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Ministère de l’Hydraulique et de l’Assainissement MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU MASTER EN INGENIERIE DE L'EAU ET DE L'ENVIRONNEMENT OPTION : EAU ET ASSAINISSEMENT Présenté et soutenu publiquement par : Nana Balkissa OUMAROU MAMANE Travaux dirigés par : M. Moussa OUEDRAOGO Enseignant à 2iE M. Abdoulahi IBRAH SALE Chef de Division Régionale de l'Hydraulique Urbaine et Semi Urbaine. Jury d’évaluation du stage Président : Dr. Anderson ANDRIANISA Membres et correcteurs : M. Moussa FAYE M. Moussa OUEDRAOGO Promotion [2015/2016] Etude technique de l’adduction d’eau potable multi- villages dans la localité de Dara Ichirwa dans la région de Zinder (NIGER) : horizon 2026

Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

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Page 1: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Ministère de l’Hydraulique et

de l’Assainissement

MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU

MASTER EN INGENIERIE DE L'EAU ET DE L'ENVIRONNEMENT

OPTION : EAU ET ASSAINISSEMENT

Présenté et soutenu publiquement par :

Nana Balkissa OUMAROU MAMANE

Travaux dirigés par :

M. Moussa OUEDRAOGO

Enseignant à 2iE

M. Abdoulahi IBRAH SALE

Chef de Division Régionale de l'Hydraulique Urbaine et Semi Urbaine.

Jury d’évaluation du stage

Président : Dr. Anderson ANDRIANISA

Membres et correcteurs :

M. Moussa FAYE

M. Moussa OUEDRAOGO

Promotion [2015/2016]

Etude technique de l’adduction d’eau potable multi-

villages dans la localité de Dara Ichirwa dans la

région de Zinder (NIGER) : horizon 2026

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Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

OUMAROU MAMANE Nana Balkissa Master 2 Eau et Assainissement- Promotion 2016 i

Ce travail est dédié à :

Mon défunt cher papa, Monsieur OUMAROU MAMANE, qui a

toujours cru en moi et a mis à ma disposition tous les moyens

nécessaires pour que je réussisse dans mes études. Que la terre lui soit

légère.

Ma chère mère, RABI GARBA, que je ne cesse de remercier pour tout

ce qu’elle m’a donné et a fait de moi la femme que je suis aujourd’hui.

Que Dieu la récompense pour tous ces bienfaits.

A mes frères et sœurs.

A mes enfants HADDIATOULLAH, SEIFISLAM, MOHAMED,

KALIFA et OUMAR FAROUK.

A mes oncles et tantes.

A mes frères et sœurs pour leurs soutiens et leurs encouragements tout

au long du déroulement de mes études.

DEDICACES

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Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

OUMAROU MAMANE Nana Balkissa Master 2 Eau et Assainissement- Promotion 2016 ii

REMERCIEMENTS

Je rends Grâce à Dieu de m’avoir permis de mener à bien mon cursus scolaire et en particulier

ce mémoire de fin d’étude de master.

Je voudrais ici remercier toutes ces personnes formidables qui ont participé de près ou de loin

à l’aboutissement de ce travail. Nous voudrions témoigner nos sincères remerciements à :

Mr Moussa OUEDRAOGO, mon directeur de mémoire pour sa patience, son soutient,

ces conseils et ces encouragements.

La famille Rabiou Adamou pour son soutient et encouragement.

Monsieur Dicko Omar Abdoulaye pour son soutien,sa patience et conseil.

La famille Attaher pour le chaleureux accueil tout au long de mon séjour à Zinder,

Monsieur Saidou Matto le Directeur Régional de l’Hydraulique et de l’assainissement

de Zinder ;

Monsieur Yacouba chef du bureau d’étude BERA Zinder ;

Particulièrement à notre maître de stage Monsieur Abdoulahi Ibrahim Salé pour leur

conseil, leur encouragement.

A la coopération Danoise et le Ministère de l’Hydraulique et de l’Assainissement du

Niger, pour m’avoir permis d’avoir la bourse, de pouvoir intégrer 2iE ;

Tout le corps professoral de l’Institut International d’Ingénierie de l’Eau et de

L’Environnement (2ie), pour la qualité de la formation qu’il nous a donné au cours de notre

formation ;

A tous ceux qui de près ou de loin, ont œuvré pour l’aboutissement de ce travail et de

ma formation et dont il n’a pas été nommément fait mention ici, veuillent bien

accepter l’expression de ma profonde gratitude.

Roukayatou, Houzeiphatou, Hadiza, Mariama, Diar, Fadima, Abakar,

Ahmat,Stoni,Tiono et Izza.

Nous ne saurons terminer nos propos sans témoigner toute notre gratitude à l'ensemble du

Personnel de la DRHA Zinder, pour l'accueil et le soutien dont nous avons été l'objet, lors de

notre passage dans ladite Direction Régionale.

Page 4: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

OUMAROU MAMANE Nana Balkissa Master 2 Eau et Assainissement- Promotion 2016 iii

RESUME

Les populations du village de Dara Ichirwa et de ces villages rattachés de la Région de

Zinder à l’instar des populations des autres villages des villes nigériennes connaissent un

véritable problème d’accès à l’eau potable, malgré l’existence d’autres points d’eau comme

les PMH.L’objectif de cette étude est de proposer une étude technique d’adduction d’eau

potable, afin d’amélioration des conditions d’accès à l’eau potable des populations de ces

villages ciblés.

Une solution optimale ne peut s’obtenir sans avoir fait au préalable un état des lieux. De

ce diagnostic, il en ressort que la solution la plus adaptée est la réalisation d’un système

adduction d’eau potable Muli-village dans le village de Dara Ichirwa et ces villages rattachés

qui sont aux nombres de cinq (05) Balbada, Garin Baouchi, Zuru Mahamadou, Zuru Makéri et

Makaouratchi.

Une enquête socioéconomique a été faite, afin de connaitre les habitudes de

consommation et la capacité à la prédire dans le futur. Les besoins en eau nécessaires pour ces

villages à l’horizon du projet en 2026 ont ainsi été évalués et estimés à 180 m3/j pour une

population de 9005 habitants. Le réseau de refoulement d’un diamètre de 90 mm (PN10)

sera alimenté par un forage de 10,5m3/h. Il acheminera l’eau vers un château d’eau métallique

de 100 m3 sur une longueur de 207 m par le biais d’un système de pompage thermique de 10

KVA. La distribution de l’eau sera de manière gravitaire avec 12675 m de conduites à poser

dont 11900 m de diamètres 200 mm,160 mm,125 mm et 90 mm (PN 10) de conduites

principales et 776 m de diamètres 63 mm (PN10) par branchement à des BF. L’analyse des

eaux du forage montre qu’elle est de bonne qualité selon les normes de l’OMS ; néanmoins,

un système de chloration sera nécessaire au niveau du château. Le coût total du projet a été

évaluer à 155 775 400F CFA.

Mots clés

Etude technique

AEP

Zinder

Dara Ichirwa

Page 5: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

OUMAROU MAMANE Nana Balkissa Master 2 Eau et Assainissement- Promotion 2016 iv

ABSTRACT

The populations of the village of Dara Ichirwa and its villages belonging to the Zinder

Region, like the populations of the other villages of the Nigerian cities, have a real problem of

access to drinking water, despite the existence of other points of water such as PMH.The goal

of this study is to propose a technical study of drinking water supply, in order to improve the

conditions of access to the drinking water for the populations of these targeted villages.An

optimal solution can not be obtained without first making an inventory. From this diagnosis, it

emerges that the most suitable solution is the realization of a multi-village drinking water

supply system in the village of Dara Ichirwa and its attached villages which are five (05)

Balbada, Garin Baouchi, Zuru Mahamadou, Zuru Makéri and Makaouratchi.

A socioeconomic survey was carried out in order to know the habits of consumption and

the ability to predict it in the future. The water needed for these villagesby the end of project

in 2026 were calcuated at 180 m3/ h for a population of 9005 inhabitants. The 90 mm

diameter (PN10) discharge network will be fed by a 10.5m3/ h drill. It will transport the water

to a 100 m3 metallic water tower over a length of 207 m through a thermal pumping system

of 10 KVA. The distribution of the water will use gravity with 12675 m of pipes to be laid

including 11900 m of diameters 200mm, 160mm, 125mm and 90mm (PN 10) of main pipes

and 776m of diameter 63mm (PN10) bard connection to LF. Analysis of the well water

shows that it is of good quality according to WHO standards; However, a chlorination system

will be required at the water tower. The cost of the project was estimated at CFAF

155,775,400.

KEYS WORDS

Technical study

AEP

Zinder

Dara Ichirwa

Page 6: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

OUMAROU MAMANE Nana Balkissa Master 2 Eau et Assainissement- Promotion 2016 v

LISTE DES ABREVIATIONS

AEP : Adduction d’eau potable

BF : Borne Fontaine

CAWST :Centre for Afforadable Water and Sanitation Technology

CSI : Centre Intégré de Santé

DDHA : Direction Départementale de l’Hydraulique et de l’Assainissement

DRHA : Direction Régionale de l’Hydraulique et d’Assainissement

DRHUSU/A : Direction Régionale de l’Hydraulique Urbaine, Semi-Urbaine et de

l’Assainissement.

DRLEP/D : Direction Régionale de la Législation, des Etudes, de la Programmation

et de la Documentation.

DRRHM/F : Direction Régionale des Ressources Humaines, Matérielles et

Financière.

DRRE/S : Direction Régionale des Ressources en Eau et de la Statistiques.

DN : Diamètre Nominal.

GPS : Global Positionna System

HMT : Hauteur Manométrique Totale.

ISO : Organisation Internationale de Standardisation

MHA : Ministère de l’Hydraulique et de l’Assainissement

OMS : Organisation Mondiale de la Santé

ONG : Organisation Non gouvernementale

PASEHA : Programme d’Appui au Secteur de l’Eau de l’Hygiène et de

l’Assainissement

PDR : Plan de Développement Régional

PHM : Pompe à Motricité Humaine

PNUD : Programme des Nation Unies pour le Développement

PN-AEPA : Programme National de l’Alimentation en Eau Potable et de

l’Assainissement

PVC : Polychlorure de vinyle

Pseau : Programme Solidarité eau

RENACOM : Répertoire National des Communes

RGPH : Recensement Général de la Population et de l’Habitat

SEEN : Société des Exploitation des Eaux du Niger

Page 7: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

OUMAROU MAMANE Nana Balkissa Master 2 Eau et Assainissement- Promotion 2016 vi

SPEN : Société des Patrimoines des Eaux du Niger

TDR : Terme de Référence

TN : Terrain Naturel

UEMOA : Union des Economique et Monétaires Ouest Africaines

IST : Infection Sexuellement Transmissible.

SIDA : Syndrome Immunodéficience Acquise

GIRE : Gestion Intégré de Ressource en Eau.

Page 8: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

OUMAROU MAMANE Nana Balkissa Master 2 Eau et Assainissement- Promotion 2016 vii

Table des matières

DEDICACES ................................................................................................................................................ i

REMERCIEMENTS .....................................................................................................................................ii

RESUME ................................................................................................................................................... iii

ABSTRACT ................................................................................................................................................ iv

LISTE DES ABREVIATIONS ......................................................................................................................... v

LISTES DE TABLEAUX ................................................................................................................................ x

LISTES DES FIGURES ................................................................................................................................. xi

AVANT-PROPOS ...................................................................................................................................... xii

I. INTRODUCTION .................................................................................................................................... 1

II. PROBLEMATIQUE ET OBJECTIFS D’ETUDE ........................................................................................... 3

II.1 Contexte d’étude et problématique .............................................................................................. 3

II.2 Objectifs et résultats attendus de l’étude ..................................................................................... 3

II.2.1 Objectif global ............................................................................................................................ 3

II.2.2 Objectifs spécifiques................................................................................................................... 4

II.2.3 Résultats attendus ...................................................................................................................... 4

III.PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL.................................................................................... 5

III.1 Localisation de la Direction Régionale de l’Hydraulique de Zinder .............................................. 5

III.2 Historique et mission de la Direction Régionale de l’Hydraulique de Zinder .............................. 5

III.3 L’Organigramme de la Direction Régionale de l’Hydraulique de Zinder ...................................... 6

IV.MATERIELS ET METHODES .................................................................................................................. 7

IV.1 Présentation de la zone d’étude .................................................................................................. 7

IV.1.1 Localisation de la zone d’étude ................................................................................................. 7

IV.1.2 Caractéristiques du milieu physique ......................................................................................... 8

IV.1.2.1 Le climat et la température .................................................................................................... 8

IV.1.2.2 Le relief et les sols .................................................................................................................. 8

IV.1.2.3 Les ressources en eau ............................................................................................................ 9

IV.1.3 La Végétation ............................................................................................................................ 9

IV.1.4 Les données démographiques .................................................................................................. 9

IV.1.4.1 Caractéristiques humaines ..................................................................................................... 9

IV.1.4.2 Activités socio-économiques ............................................................................................... 10

IV.1.5 Infrastructures scolaires existantes ........................................................................................ 10

IV.2 Méthodologie de travail ................................................................................................................. 10

IV.2.1 La collecte et l’analyse des données ....................................................................................... 11

Page 9: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

OUMAROU MAMANE Nana Balkissa Master 2 Eau et Assainissement- Promotion 2016 viii

IV.2.2 Visite de terrain ....................................................................................................................... 11

IV.2.3 L’analyse des études topographiques et géophysiques.......................................................... 11

IV.2.4.Le choix des paramètres et critères de dimensionnement .................................................... 12

IV.2.5 Rédaction du mémoire ............................................................................................................ 12

V. RESULTATS ET DISCUSSIONS ............................................................................................................. 13

V.1 Enquêtes Socio-Economiques( voir Annexe N° 1 page N°) ......................................................... 13

V.2 Inventaire des points d’eau de consommation........................................................................... 13

V.3 Hypothèses de calcul ................................................................................................................... 14

V.3.1 Consommation spécifique........................................................................................................ 14

V.3.2 Taux de couverture .................................................................................................................. 15

V.3.3 Les sollicitations des PMH et les files d’attente ....................................................................... 15

V.3.4 Le coefficient de pointe journalière ......................................................................................... 16

