Avant Projet Détaillé ( APD) Définitif_Baskoudré_Corrigé

Avant Projet détaillé (APD) du barrage de Baskoudré

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TABLE DES MATIÈRES 1.

GENERALITÉS ............................................ .................................................................. ............................................ ............................................. ....................... 7 1.1 LOCALISATION ET ACCÈS ........................................... ................................................................. ............................................ ........................... ..... 7 1.2 BUTS DE L’OUVRAGE ........................................... ................................................................. ............................................ .................................. ............ 7

2.

ETUDE CLIMATOLOGIQUE CLIMATOLOGIQUE ............................................. .................................................................... ......................................... .................. 8 2.1 LES TEMPÉRATURES ............................................ .................................................................. ............................................ .................................. ............ 8 2.2 LES SAISONS ............................................. ................................................................... ............................................ ............................................. ....................... 8 2.3 ................................................................. ............................................. ......................................... ................... 9 L’ÉVAPORATION .......................................... 2.4 PLUVIOMÉTRIE ............................................ ................................................................... ............................................. ....................................... ................. 10

3.

ETUDE HYDROLOGIQUE ..................................................... ........................................................................... .................................... .............. 10 3.1 CALCUL DES APPORTS ............................................. ................................................................... ............................................ ............................ ...... 10 3.2 DÉTERMINATION DES DÉBITS DE CRUES ........................................... .................................................................. ........................... 12 12 3.2.1 Paramètres ............................................. .................................................................... ............................................. ....................................... ................. 13 3.2.2 Détermination de la crue décennale ........................................... .................................................................. ......................... .. 13 3.2.3 Détermination de la crue de projet .......................................... ................................................................. ............................ ..... 14

4.

ETUDE DE LA RETENUE D'EAU ......................................... ............................................................... .................................... .............. 15 4.1 LOI HAUTEUR – VOLUME – SURFACE. ...................................................... ....................................................................... ................. 15 4.2 ESTIMATION DES PERTES ............................................ .................................................................. ............................................ ......................... ... 18 4.2.1 Pertes par infiltration ............................................ .................................................................. ............................................ ......................... ... 18 4.2.2 Pertes par évaporation .......................................... ................................................................ ............................................ ......................... ... 18

5.

LE PROJET............................................... ..................................................................... ............................................ ............................................. ........................... 21 5.1 5.2

CALAGE DES OUVRAGES ET CAPACITÉ DE STOCKAGE DU BARRAGE ........................... .......................... 21 21 L'ÉVACUATEUR DE CRUE ............................................ .................................................................. ............................................ ......................... ... 21

5.2.1

5.3

Choix du type t ype d'évacuateur - Calage et dimensionnement .................................. .................................. 21

LA DIGUE .......................................... ................................................................. ............................................. ............................................. ............................ ..... 21

5.3.1 Caractéristiques géométriques du barrage ............................................ .......................................................... .............. 21 5.3.2 Infiltrations à travers le barrage .......................................... ................................................................. ................................ ......... 23 5.3.3 Protection des talus et de la crête ............................................ ................................................................... ............................ ..... 23 5.3.4 Tranchée d’ancrage ........................................... ................................................................. ............................................ ............................ ...... 24 5.3.5 Ouvrage de prise d'eau.............................................. d'eau.................................................................... ........................................... ..................... 24

6.

METRE -DETAIL QUANTITATIF ET ESTIMATIF DES TRAVAUX ................. 25 6.1 LE MÉTRÉ DES TRAVAUX ........................................... ................................................................. ............................................ ......................... ... 25 6.2 LE BORDEREAU DES PRIX UNITAIRES DES TRAVAUX .................................................. ................................................. 25 25 6.3 DESCRIPTION DES TRAVAUX .......................................... ................................................................. ........................................... .................... 25

7.

ANNEXES ........................................... ................................................................. ............................................ ............................................ ................................ .......... 28

C:\Users\galaxypc\Des C:\Users\galaxypc\Desktop\Avant ktop\Avant Projet détaillé ( APD) définitif_Baskoudré_Corrigé.doc définitif_Baskoudré_Corrigé.doc Mars 2009


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PREAMBULE Suite aux sollicitations des populations de Baskoudré auprès de la paroisse de Korsimoro pour la réalisation d’un barrage, la Paroisse de Korsimoro avec l’appui de « PB-Tau+ Baskoudré, Baskoudré, je m’engage m’engage

