Projet de Fin de Formation 24_25.docx

2. Sommaire
APS (Avant-Projet Sommaire)
L'APS correspond aux analyses préliminaires permettant de définir la faisabilité et les grandes
lignes du projet. Il est principalement couvert par les sections suivantes :
1. Introduction
 Identification du contexte et de la problématique
 Définition des objectifs du projet
 Présentation de la méthodologie adoptée
2. Généralités sur les barrages
 Étude des types de barrages, de leurs rôles et de leurs composants
3. Étude du site de construction
 Localisation géographique
 Analyse géologique et géotechnique préliminaire
 Conditions hydrologiques et climatiques
 Etudes hydrologiques (débits)
4. Conception du barrage
 Choix du type de barrage basé sur des critères techniques et économiques
 Première étude des matériaux possibles
 Prévision des impacts environnementaux
APD (Avant-Projet Détaillé)
1. Étude de cas
 Présentation et analyse d’un projet de barrage similaire
L'APD affine et approfondit les études de l’APS pour finaliser la conception du barrage. Il
correspond à :
2. Conception du barrage (approfondissement)
 Calculs de dimensionnement détaillés et la stabilité .
 Étude approfondie des matériaux de construction .
3. Méthodologie de construction
 Planification des étapes de construction .
 Techniques utilisées et gestion du chantier .
4. Entretien et exploitation
 Définition d’un plan de surveillance et de maintenance du barrage .

3.  Gestion des situations de crise .

5. 1. Introduction :
1.1. Contexte et problématique
L’eau est une ressource indispensable à la vie et constitue la base de toutes les
activités vitales des organismes vivants sur terre. Elle joue également un rôle central dans le
développement économique, social et environnemental des sociétés humaines. En raison de
son importance, il devient essentiel d’adopter une gestion intégrée, aussi bien qualitative que
quantitative, des ressources en eau, qu’elles soient souterraines ou superficielles.
Le Maroc, conscient de cette réalité, a mis en place une politique ambitieuse de
gestion et de valorisation des ressources en eau. Cependant, cette ressource vitale fait face à
une pression croissante due, d’une part, aux effets du changement climatique, qui se
traduisent par une diminution des précipitations et une répartition irrégulière, et, d’autre part,
à l’augmentation des besoins en eau causée par la croissance démographique et le
développement agricole. Cette problématique est encore plus aiguë dans les régions où les
précipitations sont rares et irrégulières, comme dans le Sud-Est marocain, qui constitue notre
zone d’étude.
Dans cette région au climat aride, l'accumulation et la gestion des eaux de pluie et
des cours d’eau, à travers la construction de grands barrages et de barrages de rétention,
représentent une solution efficace pour répondre aux besoins en eau. Ces infrastructures
hydrauliques jouent un rôle fondamental pour garantir une consommation régulière et une
exploitation optimale des ressources en eau. La région Sud-Est, notamment, a bénéficié de
cette politique grâce à des conditions favorables telles que la topographie, la géologie et
l’importance des activités agricoles qui nécessitent une gestion durable des ressources
hydriques.
Problématique :
Le Maroc est confronté à plusieurs défis liés à l’eau, notamment les effets du
changement climatique, qui se manifestent par des températures élevées inhabituelles, des
périodes de sécheresse prolongées et une répartition inégale des précipitations. Ces
phénomènes aggravent la vulnérabilité des ressources en eau, en particulier dans les zones
arides.
Par ailleurs, le développement continu du secteur agricole, moteur de l’économie
nationale, entraîne une augmentation significative de la demande en eau, notamment pour
l’irrigation. Cela pose un sérieux problème de surexploitation des eaux souterraines, qui sont
déjà en diminution dans certaines régions.
Dans le Sud-Est marocain, et plus particulièrement dans la région de Tinghir,
l’agriculture constitue une activité économique principale. Cette agriculture repose sur des
cultures telles que le palmier dattier, les oliviers, les légumineuses, le maraîchage et les
plantes fourragères, qui nécessitent des apports en eau importants. Face à la pression
croissante sur les ressources hydriques souterraines, il devient impératif de mettre en place
des infrastructures hydrauliques, comme les barrages de rétention, pour atténuer cette pression
et répondre durablement aux besoins en eau d’irrigation et de consommation.

