Seuil d’épandage
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Les seuils d’épandage appelés aussi barrages d’épandage sont des ouvrages hydrauliques disposés dans le lit mineur d’une vallée perpendiculairement au sens d’écoulement des eaux. Ils se composent d’un déversoir, d’un bassin de dissipation, de murs bajoyers, de semelles para-fouille et d’ailes d’ancrage de protection latérale permettant de contrôler l’érosion hydrique et surtout d’assurer l’épandage de la crue sur toute la largeur amont du bas-fond en corrigeant le chemin préférentiel de l’eau.
Vue du seuil d’épandage de Kounkouzout commune d’Illéla (Tahoua-Niger)
1. Objectifs
Les objectifs visés à travers la réalisation d’un seuil d’épandage sont :
- Réduire la force érosive de l'eau et les pertes par écoulement ;
- Favoriser l’épandage des eaux dans le bas-fond ;
- Permettre l’infiltration des eaux et recharge la nappe phréatique
- Améliorer la fertilité des sols en amont du seuil en favorisant l’épandage et la sédimentation des éléments fertilisants transportés par l’eau ;
- Accroître le potentiel productif des zones du bas-fond impactées par le seuil.
2. Contexte/Conditions du milieu
Les seuils d’épandage sont mis en place avec succès dans des régions où les précipitations tombent de manière irrégulière pendant la saison des pluies. Les seuils jouent alors un rôle régulateur sur l’approvisionnement en eau des cultures. Ils sont aussi adaptés dans les zones où l’eau stockée permet une ou deux cycles culturaux. Ils sont utilisés dans un large spectre de précipitations annuelles, allant de 50 à 1200 mm/an.
Dans les vallées des cours d’eau temporaire ne coulant que quelques jours par an, ils servent à répartir les crues dans le bas-fond et à permettre l’infiltration de la plus grande quantité d’eau possible. Cela recharge la nappe phréatique qui pourra ensuite servir plusieurs usages (agricole, pastoral, domestique, piscicole).
3. Etapes de mise en œuvre
❖ Caractéristiques techniques :
Un seuil d’épandage comprend :
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- Un déversoir qui permet d’évacuer les eaux excédentaires ;
- Deux murs bajoyers pour canaliser les eaux ;
- Une digue en pierres maçonnées ou en béton de 0,80 à 1m de hauteur profondément ancrée dans le lit du cours d’eau dont la crête horizontale s’étire d’une berge à l’autre de la vallée, et disposée perpendiculairement au sens d’écoulement des eaux ;
- Deux ailes prolongeant la digue et profondément ancrées dans les berges ;
- Un bassin de réception (dissipation) de la chute d’eau à l’aval de la digue dont le fond est tapissé de grosses pierres pour absorber l’énergie de chute de l’eau.
- Des gradins pour amortir la chute des eaux dans le bassin de dissipation.
- Un déversoir qui permet d’évacuer les eaux excédentaires ;
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❖ Choix du lieu d’implantation :
Le seuil d’épandage doit être implanté en un lieu où :
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La vallée est rectiligne et suffisamment large ;
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Le lit du cours d’eau est peu incisé et relativement plat ;
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Le point d’ancrage du seuil est peu distant et suffisamment robuste pour supporter l’ouvrage.
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L’implantation d’un seuil nécessite le respect de trois règles :
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L’aménagement d’une ravine se fait toujours d’amont en aval, d’une part pour arrêter la progression de la tête de la ravine vers l’amont et d’autre part pour éviter de construire des ouvrages de trop grosses dimensions.
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La construction de plusieurs ouvrages successifs est préférable à la mise en place d’un seul seuil de grande dimension.
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L’écartement entre deux seuils est tel que le pied du seuil amont est à l’horizontal avec le sommet du seuil aval.
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Le seuil d’épandage doit être toujours être prolongé par des ouvrages de protection de berges du koris en amont et en aval de l’ouvrage pour éviter le déchaussement.
❖ Débroussaillage :
Comprend toutes les opérations d’abattage des arbustes, de défrichement des herbes et de nettoyage de l’ensemble de l’emprise de la zone des travaux y compris le dessouchement et l’évacuation des détritus.
