La détermination du diamètre du puits est importante. Le débit de l’ouvrage est directement fonction de la hauteur d’eau dans le puits et inversement proportionnel au logarithme de l’inverse du rayon de l’ouvrage. Ainsi une hauteur d’eau plus importante compense très largement un diamètre plus petit. Toutefois une diminution du diamètre peut nuire au bon fonctionnement du filtre du puits. On sait qu’il faut éviter l’introduction dans l’ouvrage d’éléments solides fins provenant du milieu naturel capté. L’entraînement des éléments fins du terrain est notamment fonction de la vitesse de l’eau à travers la crépine. C’est ainsi que pour un débit et un pourcentage de passage de l’eau à travers les crépines données, la vitesse de circulation de l’eau est d’autant plus faible que le diamètre est plus grand. Par exemple, la vitesse est divisée par quatre dans un ouvrage dont le diamètre passe du simple au double. Enfin pour obtenir un puits de diamètre donné il faut tenir compte, dans la construction, de l’épaisseur du cuvelage et creuser à un diamètre plus important.

2.0 PROSPECTION PRELIMINAIRE

En général, la prospection préliminaire sur le terrain, complète et consciencieuse, est longue, mais elle constitue l’une des phases les

plus importantes de l’entreprise. Toute erreur commise à ce stade peut nuire à la bonne réalisation du projet. D’autre part, c’est à ce stade que, par un travail minutieux, on peut réaliser de grandes économies, non seulement en frais de construction, mais aussi en frais d’exploitation et d’entretien des futurs puits.

Les études et prospection préalables font partie du travail d’un ingénieur qui aura à choisir, parmi de nombreuses solutions intermédiaires, entre ce qui est souhaitable et ce qui paraît réalisable.

L’équipement de prospection peut être simple ou complexe, suivant les possibilités d’accès de la région.

On dispose, pour pratiquer les sondages, de diverses méthodes exigeant un matériel plus ou moins complexe. Le choix de la méthode sera évidemment subordonné au but poursuivi.

Sondage mécanique

Le sondage tubé est recommandé. Le tubage de faible diamètre, 4 à 10 cm, n’est pas trop coûteux. Le matériel et les fournitures ne sont pas trop encombrants à transporter. La terre peut être extraite du tubage par des cuillères à sable. Dans tous les cas, il faudra

prélever des échantillons à la cuillère et en rassembler un nombre suffisant pour disposer d’un échantillonnage représentatif. On prélèvera des échantillons à peu près tous les 2 mètres, mais une fois la surface piézométrique atteinte on fera des prélèvements plus fréquents.

La question se pose souvent de savoir s’il faut essayer de transformer le forage d’essai en puits permanent. Nous estimons qu’avec une équipe de forage expérimentée on doit répondre positivement à cette question, car elle est économique.

En général il faut compter 12 heures de travail pour pénétrer à 15-20 mètres de profondeur. On peut ajouter encore un jour pour organisation de chantier et un jour pour repliement.

Sondage manuel

Le type de sondage le plus en usage dans le monde est le sondage exécuté manuellement. C’est une des méthodes les moins chères. La construction assez lente a en revanche de nombreux avantages et n’exige qu’un matériel simple et léger. L’utilisation des appareils est facile à enseigner à des profanes, ce qui réduit la surveillance au minimum. Dans les pays dont le développement est en cours, elle offre

l’avantage de s’adapter aux méthodes traditionnelles de construction en les améliorant, ce qui tend à perfectionner, dans les voies nouvelles, la main-d’œuvre formée au creusement des puits.

3.0 CONSTRUCTION DES PUITS

Après une prospection préliminaire, lorsque nous possédons suffisamment de renseignements sur le sous-sol, la construction des puits proprement dite peut commencer. Il existe de très nombreuses méthodes combinées, mais seulement trois méthodes principales. chacune d’elles présente des avantages. Les sondages préliminaires fixeront le choix.

Tronçon Gouré - Maïné Soroa

On pourrait avantageusement combiner l’utilisation de notre matériel de prospection préliminaire avec les forages de puits.

