2. Réseau de refoulement
2.1. Détermination des diamètres des
conduites de refoulement
Nous rappelons que le forage F1 a un débit de
8m3/h soit 0,0023 L/s et le forage F2 10m3/h soit 0,0028
L/s.
Déterminons alors les diamètres des conduites en
application de la formule de Bresse Modifiée : D=0,8*Q1/3.
Avec : D le diamètre de la conduite (m) et Q le débit de la pompe
(m3/h).
1) Tronçon F1-CE
D= 0,8*( 8
3600)1/3 ; D= 0,104m, D=104mm. Choisissons une conduite en PVC
DN75mm et vérifions la condition de la vitesse. La vitesse de
circulation d'eau potable dans une conduite doit être comprise entre 0,3
et 1m/s. Vérifions cela par la relation de Bernoulli. V=(
4*??
??2*?)1/2
Pour des conduites en PVC PN16 bar, DN75mm ; DI=63,8mm
d'où V=( 4*0,0023
0.06382*3.14)1/2 ;
V=0,85m/s. Pour DN 75mm, la condition de la vitesse minimale est
respectée.
2) Tronçon F2-CE
D= 0,8*( 10
3600)1/3 ; D= 0,113m, D=113mm. Choisissons DN=90mm et
vérifions la condition de
la vitesse comme précédent. V=( 4*??
??2*?)1/2
Pour des conduites en PVC PN16 bar DN90, DI=76,6mm. On a alors
V=( 4*0,0028
0.07662*3.14)1/2 ;
V=0,78m/s. Pour DN 90mm, la condition de la vitesse minimale est
respectée.
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«Etude de Faisabilité d'un système
d'Approvisionnement en Eau Potable Simplifié -AEPS- Taffogo»
Tableau N° XII : Récapitulatif sur les
conduites du Réseau de refoulement
Tronçons
|
Longueur (m)
|
Diamètre Nominal (mm)
|
Vitesse (m/s)
|
Débit (l/s)
|
Pertes de charge linéaire (J)
en m
|
perte de charge totale (?H) en
m
|
Tronçon F1-CE
|
155,93
|
75
|
0,85
|
0,00277
|
0,432
|
0,475
|
Tronçon F2-CE
|
593,67
|
90
|
0,78
|
0,00345
|
2,048
|
2,253
|
2.2. Ressources en eau
Le schéma du réseau montre la présence de
deux (02) forages: Forage F1 et F2. Les caractéristiques sur les deux
forages sont consignées dans le tableau N°XIII. Tableau
N° XIII: Paramètres sur les forages
Paramètres
|
Forage F1
|
Forage F2
|
Côte TN (m)
|
295.17
|
297.53
|
Profondeur d'Aspiration (m)
|
50.07
|
55.70
|
Débit (m3/h)
|
8
|
10
|
Niveau Dynamique max (m)
|
48
|
44
|
Niveau Statique max (m)
|
9.36
|
21.12
|
Coordonnées
|
13°23'02.66»N
00°32'21.08»W Situé à Moenmin
|
13°23'01.01»
00°33'23.30»
Situé à Daffogoumdoko
|
2.3. Refoulement
L'eau est refoulée des deux forages jusqu'au château
d'eau à travers des conduites en PVC. La longueur de la conduite de
refoulement du forage F1 au château d'eau est de 498,78m et celle qui
relie le forage F2 au château est de 2535,19m.
2.4. Energie de pompage
Pour ce projet, nous utiliserons le type d'énergie de
pompage capable de satisfaire la demande en eau de la population.
L'énergie de pompage peut être thermique ou photovoltaïque
selon
40
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l'intérêt. Le choix du type d'énergie de
pompage fera l'objet de plusieurs analyses suivant des hypothèses. Pour
le temps de pompage nous retiendrons les valeurs suivantes :
1) L'énergie thermique : c'est l'énergie
produite par les groupes électrogènes avec du carburant (gasoil).
Pour les systèmes d'AEP aux besoins énergétiques
très grands et excessivement coûteux, on prévoit un temps
de pompage optimal de 10h/jour. L'on peut atteindre la valeur 14h/j dans les
cas extrêmes.
2) L'énergie photovoltaïque : c'est
l'énergie produite à travers le rayonnement solaire
stockée dans les accumulateurs des panneaux solaires. Le temps de
pompage à file d'eau pour les systèmes solaires est limité
à 6h/j c'est à dire (8h à 14h).
Les données sur les deux types d'énergie de
pompage nous permettent d'effectuer un choix judicieux en fonction des
paramètres que sont les besoins de production qui montrent un besoin en
eau total par jour de 438m3/j.
Cette capacité couvre les besoins de la population
humaine, des bovins, des caprins et des ovins. Le forage F1 à un
débit de 8m3/h, le forage F2 a un débit de
10m3/h
2.4.1. Hypothèses sur la source
d'énergie de pompage
1) Hypothèse 1 : Usage d'énergie thermique
; temps de pompage pris égal à 10h/j.
Les deux forages vont fournir une capacité d'eau
totale égale à 8m3/hx10h/j
+10m3/hx10h/j=180m3/j. Cette option ne couvre pas la
moitié des besoins.
2) Hypothèse 2 : Usage
d'énergie thermique ; temps de pompage pris égal à
14h/j.
Les deux forages vont fournir une capacité d'eau
totale égale à 8m3/hx14h/j
+10m3/hx14h/j=256m3/j. Cette option ne couvre toujours
pas les besoins en eau de toute la population (humaine et animale)
3) Hypothèse 3 : Recherche
d'une autre source d'eau ; usage d'énergie thermique et
photovoltaïque
Vu que les deux forages ne satisferont pas les besoins en eau,
nous trouvons qu'il est nécessaire de rechercher une autre source d'eau
dans un diamètre d'environ deux (02) kilomètres autour du
château ayant au moins un débit de 10m3/j. Nous ferons
les estimations avec ce forage fictif.
Nous considérons que les deux premières pompes
fonctionneront à base de l'énergie thermique avec un temps de
fonctionnement égal à 10h/j et que la nouvelle fonctionnera avec
de l'énergie
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photovoltaïque, le temps de pompage à file d'eau
étant de six (06) heures par jours soit entre 08h et 14h. Nous
n'utiliserons pas de batterie de stockage vu le coût très
élevé.
Les trois (03) forages vont fournir une capacité d'eau
totale par jour égale à 8m3/hx10h/j
+10m3/hx10h/j +10m3/hx6h=240m3/j. Cette option
ne couvre toujours pas les besoins en eau de toute la population. Le tableau
N° XIV est un récapitulatif des hypothèses
énumérés plus haut.
Tableau N° XIV: Récapitulatif des
résultats des hypothèses sur le système
d'énergie
Hypothèse
|
Système énergétique et Temps de
pompage
|
Volume d'eau Pompée m3/j
|
Volume d'eau nécessaire
|
Déficit
|
1
|
système thermique : 10h/j
|
180
|
438
|
258
|
2
|
système thermique : 14h/j
|
256
|
438
|
182
|
3
|
système thermique : 10h/j système
photovoltaïque : 6h/j
|
240
|
438
|
198
|
|