électrique.
La tête du forage
Elle comprend principalement le compteur volumétrique qui affiche le nombre de m3 produits par la pompe depuis son installation. Sa lecture quotidienne
indique le volume pompé chaque jour. En mesurant le nombre de m3 pompé en une heure, on peut aussi calculer le débit de la pompe.
La conduite de refoulement
C’est la partie située entre la pompe et le réservoir qui permet d’amener l’eau de la pompe dans le château d’eau. La conduite de refoulement peut être enterrée pour aller vers le château d’eau. Une partie de la conduite sera à l’air libre pour monter au réservoir, cette partie doit être très solide ; elle est souvent en acier ou en fonte.
Le château d’eau
Son réservoir permet de stocker l’eau refoulée par la pompe. Le stockage de l’eau permet :
de constituer une réserve d’eau disponible même si la pompe est arrêtée ;
de séparer la production (le pompage) de la distribution, sinon, il faudrait pomper à chaque fois que quelqu’un veut de l’eau et arrêter dès que tous les robinets sont fermés ;
de mettre le réseau en pression afin de pouvoir desservir toutes les bornes fontaines. En effet, à partir du château d’eau, l’eau s’écoule dans les tuyaux par son propre poids, donc plus le réservoir sera haut, plus l’eau pourra aller loin ;
Les châteaux d'eau sont soit en métal ou en polyester pour les petites capacités, soit, c’est le cas le plus courant, en béton armé pour les plus grosses capacités.
Le château d’eau peut être équipé d’un compteur situé en sortie de réservoir qui permet de connaître exactement les quantités d’eau distribuées. Cela est
particulièrement utile pour l’exploitation lorsque les responsabilités de production et de distribution sont dissociées.
La conduite de distribution
Il répartit l’eau du château d’eau vers les points de distribution : bornes fontaines, branchements privés. Il est constitué d’un ensemble de canalisations enterrées dans le sol (en PVC, en polyéthylène ou en acier galvanisé), comprenant des pièces particulières destinées à faciliter l’entretien et la maîtrise de l’eau (raccords, vannes, ventouses, regards).
Les Bornes-Fontaines (BF)
Ce sont les points d’eau publics qui desservent les habitants non abonnés (qui n’ont pas de branchement privé). Elles ont un grand débit et la plupart du temps deux robinets, ou parfois plus.
Les Branchements Privés ou Branchements particuliers(BP)
Ces points d’eau équipés d’un compteur volumétrique sont situés à l’intérieur des concessions. Le ménage ou le service bénéficiant de ce type de point d’eau doit être abonné au service de l’eau et payer sa facture selon une périodicité fixée dans le contrat d’abonnement.
II.2.3 Les critères généraux à considérer pour la réalisation d’une AEV.
Dans le but de donner de l’eau potable à la population rurale, plusieurs critères sont à considérer pour la réalisation d’une AEV. Ainsi nous pouvons citer :
le fort besoin en eau potable par la population villageoise ;
l’existence d’une population estimée à 2000 habitants au moins ;
l’existence d’une source d’eau pouvant desservir la population pendant au moins dix ans ;
l’extension du réseau de distribution par la communauté villageoise en fonction de ses capacités financières ;
le système multi-villages à partir d’un forage ayant un débit suffisant est une option à considérer lorsque les villages sont suffisamment rapprochés ;
L’adhésion de la population à acheter l’eau.
II.2.4 L’avantage d’un réseau d’AEV.
Les AEV présentent de nombreux avantages par rapport aux ouvrages simples.
Ceux-ci se présentent par :
la suppression du pompage manuel ;
la diminution d’attente aux points de distribution ;
les points de distribution plus proches des consommateurs ;
la possibilité, sous certaines conditions, de disposer de branchements particuliers à domicile ;
la possibilité d’extension du réseau sans investissements lourds ; II.2.5 Les différents systèmes de réseau d’adduction d’eau villageoise
Il existe deux différents systèmes de réseau d’adduction d’eau potable en générale et villageoise en particulier. On a :
Réseau ramifié ou arborescent ou en antenne
Un réseau est dit ramifié quand les conduites se divisent successivement depuis un point commun d’alimentation sans se refermer jamais en circuit. Ce type de réseau est économique mais manque de souplesse car, une rupture prive d'eau tous les branchements en aval. Ainsi, l’écoulement se fait dans un seul et unique sens. C’est le cas de notre réseau d’AEV d’Ogoukpatè.
Figure 6: Exemple du schéma d’un réseau ramifié Source : Réalisé par ATEGUI T. A. Franck
Réseau maillé
Ce système rend possible, par un simple jeu de robinets-vannes, l'alimentation en retour et permet ainsi d'isoler uniquement le tronçon défectueux.
Figure 7 : Exemple du schéma d’un réseau maillé Source : Réalisé par ATEGUI T. A. Franck
Réseau mixte
Nous parlons de réseau mixte lorsqu’on mélange les deux réseaux cités précédemment.
