IV.4.3. Dimensionnement des forages
v Choix d'implantation des futurs forages et
débit de prise
D'une manière générale, le choix
d'implantation des forages se base sur deux méthodes à savoir la
méthode directe et la méthode indirecte suivant trois
critères principaux à savoir :
> Le critère environnemental
qui consiste à repérer des sources et des
rivières qui se trouvent dans la région d'étude à
partir des cordonnés GPS du site choisi à cet effet et remonter
à l'amont puis se positionner à un point de cet espace qui est
accessible pour l'implantions du futur forage ;
> Le critère géophysique
qui consiste à faire l'exploration et l'exploitation de la
ressource en eau pour déterminer le comportement hydrodynamique des
principaux aquifères d'un milieu ;
> Le critère photo-
interprétation qui permet de vérifier et
d'approfondir les données fournies par les documents
préliminaires et d'orienter les investigations en fonction des
résultats escomptés. Ce travail est complété par la
photo-interprétation qui peut être effectuée sur le site en
utilisant la photographie aérienne et l'image satellite.
Pour ce cas précis, faute de moyens matériels et
financiers, nous avons fait recours aux critères environnementaux. Nous
avons repéré une source à NZENGI qui donne naissance
à un ruisseau (Bimunka). Cette source situé dans un endroit
d'altitude relativement faible amoindrira aussi bien la profondeur de forage
que des travaux à réaliser.
Le lieu d'implantation de ces forages a été
choisi à des endroits où nous avons estimé qu'il n'y a pas
de menaces d'érosion, et où l'installation des ateliers de forage
serait plus facile.
v Détermination du nombre des
forages
Bt
Le nombre de forage est déterminé de
manière que ses productions satisfassent à la consommation
moyenne journalière à l'horizon 2027.
N-f Qf
N1= nombre de forages ;
Bt besoin total en m3/jour (Qdmoy = 1056
m3/jour à 2027); Q1 = Production
journalière d'un forage en m3/jour.
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2015-2016
51
Pour notre étude, nous avons fixé forfaitairement Q
f = ?????? ???? /jo??r _ ????????
??f ?????? = ??.???? Donc nous aurons besoin de
réaliser 4 forages qui auraient un
débit moyen autour de 25
m3/h et qui fonctionneraient pendant 12 heures par jour. ?
Détermination de l'entre-distance entre les puits de forage
Les puits devront être implantés de
manière à ce que leur rayons d'actions (zone à
l'intérieur de laquelle l'influence du pompage se manifeste) mutuelles
s'interfèrent pas les unes aux autres. En effet, cette situation
risquerait de faire perdre aux forages leur efficacité dans le temps et
il y aurait des problèmes des débits de pompages.
Selon la granulométrie (Voir Annexe IV.3) , les sols
est sablonneux 17 = i = 44 % et d10 = 0.08 ???? et C?? < 2 ; d'après
HAZEN, la perméabilité peut être approché par : ?? =
100 * d10
2 = 0.00064 ??/s.
SCHARDT propose : R = 300(?? - h)v?? ; R = 300(79 - 62)v0.00064
= 129 ??
En régime non permanent : R = 1.5v??.??.??
?? = 1.5v0.00064*79*43200 = 110.84 ??
0.4
En comparant la formule Dupuit et l'approximation de Jacob, on
exprime le rayon d'action d'un puit en fonction du temps de pompage ; on en
tire :
R = 1.5vT.??/?S
t : 12 heures soit 43200 sec (temps de pompage)
T/ = 0.74 (d'après les essais de puit de CNPP, T = 7.2
* 10-4 ??2/s; S = 9.7 * 10-4 ) S
R = 1.5v0.74 * 43200 = 268 ??
R = max(R1, R2, R3) = ??????