Franziskaner Insel Werd Werd CH-8264

Eschenz », a initié ce projet de réalisation du barrage de Baskoudré a pris corps. Le bureau d’étude BEM Ingénieur Conseil a été mandaté mandaté pour l'étude d'avant projet sommaire du barrage en vue d’évaluer les besoins en f inancement pour cet important ouvrage au niveau du terroir de Baskoudré. Dans ce souci de disposer rapidement d’un budget pour la construction du barrage, le projet a été scindé en plusieurs étapes. La première

étape a concerné les études techniques de base en vue de

disposer d’un dossier d’avant projet sommaire contenant les plans de l’ouvrage et l’évaluation du devis estimatif des travaux. L’étude d’avant projet sommaire (APS) a été réalisé en février 2008. Il importe de souligner que le dimensionnement de la tranchée d’ancrage a été fait sous l’hypothèse d’une tranchée d’ancrage de profondeur maximum à 2,50m. En deuxième étape, il est apparu nécessaire d’entreprendre l’étude géotechnique au niveau des sols de fondation du barrage, au niveau de la cuvette et la localisation des zones zones d’emprunt. d’emprunt. Les résultats de l’étude géotechnique

[Cf.

rapport géotechnique géotechnique BEM juin 2008] montrent que l’étanchéité de de la cuvette est est acceptable d’une part et d’autre part fournissent les profondeurs d’ancrage à adopter pour le dimensionnement définitif de la tranchée tranchée d’ancrage. En troisième étape, les études socio-économiques et environnementales ont été réalisées et renseignent sur les potentialités hydroagricoles du site et les mesures d’atténuation des impacts à adopter . Enfin, en quatrième étape, il s’agit de poursuivre l’étude d’avant projet sommaire en étude d’avant projet détaillé (APD) d’une part et d’autre part de fournir un dossier d’appel d’offre (DAO) pour l’exécution des travaux.

Avant Projet détaillé ( APD) définitif_Baskoudré_Corrigé


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METHODOLOGIE A la suite de l’étude d’avant projet sommaire (APS), les données de base conservées pour l’étude d’avant projet détaillé (APD) seront les suivantes :

- les

données

de

climatologie

(températures,

saisons,

évaporations,

pluviométrie);

-

les données d’études hydrologiques;

-

les données d’étude de la retenue d’eau.

Les résultats de l’étude géotechnique seront utilisés pour le dimensionnement définitif de la tranchée d’ancrage. Enfin, les métrés de la digue et des ouvrages ont été calculés et les plans des ouvrages édités.



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BARRAGE DE BASKOUDRÉ FICHE TECHNIQUE

Tableau 1: Caractéristiques du barrage de Baskoudré Désignation

Données techniques

Valeurs

Bassin versant (km 2)

27

Hydrologie Apports annuels (m3):

- décennale sèche -

quinquennale sèche -

année moyenne

1088 031 1 504 715 2 690 213

Hydrologie Crues Crues (m3/s) à l'entrée:

Digue(1)

-

décennale

14,39

-

centennale

28,78

-

Crue de projet

30

Cote crête (m)

296

Hauteur max sur terrain naturel - TN (m)

5,14

Longueur totale (m)

1079,16

Cote seuil déversoir (m), Déversoir

295,00 Plan d’Eau Normale (PEN)

Retenue

Cote Plus Hautes Eaux (PHE)

295,50

Longueur déversoir (m)

48

Volume au niveau normal (m3)

1079,16

(1) Type homogène


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RETENUE D'EAU DE BASKOUDRE LISTE DES PLANS 1. Plan de situation 2. Plan de masse de la cuvette et profil en long de la digue avec cotes caractéristiques 3. Profils en travers types de la digue 4. Coupe de l’évacuateur de crue 5. Ouvrage de prise d'eau


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1. GENERALITÉS 1.1 LOCALISATION ET ACCES Le futur barrage de Baskoudré est localisé aux coordonnées géographiques (UTM WGS 84) suivantes: X : 710836 Y : 1412473

Le site se situe dans le village de Baskoudré qui se trouve à environ 4km du chef lieu du département de KORSIMORO situé à 75 Km de Ouagadougou. L’accès se fait par la nationale une (RN03) Ouaga-Ziniaré-Korsimoro. Puis par la route départementale, korsimoro-kiendpaologo, on accède à Baskoudré

1.2 BUTS DE L’OUVRAGE Le barrage de Baskoudré pourra remplir essentiellement quatre (04) buts visés :

a) Humain La population souffre de manque d’eau à cause de l’insuffisance de mobilisation des ressources en eau. La retenue d'eau viendra très certainement palier à ce manque.

b) Pastoral La retenue d'eau permettra d’accroître la production animale par l’amélioration des conditions de vie des animaux. En effet, il permettra de réduire les distances parcourues par les animaux en saison sèche pour s’abreuver.

c) Piscicole La retenue d'eau pourra constituer un milieu favorable à l’éclosion des poissons. La pêche pourra être une activité d’avenir pour la population de Baskoudré.

d) Agricole


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Dépourvue d’une réserve d’eau importante, la population de la localité pratiquait jusqu’à présent une culture de saison de pluies soumise aux aléas climatiques. La

future retenue d'eau permettra de pratiquer une culture de contre saison

surtout le maraîchage. Pour plus de détails des possibilités d’utilisation du projet, se référer aux études socio-économiques.

