–Mission 1 : Enquêtes démographiques & Socio-économiques –Mission 2 : Diagnostic et évaluation des Infrastructures existantes
–Mission 3 : Etudes des possibilités techniques d’amélioration de l’AEP
–Mission 4 : Engineering détaillé de la tranche prioritaire.
Après avoir mené les enquêtes et investigations sur le terrain avec son partenaire sénégalais SETICO, les ingénieurs de CONCEPT se sont trouvés en présence d’un réseau complexe et long de près de 300 kms. La complexité de ce réseau provient du fait qu’il avait été mis en place en plusieurs étapes durant les 40 dernières années, sans coordination ou homogénéisation d’une étape à l’autre, au point que l’on dispose aujourd’hui d’un réseau de tuyaux constitué de plusieurs types de matériaux et de plusieurs diamètres, pas toujours standards. En outre, l’eau alimentant Touba provient de 15 forages profonds (200 à 300 m de profondeur) lesquels sont pratiquement tous interconnectés ; la plupart de ces forages refoulent directement dans les tuyaux en l’absence de réservoirs et châteaux d’eau en nombre suffisant. Ce qui complique davantage la connaissance du fonctionnement de ce système est l’absence de vannes en nombre suffisant et aux emplacements adéquats, rendant impossible l’identification des secteurs d’influence de tel ou tel forage.
Imed E. Nouri, Directeur Général de CONCEPT S.A., se demandait quel outil « providentiel » permettrait de faire face à la « Mission Impossible » de simuler tous les cas de fonctionnement du système d’AEP de la ville « sainte » de Touba.
Le choix de CONCEPT s’était porté sur WaterCad surtout après la parution de la version française de ce logiciel. Mais ce logiciel n’étant pas encore d’un usage répandu dans les pays francophones, il fallait en acquérir la connaissance de base suffisante pour pouvoir l’utiliser dans la modélisation de systèmes complexes d’AEP. Pour ce faire, Mme Rafia Tlili, Ingénieur en Chef à CONCEPT, a participé au stage de formation organisé par Haestad Methods à Paris, France du 5 au 8 avril dernier. « Outre la compréhension des fondements théoriques utilisés par WaterCad, disait-elle, les cas pratiques examinés pendant le stage m’ont donné la certitude que ce logiciel offre de larges possibilités pour la simulation de tous les scénarios de fonctionnement d’un système d’AEP aussi complexe que celui de Touba ».
Le réseau de Touba passe d’un extrême à l’autre : il doit alimenter 500 000 habitants en temps normal, mais assurer aussi le service de l’eau pour près de 2 millions de personnes pendant quelques jours de l’année! Si tous les forages, pompes et réservoirs sont mis à contribution 24 heures durant lors des pèlerinages, il n’en va pas de même en période normale où la mise en service de telle ou telle infrastructure dépend de la demande, de l’état des équipements et de plusieurs autres facteurs socio-culturels. De plus, il y a des périodes pendant le pèlerinage où les châteaux d’eau sont « court-circuités » car ils n’arrivent plus à se remplir à cause de la forte demande subie en aval ; les pompes se mettent alors à refouler directement dans les tuyaux qui ne sont pas dimensionnés pour des pressions aussi élevées. Ces pompes peuvent aussi s’arrêter subitement à cause de coupures de courant électrique, fréquentes en période de pèlerinage, et ne sont pas toujours supplées par des groupes électrogènes.
Mme Tlili pouvait tout de suite visualiser sur WaterCad le plan (dessin) du réseau réalisé par Autocad, grâce à la compatibilité entre ces deux logiciels. Elle avait défini les différents nœuds et tronçons de conduites et procédé à la saisie de leurs caractéristiques à l’aide des tableaux de données de WaterCad. Les pompes ont aussi été localisées sur le plan et leurs caractéristiques également introduites ; quand les courbes de fonctionnement de ces pompes ne sont pas disponibles, WaterCad rétablissait tout seul ces courbes à partir de 3 valeurs mesurées de HMT et de débits correspondants.
Durant cette opération, le modèle était souvent réaménagé vu que les équipes de terrain continuaient à actualiser ou corriger les données recueillies. La révision du modèle du réseau se faisait presque « en temps réel », sans peine et sans remettre en cause la totalité de ce qui avait été déjà construit, grâce à l’environnement intuitif de WaterCad qui anticipe les demandes du modélisateur.
Par la suite, CONCEPT S.A. commençait à simuler les différents cas de fonctionnement du système d’AEP. Tous les cas réellement opérés et bien d’autres possibles ont pu être simulés avec satisfaction par WaterCad. Les résultats les plus importants sont la détermination des zones mal desservies (faibles pressions) ainsi que les tronçons de tuyaux et les vannes subissant des pressions dépassant leur pression nominale de fabrication. Ainsi pouvait-on prédéterminer les endroits ou fuites et casses des conduites étaient les plus fréquentes, le modèle permettant de simuler par la suite les impacts de ces casses sur tout le réseau. De même les impacts de l’arrêt ou mise hors d’usage d’un ou de plusieurs forages ont été clairement montrés par les résultats des simulations.
En définitive, toute cette opération de simulations a rendu possible la détermination des parties du réseau qui doivent faire l’objet d’actions de réhabilitation. Mais comme la Direction de l’Hydraulique du Sénégal souhaitait d’abord définir une tranche prioritaire à réaliser avant 2010, CONCEPT S.A. avait utilisé les outils d’Analyse de Coûts intégrés à WaterCad pour comparer la rentabilité des investissements correspondants à chaque variante de tranche prioritaire. Dans ces analyses de coûts, l’on ne pouvait omettre le coût de l’énergie consommée par les pompes, surtout dans un pays ne disposant pas de sources d’énergie fossiles comme le Sénégal. WaterCad a rendu cela possible grâce à l’outil « WaterCad’s Energy Cost Analysis ».
Touba, la ville sainte du Sénégal, a été la première ville d’Afrique de l’Ouest à bénéficier de l’apport considérable de WaterCad dans son projet de modernisation du système d’eau potable. Mais elle ne sera pas la seule. D’ores et déjà CONCEPT S.A., qui a initié certains ingénieurs sénégalais à utiliser WaterCad, commence à recevoir la sollicitation d’autres organismes dans d’autres pays d’Afrique pour faire profiter d’autres villes des formidables possibilités offertes par ce logiciel dans la planification et / ou la gestion de leurs réseaux d’eau potable.
Traduction de l’article paru dans Haestad Methods News
Lire l’article original sur le site de Haestad Methods