Aménagement et assainissement de la base mécanique de l’entreprise Adéoti Sarl à Togoudo au Bénin

¹MAKPONSE Makpondéou, ²AÏDONOUGBO Aristide Coovi

INTRODUCTION

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Au lendemain des indépendances, le Bénin a connu l’implantations de plusieurs complexes industriels tels que les usines de fabrication de ciment, de textiles, d’huilerie, d’égrenage de coton et récemment la promotion d’une zone franche industrielle à Sèmè-Kpodji. C’est dans cette dynamique que de nouvelles générations d’entreprises comme Adéoti Sarl ont été créées. Ces complexes industriels sont souvent implantés sur de grands domaines qui nécessitent un bon aménagement avec un système d’assainissement adéquat. L’entreprise Adeoti Sarl, société spécialisée en bâtiments et travaux publics est un exemple puisque ses activités lui exigent un grand espace bien aménagé et assaini à l’instar de sa base mécanique situé à Togoudo dans la commune d’Allada au sud du Bénin. L’espace mobilisé pour l’installation de cette base fait 08 ha 33 a 57 ca et nécessite d’être aménagé et assaini pour le bien-être des employés et surtout pour un développement humain durable. En effet, «Le manque d’assainissement a des conséquences graves sur l’environnement avec des répercussions immédiates sur la santé humaine» (DHAC, 2010). Autrement dit, un mauvais aménagement compromet le développement humain basé sur la trilogie Economie-Société-Environnement. De plus, « A l’heure actuelle où la pression démographique s’accroît dans les villes béninoises, l’emprise de l’homme sur la nature devient de plus en plus inquiétante créant ainsi d’énormes difficultés liées à l’assainissement et à l’évacuation des eaux de pluie. Au nombre de ces difficultés il y a le ravinement et la dégradation du sol, l’inondation, l’influence des déchets sur l’environnement et la pollution de l’environnement » (Dansou, 2011). L’étude de l’aménagement et de l’assainissement de la base mécanique de l’entreprise Adéoti Sarl pose la question du rapport entre le développement économique et la protection de l’environnement. Cette préoccupation s’inscrit dans le cadre des débats d’actualité qui peut se décliner en une série de questions aussi liées l’une à l’autre. Qu’est-ce que l’environnement ? Qu’est-ce que le développement ? Quel rapport existe-t-il entre environnement et développement ? Quelles sont les conséquences de la dégradation de l’environnement sur la vie des hommes ? Quelle est la nécessité de protéger l’environnement ? Comment concilier le développement économique et la protection de l’environnement ? Pour l’Organisation des Nations Unies (1978), la dégradation de l’environnement « compromet le développement et menace les progrès futurs en matières de développement » et « menace également tous aspects du bien-être humain. Il a été démontré que la dégradation de l’environnement est liée à des problèmes de santé humaine, comprenant certains types de cancers, de maladies à transmission vectorielle, de plus en plus zonooses, des carences nutritionnelles et affections respiratoires ». L’épanouissement et le bien-être des employés de l’entreprise Adéoti Sarl et des populations environnantes dépendent de l’amélioration du cadre de vie de son site industriel surtout que celui-ci présente des aspects de dégradation relativement avancés. Pour ce faire, l’aménagement du domaine (figure 1) de cette entreprise de BTP constitue un des piliers essentiels à maîtriser pour la promotion de la production industrielle et le développement socio-économique. Cette étude s’inscrit dans l’optique de la sauvegarde d’un patrimoine économique à travers l’amélioration de la gestion de son environnement en général et de son site en particulier afin de prévenir les risques socio-économiques et environnementaux que pourraient courir les travailleurs de cette entreprise et les populations environnantes.
Figure 1 : Carte de situation du secteur d’étude

2- Méthodes utilisées

2-1- Collectes des données

Les données ont été collectées grâce à une recherche documentaire et à une enquête de terrain.

2_-1-1- Recherche documentaire

Dans le cadre de cette étude, des recherches ont été réalisées dans les centres de documentation et bibliothèques de l’ESIGT, de la DGTP, de l’IGN et de l’ASECNA. En plus, une prospection en lignes a été effectuée. Les données recueillies proviennent de l’exploitation des livres, des mémoires, des articles, des thèses, des revues, des rapports d’étude, statistiques et autres en rapport avec le thème. Ces informations sont relatives à des thématiques sur les complexes industriels, l’aménagement, l’assainissement, la politique du Bénin en matière d’assainissement, des données statistiques sur la démographie, le climat, la géomorphologie, l’hydraulique et l’hydrologie. D’autres informations complémentaires, ont été recueillies également à la mairie d’Allada.

2-1-2 Travaux de terrain

2-1-2-1 Techniques de collecte des données

Des entretiens, interviews, entrevues, sondages, focus group et observations ont été réalisés. Trois (03) focus group ont été installés à raison d’un (01) par village. Des observations directes et indirectes ont été faites. Elles ont permis de faire un diagnostic de l’état d’aménagement et d’assainissement de ce site industriel et de prendre des mesures.

2-1-2-2 Mesure de terrain

2-1-2-2-1 Visite de terrain

La visite de terrain, guidée par le chef du matériel, a permis de faire le croquis sur lequel figurent tous les détails représentés en leurs vraies formes ou par des signes conventionnels et qui a facilité la saisie des données appelée levé topographique. Le levé a fourni les données nécessaires à la connaissance du comportement spatial du site et de la forme géométrique des objets qui le composent.

