Coulibaly Chiaka.04 PDF
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COULIBALY Chiaka
n
THEME:
MENTION
bcadrement :
UIOUEDOUARD
an Paul FOURD
MEMOIRE DE FIN D’ETUDES 2004
Présenté par :
COULIBALY Chiaka
THEME:
MENTION
Encadrement :
Sanou EDOUARD
Jean Paul FOURD
SOMMAIRE
_-
DEDICACES .......................................................................................................................... 9
REMERCIEMENTS .............................................................................................................. 10
RESUME .............................................................................................................................. 11
INTRODUCTION .................................................................................................................. 13
lére Partie : ETUDE PRELIMINAIRE ................................................................................... 15
1. CONTEXTE DE L’ETUDE ................................................................................................. 16
II. OBJECTIFS DE L’ ETUDE .............................................................................................. 16
III. METHODOLOGIE ........................................................................................................... 17
III. 1 PHASE DE COLLECTE DES DONNEES ............................................................................................... 17
III. 1.1 RECHERCHE DOCUMENTAIRE.. .................................................................................................. 17
111.1.2COLLECTE DES DONNEES ........................................................................................................... .17
III.2 PHASE D’ANALYSE ET TRAITEMENT DES DONNEES .................................................................. .17
III.3 PHASE DE TERRAIN ............................................................................................................................. .18
III.4 PHASE DE REDACTION DU RAPPORT.. ............................................................................................. 18
IV. PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE ..................................................................... 18
IV. 1 SITUATION GEOGRAPHIQUE.. ........................................................................................................... 18
IV. 1.1 LOCALISATION ............................................................................................................................... 18
IV. 1.2 ACCESSIBILITE ............................................................................................................................... 19
IV.2 MILIEU PHYSIQUE.. ............................................................................................................................... 21
IV.2.1 CLIMAT ............................................................................................................................................. 21
IV.2.2 RELIEF ............................................................................................................................................... 21
IV.2.3 VEGETATION.. ................................................................................................................................. 21
IV.2.4 HYDROGRAPHIE.. .......................................................................................................................... .2 1
IV.3 MILIEU HUMAIN .................................................................................................................................... 21
IV.3.1 SOC10 DEMOGRAPHIQUE ............................................................................................................. 21
IV.3.2 ACTIVITES DE PRODUCTIONS.. ................................................................................................... 22
V. PRESENTATION DES AMENAGEMENTS (BARRAGE ET PERIMETRE IRRIGUE ) ....................... .23
V. 1 HISTORIQUE ......................................................................................................................................... 23
V.2 PRESENTATION DU BARRAGE ....................................................................................................... .24
V.2.1 CARACTERISTIQUES DU BASSIN VERSANT(BV) ..................................................................... 24
V.2.2 CARACTERISTIQUES DE LA DIGUE.. ......................................................................................... e.25
V.2.3 TRANCHEE D’ANCRAGE .............................................................................................................. ..2 5
V.2.4 EVACUATEUR DE CRUE ................................................................................................................. 25
V.2.5 CHENAL EVACUATEUR ............................................................................................................... ..2 6
V.2.6 OUVRAGE DE PRISE ....................................................................................................................... .26
V.2.7 HYDROGRAMME DE CRUE ........................................................................................................... .27
V.2.8 APRES LE REHAUSSEMENT DE 30CM DU DEVERSOIR par l’onbi.. ........................................ .27
1
Mémoire de Fin d’ Etudes d’ Ingénieur, EIER 33’mèpromotion2003-2004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
V.3 PRESENTATION DE L’AMENAGEMENT ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... .. ... ... ... .. ... ... .. ... .. .. ... ... ... . .... .. ... ... ... ... ... ..27
V.3.1 GENERALITES . .... .. ... . ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... .. ... ... ... .. .. .. ... ... .. .. ... ... ... . .... ... .. ... .... ... .. ..27
V.3.2 RESEAU D’IRRIGATION . .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... .. ... ... ... .. ... .. ... ... .. .. ... ... ... .. ... ... .. ... ... .... .... 27
V.3.3 RESEAU DE COLATURE.. . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. .... ... .. ... .. ... ... ... .. ... .. ... ... .. .. ... ... ... . .... ... .. ... .... ... ... .28
V.3.4 RESEAU DE PROTECTION .. ... ... ... ... ... ... ... .. . . . ... ... ... .. ... ... ... .. ... .. ... ... .. .. ... ... ... .. ... ... .. ... .... ... ... .28
V.3 5 RESEAU DE CIRCULATION ... ... ... ... ... ... ... .. .... .. ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... .. ... .. ... .. ... .. ... ... ... .. ... ... .... . .... ... .... 28
V.3.6 OUVRAGES DE REGULATION . ... .. .... ... .. ... .... .. ... ... ... ... ... ... .. ... .... .. ... ..<.. .. ... .. ... .. .... . .... ... ... .. .... ... .... 29
V.3.7 OUVRAGES DE REPARTITION . .. ... .... .. ... ... ... ... ... ... ... .. .... ... .. ... .. .... .. ... .. ... .. ... .. ... .. .... .. ... ... ... .. .... ... .... 29
2èmePartie : DIAGNOSTIC DES AMENAGEMENTS . . . . ..*..................................................... 30
1. DIAGNOSTIC DU BARRAGE . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
1.1 CUVETTE . ... ... ... ... .. .. ... ... .. ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. .... ... .. ... .... ... .. ... .... .. ... .. ... ... .. .. .... .. ... .. ... .. ... ............................ 31
1.2 DIGUE .. ... ... ... .. ... .. ... .. ... ... .. ... ... ... .. ... ... ... ... ... .. ... .... ... .. ... .... ... .. ... .... .. ... .. ... ... .. .. .... .. ... .. .................................... 32
1.2.1 TALUS AMONT . .. ... .. ... ... ... .. ... ... ... ... ... .. ... .... ... .. ... .... ... .. ... ... ... ... .. ... .. ... .. .... .. ... .. ... .. ... ... .. .. .... ... .. ............ 32
1.2.2 TALUS AVAL . .. ... ... .. ... ... ... .. ... ... .. .... ... .. ... .... ... .. ... .... .. ... ... ... ... ... .. ... .. ... .. ... ... ... .. .. ... ... .. ... .. .... .. ............... 32
1.2.3 CRETE .. .. .... .. ... .. ... ... .. ... ... ... .. ... ... .. .... ... .. ... .... ... .. ... .... .. ... ... ... ... .. ... ... .. ... .. ... .. .... .. ... .. ... .. .......................... 33
1.3.1 SEUIL . ... .. .... .. ... .. ... ... .. ... ... ... .. ... .. ... .... ... .. ... .... .. ... ... ... ... ... ... .. .... .. ... ... .. ... .. ... .. .... .. .. ... ... ............................ 33
1.3.2 BASSIN DE DISSIPATION . ... .. ... .... ... .. ... .... .. ... ... ... ... ... ... .. .... .. ... ... .. ... .. ... .. .... .. .. ... .. ... ... .. .... .. ... ... ... ... ... 34
1.4 CHENAL D’EVACUATION .. .. ... ... .. ... .... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... .... .. ... ... .. ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. .... .. ... ... ... ... ... 34
BAC d’ADMISSION AMONT .. ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... .... .. ... .. ... ... .. .. ... ... ... . .... .. ... ... .. .... .. ... ... .. ... .... 35
1.3 EVACUATEUR DE CRUE . .. .. .... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... .... .. ... ... .... .. ... .. ... ... .. .. ... ... ... . .... .. ... .. ... .... .. ... ... .... ... .. 36
1.4.2 BAC DE RECEPTION AVAL . .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. .... .. ... ... .... .. ... .. ... .. ... .. ... .. .... . .... .. ... .. ... .... .. ... ... .... ... .. 36
II. DIAGNOSTIC DE L’AMENAGEMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..*.....*..........*.............................. 37
II. 1 RESEAU D’IRRIGATION ... .. .... .. ... ... .. .... .. ... ... .... .. ... ... .... .. ... ... ... .. ... ... ... .. .. ... ... .. .... . ... ... .. ... ... .. ... .... .. ... ... .... 37
II. 1.1 CANAUX PRIMAIRES ... ... ... ... .. ... .... .. ... ... .... .. ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... .. .. ... ... .. .... . ... ... .. ... .. ... ... .... .. ... ... .... 37
II. 1.2 CANAUX SECONDAIRES .. ... .. ... .... .. ... ... .... .. ... ... ... .. .... ... .. ... .. .... .. ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. ... .. ... ... ... ... ... ... .... 38
II. 1.3 CANAUX TERTIAIRES . . .. . .. . . . .. .. ... ... ... ... ... .. ... .... ... .. ... .. .... .. ... .. ... .. .. . . . . . ... , . .. . ... ... .. .... ... .. .... .3 8
II.2 RESEAU DE DRAINAGE .. ... .. .... .. ... ... .... .. ... ... ... .. .... ... .. ... .... .. ... ... .. .... . .... .. ... .. ... .. ... .. ... .. .... .. ... .. ... ... ... ... ... ..39
II.3 RESEAU DE CIRCULATION . .... .. ... ... ... ... ... ... .. ... .... .. ... ... ... ... ... ... .. ... .. .... .. ... .. ... .. ... .. ... .. .... .. ... .. ... ... .. .... ... ..39
II.4 OUVRAGES PONCTUELS DU PERIMETRE . ... ... ... ... ... .. .... ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. .. ... ... .. .... .. ... .. ... .. ... .... ... .. 39