Les sondages sans tubage, effectués à l’aide de petites machines rotatives, par injection ou non, et enfoncement de tuyaux de petite section de 3-5 cm, permettent aussi d’obtenir des renseignements. Des millions de forages ont été réalisés par injection avec une crépine de 55 mm, à l’extrémité du tuyau d’injection. Lorsqu’on arrive à la couche

aquifère, on interrompt le sondage, on consolide le trou et on détermine le débit à l’aide d’une pompe. Ce procédé simple est très économique. Dans plus de la moitié des cas, on est parvenu à capter une quantité d’eau suffisante pour répondre aux besoins du projet. Lorsque les essais sont achevés, on retire la crépine et le matériel d’essai et l’on fore un puits permanent par injection. Avec un petit matériel de pompage, la méthode d’injection permet de creuser des puits à des profondeurs considérables, et très rapidement. Selon le sol et la quantité d’eau disponible, on peut placer un cuvelage assez large de 25-38 cm, jusqu’à 50-100 m de profondeur, ce qui permet l’installation de crépines et de pompes de grandes dimensions. Ce procédé peut être exécuté très facilement avec le matériel de prospection préliminaire, pratiquement sans eau. Evidemment il demande beaucoup d’expérience et une connaissance approfondie des caractéristiques géologique et hydrogéologique de la région. Cette méthode pourra être appliquée sur le tronçon Gouré - Maïné Soroa. Il convient toutefois de préciser que dans les régions où l’on ne peut pas obtenir la quantité d’eau suffisante il faudrait adopter la méthode de puits forcés par battage, ou de puits forés.

Tronçon Maïné Soroa - N’Guigmi

Pour pénétrer dans le sol à plus de 50 mètres, surtout lorsqu’on désire obtenir de grandes quantités d’eau, on adopte la méthode du forage. Le puits foré a beaucoup d’avantages, il permet normalement d’extraire de plus grandes quantités d’eau et sa construction est rapide. La profondeur et la rapidité avec laquelle on peut pratiquer un trou foré, ne sont limitées que par les dimensions de l’appareil de manœuvre employé. Dans certaines conditions il est intéressant d’associer creusement manuel et forage. Tel est particulièrement le cas vraisemblablement sur le Maïné Soroa - N’Guigmi, où la source possible est une nappe sous pressions, trop profonde pour être accessible économiquement. Les trous forés de diamètres suffisant pour admettre les pompes (si nécessaire) sont alors généralement trop coûteux, mais, si l’on creuse un puits à la main et que l’on fore ou l’on enfonce ensuite au fond un tubage de petit diamètre (8-10 cm) jusqu’à la nappe sous-jacente, sous pression l’eau montera dans le puits 24 heures sur 24, et le puits lui-même servira de réservoir pendant les périodes de pointe.

Avancement des ouvrages

La construction des puits par engins mécaniques s’avère rapide. On obtient aisément des vitesses de 3 à 6 mètres par heure dans les sables et les terrains alluvionnaires. La vitesse dépendra évidemment de la nature du terrain.

Epreuve de rendement (Débit)

Lorsqu’un puits est achevé, on déterminera son rendement. Les essais de pompage ne doivent pas être effectués dès l’achèvement du puits, mais après quelques semaines. Le rendement d’un puits récemment achevé est invariablement de 10 à 30% supérieur au rendement mesuré un mois plus tard à la même cadence de pompage. Pendant les essais, il est nécessaire de mesurer fréquemment le rabattement, c’est-à-dire l’abaissement à la surface piézométrique par pompage. Il est commode d’utiliser un dispositif (tube à air et manomètre) pour cette mesure. Les données obtenues permettent d’établir la courbe de capacité du puits.

Pompes

Le choix de la pompe qui convient à chaque cas particulier est de la plus grande importance. Il importe de ne pas oublier que chaque type

de pompe a été mis au point par le constructeur pour un usage déterminé et que son domaine d’application est bien défini. Le choix pourra se porter sur un modèle cinétique avec moteur thermique ou une pompe volumétrique fonctionnant à l’énergie éolienne ou animale lorsque les puits seront utilisés plus tard pour usage local. L’avantage particulier des pompes centrifuges est dû à leur compacité. De très puissantes pompes peuvent être logées dans des puits forés de faible diamètre.

Après l’achèvement de la construction de la route, tous les puits restant en fonction et entretenus avec soin pourront donner un essor appréciable à cette partie du Pays, permettant une irrigation localisée et une concentration de bétail beaucoup plus forte autour de chaque point d’eau.