V.3.5 Le coefficient de pointe horaire ............................................................................................... 16

V.3.6 Le taux de pertes totales .......................................................................................................... 16

V.3.7 Vitesse et pression ................................................................................................................... 17

V.3.8 Les pertes de charge ................................................................................................................ 17

V.4 Evaluation des besoins / demande en eau (horizon 2026) ......................................................... 17

V.4.1 Evaluation des consommateurs en 2026 ................................................................................. 17

V.4.2 Les besoins en eau journaliers domestiques ........................................................................... 18

V.4 3 Besoins en eau du bétail .......................................................................................................... 18

V.4.4 Besoins annexes ....................................................................................................................... 18

V.4.5 Les besoins totaux ................................................................................................................... 19

V.4.6 Les besoins du jour de pointe .................................................................................................. 19

V.4.7 Les besoins à l’heure de pointe ................................................................................................ 19

V.4.7 Calcul des débits ....................................................................................................................... 19

V.4.7.1 Le débit de distribution ......................................................................................................... 19

V.5 Dimensionnement des composantes du système d’AEP ............................................................ 20

V.5.1 Disponibilité de la ressource en eau ........................................................................................ 20

V.5.2 La conduite de refoulement(Annexe N° 2) ............................................................................. 21

V.5.3 Résultat du dimensionnement du réseau de distribution ....................................................... 22

V.5.3.1 Les points de puisage ............................................................................................................ 22

V.5.3.2 Dimensionnement de la BF (voir annexe N° 2) ..................................................................... 23

V.5.3.3 Les conduites de distribution ................................................................................................ 24

V.5.4 Ouvrages annexes .................................................................................................................... 27

Page 10: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

OUMAROU MAMANE Nana Balkissa Master 2 Eau et Assainissement- Promotion 2016 ix

V.5.4.1 Les ventouses (voir annexes N° 3 profil en long) .................................................................. 27

V.5.4.2 Les vidanges (voir annexe N° 3 profil en long) ...................................................................... 28

V.5.4.3 Les vannes de sectionnement (voir annexe N° 4 carnet de nœuds) .................................... 28

V.5.4.4 Les puisards ........................................................................................................................... 28

V.5.4.5 Les équipements annexes ..................................................................................................... 29

V.6 Dimensionnement du château d’eau .......................................................................................... 29

V.6.1 Le type / matériau ................................................................................................................... 29

V.6.2 Les fonction du réservoir ......................................................................................................... 30

V.6.3 Dimensionnement du château d’eau ....................................................................................... 30

V.6.4 Détermination des caractéristiques géométriques du réservoir ............................................. 30

V.6.5 Equipements du château d’eau(voir annexe N° 5 château) .................................................... 31

V.6.7 Vérification du temps minimal de contact ............................................................................... 31

V.6.8 Vérification du temps de séjour ............................................................................................... 31

V.6.9 Traitement de l’eau (Annexe N°6 ) ........................................................................................... 32

V.7 Equipement du forage ................................................................................................................ 32

V.7.1 Détermination de la Hauteur manométrique totale du groupe électropompe ...................... 33

V.7.2 Vérification de la résistance de la conduite de refoulement aux coups de bélier ................... 34

V.7.3 Choix du groupe électropompe(voir annexe N° 8 Diagramme de pompe) ............................ 34

V.7.4 Equipements de tête de forage................................................................................................ 36

V.7.5 Détermination de puissance apparente de groupe électrogène ............................................. 37

V.7.6 Abri du groupe électrogène ..................................................................................................... 37

VI.La gestion du système d’adduction d’eau potable ........................................................................... 38

VI.1 L’organisation institutionnelle de l’eau au Niger ....................................................................... 38

VI.2 Proposition d’un système de gestion ......................................................................................... 38

VII. Notice d’impact environnementale ................................................................................................ 40

VII.1 Impacts positifs ......................................................................................................................... 40

VII.2 Impacts négatifs et mesures d’atténuation .............................................................................. 41

VIII Estimation du coût du projet(voir annexe N°10) ............................................................................ 42

Conclusion et recommandations........................................................................................................... 43

BIBLIOGRAPHIE ...................................................................................................................................... 44

ANNEXES ................................................................................................................................................ 46

Page 11: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

OUMAROU MAMANE Nana Balkissa Master 2 Eau et Assainissement- Promotion 2016 x

LISTES DE TABLEAUX

Tableau 1:Infrastructure scolaires existants dans les villages concernés ................................. 10

Tableau 2:Caractéristiques des ouvrages hydrauliques existants dans les villages concernés. 14

Tableau 3:Population à desservir à l'écheance du projet(90% de couverture) ......................... 18

Tableau 4:Besoins et demande en eau de la population à l'horizon du projet .......................... 19

Tableau 5:Evaluation de la capacité de la ressource ................................................................ 21

Tableau 6:Evaluation u temps de pompage jounalier à 10m3/h ............................................... 21

Tableau 7:Détermination du diametre de la conduite de refoulement ..................................... 22

Tableau 8:Répartition des bornes fontaines par villages .......................................................... 23

Tableau 9:Quelques formules utilisées dans le calcul .............................................................. 24

Tableau 10:Signification de certaines expressions ................................................................... 24

Tableau 11:Dimensionnement du réseau et calage de la côte du chateau ................................ 26

Tableau 12:Récapitulatif des longueurs des différentes conduites .......................................... 27

Tableau 13:Fonctions du réservoir ........................................................................................... 30

Tableau 14:Caracteristiques du reservoir ................................................................................. 31

Tableau 15:Caractéristique du forage retenu pour l'AEP ......................................................... 32

Tableau 16:Données entrants dans le calcul de la HMT .......................................................... 33

Tableau 17:Caracteristiques du groupe electropompe immergé .............................................. 35

Tableau 18:Tableau des caracterisques des groupes ................................................................ 37

Tableau 19:Différents modes de gestion .................................................................................. 38

Tableau 20:Element de la borne Fontaine ................................................................................ 49

Tableau 21:Equipement de la tete du forage ............................................................................ 59

Page 12: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

OUMAROU MAMANE Nana Balkissa Master 2 Eau et Assainissement- Promotion 2016 xi

LISTES DES FIGURES

Figure 1:Localisation de la zone d'étude ................................................................................................. 7

Figure 2:Forage de Dara Ichirwa avec PMH India................................................................................ 13

Figure 3:l'eau de mare de Dara Ichirwa ................................................................................................. 13

Figure 4:Affluence au niveau d'une PMH India .................................................................................... 16

Figure 5:Allure du profil en long de la conduite principale .................................................................. 28

Figure 6:Illustration des differentes altitudes ........................................................................................ 33

Figure 7:Point de fonctionnement ......................................................................................................... 36

Page 13: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

OUMAROU MAMANE Nana Balkissa Master 2 Eau et Assainissement- Promotion 2016 xii

AVANT-PROPOS

L’Institut international d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement, 2iE forme des

ingénieurs entrepreneurs spécialisés dans les domaines de l’eau, de l’assainissement, de

l’environnement, de l’énergie, du génie civil et des mines 2iE est labellisé centre d’excellence

Banque Mondiale.

Pour la qualité de ses prestations et sa contribution au développement et au

rayonnement de cet espace communautaire en particulier et de l’Afrique en général. Les

formations délivrées par 2iE, sont :

Reconnues en Europe grâce au Label EUR-ACE (European Accreditation for

Engineering)

Accréditées par la Commission Française des Titres d’Ingénieurs (CTI)

Reconnues par le Conseil Africain et Malgache de l’Enseignement Supérieur

(CAMES)

Certifiées ISO 9001/2008.

La formation en master d’ingénierie Eau et Assainissement, qui nous est dispensée, est

basée sur des enseignements en sciences de l’ingénieur, sciences managériales et

entrepreneuriales. Elle se tient entre cours magistraux, travaux dirigés, travaux pratiques,

conférences et visites de terrain. Des projets techniques basés sur la résolution de

problématiques réelles permettent aux étudiants d’apprendre à se mettre en situation

professionnelle. Les deux stages obligatoires en entreprise offre à l’étudiant une immersion

dans un univers professionnel avec ses contraintes et réalités. Le premier stage, d’une durée

minimum de trois mois a pour objectif de permettre à l’étudiant (Au niveau Master 1) de

découvrir le monde du travail et de l’entreprise, de trouver où consolider son projet

d’orientation et de mettre en pratique les connaissances théoriques acquises. Le second stage

de fin d’études d’une durée de quatre mois minimum (niveau Master 2), vise à apporter les

compétences requises pour réaliser et gérer un projet de grande dimension.

Il consiste à mobiliser toutes les connaissances et les savoir faires acquis durant le cycle

de formation pour résoudre un problème pratique et apporter une réponse à une situation

donnée. Le stage constitue une composante essentielle du cursus de formation et fait l’objet de

la remise d’un rapport écrit sous forme de mémoire.

C’est dans cette démarche qu’élève ingénieur en master 2 d’ingénierie de l’eau et de

l’assainissement à 2iE, nous avons effectué du 01 Août au 30 Décembre 2016, un stage à la

Direction régionale de l’Hydraulique et de l’assainissement de Zinder.

Le thème de stage est « Etude technique de l’adduction d’eau potable multi villages

dans la localité de Dara Ichirwa dans la région de Zinder à l’horizon 2026 (NIGER) ».

Page 14: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

OUMAROU MAMANE Nana Balkissa Master 2 Eau et Assainissement- Promotion 2016 1

I. INTRODUCTION

L’accès insuffisant à l’eau salubre, à l’assainissement et à l’hygiène est par ordre

d’importance le troisième facteur à risque pour les problèmes de santé dans les pays en voie

de développement qui par ailleurs ont un taux de mortalité très élevé (BERA et al;2012).

C’est le cas du Niger qui, à l’instar des autres pays africains, est confronté à des graves

difficultés d’accès à l’eau potable. En effet, face au développement et à la croissance

démographique, l’approvisionnement en eau potable reste problématique bien que les

estimations font état d’un potentiel de 2,5 milliards de m3 renouvelables par an dont moins de

20 % sont exploités. De plus, on estime à 2 milliards de m3 le potentiel non renouvelable

quasiment inexploité (Programme Solidarité-Eau, 2013).

Dans cette optique pour atteindre l’objectif du développement durable : « garantir

l’accès de tous à des services d’approvisionnement en eau et d’assainissement et assurer une

gestion durable des ressources en eau » signé en septembre 2015, le Niger a opté pour une

politique dans le domaine de l’hydraulique villageoise.Ce programme a pour priorité, la

réduction maximale des disparités inter et intra régionales pour tendre vers l’accès universel à

l’eau potable à travers la réalisation de 30.000 Equivalents Points d’Eau Modernes et une

couverture de 90% à l’horizon 2021(MH/A, 2016). Pour y parvenir, l’Etat entend mettre en

œuvre les stratégies suivantes :

- La mise en œuvre d’Adduction d’Eau Potable Villageoise ou multi-villages

selon les opportunités ;

- La transformation des forages équipés de Pompe à Motricité Humaine (PMH)

en Postes d’Eau Autonomes ;

Ainsi dans le cadre du budget d’investissement de l’Etat (BIE 2016), le gouvernement a

prévu la réalisation d’une adduction d’eau potable simple dans le village de Dakouma Liman

et une AEP multi villages dans la localité de Dara Ichirwa. Néanmoins, une caution de

250.000 francs CFA est exigée par point de desserte dans une localité. C’est ce qui nous a

amené à retenir le thème intitulé << Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

villages dans la localité de Dara Ichirwa dans la région de Zinder (NIGER) : horizon 2026>>,

afin d’apporter notre contribution.

Page 15: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

OUMAROU MAMANE Nana Balkissa Master 2 Eau et Assainissement- Promotion 2016 2

Les travaux à mener dans le cadre de ces études techniques sont entre autres :

Inventaire des ouvrages hydrauliques existant dans la zone d’étude ;

Enquêtes socio-économiques pour évaluer les besoins en eau de la population ;

Dimensionnement du système d’AEP ;

Evaluation financière du projet ;

Proposition de système de gestion ;

Etude d’impact environnemental et socio-économique du projet.

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Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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II. PROBLEMATIQUE ET OBJECTIFS D’ETUDE

II.1 Contexte d’étude et problématique

Le Niger connait depuis une cinquantaine d’année un accroissement démographique

accelerée. Avec des taux d’accroissement annuels supérieurs à 2 %, sa population a été

multipliée par cinq, passant de 3 millions en 1960 à plus de 15,7 millions d’habitants en

2012(RGPH, 2012). Cependant la population nigérienne reste majoritairement rurale puisque

8 nigériens sur 10 vivent en milieu rural.Ces données démographiques sont essentielles pour

comprendre la pression qui pèse sur l’accès aux services d’eau et d’assainissement au Niger

(Pseau ,2013). C’est le cas de la Région de Zinder située au sud-est du Niger confrontée à un

sérieux problème d’approvisionnement en eau potable avec un taux d’accès à l’eau potable de

45% en 2011(Pseau,2011). Ces problèmes se traduisent par des coupures journalières

récurrentes dues à l’insuffisance et à l’ancienneté des ouvrages de production et de

distribution de l’eau.

D’après les enquêtes effectuées auprès des ménages, la majorité s’approvisionne en eau

à partir des puits traditionnels ou d’autres sources inadéquates et utilise des moyens rustiques

pour s’en procurer (exemple : le puisage manuel et le transport de l’eau sur de longues

distances) surtout les femmes et les enfants. Les habilitants des villages de Dara Ichirwa

n’ont pas accès à l’eau par adduction d’eau potable mais plutôt par des points d’eau modernes

en nombre insuffisant.

Devant un pareil contexte, la mise en place de stratégies adéquates permettant de

résoudre ce problème, est d’une importance capitale.

II.2 Objectifs et résultats attendus de l’étude

II.2.1 Objectif global

L’objectif global de ce projet est de : « Contribuer à l’amélioration des conditions

d’accès à l’eau potable par la réalisation d’un système d’adduction en eau potable » dans le

village de Dara-Ichirwa dans la région de Zinder (NIGER).

