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1 ETUDE TECHNIQUE DETAILLEE POUR LA CONSTRUCTION DU BARRAGE DE GUIBA, REGION DU

1 ETUDE TECHNIQUE DETAILLEE POUR LA CONSTRUCTION DU BARRAGE DE GUIBA, REGION DU CENTRE-SUD (BURKINA FASO) MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU DIPLOME D’INGENIEUR 2IE AVEC GRADE DE MASTER SPECIALITE : Génie Civil et Hydraulique ---------------------------------------------------------------- Présenté et soutenu publiquement le 09 juillet 2019 par Zakaria LOMPO (2016 0418) Directeur de mémoire : Moussa LO, Enseignant au Département Génie Civil et Hydraulique, 2iE Maitre de stage : Paul KABORE, Ingénieur Génie Rural à la Direction Générale des Infrastructures Hydrauliques (DGIH) Structure d’accueil : Direction Générale des Infrastructures Hydrauliques (DGIH) Jury d’évaluation Dr Malicki ZOROM (Président du jury) Dr FOWE TAZEN (Examinateur) M. Célestin OVONO MEZUI (Examinateur) Promotion : [2018/2019] Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou 01 - BURKINA FASO Tél. : (+226) 25. 49. 28. 00 - Fax : (+226) 25. 49. 28. 01 - Mail : 2ie@2ie-edu.org - www.2ie-edu.org Encadreurs : Moussa LO, Enseignant 2iE Paul KABORE, Ingénieur à la DGIH I DEDICACE Je dédie ce mémoire à ma famille et connaissances II REMERCIEMENTS Mes remerciements les plus sincères aux personnes et institutions suivantes :  A l’ensemble du corps professoral et administratif de l’institut 2iE,  A Monsieur Moussa LO, d’avoir trouvé du temps pour m’encadré malgré son emploi chargé, ses conseils et sa patience pour les multiples dérangements ;  A l’ensemble du personnel de la Direction Générale des Infrastructures Hydrauliques pour leur collaboration pour ma présence parmi eux ;  A Monsieur Paul KABORE, pour sa disponibilité à m’encadrer dans la production de ce mémoire ;  A Monsieur GUISSOU O. Patrice, Directeur Général des Infrastructures Hydrauliques pour m’avoir accepté dans sa direction ;  Nous voudrais par la même occasion remerciée tous ceux non cités mais qui ont contribué de leur manière dans la réussite de la production de ce mémoire. III RESUME Le présent mémoire a pour objet de présenter les résultats de l’étude technique pour la construction du barrage de Guiba, une des communes rurales de la région du centre-sud en vue d’offrir une retenue d’eau à cette population qui a tant attendu cette infrastructure hydraulique pour l’abreuvage du bétail, la recharge de la nappe pour l’augmentation de l’eau souterraine les besoins en eau de la population de ladite commune. La longueur du seuil déversant est de vingt 20 m avec une hauteur de 3 m. Le seuil est à la côte 313,00 m et se trouve en position latérale en rive droite. Une digue homogène en terre argileuse de 1059 m de long calé à la côte 314,50 m; le tout pour une capacité de stockage de 537 630 m3 d’eau. L’ouvrage comporte un ouvrage de vidange calé à la côte 309 m en amont et une conduite en fonte de diamètre 400 mm pour débouché à l’aval à la côte 308,70 m dans un bac muni d’un mur à impact pour briser l’énergie de l’eau à la sortie de la conduite. Un bassin de dissipation de type II est dimensionné ; sa longueur est de 3,50 m et suivi d’un chenal d’évacuation et de deux diguettes de protection pour canaliser l’eau déversée dans le lit mineur. Le coût global pour la réalisation de cet ouvrage s’élève à cinq cent quatre-vingt-quatorze millions neuf cent dix-sept mille six cent soixante-quatre (594 917 664) FCFA toutes taxes comprises. Mots clé s:  Bassin de dissipation  Déversoir poids  Digue argileuse  Guiba  Retenue d’eau IV ABSTRACT The purpose of this dissertation is to present the results of the technical study for the construction of the Guiba dam, one of the rural communes of the south-central region, with a view to providing a reservoir for this population, which has so much expected this hydraulic infrastructure for livestock watering, groundwater recharge for the increase of groundwater and surface water, the water needs of the population of said commune. The length of the overflow threshold is twenty (20) meters with a height of three (3) meters (with a rigging height of 313 m) and is in a lateral position on the right bank and a homogeneous earthen dike of one thousand fifty nine (1059) meters long at 314.30 m; all for a storage capacity of 537 630 m3 of water. The structure includes a draining structure set at 309 m upstream and a 400 mm diameter cast iron pipe for a downstream outlet at 308.70 m in a tank with an impact wall to break up the energy of the water at the exit of the pipe. A Type II dissipation pond is sized, its length is 3.50 meters, followed by an evacuation channel and two protective bunds to channel the water discharged into the minor bed. The total cost for the realization of this work amounts to 594 917 664 FCFA all taxes included. Keywords  Dissipation basin  Clay dam  Weight overfall  Guiba  Water retention V LISTE DES ABREVIATIONS 2iE : Institut International d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement AGIH : Aménagement, Génie civil, Hydraulique, Informatique CVD : Conseil Villageois de développement CIEH : Comité Interafricain des Etudes Hydrauliques CLE : Comité de Local de l’Eau DGIH : Direction Générale des Infrastructures Hydrauliques DREA : Direction Régionale de l’Eau et de l’Assainissement EIER : Ecole Inter Etats des Ingénieurs de l’Equipement Rural EIES : Etude d’Impact Environnemental et Social ETO: Evapotranspiration de Reference FAO: Food and Agriculture Organization IGB : Institut Géographique du Burkina INSD : Institut Nationale de la Statistique et de la Démographie Ke : Coefficient de ruissèlement NIE : Notice d’Impact Environnemental ONBAH : Office National des Barrages et des Aménagements Hydrauliques ORSTOM : Office de la recherche Scientifique et Technique Outre-Mer PEN : Plan d’Eau Normal PGES : Plan de Gestion Environnemental et Social PHE : Niveau des Plus Hautes Eaux PNDS : Plan National de développement Economique et Social UBT : Unité de Bétail Tropical VI TABLE DES MATIERES DEDICACE ................................................................................................................................ I REMERCIEMENTS ............................................................................................................... II RESUME ................................................................................................................................ III ABSTRACT ............................................................................................................................ IV LISTE DES ABREVIATIONS .............................................................................................. V TABLE DES MATIERES ..................................................................................................... VI Liste des tableaux ................................................................................................................... IX Liste des figures ....................................................................................................................... X Fiche technique du barrage ..................................................................................................... 1 I- INTRODUCTION ............................................................................................................. 3 II- PRESENTATION DU PROJET D’ETUDE .................................................................. 