Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou 01 - BURKINA FASO Tél. : (+226) 25. 49. 28. 00 - Fax : (+226) 25. 49. 28. 01 - Mail : [email protected] - www.2ie-edu.org Ministère de l’Hydraulique et de l’Assainissement MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU DIPLOME D’INGENIEUR 2iE AVEC GRADE DE MASTER SPECIALITE : EAU ET ASSAI NISSEMENT ------------------------------------------------------------------ Présenté et soutenu publiquement le 03 Juillet 2019 par : JEAN DESIRE HOUNTONDJI Aimée (20160154) Directeur de mémoire : M. Roland YONABA, Assistant d’enseignement et de recherche, 2iE Maîtres de stage : M. Abdoulaye IBRAH SALE, Chef de Division DRHU/SU/Zinder M. Adam DJIDA, Directeur Régional DRHA/Zinder Structure d’accueil du stage : Direction Régionale de l’Hydraulique et de l’Assainissement de ZINDER/NIGER Jury d’évaluation du stage : Président : Dr Angelbert Chabi BIAOU Membres et correcteurs : M. Moussa FAYE M. Roland YONABA Promotion [2018-2019] ETUDE DE FAISABILITE TECHNIQUE ET FINANCIERE D’UN PROJET D’ALIMENTATION EN EAU POTABLE (MINI AEP MULTI-VILLAGES) DANS LA GRAPPE DE MAI KOUMOURTCHI COMMUNE DE TIRMINI / REGION DE ZINDER (NIGER)
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Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou 01 - BURKINA FASO
ANNEXES .................................................................................................................................. I
Etude de faisabilité technique et financière d’un projet d’alimentation en eau potable (mini AEP multi-villages) dans la grappe de Mai
Koumourtchi commune de Tirmini / région de ZINDER (NIGER)
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LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1: Population de Mai Koumourtchi et ses villages rattachés .................................... 11
Tableau 2 : Caractéristiques du forage de Mai Koumourtchi ................................................. 14
Tableau 3 : Evaluation des besoins et débits d’installation .................................................... 20
Tableau 4: Etat des ouvrages hydrauliques existants dans les villages concernés ................. 23
Tableau 5: Population pendant les différentes phases du projet ............................................. 25
Tableau 6: Evaluation des besoins de consommation et de production des consommateurs . 26
Tableau 7: Estimation du volume de réservoir ....................................................................... 28
Tableau 8: Caractéristiques du réservoir d’eau ....................................................................... 29
Tableau 9: Détermination du diamètre de la conduite de refoulement ................................... 30
Tableau 10: Vérification de la pression au réseau de distribution .......................................... 31
Tableau 11: Formules utilisées dans le dimensionnement des conduites ............................... 32
Tableau 12: Dimensionnement du réseau de distribution et calage de la côte du château ..... 34
Tableau 13: Estimation de la longueur des conduites de distributions ................................... 35
Tableau 14: Répartition des bornes fontaines ......................................................................... 35
Tableau 15 : Paramètres de calcul de la HMT ........................................................................ 38
Tableau 16: Résultat du calcul de la HMT ............................................................................. 38
Tableau 17: Caractéristique du groupe électropompe ............................................................ 39
Tableau 18 : Caractéristique du groupe électrogène ............................................................... 41
Tableau 19 : Caractéristiques de la batterie ............................................................................ 44
Tableau 20 : caractéristiques du module choisi ...................................................................... 44
Tableau 21 : Evaluation des amortissements .......................................................................... 49
Tableau 22 : Evaluation des charges d’exploitation ............................................................... 50
Tableau 23 : Impacts liés à la réalisation de la muni-AEP ..................................................... 55
Tableau 24: Mesures d’atténuation liée aux impacts .............................................................. 56
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LISTE DES FIGURES
Figure 1: Organigramme de la DRHA/Zinder .......................................................................... 7
Figure 2 : Localisation de la zone d’étude ................................................................................ 9
Figure 3: Localisation des villages ............................................................................................ 9
Figure 4 : Séance d’entretien avec la population, Source : H. J. D. Aimée ............................ 16
Figure 5 : Caractéristiques des ménages ................................................................................. 22
Figure 6: Illustration des différentes côtes .............................................................................. 38
Figure 7 : Point de fonctionnement de la pompe ..................................................................... 40
Figure 8 : Représentation des puissances ................................................................................ 41
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I. INTRODUCTION
L’eau est une ressource vitale et indispensable à la survie de tout être vivant. Elle représente un
élément essentiel et incontournable dans les activités quotidiennes de l’Homme. Le problème
d’accès à l’eau potable et à l’assainissement a de véritables conséquences sur le développement
d’un pays. En effet le rapport publié par l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) et les
Fonds des Nations Unis pour l’Enfance (UNICEF) en 2017 montre que, 1,2 milliards de
personnes soit 30 % de la population mondiale n’ont pas accès à des services d’alimentation
en eau potable, 1000 enfants meurent chaque jour du fait des maladies diarrhéiques, dues à une
eau insalubre et aux manques d’hygiène et une perte économique estimée à 260 milliards de
dollars sont dues chaque année à un manque d’accès à l’eau potable et à l’assainissement.
(OMS/UNICEF, 2017). Selon cette même étude, les pays sub-sahariens dont le Niger fait partie,
sont les plus touchés.
Au Niger, la question de l’accès à l’eau potable reste encore à la une de l'actualité. En effet,
même si on note aujourd'hui une amélioration dans la fourniture de l’eau potable, il faut signaler
qu’il existe encore des disparités. C’est dans l’optique d’atteindre le sixième objectif du
développement durable (ODD 6), que le Ministère de l’Hydraulique et de l’Assainissement
(MHA) a élaboré un document de stratégie dénommé Programme Sectoriel Eau, Hygiène et
Assainissement (PROSEHA). Ce programme a pour priorité, la réduction maximale des
disparités inter et intra régionales pour tendre vers l’accès universel à l’eau potable à travers la
réalisation des forages, des Muni AEP multi-villages et des stations de pompage pastorales.
