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Un hydraulicien au Sahara

Un hydraulicien au Sahara. EPFL – LCH 29 avril 2010. Quand l'oued nous honore de sa crue. Vallée de l'Oued M'Zab (Ghardaïa) Objectifs du projet : Protéger les hommes et les biens Gérer les eaux usées Préserver les sites. Quelques jalons :. 1995 : Démarrage de l'étude

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  1. Un hydraulicien au Sahara EPFL – LCH 29 avril 2010 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  2. Quand l'oued nous honore de sa crue • Vallée de l'Oued M'Zab (Ghardaïa) • Objectifs du projet : • Protéger les hommes et les biens • Gérer les eaux usées • Préserver les sites 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  3. Quelques jalons : • 1995 : Démarrage de l'étude • 1995-1997 : Données de base • 1998 : Avant-projets détaillés (APD) Crue, Assainissement • 1999 : APD Barrages et lagunage Etude d'impact Dossiers d'appel d'offre (DAO) 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  4. Données de base Fondations du projet ! • Topographie • Hydrologie • Aménagement du territoire • Démographie, développement • Campagnes de mesures • Reconnaissances géotechniques • … 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  5. Assainissement 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  6. Assainissement • Chiffres clés : • Population raccordée à l ’horizon 2030 : 332 000 EH • Débit à traiter : 46 400 m3 par jour • Charge de pollution : 11 600 kg par jour • Objectif du projet : • Suppression des nuisances et risques sanitaires actuels • Valorisation des effluents épurés 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  7. Assainissement : Principes directeurs • Critères : • Performance • Robustesse (fiabilité maximale) Collecte des eaux usées • Pas d'électromécanique (pas de pompage) • Protection maximale du collecteur principal Traitement • Filière retenue : lagunage • Implantation à l'aval 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  8. Etude hydrologique Caractérisation des bassins versants et modélisations Hydrogrammes Pluviométrie 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  9. Hydrologie : quelques chiffres • Données de base … rares ! Pluies de projet retenues : • Averse centennale : 70 mm/24h (Record à l'époque pour le Sahara : 77.3 mm à Béchar) • Averse millénale : 140 mm/24h • Averse décamillénale : 250 mm/24h (base de dimensionnement des barrages) Débits de projet retenus confluence El Abiod - El Haimeur : • Crue 1:100 : 680 m3/s (objectif de protection pour la zone urbaine) • Crue 1:1.000 : 1180 m3/s 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  10. Analyse et modélisation hydraulique Calage sur les laisses de crue • Capacité en ville de 200 à 300 m3/s • A comparer à Q100 de l'ordre de 700 m3/s 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  11. Zones inondables (état 1997) 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  12. Elaboration du projet OPTIMISATION 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  13. Crues : principe directeur Déficit de capacité très important Ne pas "éventrer la ville" Exploiter au mieux les ouvrages de rétention amont 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  14. Ouvrages de rétention amont 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  15. Ouvrages de rétention amont Principes de conception visant la robustesse maximale: • Digues zonées en alluvions • Evacuateur de crues : à seuil libre, bassin amortisseur • Ouvrage de fond : pertuis rectangulaire non vanné • Revanche (=marge au delà de la crue 10'000 ans) importante (1.7 à 2.0 m) 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  16. Ouvrages de rétention amont • Oued Labiodh(réalisé avant la crue 2008) • Retenue 2 jours après la crue 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  17. Ouvrages de rétention amont • El Haimeur : en travaux (fermeture septembre 2010) 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  18. Crue 2008 : Précipitations mesurées • Egalement : 40 mm mesurés le 1er à Garettine Total évènement : 56 mm à Noumerat 69 mm à Hassi R'mel 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  19. Laisses de crue • Relevé • Description • Profils 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  20. Reconstitution hydrologique 70 mm 80 mm 90 mm ? • Ruptures d'ouvrage • Répartition des précipitations Nouveau barrage Bouchène Habass Djédid 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  21. Reconstitution hydrologique 1000 400 100 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  22. Enseignements de la crue d'octobre 2008 Sur les causes de la catastrophe : • Evènement de 2008 : valeur rare mais à intégrer dans les statistiques de pluies et débits • Exhaussement "anthropique" du lit : les dépôts sauvages ont relevé le fond de l'oued (de 1.50m dans certains tronçons !) • Incidence de la rupture des ouvrages "secondaires" Sur la finalisation de la protection contre les crues : • Assurer une mise en sécurité rapide (hiérarchisée et coordonnée) • Prendre en compte l'évolution du contexte hydrologique • Intégrer l'évolution importante de l'utilisation du territoire et des attentes • Prise de conscience du danger favorable pour un projet plus ambitieux 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  23. M'Zab : Synthèse • L'intention était bonne • Le concept aussi • A manqué un peu de … • Capacité de financement • Volonté et coordination des administrations • Volonté des politiques. 