2. ETUDE CLIMATOLOGIQUE La zone de Baskoudré est caractérisée, du point de vue climatologique, par l’existence de la

station synoptique de

Ouagadougou et de la station

pluviométrique de Korsimoro.

2.1 LES TEMPERATURES La température moyenne mensuelle varie de 24,8°C à 32,4°C à la station de Ouagadougou, la répartition des températures moyennes mensuelles est représentée dans le tableau suivant en degré Celsius ( 1972 à 2007) :

Tableau 2: Températures moyennes mensuelles dans la zone du projet

Janv. Févr. Mars Avril 24,8

27,3

31,00

33,3

Mai

Juin

Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc.

32,4

29,8

27,7

26,7

27,7

29,3

28,04

25,4

2.2 LES SAISONS Le climat de la zone est celui de la zone nord soudanienne. La zone est caractérisée par une saison sèche de 6 à 8 mois. La végétation est celle de la savane. On rencontre principalement la savane arborée ou arbustive et la savane boisée ou forêt claire.


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Les dates moyennes et la durée des différentes saisons dans la zone du projet sont présentées dans le tableau ci-dessous :

Tableau 3: Saisons dans la zone du projet REGION

Entre le 10° 30’ et le 12° N REGIME

Saison sèche

Début 1er janvier Durée 3 mois Fin 1er avril Début 1er avril

Régime transitoire printemps

de Durée 2 mois Fin 1er juin Début 1er juin

Saison des pluies

Durée 5 mois Fin octobre Début 1er Novembre

Régime transitoire d’automne Durée 2 mois Fin décembre

2.3 L’EVAPORATION L’évaporation annuelle moyenne mesurée au BAC classe A de la station de Ouagadougou est de 2120 mm. Le tableau suivant présente les valeurs moyennes de l’évaporation pour chaque mois de l’année de ladite station.

Tableau 4 : Évaporation BAC à la station de synoptique de Ouagadougou

Mois

Janv. Févr. Mars Avril Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc.

Bac A (mm)

269,7 266,8 347,2 324 316,2 252 210,8 173,6

174

226,3 237

L'évaporation du plan d'eau libre est estimée à 0,75 BAC A Avant Projet détaillé ( APD) définitif_Baskoudré_Corrigé

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248


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2.4 PLUVIOMETRIE L'analyse des pluies sur le site de Baskoudré a été faite à partir des données pluviométriques de la station de Korsimoro, la plus proche du site. Les coordonnées de la station sont les suivantes :

- Longitude : 01°04’ W - Latitude : 12 ° 15 ‘ N -

Altitude : 250 m

Les données ont été enregistrées sur 30ans (1974 à 2004). Pour les ajustements des pluies annuelles et journalières, nous avons utilisé le Logiciel SAFARHY version 3.1. C’est un logiciel de statistique et d’analyse fréquentielle, adapté à l’évaluation du risque en hydrologie. L'ajustement des pluies annuelles moyennes a été fait par la loi de Gauss qui convient le mieux pour les valeurs moyennes et celui des pluies maximales journalières par la loi de Gumbel qui convient le mieux pour les valeurs extrêmes. La synthèse de cette analyse donne les résultats suivants:

-

Pluie annuelle décennale humide

:

750 mm

-

Pluie annuelle quinquennale humide

:

697 mm

-

Pluie annuelle moyenne

:

595 mm

-

Pluie annuelle quinquennale sèche

:

493 mm

- Pluie annuelle décennale sèche

:

440 mm

-

:

95 mm

Pluie journalière décennale (P10)

La pluie moyenne annuelle étant comprise entre 300 mm et 750 mm, le régime climatique est du type sahélien.

3. ETUDE HYDROLOGIQUE Le but de l’étude hydrologique est de déterminer les apports d’eau du bassin et les crues à l'exutoire du barrage.