(MHA, 2016)
Ainsi, dans le cadre de ce programme, il est prévu la réalisation des mini AEP Multi- villages
dans plusieurs localités de la région de Zinder. C’est dans ce sens que, lors de notre stage nous
avons été associées à la mise en œuvre de ce projet. D’où cette étude intitulée : << Etude de
faisabilité technique et financière d’un projet d’alimentation en eau potable (mini aep
multi-villages) dans la grappe de Mai Koumourtchi commune de Tirmini / région de
Zinder (NIGER)>>, qui permettra de contribuer à l’amélioration de l’accès à l’eau potable des
populations de la localité de Mai Koumourtchi commune de Tirmini.
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II. PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCEUIL ET DU CADRE
D’ETUE
II.1 - Présentation de la structure d’accueil
II.1.1 - Localisation de la DRHA / Zinder
La Direction Régionale de l’Hydraulique et de l’assainissement de Zinder, est située dans le
quartier administratif à 520m du Gouvernorat aux coordonnées géographiques 13°47’32,29"N
et 8°59’15,01"E.
II.1.2 - Historique et mission de la DRHA / Zinder
Créée en 1984, elle est appelée autrefois Service Départemental de l’Hydraulique, puis devient
Direction Départementale de l’Hydraulique en 1990. A partir des années 2000 elle devient
Direction Régionale de l’Hydraulique et de l’Assainissement.
Elle a pour mission :
Assurer l’approvisionnement en eau potable de la population ;
Préparer les dossiers des appels d’offres et assurer le suivi / contrôle des travaux
hydrauliques ;
Collecter, analyser et stocker les données sur les ressources en eau et l’assainissement
autonome de la région ;
Prélever et analyser les échantillons d’eau ;
Assurer la vulgarisation des textes législatifs et réglementaires dans le domaine de
l’hydraulique et de l’assainissement ;
Appliquer et faire appliquer la politique nationale en matière d’Hydraulique et de
l’Assainissement au niveau de la région.
II.1.3 - Organisation de la DRHA / Zinder
Les missions sont exécutées par un organigramme bien défini (figure 1). Au sommet nous
avons le Directeur Régional secondé par un Directeur Régional adjoint. Il y’a ensuite les sept
divisions et au niveau de chaque département il y’a une Direction Départementale de
l’Hydraulique et de l’Assainissement (Gouré, Mirrriah, Mathameye, Magaria, Tanout,
Dungass, Belbedji, Takeita, Damagaram Takaya, et Tesker).
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Figure 1: Organigramme de la DRHA/Zinder
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II.2 – PRESENTATATION DU CADRE D’ETUDE
II.2.1- Localisation de la zone d’étude
La zone d’étude concerne la grappe de Mai Koumourtchi (village centre), et ses villages
rattachés (Tsogal, Ahaya Garin Toudou, Ahaya Garin Issoufou, Ahaya Guidan Dala et Garin
Baouchi) tous appartenant à la commune rurale de Tirmini département de Takeita, région de
Zinder (figure 3). La commune rurale de Tirmini est située dans la partie centrale du
département de Takiéta et couvre une superficie de 2000km2. Elle a été créée par la loi n°2002
/012 du 11 juin 2002 portant création des communes et fixant les noms de leur chef-lieu et
complétée par la loi N°2003-35 du 27 Août 2003 portant composition et délimitation des
communes, le village de Tirmini est aujourd’hui chef-lieu de la commune et est à 21 km de la
ville de Zinder.
Elle est limitée :
- Au Nord par les communes rurales de Gangara, Falenco et Olléléwa ;
- AU Sud par les communes rurales de Droum et de Ichirnawa ;
- Á l’Est par l’arrondissement commune 4 de la Communauté Urbaine de Zinder et la
commune rurale de Dakoussa ;
- Á l’Ouest par les communes rurales de Garagoumsa et de Ourafane.
La figure 2 nous donne un aperçu sur la situation géographique de la commune de Tirmini.
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Figure 2 : Localisation de la zone d’étude
Figure 3: Localisation des villages
II.2.2 - Caractéristiques du milieu physique
Le climat est de type sahélien marqué par quatre saisons au cours de l’année (saison pluvieuse
de juin à septembre, saison sèche et humide d’octobre à décembre, saison sèche et froide de
décembre à février, et la saison sèche et chaud de mars à mai).
La pluviométrie : elle est marquée par la baisse des précipitations et une grande variabilité
spatiotemporelle. Le mois d’août est le plus arrosé avec des fortes précipitations enregistrées.
Pendant ce mois la pluviométrie atteint 130mm.
La température : elle oscille entre 15 et 40 °C avec des amplitudes thermiques de 15°C en
moyenne. Les moyennes minimales sont enregistrées en décembre-janvier et les maximales en
avril-mai.
Le relief : il est relativement plat, l’altitude moyenne se situe entre 450-500m. Cependant on
rencontre des sommets cumulant à plus de 600m d’où le relief est caractérisé par une succession
de moyens plateaux qui s’étendent sur plusieurs kilomètres, de buttes témoins et des plaines.
En ce qui concerne la podologie on y rencontre une grande variété de sol dont entre autres : des
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sols subarides tropicaux ; des sols ferrugineux tropicaux ; des sols peu évolués ; et des
formations sableuses à sesquioxydes (Fe203).
La végétation : elle est de type sahélien composée de plusieurs formations dont les forets
classés, des périmètres de restauration, des parcs agro forestiers des doumeraies et des
gommerais etc.
Les eaux de surface : l’espace communal dispose d’importantes mares permanentes et semis
permanentes. La situation actuelle de ces mares n’est pas réconfortante, car la rareté des pluies
et l’ensablement ont considérablement agit sur leur potentialité. Le réseau hydrographique est
constitué de plusieurs koris très actifs pendant la saison pluvieuse prenant naissance dans les
buttes et plateaux latéritiques du continental Hamadien, (PLEA/Tirmini, 2018).