??
|
Désignation
|
Altitude
|
Longitude
|
Latitude
|
|
|
E (°)
|
N (°)
|
|
(m)
|
|
|
|
F??
|
363
|
15.3192
|
4.44882
|
|
F??
|
349
|
15.3187
|
4.4465
|
|
F??
|
359
|
15.3166
|
4.44799
|
|
F??
|
356
|
15.3146
|
4.44828
|
Tableau n° 4.13 : Localisation des lieux de
forage
EDIDI HERVE mémoire de fin d'études UNIKIN
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? Paramètres des futurs forages et
équipement
Ce dimensionnement permet de connaître les
paramètres ci- dessous :
? Détermination du niveau statique :
pour déterminer le niveau statique dans notre cas nous nous sommes
basés sur les données des forages existants sur la Colline de
Mont-amba. (Voir Annexe IV.4 et d'autres mémoires) il sera égal
à la différence entre l'altitude du sol au point d'implantation
et la cote du niveau statique.
? Détermination de l'altitude du niveau
dynamique : ce point a consisté de prendre en compte l'altitude
du niveau statique et la différence du niveau du rabattement. Pour ce
qui est du rabattement nous avons considéré le rabattement le
plus grand des forages se trouvant dans la zone de Mont-amba qui est de 17m.
? Détermination de la Hauteur Statique
: elle a consisté de faire la différence entre la
profondeur du forage et le niveau statique.
? L'altitude de la profondeur du forage : c'est
l'altitude au niveau de la chambre de pompage.
Ainsi nous avons fait nos calculs en suivant la logique
ci-dessous :
- Pour le Forage ????
:
· La profondeur de forage est de 100 m
· Détermination du niveau statique
???? = 346.87(Forage de Mbanza-Lemba)
???? = 338.26 (Forage de CNPP)
???? = 346.8 (Forage de la faculté
Polytechnique)
???? = 336.5 (Source de Kemi)
????mo yen = 342 m
D'où N ?? = ??lt ??1 -
????moyen= 363 - 342 = 21m
· Détermination de la hauteur statique :
H?? =Profondeur forage - Niveau statique = 100m - 21m = 79
m
· Détermination de la hauteur du niveau
dynamique : Nd= Hauteur statique - Le rabattement = 79m - 17m =
62m
· Détermination de l'altitude de
l'immersion du GMP Alt imm GMP = Alt Nd - le terme d'immersion=
363-(21+17)-20=305m
· Hauteur immersion GMP
H imm = alt forage - alt immersion ?????? = 363 - 305 =
58m
En suivant la même logique pour tous les autres forages,
nous obtenons les résultats tel qu'indiqué dans le tableau
ci-dessous :
EDIDI HERVE mémoire de fin d'études UNIKIN
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53
Paramètres
|
F1
|
F2
|
F3
|
F4
|
Alt au SOL
|
m
|
363
|
349
|
359
|
356
|
Profondeur FORAGE
|
m
|
100
|
105
|
110
|
115
|
Niveau Statique
|
m
|
21
|
7
|
17
|
14
|
Alt Niveau Statique
|
m
|
342
|
342
|
342
|
342
|
Hauteur Statique
|
m
|
79
|
98
|
93
|
101
|
Rabattement
|
m
|
17
|
17
|
17
|
17
|
Niveau dynamique
|
m
|
38
|
24
|
34
|
31
|
Alt Niveau dynamique
|
m
|
325
|
325
|
325
|
325
|
Terme d'immersion
|
m
|
20
|
20
|
25
|
25
|
Alt imm GMP
|
m
|
305
|
305
|
300
|
300
|
Hauteur Imm GMP
|
m
|
58
|
44
|
59
|
56
|
|
Tableau n° 4.14. : paramètres des futurs
forages
Notons que le terme d'immersion est la différence de
l'altitude du niveau dynamique et celle de la chambre de pompage. Il est pris
forfaitairement 20 ou 25 m dans notre cas.
Fig. 4.9 : Coupe prévisionnelle des futurs
forages (illustratifs)
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