Page 17: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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II.2.2 Objectifs spécifiques

Inventorier les infrastructures d’approvisionnement d’eau de consommation de Dara-

Ichirwa et ses villages rattachés

Réaliser une étude socio-économique permettant d’évaluer les besoins en eau des

populations

Faire la conception et dimensionnement du système d’adduction d’eau potable ;

Proposer un système de gestion pour la pérennisation des équipements ;

Estimer le coût du projet ;

Evaluer l’impact du projet sur l’environnement et la vie socio-économique.

II.2.3 Résultats attendus

Les points d’eau et leur état de fonctionnement sont connus de Dara-Ichirwa et ses

villages rattachés ;

Les besoins en eau de consommation humaine sont évalués ;

Un système viable d’approvisionnement en eau potable est conçu et dimensionné pour

lesdits villages ;

Un système de gestion est retenu pour la pérennisation des équipements ;

L’estimation du coût du projet est réalisée ;

Les impacts environnementaux et socio-économiques du projet sont identifiés.

Page 18: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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III.PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL

III.1 Localisation de la Direction Régionale de l’Hydraulique de Zinder

La Direction Régionale de l’Hydraulique de Zinder, est un service étatique située dans

le quartier administratif à 520 m à l’Ouest de la Gouvernorat aux coordonnées géographiques

13°47’32,29’’N et 8°59’15,01’’E.

III.2 Historique et mission de la Direction Régionale de l’Hydraulique de Zinder

Autrefois Service Départemental de l’Hydraulique, la DRH a été créé en 1984. Ensuite

elle devient la Direction Départemental de l’Hydraulique en 1990 et enfin pour devenir la

Direction Régionale de l’Hydraulique et de l’Assainissement en 2000.

Elle a pour mission :

Assurer l’approvisionnement des ressources en eau potable de la population ;

Veiller à l’application des textes, à la politique nationale de gestion de l’eau au

niveau de la région de zinder ;

Collecter, analyser et stocker les données sur les ressources en eaux et

l’assainissement autonome (construction des latrines en milieu scolaire et rural).

Charger de l’inventaire, le suivi et la gestion des ouvrages hydrauliques,

Et enfin contrôler l’exécution de ces ouvrages hydrauliques.

L’organigramme nous fait ressortir les différents services et les liens fonctionnels et

hierarchiques existant entre eux.

Au sommet nous avons le Directeur Régional secondé par une secrétaire, ensuite nous

avons cinq divisions dont celle des ressources en eau et de la statitique. Au niveau cette

dernière, nous avons une Cellule Informatique et un Laboratoire d’analyse.

Notre stage s’est déroulé à la Division Régionale de l’Hydraulique Urbaine, Semi-

Urbaine et de l’assainissement de Zinder de la Direction Régionale de l’Hydraulique Urbaine,

Semi-Urbaine et de l’Assainissement.

Page 19: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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III.3 L’Organigramme de la Direction Régionale de l’Hydraulique de Zinder

DIRECTEUR REGIONAL

SECRETARIAT

DRHR DRHUSU/A DRLEP/D DRRHM/F DRRE/S

DDH

MATAMAYE

DDH

TAKEITA

DDH

BELBEJI

DDH

DAMAGARAM

TAKAYA

DDH

DOUNGAS

DDH

GOURE

DDH

MAGARIA

DDH

MIRRIAH

DDH

TASKER

DDH

TANOUT

CELLULE

INFORMATIQUE

LABORATOIRE

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Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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IV.MATERIELS ET METHODES

IV.1 Présentation de la zone d’étude

IV.1.1 Localisation de la zone d’étude

La zone d’étude regroupe six (6) villages qui sont Dara Ichirwa (village centre),

Balbada, Garin Baouchi, Zourou Mahamadou, Zourou Makéri, Makaouratchi tous appartenant

à la commune rurale de Wacha, département de Magaria, région de Zinder,république du

Niger. La Commune Rurale de Wacha est située à 93 Km de la ville de Zinder (Chef-Lieu de

Région) et 25 Km au Sud-est du chef-lieu de département (Magaria). 13°22'8"N et 9°17'33"E

La figure ci-dessous nous donne un aperçu sur la situation géographique de la zone.

Figure 1:Carte de localisation de la zone d'etude

Page 21: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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IV.1.2 Caractéristiques du milieu physique

IV.1.2.1 Le climat et la température

Il s’agit d’un climat soudanien au Sud et sahélien au Nord. Les principaux éléments

sont :

La pluviométrie : elle est marquée par la faiblesse des précipitations. Les plus faibles

sont enregistrées en Janvier avec seulement des traces. Une moyenne de 130 mm fait

du mois d’Aout le mois durant lequel on enregistre avec les plus fortes précipitations.

Les températures : les moyennes minimales sont enregistrées en décembre-janvier et

les maximales en avril-mai. En général les températures montent pendant la saison

hivernale (juin-septembre). Les maximas mensuels atteignent 40° C et les minima

15°C avec des amplitudes thermiques de 15°C en moyenne.

Les vents : les vitesses moyennes dépassent 3 m/s (décembre - janvier) et violents en

juin - juillet. La vitesse minimale est enregistrée en septembre, avec 1,7 m/s.

Les saisons : Quatre (4) saisons (saison pluvieuse de juin à septembre, saison sèche et

humide d’octobre à décembre, la saison sèche et froide de décembre à février et la

saison sèche et chaude de mars à mai).

IV.1.2.2 Le relief et les sols

Il est relativement plat et l'altitude moyenne se situe entre 450-500m. Cependant, par

endroit, on rencontre des sommets dépassant 600m (700m pour le massif de Termit)

constitués par des buttes latéritiques ferrugineuses. Par contre dans le bassin de Korama

(Magaria-Matamèye-Mirriah) on rencontre des points bas dont l'altitude moyenne tourne

autour de 350m. Cette région de vallées est occupée par d'anciennes dunes de sable

stabilisées. Dans le Sud et le Sud-ouest, on rencontre des formations de dunes vives d'origines

éoliennes. Mais dans la partie Est on voit des dunes stabilisées avec des cuvettes inter

dunaires (Conseil régional de Zinder, 2015)

Les types de sol rencontrés sont :

Association de sols sableux peu évolués d’apports éoliens entre le Koutous et le

Termit.

Sols hydromorphes, vertisols,

Sols ferrugineux tropicaux lessivés à faciès sableux ou limoneux et parfois à faciès à

tendance hydromorphes.

Page 22: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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IV.1.2.3 Les ressources en eau

Les eaux de surface

Il n’y a pas d’écoulement permanent au niveau de ces villages. Le ruissèlement

engendré par les précipitations alimente un écoulement temporaire dans les koris qui s’infiltre

progressivement ou qui est collecté par de nombreux points d’eau de surface d’importance

variable. La vallée de koramas renferme un koris dont l’écoulement de surface est soutenu par

le drainage des nappes en dehors de la saison de pluies. L’absence de tout écoulement

permanent, ces dernières années, rend faibles les ressources en eau de surface des koramas

(Conseil régional de Zinder,2015).

Les nappes et aquifères rencontrés

Les principales nappes et aquifères rencontrés aux niveaux de ces villages sont : les

nappes d’altération et fissuration du socle. Ces nappes sont de performances très limitées et

constituent très souvent la seule alternative pour les zones du socle.

L’aquifère du Continental Intercalaire est prédominant : le niveau statique est en

moyenne supérieure à 50m et la profondeur des forages varie entre 150 à 250m.

Le débit varie de 5 à 40m3/h. Le débit reste en général inférieur à 10m3/h pour les

forages de moins de 150m particulièrement. Les débits de 40m3/h sont surtout obtenus avec

des forages plus profonds. La conductivité de ces eaux est de 226uS/cm.

La nappe des alluvions de la Korama se localise dans la partie Sud de la région. La

profondeur de cette nappe varie entre 0 à 20m. Le débit des forages varie entre 9 et 45m3/h

avec une conductivité variant entre 28 et 112uS/cm à 25°C ( Conseil Régional de Zinder ,

2015).

IV.1.3 La Végétation

Elle est composée de plusieurs formations notamment des forêts classées, des forêts

protégées, des périmètres de restauration, des parcs agro forestiers, des doumeraies, des

gommerais, etc.

IV.1.4 Les données démographiques

IV.1.4.1 Caractéristiques humaines

Sur la base des données fournies par la Direction régionale de l’hydraulique et les

résultats du recensement général de la population de 2012 ; la population des villages de Dara

Page 23: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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Ichirwa est estimée à 1051 hts, Balbada 837 hts , Garin Baouchi 845 hts , Zuru Mahamadou

577hts , Zuru Makéri 838 hts , Makaouratchi 518hts avec un taux d’accroissement de 5,6%.

Le total de la population s’élève à 4666 hts avec 2126 Hommes et 2540 femmes

composé majoritairement d’haoussa, de Touaregs et de peulhs, de confession musulmane.

Toutes ces ethnies parlent haoussa, vivent en parfaite harmonie et entretiennent des

bonnes relations d’entraide et de solidarité.

IV.1.4.2 Activités socio-économiques

L’agriculture est la principale activité de populations de ces villages. Elles cultivent le

mil, le sorgho blanc, vient ensuite le sorgho rouge et a comme cultures de rente l’arachide et

le niébé en majorité. L’élevage constitue la deuxième activité avec comme produits d’élevage,

les chèvres, les vaches, les chevaux. Ces deux activités constitue les principales sources de

revenus des populations dans la région.

IV.1.5 Infrastructures scolaires existantes

Les infrastructures existantes dans les différents villages sont consignées dans le tableau

suivant :

Tableau 1:Infrastructure scolaires existants dans les villages concernés

Village centre Villages rattachés Ecole primaire

( Classes )

Marché

(Nombres)

Mosquées

(Nombres)

Case de santé

(Salles)

Dara Ichirwa

Dara Ichirwa 1 2 1 1

Balbada 4 1 1 1

Garin Bauchi 2 1 1 1

Zourou Mahamadou 1 1 1 1

Zourou Makéri - 1 1 3

Makaouratchi 3 1 1 1

TOTAL 11 7 6 8

IV.2 Méthodologie de travail

Pour atteindre les objectifs fixés, nous avons adopté une démarche s’articulant autour de

six (6) principales phases, à savoir :

- La collecte et l’analyse documentaire

- La visite et travaux de terrain,

- L’analyse technique des données

- La conception et le choix des équipements

- Et enfin la rédaction du mémoire.

Page 24: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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IV.2.1 La collecte et l’analyse des données

Cette phase a commencé par l’analyse des Termes de réferance (TDR) pour avoir une

compréhension précise de la problématique et du travail demandé. Elle a permis également

d’avoir une meilleure compréhension des enjeux et de prendre en compte toutes les attentes.

Après l’analyse des TDR, il a été procédé à la collecte des données, la consultation et

l’analyse des documentations techniques disponibles. Cette collecte a été faite auprès de la

Direction Régionale de l’Hydraulique et de l’Assainissement de Zinder, des services

déconcentrés et décentralisés (Direction régional de plan, direction régional de la statistique,

direction régional de l’élevage, villages et personnes ressource) ainsi que des différents

partenaires techniques et financiers intervenant dans le domaine de l’eau et de

l’assainissement de la Région. D’autres recherches ont été effectuées à la bibliothèque de 2iE,

ainsi que sur internet ont permis la lecture de divers documents en rapport avec le thème

d’étude.

La collecte d’autres documents et données pouvant intéresser l’étude s’est poursuivie

sur le terrain auprès des populations des zones cibles.

IV.2.2 Visite de terrain

La reconnaissance des lieux par les ingénieurs hydrauliciens a constitué la première

étape pour la conception et le dimensionnement des installations. Le point de captage

(forage), les points de desserte (bornes fontaines et branchements particuliers éventuels) ainsi

que le château d’eau constituent les points essentiels autour desquels le système d’AEP sera

conçu.

Cette visite de terrain a permis de confirmer ou d’infirmer le tracé du réseau et les

emplacements des points de desserte ainsi que du château d’eau.

Des coordonnés géographiques ont été relevées au GPS pour permettre d’optimiser le

tracé du réseau et le levé topographiques d’ensemble.

IV.2.3 L’analyse des études topographiques et géophysiques

Les travaux de topographie ont été conduits par une brigade de topographie avec

l’élaboration des plans d’ensemble de Dara Ichirwa. Pour les villages rattachés, seulement les

coordonnées des bornes fontaines ont été prises pour des raisons financières. Le tracé du

réseau de distribution a suivi le tracé de la route inter villages. Plus spécifiquement, ces

travaux ont permis de :

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Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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Réaliser l’état des lieux (zones d’habitations et d’extension probable) en mettant

l’accent sur les édifices publics importants ;

Lever les axes du réseau à partir des forages à équiper et tous les points particuliers du

réseau (notamment le site provisoire des nouveaux châteaux) en mettant l’accent sur

les obstacles à traverser ;

Effectuer le traitement Informatique des données collectées et relevées sur le terrain.

Sur la base des plans établis par l’équipe de la topographie, il a été procédé au positionnement

des différents éléments du système (forage, château d’eau, etc.) et au tracé du réseau d’eau

(conduites principales, conduites secondaires et des bornes fontaines). C’est la phase qui a

nous permis d’exploiter toutes les données recueillies, pour la conception d’un système plus

efficient et/ou plus économique avec pour fondement les éléments de la visite du terrain et

aux moyens des logiciels tels que Autocad, Arc gis ;covadis ; Excel.

IV.2.4.Le choix des paramètres et critères de dimensionnement

Le dimensionnement des équipements (réseaux de canalisation, point de desserte et

ouvrages de génie civil) sera réalisé pour satisfaire les besoins en eau potable des populations

des localités concernées pour un horizon de 10 ans. Ce volet va s’appuyer essentiellement

sur :

Les critères et normes définis et utilisés dans les projets d’équipement au Niger

Les exigences et les conditions techniques d’utilisation et d’exploitation des matériels

recommandées par les constructeurs et les exploitants de systèmes existants ;

L’existence d’un environnement technologique local favorable à un savoir-faire et les

capacités d’appropriation du projet par la population bénéficiaire .

IV.2.5 Rédaction du mémoire

Elle a consisté en l’analyse des données contenues dans la documentation et en la

synthèse globale des propositions. Le présent mémoire technique est le résultat de cette

dernière étape de travail.