II.5 DIGUES DE PROTECTION . ... .... .. ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. .... ... .. ... .. ... ... ... .. ... .. ... .. ... .. ... ... ... .. ... ... .. ... .... ... ..40
Ill. DIAGNOSTIC DU DIMENSIONNEMENT DES OUVRAGES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
III. 1. BARRAGE .. ... .. ... .. ... ... ... .. ... ... .. ... ... ... ... ... .. .... ... ... .. .... ... .. ... .... .. ... ... .. ... .. .... . ... ... ... .. .. ... ... ... ... .. ... ... .............. 40
III. 1.1 CUVETTE .. ... .. ... ... ... .. .. ... .. ... ... ... ... ... .. .... ... ... .. .... ... .. ... ... ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... ... .. .. ... ... .. ... .. .... ... .. ... .... ... ..40
111.1.2 LE BASSIN VERSANT .. ... ..,............................................................................................................. 40
III. 1.3 ETUDE DES PLUIES ... .. ... ... .. .... ... .. ... ... ... ... ... ... .. .... ... .. ... .... .. ... .. ... .. ... .. .... .. . . . ... .. ... .. ... .... .. ... ... ... ... ...41
III. 1.4 ETUDE DES APPORTS . ... ... .. .... .. ... ... ... .. .... ... .. ... .... .. ... ... .... .. ... .. ... .. ... .. .... .. ... .. ... .. ... .. ... .... .. ... ... .... ... ..41
III. 1.5 DETERMINATION DE LA CRUE . ... ... .. .... .. ... ... .... .. ... ... .... .. .. ... ... .. ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. .... .. ... ... .... ...4 1
III. 1.6 EVACUATEUR DE CRUE (DEVERSOIR) .. ... ... .... .. ... ... ... ... .. ... ... .. .. ... ... .. ... .. .. .... .. .. ... ... ... ... ... ... .... ... 42
III. 1.7 DIMENSIONNEMENT DU BASSIN DE DISSIPATION . ... .. ... .. ... .. ... ... .. ... .. .. ... ... ... .. ... ... .. .... ... ... ... .44
III. 1.8 CAPACITE DE LA RETENUE ... .... .. ... ... .... .. ... ... ... ... ... ... .. .... . .... .. ... .. ... .. ... .. ... .. .... .. ... ... ... ... .. ... .. ... ... ..45
I , /
3
Mémoire de Fin d’ Etudes d’ In&nieur, EIÉR 33’me promotion>003-2004 ’ ’
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
1.3 ORGANISATIONNEL . ... ... .. ... .. .... ... .. ... ... ... ... ... ... .. .... ... .. ... .... .. ... ... ... ... .. ... ... .. .. ... ... .. .. .... .. ... .. ... ... .. .... .. ... ... ..67
II. DEVIS QUANTITATIF ET ESTIMATIF . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Ill. CONCLUSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
NOTES DE CALCUL ..,..........................*..........,...*..............................................*............... 74
III.3 ETUDE DE LAMINAGE . .. ... ... .. .... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. .. ... ... ... .. ... .. ... ... .. ... .. ... ... ... .. ... .... . .... ... ... 80
111.3.1DETERMINATION DE LA LONGUEUR L DU DEVERSOIR .. .... .. ... .. ... .. ... .. ... ... ... .. ... ... ... .. .... ... ... 8 1
111.3.2DETERMINATION DU DEBIT EVACUE .. ... ... ... ... .. ... .... ... .. ... .. ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. .... . .... .. ... ... ... ... ... .81
III.4 DIMENSIONNEMENT DU BASSIN DE DISSIPATION........ .. ... .. ... .. ... .. ... .. .... .. ... .. ... ... .. ... ... ... .. ... .... ... .82
111.4.1 Détermination de y, le tirant d’eau en aval .. .. ... ... ... ... ... .. ... .... .. ... .. ... ... .. .. ...<.......................... ... ... ... ... ..82
111.4.2Détermination de y2, D et L .. ... .. ... ... ... ... .. ... .... ... .. ... .... .. ... ... .... .. .. ... ... .. ... .. ... ... ... . .... .. ... .. ... .. ... .... .. ... ... ... 83
IV. ESTIMATION DE L’ENVASEMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..*....................... a3
IV. 1 PREMIERE METHODE .. ... .. ... .... .. ... ... ... ... ... ... .. ... .... .. ... ... ... ... ... ... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... .. .... .. ... .. ... ... ... ... ... .83
IV.2 DEUXIEME METHODE . ... .. ... ... .. .... .. ... ... ... ... ... ... .. .... ... ... .. .... ... .. ... .. ... ... ... . .... .. ... .. ... .. ... ... ... .. ... ... .. ... .... ... .84
IV.3 TROISIEME METHODE... ... ... .. ... .. .... ... ... .. .... ... ... .. .... .. ... ... ... .. .... .. ... .. ... ... .. ... ... .. ... .. ... .. ... ... .. .... ... .. ... .... ... .84
VI. CAPACITE DE LA RETENUE .,.................,...............,.................................................... a5
VI. 1 CAPACITE INITIALE DE LA RETENUE .. ... .... .. ... ... ... ... ... ... .. .... . .... .. ... .. ... .. ... .. ... .. .... .. ... ... .. .... .. ... ... .... .. 85
VI.2 CAPACITE ACTUELLE DE LA RETENUE .. ... ... ... ... .. .... .. ... ... ... .. ... ... .. ... .. ... ... .. .. ... ... ... .. ... ... ... .. .... ... ... ... 85
VI.3 COURBES HAUTEUR-SURFACE, HAUTEUR-VOLUME ... .. ... .. .... . .... .. ... .. ... .. ... .. .... .. ... .. ... ... ... ... ... ... .86
5
Mémoire de Fin d’ Etudes d’ Ingénieur, EIER 33éme promotion2003-2004 ’
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
Tableau 1: Situation du cheptel dans la province du Soum ...................................................................
23
’ 6
Mémoire de Fin d’ Etudes d’ Ingénieur, EIER 33éme’promotion2~03-200~
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
LI,STE DESPHOT-OS
\. I/ x /
8
Mémoire de Fin d’ Etudes d” Ingénieur, ÉIER 33’me promotion2003-;OC&
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
DEDICACES
+ Mes promotionnaires ;
Je dédie ce mémoire.
9
M&&ire de Fin d’ Etudes‘d’l~génieur, EiER >@/xomotion2003-2004 ’ ’
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
REMERCIEMENTS
Au terme de ce travail, nous tenons à remercier tout d’abord le Seigneur de nous avoir
accordé la chance de le mener et mon pays pour avoir assurer mes études jusqu’à leurs
termes.
Nos remerciements les plus sincères vont à l’endroit de toutes les personnes qui de près ou
de loin ont contribué d’une manière ou d’une autre à la réussite de ce travail. II s’agit entre
autres :
l% De mon professeur encadreur Monsieur Jean Paul FOURD pour ses conseils et
remarques qu’il m’a prodigués tout au long de mon travail.
10
Mémoire ci: Fin d’ Etudes d“ ligéni&, EIER‘33ème~t-omot~on2003-2004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
AUTEUR : COULIBALY chiaka
THEME
Etude technique de réfection du barrage et du périmètre de Boukouma.
RESUME
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Mémoire de Fin d’ Etudes d’ Ingénieur, EIER 33eme promofion2003-2004
Etude Technique de RAfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
Enfin pour assurer une meilleure exploitation du périmètre réaménagé, et un bon
fonctionnement des ouvrages, une sensibilisation accrue des producteurs et leurs formations
en gestion et en entretien des ouvrages sont indispensables.
très aléatoire, du fait de la rareté des pluies et de leur variation considérable d’une année à
l’autre. C’est pourquoi, les autorités du Burkina Faso, à l’instar de ceux des autres pays du
Sahel, déploient avec l’appui des partenaires au développement d’importants moyens pour
la réalisation des aménagements hydro-agricoles.
De nos jours, le Burkina Faso compte environ 2000 barrages de retenues d’eau
quelques dizaines de milliers d’hectares de terres aménagés en aval. Cela montre sans
doute l’intérêt que représentent ces aménagements dans la production agro-pastorale,
principale base de l’économie du pays. Néanmoins la plupart de ces aménagements après
un certain temps de fonctionnement ne répondent plus ou du moins pas intégralement aux
objectifs auxquels ils ont été réalisés à savoir :
J augmenter la production agricole,
J assurer l’abreuvement des animaux,
J assurer l’approvisionnement en eau de la population.
Or le coût très élevé de ces aménagements au Burkina fait qu’il est nécessaire de les
rentabiliser. Pourtant, la plupart de ces aménagements fait l’objet d’un mauvais entretien.
Dans certains cas, ils ont été réalisés sans tenir compte des dispositions techniques en la
matière. Ce fut le cas de celui de Liki (Site d’étude) où la plaine a été aménagée par les
paysans eux mêmes sous l’encadrement technique d’un assistant technique de la SNV, suite
à la construction du barrage routier par I’ONBI en 1980.
Ce barrage initialement prévu pour abreuver les animaux de la zone, a connu en son
aval quelques parcelles aménagées pour la production du riz en 1980. L’année qui a suivi,
les parcelles ont atteint 4 ha. Depuis lors, les exploitants ne cessent d’agrandir le périmètre
avec, de nos jours, plus 80 ha aménagés et exploités par 600 producteurs. Face à ces
extensions non étudiées, des problèmes de fonctionnement liés à la desserte des casiers en
eau et à des cas d’inondations sur plus de 20 ha sont apparus dans le périmètre.
Afin de trouver une solution à ces problèmes, la Direction Régionale de l’Agriculture, de
I’Hydraulique et des Ressources Halieutiques du Sahel (DRAHRHISahel) dont relève le site,
a lancé une étude intitulée : « l’étude technique de réfection du barrage et du périmètre
de Boukouma », cette étude a été menée dans le cadre du présent mémoire de fin
d’études.
Ce thème autour duquel nous avons décidé de réfléchir sera traité en quatre grandes
parties :
J Etude préliminaire.
J Diagnostic de l’aménagement hydro-agricole de Boukouma.
13
Mémoire de Fin d’ Etudes d’ Ingéni&, EIER 33”‘mepromotion2003-2004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
J Proposition technique de réhabilitation ;
J Coût estimatif de la réalisation.
, % \ \, , ,“,\ \ / _,Y
III. METHODOLOGIE
Pour répondre aux objectifs définis ci-dessus ; la méthodologie suivante a été adoptée. Elle
comporte 4 phases.
J phase de collecte des données
J phase d’analyse et traitement des données
J phase de terrain
J phase de rédaction du rapport.
Le site du barrage de Boukouma est situé à 15 km à l’est de Aribinda sur la route Djibo-
Dori dans la province de Soum. II est limité par les départements suivants : à l’est par Oulpho-
Alfa, à l’ouest par Aribinda, au sud par Gore1 et au nord par Sikré.
II a pour coordonnées géographiques :
Longitude : O”44’45” W
Latitude : 14”10’50” N
A partir de Ouagadougou, l’accès au barrage se fait par la RN3 sur 265 km jusqu’à Dori.
Après Dori, on emprunte la route Dori-Aribinda sur environ 85 km. Cette route est praticable en
tout moment de l’année, avec quelques barrières de pluies.
.-
La zone d’étude se situe dans la partie nord du Burkina Faso. Le climat est de type
sahélien. On distingue deux saisons nettement distinctes: une saison sèche très longue
d’octobre à Avril et une courte saison pluvieuse de Mai à Septembre avec une pluviométrie
annuelle moyenne de 545 mm.
Les températures suivent le régime sahélien typique avec des changements brusques entre
jours et nuits (44” à lS”).
Les vents, aussi bien I’harmattan que la mousson sont assez forts et fréquents. Leur vitesse varie
en moyenne entre 1 à 15 km/h. Ils s’accroissent dans l’après midi et diminuent progressivement
vers le soir, la direction principale est le nord-est et sud-ouest.
