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DEDICACE, REMERCIEMENT, SIGLES ET ABREVIATIONS

A notre chère famille

 

REMERCIEMENTS

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

  • BAEL: Béton Armé aux Etats limites

CD : Chambre de Départ     

CP: Chambre de Purge

CV : Chambre de Ventouse

  • DE : Diamètre Extérieur

DI : Diamètre intérieur    

Fbu: Francs Burundais

  • FF : Forfaitaire
  • HAB : Habitant
  • ISTEEBU : Institut des Statistiques et des Etudes Economiques du BURUNDI 
  • T.U: Unité de Turbidité Neuphelomètrique

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

LISTE DES FIGURES

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

Déclaration de l’étudiant i

Avant-propos. ii

DEDICACE.. iii

REMERCIEMENTS. iv

LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS. v

LISTE DES FIGURES. vi

LISTE DES TABLEAUX.. vii

TABLE DE MATIERES. ix

CHAPITRE I. 1

PROBLEMATIQUE DE LA RECHERCHE.. 1

Introduction. 1

But de la recherche. 2

Objectifs spécifiques de cette recherche. 2

Importance du sujet 2

Hypothèse. 2

Délimitation du sujet 3

Limitation du sujet 3

Cycle de l’eau. 3

Schéma du cycle d’eau. 4

Elucidation des concepts clés. 5

Présentation de la commune Gashoho. 6

Situation géographique. 6

Découpage administratif 6

Carte de découpage administratif de la commune Gashoho. 7

Données géographiques. 8

Superficies en km2 8

Paramètres climatiques. 8

Population. 8

Densité moyenne. 8

Organisation du travail 9

CHAPITRE II. 10

REVUE DE LA LITTERATURE.. 10

Introduction. 10

Eau potable. 10

Normes et qualités de l’eau. 10

Traitement proprement dit de l’eau. 12

Captage de l’eau. 13

La nature des sources de captage. 13

Sources d’affleurement 13

Sources  de déversement 14

Sources d’émergence. 14

Captage des sources. 15

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

Vitesse d’écoulement 16

Débit 17

Diamètre. 17

Calcul des pertes des charges. 17

Pertes de charges régulières. 17

Pertes de charges singulières. 19

Pression au sol 20

Ouvrage du réseau et de distribution. 21

Ouvrage du réseau. 21

Chambre de captage. 21

Chambre de départ 21

Chambre d’équilibre et la brise charge. 22

Chambre de purge. 22

Chambre de ventouse. 22

Chambre de vanne et de sectionnement 22

Ouvrage de distribution. 23

Réservoirs bornes fontaines. 23

Bornes fontaines. 23

Robinets. 23

Décharges. 23

Raccords. 23

Clapets de retenue. 24

Types de réseaux. 24

Types de tuyaux. 26

Exemples des valeurs normalisées des tuyauteries. 27

Choix  du système d’alimentation. 28

Système gravitaire. 28

Système de pompage. 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

Notion de pompage. 29

Classification des pompes. 29

Les pompes volumétriques. 30

Les turbopompes. 30

Choix d’un type de pompe en fonction des caractéristiques hydrauliques de l’installation. 31

CHAPITRE III : EVALUATION DES BESOINS EN EAU.. 32

Introduction. 32

Population à desservir. 32

Population actuelle. 32

Population projetée. 33

Les valeurs de consommations spécifiques. 33

Quantité d’eau nécessaire. 34

Besoins en eau maximum.. 35

Perte d’eau. 36

Quantité à produire. 36

Production de pointe. 36

Marge de sécurité. 37

Source kabizi 38

Débit de la source. 38

CHAPITRE IV : CALCUL ET DIMENSIONNEMENT DES OUVRAGES HYDRAULIQUES. 39

Introduction. 39

Rôle des réservoirs. 39

Classification des réservoirs. 39

Capacité des réservoirs. 40

Calcul de la capacité des réservoirs. 42

Calcul hydrauliques. 46

Schéma de fonctionnement du réseau Kabizi- Hôpital Gashoho. 47

Dimensionnement des réservoirs. 48

Diamètre du réservoir 48

Hauteur utile du réservoir 48

Hauteur libre du réservoir 48

Hauteur totale du réservoir 48

Dimensionnement proprement dit 49

Réservoir de 5m3 49

Dalle de couverture. 49

Radier 53

Réservoir de 20m3 56

Dalle de couverture. 56

Radier 58

Réservoir de refoulement de 150m3 61

Dalle de couverture. 61

Poutre. 63

Poteaux. 67

Dimensionnement des parois. 70

Radier 72

Tableaux récapitulatifs. 75

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

Schéma de principe. 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

Choix de la pompe. 83

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

Notion de NPSH.. 85

NPSHd. 85

NPSHr 86

Constante de THOMA.. 86

Condition de non cavitation. 87

Définition. 87

CHAPITRE VI. 89

EVALUATION DU COUT DU PROJET.. 89

Introduction. 89

Devis quantitatif 89

Captage. 89

Terrassement 89

Pose des tuyaux de captage. 89

Gravier filtrant 89

Tuyaux captant 89

Remblais. 89

Engazonnement 90

Clôture de protection de la source. 90

Les ouvrages secondaires…... 90

Conduite d’alimentation. 93

Les ouvrages de stockage. 95

La distribution de l’eau. 105

Planning des travaux. 107

Généralités. 107

Planification des tâches. 108

Devis estimatif 110

CHAPITRE VII: CONCLUSION ET RECOMANDATIONS. 114

CONCLUSION.. 114

RECOMANDATIONS. 115

BIBLIOGRAPHIE.. 116

ANNEXES. 117

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