2-1-2-2-2 Matérialisation et scellage des points du canevas

Avant le levé topographique, une polygonale de référence a été créée. Elle comporte dix bornes et est rattachée à deux bornes scellées (BM1.13 et BM1.11) de la polygonale de la RNIE2 en construction définie dans le système général. Une fois la polygonale créée et ses bornes bien scellées, s’en suivent les mesures d’angles et de distances.

2-1-2-2-3 Levé des points du canevas

Planimétrie

Les positions des points ont été déterminées dans un même système de coordonnées par la méthode dite de cheminement polygonal. Plusieurs données ont été relevées. Il s’agit de la hauteur de l’appareil Hi qui est mesurée, les matricules des bornes arrière et avant sont transcrites, les lectures arrière et avant en position cercle droit sont relevées et transcrites, la différence entre lecture arrière et avant est calculée Hz (d), les lectures arrière et avant en position cercle gauche sont relevées et transcrites, la différence entre lecture arrière et avant est calculée Hz (g), la moyenne des différences Hz (d) et Hz (g) est calculée, (Hz (d) + hz (g)) x 1/2=Hz (m), la distance horizontale est relevée et transcrite (Dh). Il est à signaler que la distance horizontale est mesurée dans les deux positions (cercle droit et cercle gauche) pour comparaison. Au total, la distance horizontale entre deux bornes consécutives est mesurée quatre fois ; ce qui permet d’éliminer les erreurs d’écriture sur la fiche ; la moyenne des distances horizontales est calculée. C’est après deux stations consécutives que le calcul de la moyenne des distances horizontales a été possible.

Altimétrie

Les altitudes des différents points de la polygonation ont été déterminées par application du principe du nivellement direct. Pour avoir des résultats fiables, le double cheminement qui est une des méthodes du nivellement direct, a été adopté. Cette méthode a l’avantage, à partir de deux stations distinctes, de déterminer doublement les dénivelés entre deux points. Ainsi, une moyenne a été alors calculée. Par ce procédé, tous les dix points de la polygonale ont été connus sur le plan altimétrique.

2-1-2-3 Outils de collecte des données

Des questionnaires ont été adressés à des populations cibles. Pour faciliter les entretiens et les observations sur le terrain, un guide d’entretien et une grille d’observation ont été élaborés. Ces techniques et outils de collecte des données ont permis de choisir un échantillon représentatif.

2-1-3 Matériels utilisés

Les principaux matériels utilisés sont : un appareil photographique numérique, une station totale de fabrication LEICA de type TS06, un niveau de fabrication LEICA et de type NA728, six jalons, deux mires pliantes en bois, un ruban d’acier de trois mètres, un ruban d’acier de 50 mètres, deux paires d’émetteurs radio de type MOTOROLA XTR446, deux cannes télescopiques de type GLS11, deux prismes de type GPR111, deux bipieds porte-prisme et canne. La station totale TS06 a permis d’avoir automatiquement les coordonnées X, Y et Z de tous les points rayonnés sur le terrain à partir des points de la polygonale dans un listing. Elle a été utilisée avec les accessoires tels que le ruban d’acier, les 02 paires de radio, les 02 cannes télescopiques, les 02 prismes et les 02 bipieds. Le niveau NA728 a été utilisé pour déterminer les altitudes des bornes de la polygonale mise en place. Il a été utilisé avec les 02 mires pliantes.

2-1-4 Etudes hydrologiques et hydrauliques

2-1-4 Etudes hydrologiques

Les données pluviométriques utilisées sont celles de la station synoptique de Cotonou. Il s’agit en l’occurrence de la série des hauteurs de pluies journalières, relevées sur quarante-trois (43) années soit de 1971 à 2013 qui ont permis de déterminer les pluviométries moyennes mensuelles sur plusieurs années et aussi de percevoir les répartitions en proportion annuelle des hauteurs mensuelles de ces pluies. De plus, l’étude de la distribution fréquentielle des pluies a donc porté sur l’échantillon des hauteurs de pluie journalière les plus élevées des périodes les plus pluvieuses de l’année sur les quarante-trois (43) années en étude. En ajustant à chacun de ces échantillons obtenus, la loi de distribution fréquentielle de Gumbel, selon laquelle, pour les 43 hauteurs maximales de pluie journalière d’un échantillon donné, la durée de retour expérimentale est égale à T=44/R, R étant le numéro de rang des hauteurs de pluie choisies, classées par ordre décroissante. La fréquence d’apparition a été alors déduite de T. Elle est égale à F=1/T.

2-1-4-1 Délimitation du bassin-versant

Le site, objet de la présente étude a été entièrement clôturé tout au début de l’installation de l’entreprise. En effet, aucune eau de ruissellement ne passe de l’extérieur vers l’intérieur du site et les seules ouvertures créées qui laissent passer les eaux de ruissellement ne sont qu’au sud du site. Alors les bassins versants à délimiter se réduisent alors à ceux du site industriel de l’entreprise Adéoti Sarl. Pour ce faire, il a fallu tenir compte d’un certain nombre de paramètres à savoir : l’exutoire situé complètement au sud du site et le tracé de la ligne de partage des eaux. L’analyse des courbes de niveau du site a montré qu’il n’y a pas de crête. Il y a alors un seul bassin-versant.

2-1-4-2 Méthodes de calcul des débits

Pour calculer le débit du bassin-versant du site industriel de l’entreprise Adéoti Sarl, c’est la méthode rationnelle qui est appliquée. Au regard de la taille du bassin-versant correspondant au site étudié qui est inférieure à 4 km², la méthode rationnelle est celle adaptée pour le calcul du débit.

