Discussion

Lors de la mise en place de cette étude, nous nous sommes fixées plusieurs objectifs. Nous avons tenté, au maximum, de les atteindre, tout en restant conscientes que ce projet ne durait que six semaines et qu’il était difficile d’obtenir certaines informations et certaines données dans un temps imparti si court. Nous avons donc établi plusieurs hypothèses. Entre autre, nous avons considéré une pente moyenne comprise entre 15 à 20 % sur les versants de la mine de Koniambo. Or, nous savons qu’il s’agit d’une approximation puisque la pente varie selon les zones du massif. Ensuite, nous avons pris en compte un coefficient de ruissellement de 80 %. De la même façon, cette hypothèse est probablement fausse à certains endroits (nature du sol quelque peu différente) et/ou à certains moments de l’année (quantité et fréquence des précipitations antérieures). Cependant, pour renforcer cette hypothèse et diminuer les incertitudes, nous avons fait des tests avec des coefficients de ruissellement de 70 % et 90 %. Les simulations ont bien fonctionné avec ces deux coefficients. Nous pouvons donc dire que notre modèle est fiable et qu'il prend en compte les variations d’infiltration des eaux de pluie (à plus ou moins 10 %).

Par ailleurs, les données pluviométriques que nous avons obtenues s’étendent sur une période de six ans. Nous savons que pour élaborer le projet Koniambo, les acteurs disposaient de nombreux pluviomètres installés par leurs soins sur le site. De notre côté, nous avons exploité des données de Météo-France qui ne possède qu’un seul pluviomètre sur l’ensemble de la zone. Nous avons donc une résolution moins fine des phénomènes pluviométriques survenant sur la zone d’étude. Nous avons tout de même dégagé de ces données un événement standard et un événement exceptionnel. Encore une fois, pour confirmer le fait que ces crues étaient représentatives, même sur de plus longues périodes, nous avons regardé les précipitations à Mackay (Australie). Mackay est la ville la plus proche de Koniambo se situant à la même latitude (côte Est de l’Australie). Nous avons trouvé des précipitations annuelles similaires à celles de Koniambo et la courbe Intensité-Durée-Fréquence (IDF) des précipitations à Mackay nous a confirmé que nous pouvions considérer les pluies que nous avions choisies en tant qu’événements standard et exceptionnel. Il faut cependant préciser que la courbe IDF s’arrête à une durée de 70 heures. Or, notre événement pluvieux exceptionnel dure 114 heures. Nous avons donc fait une interpolation (le plus précisément possible) afin d’obtenir un temps de retour.

Notre modèle gère correctement les pluies de type standard mais les pluies exceptionnelles posent problème au niveau de la ligne d’eau du bassin versant 4. C’est un risque que nous avons jugé acceptable étant donnée la durée de vie de 25 ans de l’exploitation minière à cet endroit et la faible occurrence de pluies exceptionnelles. De plus, comme le précise le CERTU (Centre d’études sur les réseaux, les transports, l’urbanisme et les constructions publiques) en 2003, il apparaît que « les ouvrages d’évacuation hydraulique, aussi largement dimensionnés soient-ils, se trouvent un jour insuffisants pour faire face à un événement d’une ampleur exceptionnelle ».  Il existe plusieurs niveaux de fonctionnement d’un système d’assainissement :

  • Niveau 1 (pluies faibles) : tous les effluents sont traités avant rejet 


  • Niveau 2 (pluies moyennes) : surverses acceptées ; impact limité et contrôlé ; dans les collecteurs : mise en charge localisée sans débordement


  • Niveau 3 (pluies fortes) : acceptation d’une détérioration de la qualité, priorité à la gestion du risque inondation.


  • Niveau 4 (pluies exceptionnelles) : la seule priorité est d’éviter le dommage aux personnes.

Il est donc évident que nous ne pourrons pas faire face, sans dommages, à un événement pluvieux exceptionnel. Cependant, selon le rapport du CERTU en 2003, c’est un risque à prendre et lors de tels événements la priorité va aux populations. De plus, dimensionner un réseau de collecte des eaux capable de gérer une crue exceptionnelle serait synonyme d’importants surcoûts.

D’autre part, comme nous l’avons vu dans la partie résultats, la meilleure solution que nous sommes en mesure de proposer, compte-tenu des données disponibles et du temps imparti pour réaliser ce projet, est un système de conduites forcées comprenant 5 bassins de retenue (voir ci-dessous).


Figure n°1 : Schéma du modèle n°3.

Cette solution diffère de celle présentée dans le dossier du projet Koniambo. Les bassins de retenue 1, 2 et 3 correspondent au projet réel en termes de superficie et de localisation. La différence majeure concerne l’installation du cinquième bassin de rétention à l’aval du bassin versant 4.

Dans les documents du projet officiel, le bassin versant 4 est divisé en trois sous-bassins ayant chacun un bassin de retenue à l’exutoire. Par souci d’économie de temps, nous avons choisi de considérer ces trois sous-bassins comme un seul bassin versant, plus simple à modéliser mais moins précis.

D’après nos travaux, les bassins versants 1, 2 et 3, faisant respectivement 39, 37 et 80 ha, nécessitent la mise en place d’un seul bassin de retenue chacun. Le bassin versant 4 mesure quant à lui 251 ha. Les quantités d’eau arrivant à l’exutoire de ce bassin sont par conséquent beaucoup plus importantes. Nous avons du prévoir un second bassin de retenue placé en série, à la suite du premier, afin de contenir toute l’eau provenant du bassin versant 4. Ces deux bassins de retenue occupent la même surface que les trois bassins de retenue prévus dans le projet de Koniambo. Ainsi, ce modèle nous permet d'allier économie et fonctionnalité.

En ce qui concerne la modélisation, on remarquera par ailleurs que nous n'avons pas pu caler nos modèles. En effet, en temps normal, il est nécessaire de caler un modèle afin d'être sur que les résultats sont conformes à la réalité. Cependant, dans notre cas, nous n'avons pas pu trouver de mesures de volumes ou débit d'eaux de ruissellement faites sur le terrain, qui nous auraient permis de faire ce calage. Ainsi, les résultats que nous obtiendrons avec nos modèles ne pourront jamais refléter la réalité mais nous donnent une bonne approche en temps que pré-étude.

Améliorations à apporter

Nous sommes conscientes qu’il existe un réseau de drainage des eaux de pluie en amont des canalisations que nous avons modélisées. Cependant, par manque de temps nous n’avons pas pu les dimensionner. Nous savons que sur ce type de mine, des merlons sont mis en place. Ce sont des « sortes de grandes gouttières » installées pour délimiter les activités minières et canaliser les eaux de pluie (figure n°2).

Figure n°2 : Schéma d'un système de drainage.

 

Cette installation permet de canaliser une plus grande quantité d'eau de ruissellement.

En ce qui concerne le coefficient de ruissellement, il aurait été intéressant de pouvoir remplacer ce coefficient de 80% par une fonction de production telle que Horton ou Green-Ampt. En effet, ces dernières correspondent d'avantage à la réalité du sol concerné par notre étude. Cependant, par manque de temps et d'informations sur la nature du sol, ces étapes n'ont pas été réalisables. Elles auraient cependant permis d'améliorer la précision de nos modélisations.