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N° PROJET: 18.122 DOCUMENT: RAPPORT : ETUDE D’AVANT PROJET SOMMAIRE EMISSION 0

N° PROJET: 18.122 DOCUMENT: RAPPORT : ETUDE D’AVANT PROJET SOMMAIRE EMISSION 0 12.2019 Experts MHM SMR RAPPORT ACTUALISE 1 03.2020 Experts MHM SMR RAPPORT ACTUALISE 2 10.2020 Experts MHM HBM 3 4 Description Revision Date Redigé par Controlé par Approuvé par RAPPORT DE L’ETUDE D’AVANT PROJET DETAILLE TRONÇON 1 CHAPITRE 3 : ETUDES HYDROLOGIQUES ET HYDRAULIQUES Etudes de Réalisation des études de faisabilité économique et technique en vue de la consolidation de la route nationale N°8 entre KAGA BANDORO-MBRES-NDELE en République Centrafricaine Rapport de l’Avant-Projet Détaillé Études de Réalisation des études de faisabilité économique et technique en vue de la consolidation de la route nationale N°8 entre KAGA BANDORO- MBRES-NDELE en République Centrafricaine Page i 10/2020 - Rev 2 TABLE DE MATIÈRES TABLE DE MATIERES ...................................................................................................................... I LISTE DES FIGURES ....................................................................................................................... III LISTE DES TABLEAUX .................................................................................................................... 0 1. Etude Hydrologique ..................................................................................................................... 1 1.1 Collecte des données................................................................................................................. 1 1.2 Morphométrie des Bassins Versants ......................................................................................... 1 1.3 Choix de la période de retour et du débit de projet ................................................................. 5 1.4 Évaluation des débits de crues .................................................................................................. 6 1.5 Résultats de calcul de débit de projet ..................................................................................... 10 2 Dimensionnement hydraulique des ouvrages hydrauliques .......................................................... 12 2.1 Hypothèses de calcul ............................................................................................................... 12 2.2 Dimensionnement des ouvrages hydrauliques projetés ......................................................... 12 2.2.1 Formule adoptée .................................................................................................................. 12 2.2.2 Conditions d’écoulement retenue ....................................................................................... 13 2.2.3 Calcul de la hauteur amont : H1 ........................................................................................... 13 2.2.4 Calcul de la pente de l’ouvrage ............................................................................................ 14 2.2.5 Calcul de la vitesse d’écoulement dans l’ouvrage ................................................................ 15 2.4 Résultats de dimensionnement des dalots ............................................................................. 15 4 Drainage de la route ....................................................................................................................... 19 4.1 Principe du drainage de la plate-forme ................................................................................... 19 4.2 Principe de dimensionnement ................................................................................................ 19 Annexes ............................................................................................................................................. 21 Annexe 1 –Délimitation des Bassins Versants – Tronçon 1 ........................................................... 22 Annexe 2 – Caractéristiques des Bassins Versants – Tronçon 1 .................................................... 23 Rapport de l’Avant-Projet Détaillé Études de Réalisation des études de faisabilité économique et technique en vue de la consolidation de la route nationale N°8 entre KAGA BANDORO- MBRES-NDELE en République Centrafricaine Page ii 10/2020 - Rev 2 Annexe 3 –Précipitation journalière décennale P10 ..................................................................... 26 Annexe 4 – Coefficients régionaux pour la méthode de CIEH ...................................................... 27 Annexe 5 -calcul des débits – Méthode rationnelle ...................................................................... 28 Annexe 6 – Calcul des débits – Méthodes : Rodier et CIEH .......................................................... 31 Annexe 7 – Calcul des débits – débits de projet retenus ............................................................ 34 Annexe 8 – Note de calcul hydraulique ......................................................................................... 38 Rapport de l’Avant-Projet Détaillé Études de Réalisation des études de faisabilité économique et technique en vue de la consolidation de la route nationale N°8 entre KAGA BANDORO- MBRES-NDELE en République Centrafricaine Page iii 10/2020 - Rev 2 LISTE DES FIGURES AUCUNE ENTREE DE TABLE D'ILLUSTRATION N'A ETE TROUVEE. Rapport de l’Avant-Projet Détaillé Études de Réalisation des études de faisabilité économique et technique en vue de la consolidation de la route nationale N°8 entre KAGA BANDORO- MBRES-NDELE en République Centrafricaine Page 0 10/2020 - Rev 2 LISTE DES TABLEAUX Tableau 1 : Paramètre de l’équation de détermination de Kr70 ............................................................ 4 Tableau 2 : Paramètre de l’équation de détermination de Kr100 .......................................................... 4 Tableau 3 : Coefficients de passage Cp .................................................................................................. 6 Tableau 4 : Coefficients de Montana pour différentes périodes de retour (évènement de 15 à 45 minutes .................................................................................................................................................... 