4 II.1 Contexte et justification du projet ............................................................................... 4 II.2 Objectifs de l’étude ........................................................................................................ 4 II.2.1 Objectif général .......................................................................................................... 4 II.2.2 Objectifs spécifiques ................................................................................................... 4 III- PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL ET DE LA ZONE DU PROJET .................................................................................................................................... 5 III.1 Présentation de la structure d’accueil ........................................................................ 5 III.2 Présentation de la zone du projet ............................................................................... 6 III.2.1 Localisation et accessibilité ...................................................................................... 6 III.2.2 Climat et relief ........................................................................................................... 7 III.2.3 Sol du site du barrage ............................................................................................... 7 III.2.4 Végétation .................................................................................................................. 7 III.2.5 Faune .......................................................................................................................... 8 III.2.6 Réseau Hydrographique ........................................................................................... 8 III.2.7 Ressource en eau dans le village .............................................................................. 8 III.2.8 Villages de la commune de Guiba............................................................................ 8 III.2.9 Principales activités économiques dans la zone du projet ..................................... 8 III.2.10 Attitude de la population par rapport à la construction du barrage ................. 9 III3.1 Les données climatologiques ..................................................................................... 9 III.3.2 Données topographiques de la cuvette .................................................................... 9 III.3.3 Données géotechniques ........................................................................................... 10 IV- METHODOLOGIE DE L’ETUDE ............................................................................... 12 ETUDE TECHNIQUE DETAILLEE POUR LA CONSTRUCTION DU BARRAGE DE GUIBA, REGION DU CENTRE-SUD (BURKINA FASO) VII Zakaria LOMPO 20160418 Soutenu publiquement le 09 juillet 2019 [promotion 2018-2019] IV.1 Matériels...................................................................................................................... 12 IV.2 Recherche documentaire, collecte des données ....................................................... 12 IV.3 Etudes hydrologiques ................................................................................................. 12 IV.3.1 Caractéristiques physiques du bassin versant du barrage de Guiba ................. 12 IV.3.2 Analyse fréquentielle des pluies ............................................................................. 14 IV.3.3 Prédétermination de la crue de projet .................................................................. 14 IV3.4 Etudes des apports ................................................................................................... 17 IV.3.5 Etudes des besoins et les pertes .............................................................................. 18 IV.4 Etudes de la retenue ................................................................................................... 20 IV.4.1 Etude de la digue et de la cuvette ........................................................................... 20 IV.4.2 Les ouvrages annexes .............................................................................................. 26 IV.5 Bilan et simulation de la retenue............................................................................... 31 IV.6 Evaluation financière du projet ................................................................................ 31 IV.7 Notice d’impact environnemental ............................................................................. 32 V- RESULTATS ET DISCUSSIONS ................................................................................. 33 V.1 Etudes topographiques ................................................................................................ 33 V.2 Etudes géotechniques................................................................................................... 33 V.3 Etudes pluviométriques ............................................................................................... 33 V.4 Définition de la période de retour .............................................................................. 34 V.5 Etudes hydrologiques .................................................................................................. 34 V.5.1 Caractérisation physique et géomorphologique du bassin versant de GUIBA... 34 V.5.2 Détermination du débit du projet ........................................................................... 35 V.5.3 Résultats de l’étude de la cuvette ............................................................................ 37 V.5.4 Evaluation des apports liquides ............................................................................... 37 V.5.5 Evaluation des pertes ................................................................................................ 37 V.6 Les besoins .................................................................................................................... 38 V.6.1 Les besoins de la Population .................................................................................... 38 V.6.2 Besoins en eau pastoraux ......................................................................................... 38 V.6.3 Bilan de la retenue .................................................................................................... 39 V.7 Résultats des études de la retenue .............................................................................. 39 V.7.1 Etude de la digue ....................................................................................................... 39 V7.2 Protection des parements et de la crête ................................................................... 40 V.7.3 Stabilité de la digue ................................................................................................... 40 V.7.4 La tranché d’encrage ................................................................................................ 41 ETUDE TECHNIQUE DETAILLEE POUR LA CONSTRUCTION DU BARRAGE DE GUIBA, REGION DU CENTRE-SUD (BURKINA FASO) VIII Zakaria LOMPO 20160418 Soutenu publiquement le 09 juillet 2019 [promotion 2018-2019] V.8 Les ouvrages annexes .................................................................................................. 41 V.8.1 Le déversoir et le bassin de dissipation ................................................................... 41 V.8.2 L’ouvrage uploads/Ingenierie_Lourd/ lompo-zakaria 1 .pdf