2-1-4-3 Evaluation du débit par la méthode rationnelle

Plusieurs indices ont été pris en compte : 

2-1-5 Etudes hydrauliques

Les études géométriques des sections d’ouvrage hydrauliques ont pour but l’identification et la localisation des passages d’eau du projet d’aménagement puis le calcul de leur dimensionnement.

Choix du système d’assainissement

Le système d’assainissement choisi dans la présente étude est le réseau unitaire d’assainissement afin de régulariser les eaux de ruissellement pour ne pas aggraver les problèmes en aval comme la saturation des réseaux existants ou l’aggravation des inondations.

Justification du réseau proposé et de la faisabilité hydraulique

L’assainissement du périmètre d’étude se doit de prendre en compte les risques d’érosion, de dégradation et de stagnation des eaux de ruissellement, mais aussi de la conception des ouvrages. La protection du périmètre contre ces dégradations se fait en drainant les eaux de ruissellement par des ouvrages longitudinaux conçus à cet effet. Le terrain d’étude se présente comme un plateau en forme très inclinée. Ainsi, l’écoulement des eaux du site se fait suivant les pentes naturelles longitudinales de direction nord-sud. Quatre (4) zones identifiées ont permis d’avoir 6 sous-bassins-versants. Evacuer les eaux pluviales du périmètre revient à projeter transversalement les caniveaux CA1_1et CA1_2 en aval de la zone 1. Ces ouvrages doivent recueillir les eaux provenant des parties nord et nord-ouest dont les superficies sont 34 000 m2 soit 41 % de la superficie totale du site de l’entreprise Adéoti Sarl. Ainsi, le débit à évacuer correspond à Q1 = Q(SBV1.1+ SBV1.2). Il faut de même projeter longitudinalement les caniveaux CA2_1 et CA2_2 en aval de la zone 2. Ces ouvrages doivent recueillir les eaux provenant de la partie centrale du site dont la superficie est 21900 m2 soit 26.2 % de la superficie totale du site. Ainsi, le débit à évacuer correspond à Q2 = Q(SBV2.1+ SBV2.2). L’opération suivante consiste à projeter longitudinalement le caniveau CA3 en aval de la zone 3 longeant le mur de clôture du côté Est du site. Cet ouvrage doit recueillir les eaux provenant de la partie nord-ouest du site dont la superficie est 9768 m2 soit 11.7 % de la superficie totale du site. Le troisième ouvrage se chargera de drainer les eaux issues de la zone 3 et de protéger la clôture contre une probable dégradation de sa fondation compte tenu de la pente du terrain. Ainsi, le débit à évacuer correspond à Q3 = Q(SBV3) ; projeter le caniveau CO1 qui recueille les eaux des caniveaux CA1_1 et CA1_2, et se raccorde à l’intersection des caniveaux CA2_1 et CA2_2. Ainsi, le débit à évacuer vaut Q(CO1) = Q1. Il faut également projeter le caniveau CO2 qui recueille les eaux des caniveaux CA1_1 et CA1_2 et celles des CA2_1 et CA2_2, passe au sud de la zone 3 et au nord de la zone 4, et se raccorde à l’intersection avec le caniveau CA3. Ainsi, le débit à évacuer vaut Q(CO2) = Q1+ Q2. La projection du caniveau CO3 va permettre de recueillir les eaux de la zone 4, des caniveaux CA3 et CO2 et longe la clôture du côté Est pour finalement déverser son contenu dans le caniveau CO4. Ainsi le débit à évacuer vaut Q(CO3) = Q(CO2) + Q3. Celle du caniveau CO4 permettra de recueillir toutes les eaux du site et de les déverse dans le cours d’eau Datihouin. Ainsi, le débit à évacuer vaut Q(CO4) = Q(CO3).

Détermination de la hauteur hydraulique (y)

Les valeurs de y et y_cont été comparées pour la détermination du type d’écoulement sur le site. Si y>y_c alors l’écoulement est fluvial. Si y < y_c alors l’écoulement est torrentiel ; ce qui est le cas de la présente étude. Puisque l’écoulement souhaité est fluvial, alors, la largeur (b) a été fixée à 1 m. Ainsi tous les autres paramètres tels que le tirant d’eau (y), le rayon hydraulique (R), la section mouillée (S), le périmètre (P) et la hauteur critique (yc) ont été recalculés. La pente critique (ic) et la vitesse de l’écoulement (V) ont été donc calculées à base des paramètres recalculés.

Calcul de la pente critique

Calcul de la revanche r (m) : r = y/3.

La revanche, dans la présente étude, a été calculée en fonction de la valeur du tirant d’eau. Sa valeur a été ajoutée à celle du tirant d’eau y pour avoir la hauteur totale de l’ouvrage dimensionné.

Calcul des sections hydrauliques des ouvrages

Connaissant la largeur b, la pente i et le débit hydrologique Q, il est alors plus aisé de calculer la hauteur mouillée h par itération en utilisant la formule de Manning-Strickler.

2-1-6 Méthodes d’organisation de l’espace

De façon pratique, le plan d’aménagement proposé consiste à recenser et tenir compte des contraintes de toute nature qui affectent le site, notamment la disposition des constructions existantes, leur nature et les pentes du terrain ; à définir sur le site de nouveaux modes d’utilisation du sol et à concevoir et préciser la composition du site c’est-à-dire le zonage à effectuer en tenant compte des intentions d’extension telles que les futures constructions et installations.