3.1 CALCUL DES APPORTS Les apports (quantité d'eau susceptible d'arriver à l'exutoire de la retenue d'eau) sont calculés pour une année considérée à partir de la formule :


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Ve = S x P x Ke Avec - S = Superficie du bassin versant ;

- P

= Pluviométrie ;

- Ke = Coefficient d’écoulement Le coefficient d'écoulement (Ke) exprimé en pourcentage, est le rapport, pour une année déterminée, de la lame écoulée à l'exutoire du bassin ( Le) , à la lame précipitée sur ce même bassin ( P) . Ke(%) = Le(mm)/ P(mm) L’objectif de la connaissance des apports annuels et leur distribution statistique est d’éviter un surdimensionnement inutilement coûteux des ouvrages. Nous avons utilisé la méthode Rodier qui fournit des informations quant aux écoulements annuels de petits bassins versants de la zone tropicale sèche ou du sahel pour lesquels aucune observation hydrométrique n’est disponible. Nous avons également observé le comportement des barrages existants dans la zone du projet en rapport avec leurs coefficients d’écoulement retenus.

Éval uat io n d es ap po rts par la m é th od e Rod ier La méthode Rodier consiste à associer le bassin étudié à un bassin type. La clé ci – après permet de sélectionner le bassin type qui est le plus représentatif : 

Pluviométrie de 595 mm nous situe en région sahélienne



Superficie du bassin versant Sbv = 26.76 km2 nous situe en classe 2



Sols argilo sableux, assez imperméables

Le bassin versant de Baskoudré, avec un faible relief et avec les caractéristiques ci dessus peut être rattaché au bassin type de Gagara. D'après les courbes de distribution de Rodier Auvrey, notre bassin se positionne sur la courbe de distribution de Gagara figure 43 [Bulletin FAO d’irrigation et de drainage n° 54]. On en déduit les cœfficients Ke à partir des lames d’eau Le comme suit :


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Durée de retour

- 12 -

Le (mm)

P(mm)

Ke (%)

Année moyenne

101

595

16.9

Année quinquennale sèche

56

493

11.4

Année décennale sèche

41

440

9.2

Année quinquennale humide

152

697

21.8

Année décennale humide

197

750

26.3

Aussi nous retenons, pour le barrage de Baskoudré, les coefficients d’écoulement suivants :

-

Année moyenne

-

Année quinquennale sèche : 11.4%

-


-

Année quinquennale humide : 21.8%

-


: 16.9%

: 9.2%

: 26.3%

Le calcul des apports suivant les durées de retour donne les résultats ci-après :

Durée de retour

Ke (%)

P (mm)

Ve (m )

Année moyenne

16.9

595

2 690 213

Année quinquennale sèche

11.4

493

1 504 715


9.2

440

1 088 031

Année quinquennale humide

21.8

697

4 060 917


26.3

750

5 276 466

3.2 DETERMINATION DES DEBITS DE CRUES En l’absence de données hydrométriques sur le bassin de Baskoudré permettant de faire un ajustement statistique des débits mesurés, les méthodes déterministes Avant Projet détaillé ( APD) définitif_Baskoudré_Corrigé

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seront utilisées pour la détermination des crues. Le site se trouvant en région tropicale sèche et de superficie comprise entre 15 et 60 km2, nous utiliserons la méthode ORSTOM conformément aux recommandations du bulletin FAO n°54.

3.2.1 Pa ram ètre s Il s’agit des paramètres suivants : 

Superficie du bassin versant Sbv = 26.76 km2



Le coefficient de ruissellement Kr 10

En l’absence de données topographiques détaillées nous avons assimilés Ig a l’indice de pente longitudinale IL, calculé avec la formule de GRESILLON (IL=0.026/s^0.5). Nous obtenons la valeur Ig= 5 m/km Par interpolation entre Ig=3 et Ig=7 nous avons obtenu Kr 70 et Kr 100 pr Ig = 5 Par une autre interpolation entre Kr 70 et Kr 100 nous avons obtenu Kr 10 pr P10 = 95 mm

Kr 10

= 12.32%

3.2.2 Détermination de la crue décennale La crue décennale est calculée avec la méthode ORSTOM [Source : bulletin FAO d’irrigation et de drainage 54] avec : Q10= β*QR10 avec QR10= A*P10* Kr 10*α10*S/Tb10 β= 1.045(coefficient majoration qui est fonction de la perméabilité du bassin versant : interpolé entre celui des sols imperméables et celui des sols perméables) A= 0.82 (coefficient d’abattement calculé avec le formule de Vuillaume) P10=95mm (Pluie journalière décennale) Kr 10= 12 .32% (Coefficient de ruissellement de la crue décennale) α10=2.6 (coefficient de pointe de la crue décennale) S= 26.76 Km2 (surface du bassin versant) Tb10= 794 minutes (Temps de base de la crue décennale) Avant Projet détaillé ( APD) définitif_Baskoudré_Corrigé

