ETUDE DE RENFORCEMENT ET D’OPTIMISATION DU RESEAU D’ADDUCTION DE LA VILLE DE DJOUGOU AU BENIN MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU MASTER EN INGENIERIE DE L’EAU ET DE L’ENVIRONNEMENT OPTION : Eaux Souterraines ------------------------------------------------------------------------------------ Présenté et soutenu publiquement le [Date] par Pinellia Marielle Tété HONVOH Travaux dirigés par : Mme Bénédicte DA SILVA, Ingénieur Génie Civil, Directeur des travaux, SOGEA SATOM M. Eric GUEDENON, Ingénieur Hydraulicien, Responsable Etudes Hydrauliques, SOGEA SATOM Dr. Lawani Adjadi MOUNIROU, Enseignant-chercheur, 2iE M. Ousmane Roland YONABA, Assistant d’Enseignement et de Recherche, 2iE Jury d’évaluation du stage : Président : Dr Angelbert BIAOU Membres et correcteurs : Mr. Bega OUEDRAOGO Mr. Arnaud QUENUM Mr. Roland YONABA Année [2014/2015] Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou 01 - BURKINA FASO Tél. : (+226) 50. 49. 28. 00 - Fax : (+226) 50. 49. 28. 01 - Mail : [email protected] - www.2ie-edu.org Etudes de renforcement et d’optimisation du réseau d’adduction de la ville de Djougou au Bénin DEDICACES À ma mère, pour son amour, son soutien et toutes ses prières à mon égard, À mon père, pour tous les sacrifices consentis et ses con- seils, À mes frères et sœurs, pour l’attachement et l’amour que je vous porte, À mon cher Omar, pour ses encouragements, ses conseils et son aide, Je vous dédie le fruit de ces cinq années de dur labeur. Je vous dédie le fruit de ces cinq années de dur labeur HONVOH Pinellia M.T. - Master en Infrastructures et Réseau Hydraulique 2014-2015 Page II Etudes de renforcement et d’optimisation du réseau d’adduction de la ville de Djougou au Bénin REMERCIEMENTS Je voudrais ici remercier toutes ces personnes formidables qui ont participé de près ou de loin à l’aboutissement de ce travail. Je pense notamment à : . mes encadreurs Dr. Lawani MOUNIROU et M. Roland YONABA, pour leurs sou- tiens, leurs conseils constructifs et le temps qu’ils ont su m’accorder malgré leurs nombreuses occupations ; . mes enseignants du 2iE qui ont tous contribué à ma formation. Je tiens également à exprimer toute ma gratitude à la société SOGEA SATOM Bénin en la personne du chef d’agence M. Jean Jacques DJIDJOHO. J’adresse mes sincères remercie- ments à M. Eric GUEDENON mon maître de stage, pour ses conseils, son partage du savoir et la confiance qu’il a su m’accorder et à Mme Bénédicte DA SILVA pour l’opportunité de stage offerte. Mes remerciements vont également à tout le personnel de SOGEA SATOM Bénin, pour l’accueil et l’inoubliable expérience sociale vécue avec eux. Je pense en particulier à M. Wil- fried MEHOU LOKO et M. Bio Oumarou ODO, pour leur collaboration et leur aide mais aussi à Mlle Ornella GUINDEFINHOSSOU pour tous les moments partagés ensemble. Je souhaite également témoigner toute mon affection à mes collègues, camarades et amis du 2iE, en particulier toute la promotion Master 2 Eaux Souterraines 2014-2015. Sans tout un chacun de vous, mon expérience à 2iE n’aurait pas été la même. Enfin, mes dernières pensées vont à ma famille d’accueil au Burkina Faso pour tout leur en- couragement. À tous ceux qui m’ont soutenue de près ou de loin, je vous adresse par ces humbles mots toute ma reconnaissance. Merci à tous… HONVOH Pinellia M.T. - Master en Infrastructures et Réseau Hydraulique 2014-2015 Page III Etudes de renforcement et d’optimisation du réseau d’adduction de la ville de Djougou au Bénin RESUME La ville de Djougou (au Nord-Ouest du Bénin) connaît un déficit dans la fourniture en eau potable en saison sèche depuis 2006. L’objectif de la présente étude est de proposer des solu- tions correctives pour renforcer la capacité d’adduction. Une visite diagnostique a permis de retenir entre autres le tarissement du lac Tero, la vétusté des conduites d’adduction comme facteurs déterminants dans le déficit d’adduction constaté. L’évaluation des besoins en eau à l’horizon 2020 a permis de définir un volume nécessaire pour couvrir les besoins en eau de 66 404 habitants qui est de 3801 m3/j. Ce volume permettra de mobiliser un débit total de 75 m3/h pris au lac Tero et un débit de 190 m3/h produit à partir des eaux souterraines, via 7 fo- rages de débits d’exploitation allant de 10 à 45 m3/h. En outre, un curage du lac Tero ainsi qu’un rehaussement de la côte déversoir de 0,82 m sont préconisés afin de porter sa capacité utile de 251 437 m3 à 597 022 m3. Le stockage se fera via 2 réservoirs au sol existants, mais à réhabiliter, de capacités respectives de 190 m3 et 150 m3, ainsi qu’un château d’eau de 1 250 m3 à implanter. Pour l’accomplissement des travaux de curage, nous préconisons l’utilisation de la technique de curage mécanique pour les surfaces dénoyées et celle du curage hydrau- lique