Cette fiche a été rédigée par léquipe technique du RéFEA

CAPTAGE DE L'EAU : FAISABILITE ENVIRONNEMENTALE

 

La faisabilité environnementale du captage est, avant tout, fonction des hauteurs pluviométriques, des types d'orages, de la durée de la saison sèche et de la disponibilité d'autres sources en eau.

  • Les climats caractérisés par des saisons sèches courtes et des orages multiples de haute intensité sont les climats ou le captage de l'eau est la solution la plus pertinente ;
  • S'il arrive qu'il y ait, au fil des ans de grandes différences dans les données pluviométriques, le potentiel de captage devient de plus en plus faible. Par conséquent, il y a de plus grands risques qu'il ne fournisse pas un niveau minimum de service. Cependant, même dans ces conditions difficiles, il est nécessaire de réfléchir à la pertinence ou non de l'emploi d'un tel captage pour fournir un approvisionnement partiel permettant de faciliter les conditions de vies des populations, en particulier des femmes pendant une partie de l'année. Les données pluviométriques moyennes d'une région sont essentielles pour caractériser le potentiel de captage d'eau. Ces données peuvent être obtenues auprès des aéroports ou des bureaux de développement agricole. Cette collecte doit être affinée par des informations locales en raison des probabilités de variation spatiale. Ces informations peuvent être recoupées avec l'analyse de la végétation de la localité.
  • La topographie et l'hydrologie sont aussi très importantes dans la détermination du potentiel de captage de l'eau et dans la détermination de zones de captage adéquates. Une étude systématique des différents types de paysage prédominant doit être menée. Les options d'approvisionnement en eau pour les quatre grands types de paysages les plus fréquents dans les zones arides et semi-arides sont détaillées dans le tableau ci-dessous.

Options d'approvisionnement en eau pour les quatre grands types de paysages
les plus fréquents dans les zones arides et semi-arides (d'après IRC, 1996, le captage de l'eau : un guide pour les planificateurs et les chefs de projet, document technique n30)

Type de paysage

Sites potentiels

Système d'approvisionnement

Grands versant rocheux et affleurement de roche

Creux, vallée, dépression

Fissures de roche

Habitations

Captage en enrochement

Source

Captage de l'eau par le toit

Versant à pente moyenne

Nappes phréatiques perchées

Creux naturels

Habitations

Sources

Puits peu profonds

Captage de l'eau par le toit

Versant à pente faible

Dépression, vallées

Dépressions, trous d'eau

Habitations

Barrages en terre

Puits peu profonds

Captage de l'eau par le toit

Lits de rivière

Puits saisonniers

Digues rocheuses

Barrage souterrains

Barrage de sable en saillie.

 

Les grands versants rocheux et les affleurements de roche obtiennent une réaction de ruissellement rapide provenant de surfaces rocheuses imperméables avec de grandes quantités d'eau de ruissellement allant de la surface vers les versants du bas. Lorsqu'il y a des roches en surface ou à proximité, des sources peuvent jaillir. Les dépressions ou les vallées à la surface de la roche se remplissent d'eau lors des pluies. Il existe, sur ces versants, plusieurs possibilités de captage de l'eau. Les dépressions peuvent être élargies en réservoirs de surface avec des barrages. L'eau des sources peut aussi être protégée et canalisée vers les utilisateurs vivant sur les bassins plus bas.

Les versants à pente moyenne peuvent produire un ruissellement plus lent du fait de l'interception de l'eau par la végétation et des grandes capacités d'infiltration des sols grossiers. Les dépressions remplies de terre au bas du versant peuvent laisser infiltrer de grandes quantités d'eau provenant d'en haut en retenant l'eau dans le sol. Lorsque la surface est dépourvue de végétation, l'érosion du sol peut devenir intense et la vitesse de l'écoulement grande. Lorsque les nappes phréatiques montent à la surface, des sources peuvent jaillir même si elles sont saisonnières. Les options d'approvisionnement en eau comprennent l'amélioration des sources saisonnières par la provision d'une prise d'eau protégée.

