by T. Fowe, H. Karambiri, J.E. Paturel, J.C. Poussin, and P. Cecchi Presented at the Final Volta Basin Development Challenge Science Workshop, September 2013

1. A Partner
of
Bilan hydrologique à l’échelle locale
de la retenue d’eau de Boura
FOWE T., KARAMBIRI H., PATUREL J-E., POUSSIN J-C., and CECCHI P.
PhD Student
International Institute for Water and Environmental Engineering (2iE)
01 BP 594 Ouagadougou 01 Burkina Faso
Tel: (226) 50 49 28 00 Fax: (226) 50 49 28 01
E-mail : tazen.fowe@2ie-edu.org, Web : www. 2ie-edu.org
VBDC science Workshop: Improving sustainable use of small reservoirs, September 2013

2. Andes • Ganges • Limpopo • Mekong • Nile • Volta
Plan
1. Contexte et problématique
2. Méthodologie
3. Résultats
4. Leçons
5. Recommendations aux acteurs locaux

3. Andes • Ganges • Limpopo • Mekong • Nile • Volta
1. Contexte et problématique
La péjoration climatique prononcée depuis la fin de la décennie 60s en
Afrique de l’Ouest conjuguée à une forte dégradation environnementale ont
engendré une altération sensible de la disponibilité des ressources en eau.
Pour sécuriser leur production agricole et accroître leur développement socio-
économique, les pays de cette région d’Afrique se sont engagés dans la
maîtrise des ressources en eau de surface (BF>1700; GH>1000; CI>600).
Contexte
Développés dans les zones rurales défavorisées, ces barrages-réservoirs à
usages multiples représentent une opportunité d’amélioration des conditions de
vie des populations locales.

4. Andes • Ganges • Limpopo • Mekong • Nile • Volta
Opportunités et enjeux
• Frein à l’exode rural
• Diversification des activités
Les petits barrages ne font
généralement pas objet d’un suivi
hydrologique
• Absence d’informations hydrologiques
(Volumes écoulés annuels et/ou
saisonniers, crues, étiages et
qualité des eaux);
• Absence des chroniques de
remplissage et de vidange des
réservoirs;
• Absence des connaissances sur les
flux d’eau sortants de ces réservoirs
Limite de la gestion rationnelle de
l’eau disponible et la planification
des activités autour des retenues

5. Andes • Ganges • Limpopo • Mekong • Nile • Volta
Matériels Zone d’étude
Station météo à proximité du barrage de Boura
Automatic
rain gauge
Pan
evaporation
Manual
rain gauge
Watchdog
station

6. Andes • Ganges • Limpopo • Mekong • Nile • Volta
Suivi de l’évolution du plan d’eau
Battérie d’échelles limnimétriques, digue à Boura Thalimède

7. Andes • Ganges • Limpopo • Mekong • Nile • Volta
2. Méthodologie
ΔS
Méthodes d’estimation des apports annuels sur les BV non jaugés basées sur
des approches régionales
Méthode Rodier
Méthode Dubreuil-Vuillaume
 Méthode basée sur les observations et le bilan d’eau de la retenue
)1()()()()()()()( inf tVtVtVtVtVtVtV uevapdévpcpr
 Reconstitution des apports sur la période de suivi à partir du modèle GR4J

8. Andes • Ganges • Limpopo • Mekong • Nile • Volta
3. Méthodologie
Données de suivi disponibles pour la campagne Avril-12/Mars-13:
o Précipitations journalières;
o Evaporation journalières;
o Cotes du barrages au pas de temps de 15 min;
Inconnues de Eq. (1):
o Apports en termes de ruissellement du BV;
o Pertes par infiltration;
o Prélèvements (domestiques, irrigation et abreuvement du bétail)
 Période sans apports et avec prélèvements minimes (Infiltration)
 Période avec apports et sans utilisation de la ressource (Ruissellement)
 Période sans écoulements des cours d’eau et avec usages (prélèvements)
Périodes d’estimation des inconnues

9. Andes • Ganges • Limpopo • Mekong • Nile • Volta
3. Résultats
150
200
250
300
350
400
450
500
Reservoirwaterlevelperhour(cm)
150
200
250
300
350
400
450
500
Dailyreservoirwaterlevel(cm)
150
200
250
300
350
400
450
500
Weeklyreservoirwaterlevel(cm)
150
200
250
300
350
400
450
500
Monthlyreservoirwaterlevel(cm)
Reservoir water
level per hour
Daily reservoir
water level
Weekly reservoir
water level
Monthly reservoir
water level
Dynamique de remplissage et de vidange du réservoir de Boura

