Transformer les plans d'eau en richesse grâce à l'ingénierie. Ingénieur Albert AyehOgyiri.
Président Ghana Institution of Engineers 2011/2012
Étant donné que deux fois plus que la surface de la terre est recouverte d'eau par rapport à la terre, qui est considérée par les économistes comme un facteur de production important, il va de soi que nos plans d'eau devraient contribuer deux fois plus que la contribution de la terre au monde. économie.
Au Ghana, notre emplacement dans la zone de l'équateur garantit des précipitations globales adéquates et, couplé à une longue étendue de littoral, l'application appropriée de l'ingénierie assurerait une exploitation équitable de nos ressources en eau pour répondre à nos besoins domestiques et industriels, stimulant ainsi la croissance de l'économie pour développement amélioré.
Collecte des eaux pluviales (RH)
Les précipitations annuelles au Ghana varient de 800 mm / an dans le sud-est à 950 mm / an au nord et à 2,000 XNUMX mm / an dans le sud-ouest.
Cela contribue à un ruissellement annuel total de 56.4 milliards de m3. Malheureusement, ces eaux se retrouvent dans les ruisseaux et les canaux, provoquant des inondations avec la destruction de la vie et des biens. Une partie de la solution réside dans la capture des précipitations, qui est propre et sûre, pour la consommation domestique, réduisant ainsi la demande en eau de surface traitée de manière conventionnelle et, par conséquent, des économies de coûts.
La Politique nationale de l'eau du Ghana (juin 2007) propose la promulgation d'une législation appropriée et la fourniture d'incitations pour faire de la collecte des eaux de pluie une option viable pour compléter les besoins en eau des ménages et des institutions. Les systèmes de collecte d'eau de pluie (RH) sont simples à installer et à utiliser. Les frais de fonctionnement sont négligeables et fournissent de l'eau au point de consommation.
Pour faciliter la collecte des eaux de pluie, les recommandations suivantes peuvent être suivies:
- Dans les zones urbaines où les terres sont rares, les réservoirs de stockage des eaux pluviales devraient être incorporés dans la conception des bâtiments et intégrés dans le système de plomberie de telle sorte que là où ils doivent être utilisés pour compléter l'approvisionnement en eau par conduites, ils sont utilisés pour la lessive ( eau, il utilise moins de détergents), le jardinage et la chasse d'eau des toilettes.
- Dans les zones rurales, les réservoirs de stockage peuvent être construits comme des unités autonomes équipées de robinets. Il est essentiel de noter que les toits doivent être construits avec des matériaux à surface dure.
D'autres techniques de collecte de l'eau telles que le captage des roches, les barrages de sable et les puits peu profonds dans les lits de rivières asséchés peuvent être utilisées pour recharger les eaux souterraines.
RH peut également être utilisé dans les applications suivantes:
Dans des institutions comme les écoles, les centres communautaires et religieux pour satisfaire leurs besoins en eau. Dans l'agriculture, où elle peut améliorer considérablement les rendements et en même temps contribuer à lutter contre la dégradation des terres ou les inondations. Des systèmes d'irrigation de canal simples peuvent être conçus en construisant des déversoirs en amont des ponceaux routiers et en détournant les eaux de ruissellement pour irriguer les basses altitudes par écoulement gravitaire.
Rivières et ruisseaux
Le Ghana est drainé par un grand nombre de ruisseaux et de rivières. En outre, il existe un certain nombre de lagunes côtières, l'énorme lac artificiel Volta et le lac Bosumtwi créé par une météorite, au sud-est de Kumasi et qui n'a pas de sortie vers la mer. Le lac Volta est l'un des plus grands lacs artificiellement créés au monde. La navigation sur la Volta a considérablement changé depuis 1964.
La construction du barrage d'Akosombo, à environ 80 kilomètres en amont de la côte, a créé le vaste lac Volta et le projet hydroélectrique associé de 1,020 78,000 mégawatts. Les bras du lac se sont étendus dans les zones les plus basses, forçant la réinstallation de XNUMX XNUMX personnes vers les cantons nouvellement créés sur les rives supérieures du lac.
Le lac Volta est une riche source de poissons et son potentiel en tant que source d'irrigation se reflète dans l'accord de mécanisation agricole signé à la fin des années 1980 pour irriguer les plaines d'Afram. Le lac est navigable d'Akosombo à Yeji au milieu du pays et compte environ 310 sites de débarquement le long de son tronçon; un ponton de 24 mètres a été mis en service en 1989 pour relier les plaines d'Afram à l'ouest du lac avec la région de la basse Volta à l'est. L'hydroélectricité produite à Akosombo approvisionne le Ghana, le Togo et le Bénin.
Développement hydroélectrique
Il y a cinq grands barrages en service dans tout le Ghana, les plus grands sont Akosombo (134 m de haut) et Kpong (29 m de haut). Le Ghana dispose de 1,072 912 MW de capacité hydroélectrique installée dans les centrales d'Akosombo (160 MW) et de Kpong (6100 MW). Ces centrales ont une capacité de production moyenne de 58 GWh / an, soit environ 10,600 pour cent du potentiel hydroélectrique du pays de 1985 GWh / an, évalué en 2013. Le projet hydroélectrique de Bui est actuellement en cours de mise en œuvre et devrait entrer en service en 400 avec une installation capacité de 120 MW. Les autres usines prévues comprennent Juale et Pwalugu. Les projets de mise à niveau des usines d'Akosombo et de Kpong pourraient fournir XNUMX MW supplémentaires de capacité.