2-1-6-1-Processus d’organisation de l’espace

Pour une organisation adéquate du site, il a été utilisé des moyens basiques à savoir : le tracé, le découpage ou zonage, l’affectation des découpages. Le premier groupe rassemble les installations existantes telles que les différents ateliers de fabrication ou de réparation, de garage des engins réparés et en attente de réparation, du parking abritant les moyens de déplacement des agents, de l’aire réservée aux produits d’hydrocarbures, les voies de circulation et de la cantine. Le second regroupe les installations à projeter telles que les aires de préfabrication et de stockage des pavés, entrepôts des épaves et le pont bascule.

2-1-6-2 Critères d’aménagement

Il s’agit d’intégrer les installations projetées à celles existantes dont les aires feront l’objet d’extension (les ateliers de réparation, le garage des machines réparées ou en attentes de réparation, le parking abritant les moyens de déplacement des agents).

2-1-6-3 Description des aménagements

Installations existantes à modifier :
Il y a les ateliers de réparation des engins en panne, installés sur une superficie d’un demi-hectare avec deux postes d’intervention mécanique et les ateliers de peinture, de lavage, de soudure et tôlerie, feront l’objet d’extension surtout pour les postes d’intervention mécanique qui passeront à cinq pour accroître leur rendement. L’aire ainsi projetée atteindra les 3/4 d’ha de la superficie totale du site étudié. L’extension affectera également le garage des engins réparés et en attente de réparation, installé sur une superficie de demi-hectare et qui abrite actuellement seuls les engins réparés ou nouvellement acquis. Les engins en attente de réparation sont garés sur l’aire occupée par les ateliers de réparation et constituent ainsi un encombrement. Pour y remédier, il faudra alors agrandir le garage des engins réparés avec une séparation nette jusqu’à 8000 m2 pour accueillir les engins en attente de réparation de ceux en bon état. Enfin, le parking, actuellement en hangar, occupe 100 m2 visiblement insuffisants pour accueillir les véhicules à deux ou quatre roues des usagers du site et des visiteurs. Il sera étendu à 500 mètres carrés.

Installations projetées : 
L’aire de préfabrication et de stockage des pavés, projetée sur un hectare au nord-ouest du domaine produira en fonction des besoins sur ses différents chantiers en cours d’exécution, les pavés d’épaisseurs 8 et 11. C’est dans le souci de ne plus être confrontée aux problèmes fonciers dans l’installation de ses chantiers que l’entreprise a décidé d’avoir sur son site industriel à Allada, cette aire de préfabrication de pavés. En effet, pour l’installation d’un chantier qui regroupe les bureaux, les magasins, les parkings, l’aire de préfabrication, la centrale d’asphalte, le garage mécanique, le laboratoire géotechnique, l’entreprise a besoin d’au moins cinq hectares. Une telle surface de terre libre est assez rare de nos jours au sud du Bénin. Le pont bascule, projeté pour le pesage de tous les véhicules poids lourd chargés d’approvisionner la centrale d’asphalte et l’aire de préfabrication en matériaux de construction, va permettre aussi de faire respecter les charges à l’essieu des porte-engins et des camions chargés d’asphalte en direction des chantiers. En somme, la finalité poursuivie dans cette rubrique est de proposer une meilleure organisation de l’espace en modifiant l’ancien ordre.

2-1-7 Traitement des données

Les données collectées ont fait l’objet de traitements manuel et informatique avec divers logiciels. En effet, certaines données ont été manuellement dépouillées et mises en thématique. Le traitement à l’aide de support informatique, a permis de saisir les données, de concevoir des tableaux, des graphiques, des cartes et plans. Pour ce faire, les logiciels tels qu’office 2010 (Word, Excel), Polyroute2.00, Covadis9.1, Piste5, surfer et arcview3.2 ont été exploités.

2-1-8 Analyse des résultats

Le caractère pluridisciplinaire de la présente étude met en exergue l’interaction, l’interdépendance et l’interrelation des différentes composantes des milieux naturel et humain. Pour cette raison, les modèles d’analyse des résultats utilisés sont l’approche systémique et le SWOT. A l’issue de la démarche méthodologique adoptée, des résultats ont été obtenus et ont permis de proposer un plan d’aménagement et d’assainissement du site industriel de l’entreprise Adéoti Sarl.

3- Résultats et discussion

3-1 Facteurs de l’érosion pluviale

3-1-1 Caractéristiques géomorphologiques du site de l’entreprise Adéoti Sarl

Le site de l’entreprise Adéoti Sarl est sur un plateau caractérisé par ses dimensions et sa vigueur, c’est-à-dire par son altitude et son système de pentes. Le secteur d’étude est alors à une altitude donnée et présente un système de pentes déterminées.

3-1-1-1 Altitude du site de l’entreprise Adéoti Sarl

L’identification de la hauteur du site est subordonnée à l’établissement des courbes de niveau. Cette réalisation a permis de mettre en relief les inégalités à la surface du site à travers les courbes de niveau (figure 2). En effet, la différence entre les courbes de niveau maîtresses de basses altitudes (42.00 m) sur le site étudié et d’altitudes les plus élevées (60.00 m) fait 18.00 m. Celle entre les deux courbes de niveau maîtresses consécutives est d’un mètre. En outre, le rendu 3D du site étudié (figure 3) confirme la faiblesse des écarts des dénivellations. Fort de ces résultats, il y a à retenir que la surface du site présente un relief tabulaire relativement plat. Mais le degré de la platitude dépend des systèmes de pentes. 

