Bilan hydrologique à l’échelle locale de la retenue d’eau de Boura

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Bilan hydrologique à l’échelle locale de la retenue d’eau de Boura

FOWE T., KARAMBIRI H., PATUREL J-E., POUSSIN J-C., and CECCHI P.PhD StudentInternational Institute for Water and Environmental Engineering (2iE)01 BP 594 Ouagadougou 01 Burkina FasoTel: (226) 50 49 28 00 Fax: (226) 50 49 28 01E-mail : [email protected], Web : www. 2ie-edu.org

VBDC science Workshop: Improving sustainable use of small reservoirs, September 2013

mailto:[email protected]

Andes • Ganges • Limpopo • Mekong • Nile • Volta

Plan1. Contexte et problématique2. Méthodologie3. Résultats4. Leçons 5. Recommendations aux acteurs locaux


1. Contexte et problématique

La péjoration climatique prononcée depuis la fin de la décennie 60s en Afrique de l’Ouest conjuguée à une forte dégradation environnementale ont engendré une altération sensible de la disponibilité des ressources en eau.

Pour sécuriser leur production agricole et accroître leur développement socio-économique, les pays de cette région d’Afrique se sont engagés dans la maîtrise des ressources en eau de surface (BF>1700; GH>1000; CI>600).

Contexte

Développés dans les zones rurales défavorisées, ces barrages-réservoirs à usages multiples représentent une opportunité d’amélioration des conditions de vie des populations locales.


Opportunités et enjeux

• Frein à l’exode rural• Diversification des activités

Les petits barrages ne font généralement pas objet d’un suivi hydrologique

• Absence d’informations hydrologiques (Volumes écoulés annuels et/ou saisonniers, crues, étiages et qualité des eaux);

• Absence des chroniques de remplissage et de vidange des réservoirs;

• Absence des connaissances sur les flux d’eau sortants de ces réservoirs

Limite de la gestion rationnelle de l’eau disponible et la planification des activités autour des retenues

Water for domestic use

Livestock watering

Pressure on the water reservoir

Recreational use

FishiringWater for irrigation

Brick making


Matériels Zone d’étude


Station météo à proximité du barrage de Boura

Automatic rain gauge

Pan evaporation

Manual rain gauge

Watchdog station


Suivi de l’évolution du plan d’eau


Battérie d’échelles limnimétriques, digue à Boura Thalimède


2. MéthodologieEntrées:PrécipitationsRuissellement

ΔS

Sorties:Evaporation DéversementInfiltrationUsages Réservoir

Méthodes d’estimation des apports annuels sur les BV non jaugés basées sur des approches régionales

Méthode Rodier Méthode Dubreuil-Vuillaume

Méthode basée sur les observations et le bilan d’eau de la retenue

)1()()()()()()()( inf tVtVtVtVtVtVtV uevapdévpcpr

Reconstitution des apports sur la période de suivi à partir du modèle GR4J


3. MéthodologieDonnées de suivi disponibles pour la campagne Avril-12/Mars-13: o Précipitations journalières; o Evaporation journalières; o Cotes du barrages au pas de temps de 15 min;

Inconnues de Eq. (1): o Apports en termes de ruissellement du BV;o Pertes par infiltration; o Prélèvements (domestiques, irrigation et abreuvement du bétail)

Période sans apports et avec prélèvements minimes (Infiltration) Période avec apports et sans utilisation de la ressource (Ruissellement) Période sans écoulements des cours d’eau et avec usages (prélèvements)

Périodes d’estimation des inconnues


3. Résultats

150

200

250

300

350

400

450

500

Rese

rvoi

r wat

er le

vel p

er h

our

(cm

)

150

200

250

300

350

400

450

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Dai

ly r

eser

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wat

er le

vel (

cm)

150

200

250

300

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450

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kly

rese

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er le

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cm)

150

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250

300

350

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500

Mon

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res

ervo

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ater

leve

l (cm

)