Page 26: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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Figure 2:Forage de Dara Ichirwa avec PMH India Figure 3:l'eau de mare de Dara Ichirwa

V. RESULTATS ET DISCUSSIONS

V.1 Enquêtes Socio-Economiques( voir Annexe N° 1 page N°60)

L’enquête socioéconomique est un outil incontournable pour une évaluation des besoins

en eau des consommateurs. La collecte des données a lieu dans le village de Dara Ichirwa à

travers des questionnaires d’enquêtes. Ainsi ces enquêtes ont permis de connaitre :

les effectifs de la population humaine et du cheptel ;

les caractéristiques socioprofessionnelles ;

la situation hydraulique des ouvrages existants ;

les besoins en eau actuels de la population ;

et la situation en matière d’hygiène et d’ assainissement des villages.

Aussi, la capacité de prise en charge du nouveau système ainsi que les difficultés

d’approvisionnement en eau potable y ont été analysées.

V.2 Inventaire des points d’eau de consommation

Au niveau de Dara Ichirwa, on note l’existence de 4 (quatres) forages équipés de pompe

a motricité humaine de marque India Mark II (Mali) et d’une mare semi permanente. Les

équipements des quatres forages n’arrivent pas à satisfaire les besoins en eau du village,

poussant les habitants à recourir à la mare. Quant aux villages rattachés, ils ont des forages

équipés en pompe à motricité humaine.

Les caractéristiques des points d’eau modernes énumérés des villages de Dara Ichirwa

ainsi que celles des villages rattachés sont les suivantes :

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Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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Tableau 2: Caractéristiques des ouvrages hydrauliques existants dans les villages concernés

Villages Type

d'ouvrage

Etat de

l'ouvrage

Type

d’exhaure

Profondeur

forée(m)

Profondeur

équipée(m)

Débit

(m3/h) NS(m)

Dara Ichirwa

Forage Exploité PMH 66,7 63 2 57,3

Forage Exploité PHM 109.2 97 0,7 59,73

Forage Exploité PMH 125 121,5 1 42,33

Mare Exploité

Forage Exploité PMH 67 65 0,36 38

Balbada Forage En panne PMH 67 66 3 35

Garin Bauchi

Forage Non

exploité PMH 58 51 0,5 34

Forage Exploité PMH 66,70 66 0,6 32,85

Forage Exploité PMH 52 52 0,5 31,62

Forage En panne PMH 70 47 0,4 30

Forage Exploité PMH 66,7 66 0,6 32,85

Makaouratchi

Forage Exploité PMH 61 61 1 36

Forage En panne PMH 70 70 3,6 37,40

Puits busé Exploité TA 40 40 35

Zuru

Mahamadou

Forage Exploité PMH 55 54 10,5 34,63

Forage Exploité PMH 58 58 7,20

Zuru Makéri Forage Exploité PMH 92 91,92 4 33,47

TOTAL D’OUVRAGES D’EAU DE

CONSOMMATION HUMAINE

Forages exploités :

Forages non exploités /panne

11

04

V.3 Hypothèses de calcul

V.3.1 Consommation spécifique

La consommation d’eau des populations est tributaire de plusieurs paramètres dont les

principaux sont :

Le niveau de service (distance, continuité, prix de la vente, la pression de service).

La facilité d’accès aux ressources alternatives (nombre, type et état des points d’eau,

profondeur, temps d’attente, modalités d’accès)

Les caractéristiques organoleptiques

La connaissance des risques encourus en consommant une eau de mauvaise qualité

Page 28: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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Les principales activités de la population (niveau économique, équipements sanitaires,

etc.)

La consommation spécifique correspond à la quantité d’eau, exprimée en litres

nécessaire à la satisfaction des besoins journaliers en eau d’un usager.

Les recommandations de l’OMS fixent cette consommation à 20 litres par habitant et

par jour (OMS,2012).

Le PN-AEPA du Niger la fixe aussi pour le milieu rural à 20L/hab./jour.

La consommation unitaire à prendre en compte dans le cas de notre dimensionnement,

ne pourrait se limiter à une application stricte de cette « norme ». En effet, dans pratiquement

chacun des villages, les installations d’alimentation en eau viennent en complément des points

d’eau existants (modernes et/ou traditionnels). Dans le cadre de notre étude, l’estimation de la

consommation spécifique s’appuiera non seulement sur les consommations moyennes des

années antérieures, mais aussi des résultats des opérations similaires réalisés dans la région de

Zinder et dans les autres régions du Niger. Les données de suivi et toutes ces études montrent

que la consommation spécifique au Niger est généralement faible en milieu rural. Elle varie

de 5l/hab./jour à 17l/hab./jour (BERA et al ,2013) et le guide national d’alimentation en eau

potable en milieu rural la fixea 17l/persone/jour en milieu rural.Dans le cadre notre projet, la

consommation spécifique adoptée sera en conformité du guide d’alimentation en eau potable

donc 15l/j/p.

V.3.2 Taux de couverture

De la gestion des systèmes d’AEP existants et fonctionnels, il ressort que l’adhésion de

la population est progressive. A la fin de l’échéance, elle n’est toujours pas intégrale : les

points d’eau existants ne sont abandonnés que quand la panne est très importante et necessite

beaucoup de ressources financières.

Nous retiendrons ici conformément au programme MHA/2016, une évolution de ce taux

de couverture optimiste de 50 à 90% à l’échéance du projet.

V.3.3 Les sollicitations des PMH et les files d’attente

Du fait que les deux (2) forages équipés de pompe à motricité humaine constituent les

seules sources d’alimentation en eau potable des populations et qui apparaissent en nombre

insuffisant au regard de la taille du village et de leurs faibles débits, alors la fréquentation de

ces ouvrages est l’une des plus élevée de la région. Selon l’entretien avec ces usagers, le

pompage commence dès 6h de matin pour s’arrêter vers 00h souvent au-delà.

Page 29: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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Figure 4:Affluence au niveau d'une PMH India

V.3.4 Le coefficient de pointe journalière

Les équipements de production d’eau potable sont généralement conçus pour satisfaire

les besoins en eau même en cas de demandes maximales. Ces demandes maximales sont

généralement enregistrées soit le jour du marché soit le jour de fête ou seulement à l’occasion

d’un grand rassemblement. Le coefficient de pointe journalière (Cpj) est généralement

compris entre 1,05 et 3 dans la zone semi rurale et rurale des pays sahéliens. Les seuls

rassemblements journaliers ont lieu à l’occasion des fêtes religieuses, les vendredis pour les

prières hebdomadaires ou le jour tenant lieu des petits marchés ruraux sans très grandes

affluence. Nous adopterons la valeur de 1,15 en conformité au guide d’alimentation en eau

potable en milieu rural comme coefficient de pointe journalière dans notre cas d’étude.

V.3.5 Le coefficient de pointe horaire

La demande en eau peut varier significativement d’une heure à l’autre surtout dans les

petits villages vivant au rythme des activités collectives (agricultures, prière de vendredi). Le

coefficient de pointe horaire traduit le rapport entre la consommation d’eau horaire la plus

élevée enregistrée sur une période donnée et la consommation d’eau horaire moyenne de la

population. Le coefficient de pointe horaire (Cph) calculée par la formule suivante :

𝐶𝑝ℎ = 1.5 +2.5

√𝑄𝑚ℎ(𝑚3

ℎ)

Mais dans le cas de notre dimensionnement nous prendrons un coefficient donnée par la

direction régionale de l’hydraulique et de l’assainissement qui est de 2.

V.3.6 Le taux de pertes totales

Les pertes d’eau dans les réseaux sont relativement faibles en raison de leur longueur

relativement limitée, de la nouveauté des équipements et des bonnes conditions de mise en

Page 30: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

OUMAROU MAMANE Nana Balkissa Master 2 Eau et Assainissement- Promotion 2016 17

œuvre (pose de canalisations). Il a été constaté un rendement de l’ordre de 95% dans des

centres similaires fonctionnels.

V.3.7 Vitesse et pression

La pression de service est la pression minimale à laquelle l’eau est fournie à l’usager

pour un confort d’utilisation. Elle est fixée suivant les normes en vigueur par le gestionnaire

du service d’eau. Valeur contractuelle en AEPS simplifié : 𝑃𝑠𝑒𝑟=5 𝑚𝐶𝐸 par rapport au sol.

Condition de vitesse : 0,3m/s ≤𝑈≤ 1.5 m/s.

V.3.8 Les pertes de charge

Les pertes de charges sont de deux (02) types :

Les pertes de charges linéaires ou régulières ;

Les pertes de charges singulières : elles seront estimées à 5% ( a cause de la linéarité du

réseau principal) des pertes de charges linéaires.

Pour les évaluer les pertes de charges, nous allons utiliser la formule de Manning

stickler :

𝑱𝒕 = 𝑳 ∗ 𝟏, 𝟎𝟓 ∗𝟏𝟎, 𝟐𝟗 ∗ 𝑸𝟐

𝑲𝒔𝟐 ∗ 𝑫𝟏𝟔/𝟑

Avec :

Jt = pertes de charge totales (m)

L = longueur du tronçon (m)

1,05 = coefficient de pertes de charge singulière

Q = débit transporté par le tronçon (m3/s)

Ks = coefficient de rugosité du PVC selon Manning Strickler= 120 mais à l’échéance du

projet un Ks de 115 sera appliquée comme utilisée dans les projet d’alimentation en eau

potable au Niger.

D = diamètre intérieur de la conduite (m).

V.4 Evaluation des besoins / demande en eau (horizon 2026)

V.4.1 Evaluation des consommateurs en 2026

La population est un facteur important dans la conception et le dimensionnement des

infrastructures d’alimentation en eau potable. Spécifiquement dans le cadre de notre étude, les

sources prises en comptes sont le RGPH 2012 (RENACOM) et le référentiel du MH/A.

Le taux d’accroissement de la population retenu pour les projections démographiques

est le taux annuel moyen issu du recensement général de la population et de l’habitat de 2012

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Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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(RGPH, 2012). La formule suivante est utilisée pour l’estimation de population à l’échéance

du projet :

𝑷𝒏 = 𝑷𝟎(𝟏 + 𝜶)𝒏

𝑷𝟎=Population initiale 𝑷𝒏= Population projetée à l’échéance du projet

𝜶=Taux d’accroissement 𝒏= Nombre d’années séparant les deux périodes

Tableau 3:Population à desservir à l'écheance du projet(90% de couverture)

Village

centre Villages rattachés RGPH/2012

Taux

(%)

Référentiel

(2016)

Population 2026

totale à desservir

Dara

Ichirwa

Dara Ichirwa 1 051

5,6

1307 2254 2028

Balbada 837 1041 1795 1615

Garin Bauchi 845 1051 1812 1631

Zourou Mahamadou 577 718 1238 1114

Zourou Makéri 838 1042 1797 1617

Makaouratchi 518 644 1111 1000

Total

4 666 - 5802 10006 9005

V.4.2 Les besoins en eau journaliers domestiques

Les besoins moyens journaliers en eau à l’horizon du projet seront calculés par la

relation suivante :

𝑩𝒎𝒅 = 𝑷𝒏 × 𝑪𝒔

Bmd = Besoins moyens domestiques journaliers ; Cs = consommation spécifique (l/hab. /j) ;

Pn =Population à desservir à l’échéance du projet (hab.).

V.4 3 Besoins en eau du bétail

Pour dimensionner un réseau en milieu rural il est important de tenir compte des besoins

du bétail. Mais dans le cas de ce projet, la consommation d’eau pour le cheptel se fera aux

points d’eau alternatifs (mare, puits et PMH existantes).

V.4.4 Besoins annexes

Les besoins en eau au niveau du service public se résument aux besoins des Ecoles, de

cases de santé, etc. Tous ces différents services publics et les principales infrastructures

communautaires de bases (grandes mosquées, églises, marchés etc.) seront connectés au

besoin et dans la mesure du possible par des branchements particuliers. Leurs besoins en eau

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Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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sont donc intégrés dans ceux de l’ensemble de la population du village. Il sera retenu 10% des

besoins domestiques.

𝑩𝒂 = 𝟏𝟎% ∗ 𝑩𝒎𝒅

V.4.5 Les besoins totaux

Les besoins moyens journaliers globaux du système d’AEP se résument en la somme

des besoins annexes et des besoins moyens domestiques journaliers.

Bmt= Ba + Bmd

Bmt = Besoins moyens globaux en m3/j ;Ba = Besoins annexes en m3/j ;

Bmd = Besoins moyens Journaliers en m3/j

V.4.6 Les besoins de production du jour de pointe

Le besoin de production du jour de pointe est le produit des besoins moyens par le coefficient

de pointe horaire. Soit :

𝑩𝒎𝒋𝒑 = (𝑩𝒎𝒕 ∗ 𝑪𝒑𝒋)/ nr

V.4.7 Les besoins de distribution à l’heure de pointe

𝑩𝒎𝒑 = (𝑩𝒎𝒋𝒑 ∗ 𝑪𝒑𝒉)

V.4.7 Calcul des débits

V.4.7.1 Le débit de distribution

Le débit de distribution se calcule par la formule suivante :

Qdist=Bmp/Td

Avec :

Bmt = besoin moyen de production (m3/j)

Cpj=coefficient de pointe journalier

Td = Temps de distribution (heures)

𝒏𝒓=rendement du réseau.

Cph=coefficient de pointe horaire

Tp = Temps de pompage (heure)

Tableau 4:Besoins et demande en eau de la population à l'horizon du projet

Désignation Unité 2016 2026

Population totale hbts 2 901 9 005

Consommation spécifique l/hab./j 15 15

Besoins domestiques moyens journaliers m3/j 44 135

Consommation annexe (10%) m3/j 4 14

Besoins totaux de l'agglomération m3/j 48 149

Rendement du réseau 0,95 0,95

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Coefficient de pointe journalier - 1,15 1,15

Coefficient de pointe horaire - 2 2

Demande au jour de pointe m3/j 58 180

Débit de pompage (18 heures par jour) m3/h 3 10

Demande à l'heure de pointe m3/h 116 360

Débit de pointe de distribution (12 h/jour) m3/h 10 30

Débit de distribution L/s 3 8

V.5 Dimensionnement des composantes du système d’AEP

Le dimensionnement des ouvrages et équipements des systèmes d’alimentation en eau

potable portera sur :

- La disponibilité de la ressource à couvrir la demande ;

- Le dimensionnement des équipements d’exhaure (conduite de refoulement ;

- Électropompe immergée, générateur d’énergie) ;

- L’évaluation du volume utile de stockage (château d’eau) ;

- Et le calibrage des conduites de distribution (conduites de distribution et points de

desserte publics).