3-1-1.2. Système de pentes du site étudié

La pente est l’inclinaison ou la déclivité par rapport à l’horizontal. Sur le site étudié, des ruptures de pentes sont observées. Ces dernières ont créé un versant incliné du nord au sud (figure 3). Elle présente suivant la pente un versant unique, visiblement rectiligne. La figure 4 montre des courbes de niveau obtenues à l’aide du MNT (les principales en rouge et les secondaires en gris) ainsi que les différentes installations présentes sur le site étudié. Cette figure montre l’inclinaison du relief du site étudié en 3 dimensions (X, Y et Z). Elle a été obtenue à l’aide du MNT. Le rendu 3D (figure 3) a permis de confirmer le rôle très actif du relief dans la vitesse de l’écoulement des eaux.

En somme, les caractéristiques géomorphologiques du site industriel, astreignent les eaux de ruissellement à une énergie cinétique très peu variable suivant leur position géographique. En effet, sur le rendu 3D, un seul niveau de morphologie s’observe de l’amont à l’aval. La surface tabulaire est inclinée du nord vers le sud. Cette portion de terre est soumise à l’action des éléments du climat qui donnent au milieu d’étude des caractéristiques hydrologiques et hydrauliques. Ce phénomène est récurrent car le climat subéquatorial de la commune d’Allada y est très favorable.

3-1-2. Caractéristiques hydrologiques du site étudié

L’analyse du régime pluviométrique du secteur d’étude de 1971 à 2013 (figure 4), permet de constater qu’à travers les moyennes pluviométriques, le climat est humide car il n’existe pas de mois sans pluies
La figure 4 montre la quantité moyenne de pluie tombée chaque mois de l’année. Les fortes valeurs intercalées de petites attestent du caractère bimodal de la pluviométrie. Il pleut alors quasi-continuellement toute l’année et c’est pendant les mois de mai, juin, septembre et octobre qu’il pleut plus dans l’année. Les périodes de pluies redoutées sont celles des mois de juin et d’octobre qui enregistrent les hauteurs pluviométriques les plus importantes de l’année ; au cours de ces mois, les ruissellements deviennent les plus abondants sur le site. Les temps de retour sont déterminés par ajustement de la loi de distribution fréquentielle de Gumbel aux valeurs extrêmes des pluies journalières du mois de juin (tableau I).
Pour leur calcul, les hauteurs de pluie ont été d’abord classées par ordre décroissante et ensuite, elles se sont vues attribuer chacune un numéro correspondant à leur rang. Ainsi, le premier temps de retour a été calculé comme suit : T = (43+1)/1 = 44 (tableau II).
Tableau II: Détermination des temps de retour Le tableau II montre que les hauteurs de pluie les plus importantes ont de faible probabilité d’apparition. Ainsi, pour limiter les risques de crue qui mettront en péril les installations, le dimensionnement des ouvrages a pris en compte un temps de retour de 10 ans dont la probabilité d’apparition est de 10.32 %. Cette probabilité a été calculée (Tableau III). 
Le tableau III montre les travaux du CIEH relatif aux différentes hauteurs de pluie suivant la période de retour de 10 ans. Le bassin-versant étudié se limite au domaine occupé par l’entreprise Adéoti Sarl. En effet, en tenant compte de la position de l’exutoire et du sens d’écoulement des eaux de ruissellement, le domaine a été découpé en 4 zones. Ce zonage comporte 6 sous-bassins-versants présentant des caractéristiques (tableau IV).
Le tableau IV présente des sous-bassins-versants délimités. Chacun d’eux correspond à une zone découpée bien déterminée. La superficie, le périmètre, la longueur hydraulique et les altitudes sont déduits du levé topographique du terrain. Les calculs de la dénivelée et de la pente du SBV1.1 ont été effectués en prenant dZ = 60.766 – 53.890 = 6.876 ; p(%) = dZ/L = 6.876/229.79*100 = 2.992. Les zones et sous-bassins-versants délimités sur le site ont chacun un positionnement géographique (figure 5). Le zonage obtenu donne 4 sous zones. La pluviométrie dans la commune d’Allada est caractérisée par une forte concentration des pluies sur de brèves périodes de l’année : d’avril à juillet pour la première saison pluvieuse et de septembre à octobre pour la seconde saison pluvieuse. La période d’avril à octobre reçoit à elle seule 76.28 % de la pluviométrie totale annuelle avec des hauteurs de pluie dépassant largement les 50 mm en 1h à 1h 30 mn d’averse Au contact d’un sol ferralitique dont l’intensité d’infiltration, selon les résultats de Hirtz (1992), varie entre 1,5 et 30 mm/h suivant le degré d’humectation, 60 à 80 % des eaux précipitées pourraient traîner en surface. Le fort coefficient de ruissellement de ces sols en est aussi une preuve. Il est alors nécessaire d’évaluer la quantité d’eau qui ruisselle sur la surface de ce site par unité de temps. Ainsi, compte tenu de la taille du site étudié qui est inférieure à 4 km2, la méthode de calcul des débits hydrologiques adoptée a été la méthode rationnelle. 
Le calcul des différents éléments tels que le temps de concentration Tc, la hauteur de pluie H à partir des courbes hauteurs-durées-fréquence (HDF) des stations de Cotonou, l’intensité I de l’averse et l’intensité corrigée Ic de l’averse ont alors permis de déterminer enfin les débits des sous- bassins versants suivant le temps de retour de 10 ans (Tableau V).