6. 1.2. Objectifs du projet
Ce projet vise à analyser l’impact des barrages de rétention sur le développement
des activités agricoles dans la région de Tinghir. En particulier, il s’agit d’évaluer leur
contribution à une gestion durable des ressources en eau et à la dynamisation de l’économie
locale, tout en prenant en compte les dimensions socio-économiques et environnementales.
Questions de recherche
À travers cette étude, nous chercherons à répondre aux interrogations suivantes :
1. Quel est l’intérêt des barrages collinaires sur le plan agricole et hydraulique, et
comment participent-ils à la gestion des ressources en eau dans un contexte aride ?
2. Quels sont les effets socio-économiques associés à la construction de ces
infrastructures, notamment pour les agriculteurs locaux et les communautés
environnantes ?
3. Quel rôle jouent les barrages collinaires dans la région d’Afanour, en particulier
en termes de recharge des nappes phréatiques et de régulation des flux hydriques ?
4. Comment ces infrastructures peuvent-elles contribuer au succès des petits projets
agricoles, en améliorant la disponibilité et l’accessibilité de l’eau ?
5. De quelle manière les barrages collinaires peuvent-ils aider à optimiser la
consommation d’eau dans un contexte marqué par la rareté croissante des ressources
hydriques et les défis du changement climatique ?
1.3 Méthodologie adoptée
Pour mener à bien ce projet, une méthodologie en plusieurs étapes sera mise en place afin de
recueillir, analyser et interpréter les données pertinentes liées à l'impact des barrages
collinaires dans la région de Tinghir, en particulier autour de la nouvelle oasis d’Afanour. Les
principales étapes de la méthodologie sont les suivantes :
1. Analyse des données hydrologiques :
o Nous commencerons par analyser les données disponibles concernant les
apports en eau du bassin Gheris, notamment les apports de surface provenant des hauts reliefs
(Haut Atlas et Jebel Saghro) et les débits du système hydrographique. Cette analyse permettra
de mieux comprendre les variations saisonnières des apports en eau et d'évaluer la nécessité
d’un barrage pour stocker l’eau pendant les périodes de crue et de faible débit. Les données
sur les débits maximums et minimums, ainsi que sur la répartition des précipitations, seront
utilisées pour modéliser la gestion des ressources en eau dans la région.
2. Étude de la perméabilité et des nappes souterraines :
o Une analyse géologique et hydrogéologique de la région d'Afanour sera
réalisée en utilisant les données sur la perméabilité des formations géologiques (calcaire du
Jurassique et marnes de Crétacé). Cette étude permettra de déterminer le rôle des barrages
collinaires dans la recharge des nappes phréatiques, notamment la nappe du Cénomanien et du
Turonien, ainsi que l'impact de ces barrages sur la gestion durable de la ressource en eau
souterraine.
3. Étude de cas : L’oasis d’Afanour :
o Une étude de cas sera réalisée sur la nouvelle oasis d'Afanour, un projet de
développement agricole basé sur l’irrigation par puits. Cette étude comprendra une analyse
des pratiques agricoles et des besoins en eau pour l’irrigation des palmiers dattiers. Nous
analyserons également les impacts de l’irrigation sur la nappe phréatique du Crétacé, en
tenant compte des données sur la consommation d'eau (94 900 m³/an) et des conséquences de
la surexploitation de cette nappe.
4. Enquête et entretiens avec les acteurs locaux :

7. o Des entretiens avec les responsables du projet, les agriculteurs locaux et les
acteurs impliqués dans la gestion des ressources en eau seront menés. L’objectif est de
recueillir des informations qualitatives sur les défis rencontrés par les exploitants agricoles,
les avantages perçus des barrages collinaires, et les solutions envisagées pour assurer la
durabilité des ressources en eau dans le contexte de sécheresse récurrente.
5. Modélisation hydrologique et recommandations :
o À partir des données recueillies, une modélisation hydrologique sera effectuée
pour simuler les flux d’eau dans la région avant et après la construction des barrages
collinaires. Les résultats serviront à formuler des recommandations pour améliorer la gestion
de l’eau, optimiser l’irrigation et garantir la durabilité des ressources en eau dans la région.
Étude du site de construction
3.1. Localisation géographique
Le futur barrage d’Afanour sera situé dans l’oasis de Toudgha, une région
rattachée administrativement à la province de Tinghir. Cette province, qui
couvre une superficie de 13 007 km², comptait en 2014 une population de 322
412 habitants répartis entre les zones urbaines et rurales (source : HCP). La