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Nous faisons remarquer que le temps de base de la crue décennale est fonction de l’indice global de pente Ig. Cette valeur a été obtenue par interpolation entre Ig=3 et Ig=7 Avec cette équation nous obtenons Q10=14.39 m3/s

3.2.3 Dé term in atio n de la cru e de pro jet 3.2.3.1 Dé fin iti on du co effi ci ent m ajo rat eur C’est le coefficient qui permet de passer de la crue décennale à la crue centennale. Il est fonction des précipitations de même temps de retour pour le temps de base caractéristique du bassin versant. Nous retiendrons comme valeur de C celle proposée par AS.E.ER, soit C= 2.

3.2.3.2 Crue exception nelle de projet. La crue exceptionnelle centennale Q100 sera considérée comme crue de projet Qp = Q100 = C x Q10 = 2 x 14.39 = 28.78 m3 / s Nous retenons comme crue de projet Qp = 30 m3/s

Tableau 5: détails synoptiques du bassin versant Superficie du bassin versant (Km2)

26.76

Débit de crue décennale (m3/s)

14.39

Débit de crue centennale (m3/s)

28.78

Pluviométrie moyenne annuelle (mm)

595

Apport annuel en année moyenne (m3)

2 690 213

Apport annuel en année quinquennale humide (m3)

4 060 917

Apport annuel en année décennale humide (m3)

5 276 466


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4. ETUDE DE LA RETENUE D'EAU 4.1 LOI HAUTEUR – VOLUME – SURFACE Les courbes hauteurs – volume et hauteur – surface proviennent du dépouillement des levés topographiques de la cuvette, avant sa mise en eau. Ces deux courbes sont caractéristiques de la retenue d'eau et donnent les différents volumes d'eau et les surfaces pour chaque courbe de niveau de la cuvette. La loi est dressée à partir du plan en courbes de niveau de la retenue à l’aide du tableau suivant :

Tableau 6: Règle de calcul de la capacité de la cuvette du barrage

COTE (m) Cn

SURFACE (m2) Sn

H (m) H =Cn + 1 – Cn

VOLUME PARTIELS (m3) ∆v =

VOLUME CUMULES (m3) Vn

Sn + Sn + 1 ----------------

h

2 Cn + 1

Sn + 1

Vn + 1 = Vn +∆V

Les résultats numérique et graphique du calcul sont les suivants :


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Tableau 7:Résultats du calcul de la capacité de la cuvette du barrage de Baskoudré

Voir courbe Hauteur-Volume Hauteur -surface ci-après.


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Courbe Hauteur-Vol ume BASKOUDRE 297,00 296,50 296,00 295,50 295,00 294,50 ) 3 m ( s e t o C

294,00 293,50 293,00 292,50 292,00 291,50 291,00 290,50 -

200

400

600

800

1 000

1 200

1 400

1 600

Volumes ( m3 )


Mars 2009

1 800

2 000

2 200

2 400

Milliers


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4.2 ESTIMATION DES PERTES 4.2.1 Pertes par infiltration L’infiltration est fonction de l’étanchéité de la cuvette. Pour le site de Baskoudré, on peut considérer que cette étanchéité est bonne du fait que toute l’étendue de la cuvette est couverte par une couche argileuse de plus de 30 cm d’épaisseur. De plus, cette étanchéité de la cuvette a tendance à s’améliorer au fur et à mesure que les colloïdes en suspens dans les eaux de la retenue se déposent. Une moyenne de 2 mm d’infiltration par jour est estimée pour ce matériau de cuvette. Les pertes par infiltration seront estimées pour la période de la saison sèche et pour une surface théorique équivalente à la surface du plan d’eau correspondant au quart de la hauteur fixant la crête déversante. Avec H = 295,00 – 290,86 = 4,14 d’où ¼ H = 1, 03 La cote du plan d’eau correspondant au quart de la hauteur fixant la crête déversante est égale à 290,86 + 1,03 = 291,89 arrondi à la cote 292,00 m . La superficie du plan d’eau correspondant à la courbe de niveau 292,00 est planimétrée à 69 509,79 m2 arrondi à 69 510 m2 Le volume d’infiltration se calcule de la manière suivante : Vi = S x I x N Avec S : surface du plan d’eau à la hauteur ¼ H I : infiltration par jour = 2 mm N : nombre de jours non pluvieux ; on pourrait adopter au plus 08 mois soit 240 jrs de saison sèche Vi = 69 510 x 2.10-3 x 240 = 33 364 000 m3 Vi = 33 364 m3/an

4.2.2 Pertes par évaporation Le phénomène de l’évaporation est très important au Burkina Faso. Il importe donc de bien l’évaluer pour en tenir compte lors de l’utilisation future de la retenue d'eau.