IV.2.2 RELIEF
IV.2.3 VEGETATION
IV.2.4 HYDROGRAPHIE
Le village de Liki compte six quartiers (Liki mossi, Liki fulcé, Boukouma centre,
Boukouma - est, Diolo, Djika, et Tissin). Le village est bien peuplé avec un effectif qui augmente
d’année en année dû essentiellement aux migrations. Ainsi la population comptait 1273 habitants
La zone d’étude est une zone agropastorale par excellence. Elle est tributaire des aléas
climatiques notamment la pluviométrie. D’autres activités comme la pêche et le commerce ont vu
le jour grâce au barrage hydro-agricole.
IV.3.2.1 AGRICULTURE
L’agriculture est essentiellement pluviale. Les spéculations les plus importantes sont le
mil, le sorgho, le mais, le sésame et le niébé. Les méthodes culturales extensives et la
répartition spatio-temporelle aléatoire des pluies conduisent à de faibles rendements des
céréales traditionnelles.
Pour minimiser le risque de déficit alimentaire, les producteurs font de la riziculture depuis
l’aménagement du périmètre, et à un degré moindre la culture maraîchère. Cette dernière activité
concerne la production de tomate, choux, oignons et aubergines locales. Elle joue un rôle
important en procurant aux producteurs des revenus assez substantiels, mais est l’objet de
dégâts d’animaux parfois importants.
lV.3.2.2 ELEVAGE
Cette activité est pratiquée par la quasi totalité de la population à des degrés divers.
Plusieurs modes d’élevage, en fonction du groupe ethnique sont rencontrés :
Les peuls et quelques fulcés pratiquent l’élevage extensif transhumant. Les mossis font de
l’élevage extensif sédentaire.
Plusieurs espèces sont rencontrées dans la zone, il s’agit:
li bovins,
b équins
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Mémoire de Fin d’ Etude; d’ Ingénieur, EIER 33’“” promotion2003-2004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
_...
--
b camélins,
b ovins,
k caprins,
b porcins,
k asins,
- b volaille.
Le tableau ci-dessous donne la situation du cheptel de la province du Soum.
Source : DRRAISahel2003.
Cette activité très importante dans la région a souffert ces dernières années de la pluviométrie et
de l’insuffisance de pâturage. La rareté du pâturage et l’insuffisance de points d’eau dans la
région, expliquent le déplacement intensif des troupeaux dans la province (Soum) vers la marre
du barrage pendant la saison sèche.
D’autres activités plus ou moins marginales comme la pêche, l’artisanat et le commerce sont
également pratiquées.
La pêche est pratiquée par des populations venues du Mali ou de l’Est du Burkina Faso.
L’artisanat est composé de la vannerie, de la cordonnerie, de la forge de la filature et du tissage.
Le commerce est pratiqué dans l’unique marché du village, qui se tient tous les trois jours,
Ces différentes activités constituent une source importante de revenu monétaire et d’échange
pour les populations.
’ 24
Mémoire de Fin d’ Etudes d’ Ingénieur, EHSR 33”’ promofion2003-2004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
V.2.2 CARACTERISTIQUES DE LA DIGUE
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Aiétnoiri de ih d’ Etudès dJ*lng&ieur, EIE6 ;;eme promotion2tiO3-iOb4 ’
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
Lame d’eau : 0.76m
Coefficient du débit : 0.40
Revanche avant rehaussement: 0.75m
Longueur des rampes montante et descente : 15m
Bassin de dissipation d’énergie en aval dont :
le radier en béton cyclopéen est calé à la cote 8.45m, comporte des barbacanes de Q3cm.
Les dalles du radiers sont jointoyées par de bitume.
les bajoyers sont en béton armé
longueur de 4.50m
une extension latérale de 150m.
profondeur : 0.20m
Bassin de dissipation qui se termine par un petit seuil de 0.20 m de haut et d’épaisseur 0.10 m.
V.3.1 GENERALITES
Sur la base de nos observations de terrain, l’aménagement se présente comme suit :
Sols lourds et argilo-limoneux à hydromorphie temporaire,
Spéculation : culture semi pluviale du riz,
Système d’irrigation : submersion contrôlée,
Superficie irriguée environ : 80ha,
Dimension parcelles de base : 40xlOm’.
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Mémoire de Fin $ Etude; d’&&ieur, EIEi 33&“” promotion2003-2004 ’
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
,.- --
b Canaux secondaires
Les canaux secondaires en terre, sont en général de forme rectangulaire. Leur longueur varie de
160 à 1200m.
Les plus longs ont assez de changement de direction sur leur parcours.
Leur largeur en gueule varie de 25 à 60cm et la profondeur varie de 20 à 60cm.
La seule prise pour le plus long secondaire du CP2 est munie d’une vannette réglable.
Les secondaires du périmètre annexe sont directement des canaux arroseurs, ils sont identiques
en taille et en forme.
b Canaux tertiaires
Les canaux tertiaires ou arroseurs sont également en terre.
Ce sont des rayures de forme rectangulaire en général, leur longueur ne dépassant pas 150 m,
et leur largeur en gueule variant de 0.20 à 0.40 m. La profondeur moyenne est de 0.25 m.
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Mémoire de pin dl Etudbs d’ Ingénieur, E;ER 3iéme pr~motion2003-2004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
V.3.6 OUVRAGES DE REGULATION
Le périmètre ne possède pas assez d’ouvrage de ce type. On note seulement :
b un ouvrage de régulation, dont la régulation est assurée par une vannette ; cet ouvrage
se trouve en tête du canal CPI,
\ \
Mémoire de Fin d’ Etudbs d’ Ingénieur, EIER 33*“” promotion2003-2004 29
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
2EMePARTIE : DIAGNOSTIC DES AMENAGEMENTS
, I
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Mémoire de Fin d’ Etudes d’ Ingénieur, EIER 33éme promofion2003-2004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
..-.--
Le fossé de pied du talus qui canalise les eaux vers le marigot n’existe pas. La cause peut être
sa non réalisation ; ce qui engendre le comblement de la prise aval et des canaux d’irrigation.
1.2.3 CRETE
L’absence du muret de crête fait que la crête est exposée à l’érosion. L’entraînement de
la couche latéritique vers le talus amont et aval est causé en général par le ruissellement des
eaux sur la crête avec un dévers de 2% vers l’amont. Cela peut être également dû aux
passages des engins, en ce sens que la digue est routière .
Quelques points d’accumulation d’eau présents sont dus à l’affaissement de la digue en ses
endroits.
Les levés effectués sur la crête montrent un affaissement de 14 cm. En effet, la côte est
passée de 10.95 m à 11.50 m lors de l’exécution ; présentement, elle se situe en moyenne de
11.36m.
1.3.1 SEUIL
Les joints bitumeux entre les plots du seuil radier et du coursier sont dégradés laissant
ainsi des vides entre eux. Les causes possibles sont les passages violents des crues et des
véhicules, et la forte chaleur qui ramollie le bitume souple.
Le seuil de rehaussement de 30 cm a de faibles épaisseurs: 30 cm au sommet et 50 cm à la
base. II présente beaucoup de fissures transversales importantes, pouvant atteindre 6 mm de
largeur, au niveau des plots en béton, Ces fissures communiquent à l’aval.
Sa jonction avec le radier présente des fissures sur toute la longueur, atteignant 20 mm de
largeur et qui communiquent à l’aval.
Les joints waterstop sur le seuil sont distants de 12 m et les places qu’ils occupent sont très
réduites. Cela s’explique par le fait que ces joints ont été mal introduits au moment du coulage du
béton.
La conséquence à craindre est :
le soulèvement des plots de béton une fois le remblai en dessous entraîné. La destruction du
seuil rehaussé par de probables cassures qui proviendront certainement des endroits fissurés.
L’absence d’instrument de mesure de débit, ni de la hauteur d’eau sur le seuil fait que le débit
évacué n’est pas connu.
II joue le rôle de drain lors de son passage vers le périmètre annexe, c’est à dire qu’il reçoit les
eaux excédentaires des canaux secondaires de celui-ci. La cause est que ces secondaires sont
directement branchés au CP2 pour des besoins de d’extension des superficies.
Le CPI n’a pas de cavalier sur sa berge du côté de la digue de protection, celui existant du coté
du périmètre avec une largeur très réduite représente aussi la diguette des parcelles.
Contrairement au CP2, il est facilement alimenté et est équipé d’une vanne à sa tête .
II se présente des points bas et hauts. causes essentielles de l’existence des pentes et
contre-pentes créant ainsi des zone d’accumulation d’eau sur les premiers 500 m du canal. Ce
tronçon du canal est soumis à des débordements tandis qu’à l’aval, l’acheminement de l’eau est
un peu difficile. La cause principale est que le canal n’est pas entretenu ou l’est mal .
Le canal primaire du périmètre annexe est très ensablé, à cause de l’existence d’une zone
importante de terre sablonneuse entre le canal et la digue de protection.
11.1.2 CANAUX SECONDAIRES
Les secondaires du périmètre sont inégalement alimentés, cela peut être dû à leur
nombre élevé ou leur mauvais calage.
Les secondaires du périmètre sont en général ensablés. En effet les sols des parcelles ainsi que
le versant de cette partie du périmètre sont très sableux. II s’ensuit un ruissellement qui entraîne
d’importantes quantités de sable dans les canaux.
Ils sont très rapprochés les uns des autres, et représentent les arroseurs du fait de la faible taille
du périmètre.
- terre.
En plus, les animaux en pâturage piétinent ces petits remblais plus ou moins humides et
provoquent ainsi leur destruction.
38
Mémoire de Fin d’ Etudes d’ I&énieur, EIER 33”e promotion2003-2004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
------ -...-_-
-.-
II s’agit dans cette partie de confronter les données techniques de conception aux calculs
et levés réalisés sur le site et de relever les éventuelles insuffisances.
111.1.BARRAGE
III.1 .l CUVETTE
Le plan topographique de la retenue présente un certain nombre de faiblesses et
d’insuffisances dues certainement à la qualité sommaire des études. En effet, la borne du
nivellement général du Burkina Faso (NGB) figure sur l’axe de la digue sur le plan alors qu’elle
est distante de celui-ci de 15 m environ sur le terrain. En plus, sur la seule borne de I’ONBAH qui
existe sur le terrain est inscrite la valeur de côte 10.039 m; cela nous semble anormale car d’une
part, la borne du NGB (298 m) qui est la référence où on a attribué la côte 10 m est plus basse
que celle implantée par I’ONBAH avec une dénivelée de - 0.93 m, et d’autre part, les
producteurs disent que cette borne est la limite jamais surpassée par le niveau des eaux. On
peut donc conclure qu’elle ne peut pas être à la côte 10.039 m.