Reservoir water level per hour

Daily reservoir water level

Weekly reservoir water level

Monthly reservoir water level

Dynamique de remplissage et de vidange du réservoir de Boura


3. RésultatsHauteur de pluie cumulée et évolution des cotes du réservoir de Boura

96.50

97.00

97.50

98.00

98.50

99.00

99.50

100.00

100.50

0

200

400

600

800

1000

1200

Rese

rvoi

r ele

vati

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m)

Cum

ulati

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ainf

all

(mm

)

Full Suplly Level (FSL)

Reservoir stage

Minimum Operation Level (MOL)

Cumulative rainfall


3. RésultatsEvolution des volumes déversés et de la charge sur le déservoir

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

0

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600

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9-Aug 19-Aug 29-Aug 8-Sep 18-Sep 28-Sep 8-Oct 18-Oct

Dai

ly s

pillw

ay h

ead

(cm

)

Dai

ly s

pillw

ay r

elea

se (1

03m

3 )Spillway releaseSpillway head


3. RésultatsApports journaliers du BV du barrage de Boura

Apr-12May-12

May-12Jun-12

Jul-12Aug-12

Sep-12Oct-12

Nov-12Dec-12

Jan-13Feb-13

Mar-13Apr-13

May-13

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

Disc

harg

es (m

m/d

)


3. RésultatsApports journaliers du BV reconstitués : Modèle GR4J

Apr-12May-12

May-12Jun-12

Jul-12Aug-12

Sep-12Oct-12

Nov-12Dec-12

Jan-13Feb-13

Mar-13

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

Observed Simulated

Dis

char

ges

(mm

/d)

Apr-12May-12

Jul-12Sep-12

Nov-12Jan-13

Mar-13

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

Water balanceGR4J

Runo

ff (m

m)


3. RésultatsApports annuels du BV du barrage de Boura

MéthodesLame écoulée annuelle (mm)

Coefficient d'écoulement (%)

variation relative (%)

Rodier 79 7.2 10.8Dubreuil-Vuillaume 77 6.8 4.6Bilan retenue 65 5.8 -10.8

Moyenne 73.7 6.5 -


3. RésultatsEvolution mensuelle des composantes du bilan d’eau de la retenue

-4000

-3000

-2000

-1000

0

1000

2000

3000

4000

Val

ue (1

03m

3 )

Infiltration Withdrawal Spillway release Evaporation Runoff Direct rainfall


3. RésultatsBilan annuel de la retenue

Balance component Value (MCM)

Runoff to reservoir 9.70Direct rainfall on reservoir surface 1.64

Annual total inflow 11.34Evaporation losses 2.76Uncontrolled releases 6.24Seepage losses 1.16Water withdrawals 0.84

Annual total outflow 11.01Initial reservoir storage 1.46Reservoir storage at the end of period 1.69

Annual change in water storage 0.23


4. Leçons Un stock d’eau important reste encore dans la retenue

surtout au-dessus de la cote de prise (presque 80 cm) à la fin de la saison sèche;

Faible valorisation du potentiel d’eau utilisable;

Volumes d’eau stockés plus disponibles à l’évaporation qu’aux usages (volumes évaporés

largement supérieurs aux volumes prélevés);

Fortement contribution de la retenue à la recharge de la nappe affleurante (puits derrière la digue source d’approvisionnement en eau de la population locale).


5. Recommandations aux différents acteurs La population locale doit davantage s’approprier de l’ouvrage qui leur

est destiné (entretien régulier de la digue, des canaux d’irrigation et des drains; respect de la zone de protection de l’ouvrage);

L’élaboration d’un calendrier stable d’activités par les différents groupes d’usagers de l’eau au niveau de Boura est nécessaire pour une meilleure valorisation du potentiel d’eau disponible;

Ministère de l’Eau (MEAHA) à travers ses services déconcentrés doit pérenniser au moins le suivi de la dynamique de remplissage et

de vidange du réservoir de Boura par une lecture régulière des cotes du barrages;

La problématique de suivi hydrologique et de gestion de l’eau des petits réservoirs doit s’intégrer dans un programme plus large à l’échelle des pays du bassin de la Volta.


04/13/2023 19

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