II.2.6 Modes de fonctionnement d’une AEV (Type de refoulement)
Le refoulement simple
Nous utilisons ce type de refoulement lorsque la source à exploiter (forage ou puits) se trouve proche du château d’eau et que la conduite de refoulement ne traverse pas du tout la population à approvisionner. Ainsi, l’eau est directement refoulée dans le réservoir du château avant d’être distribuée par force gravitaire vers les points de desserte (BP, BF).
Le refoulement – distribution
Ce type de refoulement est surtout utilisé pour des raisons d’ordre économique lorsque la source est très distante du château d’eau et de plus qu’une portion de la conduite de refoulement traverse la population à desservir.
Ainsi, l’eau pompée avant d’arriver au château est directement distribuée à la population par les BF ou BP et le reste est stocké au niveau du réservoir. Donc, il en ressort que la conduite de refoulement joue ainsi le rôle de la distribution.
II.3 PRESENTATION DES ACTIVITES MENEES.
II.3.1 Cadre et orientation du projet
Cadre du projet
Ce projet entre dans le cadre de la mise en œuvre du Programme Pluriannuel d’Appui au secteur de l’Eau et de l’Assainissement (PPEA) en sa Phase II dans les départements de l’Ouémé et du Plateau, plusieurs villages ou groupe de villages ont bénéficié des Adductions d’Eau Villageoises. Le présent volet concerne la réalisation des études et le contrôle des travaux de deux (02) Adductions d’Eau Villageoise (AEV) et le contrôle d’une troisième dans le département. Il est financé par le Royaume des Pays-Bas. De plus, ce projet entre parfaitement dans le cadre général de la politique de la Direction Générale de l’Eau (DG-Eau) de satisfaire au maximum les besoins en eau potable exprimés par les populations.
Objectif principal du projet
L’objectif principal du projet est de contribuer à la réduction de la pauvreté à travers l’alimentation en eau potable des communautés rurales, et partant de la disponibilité de l’eau potable, ce projet contribuera à développer toutes autres activités pouvant améliorer l’accès des communautés aux autres services sociaux de base (éducation, santé, électricité, micro finance, commerce, etc.).
II.3.3 Les intervenants du projet
Outre l’Ingénieur–conseil et l’entreprise qui aura en charge la fourniture et l’exécution des travaux, ce projet sera réalisé avec la participation active des intervenants dont :
le Maître d’ouvrage est désigné par la Préfecture des Départements de l’Ouémé et du Plateau.
le Maître d’ouvrage délégué est désigné par la Direction Départementale de l’Energie, des Recherches Pétrolifères et Minières, de l’Eau et du Développement des Energies Renouvelables de l’Ouémé et du Plateau ;
le Coordonateur du Programme PPEA II ;
les élus locaux et le Service Technique de la mairie d’Adja-Ouèrè ;
les populations Bénéficiaires ;
l’Agent chargé de l’intermédiation dans la commune d’ADJA-.OUERE.
II.3.4 Consistance du projet
A la suite de l’appel d’offres lancé pour deux lots, SETEM-BENIN a été adjudicataire du lot 2 qui concerne les études techniques préliminaires, les études de faisabilité, l’Avant- Projet Détaillé et le contrôle des travaux de réalisation de l’Adduction d’Eau Villageoise de Ogoukpatè dans la commune d’Adja-Ouèrè.
Il sera exécuté conformément aux principaux objectifs de la nouvelle stratégie de l’alimentation en eau potable et de l’assainissement en milieu rural qui consiste à réaliser des ouvrages et d’en assurer la durabilité à travers les principes de décentralisation du processus de décision (approche participative).
Pour atteindre ces objectifs , le projet a prévu une série d’actions à travers les études techniques préliminaires, les études de faisabilité, l’Avant-projet Détaillé et le contrôle des travaux. Conformément aux termes de référence, SETEM-BENIN devra effectuer les études qui permettront d’analyser le contexte de la demande pour confirmation des critères de base d’éligibilité et analyser le degré de difficulté pour trouver la ressource, de collecter des informations sur les possibilités de réalisation de l’AEV d’OGOUKPATE, les atouts et contraintes techniques, physiques, économiques et sociologiques et surtout hydrogéologiques liés aux options techniques envisagées.
Compte tenu de la durée impartie à notre stage, nous n’avons pas pu assister au projet dans sa totalité. Le présent rapport ne traite que les études techniques (Etudes techniques préliminaires et les études de faisabilité, APD, DAO).
Elles consistent à :
l’évaluation de la ressource en eau disponible ;
l’analyse de la faisabilité technique de l’AEV ;
le dimensionnement du réseau, la quantification et l’estimation des coûts ;
l’évaluation de la rentabilité du système et du prix de vente minimum de l’eau pour le (ou les) mode(s) de gestion retenu(s) par la commune ;
l’élaboration du DAO.