Les eaux souterraines : les ressources en eau sont très aléatoires et ne peuvent être que les
longs des fractures. L’existence des fractures est une condition mais non suffisante. Il est
nécessaire que ses fractures soient alimentées par l’infiltration des eaux de pluies par
l’intermédiaire des mares. Les quelques aquifères de fractures rencontrées fournissent des
débits très faibles (rarement plus de 2m3/h) et les eaux sont très chargées avec parfois présence
de fluor. Les niveaux statiques sont entre 20 et 40 mètres et la profondeur des ouvrages autour
de 80m. Ces contraintes font que le taux d’échec pour la réalisation des forages d’eau reste
élevé (autour de 50%) (PLEA/Tirmini, 2018).
II.2.3 - Caractéristiques socio-économiques
La population de Mai Koumourtchi et ses villages rattachés est estimée à 3199 habitants selon
le recensement général de la population et de l’habitat (RGPH, 2012), et un total de 4413
habitants en 2019 en appliquant le taux d’accroissement intercensitaire (4,7 %) pour le
département de Takeita. Ce taux d’accroissement (4,7 %) est nettement supérieur à celui du
niveau national qui est de 3,9 %. La population est composée essentiellement d’Haoussas, de
quelques Touaregs et peulhs tous de confession musulmane. Les activités économiques
pratiquées dans ces villages sont : l’agriculture l’élevage et le petit commerce. L’agriculture est
la principale activité, les cultures pratiquées sont de types céréalières (mil, sorgho blanc et
rouge) et des cultures de rentes (l’arachide et le niébé en majorité). L’élevage occupe le second
rang ; elle est de type sédentaire extensif. Il s’agit de l’élevage des petits ruminants (Ovins,
Caprins,) et des gros bétails (Bovins, Camelins, Equins et les Asins) qui est pratiqué par presque
tous les ménages. La population en 2012 et celle de 2019 est présentée dans le tableau 1.
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Tableau 1: Population de Mai Koumourtchi et ses villages rattachés
Villages Population en 2012 (RGPH)
Habitants
Population en 2019
Habitants
Mai Koumourtchi 719 992
Tsogal 960 1324
Ahaya Garin .Toudou 627 865
Ahaya Garin. Issoufou 148 204
Ahaya Guidan. Dala 587 810
Garin Baouchi 158 218
Total 3 199 4 413
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III. PRESENTATION DU PROJET
III.1 - Contexte
Au Niger, où plus de la moitié de la population vit en milieu rural 83,7%, et l'essentiel du
cheptel, la question de l'eau se pose avec beaucoup plus de difficulté (INS/Niger, 2016). Selon
le rapport sur les indicateurs de l’eau et de l’assainissement, le taux national d’accès à l’eau
potable en milieu rural est de 45,91% contre 35,12% pour la région de Zinder (MHA/Niger,
2018). Ces taux indiquent qu’il existe encore des disparités entre le niveau national et les
régions du pays. C’est dans ce contexte que le Programme d’Appui au Secteur Eau Hygiène et
Assainissement (PASEHA 3) a financé la réalisation de plusieurs projets dans le domaine de
l’eau et de l’assainissement. Parmi les activités de ce programme, il est prévu la réalisation des
mini-AEP multi-villages et des stations de pompage pastorale dans la région de Zinder.
III.2 - Problématique
La commune rurale de Tirmini fait partie du département de Takeita. L’approvisionnement en
eau potable de cette localité n’est pas très satisfaisant au vu de son taux d’accès qui est de
34,83% (PLEA/Tirmini, 2018) , contre 35,76 % pour le département et 45,91 % au niveau
national (MHA/Niger, 2018) .Ce taux place la commune de Tirmini parmi les localités les
moins desservies en matière d’accès à l’eau potable. La desserte est essentiellement assurée par
des puits (traditionnels et modernes), des forages équipés de PMH, et quelques muni-AEP.
Selon les enquêtes menées par le Plan Local Eau et Assainissement, plusieurs villages de
Tirmini ne disposent d’aucun point d’eau moderne, cette situation amène la population de ces
localités à parcourir plusieurs distances pour s'approvisionner en eau potable ou à consommer
directement ou indirectement les eaux des mares, et rivières … ; malgré les risques évidents de
contracter des maladies (PLEA/Tirmini, 2018). Face à cette difficulté, la mise en place des
stratégies adéquates pour résoudre le problème est d’une importance capitale.
III.3 - Objectifs et résultats attendus de l’étude
III.3.1 - Objectif général
L’objectif général de cette étude est de contribuer à l’amélioration des conditions d’accès à
l’eau potable des populations de la commune de Tirmini (au Niger).
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III.3.2 - Objectifs spécifiques
Les objectifs spécifiques définis sont les suivants :
Faire l’état des lieux de l’AEP de la zone d’étude ;
Evaluer la demande en eau à l’horizon 2034 ;
Proposer un réseau AEP répondant aux besoins identifiés à l’horizon du projet ;
Conduire une étude de faisabilité financière du projet.
III.3.3 - Résultats attendus
Les résultats se résument comme suit :
L’état des lieux de l’AEP de la zone d’étude a été fait ;
La demande en eau à l’horizon 2034 a été évaluée ;
Un réseau AEP répondant aux besoins identifiés à l’horizon du projet a été proposé ;
Une étude financière de faisabilité du projet a été conduite.
III.4 - Données de base
III.4.1 - Les données de topographie
Les études de topographie ont été conduites en amont par une brigade de topographie. La
collecte des données avec le GPS a permis de dresser sur les papiers, les plans de masse des
habitations, et les emplacements des ouvrages hydrauliques existants. Le levé topographique
quant à lui a été effectué pour disposer des données topographiques relatives aux profils en long
du terrain naturel, reliant le château aux différentes bornes fontaines des villages bénéficiaires.
Ces données ont été utilisées lors de la réalisation de cette étude, pour tracer le réseau
d’adduction et de distribution, de positionner les différents points de dessertes (borne fontaine),
et de dimensionner les ouvrages et équipement du système ; (voir en annexe 10).