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Les pertes par évaporation sont de l’ordre de 2,00 m par an dans cette région. L'évaluation du volume perdu par évaporation dans la retenue se fait en considérant une surface théorique située à 2/3 de la hauteur normale de la retenue, soit une surface à la cote 293,58. Sur la courbe hauteur -surface, on peut considérer la surface du plan d'eau à la cote 293,50 soit

277 800 m2 .Le volume évaporé

annuellement est donc de l’ordre de : 277 800 x (2 x 0,75) = 416 700 m3

4.2.3 Estimation des dépôts solides au barrage de Baskoudré Les mesures de transport solide des cours d’eau du Burkina Faso sont très peu nombreuses. Des données sont disponibles pour 6 retenues seulement Barrages

Période d’étude

Organisme ou auteur

Août à octobre 1977

ORSTOM

Pluie annuelle (mm) 625

Kompienga 5 800

mai à octobre 1980

H.E.R

905

53

0.67

Goundi

1964 à 1980

E.I.E.R

900

160

1.92

Samboendi 148

1964 à 1980

E.I.E.R

724

260

3.1

Vi

92

1964 à 1980

E.I.E.R

1 000

52

0.64

Boulbi

102

1960 à 1983

MIETTON

850

75

0.95

Nakambé

Superficie du bassin versant (km2) 30 200

38

Dégradation spécifique D (*) 3 2 m /km /an t/ha/an 6.2 0.07

* valeurs calculées avec une densité de 1.2.

La dégradation spécifique annuelle correspond à la quantité de matériaux arrachés à chaque km2 de superficie de bassin versant et susceptible de se déposer dans la retenue. Une partie de ces matériaux peut être exportée à l’aval par les déversements mais ne représente en général qu’une faible proportion de la quantité retenue. Deux méthodes sont proposées pour évaluer les transports solides, la méthode de l’EIER – CIEH et la méthode de Gottschalk. – Méthode de l’EIER / CIEH (Grésillon) : D = 700 (P/500) - 2.2 S 0.1

Où :


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- 20 -

P (mm) = pluviométrie moyenne annuelle, en mm; S (km2) = superficie du bassin versant, en km2; D (m3/km2/an) = dégradation spécifique annuelle, en m 3/km2/an. – Formule de Gottschalk ( USA) :


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- 21 -

5. LE PROJET 5.1 CALAGE DES OUVRAGES ET CAPACITE DE STOCKAGE DU BARRAGE Compte tenu de la satisfaction des besoins en eau à couvrir, le barrage a été calé à sa capacité maximum, soit :

Cote déversoir 295,00 pour une retenue d’eau de 1 084 715 m3

5.2 L'EVACUATEUR DE CRUE 5.2.1 Choix du type d'évacuateur - Calage et dimensionnement L’emplacement de l’évacuateur sera au niveau du lit mineur du marigot compte tenu de la topographie du site. L'évacuateur

de crue est constitué d’un déversoir en radier

submersible en remblai soigneusement compacté et revêtu de dalles en béton armé, d’un coursier en béton armé et d’un bassin de dissipation. La crue sera restituée au niveau du lit du marigot qui fait office de chenal d’évacuation. L’évacuation de la crue de projet comprendra 3 parties :

-

un radier de 3,50 m de largeur à la cote 295,00 (Cote déversoir),

-

un coursier et

-

un bassin de dissipation calculé pour une longueur de 3 m et à la cote 290,26.

Les caractéristiques de l’évacuateur de crue sont indiquées sur les plans fournis en annexe.

5.3 LA DIGUE Les résultats de l’étude géotechnique montrent que l’on dispose sur place de matériaux en quantité suffisante permettant d’obtenir après compactage des conditions d’étanchéité et de stabilité satisfaisante. Aussi, nous maintenons le choix d’une digue homogène constituée d’un massif en terre compactée imperméable, muni d’un dispositif de drains dans sa partie aval et d’une protection mécanique contre l’effet du batillage dans sa partie amont.