V.5.1 Disponibilité de la ressource en eau

L’inventaire des points d’eau existants, laisse ressortir que le village de Zuru

Mahamadou dispose de forages équipés de pompes à motricité humaine. Les deux forages

totalisent une productivité de l’ordre 17 m3/h pour un besoin exprimé de 10 m3/h.

Le forage de 54m de profondeur équipé avec un débit de 10 m3/h exploitable pourrait

etre équipé prioritairement en attendant de constater ses limites.

De nouveaux essais de pompage contribueraient à son développement et à la

connaissance de ses performances actuelles et réelles.

En effet, les tableaux ci-dessous laissent paraitre qu’en 2026, les conditions retenues

pour l’exploitation du forage (18h/jour) pour le débit de pompage recommandé seront

atteintes. Le renforcement de la production s’imposera en cas de nécessité.

Qp=DJp/Tp Qp= débit de pompage(m3/h)

DJp=demande de jour de pointe(m3/j) TP=temps de pompage maximal en heures

(indication de l’hydrogéologue)

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Tableau 5:Evaluation de la capacité de la ressource

Année 2016 2021 2024 2025 2026

Production journalière de pointe (m3/j) 58 91 125 151 180

Temps de Pompage maximal TP (h), 18 18 18 18 18

Débit de pompage (Qp) (m3/h) 3 5 7 8 10

Nombre de Forage (u) 1 1 1 1 1

Le débit d’exploitation minimal du forage a rétenir est de 10m3/h.

Le temps de pompage par jour pour couvrir la demande est donc donné par la formule :

𝑻𝒑 = 𝑫𝑱𝒑/𝑸𝒑

DJp=demande au jour de pointe (m3/j) Tp=temps de pompage en heures

Tableau 6:Evaluation du temps de pompage journalier à 10 m3/h

Année 2016 2021 2024 2025 2026

Production journalière de pointe (m3/j) 58 91 125 151 180

Temps de Pompage (h/jour), 6 9 13 15 18

A l’échéance du projet le temps de pompage sera de 18 heures, le forage retenu ayant un

débit d’exploitation de 10 m3/h d’après les essais de pompage.

V.5.2 La conduite de refoulement

Les conduites d’adduction (forage-château) sont dimensionnées pour le transport des

débits d’exploitation des forages existants. Leurs caractéristiques (nature, diamètre sont

fonction des caractéristiques physico-chimiques de l’eau, du débit de pompage et de la

hauteur de refoulement). Les longueurs des conduites sont fonction du système adopté et de

l’emplacement du forage et du château d’eau. Les levés topographiques du terrain aident à

déterminer les longueurs optimales des conduites.

Le diamètre économique de la conduite est déterminé par trois (03) variantes.

Formule de Bresse : 𝐷𝑡ℎ = 1,5 × √𝑄𝑝𝑟𝑜𝑑 (m3/s)

Bresse modifié :Dth = 0,8 ∗ 𝑄1/3( m3/s)

Munier : Dth= (1 + 0,02𝑛) ∗ √𝑄(m 3 /s) avec n = nombre d’heures de pompage par jour

Le nombre d’heure pompage maximal autorisé est de 18 h, conditions générales en zone de

socle.

La vitesse est donnée par la formule suivante et exprimé en m/s : 𝑽 =𝟒∗𝑸

𝝅∗𝑫𝟐

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Le débit d’exploitation, à l’issue des essais de pompage par SAHEL HYDRAULIQUE

à 14 m3/h pour un rabattement observé de 12,46 m pendant 12 heures, est fixé à 10 m3/h soit

0,0028 m3/s.

Tableau 7:Détermination du diametre de la conduite de refoulement

FORMULE DE Diamètres(m) théoriques D Int. Stand(mm) DN (mm) Vitesse (m/s)

BRESSE 0,079 81,4 90 0,53

BRESSE MODIFIE 0,112 115,4 125 0,27

MUNIER (18 heures) 0,072 81,4 90 0,53

Le diamètre issu de la formule de BRESSE sera retenu pour :

- Sa vitesse n’autorisant pas d’éventuels dépôts de matières dans la conduite (V > 0,30 m/s)

- Sa capacité de transporter un débit de l’ordre 17 m3/h avec une vitesse toujours acceptable

de 0,91 m/s : le deuxième forage exploitable pour l’AEP a un débit de 7 m3/h

V.5.3 Résultat du dimensionnement du réseau de distribution

Le tracé du réseau est établi après avoir positionné sur le plan topographique les

différents points de desserte (bornes fontaines). En outre, ce tracé tient compte du site

d’implantation des forages d’exploitation et du château d’eau. Par ailleurs, il a été tenu

compte dans le tracé, la densité de la population (concentration des habitants, taux

d’occupation) afin de faciliter d’éventuels branchements particuliers au réseau à moyen terme.

Il est retenu un réseau de type ramifié de par les avantages suivant :

- Facilité de dimensionnement ;

- Facilité de gestion et d’exploitation

- Coût de réalisation moins élevé

Les points de desserte seront publics (BF) en raison du caractère sédentaire des

habitants.

Pour des raisons de commodité, de facilité de pose et d’harmonisation des équipements,

les conduites d’eau seront en PVC avec une pression nominale de 10 bars(PN10)( compte

tenue de sa disponibilité sur le marché comparé à 6 bars(PN6) et le plus petit diamètre

nominal sera de 63 mm.

V.5.3.1 Les points de puisage

Le nombre et la répartition des bornes fontaines sont fonction de la taille du village

(population), de sa configuration (habitat regroupé ou concentré répartition des différents

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quartiers) et de sa topographie (dépression, altitude). La charge d’une borne fontaine sera,

dans la région de 500 habitants. Les types et les équipements des bornes fontaines seront

fonction des équipements existants dans la région.

V.5.3.2 Nombre de BF (voir annexe N° 2 page 49)

Le nombre de bornes fontaines est donné par la relation suivante selon le PN-AEPA du

NIGER :

𝑵𝑩𝑭 =𝑷𝑶𝑷 𝟐𝟎𝟐𝟔

𝟓𝟎𝟎

Tableau 8:Répartition des bornes fontaines par villages

villages Pop2026 à desservir Nombre requis Nombre retenu

Dara Ichirwa 2028 4 2

Balbada 1615 3 1

Garin Baouchi 1631 3 2

Zourou Mahamadou 1114 2 1

Zourou Makéri 1617 3 1

Makaouratchi 1000 2 1

Totaux 9005 18 8

Cependant compte tenu des éventuelles difficultés de mobilisation de la contribution

financière des populations (250.000 FCFA pour une borne fontaine), le nombre de bornes

fontaines ne respectera pas la norme. Le village de Dara Ichirwa et ces villages rattachés

auront 8 bornes fontaines.

Le débit par borne fontaine se déduit de cette contrainte et s’estime par :

𝑸𝒃𝒇 =𝑫é𝒃𝒊𝒕 𝒅𝒆 𝒑𝒐𝒊𝒏𝒕𝒆 𝒅𝒆 𝒅𝒊𝒔𝒕𝒓𝒊𝒃𝒖𝒕𝒊𝒐𝒏

𝑵𝒐𝒎𝒃𝒓𝒆 𝒅𝒆 𝑩𝑭 𝒓𝒆𝒕𝒆𝒏𝒖=

𝟖 𝒍/𝒔

𝟖 ≈ 𝟏, 𝟎𝟎 𝒍/𝒔

Il sera retenu des bornes fontaines à deux robinets (un gros de 0,60 l/s pour le

remplissage des fûts et l’autre de 0,40 l/s pour les bassines et seaux.

La borne fontaine sera alimentée par un tuyau PEHD DN50 x 4,6 mm, protégé dans la

maçonnerie par une gaine en PVC afin de pouvoir le changer en cas de besoin. Elle

comportera un abri pouvant être verrouillé qui protègera l’équipement suivant :

-Une vanne d’arrêt DN 40mm, type ¼ de tours ; la manette de la vanne sera démontable ;

-Un compteur d’eau à jets multiples, cadran sec pour eau froide de classe "B", DN 20 mm

Qn : 2,5 m3/h et Qmax : 5 m3/h pour une installation verticale

-Deux robinets de puisage, type ¼ de tour de 0,60 l/s et 0,40 l/s.

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V.5.3.3 Les conduites de distribution

Tableau 9:Quelques formules utilisées dans le calcul

𝑍𝑚𝑖𝑛𝑒 = 𝑍𝑇𝑁 + 𝑃𝑆𝐸𝑅 + ∑ 𝐽 𝑯𝒓 = 𝒁𝒓𝒂𝒅𝒊𝒆𝒓𝑹 − 𝒁𝑻𝑵𝑹

𝒁𝒓𝒂𝒅𝒊𝒆𝒓𝑹 = 𝒎𝒂𝒙𝒁𝒎𝒊𝒏𝒆

𝑽 = √𝟒 ∗ 𝑸

𝝅 ∗ 𝑫𝟐

𝑷 = 𝒁𝒎𝒊𝒏𝒆 𝒎𝒂𝒙 − (𝒁𝑻𝑵 + ∑ 𝑱)

Tableau 10:Signification de certaines expressions

Zmine = Côte minimale exploitable en m ZTN = Cote de Terrain Naturel du château (m)

Pser = Pression de service en m Zradier R = maximum de la côte exploitable en m

Hr = Hauteur sous cuve en m P = Pression en m

J = Perte de charge en m V(m/s) = vitesse d’écoulement

D = Diamètre en m Q = Débit en m3/s

Le diamètre commercial intérieur sera celui voisin de celui théorique du fabricant

DURAPLAST au Niger.

De l’implantation des points de desserte, du château et du tracé de la conduite

principale, il ressort le schéma ci-dessous du réseau de distribution.

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Figure 5:Plan du réseau

Château d’eau

Zuru Mohamadou

Garin Baoutchi

Makaoratchi

Dara Ichirwa

Balbada

Zuru Makéri

Garin Baouchi

Dara Ichirwa

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Hypothèses de dimensionnement :

Vitesse de calcul (m/s) = 0,6 KS PVC = 115 ; Pmin(m) = 5,00 TN CE(m)= 425,8 Coef Js = 1,05 DN mini (mm)= 63

Tableau 11:Dimensionnement du réseau et calage de la côte du chateau

TRONCONS L(m) Q(l/s) Dth(mm) Dst(mm) DN(mm) J(m) sur

tronçon ∑ 𝑗(𝑚) CoteTN(m) ext Zmine(m) imposé x PX (m) max V(m/s)

R_A 265 8,0 130,3 184,6 200 0,11 0,11 418,7 423,81 12,79 0,3

A-BF1 64 1,0 46,1 57 63 0,23 0,34 418,13 423,47 13,13 0,4

A-B 206 7,0 121,9 184,6 200 0,07 0,18 416,16 421,34 15,26 0,3

B-BF2 112 1,0 46,1 57 63 0,4 0,58 415,27 420,85 15,75 0,4

B-C 4272 6,0 112,9 147,6 160 3,39 3,57 403,68 412,25 24,35 0,4

C-BF3 170 1,0 46,1 57 63 0,6 4,17 403,76 412,93 23,67 0,4

C-D 1920 5,0 103,0 147,6 160 1,06 4,63 407,19 416,82 19,78 0,3

D-BF4 195 1,0 46,1 57 63 0,69 5,32 406,30 416,62 19,98 0,4

D-E 108 4,0 92,2 115,4 125 0,14 4,77 406,03 415,80 20,80 0,4

E-BF5 90 1,0 46,1 57 63 0,32 5,64 407,34 417,98 18,62 0,4

E-F 5013 3,0 79,8 115,4 125 3,7 8,47 417,88 431,35 5,25 0,3

F-BF6 44 1,0 46,1 57 63 0,16 8,63 417,97 431,60 5,00 0,4

F-G 115 2,0 65,2 81,4 90 0,24 8,71 417,50 431,21 5,39 0,4

G-BF7 39 1,0 46,1 57 63 0,14 8,85 417,44 431,29 5,31 0,4

G-BF8 62 1,0 46,1 57 63 0,22 8,93 416,32 430,25 6,35 0,4

TOTAL 12675 m de conduites à poser dont 11900 m de conduites principales et 776 m de branchement à des BF

Hauteur sous cuve = 431,60 m – 425,80 = 5,80 m # 6,00 m

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Les résultats laissent ressortir qu’une hauteur sous radier de l’ordre de 6 m s’impose

pour une desserte en tout point avec une pression de 5 mCE.

Pour la hauteur sous cuve retenue de 6 m une pression minimale de 5,20 mCE est

assurée à toutes les bornes fontaines quel que soit le niveau de remplissage du château. A

réservoir plein, elle s’élèvera à atteindre presque 10mCE.

Les vitesses dans les conduites varient de 0,3 à 0,4 m/s donc les conditions de vitesses

sont respectées.

Les conduites seront enterrées à une hauteur minimale de 0,8m afin de les protéger

contre les charges roulantes et minimiser les variations de température de l’eau transportée.

Les ouvrages de sécurités à mettre sur le réseau sont : les ventouses pour purger l’air de

la conduite, le regard vanne pour faire la vidange et les vannes de sectionnement.

Nous adoptons les conditions suivantes pour la pose de nos conduites : Pour la largeur

de la tranchée : 0.6 + D (m) et 0.8 + D (m) pour la profondeur.

Longueurs totales de conduite du réseau.

En résumé dans le tableau ci-dessous :

Tableau 12:Récapitulatif des longueurs des différentes conduites

PVC PN 10 bars DN 200 160 125 63 90

Longueur (m) 471 6192 5121 776 115 207

Fonction Distribution (12675 m) Refoulement

Pour une longueur totale de 12882 m de conduites à poser :

o 207 m serviront au refoulement ;

o 11900 m seront des conduites principales de distribution ;

o 776 m seront des antennes vers les bornes fontaines retenues.

V.5.4 Ouvrages annexes

V.5.4.1 Les ventouses (voir annexes N° 3 profil en long page 50 )

Les ventouses sont des organes de protection du réseau Elles permettent de chasser l’air

des canalisations tant pendant la phase de mise en service qu’en phase d’ exploitation. Celles-

ci devront être dimensionnées en fonction du diamètre de la canalisation, de la pression de

service (en liaison avec le débit d’air à évacuer) et du linéaire concerné et implantée sous

rehausses de regard Les ventouses sont placées sur le point haut de la canalisation.