III.4.2 - La ressource disponible
Le système de captage le mieux adapté est le forage comme au niveau des villages bénéficiaires,
il n’y’a pas de cours d’eau permanent. C’est dans ce sens que le projet a réalisé en 2018 un
forage dans le village de Mai Koumourtchi dans le département de Takiéta, commune de
Tirmini. Ses coordonnées (dégrée, minute, second) sont : X= 08°50'12"et Y= 14°07' 39". Cet
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ouvrage capte les formations sédimentaires du Continental Intercalaire. Les caractéristiques du
forage résumées dans le tableau 2 ; ont aidés dans le dimensionnement du système d’exhaure.
Tableau 2 : Caractéristiques du forage de Mai Koumourtchi
Caractéristiques du forage de Mai Koumourtchi
Débit de forage (m3/h) 15
Débit d’exploitation (m3/h) 14
Niveau dynamique (m) 62,16
Tubage (mm) 179/200
Profondeur forée (m) 106,47
Profondeur équipée (m) 106
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IV. METHODOLOGIE DE L’ETUDE DE FAISABILITE
La démarche méthodologique adoptée pour cette étude de faisabilité s’articule autour de trois
étapes suivantes :
IV.1 - Collecte et analyse documentaire
Elle a consisté à rassembler tous les documents existants relatifs aux études antérieures, dans
l’objectif de trouver les informations susceptibles d’aider dans la présente étude. Cette collecte
a été faite au niveau de la direction régionale de l’hydraulique et de l’assainissement, auprès de
la direction départementale concernée, et sur le site internet. De façon générale, des rapports
d’études, des supports de cours, des mémoires de fin d’études qui traitent de la thématique ont
été exploités.
IV.2 - Etude socio-économique
IV.2.1 - Les enquêtes terrains
Cette activité a été menée par les équipes d’enquête. Les investigations socio-économiques ont
été menées sous trois formes.
Enquêtes ménage : Elles ont permis
D’identifier les différentes sources d’approvisionnement en eau potable ;
D’apprécier et de quantifier le volume d’eau consommé par jour, les dépenses
occasionnées, les besoins en eau, la volonté et la capacité de payer le service de l’eau
ainsi que le niveau économique des ménages (voir en annexe 1) ;
D’apprécier le mode de gestion de service de l’eau.
Entretien semi structurée : A travers un guide d’entretien, l’enquête a permis de
recueillir des informations sur l’effectif de la population et du bétail, sur les différents
groupes socioprofessionnels (homme, femme, jeune), sur l’historique des ouvrages
hydrauliques existants (date de réalisation, état de fonctionnement, le mode de gestion du
service), sur les infrastructures socio-économiques et d’assainissement de base. De même
d’autres informations relatives aux différents groupes ethniques, le climat social, la
situation sanitaire, et l’organisation du pouvoir local ont été recueillis.
Focus groupe : Il a permis de discuter avec la population sur plusieurs points à savoir
(figure 4) : La situation d’approvisionnement en eau potable, les maladies diarrhéiques,
l’hygiène et l’assainissement, les activités socio-économiques, et enfin la perception des
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populations par rapport aux aménagements de bornes fontaine et le mode de gestion du
service.
Figure 4 : Séance d’entretien avec la population, Source : H. J. D. Aimée
IV.2.2 - Traitement des données de l’enquête socio-économiques
Le traitement informatique des données collectées a nécessité la création d’un masque saisie
sous format ACCES pour faciliter la saisie des données. Les données ainsi saisies ont été traitées
de sorte à pouvoir ensuite les exporter sous forme de tableaux, de graphiques sous le format
EXCEL. L’analyse des différents tableaux et graphiques a permis de dresser un état des lieux
dont le but ultime est de formuler les choix technologiques et organisationnels de mise en œuvre
du projet.
IV.3 – Etude technique
Cette étape, nous a permis d’évaluer les besoins en eau des populations, de proposer le système
AEP à partir des données disponibles ou collectées, et de conduire une analyse financière. Le
dimensionnement des équipements (pompes, groupes électrogènes, réseau de canalisation,
points de desserte et ouvrage du génie civil) sera réalisé pour satisfaire les besoins en eau de la
population et du cheptel à l’horizon du projet. Ainsi, la présente étude technique a permis de
proposer des variantes de projet sur la base des résultats des enquêtes de consommation, des
données topographiques et des caractéristiques hydrodynamiques du forage.
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IV.4 - Les moyens mis en œuvre
Pour mener à bien cette étude le maitre d’œuvre a déployé les moyens humains et matériels
nécessaires.
IV.4.1 - Les moyens humains
La mission d’enquête a été effectuée par une équipe composée de quatre (4)
enquêteurs/enquêtrices et un sociologue en tant que superviseur de la mission.
IV.4.2 - Les moyens matériels
Les moyens matériels utilisés sont : un véhicule 4X4 pour assurer le transport des
enquêteurs/enquêtrices au niveau des différents villages, les fiches d’enquêtes (fiche ménage,
fiche village, fiche Focus groupe, fiche pour le recensement des infrastructures socio-
économiques et d’assainissement de base), des blocs notes, des stylos, des crayons etc.
IV.4.3.-. Les Logiciels de traitement
En plus de ces matériels utilisés sur le terrain nous avons eu à utiliser différents outils afin
d’atteindre nos objectifs. Ont été exploités les outils et logiciels suivants :
Excel pour nos différents calculs ;
ACCESS pour le traitement des données enquêtes ;
Google Earth pour le repérage de nos différents sites ;
QGIS pour la génération des différentes cartes.
IV.5 - Formules et paramètre de dimensionnement
Horizon du projet
Tout ouvrage neuf doit être construit pour satisfaire des besoins pendant une durée à déterminer.