5.3.1 Caractéristiques géométriques du barrage a) Cote de calage du barrage Avant Projet détaillé ( APD) définitif_Baskoudré_Corrigé

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La cote de calage de la digue (cd) est égale à la cote déversoir (cdev) majorée de la charge au-dessus du seuil déversoir (hd) et de la revanche ( r) : Cote de calage de la digue cd = cdev + hd + r La revanche (r) est adoptée = 0,50 m Cette démarche permet d’optimiser de dimensionnement de l’ouvrage en fonction des besoins en eau réelle des sollicitations. Dans le cas de Baskoudré, la digue a été calée au maximum pour retenir un maximum de volume compte tenu de la rareté de l’eau dans le terroir et des attentes des populations. La cote digue au regard de la topographie du site (cd) = 296,00. La hauteur maximale de la digue(H) par rapport au lit mineur du marigot est de : H = 296,00 - 290, 86 = 5,14 m b) Largeur en crête du barrage Elle a été calculée par les formules de KNAPEN et de PREECE. b = largeur en crête H = hauteur maximum du barrage

-

Formule de KNAPEN b= 1,65 H 0,5

-

Formule de PREECE b= 1,1x H 0,5 + 1

Pour la hauteur maximum du barrage de 5,14m, b est de 3, 74 m (KNAPEN) et 3,49 m selon (PREECE) Nous opterons pour une largeur en crête de 3, 50 m pour des raisons pratiques et économiques. (Conditions des travaux) c) Longueur en crête Elle correspond à la distance entre les points de cotes 296,00 sur l’axe de la digue. Le profil en long de la digue va du profil P1 au Profil P55 pour une longueur cumulée de 1079,16 m. (Cf. Plan du profil en long)

d) Pentes des talus Elles dépendent de la qualité des matériaux constituant la digue et aussi de l'importance de l'ouvrage. Elles doivent être suffisamment douces pour être stables


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c'est à dire qu'elles ne glissent pas vers le bas. Compte tenu de la faible hauteur du barrage (5m), les pentes Amont à 2H/1V et aval à 2H/1V sont acceptables.

5.3.2 Infiltrations à travers le barrage Aussi faible que soit la perméabilité du barrage en terre, il y ‘a toujours des infiltrations d’eau. Pour assurer un bon drainage du corps de la digue, nous proposons un filtre horizontal en sable de rivière sur les parties de digue où la hauteur d’eau est de 0,80 m au moins l’épaisseur du filtre sera de 0,50m. La largeur du filtre varie en fonction du profil en travers de la digue. (L= H/ 3).

5.3.3 Protection des talus et de la crête 5.3.3.1 Talus am on t Les talus d’un barrage en terre sont sensibles à l’érosion due au ruissellement des eaux de pluie, aux renards provoqués par le ressuyage des eaux de saturation du barrage et à l’attaque des vagues. Le talus amont sera recouvert par un perré sec sur une épaisseur de 0,25 m constitué de moellons latéritiques. Cet enrochement sera posé sur une couche de transition ou couche de pose d’une épaisseur de 0,10 m qui jouera le rôle de filtre inverse. Le perré sera bloqué par une butée de pied amont qui sera aussi en enrochement; la butée de pied sera de forme triangulaire avec les caractéristiques suivantes:

-

profondeur = 0,50

-

pente 1/1

5.3.3.2 Talu s aval Même s’il n’est pas en contact permanent avec l’eau, le talus aval nécessite aussi une protection. Pour lutter contre l’action érosive, le talus aval sera protégé par une couche de grave latéritique d’une épaisseur de 15 cm. Un fossé drain sera aménagé au pied du talus pour collecter les eaux pluviales et les eaux d’infiltration en provenance du corps de la digue. Il sera revêtu en enrochement rangé à la main de mêmes caractéristiques que la butée de pied amont.


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5.3.3.3 Cour on nem ent de la dig ue La couche supérieure du remblai sera constituée de tout venant graveleux latéritique, soigneusement compacté dans le but d’opposer la meilleure résistance aux agents atmosphériques. Cette couche aura une épaisseur de 0,20 m.

La crête de la digue aura une pente transversale de 3 % vers l’amont afin de conduire les eaux des pluies vers la retenue, ce qui constitue le parcours de ruissellement le plus court et donc le risque d’érosion le plus faible.

Pour lutter contre la dégradation due aux griffures d’érosion, nous préconisons des murets en maçonnerie de moellons. Les dimensions de ces murets sont 0,50 m x 0,50.

5.3.4 Tranchée d’ancrage En phase APD, l’étude géotechnique au niveau des sols de fondation du barrage, au niveau de la cuvette et la localisation des zones d’emprunt. Les résultats de l’étude géotechnique

montrent que l’étanchéité de la cuvette est acceptable d’une part et

d’autre part fournissent les profondeurs d’ancrage à adopter pour le dimensionnement définitif de la tranchée d’ancrage [Cf. rapport géotechnique BEM juin 2008]. Les profondeurs d’ancrage varie de 0,50 m à 4 m. L'ouverture de la tranchée pendant l'exécution se fera à priori sur ces profondeurs.