Sur les tronçons de diamètre inférieur ou égal à 200 mm : DN Ventouse 65.

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V.5.4.2 Les vidanges (voir annexe N° 3 profil en long page 50)

Les vidanges sont des organes de protection du réseau, elles permettent de vidanger les

canalisations tant lors d’interruption de service qu’en exploitation ou bien les dépôts

occasionnés par les faibles vitesses. Le diamètre de la vanne de vidange devra être

dimensionné en fonction du diamètre de la Canalisation et du linéaire concerné et implantée

sous rehausses de regard béton diamètre. Le fond du regard sera réalisé en béton lissé.

Les vidanges sont installées au point bas de la canalisation.

Figure 6:Allure du profil en long de la conduite principale

De l’allure du profil en long de la conduite principale, il revient que l’installation des

deux ventouses et de deux vidanges s’impose.

V.5.4.3 Les vannes de sectionnement (voir annexe N° 4 carnet de nœuds page 53)

Une vanne de sectionnement permet d’isoler la borne fontaine pour permettre l’exécution

des travaux d’entretien divers. Cette vanne est placée dans un regard pour la gestion du réseau.

V.5.4.4 Les puisards

Les puisards sont des puits perdus avec un fond perméable constitué de sable ou de

caillasse. Ils servent à absorber et filtrer les eaux qui s'infiltrent de façon progressive dans le

sol.

Ils sont placés à côté des vidanges.

400

405

410

415

420

425

430

R A B C D E F G

Co

te T

N (

m)

Points nodaux

Allure profil en long conduite maitresse

Légende :

Ventouse

Vidange

Vanne

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V.5.4.5 Les équipements annexes

Il s’agit des ouvrages visant la protection des équipements (groupe électrogène, armoire

de commande de la pompe, le forage) contre les intempéries naturelles, les animaux ou les

protéger des actes malveillants de tierce personne (vandalisme).

V.6 Dimensionnement du château d’eau

V.6.1 Le type / matériau

Dans la pratique cinq (5) types de matériaux sont utilisés pour la confection des cuves et

châteaux d’eau des mini adductions d’eau potable et postes d’eau autonomes au Niger :

Tôle noire peinte : c’est l’option la moins onéreuse mais celle présentant les plus de

contraintes (corrodabilité des parois, nettoyage et reprise de la peinture extérieure et

intérieure dont la fréquence varie avec les caractéristiques physico-chimiques de l’eau

stockée et des conditions atmosphériques) ;

Acier galvanisé : la galvanisation réduit les risques de corrosion des parois du réservoir.

Cependant, ces réservoirs n’offrent pas de grande garantie. Les points de soudures de la

tôle constituent toujours des zones de faiblesse ;

Acier inoxydable : les réservoirs en acier inoxydable représentent la solution la plus

onéreuse. En contrepartie, ils sont non corrodables, de grande tenue dans le temps,

démontable et transférables. Leurs entretiens se limite essentiellement au nettoyage et à la

désinfection ;

Polyester armé de fibres de verre : ces réservoirs, en utilisation depuis quelques années au

Niger, Ils sont résistants aux intempéries et non corrodables. A l’image des réservoirs en

acier inoxydable, ils sont démontables et transférables. En plus les réservoirs sont légers et

faciles à installer et de délai d’exécution réduit. Cependant la durée de vie est relativement

courte.

Béton armé ou en bloc de béton. Les contraintes liées aux réservoirs en béton sont les

difficultés de mise en œuvre du béton armé et l’entretien régulier qu’il requiert pour

garantir une alimentation saine (nettoyage, problème d’étanchéité). En plus ce sont des

installations à caractères définitif et non démontable à la différence des réservoirs en acier

inoxydable et des réservoirs en polyester.Pour des raisons de facilité et de commodité de

réalisation et d’entretien, du caractère parfois agressif de l’eau souterraine utilisée, des

possibilités d’éventuel rehaussement en cas d’extension, de la très grande durabilité

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(longue durée de vie) et d’harmonisation des équipements au niveau de la région, les

cuves des châteaux d’eau seront en acier inoxydable, de forme cylindrique et sur tour.

V.6.2 Les fonction du réservoir

Tableau 13:Fonctions du réservoir

Fonctions techniques Fonctions économiques

• Régulation de débits

• Sécurité dans la distribution

• Régulation de la pression

• Simplification de l’exploitation

• Réacteur participant au traitement

• Réduction des investissements sur les

ouvrages de production

• Réduction des investissements sur le

réseau de distribution

• Réduction des dépenses d’énergie

Source : cours AEP

V.6.3 Dimensionnement du château d’eau

Différentes méthodes de détermination du volume utile peuvent être exploitées en

fonction des conditions d’adduction :

- Forfaitaire :

100% de la consommation maximale journalière dans le cas d’une agglomération

rurale

50% de la consommation maximale journalière dans le cas d’une commune urbaine

Le volume utile à prévoir dans le cas de cette adduction d’eau desservant plusieurs

villages sera assimilé à celui d’une commune urbaine.

Soit Vu = 0,50 * 180 m3 = 90 m3.

Nous opterons pour un réservoir de 100m3 dans la gamme des volumes standards au

Niger. Les avantages d’un tel volume peuvent se résumer ci-dessous :

- Une meilleure couverture de villages à activités légèrement différentes ;

- Une bonne autonomie en cas de dysfonctionnement amont.

V.6.4 Détermination des caractéristiques géométriques du réservoir

Il sera retenu un château d’eau potable à structure métallique avec une cuve de forme

cylindrique pour assurer une bonne répartition de charges sur une tour de 6 m.

Les paramètres déduits de la formule du volume cylindrique ( 𝑽 =𝝅∗𝒉∗𝑫𝟐

𝟒), se récapitule

ci-dessous :

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Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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Tableau 14:Caracteristiques du reservoir

Caractéristiques des réservoirs Unités Valeurs

Capacité m3 100

Hauteur de la tour

m 6

Diamètre de la cuve

m 5,5

Hauteur totale de la cuve m 4,80

Hauteur utile d’eau dans la cuve

m 4,4

Cote TN d’implantation m 425,80

Selon Water et solar.

V.6.5 Equipements du château d’eau(voir annexe N° 5 château page 69)

Pour la souplesse du fonctionnement et une meilleure exploitation des installations, les

réservoirs seront munis des équipements suivants :

Une conduite d’alimentation par sur verse en acier DN 150 mm munie d’une vanne.

Une conduite de la distribution en acier DN 200 mm munie d’une vanne. L’admission

d’eau dans cette conduite sera faite à travers des crépines en acier inoxydable.

Un dispositif de by-pass en acier DN 150 mm entre le refoulement et la distribution

Une conduite en acier DN 100 mm trop plein relié à la conduite de vidange DN 80

mm portant un robinet-vanne.

Une cheminée d’aération coudée sur le toit du château et protégée par une grille contre

les insectes

Un trou d’homme muni d’une trappe de visite avec une fermeture étanche,

Une échelle d’accès extérieure,

Un indicateur de niveau d’eau extérieur.

V.6.7 Vérification du temps minimal de contact

Dans le réservoir, ils est prévu de mettre du chlore pour le traitement avant sa

distribution, cependant il faudra un temps minimal de contact (Tc) supérieur ou égal à 2

heures.

𝑻𝒄 𝑫𝒓𝒂 𝑰𝒄𝒉𝒊𝒓𝒘𝒂 =𝑪𝒖

𝑸𝒅𝒊𝒔𝒕=

100

30= 3,33 ℎ > 2 ℎ𝑒𝑢𝑟𝑒𝑠, Condition vérifiée

V.6.8 Vérification du temps de séjour

Le chlore nécessite un temps maximal de 48 heures de contact avec l’eau pour jouer son

rôle de désinfectant.

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La vérification du temps de séjour du chlore dans le réservoir se fait par le rapport de la

capacité utile du réservoir à la consommation journalière de pointe.

𝑻𝒔 =𝑪𝒖

𝑸𝒑𝒋 𝑇𝑠 =

100

180= 0,55 𝑗𝑜𝑢𝑟 < 2 𝑗𝑜𝑢𝑟𝑠: 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑖𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑣𝑒𝑟𝑖𝑓𝑖é𝑒

V.6.9 Traitement de l’eau (Annexe N°6 page 70)

Les analyses réalisées sur les forages montrent que la qualité de l’eau est

satisfaisante(sauf les analyses du fer,du nitrate ). Une chloration de sécurité aux galets de

chlore dans le réservoir assurerait la potabilité de l’eau jusqu’aux points de prélèvement. De

ce fait nous envisageons utiliser Aquatabs connue par tout le monde. Il est facile d’en trouver,

pas cher. Aquatabs dans l'eau aidera à empêcher la contamination de l’eau pendant le

stockage (pendant un certain temps) grâce au Chlore résiduel. Les pastilles de chlore

AQUATABS sont bactéricides, fongicides et virucides conformément aux normes

Européennes. Un (1) comprimé d’Aquatabs dosé à 67 mg permet de traiter en 30 minutes, 20

litres d’eau de source protégée (eau de robinet, forages, borne fontaine, etc.) (Source CRS

;2011). Aquatabs libère très rapidement dans l'eau de l'acide hypochloreux, à pH acide. Au

contact de l’eau, le DCCNa libère de l’acide hypochloreux qui rend la solution désinfectante.

Le DCCNa est inscrit dans le groupe desdésinfectants de la liste des médicaments essentiels

de l’Organisation mondiale de la santé (OMS). Dans l'eau traitée, une partie du chlore total

disponible est sous forme libre, le reste est combiné et assure un effet de rémanence qui

protège contre une recontamination. Aquatabs permet d'obtenir une eau potable, plate et sans

goût. Pour un volume de 100 m3on aura besoin de 10.000 comprimés d’aquatabs de 67 mg :

nous opterons pour du chlore non stabilisé en tablettes de 300g à dissolution lente. Ce format

a une très forte teneur en chlore actif (70 %) et est destiné à la chloration permanente ou

ponctuelle de l’eau de consommation.

Il est beaucoup plus facile à manipuler.et à conserver. Nous allons utiliser un

photomètre de chlore pour mesurer le chlore résiduel au niveau de nos bornes fontaines.

V.7 Equipement du forage

Tableau 1514:Caractéristique du forage retenu pour l'AEP

Site Prof.(m) N.D. (m) Top

crép.(m) Tubage(mm)

Q

ppage(m3/h)

Q

expl.(m3/h)

Zuru Mahamadou 54 46,13 41,51 120/140 14 10

Légende : Prof. = profondeur équipée ; N.D. =Niveau Dynamique ; Top crép.= Top crépines ou Sommet des

crépines ; Q ppage = débit moyen de pompage à l’essai de pompage.

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Ce forage d’hydraulique villageoise, du projet PNUD/UNICEF, de coordonnées,

longitude 09 19 50, latitude 13 33 35 et altitude 420 m, a été réalisé le 21/11/1985.

Les essais de pompage exécutés par l’entreprise SAHEL HYDRAULIQUE,

recommandent un débit d’exploitation de 10 m3/h.

V.7.1 Détermination de la Hauteur manométrique totale du groupe électropompe

En récapitulatif les données entrant dans le calcul de la hauteur manométrique totale de

la pompe sont dans le tableau ci-dessous :

Tableau 16 :Données entrants dans le calcul de la HMT

Désignation Matériau/références Valeur/longueur (m)

Débit (m3/s) - 0,0028

Longueur colonne de refoulement(m) Acier inox DN80 50

Longueur de la conduite (m) PVC DN 90 PN10 207

Colonne de refoulement-château (m) Acier inox DN100 11

Cote du Niveau Dynamique (m) - 375

Cote TN du forage (m) - 421

Position de la pompe dans le forage(m) 371

Cote TN au site du réservoir (m) - 425,80

421

436.3

10

.5 m

Electropompe

Forage 375

363

Niveau dynamique

61

.3 m

431.8

425.8

Illustration des différentes altitudes Figure 7:Illustration des differentes altitudes

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Hauteur sous cuve du réservoir (m) 6

Hauteur d’eau dans la cuve (m) 4,4

Cote d’alimentation du réservoir(m) 436,30

Longueur totale du refoulement (m) 268

N.B. : la longueur totale de la conduite de refoulement comprend : la colonne de refoulement

(50 m), la conduite d’allure horizontale (207 m), la colonne d’alimentation par surverse du

château (11 m).

Les pertes de charges totales calculées par la formule de Manning sticker :

𝐽𝑡 = 268 ∗ 1,05 ∗10,29 ∗ (

103600)

2

1152 ∗ 0,0814163

≈ 2,10 𝑚

La Hmt de la pompe requise est donc : 61,30m + 2,10 m = 63,40 m

V.7.2 Vérification de la résistance de la conduite de refoulement aux coups de bélier

L’arrêt brusque de la pompe par la suite de coupure d’énergie accidentelle provoque une

oscillation de la pression (suppression ou dépression) dans la conduite de refoulement.la

formule de Joukovski-Allievi nous permet d’évaluer cette variation de pression :

∆𝑷 = 𝒄𝒖𝟎

𝒈 𝒄 = √

𝟗𝟗𝟎𝟎

𝟒𝟖,𝟑+𝒌𝑫

𝒆

= √𝟗𝟗𝟎𝟎

𝟒𝟖,𝟑+𝟑𝟑∗𝟖𝟏,𝟒

𝟒,𝟑

# 𝟑𝟖𝟐 𝒎/𝒔

Avec :

C = célérité de l’onde (m/s)

uo = vitesse initiale de l’eau (m/s) = 0,53 m/s

∆P = variation de pression(m)

𝒆 =épaisseur de canalisation en (m)

D= Diamètre en (m)

k=33 pour les PVC

La variation de pression ainsi estimée est de : ± 18 m, induisant une Hmt maximale de

81m (63.40+18) et une minimale de 46 m(63.40-18).

Pour une conduite en PVC PN10 bars, ces valeurs extrêmes n-impactent pas sa

résistance mécanique.

