GESTION INTEGREE DES RESSOURCES EN EAU DE LA …

Mémoire de Fin d’Etudes en vue de l’Obtention du Diplôme d’Ingénieur

Présenté par : RANDRIAMAMONJISOA Njakanirina Fanomezantoky

PROMOTION : 2011 Date de soutenance : 05 Décembre 2014

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO

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ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE

Département Hydraulique

GESTION INTEGREE DES RESSOURCES EN EAU DE LA COMMUNE

RURALE D’AMBATOMIRAHAVAVY ET ETUDE DE FAISABILITE

TECHNIQUE-FINANCIERE D’UN BARRAGE DE DERIVATION EN

VUE DE L’IRRIGATION DU PERIMETRE D’AMBOHIBOAHANGY,

DISTRICT D’ARIVONIMAMO, REGION ITASY

Mémoire de Fin d’Etudes en vue de l’Obtention du Diplôme d’Ingénieur

Présenté par : RANDRIAMAMONJISOA Njakanirina Fanomezantoky

PROMOTION : 2011

Président de jury : Monsieur RAMANARIVO Solofomampionona, Enseignant chercheur

à l’ESPA, chef du Département Hydraulique

Rapporteur : Monsieur RAZAFINJATO Ralph Andrianiaina, Directeur General du

CNEAGR

Encadreur : Monsieur RANJATOSON Claude, Enseignant chercheur à l’ESPA

Examinateurs : Monsieur RANDRIANARIVONY Charles Honoré, Enseignant cher-

cheur à l’ESPA

Monsieur RANRIAMAHERISOA Alain, Enseignant chercheur à l’ESPA

ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE

D’ANTANANARIVO

Département HYDRAULIQUE

CENTRE NATIONAL DE L’EAU, DE

L’ASSAINISSEMENT ET DU GENIE RURAL


RURALE D’AMBATOMIRAHAVAVY ET ETUDE DE FAISABILITE

TECHNIQUE-FINANCIERE D’UN BARRAGE DE DERIVATION EN VUE

DE L’IRRIGATION DU PERIMETRE D’AMBOHIBOAHANGY, DISTRICT

D’ARIVONIMAMO, REGION ITASY

REMERCIEMENT

Cet ouvrage a pu être réalisé grâce à la bénédiction et à la bienveillance de notre Seigneur Dieu

créateur. Il nous a offert la vie et la foi dotée d’une force et d’une intelligence.

Le présent travail est le fruit des cinq années passées à l’ESPA à laquelle j’adresse mes sincères

remerciements en la personne de son Directeur Monsieur ANDRIANARY Philippe Antoine, Pro-

fesseur au sein du Département de la Génie chimique.

Bien qu’étant partie intégrante de l’ESPA, je tiens à exprimer ma profonde gratitude au dépar-

tement Hydraulique et à tout son corps enseignant représenté par le chef de département, Mon-

sieur RAMANARIVO Solofomampionona, Enseignant chercheur à l’ESPA, chef Département Hy-

draulique.

J’adresse mes vifs remerciements à mon rapporteur de mémoire, Monsieur RAZAFINJATO

Ralph Andrianiaina, Directeur General du CNEAGR, pour toutes ses contributions qui ont forte-

ment aidé à parfaire cet ouvrage.

Je remercie également Monsieur RANJATOSON Claude, Enseignant chercheur à l’ESPA et Enca-

dreur de ce mémoire, pour son soutien, son dévouement et ses encouragements qui ont con-

duits jusqu’aux termes de ce mémoire.

Mes remerciements vont aussi aux membres de jury : Monsieur RANDRIANARIVONY Charles

Honoré et Monsieur RANRIAMAHERISOA Alain, Enseignant chercheur à l’ESPA qui ont bien

voulu émettre leurs opinions dans la valorisation et l’évaluation de cet ouvrage.

Enfin, j’exprime ma plus grande reconnaissance à toute ma famille, mes amis, et à tous ceux qui

ont de près ou de loin contribué à la réalisation de ce mémoire.

RANDRIAMAMONJISOA Njakanirina Fanomezantoky

Déclaration sur l’honneur

Je, soussigné, RANDRIAMAMONJISOA Njakanirina Fanomezantoky, auteur de ce mémoire intitulé :

« GESTION INTEGREE DES RESSOURCES EN EAU DE LA COMMUNE RURALE D’AMBATOMIRA-

HAVAVY ET ETUDE DE FAISABILITE TECHNIQUE-FINANCIERE D’UN BARRAGE DE DERIVA-

TION EN VUE DE L’IRRIGATION DU PERIMETRE D’AMBOHIBOAHANGY, DISTRICT D’ARIVONI-

MAMO, REGION ITASY» déclare sur l’honneur que :

- Ce document est le résultat de mes travaux de recherches personnelles, travaux qui n’ont

pas encore été publiés.

- Dans cet écrit, je n’ai ni copié, ni reproduit les oeuvres d’autrui.

- Conformément à l’usage en matière de travaux destinés au public, j’ai précisé à partir de la

bibliographie les sources exactes des extraits et des documents exploités.