5.3.5 Ouvrage de prise d'eau L’ouvrage de prise d’eau projeté est destiné à deux fonctions principales : 

prélèvement d’eau pour l’irrigation des terrains en aval par gravité,



vidange partielle de la retenue en cas de besoin.

Par souci de limitation des coûts, il n’est pas prévu un organe spécifique de vidange totale de la retenue. La prise d’eau sera positionnée en rive droite à la cote 293,00. C’est une prise d’eau avec vanne placée en aval. Elle se compose :


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

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d’un bac d’admission amont immergé de largeur 1,20 m, de longueur 1,50 m et de profondeur 1,50 m. Les parois du bac ont 0,20 m d’épaisseur et sont réalisées en béton armé. Le bac est fermé par une grille amovible,



d’une conduite en fonte ductile de DN 300 partant du bac d’admission amont et débouchant en aval dans le bassin de tranquillisation,



d’une crépine adaptée au départ de la conduite,



d’un robinet – vanne DN 300 en fonte ductile,



d’un bassin de tranquillisation aval du type impact modifié de largeur 1,20 m, de longueur totale 3,70 m et de profondeur 1,50 m. Les parois du bassin ainsi que la poutre verticale d’impact ont une épaisseur de 0,20 m et sont réalisées en béton armé.

Pour améliorer l’adhérence du remblai à la conduite, celle-ci sera enrobée dans une enveloppe de béton ordinaire dosé à 300 kg/m3 et d’épaisseur 0,20 m. Deux écrans anti-renard en béton armé seront montés sur l’enveloppe de béton dans la partie centrale de l’ouvrage. Ces écrans d’épaisseur 0.40m et de hauteur 1m sont espacés de 3,20m. Un escalier sur le talus de la digue permet l’accès à la prise.

6. METRE -DETAIL QUANTITATIF ET ESTIMATIF DES TRAVAUX 6.1 LE METRE

DES TRAVAUX

Le calcul des quantités de travaux a été faite sur la base des profils en long et des plans cotés des ouvrages. Les volumes des déblais-remblais et les volumes des couches ont été estimés par le logiciel de calcul Mensura Genius. Les profils types et les tableaux des résultats sont fournis en annexe.

6.2 LE BORDEREAU DES PRIX UNITAIRES DES TRAVAUX Le cadre du bordereau des prix unitaire et le devis estimatif proposé tiennent compte des indications pour la mise en place des matériaux et des prix unitaires pratiqués par les entreprises au Burkina Faso.

6.3 DESCRIPTION

DES TRAVAUX

Les travaux de construction du barrage comprendront les principaux postes de travaux ci-après : Avant Projet détaillé ( APD) définitif_Baskoudré_Corrigé

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Décapage de l’emprise de la digue (épaisseur de décapage 0,20m) ;





Ouverture de la tranchée d’ancrage sur la base du profil en long et en travers ( Le bureau de contrôle devra procéder à la réception de la tranchée d’ancrage avant la mise en place du remblai de tranchée )



Mise en place du remblai argileux de la partie tranchée ;



Mise en place du remblai argileux du corps de digue ;



Pose du filtre horizontal au cours des travaux de remblai de digue ;



Exécution des travaux de bétonnage de l’évacuateur de crue ;



Exécution des travaux de protection du talus amont ;



Exécution des travaux de protection du talus aval ; Les travaux de construction du barrage seront confiés à une Entreprise agréée et qualifiée. Cette Entreprise sera retenue sur la base d’un appel d’offre qui sera lancé avec en concurrence au moins 3 entreprises. Les travaux seront exécutés sous la supervision et le contrôle de BEM. Le devis estimatif des travaux est présenté ci-dessous. Toutefois dans le cadre de l’appel d’offre pour l’exécution des travaux, on prendra soin de retirer ce devis du dossier d’APD avant de le transmettre aux entreprises pour la préparation de leurs soumissions.

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DEVIS QUANTITATIF ET ESTIMATIF DES TRAVAUX


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7. ANNEXES

Avant Projet détaillé ( APD) définitif_Baskoudré_Corrigé Mars 2009

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ANNEXE 1 : METRE DES TRAVAUX

Avant Projet détaillé ( APD) définitif_Baskoudré_Corrigé Mars 2009

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Avant Projet Détaillé ( APD) Définitif_Baskoudré_Corrigé

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