V.7.3 Choix du groupe électropompe(voir annexe N° 8 Diagramme de pompe page 58)

Le choix de pompe s’est porté sur les pompes immergées de la marque GRUNDFOS en

acier inoxydable. Ce choix s’explique par le faible cout, la qualité, l’accessibilité sur le

marché. Nous avons utilisé le catalogue de la marque.

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Ce choix est fait en fonction du débit forage d’exploitation recommandé et de la HMT

calculée et porte sur le type SP 8A.

Tableau 17:Caracteristiques du groupe electropompe immergé

Désignation Caractéristiques /références

Marque GRUNDFOS

Nom du produit SP8A-21

Type de moteur MS4000

Fréquence(Hz) 50

Vitesse Nominale 2900tr/mn

HMT (m) 63,40

Débit (m3/h) 10

Rendement pompe triphasé (%) 55

Puissance absorbée (kW) 4

Rendement moteur (%) 79

Rendement pompe + moteur(%) 46,7

Facteur de puissance (cosinus fi) 0,8

Intensité Nominale (A) 9,6

Tension Nominal(V) 400

Diamètre (mm) 95

Poids net en Kg 35

Nous avons déterminé le point de fonctionnement de la pompe en traçant les courbes

caractéristiques de la pompe et la courbe du réseau en fonction des débits. Nous avons varié le

débit pour pouvoir déterminer les différentes valeurs de la HMT.

Ce point (10,35 m3/h ; 63,64 m. 56%) est à un débit légèrement supérieur aux

recommandations des essais de pompage. Un léger vannage pourra le ramener à 10 m3/h pour

une hauteur manométrique de 68 m et 58% de rendement.

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Figure 8:Point de fonctionnement

V.7.4 Equipements de tête de forage (voir annexe N°9 page 59)

L’aménagement de la tête de forage comprendra :

- Une aire dallée pour éviter le bourbier ;

- Des équipements essentiels d’exploitation tels que un compteur d’eau, une vanne

d’arrêt un robinet de prélèvement d’eau pour analyse, un tube piézométrique pour le suivi de

la nappe, une mini-ventouse.

La clôture de la tête de forage sera constituée de grillage galvanisé soutenu par des

cornières de 50 et des poteaux de 15*15. Les poteaux en béton armé seront réalisés aux

différents angles et après toutes les trois cornières. L’espacement maximum entre les axes des

cornières ne peut excéder 3m. Le grillage sera attaché au moyen du fil de fer galvanisé et du

fil de fer recuit. Le fil de fer galvanisé sera tendu sur les poteaux avec quatre tendeurs et

raideurs. Les cornières seront protégées de la rouille par une double couche croisée de

peinture antirouille. Cette clôture protègera l’ensemble de la tête de forage des animaux, des

intempéries naturelles, des actes de vandalisme, etc.

Page 50: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

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V.7.5 Détermination de puissance apparente de groupe électrogène

La puissance apparente d’un groupe est la puissance souscrite par le constructeur

exprimé en (kVa), 𝑃𝑎𝑝𝑝 =2∗(𝜌∗𝑔∗𝑄∗ℎ𝑚𝑡)

𝑛𝑝𝑜𝑚𝑝𝑒∗𝑛𝑚𝑜𝑡𝑒𝑢𝑟∗𝑐𝑜𝑠𝜑

= (2,725*10^-3*Q*Hmt) *2/(ηpompe*ηmoteur*cosϕ).

= 2∗(2,725∗10−3∗10∗68)

0,78∗0,58 = 8,19𝐾𝑉𝐴

La puissance du groupe électrogène après prise en compte des appareils électriques annexes

est de 9,83 KVA soit 10 KVA

Le catalogue SDMO a été utilisé pour le choix du groupe électrogène dont les caractéristiques

sont ci-dessous :

Tableau 18 :Tableau des caracterisques des groupes

Désignation Marque et références

Type groupe KDW 1404 -

Marque Moteur KOHLER DIESEL -

Puissance Apparente KVA 10

Consommation (L/h) (L/h) 3,60

Capacité Réservoir (L) (L) 93

Classe de performance G2 -

Fréquence (Hz) 50

Tension de Référence (V) 400/230

V.7.6 Abri du groupe électrogène

Pour assurer son bon fonctionnement, le groupe électrogène doit être installé dans un

abri bien aéré. Cet abri permettra aussi d’assurer la protection du groupe contre les

intempéries (pluies, l’ensoleillement, de vent, de sable, etc.). La clôture sera constituée de

grillage (diamètre 2 mm) galvanisé simple torsion de maille 50 x 50 et soutenu par des

cornières de 50 et des poteaux de15 x 15.

Les poteaux seront réalisés aux différents angles et après toutes les trois cornières.

L’espacement maximum entre les axes des cornières ne peut excéder 3 m. Le grillage sera

attaché au moyen du fil de fer galvanisé diamètre 2.5 mm et du fil de fer recuit. Le fil de fer

galvanisé sera tendu sur les poteaux avec quatre tendeurs et raidisseurs.

Page 51: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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VI.La gestion du système d’adduction d’eau potable

VI.1 L’organisation institutionnelle de l’eau au Niger

Le cadre juridique :

Le Code de l’Eau du Niger, adopté en 2010, détermine les modalités de gestion des

ressources en eau et précise les conditions relatives à l’organisation de l’approvisionnement

en eau des populations. Ces principaux acteurs institutionnels sont :

- le Ministère de l’Hydraulique et de l’assainissement (MHA) et Directions Régionales

de l’Hydraulique et de l’assainissement(DRHA) : ils ont pour rôle de concevoir, planifier,

règlementer, coordonner les mises en œuvre et évaluation de la politique de l’eau, et appui-

conseil aux communes.

- Commission Nationale de l’Eau et de l’Assainissement : concertation sectorielle (peu

opérationnelle).

-Les communes : sont les maîtres d’ouvrages des services publics de l’eau et d’assainissement

-La société civile et le secteur privé (ONG, bureau d’étude, opérateurs) : leurs rôles sont

d’étudier, de réaliser des travaux, gestion et suivi du service d’eau.

Les principaux modes de gestion du service de l’eau sont en :

Milieu urbain : la SPEN, Société d’Etat, délègue l’exploitation et le financement

partiel du service à la SEEN, société de droit privé ;

Milieu rural : la commune, maître d’ouvrage, délègue le service à des petits opérateurs

privés ou à des comités de gestion des points d’eau selon le type d’ouvrages.

VI.2 Proposition d’un système de gestion

Au Niger on peut citer 5 principaux modes de gestion qui sont :

Tableau 19 :Différents modes de gestion

Mode de gestion Caractéristiques

Régie Directe

Correspond à la gestion de type « communal » ou « communautaire » par

laquelle la « Commune » ou "communauté villageoise" représentée par le

comité de gestion se charge de tout :

- La responsabilité de l’exploitation n’est pas transférée. Le maître

d’ouvrage se dote de moyens pour exécuter ces taches.

- Le financement des installations et de leur renouvellement n’est pas

transféré.

Page 52: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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Gérance

Il ne s’agit pas d’une délégation de service public :

- La responsabilité de l’exploitation est transférée, mais pas le risque

commercial. Le maître d’ouvrage confie la gestion à une entreprise qui est

chargée d'exploiter le service en échange d'une rémunération fixe établie

contractuellement

- Le financement des installations et de leur renouvellement n’est pas

transféré

Régie intéressée

Correspond à une situation intermédiaire avec des risques partagés entre le

maître d’ouvrage et la régie :

- La responsabilité de l’exploitation est transférée, mais pas le risque

commercial. Le maître d’ouvrage confie la gestion à une entreprise qui est

chargée d'exploiter le service en échange d'une rémunération établie

contractuellement. Cette rémunération comporte une partie variable en

fonction des résultats de l’exploitation (rendements, recouvrement etc.).

- Le financement des installations n’est pas transféré. Le renouvellement

des équipements et les extensions sont à la charge de la régie

conformément au cahier des charges.

Affermage

Correspond au premier niveau de délégation de service public :

- La responsabilité de l’exploitation et le risque commercial sont transférés.

Le maître d’ouvrage confie la gestion à une entreprise qui est chargée

d'exploiter le service à ses risques et périls. Elle est rémunérée directement

sur les recettes qu’elle perçoit auprès des usagers selon un tarif défini

Contractuellement.

- Le financement des installations n’est pas transféré. Le renouvellement

des équipements et les extensions peuvent être à la charge du délégataire

conformément au cahier des charges. Pour sécuriser les provisions pour

couvrir ce risque, un Fonds de Renouvellement et

d’Extension (FRE) peut aussi être constitué et son utilisation est alors

contrôlée par l’autorité délégante.

concession

Correspond au deuxième niveau de délégation :

- Comme pour l’affermage, la responsabilité de l’exploitation et le risque

commercial sont transférés. Le maître d’ouvrage confie à une entreprise qui

est chargée d'exploiter le service à ses risques et périls. Elle est rémunérée

directement sur les recettes qu’elle perçoit auprès des usagers selon un tarif

défini contractuellement.

- Le financement dans son intégralité est transféré au délégataire qui assure

le financement des investissements et le renouvellement conformément au

cahier des charges.

Source : guide des services d’alimentation en eau potable dans le domaine de l’hydraulique rurale.

Page 53: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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Au Niger, la gestion communautaire ou régie directe représentent encore, au 31 juillet

2009, 55% contre 43% pour la délégation de gestion de service public de type affermage.

Cette tendance devrait s’inverser à partir de 2010 avec la mise en service attendue de plus de

200 systèmes qui feront l’objet d’une délégation de service public de type affermage (Guide

AEP, 2010). Pour assurer le bon fonctionnement et la pérennisation des systèmes d’adduction

d’eau potable des régions, le système de gestion communautaire qui convient au mieux est de

type de contrat par affermage. Les principes fondamentaux de ces contrats sont :

Le Maître d’Ouvrage est propriétaire des installations ;

Le délégataire assure à ses risques et périls la gestion du système selon les termes du

contrat signé avec la Commune ;

Le délégataire est rémunéré directement sur les recettes qu’il perçoit auprès des

usagers selon un tarif défini et révisable selon des conditions fixées dans le contrat.

Il doit assurer, grâce aux recettes tirées de la vente de l’eau :

L’exploitation courante ;

L’entretien ;

Les réparations ;

Et le financement du renouvellement de certains petits équipements ou accessoires ;

Le contrat précise la part des recettes tirée de la vente d’eau qu’il collecte pour le

compte de la Commune (Part Maitre d’Ouvrage) et les conditions de son versement.

VII. Notice d’impact environnementale

Les impacts environnementaux et sociaux sont largement positifs dans la mesure où il

contribue à l’amélioration des conditions de vie des populations. A ce stade, il est toutefois

important d’identifier les effets négatifs potentiels afin de préciser comment prendre en

compte leur d’atténuation.

VII.1 Impacts positifs

Il s’agira de :

L’accroissement très significatif de l’accès à l’eau potable et à l’assainissement et de

l’adoption par les populations de pratiques d’hygiène appropriées ;

La diminution de la prévalence des maladies d’origine hydriques et une baisse des

dépenses de santé ;

Page 54: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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La création d’emplois pendant les travaux et l’augmentation de l’activité économique

dans le cadre du développement des activités de gestion et de maintenance des

infrastructures par le secteur privé ;

Des activités génératrices de revenus qu’entreprendront les femmes suite au gain de

temps pour la corvée de l’eau, permettant une plus grande autonomie de ces dernières ;

L’amélioration du cadre de vie dans les écoles et autres lieux publics (gares, marchés,

CSI, etc.) par un accès permanent à l’eau potable et aux infrastructures

d’assainissement.

VII.2 Impacts négatifs et mesures d’atténuation

Une attention particulière doit être apportée au contrôle des effets négatifs potentiels que

constituent :

La surexploitation de certaines ressources ;

Le risque de qualité de l’eau insuffisante ou d’une eau contenant des éléments

toxiques (fluor, etc.) ;

Le risque de pollution par les entreprises lors de la construction des ouvrages ;

L’augmentation des volumes d’eaux usées ;

Les mauvaises pratiques en matière de construction d’ouvrages d’assainissement et

d’élimination des matières de vidanges pouvant être des causes de contamination des

eaux de surface et souterraines ;

Le risque de conflit entre villages connectés sur le même réseau d’AEP ou utilisateurs

de la même ressource ;

Des risques de propagation d’Infections Sexuellement Transmissibles (IST)

notamment le IST/SIDA, dus aux travailleurs engagés sur les chantiers ;

Pour limiter ces impacts négatifs, les mesures d’atténuation seront développées selon les axes

suivants :

Le suivi régulier des ressources en eau ;

La construction des infrastructures dans le respect des normes de gestion

environnementale en vigueur et les communes, exploitants et usagers seront formés et

sensibilisés à leur usage, leur entretien et leur gestion corrects ;

La gestion rationnelle des ressources en eau selon les principes de la GIRE.

Le volet animation/sensibilisation des projets.

Page 55: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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VIII Estimation du coût du projet(voir annexe N°10 page 60)

Le coût total du projet est estimé donc à Cent cinquante-cinq millions sept cent

soixante-quinze mille quatre cents francs (155 775 400 F ) néamoins 10% du cout total du

projet sont prevus en cas des imprévus (il peut y ‘avoir des matriels homis dont les imprevus

vont complétés ce trout).

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Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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Conclusion et recommandations

Les études réalisées permettront la mise en œuvre d’un système d’adduction en eau

potable. La réalisation de ce système permettra de réduire le nombre des personnes n’ayant

pas l’accès à l’eau potable, elle permettra aussi de soulager les populations de ces villages de

la corvée d’eau qui est une tâche souvent réservée aux femmes et aux enfants, de réduire les

maladies d’origine hydrique et de contribuer au développement socio-économique de ces

villages.

Les études techniques ont permis aussi de connaitre les caractéristiques des équipements

à mettre en œuvre pour le réseau et de décrire les spécifications techniques des pièces,

matériels et des procédés de réalisation. Les plans d’exécution sont joints en annexes du

présent document.

Enfin nous recommandons :

- De voir les propositions de l’emplacement des bornes fontaines avec Google earth afin

de pouvoir satisfaire le maximum de personnes.

- De réaliser des levés topographiques de tous les villages lors des prochains levés

topographiques afin de permettre d’éventuelles extensions du réseau pour les

branchements privés dans les années à venir.