40
’ Mimoiie de. Fin d’ l%es d’ ingégi&, ‘EIER’ 33éme promotion2003-2004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
Ici les résultats sont quasiment identiques à ceux figurant dans le mémoire justificatif de
I’ONBAH.
La pluie journalière décennale PIo = 87mm est obtenue sur la carte des isohyètes.
Les résultats de l’étude des pluies sont légèrement inférieurs à ceux obtenus par I’ONBI dans le
mémoire justificatif. Cela peut être expliqué par le fait que la série utilisée n’est pas la même.
.-
Les apports pour les différentes années sont inférieurs à ceux de I’ONBI. Cela est normal au
regard du constat précédent, et en plus les coefficients d’écoulement sont parfois différents.
-
I, ’
41
Mémoire de Fin d’ Etudes d’ Ingénieur, EIÈR 39”” promotion2003-2004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
Tableau 4: Paramètres de la crue décennale et de I’hydrogramme de crue.
T-
Coefficient Coefficient Coefficient Temps de Temps de Débit Volume
d’abattement de de pointe base montée décennale ruisselé
A ruissellement aIO TblO0-w Ldmn) Qio(m3/s) Vr10(m3)
Kr,o(%) I
i
Cette méthode de détermination du débit décennale QI0 est basée sur une régression multiple.
Après avoir retenu les quatre régressions sur la base des valeurs élevées de ? et de n , on
obtient les résultats dans le tableau suivant.
Régression N” 10 12 26 42
Nous avons choisi le débit obtenu par la régression N”I2 et No26 où nous trouvons que les
paramètres sont plus fiables,
CHOIX DE LA CRUE DECENNALE Qio
Nous avons choisi la crue décennale Q,,, comme étant égal à 48 m3/s la moyenne de QI0
ORSTOM et CIEH.
La crue du projet est liée à la crue décennale par un coefficient C. La valeur calculée de ce
coefficient nous semble excessive, nous prenons la valeur limite soit C = 3 ; alors on trouve
Q loo = 144 m3/s.
A la suite de la détermination de la crue, nous constatons que les paramètres de
détermination de la crue décennale et de I’hydrogramme de crue sont identiques à ceux de
ONBI. La crue décennale retenue pour le projet est légèrement supérieur à la valeur obtenue ici.
42
Mémoire de Fin d’ Etudes d’ Ingénieur, EI,?R ;$ promotion2003-2004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
En appliquant l’équation de la loi de débit sans tenir compte de l’effet de laminage, on détermine
une première valeur de L pour une lame d’eau h et un coefficient de débit m connus.
Avec cette première valeur de la longueur, on considère l’effet de laminage en effectuant de
itérations successives jusqu’à atteindre une valeur convergente de la longueur. On trouve les
différents résultats après les quatre Ière itérations dans le tableau 14 dans la partie note de
calcul.
Nous remarquons que la longueur du déversoir devrait être égale à 115m au lieu de 150 m
(valeur réelle sur le terrain). D’ailleurs, en tenant compte du fait que le déversoir est routier et
que les rampes des deux berges contribuent au déversement lors des crues, on pouvait se
limiter de façon économique à une longueur maximale de 120m.
Tirant d’eau aval Tirant d’eau Tirant d’eau Profondeur Nombre de Longueur
h(m) avant ressaut après ressaut Wcm) Froude F L W-0
ylON kW-0
111.2.PERIMETRE
L’absence d’une étude approfondie pour la mise en place de l’aménagement fait que le
diagnostic technique correspond aux résultats obtenus avec les levés topographiques. Les levés
des canaux montrent que ces derniers présentent beaucoup de pentes et de contre-pentes. Les
causes possibles sont une mauvaise réalisation ou/et un mauvais entretien. En plus de cela, le
déversoir triangulaire se trouvant en aval du bassin de réception, est initialement dimensionné
pour véhiculer un débit de 81 I/s ; avec l’extension du périmètre, le débit en tête est largement
supérieur à ce débit. il en résulte donc une mise en charge excessive du déversoir, un mauvais
fonctionnement et une mauvaise alimentation des canaux primaires.
46
Mémoire de Fin d’ Etudes’d’;ngénieur, EIER 33éme promotion2003-2004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
d’entretien. Ces travaux étaient jusqu’en 2001 assurés par une main d’œuvre salariale en raison
de 500 Fcfa/jour. Les travaux d’entretien se limitaient simplement au nettoyage périodique des
canaux d’irrigation et des passages piétonniers,
De nos jours, par manque de disponibilité financière, les responsabilités ont été
transférées
aux producteurs eux mêmes, sous l’organisation d’une cellule qui s’occupent de :
- la programmation des travaux collectifs
- la distribution des parcelles aux demandeurs,
- la gestion du matériel,
- L’encaissement du frais des parcelles (7 500Fcfa/parcelle), en plus de la part sociale qui est
de 2 000 FCFA / parcelle et des redevances annuelles de 500 F CFA / parcelle.
Malheureusement, lorsque la cellule programme des travaux, le taux de participation est très
limité à tel point que les travaux ne peuvent être menés correctement.
Seuls, les exploitants du même alignement, s’unissent pour entretenir les tronçons qui alimentent
leurs parcelles.
En plus elle s’occupe de la gestion de l’eau d’irrigation qui est confiée jusqu’à présent à un
gardien bénéficiant d’une rémunération de 17 OOOF CFA par mois pendant la campagne.
L’entretien tel qu’il s’effectue sur le périmètre est semi-collectif et connaît beaucoup de
défaillances parce que les travaux d’entretien sont inachevés ou pas du tout réalisés. La cause
est que les producteurs n’ont pas été responsabilisés aux travaux d’entretien. En effet, ces
travaux ont toujours été salariaux, et le transfert de cette responsabilité nécessite une
sensibilisation des producteurs de la part des responsables. Sinon pour la plupart des
producteurs, le bureau est exclusivement responsable de l’entretien des canaux du moment où
eux ils continuent à payer les redevances et ils ne voient pas à quoi cela sert.
Quant au barrage, il est ressorti des échanges avec quelques exploitants qu’il ne leur a pas été
signifié la tâche d’entretien de l’infrastructure.
V CONCLUSION PARTIELLE
Au terme de ce diagnostic, un certain nombre de mesures doivent être entreprises pour
palier les difficultés rencontrées dans le périmètre et assurer la pérennité du barrage et de ses
annexes. Ces mesures seront proposées dans la troisième partie.
Par ailleurs, II ressort que les résultats obtenus ici sont en cohérence avec ceux existants dans le
mémoire justificatif de I’ONBI. Lors de la réalisation , des modifications ont eu lieu. Certaines
telles que la diminution de la longueur du bassin de dissipation et le calage du déversoir, vont à
l’encontre de la sécurité des ouvrages . D’autres, telles que l’allongement du déversoir,
/ II j ~_Y/lI,
\ \/
--/
Elles sont obtenues à partir des colonnes 1 et 3 pour la courbe hauteur-surface ; et les colonnes
1 et 6 pour la courbe hauteur-volume dans le tableau ci-dessus . Nous avons tracé les deux
courbes ci-dessous en annexe.
52
Mémoire de Fin d’ E&s/& d’ lng&ieur, ËI& 338”“‘~rot&on2603-~004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
III.2 BESOINS HUMAINS
On suppose que seule la population de Liki prélève l’eau pour les besoins humains à
savoir la fabrication des adobes, les eaux de toilettes, de lessive, et même de boisson.
Ces prélèvements ont lieu uniquement pendant la saison sèche avec un volume de 15 litres par
personne et par jour.
Cela correspond à un volume annuel de 13 567 m3.
III.3 BESOINS AGRICOLES
Avant le calcul des besoins agricoles, nous considérons le calendrier suivant qui est identique à
celui qui se passe dans le périmètre selon les producteurs. II se présente comme suit :
J Mise en place des pépinières fin juin début juillet suivant la disponibilité en eau;
J Repiquage vers le 15 juillet ,
J Récolte vers le 15 novembre, après 15 jours de mise à sec ; et les besoins en eau pour le
riz seraient limités du 15 septembre au 31 octobre, soit 46jours environ.
Quant au maraîchage, nous recommandons les spéculations de cycle court et le calendrier se
présente comme suit :
J Semis pépinière 1 er décembre,
J Repiquage du 20 au 31 décembre,
Récolte du 15 au 31 mars.
Les besoins agricoles sont déterminés à partir de l’évaporation mensuelle du bac de
classe A de Dori avec un coefficient de correction de 0.75, de la pluviométrie mensuelle de Dori
en appliquant un coefficient de 0.8 ; et enfin à partir des coefficients culturaux K, de 0.95 à 1.3
pour le riz et de 0.5 à 1.1 pour la maracher culture.
On trouve ainsi pour toute la campagne un volume de : 26 200m3/ha pour le riz et 9 587 m3/ha
pour le maraîchage.
-
V. AMENAGEMENT
V.l DETERMINATION DE LA SUPERFICIE IRRIGABLE
Elle est déterminée par simulation , c’est à dire à partir des besoins en eau du riz et du
maraîchage calculés en m3/ha ; on donne des superficies arbitraires du riz et du maraîchage tout
en favorisant celles allouées au riz ( principale activité ). Et à l’aide de simulations de la courbe
d’exploitation de la retenue faites sur feuilles Excel, on voit si les besoins sont assurés jusqu’en
fin mars en laissant une côte de l’eau supérieure à celle de la prise amont 8.50m augmentée de
0.30 m de perte de charge.
NB : La superficie irrigable à déterminer ici ne tient pas compte de celle irrigable à partir
de la petite retenue qui est présentement de 20 ha. Par ailleurs, nous avons délimité le
riziculture
2 5 25 5 75 53 10 3 7
maraîchage
-.
DFC(l/s/ha) DMP(l/s/ha) M(k) W( ha) De (mm) Dr(mm) N(jour) R (jour) T(h/ha)
- 1.35 3 15 5 50 22.6 15 2 11
1 Canaux tertiaires
Les canaux tertiaires ou arroseurs ce sont des petits canaux en terres compactées de 90 à
95% de I’OPN. Ils ont une section trapézoïdale de talus I/l et une pente de 0.5°/oo. Ils sont
identiques par tout et sont dimensionnés pour transiter au maximum deux modules, soit 50 I/s. Ils
alimentent les parcelles par le biais de simples tuyaux poterie ou PVC de diamètre 150 mm
environ incorporés dans le ou les talus du canal dans le cas de double prise. Leurs dimensions
sont les mêmes partout; ainsi nous avons respectivement les dimensions suivantes :
Pour un débit de 50 I/s , soit : b = 0.20 m ; h = 0.29 m et H = 0.40 m,
La longueur totale des tertiaires est de :18 860 m.
