A notre chère famille
Au terme de ce travail qui met fin aux études universitaires de premier cycle, qu’il nous soit permis d’exprimer nos vifs et sincères remerciements à l’éternel Dieu Tout Puissant pour son amour inconditionnel, sa miséricorde et de sa main forte qui a tendu sur nous pour que ce travail soit achevé malgré de nombreux obstacles.
Ainsi nous avons l’honneur et le plaisir d’exprimer notre profonde gratitude au M.Sc.-Ir. William NIYONZIMA directeur du présent mémoire, qui a investi à la fois son temps et ses talents sans se lasser malgré ses multiples engagements tant professionnel que privés ; qu’il trouve ici l’assurance de notre profonde gratitude.
Un grand merci à tous les professeurs de l’Université Espoir d’Afrique, plus particulièrement ceux du Génie Civil, pour la formation tant morale que scientifique qu’ils nous ont dispensées
Nous adressons également nos sincères remerciements au personnel de la REGIDESO, de l’AHR, de l’ISTEEBU et de l’Administration de l’hôpital Gashoho pour nous avoir permis l’accès à certains précieux documents.
Nos remerciements sont enfin adressés à la communauté estudiantine de l’Université Espoir d’Afrique, plus particulièrement à ceux du Génie Civil ainsi qu’à tous ceux qui ont de près ou de loin apporté une pierre au présent travail. Nous leur disons simplement « Grand Merci ».
LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS
A.G : Acier Galvanisé
AEP : Alimentation en Eau Potable
AHR : Agence burundaise de l’Hydraulique Rurale
B.F : Borne Fontaine
CD : Chambre de Départ
CP: Chambre de Purge
CV : Chambre de Ventouse
DI : Diamètre intérieur
Fbu: Francs Burundais
O.M.S : Organisation Mondiale de la Santé
P.T: Prix Total
P.U: Prix Unitaire
pH: Potentiel d’hydrogène
PN : Pression Nominale
PVC : Polychlorure de vinyle
Qmoy : quantité moyenne
REGIDESO : Régie de Distribution d’Eau et de l’Electricité
T·E· M: Temps d’Exécution Moyen
T.V.A : Taxe sur la Valeur Ajoutée
Figure1: Cycle de l’eau Source 4
Figure 2 : carte de découpage administratif de la commune Gashoho. 7
Figure 3 : source d’affleurement 14
Figure 4 : source de déversement 14
Figure 5: source d’émergence 15
Figure 6: Illustration du profil piézométrique. 21
Figure 7 : schéma d’un réseau ramifié. 24
Figure 8 : schéma d’un réseau maillé. 25
Figure 9 : schéma de fonctionnement 47
Figure 10 : coupe d’un réservoir de 5m3 56
Figure 11: champ des charges appliquées sur les poutres. 64
Figure 12: champ des charges appliquées sur le poteau. 67
Figure 13: Elancement du poteau du réservoir de refoulement 67
Figure 14 : coupe d’un réservoir de refoulement 74
Figure 15: Schéma d’une coupe longitudinale d’une pompe centrifuge. 77
Figure 16: Schéma de principe. 80
Figure 17: Fouille de canalisation. 93
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1:les concentrations souhaitables. 11
Tableau 2:limite de la composition physique souhaitable de l’eau. 12
Tableau 3 : différentes valeurs du coefficient de rugosité. 19
Tableau 4: valeurs normalisées des tuyaux. 27
Tableau 5:critères de choix d’une pompe. 31
Tableau 6: Illustration des bénéficiaires. 34
Tableau 7 : besoins des ménages en eau potable. 34
Tableau 8 : besoins en eau des infrastructures publiques. 34
Tableau 9 : besoins en eau des particuliers. 35
Tableau10 : Récapitulatifs des besoins. 35
Tableau 11 : calcul des pertes de charges des besoins. 36
Tableau 12 : pertes de charges totales. 36
Tableau 13 : calcul de la production de pointe. 37
Tableau 14 : coefficient horaire. 41
Tableau 15 : calcul de la capacité de la bâche d’aspiration. 42
Tableau 16 : calcul de la capacité du réservoir de refoulement 42
Tableau 17 : calcul de la capacité du réservoir R1. 43