Cette durée résulte de l’optimisation des paramètres techniques, économiques et de plus en plus
écologiques. La mise en œuvre des actions du PROSEHA dont la réalisation de ce projet fait
partie est détaillée suivant 3 phases de 5 ans chacune et qui se définissent comme suit :
- Phase 1 : 2016 – 2020 ; Phase de Décollage du PROSEHA ;
- Phase 2 : 2021 – 2025 ; Phase de Croisière du PROSEHA ;
- Phase 3 : 2026 – 2030 ; Phase de Stabilisation du PROSEHA.
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Cependant en se basant sur le document de PROSEHA qui constitue le document de référence
pour toutes les interventions dans le secteur de l’eau et de l’assainissement depuis son adoption
par le gouvernement Nigérien en 2017, nous retiendrons une durée de 15 ans pour l’horizon du
projet.
La population
La population est un facteur important dans la conception et le dimensionnement des
infrastructures d’alimentation en eau potable. La population bénéficiaire du projet est de 3.199
habitants en 2012, en appliquant le taux d’accroissement intercensitaire qui est de 4.7 % pour
le département de Takeita (RGPH, 2012), nous pouvons obtenir l’évolution de la population à
l’horizon du projet. La formule qui sera utilisée est la suivante :
𝑷𝒏 = 𝑷𝟎 × (𝟏 + 𝜶)𝒏
Avec :
P0= Population initiale,
Pn = Population projetée à l’horizon du projet ;
α = Taux d’accroissement,
n = Ecart entre l’an 0 et l’an n.
Taux de desserte
Le dimensionnement du système doit satisfaire en quantité et en qualité les besoins de la
population à l’échéance du projet. En ce qui concerne le taux de desserte dans le cadre de ce
projet, il est pris égal à 100 %. Ce choix est justifié en s’appuyant sur le document de référence
(PROSEHA). Selon les indicateurs de performances de ce dernier, le taux de desserte suivant
l’évolution des différentes phases du programme atteindra 100 % à l’horizon 2030 au niveau
des bornes fontaines et des postes d’eau autonomes (MHA, 2016).
Coefficient de pointe journalière
Les équipements de production d’eau potable sont généralement conçus pour satisfaire les
besoins en eau même en cas de demandes maximales. Ces demandes maximales sont
enregistrées soit le jour de marché, soit le jour de fête ou seulement à l’occasion des grands
rassemblements. Le coefficient de pointe journalière (𝐶𝑃𝐽) est généralement compris entre 1,05
et 3 dans la zone semi rurale et rurale des pays sahéliens. Nous retiendrons la valeur de 1,15
comme coefficient de pointe journalière dans le cas de notre étude.
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Coefficient de pointe horaire (𝐂𝐩𝐡)
La demande en eau peut varier significativement d’une heure à l’autre surtout dans les petits
villages, vivant au rythme des activités collectives (agricultures, prière de vendredi). Le
coefficient de pointe permet de déterminer les besoins des usagers aux heures de pointe durant
la journée. Suivant les expériences le coefficient de pointe horaire varie de 2,5 à 3 dans les
localités < 10 000 habitants. Il est également obtenu à partir de la formule du génie rural :
𝐂𝐩𝐡 = 𝟏, 𝟓 +𝟐, 𝟓
√𝐐𝐦𝐡
Avec :
𝑪𝒑𝒉= coefficient de pointe horaire (sans unité)
𝑸𝒎𝒉= débit moyen horaire (m3/h)
Taux de pertes dans le réseau
Les pertes d’eau dans les réseaux sont relativement faibles en raison de leur longueur
relativement limitée, de la nouveauté des équipements et des bonnes conditions de mise en
œuvre (pose de canalisations). Selon le guide des services de l’eau potable du Niger les pertes
dans le réseau sont estimées à 90 % (MHA/Niger, 2010).Dans le cas de cette étude, nous allons
considérer un rendement de 95 %.
IV.6 - Estimation des besoins en eau
IV.6.1 - La consommation spécifique
La consommation spécifique correspond à la quantité d’eau exprimée en litres nécessaire à la
satisfaction des besoins journaliers en eau d’un usager. En effet, dans pratiquement presque
tous les villages, les installations d’alimentation en eau viennent en complément des points
d’eaux existants (modernes et / ou traditionnels). Les recommandations de l’OMS fixent cette
consommation à 20l/j/hbt de même que le PN-AEPA du Niger la fixe pour le milieu rural à
20l/j/hbt.
IV.6.2 - Les besoins annexes
Elles constituent les besoins en eau au niveau des services et édifices publics (école, case de
santé …) et les principales infrastructures publics (églises, mosquées, marchés …). Vu le faible
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nombre de ces infrastructures dans la zone d’étude, il sera retenu 5 % des besoins moyens
domestiques.
IV.6.3 – Les besoins en eau du bétail
Dans la mise en place d’un système d’adduction en eau potable, il est important de prendre en
compte les besoins en eau du bétail. Pour ce projet, il sera considéré que cette consommation,
se fera au niveau des mares, des puits, et les PMH. Aussi, même doté des mini-AEP, beaucoup
des usagers abreuvent leurs animaux aux anciens points d’eau existants notamment les puits,
où l’eau n’est généralement pas payante.
Le récapitulatif de l’évaluation des besoins et les débits de dimensionnement sont présentés
dans le tableau 3.
Tableau 3 : Evaluation des besoins et débits d’installation
Paramètres Formules
Coefficient de pointe journalier (Cpj) 1.15
Coefficient de pointe horaire (Cph) 𝐶𝑝ℎ = 1,5 + 2,5√𝑄𝑚ℎ
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Avec :
V0 = vitesse initiale de l’eau (m/s) = 0,79,
K = 33 pour les PVC, g = accélérateur de la pesanteur (m/s) = 9,81 ;
D = Diamètre (mm) = 99,41,
e = épaisseur de la canalisation (mm) = 4,2
𝐙𝐓𝐍𝐑 = côte terrain naturel du château (m) = 476,02
𝐂ô𝐭𝐞𝐟𝐚𝐢𝐛𝐥𝐞−𝐝𝐢𝐬𝐭𝐫𝐢 = côte faible au niveau du réseau de distribution (m) = 459,929
Pour notre étude, nous avons opté pour les conduites de distribution en PVC PN6. Cela veut
dire qu’en fonctionnement normale, la pression nominale ne doit pas excéder 6 bars donc 60m.