V.3.2 DIMENSIONNEMENT DES COLATURES
Hypothèse de calcul
L’ensemble du réseau est dimensionné pour pouvoir évacuer la pluie maximale
journalière en 48 h au maximum durée inférieure à la submersion admissible pour le riz de 24 h.
Cette pluie est égale à 108 mm , alors le débit (q,) à évacuer sera de : q,= 6.25x10”m3/s/ha.
Le coefficient de rugosité est pris égal à 30 pour le dimensionnement des colatures.
1 Colatures tertiaires
Pour chaque parcelle de 0.20 ha, nous avons un volume de 216 m3 à évacuer.
Les colatures tertiaires, à réaliser doivent évacuer cette quantité en 48 h soit un débit de 1.25 I/s.
Ainsi, par rapport à la surface drainée par un tertiaire qui en général est de 0.80 ha, soit un débit
de 5 I/s .
En appliquant la formule de Manning Strickler, pour une pente de l”/oo et une section
rectangulaire de 20 cm de largeur, le tirant d’eau est de : 17 cm .
Alors, les colatures tertiaires seront ainsi des canaux rectangulaires de 20 cm au plafond et 25
cm de profondeur, parallèles aux arroseurs de même niveau. Les dimensions sont indiquées
dans la partie note de calcul.
b Colatures primaires
Deux colatures primaires sont à prévoir pour l’évacuation de l’ensemble du périmètre ; une passe
dans l’ancien lit mineur au centre et atteint le lit du marigot au bout du périmètre. Elle est
désignée Cl ; une deuxième longe le CP2 jusqu’à atteindre le lit du marigot en aval, elle est
nommée C2. Leurs caractéristiques et celles de la colature de ceinture, sont indiquées dans la
partie note de calcul.
Pour une section rectangulaire de 1.50 m de largeur, le tirant d’eau est de 0.48 m ; alors, la
colature de ceinture aura une section rectangulaire de 1.50 x 1 .OO m* .
, ,
Mémoire de Fin d’ Etudes d’ Ingénieur, EIER 33ème promofion2003-200; ’ 56
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
V.3.4 DIMENSIONNEMENT DU RESEAU DE CIRCULATION
Pour assurer l’entretien des canaux primaires, deux pistes piétonnières seront réalisées
par décapage de 10 cm d’épaisseur tout au long des primaires. Elles auront une largeur 1.50 m
et une longueur respective de 1 500 m pour CP2 et 1 200 m pour CPp. Pour l’entretien du CPI,
la piste sera réalisée en remblais de 15 cm.
En plus de la piste liant Liki à Boukouma centre, des pistes de 2 m de largeur sont aussi prévues
pour assurer l’accès aux parcelles par les piétons et les charrettes. Deux de ces pistes, longeront
la Cl de part et d’autre, avec une longueur de 1 500 m chacune. Les quatre autres seront
réalisés transversalement au périmètre et auront une longueur totale de 1 660 m.
V.3.5 DIMENSIONNEMENT DES OUVRAGES TYPES
II s’agit des ouvrages de répartition ( répartition à deux voies) , des ouvrages de prise
(TOR , tuyau sur canal, déversoir de prise) et des ouvrages de franchissement (dalots, buses ).
Avec la nouvelle structure du périmètre, le déversoir triangulaire de mesure du débit existant en
aval du bassin de réception, aura une nouvelle charge sur son seuil.
Cette charge ou lame d’eau au dessus du seuil est obtenue par la formule du débit à travers une
orifice triangulaire :
Q = 1 .42xtg(a/2)h2.5 3 h = [Q/( 1 .42xtg(a/2))]“2.5
canal derivé
l t l
canal afflu
4
l
canalderwé
1
CHAMBRE DE REPARTITION
Des déversoirs de régulation du niveau amont seront placés en aval des prises afin
d’alimenter correctement ces dernières. Ils seront implantés en travers des canaux primaires
au droit de certaines prises pour secondaire qui sont également des déversoirs. Ils seront
munis de vannette réglable.
En admettant une variation de charge au niveau des prises, nous déterminons la longueur
du déversement pour le déversoir de régulation et de prise à partir de l’équation de débit :
Q = mxLxhx(2xgxh)“*
L = Q/(mxhx(2xgxh)“*)
I = q/(mxhx(2xgxh)“*).
Avec
Q : le débit dans le canal primaire m3/s,
q : le débit dans le canal secondaire m3/s,
L : la longueur du déversoir de régulation m,
I : la longueur du déversoir de prise m,
h : la charge m.
Nous avons ainsi déterminé les dimensions des déversoirs dans le tableau ci-après.
Tableau 11: caractéristiques des déversoirs.
NOsecondaire
-
Is21
I s31
Is41
I s51
NOsecondaire
SO2
S32
S42
S52
S62
-
NOsecondaire
-
50 0.20 1 0.30 275 ) 0.20 1.70
50 0.20 I 0.30 I 250 I 0.20 I 1.60
\
Mémoire de Fin d’ Etuies d’ ln&&ieur, EIER 33’me pt-omotion2003-2004 60
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
VII. ETUDE DE LA POSSIBILITE DU REHAUSSEMENT DU
DEVERSOIR
Le rehaussement du déversoir tient compte de plusieurs facteurs notamment la
topographie et la revanche ou la dénivelée disponible, et l’hydrologie.
Nous optons pour un rehaussement du seuil de 0.20 m en plus de l’existant qui est de 0.30 m
soit un rehaussement total de 0.50 m .
Si on adopte une lame d’eau de 0.60 m, il reste une revanche de 0.75 m. La côte du plan d’eau
normal sera à 10 m ce qui correspond à un volume stockée de 3 985 913 m3.
si on adopte une revanche minimale exigée en restant dans la sécurité qui de 0.50 m pour les
petits barrages, la côte des plus hautes eaux sera à 10.65 m.
-
Le débit à évacuer sera de 98 m3/s.
J L’hydrologie
Par rapport à la contrainte hydrologique, qui est de savoir si le volume des apports en année
décennale sèche permet de remplir le réservoir en toute année ?
En répondant à la question, nous dirons que les apports en année décennale sèche sont
inférieurs à la capacité de la retenue à la nouvelle côte ; par conséquent, le réservoir ne se
remplit pas pendant en année décennale sèche.
Comme nous avons retenu pour le remplissage du barrage le volume des apports en année
décennale sèche, or nous voyons que le barrage à la nouvelle côte est loin d’être rempli donc il
n’est pas nécessaire de rehaussé le seuil du déversoir.
-- 63
Mémoire de Fin d’ Etudes d’ Ingénieur, EÏER’33eme promotion2003-2004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périm&fre de Boukouma
1. PROPOSITIONS
Par rapport au diagnostic présenté plus haut, il est nécessaire de présenter un certain
nombre de propositions qui entrera dans les travaux de réhabilitation du barrage et du périmètre
de Boukouma. Ces propositions tiennent compte des préoccupations ainsi que des souhaits des
producteurs recensés lors des entretiens.
II s’agira en général des travaux de réfection au niveau du barrage et de restructuration au
niveau du périmètre.
1.1 BARRAGE
l Cuvette :
- Vue l’importance des apports solides présents dans la cuvette, il est nécessaire de trouver une
solution immédiate à cela sinon la resserve ne servira à rien dans les années à venir. Pour cela
nous proposons les solutions suivantes :
Implanter les haies vives autour de la cuvette sur une bande de 10 m avec des arbres tels que le
prosopis juliflora
Réaliser les cordons pierreux en aval de ces arbres .
Au regard la densité élevée des arbres et des arbustes dans la cuvette qui engendre la
transpiration, et par soucis de ne pas augmenter l’évaporation, nous recommandons de :
D’abattre les arbres qui se trouvent dans le lit mineur du marigot de la cuvette ;
-
D’implanter en bordure des espèces plus hautes faisant ainsi obstacle aux vents ;
D’interdire toute valorisation des terres dans la cuvette favorisant l’envasement de celle-ci.
-
l Digue :
Talus :
-
Vue la présence énorme des arbres et des arbustes sur les talus qui menace la digue et aussi
un danger pour les chauffeurs. Pour cela nous proposons de :
- Abattre tous ces arbres sur toute la longueur de la digue y compris les abords ;
Remblayer les trous présents sur le talus amont par la couche de pose latéritique du tout venant
- avant de remettre les perrés déplacés ;
Recharger la crête avec de latérite compactée jusqu’à atteindre la côte initiale lors de la
réalisation qui était de II .50 cm soit une recharge de 0.15 m au plus ; tout en introduisant un
devers de 3% vers l’amont ;
Réaliser le fossé de pied du talus aval et le comblé avec des matériaux grossiers pour canaliser
-
les eaux de ruissellement sur le talus.
l Déversoir :
Le seuil du rehaussement :
- Introduire une échelle de mesure du débit de préférence un débitmètre sur une des parois du
seuil.
1.2 PERIMETRE
Comme il est dit ci-dessus , les propositions retenues pour les travaux de réhabilitation du
périmètre, seront une restructuration totale de ce dernier, c’est à dire un changement global de
sa structure générale. Ces propositions s’énoncent comme suit :
Nivellement du terrain :
Afin d’obtenir le potentiel facilement irrigable, des travaux de terrassement, comme le font les
producteurs actuellement, doivent être entrepris avant tout; il s’agit de :
- Déblayer les zones hautes dans le périmètre ;
- Remblayer les zones basses ( ancien lit mineur ) avec les déblais provenant des zones hautes,
en laissant une pente transversale dirigée vers le centre.
Revêtement des canaux :
L’un des gros problèmes des producteurs étant l’acheminement de l’eau au niveau des parcelles,
à cause de l’état physique actuels des canaux. Ceux-ci présentent des pentes et contre-pentes
causées par les curages ; cet état rend la conduite de l’eau aux parcelles très difficile. De ce fait,
nous proposons de : Revêtir les canaux primaires en béton, les secondaires en parpaing et les
tertiaires en remblai compacté conformément à leur dimension mentionnées.
Réalisation des autres réseaux :
II s’agit de réaliser le réseau de drainage, de circulation et de protection suivant les indications
exposées au chapitre qui les concerne y compris les ouvrages qu’ils nécessitent.
--
\
‘j 66
Mémoire de Fin d’ Etudes d’ Ingénieur, EIER 33é”e promotion2003-2004 ’
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
Organisation d’irrigation
L’irrigation est organisée de manière à mettre en eau tous les secondaires au même moment
durant tous les jours d’irrigation . Chaque secondaire arrose un quartier hydraulique durant la
fréquence d’irrigation. La rotation ou tour d’eau est organisée au niveau des canaux tertiaires.