Tableau V: Détermination des débits hydrologiques des sous- bassins versants du site étudié

3-2 Conséquences des caractéristiques géomorphologiques, hydrologiques et de l’occupation du site

Avant l’implantation de l’industrie, objet de la présente étude, le site était couvert par des fôrêts semi-décidues pratiquement disparues de nos jours, des jachères, des plantations de palmier à huile et des champs. Les activités de l’industrie vont accélérer la dégradation. La base mécanique de l’industrie Adéoti Sarl est sur un plateau de terre de barre avec un sol ferralitique argileux. L’observation du site montre que celui-ci est occupé et exploité (Photos 1 et 2).La végétation qui couvrait le sol a cédé sa place peu à peu aux installations des équipements et aux différents ateliers. Ainsi, en parcourant les voies d’accès et de circulation du site, le constat est assez probant. La photo 1 présente la voie d’accès principale revêtue en asphalte, le bâtiment du laboratoire géotechnique et une partie de l’aire occupée par les engins déjà réparés ou nouvellement acquis. La photo 2 expose la voie d’accès secondaire en terre et une partie de l’aire occupée par les engins déjà réparés ou nouvellement acquis. Cette anthropisation réduit la surface d’infiltration des eaux pluviales surtout avec les passages répétés des gros engins entassent le sol, de telle sorte que presque toute la quantité d’eau tombée ruisselle sur le sol. Ainsi, lorsqu’il pleut, les eaux de ruissellement coulent du nord vers le sud du domaine suivant les pentes du versant. Cette inclinaison du versant induit la vitesse de l’écoulement des eaux de ruissellement. C’est cette vitesse qui permet à ces eaux d’arracher les particules du sol créant ainsi les ravins observés sur le site (Photos 1 et 2).
Ces photos présentent des ravins semblables à des lits de cours d’eau temporaire. Cela dénote de l’importance de l’érosion sur le site étudié. En effet, la photo 1 montre un ravin moins profond d’environ 15 cm que celui de la photo 2 dont la profondeur avoisine 1 m en moyenne. Cette différence est due au revêtement en concassé granitique sur l’espace de la photo 1. Afin de permettre l’écoulement des eaux de ruissellement vers l’exutoire, des ouvertures de dimensions différentes avaient été créées au bas des murs de clôture des côtés est et sud. Cette différenciation de dimensions est due à l’effondrement du mur (du côté est, entre temps reconstruit) dont la cause principale est le faible dimensionnement des ouvertures. En effet, l’obstruction de ces ouvertures empêche la sortie des eaux de ruissellement ce qui crée une accumulation d’eau au sud du site. Sur le site, les ateliers de réparations ont des effets négatifs sur l’environnement de par leurs activités en laissant par terre des traces d’huiles à moteur. 
Ainsi, lorsqu’il pleut, une partie de ces huiles est transportée vers l’exutoire et l’autre s’infiltre dans le sol. Cet état de chose provoque la pollution du cours d’eau ainsi que de la nappe phréatique. Face à cet état de dégradation de l’environnement, un plan d’aménagement et d’assainissement du site est indispensable. Mais avant tout, il faut une étude d’impact d’environnemental.

4. Etude d’impact environnemental

4-1 Problèmes socio-économiques et environnementaux existants et éventuels

Les enquêtes de terrain ont permis de recenser dans le secteur d’étude plusieurs problèmes : l’érosion du sol ; la déforestation ; la perte de biodiversité ; des maladies endémiques (paludisme, choléra, fièvres typhoïde et jaune, etc.) ; les épizooties ; la pollution sous toutes ses formes ; la pauvreté, le chômage, le non-respect des règles environnementales et autres. Face à ces différents problèmes auxquels sera confrontée l’exécution du plan d’aménagement et d’assainissement du site, des mesures ont été prises.