- Une augmentation du nombre de bornes fontaine dans le prochain programme de

l’Etat.

- Un nettoyage des bornes fontaines et ses environs pour que l’endroit soit propre pour

éviter certaines contaminations de l’eau.

- Un suivi rigoureux de la maintenance et du contrôle des ouvrages (étanchéité, des

vannes, des robinetteries etc.) ;

- Veillez au bon fonctionnement de groupe électrogène (vidange, n’est pas laissé vider

totalement le réservoir de groupe etc.…).

- Une bonne utilisation du photomètre de chlore pour la mesure du chlore résiduel.

- Une bonne implication des services locaux de la commune dans le système de gestion

de l’eau potable ;

Page 57: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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preliminaires du quatrieme(4ieme)recensement general de la population et de

l’habitat(RGPH) ».10p

Ministere de l’Hydraulique et de l’Environnement.2012 « Evaluation environnementale

stratégique du PASEHA II » Zinder.13p

Ministère de l’Hydraulique et de l'Environnement.2011 « Programme National

d’Alimentation en Eau Potable et d’Assainissement :PN-AEPA 2011-2015 ». NIGER,47p.

Moussa, OUEDRAOGO.2010 « AIDAIDE–MEMOIRE : Travaux Pratiques de branchement

d’eau et de Pose de réseau d’eau ». OUAGADOUGOU, Institut International de l’Eau et de

l’Envirronement,26p.

Programme Solidarité Eau.2012 « Fiche pays : Niger ».2p.

Programme Solidarité Eau.2013« NIGER Guide pratique : Agir pour l’eau et l’assainissement

au Niger ».27p.

Roland O. YONABA.2015 « Adduction d’Eau Potable : calcul des ouvrages constitutifs des

réseaux d’AEP ». OUAGADOUGOU, Institut International de l’Eau et de l’Environnement,

98p.

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Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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Harinaivo A. ANDRIANISA.2014 « COURS DE POMPES ET STATIONS DE

POMPAGE ». OUAGADOUGOU, Institut International de l’Eau et de l’Environnement,

104p.

Saint GOBAIN.2007 « Raccords pour tuyaux d’eau potable en fonte ductile, pe, pvc, acier,

fibre ciment »,104p.

Saint GOBAIN.2009 « Robinetterie pour réseau d’eau potable vanne à coin, vanne papillon,

régulation, protection des réseaux, compteurs, ventouse, protection incendie ».84p.

Soumeila, DAOUDA.2012 « Etude de faisabilité de la mini – adduction d’eau potable multi -

villages de Mallamawa labaran ». OUAGADOUGOU, Institut International de l’Eau et de

l’Envirronement,57p.

Tahir, ALLATCHI.2012 « Projet d’adduction d’eau potable dans la ville d’Amzoer (Tchad) ».

Eau et Assainissement. OUAGADOUGOU, Institut International de l’Eau et de

l’Envirronement,84p.

SITE INTERNET

www.pseau.org

www.sgps.be

URL Consulté

http://fr.slideshare.net/rolandyonaba/cours-dadduction-en-eau-potable-47234215 18/12/2016

https://www.cieau.com/eau-transition-ecologique/enjeux/la-consommation-deau-domestique-

est-elle-la-meme-a-travers-le-monde/

04/07/2017

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ANNEXES

ANEXES N°1 : FICHE D’ENQUÊTE

FICHE D’ENQUETE

Région Département Commune Enquêteur Date de l’enquête

I. ENQUETE MENAGE

1-Nom de l’enquêté

2-Sexe : M F

3-Profession du chef de ménage : Agriculteur Eleveur Commerçant

Fonctionnaire Autres

4-Religion : Musulman Christianisme Animisme

5-Nombre de ménage :

6-Effectif de ménage :

7-Type de ménage :

Village Principal Village rattaché1 Village rattaché2

Nom du village

Type

d’habitat(groupé ou

dispersé)

Nombre de ménage

8-Niveau d’étude du chef de ménage

Non scolarisé Scolarisé Etude coranique Etude biblique

10-Ethnies :

11-Avez-vous d’autres apports extérieurs d’argent ?

Oui Oui

II. SITUATION D’APPROVISIONNEMENT EN EAU POTABLE

1-Nombres d’ouvrage hydraulique dans le village :

Type d’ouvrage Etat de l’ouvrage Villages rattachés

PC

PMH

BF

Mare ,Marigot

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2-Quelles sont vos sources d’approvisionnement en eau en toutes saisons ?

Puits Forage Marigot

Borne Fontaine Mare Autres

3- Êtes-vous satisfait de votre alimentation en eau potable ?

Oui Non

4- Êtes-vous satisfait de la qualité de l’eau (couleur, gout, odeur)

Oui Non

5-Payer vous l’eau ?

Oui Non

6-Quelle quantité d’eau utiliser vous par jours ?

7-La quantité d’eau utilisée satisfait-t-elle à vos besoins journaliers ?

Oui Non

8-Est-ce qu’il y a des regroupements au niveau des villages, des activités de grande

consommation d’eau ?

Oui Non

9-Comment trouver vous la distance par rapport au point d’eau ?

10-Es ce que d’autre village s’approvisionnement avec la même source d’eau ?

Oui Non

11-Quels sont les moyens de transport de l’eau dont vous disposez ?

12-Quelle quantité d’eau utilisée pour approvisionner vos bétails ?

13-Utiliser vous les mêmes sources d’eau pour toutes les activités ?

Oui Non

14-En cas d’amélioration de votre système d’approvisionnement en eau potable, êtes-vous

prêt à coopérer pour la bonne démarche de toutes les activités ?

Oui Non

15-Voulez-vous avec le temps faire des branchements privés ?

N

o

n

N

o

n

N

o

n

N

o

n

N

o

n

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Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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Oui Non

16-Etes-vous prêt à payer les 250.000f CFA par bornes fontaine ?

Oui Non

17-Accepter-vous que le forage soit implanté dans un autre village autre que le vôtre ?

Oui Non

19-Accepter vous que l’ouvrage soit remis entre les mains d’un délégataire, sinon expliquez-

nous les nouvelles réformes qui consacrent la mise en gestion déléguée des ouvrages neufs ?

Oui Non

III.INFRASTRUCTURE ET EQUIPEMENTS COLLECTIFS

Nombre d’Ecole Nombre de classes Effectif d’élève

Centre de santé Nombres de mosquée Nombre de Marché

IV. LE CHEPTEL

Composition du cheptel Nombre du cheptel

N

o

n N

o

n N

o

n

N

o

n

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ANNEXE N° 2 :BORNE FONTAINE

Vue en plan de BF

Coupe de BF

Tableau 15:Element de la borne Fontaine

N° Désignation N° Désignation

1 Compartiment en béton 4 Compteur d’eau

2 Robinet de puisage en laiton 5 Raccord en PE

3 Té avec réductions MF 6 Tuyau polyéthylène

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ANNEXE N°3 :Les profils en long

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ANNEXES N°4 : CARNET DE NOEUDS DE L'AEP MULTI-VILLAGE DE VILLAGE DE DARA

ICHIRWA

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ANNEXE N°5 :CHATEAU D’EAU ET LES EQUIPEMENTS HYDRAULIQUES

Rambarde

Compteur d'eau

Echelle

D'accès

Indicateur de niveau

d’eau

Crépine de

prise

Distribution AG

DN200

Robinet-Vanne

DN 200

Trop plein

AG DN100

Vidange AG

DN100

Amenée AG

DN150

Robinet-Vannes

DN 150

Accès à l’intérieur de la

cuve avec ventilation

grillagée et couvercle

By-pass

4.8

0 m

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ANNEXE N°6 :RESULTAT D’ANALYSE DES EAUX DU FORAGE

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ANNEXE N°7 : LES RESULTATS DES ESSAIES DE POMPAGE

ANNEXES

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ANNEXE N°8 :DIAGRAMME DE CHOIX DE POMPE

Les caractéristiques techniques du moteur du groupe électropompe.

Les tableaux ci-dessus présentent les caractéristiques du groupe électropompe immergé

retenu.

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ANNEXE N°9 :EQUIPEMENT DE LA TETE DE FORAGE

Tableau 22 : Equipements de la tête de forage

N° Désignation N° Désignation

1 Groupe électropompe GRUNDFOS.Ce SP8A-21 10 Robinet ¼ de tour DN 60 mm

2 Colonne d’exhaure en tube FORADUC DN 2’’ 11 Coude FF en AG à 90° DN 60 mm

3 Trou de sondage et de passage de câbles électriques 12 Conduite en AG DN 60 mm

4 Te égal FF en AG DN 60 mm 13 Cône à bride en AG DN 90-60 mm

5 Mini ventouse DN 40 14 Adaptateur à bride pour PVC DN90mm

6 Manchon réduit FF en AG DN 60-40 15 PVC DN 90 mm PN10

7 Compteur d’eau à jets multiple à douilles DN 40 mm 16 Aire dallée

8 Clapet anti retour DN 60 mm 17 Réduction MF en AG DN 60 - 40

9 Manomètre à bain de glycérine gradué de 0 à 10 bars 18 Robinet de prélèvement

1

2

3

4

57 9

11

11

6

14

13

12

10

8

15

16

17 18

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ANNEXE N°10:ESTIMATION DU COÛT DES TRAVAUX

Désignation Unité Qtité P.U.FCFA Montant

FCFA

INSTALLATION, REPLI ET IMPLANTATION

Installation générale du chantier FF 1 1 500 000 F 1 500 000 F

Repli général du chantier FF 1 1 000 000 F 1 000 000 F

Implantation des ouvrages 1 1 700 000 F 1 700 000 F

Dossier d'exécution FF 1 400 000 F 400 000 F

TETE DE FORAGE

Tête de forage conformément aux plans d'exécution et

toutes suggestions 1 1 800 000 F 1 800 000 F

EQUIPEMENTS D'EXHAURE

Groupe électrogène 10KVA et accessoires 400-230V ENS 1 7 000 000 F 7 000 000 F

Electropompe 4 KW pouvant refouler 10 m3/h à 63,64

m de HMT,400 V 3 Phases+ 1 Neutre 50Hz y compris

le boitier de commande, électrodes, câble de sécurité,

etc..

ENS 1 2 000 000 F 2 000 000 F

Colonne d'exhaure en FORADUC DN 2'' et accessoires ml 50 35 000 F 1 750 000 F

CHATEAUX D'EAU

Fourniture et pose d'un réservoir d'eau de 100 m3 sur 6

m en acier inox selon les normes françaises sur des

supports en aciers profilés avec échelles d'accès, trop

plein, vidange, dispositif de by-pass et arrêt réservoir

plein et clapet anti retour sur refoulement y compris les

autres accessoires.

ENS 1 30 000 000

F 30 000 000 F

RESEAU D'ADDUCTION ET DE

DISTRIBUTION

Fourniture et pose de canalisation PVC Ø90 PN 10

pour refoulement y compris les pièces spéciales et les

butées, mise en œuvre (terrassement) conformément au

CPT

U 45 30 000 F 1 340 000 F

Bornes fontaines

Borne fontaine complète avec 2 robinets de puisage

(standard français), compteur volumétrique (5 m3/h ),

raccord joints, accessoires hydrauliques, aire

d'assainissement y compris et les hangar

ENS 8 900 000 F 7 200 000 F

Fourniture et pose de canalisation PVC Ø200 PN 10

pour distribution y compris les pièces spéciales et les

butées, mise en œuvre (terrassement) conformément au

CPT

U 79 72 000 F 5 652 000 F

Page 74: Etude technique de l’adduction d’eau potable multi

Etude de l’adduction d’eau potable multi-villages de Dara Ichirwa /Zinder/NIGER

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Fourniture et pose de canalisation PVC Ø160 PN 10

pour distribution y compris les pièces spéciales et les

butées, mise en œuvre (terrassement) conformément au

CPT

U 1032 57 000 F 58 824 000 F

Désignation Unité Qtité P.U.FCFA Montant

FCFA

Fourniture et pose de canalisation PVC Ø125 PN 10

pour distribution y compris les pièces spéciales et les

butées, mise en œuvre (terrassement) conformément au

CPT

U 854 8 000 F 6 828 000 F

Fourniture et pose de canalisation PVC Ø 90 PN 10

pour distribution y compris les pièces spéciales et les

butées, mise en œuvre (terrassement) conformément au

CPT

U 20 30 000 F 600 000 F

Fourniture et pose de canalisation PVC Ø 63 pour

distribution y compris les pièces spéciales et les butées,

mise en œuvre (terrassement) conformément au CPT

U 130 24 000 F 3 120 000 F

Dispositif de vidange ENS 3 200 000 F 600 000 F

Dispositif de ventouse ENS 3 200 000 F 600 000 F

Dispositif pour vannes ENS 7 200 000 F 1 400 000 F

TRAVERSEE DE ROUTE ET DE KORI

Traversée de Koris ml 50 30 000 F 1 500 000 F

ESSAI ET DESINFECTION

Essai de pression FF 1 200 000 F 200 000 F

Essai des installations et mesure des performances

conformément au CPT FF 1 100 000 F 100 000 F

Désinfection des installations conformément au CPT FF 1 200 000 F 200 000 F

Pastille de chlore (AQUATABS) 1 600 000 F 600 000 F

Photomètre de chlore FF 1 300 000 F 300 000 F

CLOTURES ET LOCAL DE GROUPE

Local de groupe électrogène ENS 1 2 500 000 F 2 500 000 F

Clôture des installations (local groupe et tête de forage)

en grillage de 10 m x 10 m ENS 1 1 000 000 F 1 000 000 F

Clôture du réservoir en grillage de 15 m x 15 m ENS 1 1 000 000 F 1 000 000 F

DIVERS

Formation d'un surveillant mécanicien U 1 400 000 F 400 000 F

Documents techniques ENS 1 500 000 F 500 000 F

Total 141 614 000 F

Imprévus ENS 10% 14161400 14161400

TOTAL GENERAL 155 775 400 F

Arrêtée la présente estimation à la somme de :

Cent cinquante-cinq millions sept cent soixante-quinze mille quatre cents francs

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ANNEXES N°11 LES IMAGES SATELITAIRES DE DIFFERENTS VILLAGES ET EMPLACEMENT DES BORNES FONTAINES

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