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  24. Comment se développer sans eau ? Tamanrasset • Besoin 2050 : 1 m3/s • Ressources mobilisableslocalement ≈ 100 l/s ? 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  25. Ou trouver l'eau ? • Le Système Aquifère du Sahara Septentrional : • Plus de 1 mio km2 • A cheval sur Algérie, Lybie, Tunisie • Deux aquifères superposés : • Complexe terminal • Continental intercalaire 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  26. SASS : coupe type 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  27. Le SASS : Une ressource menacée ? • Alimentation très faible • Circulations très lentes (eau "fossile") • Accroissement des prélèvements 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  28. Le SASS : une ressource très étudiée • Modélisation globale • Suivi de la piézométriepar ex. : www.oss-online.org 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  29. CI (continental intercalaire) CT (complexe terminal) Pronostic d'évolution • Prélèvements supplémentaires possibles hors zones à risquemais risque fort d'une modification de l'agriculture traditionnelle 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  30. Ou trouver l'eau ? • Secteur le plus proche de Tamanrasset : Ain Salah 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  31. Secteur de prélèvement • Zoom sur la dépression de Ain Salah 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  32. Identification du champ captant • Affinement du modèle SASS global • Exploitation de données de forages d'essais 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  33. Sans captage pour Tam Avec captage pour Tam Etude du rabattement local(exemples de résultats) 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  34. 740 km ! Dénivelée : 1192 m 1.3 à 1.0 m3/s Stations de pompages: Normalisation Alimentation par groupes électrogènes Transfert Ain Salah - Tamanrasset 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  35. AEP Tamanrasset : synthèse • L'aménagement du territoire … A tout prix ? • Utilisation de ressources fossiles: • Raisonnée ? • Acceptable ? Faisons nous mieux? 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  36. Une oasis malade de trop d'eau • Ouargla 400'000 habitant (2030) 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  37. La ville 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  38. Les chotts 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  39. Contexte géologique 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  40. Contexte hydrogéologique 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  41. Contexte historique • Sédrata : IX – XIIème siècle :centre actif du commerce trans-saharien • XIII-XIXème siècle : l'oasis s'endort… • 1872 : comblement du fossé autour du Ksar • 1883 : épidémie de paludisme : plus de 400 victimes • 1951 : réalisation de 30 km de fossés: abaissement de la nappe • 1951 : réseau de piézomètres d’observation 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  42. Coupe hydrogéologique locale (1968) • La nappe phréatique (en bleu-clair) dessine un dôme sous la ville • Elle est plus élevée que celle de la nappe du Mio-pliocène 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  43. Artésianisme de la nappe du Mio-pliocène • Exploitée traditionellement(peu saline) • Exploitation intensifiéeactuellement (irrigation) 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  44. 58 points de mesure Carte des profondeurs de la nappe (2001)  Entre -1 et -3m en ville ! Suivi de la nappe 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  45. Evolution de la nappe • 1998-2001 : le dôme sous le centre ville continue à croitre 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  46. Les causes de la suralimentationIrrigation et lessivage des sols (1) • Salinité élevée dela nappe 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  47. Les causes de la suralimentation (2)Etat des réseaux d'assainissement • Terrain plat 18 stations de pompage  Réseau profond et nappe aggressive 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  48. Les causes de la suralimentation (2)Etat des réseaux d'assainissement Regard sans tampon obturé par le sable Fuites, maintien de l'assainissement autonome Tampon corrodé intérieurement Regard : Mauvaise qualité du béton et des joints de reprise Collecteur : Conduite obturée 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  49. Les causes de la suralimentation (3)Etat des réseaux eau potable Ville de Ouargla : • 19 000 abonnés (48 % compteurs et 52 % forfait) • Production journalière : 31 000 m3/j • Distribution : facturée 13 500 m3/j ; réelle environ 16 000 m3/j • Rendement : environ 50% fuites = 15 000 m3/j Total de l'oasis : Fuites : • Eté : 28 000 m3/j • Situation Hiver : 25 000 m3/j 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

  50. Eléments du bilan FUITES DES ASSAINISSEMENT FUITES AEP RESEAUX LESSIVAGE AUTONOME D’ASSAINISSEMENT AGRICOLE 4 000 m / j 3 25 000 m / j 13 000 m / j 3 3 47 000 m / j 3 Total : 89 000 m / j 3 Inféroflux ? Repris par les collecteurs EU 12 000 m3/j Drain 17 000 m3/j Evaporation Colatures 5 000 Drainage 12 000 Plansd’eau ? Végétation (négligeable) Sebkha ? 8600.01/Esd/ Un hydraulicien au Sahara

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