Ainsi, à chaque fois qu’un quartier est irrigué, la vanne placée en tête du secondaire qui dessert
ce quartier est fermée et l’irrigation se poursuit ainsi de suite jusqu’à la fin de la rotation.
Périmètre annexe
Avec la réhabilitation de la petite retenue, nous proposons d’étendre la superficie exploitable à ce
niveau.
Comme cette retenue se remplit dès les premières pluies importantes et pour une utilisation plus
rationnelle de la réserve disponible ; nous proposons à ce que des parcelles de pépinière soient
du coté de cette retenue.
1.3 ORGANISATIONNEL
Vue la situation désespérante de la production agricole causée en partie par les producteurs eux-
--. mêmes notamment les responsables du périmètre; nous avons formulé les propositions
suivantes :
l Elaboration du règlement intérieur
Elaboration d’un règlement intérieur et un statut plus souple et compréhensible avec la
participation des autorités étatiques et des producteurs. Ce règlement doit contenir les points tels
que l’interdiction de laisser pénétrer les animaux dans le périmètre, des sanctions plus ou moins
sévères à l’encontre des rebelles, etc.
Appuyer le groupement pour l’évacuation des produits vers les grands centres commerciaux.
l Formation des exploitants
Introduire des programmes de formation périodique notamment dans les domaines de :
’ ” 67
Mémoire de. Fin d’ Etudes >’ Ingénieur, ÉIER 33ème promotion2003-20& ’
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
Technique culturales des différentes spéculations,
Gestion financière,
Gestion de l’eau,
Entretien et maintenance des infrastructures hydro-agricoles.
l Structuration au sein du comité de gestion
La déconcentration au sein du comité de gestion en des cellules, va permettre une
redynamisation du bureau du groupement. Les cellules peuvent apparaître comme suit :
- Cellule d’entretien et de maintenance
- Cellule de gestion de l’eau
- Cellule de gestion des ressources.
La cellule de gestion des ressources s’occupera du recouvrement des redevances annuelles, de
et la gestion des matériels.
La cellule de gestion de l’eau s’occupera de la gestion, la répartition de l’eau en suivant le
calendrier de l’irrigation établi. Elle s’occupera également de la gestion des pépinières
collectives et le choix des semences avec l’aide .de l’encadreur agricole.
La cellule d’entretien et de maintenance s’occupera de la programmation des travaux d’entretien
et sa conduite. Elle effectue après chaque campagne, un constat général de l’état des
infrastructures et le transmet au bureau.
Un responsable sera à la tête de chaque cellule , ce dernier avec ses membres sont
responsables devant le bureau pour les travaux qui leur sont confiés.
l Entretien et maintenance
L’entretien et la maintenance sont très indispensables pour la pérennité des infrastructures ; de
ce fait, ils doivent être assurés suivant un programme bien élaboré. Ce programme sera établi
par le comité de gestion qui en sera le responsable. II comportera des entretiens préventifs et
curatifs.
L’entretien préventif sera réalisé par les producteurs eux-mêmes et de façon collective. II
portera sur les travaux de :
- Désherbage annuel des talus de la digue et ses environnants ;
- Réparation des perrés dérangés au niveau de la digue et du chenal ;
- Curage des canaux et des prises en début de la campagne ;
- Entretien des pistes, des drains en enlevant les herbes, les dépôts des branches d’arbre ;
- Graissage régulier des ouvrages qui en demandent, sera assuré par le responsables des
vannes.
L’entretien curatif, nécessitant de l’intervention technique, sera confié à un prestataire de service
sur financement du fond disponible.
_-
7 Colatures
71 décapage de la zone d’emprise m2 12360 300 3708000
72 déblai aux engins m3 2472 1800 4449600
73 PVC pour le passage d’eau diamètrelOOmm ml 27 30000 810000
8 ouvrages
81 béton de proprété 150kg/m3, m3 2.5
-1. 40000 100000
82 perrés maçonnés rencontre m2 140 10000 1400000
83 Buses de franchissement ml 30 40000 1200000
9 Digues de protection
91 Décapage de la zone d’assise m2 25000 300 7500000
92 Remblai compacté m3 22500 3000 67500000
93 Perrés maçonnés m3 28 10000 280000
10 ouvrages
101 déblai à la main m3 1900
102 béton de proprété 150kg/m3 pour ouvrage de franchissement m3 1.45 50000 72500
103 béton armé350kglm3 pour ouvrage de franchissement m3 414 150000 660000
11 Darcellaire
111 -
deblai aux engins de 30cm des zones hautes m3 9000 1800 16200000
112 Remblai pour l’ancien lit mineur m3 6000 3000 18000000
12 Pistes
121 Décapage pour pistes d’entretien m* 1686 300 505800
122 Remblai pour pistes m3 630 3000 1890000
123 Buses de franchissement ml 36 40000 1440000
TOTAL II : 531409300
TOTAL Ill : 958013500
Repli du chantier=1 S%T 14370202.5
Imprevu= 1 O%T 95801350
.\
M&oire de Fin d’ Et;;& d’ Ingénieur,‘EIE~ 39” promoiion2003-2004 72
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
Pour le calcul du devis, nous avons considéré les prix unitaires des différents éléments dans le
cahier du MARCHE N” 22712001 MEF/MEE/SPCONAGESE/PAPSB Sur appel d’offres
no001 8/MEE/SG/DEP du 01 août 2001.
Le montant du financement des travaux de réalisation s’élève à UN MILLIARD SOIXANTE dlX
MILLIONS FRANC (1 070 000 000 F CFA).
III. CONCLUSION
Nous pensons que si les propositions formulées ci-dessus sont prises en compte pour la
réfection du barrage et du périmètre, les objectifs qui leur sont assignées à savoir l’abreuvement
- du cheptel et la production rizicole seront assurées pour le bonheur des populations.
1.1 SUPERFICIE
La superficie du BV est évaluée à l’aide d’un planimètre électronique ; nous avons obtenu ainsi
une superficie de 436 km’.
1.2 PERIMETRE
Le périmètre du BV obtenu à l’aide de curvimètre est de 93.5 km.
1.7 CATEGORIE DU BV
D’après l’étude réalisée par I’ONBI (mémoire justificative), le BV se situe entre les
catégories R2P3 et R3P3. Ces catégories sont les plus souvent rencontrées au Burkina Faso.
Nous choisissons ici la catégorie R2P3 qui semble être la plus crédible d’après notre observation
sur le terrain, c’est à dire, pente faible dans I’ensemble(R2) et le sol relativement imperméable
avec la présence des végétations non négligeables(P3).
’ 76
Mémoire de Fin d’ Etudes d’ ingénieur, EIER 33ème promotion2003-2004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
NORD-DORI, ont montré que le coefficient d’écoulement se situe entre 3 à 5%, pour des bassins
versant de 300 à 2 500 km* avec une hauteur de pluie annuelles variant de 450 à 600 mm. Par
ailleurs, par soucis de ne pas surestimer le volume des apports, cette valeur de K,. nous semble
raisonnable.
Nous obtenons ainsi les volumes des apports par l’expression suivante :
V = K, XSXP
Avec
K, : coefficient d’écoulement
P : pluviométrie en m,
S : superficie du BV en m*
Le volume des apports en année décennale sèche et en année moyenne est indiqué dans le
tableau suivant. Néanmoins nous allons considérer la condition la plus défavorable pour le
remplissage du barrage à savoir l’année décennale sèche ; si le barrage se remplit en année
décennale sèche, forcement il se remplit dans les autres années.
QIO = AXP1oxKrloXmoxSflblo
Avec
A : le coefficient d’abattement,
PI0 : la hauteur de la pluie journalière décennale en mm,
K r10 : le coefficient de ruissellement correspondant à la crue décennale,
alo : le coefficient de pointe correspondant à la crue décennale,
S : la superficie du bassin versant en km*,
Tb10 : le temps de base correspondant en mn.
Ces paramètres permettant de calculer le débit décennale sont à déterminer en priori.
J Détermination du coefficient d’abattement A
II est calculé par formule de Guillaume dont l’expression est la suivante :
A =l-[ (161 -0.042xP,,)xlogS/1000]
où
’ 78
Mémoire de Fin d’ Études d’ Ingénieur, EIER 33”me promotion2003-2004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
J Volume décennale ruisselé :Vrio
Le volume du ruissellement décennale est donné par :
V r,,, =103P10(mm)x K,,,,xS(km2)
Vr10 =l 03x87x0. 1 x436 =3793200 m3
Les résultats trouvés ci- dessus se situent entre 24 et 56m3/s ; en faisant la moyenne nous
avons :
QIO = 40m3/s.
La crue du projet qui la crue centennale et la crue décennale sont liées par la relation :
Q IOO = CXQIO
où
C est le coefficient obtenu par la formule suivante ;
C= 1 +[(Ploo-PIO)/Plo]x(Tblo/24)o,2/K~,~
Avec
P,oo = 0.45xP10+P,o ( pluie centennale en régime sahélien).
P,oo = 0.45x87+87 =126mm
Tb10 = 2889mn =48 h.
C = 1 +[( 126-87)/87]x(48/24)“~12/0.10 =5.87
Cette valeur de C nous semble excessive , nous la prenons 3 sa limite supérieure sur l’abaque
permettant de le calculer.
D’où la crue centennale QloO = CxQlo
Qloo = 3x48 = 144 m3/s.
Qm= PxQcm
où
6 est lu sur l’abaque du coefficient de laminage en fonction de logloXO; quant à
Xo,son expression est la suivante.
X0 = (m2xgxL2xQoxt,3)/S3
L : longueur du déversoir en m,
S : surface du plan d’eau en m*,
g : accélération du pesanteur 10 m*/s,
m : coefficient de débit sur I’évacuateur ,
t, : temps de montée des eaux en s,
Q cm : débit maximal de crue en m3/s.
80
Mémoire de Fin d’ Eh.ides d’ Ingénieur,~ËIER ;ième promoti&2b03-2004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
111.3.1 DETERMINATION DE LA LONGUEUR L DU DEVERSOIR
En appliquant l’équation de la loi de débit sans tenir compte de l’effet de laminage, on détermine
une première valeur de L pour une lame d’eau h et un coefficient de débit m connus :
Q =mxLxhx(2xgxh)“* 2 L = Q/(mxhx(2xgxh)“*)
Avec
m le coefficient de débit m = 0.4,
h la lame d’eau h = 0.7 m
et Q le débit évacué Q= 144 m3/s.
on trouve :
L = 144/(0.4x0.7x(2x1 0x0.7)“*) = 137m
En considérant l’effet de laminage on trouve les différents résultats dans le tableau qui suit.