Tableau 18 : calcul de la capacité du réservoir R2. 43
Tableau 19 : calcul de la capacité du réservoir R3. 44
Tableau 20 : calcul de la capacité du réservoir R4. 44
Tableau 21: Détails des calculs hydrauliques. 46
Tableau 22: Récapitulatifs des dimensions des réservoirs. 49
Tableau 23: Récapitulatif du nombre deΦ des réservoirs de distribution. 75
Tableau 24 : Récapitulatif du nombre deΦ de la bâche et du réservoir de refoulement 75
Tableau 25 : Récapitulatif de calcul de la conduite de refoulement 78
Tableau 26 : Récapitulatif des pertes de charges. 82
Tableau 27: Récapitulatifs des matériaux de chambre de départ, purge et ventouse. 92
Tableau 28: Récapitulatifs des travaux de canalisation. 94
Tableau 29: Récapitulatifs des conduites à commander. 94
Tableau 30: Récapitulatifs des matériaux des réservoirs. 104
Tableau 31: Récapitulatifs des matériaux des bornes fontaines. 106
Tableau 32: Récapitulatifs des tâches. 108
Tableau 33: graphique de Gantt 109
Tableau 34 : devis estimatif 110
TABLE DE MATIERES
LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS. v
PROBLEMATIQUE DE LA RECHERCHE.. 1
Objectifs spécifiques de cette recherche. 2
Elucidation des concepts clés. 5
Présentation de la commune Gashoho. 6
Carte de découpage administratif de la commune Gashoho. 7
Normes et qualités de l’eau. 10
Traitement proprement dit de l’eau. 12
La nature des sources de captage. 13
Captage des sources d’affleurement 15
Captage des sources d’émergence. 16
Captage des eaux peu profondes. 16
Méthode de captage générale. 16
Notions du dimensionnement des conduites d’adduction. 16
Calcul des pertes des charges. 17
Pertes de charges régulières. 17
Pertes de charges singulières. 19
Ouvrage du réseau et de distribution. 21
Chambre d’équilibre et la brise charge. 22
Chambre de vanne et de sectionnement 22
Réservoirs bornes fontaines. 23
Exemples des valeurs normalisées des tuyauteries. 27
Choix du système d’alimentation. 28
Système d’alimentation adopté. 28
Protection de la conduite de refoulement contre les coups de bélier. 28
Phénomène du coup de bélier 28
Protection de la conduite de refoulement 29
Choix d’un type de pompe en fonction des caractéristiques hydrauliques de l’installation. 31
CHAPITRE III : EVALUATION DES BESOINS EN EAU.. 32
Les valeurs de consommations spécifiques. 33
CHAPITRE IV : CALCUL ET DIMENSIONNEMENT DES OUVRAGES HYDRAULIQUES. 39
Classification des réservoirs. 39
Calcul de la capacité des réservoirs. 42
Schéma de fonctionnement du réseau Kabizi- Hôpital Gashoho. 47
Dimensionnement des réservoirs. 48
Hauteur totale du réservoir 48
Dimensionnement proprement dit 49
Réservoir de refoulement de 150m3 61
Dimensionnement des parois. 70
CHAPITRE V: STATION DE POMPAGE.. 76
Description de la station de pompage. 76
Description d’une pompe centrifuge. 76
Fonctionnement d’une pompe centrifuge. 77
Calcul de la conduite de refoulement 77
Calcul du diamètre du tuyau. 77
Calcul de la hauteur manométrique. 78
Calcul de la hauteur d’aspiration Ha. 78
Calcul de la hauteur de refoulement Hr 79
Calcul de la hauteur géométrique d’élévation Hg. 79
Calcul des pertes de charges J. 80
Calcul des pertes de charges singulières. 81
Calcul des pertes de charge à l’aspiration. 82
Calcul de la hauteur manométrique totale. 82
Calcul de la puissance de la pompe. 83
Calcul de la puissance du moteur d’entraînement 83
Les caractéristiques de la pompe et du moteur d’entrainement 84
Vitesse spécifique de la pompe. 84
Aspiration des pompes centrifuges. 85
Hauteur maximale d’aspiration. 85
Condition de non cavitation. 87
EVALUATION DU COUT DU PROJET.. 89
Pose des tuyaux de captage. 89
Clôture de protection de la source. 90
Les ouvrages secondaires…... 90