❖ Réalisation des différentes parties de l’ouvrage :
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- L’excavation de fouilles sur chaque d’ouvrage ;
- La réalisation de remblai latéritique compacté ;
- La réalisation de déversoirs ;
- La réalisation des ailes de fermeture ;
- La construction de bassins de dissipation et les gradins ;
- La réalisation d’un contre seuil ;
- Et la mise en place d’enrochement en aval du bassin de dissipation
- L’excavation de fouilles sur chaque d’ouvrage ;
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Et la mise en place d’enrochement en aval du bassin de dissipation
❖ Normes techniques
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- La longueur du seuil est égale à la largeur du koris plus les ailes d’encrages ;
- Partie latérale étanche : 0,7 à 1 m par côté
- Partie basse étanche et fondation : 0,5 m de profondeur
- Hauteur : 1 à 1,5 m hors fondation
- Largeur de la base : 1,5-3,5 m ;
- Rapport versants en pierres vert / horiz. = 1:3 / 1:4 pour accroître la stabilité
- Déversoir (trapézoïdal) : 0,25 à 0,30 m de profondeur autorisée, revanche de 0,25 m et largeur de 0,75 à 1,2 m ;
- Chutes : sur les pentes escarpées (au-dessus de 3 à 5 %), pierres placées en échelle avant le radier et le rebord ;
- Radier : au moins 50 cm de large de chaque côté de la pente du déversoir (1,5 à 3 m de large) et 1 m de long ;
- Modelage des bords de la ravine : en forme d’échelle pour permettre des plantations.
- La longueur du seuil est égale à la largeur du koris plus les ailes d’encrages ;
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Composition :
- Un déversoir ;
- Deux ailes d’ancrage ;
- Semelles para fouilles ;
- Murs bajoyers ;
- Bassin de dissipation ;
- Ailes de fermeture ;
- Contre seuil ;
- Gradins.
4. Mesures de gestion, d'appropriation et de pérennisation
Mise en place d’un comité de gestion de l’ouvrage chargé de :
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Traitement intégral de la vallée et de son bassin versant ;
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Suivi régulier du fonctionnement de l’ouvrage après chaque grosse pluie ;
-
Correction des éventuelles parties endommagées ou contournées ;
-
Plantation serrée d’arbustes le long des berges.
5. Avantages et inconvénients/contraintes
Avantages |
Inconvénients/contraintes |
- Recharge la nappe phréatique ; - Préserve les sols des vallées de l’érosion hydrique - Favorise la restauration des sols et la régénération de la végétation ; - Contribue à améliorer la productivité des herbacées et des ligneux. - Amélioration de la disponibilité en terres agricoles ; |
- Coûts élevés de la technique ; - Technique nécessitant un encadrement spécialisé (difficilement réplicable en milieu paysan sans encadrement) ; - Risques d’accidents lors de la réalisation ; - Change la dynamique hydrique et occasionne des mécontentements de certains bénéficiaires - Risques de prolifération des maladies d’origine hydrique. |
Effets des seuils d’épandage sur la mobilisation des eaux, la recharge de la nappe phréatique et la régénération des écosystèmes. (Photo : LUCOP)
6. Coûts de la technique
Coûts des gabions de diverses tailles pour la construction des ouvrages (seuils, digues, barrages….)
Désignation |
Unité |
Prix moyen |
Gabions |
U |
|
2x1x0,5 |
U |
16 800 |
2x1x1 |
U |
22 095 |
3x1x0,5 |
U |
25 900 |
3x1x1 |
U |
35 000 |
4x1x0,5 |
U |
33 900 |
4x1x1 |
U |
46 500 |
5x1x0,5 |
U |
40 600 |
5x1x1 |
U |
55 360 |
Tableau de construction d’un (1) m3 ou un (1) ml de matériaux pour l’aménagement de (seuils, digues, barrages…)
Désignation |
Unité |
Prix moyen |
Prix plafond |
Maçonnerie de pierres |
m3 |
27 000 |
30 000 |
Béton cyclopéen |
m3 |
55 000 |
|
Un (1) ml de digue en terre |
ml |
24 500 |
30 000 |
Main d’œuvre |
ff |
2 500/h/j |
3 000h/j |
Petit matériel |
lot |
12 500/Equipe |
|
Source : Prix unitaires des principaux investissements réalisés par les projets FIDA au Niger
7. Durée de vie
La durée de vie d’un seuil d’épandage est comprise entre 10 et 15 ans avec un entretien régulier.
Références bibliographiques
- Projet Keïta, Projet Basse Vallée de la Tarka, CARE-SALAMA (Bouza) 2004, SAP/GC (Zinder), p 39
- Projet NER/88/016 (Madaoua, Bouza) 2015, P 250
- GIZ, 2012. Bonnes pratiques de conservation des eaux et des sols. 59 pages.
- Programme d’Actions Communautaires, 2006. Recueil des fiches techniques en gestion des ressources naturelles et des productions agro-sylvo-pastorales. 270 pages
- Les ouvrages en gabions (techniques rurales en Afrique)., 1992. Editions du CEMAGREF, 160 pages.