8. région fait partie du bassin hydrographique du Rheris, est traversée par l’oued
Toudgha et se trouve en aval du Haut Atlas central, avec pour limite méridionale
l’Anti-Atlas oriental (voir Figure 1).
Localisation du barrage :
Le barrage sera édifié sur l’oued Afanour. Sa mission principale sera de réguler
les débits de l’oued pour approvisionner en eau la palmeraie d’Afanour, située le
long de ce cours d’eau.
Coordonnées géographiques :
 Système Lambert : X = 490 234 ; Y = 109 384
 GPS : 31°34'37.2"N ; 5°30'01.3"W
3.2. Analyse géologique et géotechnique
le cadre géologique de ce zone :
Contexte Géologique
L’aire d’étude se situe dans le bassin crétacé d’Errachidia-Boudnib. Géographiquement, elle
appartient au sillon panafricain, délimité au nord par le flanc sud du Haut Atlas central et au
sud par la boutonnière de Saghro, faisant partie de l’Anti-Atlas oriental.
1. Lithostratigraphie
1.1 Formations précambriennes
Le socle géologique est constitué des terrains précambriens de la
boutonnière de Saghro, visibles au sud de Tinghir. Ces formations résultent de l’orogenèse
panafricaine et se composent essentiellement de roches métamorphiques schisteuses,
appartenant au groupe de Saghro, ainsi que de formations volcano-métamorphiques du groupe
de Ouarzazate datant du Néoprotérozoïque terminal.
1.2 Formations paléozoïques
Les dépôts paléozoïques reposent en discordance sur le substratum
précambrien et apparaissent principalement sur les flancs nord de la boutonnière de Saghro.
Ils couvrent une large période allant du Cambrien au Carbonifère.
1.3 Formations mésozoïques
 Trias : Les formations triasiques apparaissent sous forme d’affleurements au sein des
structures anticlinales à cœur magmatique (Studer, 1980 ; Fadile, 1987 ; Laville,
1992). Elles se divisent en deux ensembles (Piqué et Laville, 1993) :
o Une série inférieure constituée de silts gréseux rougeâtres datant du Carnien.
o Une série supérieure formée de silts et d’évaporites du Trias supérieur-Lias
basal, surmontée de dolérites et de basaltes tholéiitiques (Ikiss et al., 2019).
D’après la carte géologique du Maroc (feuille de Tinghir 1/100 000), ces formations
affleurent principalement au sud de Tinghir, sous forme d’argiles avec ou sans gypse
et/ou sel.

9.  Jurassique : Cette période débute avec des carbonates massifs dolomitiques du Lias
inférieur, suivis par des calcaires lités du Lias moyen, caractérisant un environnement
de plate-forme carbonatée relativement stable (Du Dresnay, 1979).
o Au Toarcien, des marnes gréseuses viennent s’intercaler dans la séquence.
o Le Bajocien voit l’alternance de marnes et calcaires organo-détritiques,
évoluant ensuite vers des faciès récifaux au Bajocien supérieur.
o Le Bathonien-Callovien est marqué par une série épaisse de silts et de grès
rouges, témoignant d’une phase d’émersion partielle du Haut Atlas central
(Jenny et al., 1981 ; Ikiss et al., 2019).
 Crétacé : Présent sur les marges nord et sud du Haut Atlas ainsi que dans les bassins
d’avant-pays (Errachidia-Boudnib), le Crétacé se caractérise par :
o Une succession marneuse avec intercalations de gypse et de calcaires.
o Des grès conglomératiques surmontés de dolomies (Benzaquen, 1963 ; Rolly,
1978 ; Monbaron, 1985).
o Une transgression majeure au Crétacé supérieur, mettant en place la barre
calcaire du Cénomano-Turonien, qui repose sur l’épaisse série calcaréo-
dolomitique du Lias et du Bajocien (Ikiss et al., 2019).
Une illustration de la colonne stratigraphique du Crétacé dans la région de Tinghir est
présentée en figure 2.

12. Les Barrages : Généralités
Les barrages sont des ouvrages hydrauliques construits pour retenir ou réguler
l’écoulement de l'eau. Utilisés depuis l’antiquité, ils jouent un rôle essentiel dans la gestion
des ressources en eau, la production d’énergie, l’irrigation, et la prévention des inondations.
Histoire des Barrages
Les premiers barrages remontent à plusieurs millénaires. L'un des plus anciens, le
barrage de Sadd el-Kafara, a été construit en Égypte vers 2600 avant J.-C. Des civilisations
comme les Mésopotamiens, les Romains et les Chinois ont ensuite perfectionné ces structures