NB : Le levé de la côte du déversoir radier a donné 950m correspondant à une superficie du
plan d’eau S= 2 663 100 m*
Nous remarquons que la longueur converge dès la quatrième itération. Ce qui fait dire que la
longueur du déversoir devrait être égale à 115m au lieu de 150m, surtout en tenant compte les
rampes des deux berges du déversoir qui contribuent au déversement lors des crues, de ce fait
on pouvait se limiter de façon économique à une longueur de 120m au plus.
Elle consiste à repérer la limite des plus hautes eaux sur le talus amont de la digue et à
lever celle-ci. La connaissance des côtes des différents points levés(seuil du rehaussement,
limite du PHE) et les caractéristiques du déversoir (longueur, coefficient de débit), nous permet
déterminer le débit évacué par l’équation de la loi du débit.
Qem =mxLxhx(2xgxh)“’
h = différence entre la côte du PHE levé et la côte de seuil rehaussé du déversoir.
h=10.38 - 9.8 = 0.58 m
Q,, =0.4x1 50x0.58x(2x1 0~0.58)” = 1 19m3/s.
Ce débit maximal évacué est très proche du débit à évacuer avant le rehaussement. Le passage
de ce débit sans dommage explique 1’ importance de la revanche disponible.
-c V, = (2xg[0.9x(H+h)-
y1 = Q/( L’xV,)
Y,])~”
Conclusion
En comparant les dimensions obtenues pour le bassin de dissipation et celles réalisées.
On peut dire que le basin ne permettait pas de localiser le ressaut avec le débit à évacuer
initialement. Cela est dû au fait que les dimensions réalisées à savoir L= 4.00 m, et D=20cm
sont différentes de celles prévues par la conception qui sont identiques à nos dimensions
obtenues.
Mais avec le rehaussement du seuil , le débit évacué diminue, donc on peut dire le bassin est en
sécurité.
83
Mémoire de Fin d’ Etudes d’ Ingénieur, EIËR 33ème promoiion2003-2004
Etude Technique de RGfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
IV.2 DEUXIEME METHODE
Elle consiste à parcourir la retenue vide, de délimiter l’envasement (longueur, largeur
moyenne), et à déterminer la profondeur moyenne.
Alors le volume V de l’envasement est obtenu par :
v = LXIXP ;
Avec
L : longueur en m L = 3000m ;
I : largeur moyenne en m, I = 275m ;
P : profondeur moyenne en m P = 12.5cm.
On trouve
V = 3000x275x0.125 = 107 250 m3.
84
Mémoire de Fin d’ Etudes d’ Ingénieur, EIER 33éme promotion2003-2004 ’ /’ ’
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
Vi. CAPACITE DE LA RETENUE
VI.1 CAPACITE INITIALE DE LA RETENUE
En fonction du plan topographique de la cuvette au 1/5 000, nous avons planimétré les
surfaces correspondantes à diverses côtes.
Connaissant ainsi ces surfaces nous déterminons le volume partiel compris entre deux côtes
successives de surfaces du plan d’eau Slet S2 et distantes de h par la formule est :
V =(SI +S2)xh/2.
NB : Le plan topographique de la cuvette est incomplet en amont ; nous avons associé une
équation linéaire à la courbe hauteur-surface des côtes qui se renferment . Avec l’équation
associée nous avons complété la surface. Les valeurs obtenues sont dans le tableau ci-
dessous .
L’équation associée à la courbe hauteur-surface :y = 0.446* X + 7.1
Elles sont également obtenues en fonction des valeurs figurant dans le tableau ci-
dessus ; elles sont tracées en annexe.
_I
Mémoire de Fin d’ Etud& d’ /&&eur, EIÉR 33ème promotion2003-200;” 86
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
Avec
DFC : le débit fictif continue
N,, : nombre d’heure d’irrigation par jour,
r : fraction de jours d’irrigation arrêtée dans la période, son expression est la
suivante :
r=f/Nj;
f : nombre de jour d’irrigation dans la période considérée .
Lors de nos entretiens avec les producteurs, il ressort que le réseau fonctionne de 6h à 18h soit
Nh =12 h d’irrigation par jour, et seuls les dimanches sont les jours de repos donc f = 26 jours.
r = 26/30 = 0.8
DMP= (2x24)/(0.8x12) = 5 Vs.
(NI.
R = Nj/N = 30 / 8 = 3.75 jours. Nous choisissons R = 3 jour
Canal CPI
NB : le nombre de parcelle indiqué dans le tableau ci-dessus, est le minimum qui puisse être
irrigué à partir d’un secondaire donné.
Hypothèses de calcul
Les canaux primaires auront des sections trapézoïdales revêtues en béton avec une
rugosité(K) prise égale à 70. Les secondaires seront revêtus en maçonnerie parpaing, leur
coefficient de rugosité est égale à 60, et leur section sera rectangulaire. Enfin les canaux d’ordre
inférieure notamment les tertiaires seront en terre compactée avec une rugosité (K) prise égale à
30 et de section trapézoïdale.
La formule de Manning strickler est utilisée pour les différents calculs.
b Canaux tertiaires
Les canaux tertiaires ou arroseurs ce sont des canaux en terre . Ils ont également une section
trapézo’idale de talus I/l et une pente de 0.5°/oo. Ils sont dimensionnés pour véhiculer au
maximum deux modules. Ils alimenteront les parcelles par le biais de simples tuyaux ( poterie,
PVC) de diamètre 150mm environ incorporés dans le ou les talus dans le cas des prises double .
Ils sont identiques par tout et leurs dimensions sont les suivantes :
Pour un débit de 25k , soit : b = 0.20m ; h = 0.29 m et H = 0.40m,
La longueur totale des tertiaires est de : 18 860 m.
92
Mémoire de Fin d’ Etudes d’ Ingénieur, ‘ElÉg33ème promotioi2003-2004 ’
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
Vll.2.2 DIMENSIONNEMENT DES COLATURES
Hypothèse de calcul
L’ensemble du réseau est dimensionné pour pouvoir évacuer la pluie maximale
journalière en 48h au plus. Cette pluie est égale à 108mm ; le débit (q,) à évacuer sera donc :
q,=lO80/(36OOx48) = 6.25x1 0-3m3/slha.
Le coefficient de rugosité est pris égal à 30 pour le dimensionnement des colatures.
b Colatures tertiaires
Chaque parcelle de 0.20ha reçoit un volume d’eau de 1080x0.2 = 216 m3 . Les colatures
tertiaires à réaliser évacueront cette quantité en 48 h soit un débit de 1.2Ws. Par rapport à la
surface évacuée par un tertiaire, qui est en général quatre parcelles de 0.20ha, ils sont
dimensionnés pour évacuer un débit correspondant à quatre parcelles soit Ws .
En appliquant la formule de Manning Strickler, pour une pente de l”/oo et une section
rectangulaire de 20cm de largeur, le tirant d’eau est de 17cm . Alors, les colatures tertiaires
seront ainsi de petits fossés de section rectangulaire avec 20cm pour le plafond et 25cm comme
profondeur, parallèles aux arroseurs de même niveau.
b Colatures secondaires
Les secondaires auront à évacuer les eaux recueillies par les tertiaires de chaque quartier
hydraulique. Le quartier hydraulique comporte 20 parcelles, donc le débit à évacuer est de
2Oxl.25l/s =~NS.
De même, pour une pente de l”/ oo et une largeur de plafond de 40cm , le tirant d’eau est de 28
cm. Alors, les colatures secondaires seront des fossés creusés de section carrée avec 0.5 m de
côté.
, * ^,
Mémoire de Fin d’ Etudes d’ I&én~e~r, ;IER ;;érne promoioi200&2004 ’ ’ 93
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
Tableau 20: caractéristiques des colatures secondaires.
El3
0.14
0.14
0.14
0.20
0.20
0.20
1 colatures primaires
Deux colatures primaires sont prévues pour l’évacuation de l’ensemble du périmètre . Une
passera dans l’ancien lit mineur et atteindra le lit du marigot au bout du périmètre. On l’appellera
Cl ; une deuxième au niveau du périmètre annexe longera le CP2 jusqu’à atteindre le lit du
marigot en aval, elle sera nommée C2.
Cl sera munie d’un clapet anti retour à son extrémité où elle se jette dans le chenal à travers une
buse (rencontre de la digue de protection). Elle évacue environ 330 parcelles soit un débit de
438Vs. Pour une section rectangulaire de 1.50m de largeur , le tirant d’eau est de 0.63m ; alors
Cl aura une section rectangulaire de dimension 1.20x1 .OOmxm.
La colature C2 évacue 22 ha, soit 110 parcelles, donc un débit de 168 Vs. Pour une section
rectangulaire de Im de large, le tirant d’eau est de 0.46 m ,. la colature C2 aura une section
carrée de 1 m de coté. Elle sera aussi munie d’un clapet ami-retour à son extrémité avale.
,,
94
Mémoirè de Fin d’ Études d’ Ingénieur, EIÉR 33ème promotion2003-2004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
Tableau 21: caractéristiques des colatures primaires et colature de ceinture.
Wsecond
aire
SI1
s21
s41
NOsecond
aire
SO2
SI2
s22
S32
S42
NOsecond
aire
Sop
. Jean -Maurice DURAND , Paul ROYET, Patrice MERIAUX - techniques des petits
barrages en Afrique sahélienne et Equatoriale, CEMAGREFI 999.
n Sylvain BERTON, les maîtrise des crues dans les bas-fonds , petits et micro
barrages en Afrique de I’ouest,GRET1988.
n Crues et apports “manuel pour l’estimation des crues décennales et des apports
annuels pour les petits bassins versants non jaugés de l’Afrique sahélienne et
tropicale sèche”, CEIH CEMAGREF-FAO-ORSTOM.
98
Mémoire de Fin d’ Etudes d’ Ingénieur, EIER 33’” promotioi2003-2004 ’
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
Mémoire de Fin d’ Etudes d’ Ingénieur, EIER 33”me promo~ion2003-2004 ‘. ’ 99
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
100
Mémoire de Fin d’ Et&es d’ Ingénieur, EIËR Ggrne promotion2~03-2004 ’
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
CARPE DE L4AFRN2UE DE L'OUEST AU 1200000
1 ,./,‘\/“\/,/I, I
104
Mémoire de Fin d;itudes’~Ïngén~e~r, El& 33é”e promo&iOb3-2004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
ANNEXE IV RECAPITULATIF DES DYSFONCTIONNEMENTS,
CAUSES ET CONSEQUENCES.