La pression calculée au niveau du réseau de distribution est inférieure à PN6 (43,77 m < 60 m).
Donc nos conduites résisteront aux variations de pression qui n’impacteront pas sa résistance
mécanique.
V.9.2 - Les conduites de distribution
Pour des raisons de commodité, de facilité de pose et d’harmonisation des équipements, les
conduites seront en PVC avec une pression nominale de 6 bars (PN6) et le plus petit diamètre
nominal sera de 63 mm. Les diamètres et les pressions sont déterminés tout en tenant compte
des valeurs des pertes de charges et de vitesses d’écoulement qui doivent respecter une certaine
marge (vitesse doit être comprise entre 0,3 m/s-1,5 m/s (CETIC-CONSULT, 2019). Les
formules utilisées pour dimensionner les conduites sont consignés dans le tableau 11 et les
résultats du dimensionnement dans le tableau 12.
Tableau 11: Formules utilisées dans le dimensionnement des conduites
Paramètres calculés Formules
Côte minimale exploitable en m 𝒁𝒎𝒊𝒏𝒆 = 𝑷𝒔𝒆𝒓 + 𝒁𝑻𝑵 + ∑ 𝑱
Pression au nœud aval en m 𝑷 = 𝒁𝒎𝒊𝒏𝒆 𝒎𝒂𝒙 − 𝒁𝑻𝑵 − ∑ 𝑱
Côte maximum exploitable en m 𝒁𝒓𝒂𝒅 𝑹 = 𝑴𝒂𝒙 𝒁𝒎𝒊𝒏𝒆
Diamètre théorique en m 𝑫𝒕𝒉 = √𝟒 ∗ 𝑸
𝝅 ∗ 𝑽
Vitesse d’écoulement en m/s 𝑽 =𝟒 ∗ 𝑸
𝝅 ∗ 𝑫𝒊𝒏𝒕𝟐
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Avec :
𝒁𝑻𝑵 =Côte de terrain naturel du château,
𝑱 =Perte de charge en m
𝑷𝒔𝒆𝒓=Pression de service en m,
𝑫𝒊𝒏𝒕 =Diamètre intérieure m
𝑸 =Débit m3/s,
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Hypothèses de calcul : QBF (l/s) = 1, Ks PVC = 120, Pmin en x (m) = 5, Vitesse de calcul (m/s) = 1m/s, pertes de charges singulières = 5%,
Tableau 12: Dimensionnement du réseau de distribution et calage de la côte du château
Promouvoir le développement d’un service local de vidange des boues d’excréta et
réfection des latrines,
Prendre des mesures dissuasives, disciplinaires en l’encontre des personnes continuant
d’utiliser les sources non protéger, voire fermer ces sources.
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VII- NOTICE D’IMPACT ENVIRONNEMENTALE
La notice d’impact environnementale est un aspect très important dans la faisabilité de tout
projet, elle permet de connaitre tous les domaines et milieux qui seront touchés par le projet et
de proposer des mesures d’atténuations. Pour notre projet les impacts environnementaux et
sociaux sont largement positifs dans la mesure où ils contribuent à l’amélioration des conditions
de vie des populations. Toutefois il est indispensable d’identifier les potentiels d’impact
négatifs et proposer des mesures d’atténuation, de bonification, ou de compensation.
VII.1.-. Impacts positifs
Il s’agira de :
L’amélioration de la qualité et l’accès à l’eau potable ;
Diminution de la corvée d’eau ;
Réduction des maladies hydriques et une réduction des dépenses en santé ;
Des activités génératrices de revenus qu’entreprendront les femmes suites au gain
de temps pour la corvée de l’eau ;
Amélioration du rendement scolaire en particulier celui des filles ;
L’amélioration du cadre de vie dans les écoles, et autres lieux publics (marché, gare,
CSI etc…) par un accès permanent à l’eau potable et aux infrastructures
d’assainissement.
VII.2.-. Impacts négatifs
Pendant chaque phase du projet, nous avons plusieurs activités susceptibles d’avoir des impacts
sur l’environnement. Ces différents impacts identifiés sont résumés dans le tableau 23.
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Tableau 23 : Impacts liés à la réalisation de la muni-AEP
Phases de projet
Activités sources d’impacts
Phase de construction Phase d’exploitation
Sol Air Faune Flore Eau Sol Air Faune Flore Eau
Travaux de terrassement N N N N 0 0 0 0 0 0
Transport des matériaux pour la
réalisation de la muni-AEP 0 N 0 0 0 0 0 0 0 0
Exécution des tranchés pour la pose des
conduites N N 0 0 0 0 0 0 0 0
Construction des ouvrages (abri du
groupe électrogène etc…) N N 0 N 0 0 0 0 0 0
Fonctionnement des équipements de
pompage 0 N 0 0 0 0 0 0 0 0
Productions de déchets 0 0 0 0 N 0 0 0 0 0
Rinçage et désinfection des conduites 0 0 0 N 0 0 0 0 0 0
Légende : N : négatifs 0 : Nuls
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VII.3.-. Mesures d’atténuations
Pour minimiser les impacts identifiés, il est important de proposer des mesures pouvant les
atténuer. Ces propositions sont présentées dans le tableau 24.