4-2 Mesures de travail et de sécurité

Il s’agit notamment des mesures de préservation de la santé et de sécurité humaine. A l’exécution des travaux, le chantier devra être pourvu d’une alimentation en eau potable. Les conditions d’hygiène devront être respectées et rigoureusement contrôlées. Le chantier devra être doté d’un dispensaire équipé pour les premiers soins en cas d’accident et de maladie. Des préservatifs et médicaments usuels devront être distribués au personnel par une infirmerie installée sur place. Sur le site, les zones des travaux devront être délimitées par des balises et cordeaux de sécurité. Tout le personnel devra être doté d’équipements de sécurité tels que les chaussures de sécurité, les lunettes, les masques respiratoires, les casques, les gilets fluorescents, les gants, etc. Leur port sera rigoureusement contrôlé surtout au niveau des ouvriers qui sont plus à portée des accidents. Des extincteurs d’incendie devront être posés au niveau de tous les locaux. Des poubelles internes devront être disposées dans tous les locaux, et des poubelles externes au niveau des secteurs clés de la base de l’entreprise. Les déchets ainsi recueillis et conservés dans ces poubelles doivent être évacués par les services compétents. Des mesures de prudence devront être prises pendant la manipulation des produits toxiques et contaminants afin d’éviter leur contact avec les sources d’eau notamment le cours d’eau Datihouin situé au sud du site. Les déchets issus de ces produits contaminants devront être recueillis et conservés dans des poubelles solidement fermées pour les solides, et des fûts hermétiquement bouchonnés pour les liquides jusqu’à leur évacuation par les services compétents. Des fosses devant contenir les eaux usées et vannes issues des toilettes devront être réalisées à une bonne distance d’éloignement des sources d’eau. Lors des vidanges des moteurs, la manipulation des huiles de vidange devra être suivie de façon rigoureuse afin d’éviter tout contact avec le sol. L’exploitation des produits toxiques et contaminants devra tenir compte des normes environnementales. Tous les moteurs des engins à consommation d’hydrocarbures devront être régulièrement réglés et vérifiés afin d’éviter les mauvaises carburations qui entrainent les échappements de fumées nocives aussi bien à l’homme, à la faune qu’à la flore. Les hydrocarbures devront provenir de fournisseurs agréés afin de s’assurer de leur qualité. L’utilisation du ciment devra se faire en prenant des précautions pour qu’il ne soit pas emporté et propagé par les vents pour ne pas affecter l’état de santé des populations environnantes, de la faune, de la flore et du paysage. L’aménagement des espaces de la base mécanique de l’entreprise devra tenir compte des conditions esthétiques et d’urbanisation du milieu. Les locaux seront aménagés de façon à rester en harmonie avec le paysage ambiant. Pendant la construction des 150 m de caniveau à l’extérieur du site et de l’aménagement de la base de l’entreprise, une attention particulière doit être portée à la flore et à la faune afin de ne pas déstabiliser l’écosystème de la région. Alors, les zones exploitées en cultures agricoles devront être évitées au maximum afin de ne pas porter atteinte aux subsistances de la région. Les feux de végétation devront aussi être évités comme solution de désherbage. L’entreprise devra éviter au maximum d’affecter la fertilité des sols, ni contaminer la flore et la faune existante. Le patrimoine culturel déclaré et reconnu de la région doit être sauvegardé. Les installations de la base de l’entreprise devront être aménagées loin des agglomérations de façon à ne pas perturber la quiétude des populations. L’entreprise évitera l’exploitation des mineurs comme employés pour les travaux ; elle évitera aussi d’employer les femmes pour des travaux nécessitant des efforts considérables. Toute dégradation de bien privé ou public par l’entreprise doit faire objet de réparations. L’exécution de ce plan suscitera la création d’emploi pour environ 100 personnes. Cela contribuera à la réduction de la pauvreté et du chômage.

5- Drainage efficient des eaux à l’exutoire

5-1 Plan d’aménagement et d’assainissement du site étudié

5-1-1 Facteurs d’aménagement et d’assainissement du site

En dehors des facteurs naturels que sont les eaux de ruissellement et le système de pentes, il y a la volonté administrative. En effet, le plan d’aménagement projeté a été obtenu en tenant compte des préoccupations des usagers du site et en intégrant les nouvelles activités prévues à court, moyen et long terme à l’organisation déjà mise en place. Les enquêtes de terrain ont révélé le souci de la direction générale de l’entreprise qui ne compte plus avoir la centrale d’asphalte et les épaves sur son site. Alors, la production d’asphalte ne s’y fera plus ainsi que les épaves qui seront tous évacuer du site à l’horizon 2016.

5-1-2 Etapes nécessaires à l’aménagement et à l’assainissement du site

5-1-2.1 Zonage du site

Le zonage du site a été projeté en tenant compte des préoccupations des gestionnaires du site (figure 6). Aussi, il a été intégré, à cet aménagement, le volet verdure. En effet, à la limite des zones délimitées, des arbres doivent être plantés en vue de préserver quelque peu la nature. Cette figure montre les positions de certaines aires et ateliers qui ont été maintenues sur le site mais de nouvelles aires y ont été intégrées (aire de préfabrication, aire de stockage des éléments de préfabrication, le pont bascule et l’élargissement de l’atelier de réparation).

5-1-2-2 Lutte contre l’érosion pluviale

5-1-2-2-1 Drainage des eaux pluviales

Pour drainer les eaux de ruissellement, des caractéristiques hydrauliques sont nécessaires aux ouvrages. En tenant compte du relief du site étudié et des quantités d’eau à évacuer, les ouvrages de drainage projetés sont des caniveaux positionnés longitudinalement et transversalement par rapport au site pour piéger les eaux de ruissellement. Ainsi, à chaque caniveau projeté correspond un débit à évacuer (Tableau VI).
Le caniveau CO4 est positionné pour évacuer les eaux de tout le domaine soit la somme des débits de tous les sous-bassins versants. Ce tableau VI affiche les débits totaux obtenus par zone en additionnant les débits des sous-bassins versants de chaque zone. Pour déterminer la section des caniveaux projetés, leurs paramètres géométriques sont calculés : la hauteur hydraulique ou tirant d’eau y, la largeur b, le rayon hydraulique, la section mouillée S, le périmètre P, la hauteur critique yc (Tableau VI). Ensuite, les valeurs de y et yc ont été comparées afin de s’assurer de l’écoulement de l’eau dans les ouvrages. Ainsi après comparaison, les valeurs de yc sont supérieures à y, donc l’écoulement est torrentiel. La largeur b de l’ouvrage est fixée pour calculer à nouveau la hauteur hydraulique ou tirant d’eau y, le rayon hydraulique R, la section mouillée S, le périmètre P, la hauteur critique yc (Tableau VII).
La pente critique et la vitesse de l’écoulement ont été aussi calculées afin de garantir la pérennité des ouvrages. La valeur i fixée de la pente du canal est inférieure à la valeur calculée ic et la valeur de la vitesse de l’écoulement dans chaque ouvrage est supérieure à 0.5 m/s, alors toutes les conditions ont été réunies pour enfin déterminer les sections des caniveaux.
Ce tableau présente des sous-bassins-versants délimités propres à chaque zone découpée. La superficie, le périmètre, la longueur hydraulique et les altitudes sont déduits du levé topographique du terrain (Figure 5). Les calculs de la dénivelée et de la pente du SBV1.1 ont été effectués de la façon suivante : dZ = 60.766-53.890 = 6.876 ; p(%) = dZ/L = 6.876/229.79*100 = 2.992. Par la formule de Manning-Strickler, les caractéristiques de chaque caniveau ont été déterminées (Tableau IX).