Projets mini-hydro
Les perspectives d'exploiter le potentiel hydroélectrique des petites rivières au Ghana sont étudiées depuis plus de 20 ans, conduisant à l'identification de nombreux mini-sites hydroélectriques potentiels dans le pays.
En 1999, la Fondation Energie avec le soutien de la GTZ / CIM, DANIDA a initié un programme d'évaluation des perspectives de développement du potentiel mini-hydro du pays. Les études qui ont servi de base à cette mise à jour sont les enquêtes menées par la Corporation des services d'architecture et d'ingénierie (AESC) de l'époque en 1985/86 sur 16 mini-sites hydroélectriques au Ghana et une revue réalisée par ACRES International en 1991. Etudes sur d'autres rivières ont été menées par ESMAP / Banque mondiale et les données ont été recueillies pendant la saison sèche et pendant les saisons des pluies en 2001 et 2002. Le potentiel est résumé ci-dessous:
Les trois grands fleuves Tano, Ankobra et Pra dans la région occidentale sont connus sous le nom de «fleuves occidentaux». Une étude menée par Coyne etBellier en 1994 analyse les sites potentiels de barrages hydroélectriques à Awisam et TwifoHemang sur la rivière Pra. Pour exploiter ces potentiels mini-hydro pour un développement socio-économique amélioré, les recommandations suivantes ont été formulées:
- Envisager la mise en place de sites à hauteur moyenne ou élevée pour l'hydroélectricité et là où il y a un potentiel touristique élevé, utiliser l'énergie pour développer le potentiel touristique, par exemple Randall Falls à Kintampo;
- Les sites de faible hauteur sont considérés comme supportant le risque d'inondation et peuvent donc être utilisés pour l'irrigation sous réserve d'analyses plus détaillées de l'effet des inondations, par exemple LikpeKukurantumi;
Irrigation
Bien que le Ghana soit une terre bien arrosée avec environ 60% de la population engagée dans l'agriculture, la superficie totale des terres irriguées en 2003 n'était que de 310 km2, soit environ 0.13% de la superficie totale du Ghana.
Alors que l'Inde avait la plus grande superficie de terres irriguées de 558,050 2 km16.9 qui représente 10% de la superficie totale des terres, le Ghana se classait au XNUMXe rang sur le continent africain:
Historiquement, les projets d'irrigation à grande échelle ont eu un succès marginal, et l'échec est en grande partie dû à un manque d'entretien et à un fonctionnement inefficace. Cependant, les systèmes d'irrigation privés développés et exploités par des agriculteurs individuels ont eu de meilleurs succès et il est donc recommandé de mettre davantage l'accent sur la conception de projets simples et à petite échelle pour les agriculteurs individuels.
Eaux usées
L'eau grise est le produit résultant de l'utilisation de l'eau. Environ 70% de la consommation d'eau est redirigée vers des systèmes en grande partie non traités.
Dans de nombreux endroits, les eaux usées non traitées sont rejetées dans le cours d'eau le plus proche parce que les villes du monde en développement ont peu de ressources à investir dans la gestion des eaux usées.
Alors que l'eau potable peut être rare dans certaines régions, l'eau grise est toujours «approvisionnée» en permanence et par conséquent, de nombreux agriculteurs pauvres dépendent des eaux usées pour leurs moyens de subsistance, étant souvent la seule eau disponible. Parfois, les agriculteurs préfèrent cette eau pour l'irrigation, car les nutriments qu'elle contient leur permettent d'économiser sur les engrais.
Au Ghana, les agriculteurs des zones urbaines et périurbaines utilisent de l'eau polluée pour irriguer les potagers et gagnent des revenus annuels allant de 600 à 5,000 XNUMX dollars par hectare, ce qui les élève au-dessus du seuil de pauvreté.
Étant donné que ces eaux grises sont généralement collectées à basse altitude, le défi pour les ingénieurs est de concevoir des systèmes capables de transporter l'eau vers les terres plus élevées où elles peuvent être utilisées pour l'irrigation. Les têtes impliquées sont généralement faibles et l'utilisation de pompes à vis serait idéale avec la tuyauterie et les accessoires nécessaires, la gestion des eaux usées peut être réduite au minimum, protégeant ainsi les agriculteurs de l'exposition insalubre. Le traitement des eaux usées par les terres a également donné des résultats significatifs et, par conséquent, ce système d'irrigation aux eaux grises peut éventuellement conduire à une recharge des eaux souterraines.
Ing. Albert AyehOgyiri, FGhIE, Président Ghana Institution of Engineers 2011/2012
Conclusion
L'eau sous ses diverses formes, soutient la vie sur cette planète et constitue une ressource majeure pour notre bien-être socio-économique, culturel et environnemental.
Cependant, la richesse économique des rivières, des lacs, des eaux pluviales, des eaux souterraines, des lacs, des lagunes, des glaciers, des océans, des zones humides et des eaux usées ne peut être libérée que grâce à l'ingénierie pour atteindre le développement et la qualité de vie souhaités.
Le praticien de l'ingénierie joue un rôle clé dans l'exploitation de cette richesse pour le développement national: la production d'énergie pour faire fonctionner nos industries et pour la consommation intérieure; Approvisionnement en eau pour la consommation industrielle et domestique et la préservation de la santé; Amélioration de la production agricole grâce à des projets d'irrigation Maintenir l'écosystème grâce au contrôle des crues; Amélioration de la production halieutique; Développer l'infrastructure de nos ressources en eau pour améliorer le tourisme et les loisirs.