Tableau 24: Mesures d’atténuation liée aux impacts
Milieu
récepteur
Activités Impacts Action à mener
Air, sol,
eau, faune,
flore
Travaux de terrassement Pollution atmosphérique
Perte du couvert végétal
Humidifier le sol avant de
commencer les travaux
Transport des matériaux
pour la réalisation de la
muni-AEP
Nuisance sonore
Emission de poussière
Utiliser les moyens de
transport respectant les
normes de transport
Exécution des tranchés
pour la pose des conduites
Pollution atmosphérique
Perte du couvert végétal
Humidifier le sol avant de
commencer les travaux
Fonctionnement des
équipements de pompage Nuisance sonore
Utiliser les équipements
respectant les normes
pour produire moins de
bruit
Productions de déchets Par l’effet du vent, ses
déchets peuvent
contaminés l’eau
Stocker et évacuer
convenablement les
déchets
Rinçage et désinfection
des conduites
Perte du couvert végétal Ne pas jeter l’eau du
rinçage dans la nature
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CONCLUSION
Un accès durable et de proximité à l’eau potable est une source réelle d’amélioration des
conditions de vie. Ceci permet de réduire le développement des maladies liées à la
consommation d’eau insalubre, mais libère aussi les populations de la corvée d’eau. Ainsi, les
enfants ont bien de plus grandes chances d’être scolarisés et les femmes peuvent employer leur
temps à d’autres activités. Il crée en outre des emplois tout en permettant à la population de
participer à la réalisation de certains travaux.
Ainsi, la réalisation de cette muni-AEP permettra non seulement de renforcer les conditions
d’accès à l’eau potable, mais aussi d’améliore le cadre de vie (incidence sur le développement
socio-économique) des populations de Mai Koumourtchi et ses villages rattachés.
Au terme de cette étude, les enquêtes socioéconomiques ont permis de faire ressortir les
potentialités ainsi que les contraintes sociales et économiques de la zone d’étude et d’analyser
la faisabilité du projet. De cette analyse il se dégage les conclusions suivantes :
- La réalisation d’une muni-AEP s’avère être nécessaire vu que les besoins en eau des
villages ne sont pas couverts (faible taux d’ouvrages d’approvisionnement en eau
potable) ;
- La population en grande partie (99%) accepte de participer physiquement et
financièrement dans le processus de la réalisation et de la gestion des points d’eau ;
- Les ménages ont montré leur capacité et volonté à payer le prix de l’eau ;
- Une bonne cohésion sociale existe entre les différents villages.
En fin, les propositions techniques faites montrent que l’exhaure solaire coutera à
l’investissement plus cher, ainsi donc l’exhaure thermique a été retenu comme source
d’énergie pour alimenter la mini-AEP. Ce système de pompage est pratiquement le plus
utilisé dans la région de Zinder dans les centres similaires, donc l’approvisionnement en
carburant, les pièces de rechange, et l’expertise locale en matière de maintenance de groupe
électrogène restent un acquis. L’analyse financière révèle que le prix du mètre cube de l’eau
pourra être vendu à 350 FCFA. Le coût global du projet s’élève à 201 633 005 FCFA.
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RECOMMANDATIONS
Lors de la réalisation de la mini adduction d’eau potable, il est important pour le maître d’œuvre
et le maître d’ouvrage (Direction Régional de l’Hydraulique et de l’assainissement) de :
Impliquer les populations dans la réalisation du système ;
Etre attentif lors de la réalisation des ouvrages et se baser sur les résultats des études afin
que les ouvrages soient bien réalisés ;
Effectuer le suivi et la supervision des travaux lors de la réalisation ;
Prévoir des séances de sensibilisation avant pendant et après la réalisation pour que les
populations comprennent davantage les raisons de payer le prix de l’eau.
Afin d’assurer la pérennisation des ouvrages, nous recommandons les mesures suivantes :
Confier la gestion à un délégataire disposant des capacités, d’ordre techniques et relatives
au niveau de formation et d’expérience minimum du personnel technique à employer ;
Mettre en place une structure d’appuis conseil (SAC/SPE) pour le suivi et l’appui aux
acteurs de la gestion et de l’exploitation du service public de l’eau ;
Prévoir des rencontres de concertation et d’évaluation périodiques à différentes échelles
réunissant tous les acteurs du service public de l’eau ;
Faire la promotion de l’hygiène et de l’assainissement autour des points d’eau ;
Prévoir des nouveaux essais de pompage sur le forage de Ahaya Garin Toudou, et l’équiper
afin de compléter les besoins manquants.
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BIBLIOGRAPHIE
INS/Niger. (2016). Tableau de Bord Social.
RGPH. (2012). Résencement Général de la Population et de l'Habitat .
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Nom et prénom de l’enquêteur : Signature de l’enquêteur :
Questionnaire contrôlé et validé par le responsable :
Date : Nom et prénom : Signature :
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ANNEXE 2 : Résultat de l’analyse de l’eau
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X
ANNEXE 3 : Les différents modes de gestion du service de l’eau
Mode de
gestion
Critères
Régie
directe
Correspond à la gestion de type « communal » ou « communautaire » par laquelle
«la commune » ou "communauté villageoise "représentée par le comité de gestion
se charge de tout. La responsabilité de l’exploitation n’est pas transférée : le
maitre d’ouvrage se dote de moyens pour exécuter ces taches. Le financement
des installations et de leur renouvellement n’est pas transféré.
Gérance
Il ne s’agit pas d’une délégation de service public : La responsabilité de
l’exploitation est transférée, mais pas le risque commercial. Le maitre d’ouvrage
confie la gestion à une entreprise qui est chargé d’exploiter le service en échange
d’une rémunération fixe établie contractuellement. Le financement des
installations et de leur renouvellement n’est pas transféré.
Régie
Intéressée
Correspond à une situation intermédiaire avec des risques partagés entre le maitre
d’ouvrage et la régie : La responsabilité de l’exploitation est transférée, mais pas
le risque commercial. Le maitre d’ouvrage confie la gestion à une entreprise qui
est chargée d’exploiter le service en échange d’une rémunération établie
contractuellement. Cette rémunération comporte une partie variable en fonction
des résultats de l’exploitation (rendement, recouvrement etc…) Le financement
des installations et de leur renouvellement n’est pas transféré. Le renouvellement
des équipements et les extensions sont à la charge de la régie conformément au
cahier de charges.