Dans certains cas, on peut creuser à la main des puits peu profonds dans les dépressions remplies de terre sur les pentes moyennes pour accéder aux nappes aquifères perchées prises dans des creux souterrains dans les couches de la roche.

Les versants à faible pente peuvent ne pas produire de ruissellement dans les lits de rivières et les ruisseaux car l'eau de surface s'infiltre dans le sol en provenance de petites mares et d'étangs quand la pluie cesse. Cependant, lorsque les sols sont riches en argile, le ruissellement peut se produire à la surface et l'eau s'accumule dans de vastes dépressions ou s'écoule dans les lits de rivières sablonneux. On peut alors capter l'eau en érigeant des barrages dans des petites vallées et des dépressions naturelles pour stocker l'eau qui ruisselle des versants argileux. Une autre possibilité consiste à creuser des puits peu profonds dans les lits des dépressions de collecte de l'eau pour avoir accès à l'eau encore stockée dans le sol lorsque le lit est à sec.

Les lits de rivières contiendront de l'eau en fonction de leur capacité de captage, du caractère du ruissellement provenant de versants adjacents, de l'ampleur de la pluie et de la tombée de pluies les jours précédents. Lorsque la rivière est directement alimentée par de nombreux petits cours d'eau traversant les versants à moyenne et faible pente riche en argile, elle peut couler après chaque grande pluie. Il existe plusieurs possibilité d'approvisionnement en eau. Lorsque les rivières coulent, elles peuvent être directement utilisées comme une source d'eau soit en construisant des prises pour les tuyaux de gravité soit en puisant à la main depuis la rive. Lorsque les rivières tarissent, des puits peu profonds peuvent être creusés dans le lit pour avoir accès au courant souterrain. Pour améliorer le rendement des puits peu profonds et les rendre plus pérennes, des barrages peuvent être creusés à travers le lit de rivière pour arrêter l'écoulement souterrain.

Par ailleurs, le potentiel du captage de l'eau dans les réservoirs de stockage existe partout où les concessions ont une toiture et de vastes terrains compactés tels que les enclos.

Nota : seule une partie de l'eau de pluie qui tombe sur le toit ou sur la zone de captage s'écoule et peut être captée. Une portion s'infiltre dans le sol et une certaine partie s'évapore. Ces données sont influencées par des facteurs tels que la forme plate ou en pente de la surface de captage, l'état grossier ou fin des sols, le caractère dense ou épais de la végétation et les conditions climatiques.

 

Lors de l'étude de faisabilité du captage, le rendement d'une zone de captage peut être estimé comme suit :

Rendement = (S X H X f) / 1000 m3/mois

Avec S = surface de captage en m;

H = hauteur d'eau enregistrée en mm ;

F = coefficient de ruissellement.

 

Le tableau ci-dessous donne des estimations pour les coefficients de ruissellement de différents types de surface de captage.

Coefficients de ruissellement de différents types de surface de captage (d'après IRC, 1996, le captage de l'eau : un guide pour les planificateurs et les chefs de projet, document technique n30)

 

Valeur minimale

Valeur maximale

Captage de l'eau par le toit

Tuiles

0,8

0,9

Tôles ondulée

0,7

0,9

Couverture de la surface du sol

Béton

0,6

0,8

Toile de plastique couverte de gravier

0,7

0,8

Caoutchouc de butyle

0,8

0,9

Pavé de briques

0,5

0,6

Captage sur sol traité

Sol compacté et ramolli

0,3

0,5

Sol couvert d'argile et de bouse de vache

0,5

0,6

Sol de silicone traité

0,5

0,8

Sol traité avec sels de sodium

0,4

0,7

Sol traité avec de la cire de paraffine

0,6

0,9

Captage sur sol traité

Sol sur des pentes de moins de 10%

0,0

0,3

Captages naturels sur de sols rocailleux

0,2

0,5