Tableau IX : Calcul des sections des caniveaux

La connaissance des débits de chaque sous-bassin-versant a permis de projeter des ouvrages afin de drainer les eaux pluviales du site jusqu’à l’exutoire. La longueur totale des caniveaux à construire est de 1087.39 m (Tableau X).

Tableau X : Récapitulatif des différentes sections obtenues

Ce tableau affiche les différentes sections des ouvrages projetés (figure 7). La figure 7 montre le réseau d’assainissement avec la position des caniveaux projetés ainsi que leurs sections et leurs longueurs. De plus, afin de réduire le risque de dégradation causé par les eaux de ruissellement à l’aval du système d’assainissement projeté, il a été prévu un renforcement au bord du cours d’eau Datihouin
La figure 7 montre le positionnement géographique des zones et sous-bassins-versants délimités sur le site. Ce renforcement consiste en la construction d’un petit bassin de dissipation en maçonnerie de moellons servant de réceptacle aux eaux de ruissellement juste à la sortie du caniveau. Ainsi, de ce bassin, les eaux pourront s’écouler vers le lit du cours d’eau à une vitesse généralement lente. Ensuite un zonage a été créé donnant quatre zones occupées par des aires dont certaines ont subi quelques modifications axées sur leurs superficies. Enfin, pour le drainage des eaux pluviales, des caniveaux ont été projetés et ont un coût (Tableau XI)
La réalisation est estimé à deux cent cinquante-six millions cent quatre-vingt-deux mille six cent cinquante (256 182 650) francs CFA. Les prix unitaires appliqués ont été obtenus du bureau d’études de la direction technique de l’entreprise Adéoti Sarl.

5-1-2-2-2 Autres mesures de protection du sol

Compte tenu de l’évolution des dégradations sur le site, d’autres mesures ont été envisagées afin de ralentir le transport des particules du sol des endroits où il n’a pas été prévu de caniveau. Au nombre de ces mesures, il y a : l’utilisation des sacs de jutes remplis de sable, les cultures des graminées, la plantation des arbres et l’établissement des murets en tenant compte des courbes de niveau.

CONCLUSION

La base mécanique de l’entreprise Adeoti Sarl s’étend sur une superficie de 08 ha 37 a 57 ca et a servi de cadre à un projet d’aménagement et d’assainissement. Pour y arriver, un diagnostic sur l’état d’aménagement et d’assainissement du site est réalisé, puis un plan topographique du périmètre est dressé. Les ravinements, l’accumulation des eaux au sud du site par ruissellement et les cas d’effondrement de certaines parties du mur de clôture sont causés par le régime pluviométrique, la topographie et la nature des sols. De par les diverses installations, la surface d’infiltration ainsi réduite fait accélérer les écoulements. Ainsi, sur la base des études hydrologiques et hydrauliques, les informations réunies ont conduit à la création de 04 zones d’aménagement où cohabitent tous les ateliers ou unités de production dans un cadre sain grâce aux caniveaux projetés pour drainer les eaux pluviales vers l’exutoire. La présente étude a mis en évidence les liaisons intimes entre les différents facteurs favorisant l’érosion à travers les modèles graphiques et numériques puis a examiné les dispositifs hydrauliques utiles à l’évacuation convenable des eaux. La réalisation des ouvrages de drainage, suivant les prix unitaires de béton armé de l’entreprise Adéoti Sarl, a été évaluée à deux cent cinquante-six millions cent quatre-vingt-deux mille six cent cinquante (256 182 650) francs CFA. Vu l’importance des dégâts, il est alors souhaitable d’une part, que l’entreprise Adéoti Sarl démarre assez rapidement les travaux qui devraient réduire considérablement les risques d’érosion pluviale et d’effondrement des murs de clôture et d’autre part, que la verdure des parties environnantes du site soient maintenues comme elle l’est actuellement pour l’équilibre de l’écosystème de toute la zone.

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ROOSE E., (1977) : Erosion et ruissellement en Afrique de l’ouest. 20 années de mesures en petites parcelles expérimentales. Travaux et document de l’ORSTOM Paris, 78p. 

11-KAKPO C. B., 1998 : Etudes diagnostiques des problèmes d’évacuation des eaux pluviales dans la ville de Cotonou. Mémoire pour l’obtention du diplôme d’ingénieur géomètre CPU/ UNB. Bénin

Notes

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Table d’illustrations

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Auteur(s)

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¹MAKPONSE Makpondéou, ²AÏDONOUGBO Aristide Coovi
¹makpons18@ yahoo.fr, aaidonoubo@yahoo.fr

Droit d’auteur

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Université Felix Houphouët Boigny de Cocody, Abidjan, Côte d’Ivoire