Du faite du laps de temps dont nous disposons pour effectuer notre stage, nous n’avons pas eu l’opportunité d’atteindre les deux derniers points à savoir L’évaluation de la rentabilité du système et du prix de vente minimum de l’eau pour le (ou les) mode(s) de gestion retenu(s) par la commune et l’élaboration du DAO.
II.3.4 Démarche de mise en œuvre des travaux menées avant et au cours de notre stage
II.3.4.1 Etapes d’activités
L’exécution de ces études techniques nécessite une série de travaux à organiser afin de parvenir aux objectifs énumérés ci-dessus. Ainsi, il est donc indispensable de passer par :
une identification des localités et une collecte d’informations liées à celles-ci (paramètres démographiques, données sur les ouvrages existants...etc.)
une étude topographique et sociologique sur les différents sites retenus pour recevoir l’AEV.
un traitement des données au cours duquel nous avons déterminé les coordonnées et altitudes des points particuliers (Forage, BF, BP, château…etc.) d’une part afin de réaliser la vue en plan ainsi que les profils en long à partir des logiciels et d’évaluer la ressource disponible et d’estimer la demande en eau des populations d’autre part.
le dimensionnement des réseaux de conduites, des équipements de pompage et du réservoir (château d’eau) envisagés à partir des résultats précédemment obtenus.
une estimation du coût global des différents éléments de l’AEV.
II.3.4.3 Les activités réalisées avant notre arrivée concernant ce projet d’AEV.
Avant notre arrivée, plusieurs activités ont été réalisées sur le système d’adduction d’eau villageoise de Ogoukpaté. Il s’agit de :
La prise des coordonnées
Dans la réalisation de ces études topographiques, nous avons utilisés des données prises sur le terrain avant notre arrivé. Ces données sont prises grâce aux matériels suivant :
une chaine de 50 m pour la prise des distances entre deux points ;
deux mires ;
un niveau porté sur un trépied pour la lecture des altitudes ;
un GPS pour la prise des coordonnées des points levés ainsi que celles des points d’eau. De plus, dans le but de faciliter la prise des données, l’on utilise le pack matériel. Celui-ci comporte certains outils de chantier à savoir : un coupe-coupe, des pots de peinture et un pinceau.
Objectifs visés
Les levés topographiques sont d’une importance capitale pour la réalisation d’un projet d’AEV. Ceux-ci doivent être réalisés avec la plus grande précision possible afin de réduire les erreurs. L’objectif premier visé par cette opération est d’obtenir après traitement des données la fiche de nivellement (annexe 1) qui informe sur : Les points visés, les distances, la lecture sur moires (arrière et avant), les dénivelés puis les altitudes de chaque point et les observations qui y sont associés. Ensuite, le second objectif visé est la prise des coordonnés (x, y, z) à partir du GPS qui est d’une grande importance dans la réalisation de la vue en plan et les profils.
Méthode et mode opératoire
Les levés ont été effectués au sens opposé du réseau électrique c’est – à dire à droite des pistes (endroit où passera la canalisation) à intervalle régulier de 50m et de sorte à éviter les obstacles afin de faciliter la réalisation des tranchées dans lesquels l’on déposera la canalisation.
Les deux méthodes de nivellement direct à savoir le nivellement par rayonnement et celui par cheminement ont été combinées pour cette opération (nivellement mixte).
Le nivellement direct, ou nivellement géométrique consiste à mesurer la différence d’altitudes à partir de visées horizontales. Cette opération s’effectue à l’aide d’un niveau permettant de matérialiser une ligne de visée horizontale et d’une règle graduée verticale appelée mire.
Pour le nivellement par cheminement, on procède par cheminement composé de n dénivelées élémentaires. Pour ce fait on effectue des stationnements successifs entre les points et à chaque stationnement correspond une seule lecture arrière « LAR » et une seule lecture avant « LAV » tandis que le nivellement par rayonnement consiste à viser plusieurs points en une seule
station. On effectue une lecture arrière en un point R et d’autres lectures avant en d’autres points R1, R2, R3 par exemple.
L’association de ces deux méthodes vise à optimiser la durée des opérations sur des chantiers linéaires comme le nôtre. Les coordonnées des différents points sont prises au GPS au fur et à mesure que l’on évolue.
Emplacement des BP et BF
Les Branchements particuliers (BP) et les Bornes Fontaines sont les points d’eau où s’approvisionnent respectivement les services publics (Ecoles, centre de santé, bureaux publics etc.) et les habitants non abonnés c’est-à-dire ceux qui ne sont pas branchés au BP. De plus, le débit au niveau de ces deux types de branchements est grand et ceux-ci possèdent la plupart du temps un, deux ou trois robinets).Ainsi, concernant notre AEV, le débit au niveau des BF est Q1=3.6m3/h et celui des BP est Q2=1.2m3/h.
Au cours de l’étude topographique, on associe l’étude sociologique qui
Au cours de l’étude topographique, on associe l’étude sociologique qui