7 Tableau 5 : Équations de calcul de débit par la méthode de CIEH en fonction des coefficients régionaux ................................................................................................................................................................. 9 Tableau 6 : Résultats de calcul de débit de projet pour les différents BVs ........................................... 11 Tableau 8 : Résultats de dimensionnement des dalots......................................................................... 16 Rapport de l’Avant-Projet Détaillé Études de Réalisation des études de faisabilité économique et technique en vue de la consolidation de la route nationale N°8 entre KAGA BANDORO- MBRES-NDELE en République Centrafricaine Page 1 10/2020 - Rev 2 1. Etude Hydrologique L'étude hydrologique a pour but d'identifier le réseau hydrographique en rapport avec le tracé de la route à aménager en vue de déterminer les débits de crues des différents écoulements et de dimensionner ensuite les ouvrages de franchissement nécessaires pour évacuer ces débits. La première étape de l’étude hydrologique consiste en la détermination des caractéristiques physiques et morphologiques des Bassins Versants à partir des documents cartographiques : Carte d’Etat-major, images satellites, photos aériennes, levés topographiques et des informations bibliographiques disponibles sur la région. L’ensemble de la couverture cartographique permettra de limiter les bassins versants, d'analyser le relief, et d'en estimer les paramètres morphologiques : superficie, périmètre, longueur, pente partielle, pente équivalente, indice de pente, indice de compacité, dénivelée, occupation du sol, etc. Pour notre étude hydrologique (évaluation des débits de crue) nous nous sommes basés sur le rapport de la FAO « Bulletin n : 54 - crue et apport » : Manuel pour l'estimation des crues décennales et des apports annuels pour les bassins versants non jaugés de l'Afrique sahélienne et tropicale sèche. Cet ouvrage a été exécuté conjointement entre 1991 et 1994 par le Comité interafricain d'études hydrauliques (CIEH), l'Orstom (l'Institut français de recherche scientifique pour le développement en coopération) et le laboratoire commun de télédétection CEMAGREF/ENGREF. Il s'agit d'un manuel pratique présentant les différentes méthodes d’évaluation de débit de crue. 1.1 Collecte des données La collecte de données a été entamée dès le démarrage de l’étude par une recherche bibliographiques (revues et articles scientifiques, publications, etc.) qui concerne notre zone de projet et par l’identification des différentes administrations concernées par les données requises. 1.2 Morphométrie des Bassins Versants 1.2.1 Délimitation des BV La délimitation des bassins versants des différentes unités hydrauliques, est effectuée sur la base du modèle numérique de terrain SRTM30. La délimitation de ces bassins versant ainsi que leurs caractéristiques sont présentées respectivement en Annexe 1 et Annexe 2 Rapport de l’Avant-Projet Détaillé Études de Réalisation des études de faisabilité économique et technique en vue de la consolidation de la route nationale N°8 entre KAGA BANDORO- MBRES-NDELE en République Centrafricaine Page 2 10/2020 - Rev 2 1.2.2 Pente moyenne La pente moyenne d’un bassin versant est assimilée à celle de son cours d’eau principal. Elle est déterminée par la formule : 2                 k k I L L I Avec : L : longueur totale du cours d’eau en m, L =  Lk Lk : Longueur des différents tronçons du cours d’eau Ik : Pente moyenne de chaque tronçon du cours d’eau 1.2.3 Indice de compacité Cet indice est établi en comparant le périmètre du bassin versant P à celui d’un cercle qui aurait la même surface S. Il est déterminé par la formule suivante : S / P , Kc 282 0  Avec : P : Périmètre du B.V. en km S : Surface du B.V. en km² 1.2.4 Rectangle équivalent C'est un rectangle qui a la même superficie, le même indice de compacité et la même distribution hypsométrique que le bassin versant. Sa longueur est donnée par l'expression suivante :                          2 128 1 1 1 128 1 Kc , ) , Kc ( S L Avec : L : Longueur de rectangle équivalent (Km); Kc : Indice de compacité (sans dimension); S : Superficie du bassin versant (km²). Rapport de l’Avant-Projet Détaillé Études de Réalisation des études de faisabilité économique et technique en vue de la consolidation de la route nationale N°8 entre KAGA BANDORO- MBRES-NDELE en République Centrafricaine Page 3 10/2020 - Rev 2 1.2.5 Indice de pente globale Indice global de pente : Indice caractérisant le relief d'un bassin. Il est défini par la formule suivante : L D Ig  Avec : D : représente la dénivelée, exprimée en mètres, séparant les altitudes ayant approximativement 5% et 95% de la surface du bassin au-dessus d'elles L : Longueur du rectangle équivalent, exprimée en km ; Ig : Indice global de pente (m/km) 1.2.6 Infiltrabilité des sols L’infiltrabilité des sols est élément déterminant pour l’estimation du coefficient de ruissellement. La classification qui sera adoptée est celle de Rodier qui comprend six classes d’infiltrabilité se présentant comme suit :  TI (P1) : bassin rigoureusement imperméable  Un bassin naturel particulièrement imperméable PI ;  I (P2) : bassin imperméable. Pas moins de 85 à 90 % de la surface sont constitués par des sols imperméables : roche très saine et sans trop de rugosité, regs (plaines d'argiles et de cailloux très vite saturées), glacis (surfaces planes à faible pente aux sols les plus divers, mais à forte propension à engendrer des formations pelliculaires), colluvions argileuses, argiles pouvant parfois présenter des fentes de retrait telles que celles rencontrées fréquemment dans les bas- fonds (vertisols par exemple). Les sols argilo-sableux, sablo-argileux, voire sableux peuvent également être classés dans cette catégorie, s'ils sont recouverts d'une pellicule superficielle imperméable stable ;  RI (P3) : bassin relativement imperméable. Mélange en proportions à peu près égales de sols imperméables (I) et de uploads/Ingenierie_Lourd/ 2-etude-hydraulogique-et-hydraulique.pdf