105
Mémoire de Fin d’ Etudes d’ &énieur, EIEA >yrne promotion2003-2004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
iésignations Dysfonctionnements Causes Conséquences
Envasement Apports solides Diminution de la
Absence réserve
Présence d’arbres, arbustes et d’abattage Transpiration élevée
Zuvette herbes. Manque
d’entretien
/ ’ I
106
Mémoire de Fin d’ Etudes d?ngénieur, EIËR 33éme promotion2003-2004 ” ’ ’ ’
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
Envasement Absence de Difficulté transport
cavalier d’eau
Pente et contre pente Présence Perte d’eau
d’herbes
Zanaux Manque Débordement
Prélèvement pirate d’entretien
Mauvais curage gaspillage d’eau
Besoin d’irrigation
Débordement Absence ouvrage Ruine du canal
de sécurité, gaspillage d’eau
Comblement,
Manque
d’entretien
Elargissement Manque de gaspillage d’eau
dimensionnement Circulation diffuse
Mauvais curage Difficulté de desserte
3arcelles
Présence de zones non planage non Extension périmètre
irrigables réalisé
Diminution dt
Présence de la mare potentiel cultivable
107
Mémoire de Fin if Etudes d’ Ingénieur, EIER 33’” promoiio&003-2004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
Bassins de réception envasés Manque de Desserte difficile
grillage manque
d’entretien
‘rises
Vannette non étanche Manque Gaspillage d’eau.
d’entretien
TX I , ‘\
Mé.Aoire de Fin‘d’ Etudesd’ Ing%&u~, EIER 33’“” promotion%03-2004 ’ ’ \’ 108
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
ANNEXE V : COURBES H/S9 HIV.
F-
côte +surface -Linéaire (côte) -Linéaire (côte)
7 !
O 36088 482413 1215838 2302500 3228101 3985913 5880443
VOLUM E(m3)
I-côte +volume 1
111
Mémoire de Fin d' Etudes d' Ingénieur, ElER 3 T m epromotion2003-2004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
ANNEXE VI : LES BESOINS
\\
\ 113
. Mémoire de Fin d’ Et& d’ Ing&&>, EIER 3yme promoiion2bb3-2004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
in-4 1282,401227,80\ 188,lO) 188,90~235,90~231,10~217,70) 226,00(246,10~316,20~~
BESOINS AGRICOLES.
115
Mémoire de Fin d'Etudes d'ingénieur, EIER 33emepromotion2b03-200~
Etude Technique deRéfectionduBarrageetPérimètredeBoukouma
ANNEXE VII : SIMULATION
simulation pour fu na ae nz
70 ha de riz
période Ci Vi B(H+P) VI Cl He c2 v2 Ba v3 V4 Vf Cf
1l2sept 9,8 32281 OI 0 32281 OI 9,8 0,07 9,73 3076870 185360 2891510 93,19 2891603 9,68
oct 9,68 2891603 22159 2869444 9,67 0,18 9,49 2280767 360850 1919917 307,2 1920224 9,32
nov 9,32 1920224 21444 1898780 9,31 0,17 9,14 1520104 0 1520104 0 1520104, 9,14
ec 9,141 15201041
‘an
ev
mar
vri
mai
‘uin I
E‘uil I
Ci:cote initiale He:hauteur de l’évaporation V3: volume correspondant àprès bésoins agricole
Vi:volume initial C2: cote après dimunition de He V4:volume apporté(pluie)
B(H+P):besoins humains + pastoraux V2: volume correspondant à C2 Vf:volume final
VI :Volume après enlevement de B(H+P) Ba:besoins agricoles Cf: cote finale
Cl :Cote correspondant à VI
\
116
Mémoire de Fi d' Etudes r$' in&nieur, EIER 33ème prokoiio&OO3-2004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
ANNEXE VIII : OUVRAGES.
117
Mémoire de Fin d’ Etudes dJ Ing&ieur, EIER >3ème promotion200>-2064 ’
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
PROFiL EN TRAVERS DE LA DIGUE
\
Mémire de Fin d”Etudes d%génieur, El& 33ème promotion2003-2004 120
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
CANAUX SECONDAIRES.
canai secondaireiS01
121
Mémoire de Fin d’ f%&& d’ Ingénieur, l%ER 33è;“e promotion2063-2004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
DEVERSOIR DE REGULATION ET DE PRISE
déversoir de prise
COUPE: A-A
VUE EN PLAN
122
Mémoire de Fin d’ Etudes d’ Ingénieur, E;ER 33ème promotion2003-&04
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
prise tor pour tertiaire
EN PLAN A
124
Mémoire de Fi d”Étk& d’ Ingéni&r,‘EIER 33éme promoiioni003-2004
Etude Technique de Réfection du Barrage et Périmètre de Boukouma
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~~~STERE DE C~GRÏCUL~URE~~~ &-jY~titiL&~~’ ” 1 BURKINAFASO
trt+t**t
ET DES RESSOURCES HAlJEUTIQtiES
tmR* Unité-Progrès Justice
SECRETARIAT GENERAL
-.
f. ,. rF -DIRECTION REGIONALE DE L’AGRICULTURE
DEt’HYDRAULIQUE El DES RESSOURCES HALIEUTIQUES
Hei++*n
SERVICE TECHNIQUE
TERMES DE REFERENCES
pour
L’ETUDE TECHNIQUE DE REFECTION
Décembre 2003
. ,Y :i
. .: I
, li.
1.CONTEXTE
La Direction Régionale de l’Agriculture, de I’Hydraulique et des Ressources Halieutiques du Sahel est une
structure déconcentrée du Ministère de l’Agriculture, de I’Hydraulique et des Ressources Halieutiques. Elle
couvre les provinces de I’Oudalan, du Séno, du Soum et du Yagha.
Le climat est de type sahélien dans cette région du pays, En effet, la pluviométrie moyenne annuelle se
situe entre 600 mm au Sud et 400 mm au Nord. La pluviosité est faible et les précipitations sont. irrégul%es
et mal réparties dans le temps et dans l’espace.
l-e Sahel Burkinabé est localisé entre le 13è et le 15è degré de latitude Nord,
Il couvre une superficie de 37.000 km2 (13 % de la superficie du Burkina ) avec une population estimée en
1996 à 691.000 habitants (soit 6,6 % de la population nationale),
Dans la province du Soum, plus précisément à Liki dans le département de Aribinda, un barrage a été
construit en 1980 à la faveur de la construction de la route Dori-Djibo.
Un aménagement sommaire y a été réalisé avec l’aide de certains partenaires pour la riziculture et
aujourd’hui des problèmes liés à la desserte des casiers, $Ila maîtrise des eaux sauvages du versant ouest
sont apparus et nécessitent une intervention pour soutenir les initiatives que les exploitants ne cessent de
développer sur le site.
C’est pourquoi, les présents termes de référence sont élaborés pour l’étude technique de réfection de ce
barrage et du périmètre afin d’y entreprendre les travaux appropriés.
Le barrage de Boukouma a été construit en 1980 pendant la réalisation de la route Dori-Djibo. C’est donc
une digue routiére en terre dont l’état physique est assez bon. Sa capacité est estimée à 2 780 000 m3.
La protection du talus amont en perrés sec est en bon état tandis que celle du talus aval en perré sec et en
revêiement latéritique est faiblement dégradée sur toute sa longueur,
La wdette est encaissée et de grande importance. Elle est ensablee sur toute sa longueur : présence de
monticules de terre et de nombreuses herbes dans l’eau.
Le deversoir est un radier en béton armé muni d’un seuil en béton placé du côté amont (hauteur du seuii :
0,40 m). Le seuil présente à sa jonction avec le radier beaucoup de fuites d’eau,
Le coursier est faiblement érodé à son début sur une longueur de 5 m environ.
La protection à l’amont est faite de perrés maçonnés en bon état.
L&%‘anaux sont tous en terre avec des dimensions qui augmentent chaque année du fait des exploitants.
II y a un gaspillage important d’eau sur le périmètre.
Deux digues de protection longues chacune de 1,5 km environ présentent des griffes d’érosion sur les
talus.
Une autre digue a été réalisée du côté ouest pour contenir les eaux sauvages. Cette digue a donne
naissance à un plan d’eau qui sert à irriguer des parcelles.
Au regard de tout ce qui précède, les prestations consisteront à identifier la nature et le volume des travaux
2 entreprendre;
Dans les conditions difficiles que sont celles du Sahel, il est évident que la production agricole est exposée
aux aléas climatiques notamment l’irrégularité et l’insuffisance des pluies.
C’est pourquoi des actions doivent être menées tant que faire se peut pour soutenir cette production, et
partant la sécurité alimentaire pour cette importante population,
C’est ce qui a justifié la réalisation du barrage et l’aménagement de son aval qui permet aujourd’hui
d’exploiter près de 70 ha en riz par près de 600 producteurs,
L’irrigation y est gravitaire à travers des canaux non revêtus et mal dimensionnés. Cela a pour
conséquence une mauvaise desserte de certaines parcelles et un gaspillage énorme d’eau.
En outre, les eaux de ruissellement en provenance du versant ouest du périmètre ne sont pas bien
maîtrisées si bien que certaines parcelles sont constamment menacées,
1.~5prod~ucteursdu perimètre sont à l’origine de plusieurs extensions constatées sur le site et la réalisatw~
de canaux pour les desservir. Toutes ces actions sont spontanées et dénotent de I’intéret que suscite
l’activité au sein de la population.
L’étudiant devra identifier tous les dysfonctionnements du périmètre et faire des propositions de
réhabilitation. Il devra également étudier la possibilité du rehaussement du déversoir. A cet effet, il
devra vérifier les paramètres physiques, hydrologiques et hydrauliques du bassin versant et des ouvrages
existants. .
c34’i :
__ - ..
L@points suivants devront faire l’objet d’étude :
, :i.
1, Etudes topographiques
Elles consisteront à faire un levé sommaire de la cuvette. Les résultats suivants sont attendus :
l Le plan topographique de la cuvette à l’échelle 112000éme~
2. Etudes géotechniques
Les investigations sur le site seront entreprises pour rechercher le matériau de remblai s’il y a lieu. Les
caractéristiques de ce matériau seront clairement définies et les quantités évaluées.
Une recherche sera aussi menée sur la disponibilité en matériaux de construction (sable, gravier et
moellons).
3. Etudes hydrologiques
Elles porteront sur :
* Les caractéristiques physiques du bassin versant ;
4. Etudes d’ingénierie
Toutes les études énumérées plus haut ont pour objet de faire un diagnostic complet et de relever les
points de dysfonctionnement, de les analyser afin de proposer des options techniques pour la réhabilitation
qui tienne. Les propositions techniques devront être accompagnées des éléments suivants :
0 Le dimensionnement et les caractéristiques de tous les ouvrages retenus ;
VI. BI8LIOGRAPHIE