10. Andes • Ganges • Limpopo • Mekong • Nile • Volta
3. Résultats
Hauteur de pluie cumulée et évolution des cotes du réservoir de Boura
96.50
97.00
97.50
98.00
98.50
99.00
99.50
100.00
100.50
0
200
400
600
800
1000
1200
Reservoirelevation(m)
Cumulativerainfall(mm)
Full SupllyLevel (FSL)
Reservoirstage
MinimumOperationLevel (MOL)
Cumulative rainfall

11. Andes • Ganges • Limpopo • Mekong • Nile • Volta
3. Résultats
Evolution des volumes déversés et de la charge sur le déservoir
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
9-Aug 19-Aug 29-Aug 8-Sep 18-Sep 28-Sep 8-Oct 18-Oct
Dailyspillwayhead(cm)
Dailyspillwayrelease(103m3)
Spillway release
Spillway head

12. Andes • Ganges • Limpopo • Mekong • Nile • Volta
3. Résultats
Apports journaliers du BV du barrage de Boura
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
Discharges(mm/d)

13. Andes • Ganges • Limpopo • Mekong • Nile • Volta
3. Résultats
Apports journaliers du BV reconstitués : Modèle GR4J
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
Discharges(mm/d)
Observed
Simulated
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
Runoff(mm)
Water balance
GR4J

14. Andes • Ganges • Limpopo • Mekong • Nile • Volta
3. Résultats
Apports annuels du BV du barrage de Boura
Méthodes
Lame écoulée
annuelle (mm)
Coefficient
d'écoulement (%)
variation
relative (%)
Rodier 79 7.2 10.8
Dubreuil-Vuillaume 77 6.8 4.6
Bilanretenue 65 5.8 -10.8
Moyenne 73.7 6.5 -

15. Andes • Ganges • Limpopo • Mekong • Nile • Volta
3. Résultats
Evolution mensuelle des composantes du bilan d’eau de la retenue
-4000
-3000
-2000
-1000
0
1000
2000
3000
4000
Value(103m3)
Infiltration Withdrawal
Spillway release Evaporation
Runoff Direct rainfall

16. Andes • Ganges • Limpopo • Mekong • Nile • Volta
3. Résultats
Bilan annuel de la retenue
Balance component Value (MCM)
Runoff to reservoir 9.70
Direct rainfall on reservoir surface 1.64
Annual total inflow 11.34
Evaporation losses 2.76
Uncontrolled releases 6.24
Seepage losses 1.16
Water withdrawals 0.84
Annual total outflow 11.01
Initial reservoir storage 1.46
Reservoir storage at the end of period 1.69
Annual change in water storage 0.23

17. Andes • Ganges • Limpopo • Mekong • Nile • Volta
4. Leçons
 Un stock d’eau important reste encore dans la retenue
surtout au-dessus de la cote de prise (presque 80 cm)
à la fin de la saison sèche;
 Faible valorisation du potentiel d’eau utilisable;
 Volumes d’eau stockés plus disponibles à l’évaporation
qu’aux usages (volumes évaporés largement
supérieurs aux volumes prélevés);
 Fortement contribution de la retenue à la recharge de
la nappe affleurante (puits derrière la digue source
d’approvisionnement en eau de la population locale).

18. Andes • Ganges • Limpopo • Mekong • Nile • Volta
5. Recommandations aux différents acteurs
 La population locale doit davantage s’approprier de l’ouvrage qui leur
est destiné (entretien régulier de la digue, des canaux d’irrigation et
des drains; respect de la zone de protection de l’ouvrage);
 L’élaboration d’un calendrier stable d’activités par les différents groupes
d’usagers de l’eau au niveau de Boura est nécessaire pour une
meilleure valorisation du potentiel d’eau disponible;
 Ministère de l’Eau (MEAHA) à travers ses services déconcentrés doit
pérenniser au moins le suivi de la dynamique de remplissage et de
vidange du réservoir de Boura par une lecture régulière des cotes du
barrages;
 La problématique de suivi hydrologique et de gestion de l’eau des
petits réservoirs doit s’intégrer dans un programme plus large à
l’échelle des pays du bassin de la Volta.

19. Andes • Ganges • Limpopo • Mekong • Nile • Volta
THANK YOU FOR YOUR
ATTENTION
23/09/2013 19