13. pour répondre à leurs besoins agricoles et domestiques. Avec la révolution industrielle, les
barrages ont été conçus à plus grande échelle pour produire de l’énergie hydroélectrique.
Définition
Un barrage est une structure artificielle construite en travers d'un cours d'eau pour
retenir, dériver ou contrôler l'eau. Sa conception varie selon son usage principal : réservoir
d'eau potable, production d'électricité, irrigation, navigation, ou protection contre les crues.
Types de Barrages
1. Barrages en Terre :
o Construit principalement avec de la terre ou des graviers compactés.
o Adapté à des vallées larges et peu profondes.
2. Barrages en Béton :
o Sous-types :
 Poids : Repose sur son propre poids pour résister à la poussée de l'eau.
 Voûte : Courbé pour répartir les forces vers les parois rocheuses.
o Utilisé dans des vallées étroites avec des fondations solides.
3. Barrages en Enrochements :
o Composés de blocs de roche et de gravier avec un noyau étanche en argile ou
en béton.
o Conçus pour des vallées de grande taille.
4. Barrages Mobiles :
o Muni de structures mobiles comme des vannes pour réguler le niveau d'eau.
o Adapté aux régions où la variation de débit est importante.
Matériaux Utilisés :
Barrages en Terre :
Sol argileux
Le sol argileux est utilisé pour constituer le noyau central du barrage en raison de sa très
faible perméabilité. Il joue un rôle clé en empêchant les infiltrations d’eau à travers le barrage.
Gravier et sable
Le gravier et le sable servent de filtres et de zones de transition entre le noyau imperméable et
les autres parties du barrage. Ils aident à contrôler les écoulements d’eau et à prévenir les
phénomènes d’érosion interne.
Enrochements
De gros blocs de pierre, appelés enrochements, sont disposés sur les pentes amont et aval du
barrage. Ils assurent une protection contre l’érosion causée par les vagues, le ruissellement ou
les intempéries.
Matériaux drainants
Des matériaux granulaires, comme du sable grossier ou du gravier, sont utilisés dans les
systèmes de drainage. Leur rôle est de recueillir et d’évacuer l’eau susceptible de s’infiltrer,
ce qui contribue à maintenir la stabilité structurelle du barrage.
Barrages en Béton :
Pour les barrages en béton on a plusieurs matériaux pour les construire :
Maçonnerie
La maçonnerie est une méthode ancienne qui demande beaucoup de main-d’œuvre pour la
taille et la pose des blocs. En raison de sa complexité d’exécution et de sa faible résistance à
la traction, elle est aujourd’hui peu utilisée.

14. Béton conventionnel vibré (BCV)
Introduit au XXe siècle, le béton conventionnel vibré (BCV) est couramment utilisé pour
construire des barrages-poids. Sa composition inclut des granulats pouvant atteindre 80 mm et
un dosage en ciment compris entre 200 et 250 kg/m³. Cependant, la chaleur dégagée lors de
l’hydratation du ciment (exothermie) peut provoquer des fissures thermiques, ce qui impose la
mise en place de joints de contraction rapprochés, espacés d’environ 15 m. La réalisation de
ce type de béton nécessite une main-d’œuvre conséquente, notamment pour la mise en place
des coffrages.
Béton compacté au rouleau (BCR)
Le béton compacté au rouleau (BCR) est une avancée technologique majeure, utilisant des
techniques de terrassement pour compacter le béton en fines couches grâce à des rouleaux
vibrants. Cette méthode permet une mise en œuvre rapide et économique. Les dosages en
ciment sont considérablement réduits (entre 70 et 150 kg/m³), ce qui diminue l’exothermie
tout en garantissant une résistance suffisante pour répondre aux contraintes usuelles des
barrages. Par ailleurs, le BCR réduit le nombre de joints, limités aux directions amont-aval,
avec un espacement allant de 30 à 45 m. Toutefois, un revêtement en béton (masque) est
nécessaire pour assurer l’étanchéité.

16. Conception et Étapes de Construction
1. Étude de Faisabilité : Analyse des besoins, du site, et des impacts.
2. Conception : Plans d'ingénierie adaptés au type de barrage et à la géologie locale.
3. Préparation du Site : Débroussaillage, déplacement de populations si nécessaire.
4. Construction :
o Création des fondations.
o Mise en place des matériaux de construction.
o Installation des équipements.
5. Remplissage Progressif : Test du réservoir avant l’exploitation complète.
Impact sur l’Environnement
Les barrages ont des effets positifs et négatifs :
 Avantages :
o Réduction des risques d'inondation.
o Production d’énergie renouvelable.
o Gestion des ressources en eau.
 Inconvénients :
o Perturbation des écosystèmes aquatiques.
o Déplacement des populations locales.
o Accumulation de sédiments, réduisant la capacité du réservoir.
o Contribution aux émissions de méthane dans certains cas.

21. Généralités sur les Barrages :