Affermage
Correspond au premier niveau de délégation de service de l’eau : La
responsabilité de l’exploitation et le risque commercial sont transférés. Le maitre
d’ouvrage confie la gestion à une entreprise qui est chargée d’exploiter le service
à ses risques et périls. Elle est rémunérée directement sur les recettes qu’elle
perçoit auprès des usagers selon un tarif défini contractuellement. Le financement
des installations n’est pas transféré. Le renouvellement des équipements et les
extensions peuvent être à la charge du délégataire conformément au cahier des
charges. Pour sécuriser les provisions, pour couvrir ce risque, un Fond de
roulement et d’Extension (FRE) peut être constitué et son utilisation est alors
contrôlée par l’autorité délégante.
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Concession
Correspond au deuxième niveau de délégation : Comme l’affermage La
responsabilité de l’exploitation et le risque commercial sont transféré. Le maitre
d’ouvrage confie à une entreprise qui est chargé d’exploiter le service à ses
risques et périls. Elle est rémunérée directement sur les recettes qu’elle perçoit
auprès des usagers selon un tarif défini contractuellement. Le financement dans
son intégralité est transféré au délégataire qui assure le financement des
investissements et le renouvellement conformément au cahier des charges.
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XII
ANNEXE 4 : La tête de forage
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XIII
ANNEXE 5 : Le château d’eau
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XIV
ANNEXE 6 : Borne fontaine
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XV
ANNEXE 7 : Coupe borne fontaine
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XVI
ANNEXE 8 : Dispositif de vidange
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1.4 Plan d’exécution y compris études géotechniques sur le
site du réservoir FF 1 500 000 500 000
2 TETE DE FORAGE
2.1 Tête de forage conformément aux plans d'exécution et
toutes sujétions ENS 1 1 500 000 1 500 000
3 EQUIPEMENTS D'EXHAURE
3.1 Fourniture et installation d’un Groupe électrogène 16
KVA et accessoires U 1 7 000 000 7 000 000
3.2
Fourniture et installation d’une Électropompe 5,5 KW
pouvant refouler 14 m3/h à 91 m de HMT, 400 V 3
Phases+ 1 Neutre 50Hz y compris le boitier de
commande, électrodes, câble de sécurité, etc..
ENS 1 5 000 000 5 000 000
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XVIII
3.3 Colonne d’exhaure en Galva de 3’’ de diamètre et
accessoires ml 70 10 000 700 000
4 CHATEAUX D'EAU
4.1 Château d’eau avec cuve en acier inoxydable de 100 m3
et hauteur d'élévation de 6 m 1 30 000 000 30 000 000
5 CONDUITES DE REFOULEMENT ET DE
DISTRIBUTION
5.1 PVC DN 160 ml 126 8 000 25.176 000
5.2 PVC DN 110 ml 3440 6 000 58 143 000
5.3 PVC DN 90 ml 5861 5 000 13 251 000
5.4 PVC DN 63 ml 2106 3 000 6 319 500
6 BORNES FONTAINES ET BRANCHEMENTS
SOCIAUX
6.1 Nouvelles bornes fontaines/ Branchements Sociaux y
compris hangar en tôle et tube carré de 50 x 50 ENS 13 600 000 7 800 000
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XIX
8.1 Essai de pression FF 1 1 500 000 1 500 000
8.2 Essai des installations FF 1 800 000 800 000
8.3 Désinfection des installations FF 1 500 000 500 000
9 CLOTURES ET LOCAL DE GROUPE
9.1 Local de groupe électrogène ENS 1 1 000 000 1 000 000
9.2 Clôture des installations (local groupe et tête de forage)
en grillage de 15 m x 15 m ENS 1 1 000 000 1 000 000
9.3 Clôture du réservoir en grillage de 8m x 8 m ENS 1 1 000 000 1 000 000
10 DIVERS
10.1 Formation d'un surveillant mécanicien y compris
fourniture caisse à outils U 1 500 000 500 000
10.2 Documents techniques ENS 1 500 000 500 000
TOTAL (Fourniture et travaux) Hors Taxe 169 439 500
TVA (19%) 32 193 505
TOTAL TOUTES TAXES COMPRISES 201 633 005
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ANNEXE 10 : Plan de masse et réseau de distribution
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Etude de faisabilité technique et financière d’un projet d’alimentation en eau potable (mini AEP multi-villages) dans la grappe de Mai Koumourtchi commune de Tirmini / région de ZINDER (NIGER)
JEAN DESIRE HOUNTONDJI Aimée Master 2 Eau et Assainissement Promotion 2018-2019
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Etude de faisabilité technique et financière d’un projet d’alimentation en eau potable (mini AEP multi-villages) dans la grappe de Mai Koumourtchi commune de Tirmini / région de ZINDER (NIGER)
JEAN DESIRE HOUNTONDJI Aimée Master 2 Eau et Assainissement Promotion 2018-2019
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Etude de faisabilité technique et financière d’un projet d’alimentation en eau potable (mini AEP multi-villages) dans la grappe de Mai Koumourtchi commune de Tirmini / région de ZINDER (NIGER)
JEAN DESIRE HOUNTONDJI Aimée Master 2 Eau et Assainissement Promotion 2018-2019
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Etude de faisabilité technique et financière d’un projet d’alimentation en eau potable (mini AEP multi-villages) dans la grappe de Mai Koumourtchi commune de Tirmini / région de ZINDER (NIGER)
JEAN DESIRE HOUNTONDJI Aimée Master 2 Eau et Assainissement Promotion 2018-2019
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JEAN DESIRE HOUNTONDJI Aimée Master 2 Eau et Assainissement Promotion 2018-2019
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Etude de faisabilité technique et financière d’un projet d’alimentation en eau potable (mini AEP multi-villages) dans la grappe de Mai Koumourtchi commune de Tirmini / région de ZINDER (NIGER)
JEAN DESIRE HOUNTONDJI Aimée Master 2 Eau et Assainissement Promotion 2018-2019
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Etude de faisabilité technique et financière d’un projet d’alimentation en eau potable (mini AEP multi-villages) dans la grappe de Mai
Koumourtchi commune de Tirmini / région de ZINDER (NIGER)
JEAN DESIRE HOUNTONDJI Aimée Master 2 Eau et Assainissement Promotion 2018-2019