pour les surfaces noyées. Le coût global de la proposition s’élève à 511 420 691 FCFA. Mots-clés : 1- Curage 2- Diagnostic 3- Djougou 4- Optimisation 5- Réseau d’adduction HONVOH Pinellia M.T. - Master en Infrastructures et Réseau Hydraulique 2014-2015 Page IV Etudes de renforcement et d’optimisation du réseau d’adduction de la ville de Djougou au Bénin ABSTRACT The city of Djougou (in the northwest of Benin) suffers a deficit in water supply of drinking water in dry season, since 2006. The study aims to propose remedial solutions to enhance ad- duction capacity. A diagnostic visit allowed to withhold including the drying up of lake Tero, eroded intake pipes as factors of supply deficit. The evaluation of peak water demand by 2020, roughly 3801 m3/d, identified a total production rate of 210 m3/h which will be divided into two parts: one of 75 m3/h taken in Tero lake and the other of 190 m3/h generated from groundwater via 7 boreholes having exploitation discharges from 10 to 45 m3/h. Also, a dredging of Lake Tero and a raising of the weir crest of 0.82 m in height are recommended to increase its useful capacity from 251,437 m3 to 597,022 m3. The storage will be ensured via two existing ground-standing reservoirs having respective capacities of 190 m3 and 150 m3 (which should be restored) and a water tower of 1 250 m3 to implement. For the fulfillment of clearing works, we recommend the use of mechanical cleaning technique for emerged surfac- es and the hydraulic dredging for submerged surfaces. The overall cost of the proposal should amount to 511,420,691 FCFA. Keywords: 1- Adduction network 2- Diagnosis 3- Djougou 4- Dredging 5- Optimization HONVOH Pinellia M.T. - Master en Infrastructures et Réseau Hydraulique 2014-2015 Page V Etudes de renforcement et d’optimisation du réseau d’adduction de la ville de Djougou au Bénin ABREVIATIONS 2iE : Institut International d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement AEP : Alimentation en Eau Potable BOAD : Banque Ouest-Africaine de Développement ODD : Objectifs de Développement Durable OMS : Organisation Mondiale pour la Santé RGPH : Recensement Général de la Population et de l’Habitat SATOM : Société Africaine des Travaux d’Outre-Mer SBEE : Société Béninoise d’Energie Electrique SOGEA : Société de Gestion de l’Eau et de l’Assainissement SONEB : Société Nationale des Eaux du Bénin HONVOH Pinellia M.T. - Master en Infrastructures et Réseau Hydraulique 2014-2015 Page VI Etudes de renforcement et d’optimisation du réseau d’adduction de la ville de Djougou au Bénin SYMBOLES ET NOTATIONS Symboles Unités Représentations 푻풎풊풏 & 푻풎풂풙 °C Température minimale et maximale 푬푻푷 mm Evaporation 푷풂풏 mm Pluie annuelle 푸 m3/h Débit 푽 m3 Volume 푯 m Hauteur 푺 m² Surface 푷 m Périmètre 푫푵 mm Diamètre Nominal 푫 mm Diamètre 풗 m/s Vitesse 풗풎풊풏 m/s Vitesse d’écoulement minimale 풗풎풂풙 m/s Vitesse d’écoulement maximale 푪풑풔 - Coefficient de pointe saisonnier 푪풑풉 - Coefficient de pointe horaire 푪풑풋 - Coefficient de pointe journalier 풉품é풐 m Hauteur géométrique 푯푴푻 m Hauteur Manométrique Totale 푵푺 m Niveau statique 푵푫 m Niveau dynamique PN bar Pression nominale 훥푃 m Variation de pression 푲풄 - Indice de Gravelius 푳풄 Km Longueur du Talweg 푳풄 Km Longueur du rectangle équivalent 풍풄 Km Largeur du rectangle équivalent 푯풎풂풙 m Hauteur maximale 푯풎풊풏 m Hauteur minimale HONVOH Pinellia M.T. - Master en Infrastructures et Réseau Hydraulique 2014-2015 Page VII Etudes de renforcement et d’optimisation du réseau d’adduction de la ville de Djougou au Bénin SOMMAIRE DEDICACES ........................................................................................................................................................ II REMERCIEMENTS .......................................................................................................................................... III RESUME ............................................................................................................................................................. IV ABSTRACT ........................................................................................................................................................... V ABREVIATIONS ................................................................................................................................................ VI SYMBOLES ET NOTATIONS ....................................................................................................................... VII LISTE DES TABLEAUX ................................................................................................................................... IX LISTE DES FIGURES ........................................................................................................................................