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CHAP III : CAPTAGE ET BACHE D’ASPIRATION

III.1. Description de la source à capter

La source de GASEBEYI qui fait l’objet de notre étude se trouve sur la sous colline GATONGO. Au nord de la colline MUBUGA, à l’Ouest de la colline NYABIHANGA et à l’Est se trouve la colline GITARAMUKA.

Il s’agit d’une source d’émergence et aménagée. Selon les données recueillies dans l’hydraulique, le débit est de 6l/s. D’après notre mesure de vérification en Août 2011, nous avons trouvé un débit de 5,82l/s.

Nous proposons de maintenir le captage de cette source parce que nous avons constaté qu’elle est actuellement en bon état.

III.2. Généralités sur le captage

La quantité de l’eau à capter est fonction du degré de perméabilité du sol qui, à son tour dépend de la nature du terrain. Les précipitations, leurs fréquences et le relief ont une influence sur la qualité d’eau puisque cette dernière peut dépendre de la nature des couches qui renforcent la nappe (calcaire, argile,..). Il est donc nécessaire de connaître aussi les hauteurs de la nappe, le sens d’écoulement des filets liquides, la variation du débit afin de décider de la nature de la source et les dimensions de l’ouvrage de captage.

III.2.1. Nature des sources

La source constitue l’exutoire de la nappe phréatique, son débit dépend de la nature des terrains dans lesquelles l’eau circule. La perméabilité, la porosité des grains constituent le sol et le degré de rétention de l’eau ont une influence sur le débit de sortie de l’eau à la source.

D’une manière générale, on distingue trois sortes de sources :

  • La source d’affleurement ;
  • La source de déversement ;
  • La source d’émergence.
  1. a) Source d’affleurement

La source d’affleurement est une apparition de l’eau dans une vallée ouverte dans une formation perméable des roches fissurées, qui présente au fond une couche de sol compacte et imperméable.

Ce genre de source est plus abondant du rôle où la nappe est alimentée. Elle tarie rarement et son débit est souvent important. C’est donc la plus importante à capter.

 
 
 
 
  1. b) Source de déversement

On les rencontre souvent dans les roches fissurées en surface (granite et calcaire). Elles ont un débit faible et peut facilement tarir pendant la saison sèche. Elles sont peu intéressantes à capter.

 
 
  1. c) Source d’émergence

Lorsque la couche perméable est fissuré disaction des sols, nous pouvons voir un débit important alimentant un trou d’eau pour une ou plusieurs fractures où l’on peut voir l’eau bouillonné.

 
 
 
 

III.2.2. Choix de la méthode de captage de la source

Les systèmes de captage sont conçus de manière à obtenir le maximum d’eau en émergence, à éviter les pertes d’eau par infiltration, à empêcher le passage des particules fines, à éliminer les risques de contamination après construction et à éviter les infiltrations d’eau de surface.

Selon l’émergence, deux types de captages sont à envisager :

  • Dans le cas d’une émergence bien localisée dans la roche, une chambre de captage en maçonnerie pourra être construite directement sur cette émergence.
  • Dans le cas où les émergences sont différentes, il sera nécessaire de poser une tranchée drainante comprenant des tuyaux en PVC perforés, un massif perméable scellé par une tôle imperméable et une couche d’argile compacte.
 
 

Fig. III.1 : Schéma de captage

Enfin, ce captage comprendra une chambre collectrice, une clôture de protection et la plus part du temps une borne fontaine pour desservir les usagers de la source

  1. a) principe de captage

La source étant une réserve limitée en quantité par sa formation géomorphologique, il ne faut pas capter plus que ce que la nappe donne naturellement à l’étiage. Pour le captage, on aménage une galerie en l’endroit ou se trouve l’eau dans laquelle on place des drains sur des graviers filtrant d’une épaisseur voisine de 10 cm, ces drains sont souvent en PVC perforés pour pouvoir capter un maximum d’eau.

Ils seront aussi recouverts respectivement d’une couche de graviers filtrant, d’une feuille en plastique, de l’argile et de la terre ordinaire.

  1. b) protections des ouvrages.

Les ouvrages d’Art sont protégés contre les eaux de ruissellement et contre les accès du bétail dans le périmètre du captage. Pour la protection contre les eaux de ruissellement, on creuse une tranchée en tête de la zone de captage afin d’éviter la destruction des ouvrages par les eaux de ruissellement non orientées. Il faudra aussi planter du gazon dans le périmètre du captage.

Concernant la protection des accès du bétail dans la zone de captage, on construit une clôture tout autour de la zone avec des fils barbelés ou des tubes métalliques.

III.2.3.Chambre collectrice.

Figure III.2 : Schéma d’une chambre collectrice

Les eaux captées de la source sont donc stockées dans la chambre collectrice ou elles subiront certains traitements avant leur distribution. La chambre collectrice est un ouvrage réalisé en béton armé ou en maçonnerie des briques ou des moellons pour les parois latérales. Elle est divisée en quatre compartiments :

  • Le bassin d’arrivée et de dessablement ;
  • Le bassin de tranquillisation ;
  • Le bassin de service.

          Elle  est munie aussi d’un déversoir permettant de mesurer les débits. Un dispositif de fixation pour le matériel de chloration sera prévu.

 

III.2.4.Bâche d’aspiration

  1. a) Description

La bâche d’aspiration est un réservoir qui contient de l’eau qu’on utilise pour le pompage. Sa capacité est proportionnelle à l’importance de la source ainsi que la quantité à pomper.

  1. b) Dimensionnement

Pour le dimensionnement, nous utilisons le débit d’étiage de la source qui est de 5,82l/s diminué du débit pour l’environnement de 0,12l/s Nous avons utilisé 5,7l/s.

  • Durée de pompage :
  • Débit moyen de pompage :

Débit moyen de la source :

Son volume est déterminé en utilisant la méthode numérique. Elle sera un ouvrage en maçonnerie de moellons à côté de la station de pompage.

Pour les calculs, les termes suivants seront utilisés :

  • : tranche en heure
  • : temps en heure
  • : quantité sortie en une heure
  • : quantité sortie partielle
  • : Quantité sortie cumulée
  • : Quantité entrée
  • : Quantité entrée partielle
  • : quantité entrée cumulée
  • : coefficient horaire

T(h)

QSh

(m3)/h

QSp

(m3)

QSc

(m3)

QE

(m3)/h

QEp

(m3)

QEc

(m3)

QEc – QSc

(m3)

0 - 2

29,3

58,6

58,6

20,52

41,04

41,04

-17,56

2 - 6

29,3

117,2

175,8

20,52

82,08

123,12

-52,68

6 - 7

-

-

175,8

20,52

20,52

143,64

-32,16

7 - 12

-

-

175,8

20,52

10,26

246,24

70,44

12 - 14

-

-

175,8

20,52

41,,04

287,28

111,48

14 - 19

-

-

175,8

20,52

102,6

389,88

214,08

19 - 20

-

175,8

20,52

20,52

410,4

234,6

20 - 22

29,3

58,6

234,4

20,52

41,04

451,44

217,04

22 - 24

29,3

58,6

293

20,52

41,04

492,48

199,48

Tableau III.1 : Dimensionnement de la bâche d’aspiration

La capacité de la bâche d’aspiration :

Soit une bâche d’aspiration de pour  question de sécurité

Nous aurons les dimensions suivantes :

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