Antananarivo, le 20 novembre 2014

RANDRIAMAMONJISOA Njakanirina Fanomezantoky

Sommaire

INTRODUCTION ................................................................................................................. 1

PREMIERE PARTIE GESTION INTEGREE DES RESSOURCES EN EAU DE LA COMMUNE RURALE

D’AMBATOMIRAHAVAVY .................................................................................................. 2

Chapitre 1. Aperçu général sur la CR d’Ambatomirahavavy .................................................. 3

Chapitre 2. Niveau de mobilisation des ressources en eau actuelle dans la CR

d’Ambatomirahavavy ........................................................................................................... 20

Chapitre 3. Estimation des ressources en eau disponible dans la cr d’ambatomirahavavy 34

chapitre 4. Estimation des besoins en eau de la commune .................................................. 58

Chapitre 5. Bilan en eau de la CR d’Ambatomirahavavy ...................................................... 65

Conclusion de la première partie .......................................................................................... 69

DEUXIEME PARTIE ETUDE DE L’AMENAGEMENT HYDROAGRICOLE DU PERIMETRE

D’AMBOHIBOAHANGY .................................................................................................... 70

Chapitre 6. Généralités sur la zone d’étude .......................................................................... 71

Chapitre 7. Etude des ressources-besoins en eau du périmètre ........................................... 74

Chapitre 8. Détails techniques de l’aménagement ............................................................... 84

Chapitre 9. Système de riziculture intensive ....................................................................... 104

Chapitre 10. Etude d’impact environnemental ................................................................... 106

Chapitre 11. Etude économique et financière .................................................................... 114

Conclusion de la deuxième partie ....................................................................................... 118

Conclusion générale ...................................................................................................... 119

BIBLIOGRAPHIE .................................................................................................................. i

ANNEXES ........................................................................................................................... ii

PAGE i

Liste des abréviations

AEP Adduction d’Eau Potable

AUE Association des Usagers de l’Eau

BA Béton Armé

BV Bassin Versant

BCEOM

BDEA

CPE

Bureau Central d’étude pour l’Equipement d’Outre-Mer

Base de Donnée Eau et Assainissement

Comité de Point d’Eau

CEG Collège d’Enseignement Général

CNEAGR Centre National de l’Eau, de l’Assainissement et du Génie Rural

CR Commune Rurale

CSB Centre de Santé de Base

CTGREF Centre Technique du Génie Rural, des Eaux et Forêts

Dfc Débit fictif continu

EIE Étude d’Impact Environnemental

EPP École Primaire Publique

ETP Évapotranspiration Potentielle

ETM Évapotranspiration Maximale

FAO Food and Agriculture Organization

FTM Foiben’ny Taon-tsaritanin’i Madagasikara

GIRE Gestion Intégrée des Ressources en Eaux

IEC Information Éducation Communication

Kc coefficient cultural

MECIE Mise En Compatibilité de l’Investissement à l’Environnement

MES Matières en suspension

MPI Micro périmètre irrigué

OPCI Organisme Public de Coopération Intercommunale

Pe Pluie efficace

PGEP Plan de Gestion Environnemental du Projet

PHE Plus Haute Eau

PSDR Projet de Soutien pour le Développement Rural

P.U

PUPIRV

Prix Unitaire

Projet d’Urgence pour la Présentation des Infrastructures et Réduction de la Vulnérabilité

RIP Route d’Intérêt Provincial

RN Route Nationale

SIG Système d’Information Géographique

SRA Système de Riziculture Améliorée

SRI Système de Riziculture Intensive

TNPH Terrain Naturel le Plus Haut

TRI Taux de Rentabilité Interne

TTC Tout Taxe Comprise

USGS United States Geological Survey

VAN Valeur Actuelle Nette

PAGE ii

Liste des tableaux

Tableau 01 : Répartition de la population par âges, sexes et par fokontany .............................................. 13

Tableau 02 : Caractéristiques démographiques de la commune (en 2012) ............................................... 13

Tableau 03 : Population bénéficiant de l’électricité de la JIRAMA ............................................................. 14

Tableau 04 : Villages bénéficiaires d’approvisionnement en eau potable dans la commune .................... 15

Tableau 05 : Volume de production par spéculation en 2012 .................................................................... 16

Tableau 06 : Effectif et répartitions par type d’élevage dans la commune en 2012 .................................. 18

Tableau 07 : Rivières et cours d’eau répertoriés dans la Commune ........................................................... 21

Tableau 08 : Diagnostic de systèmes d'Adduction d’Eau Potable ............................................................... 27

Tableau 09 : Diagnostic des ouvrages d’irrigation existante ....................................................................... 31

Tableau 10 : Utilisation de pesticide, de semence améliorée et des engrais dans la commune ................ 32

Tableau 11 : Impacts des secteurs d'utilisation de l'eau sur les ressources ............................................... 33

Tableau 12 : Données climatologiques d’Ambatomirahavavy .................................................................... 35

Tableau 13: Table de Gauss ......................................................................................................................... 43

Tableau 14 : Test de Khi-deux pour la loi de Gauss ..................................................................................... 44

Tableau 15 : Test de Khi-deux pour la loi Gibrat-Galton ............................................................................. 45

Tableau 16 : Test de Khi-deux ..................................................................................................................... 47

Tableau 17 : Pluies moyennes annuelles de différentes fréquences .......................................................... 47

Tableau 18 : Pluies maximales 24h de différent fréquence ........................................................................ 48

Tableau 19 : Calcul d’ET0 par CROPWAT ..................................................................................................... 49

Tableau 20 : Bilan Hydrique de la commune rurale d’Ambatomirahavavy ................................................ 50

Tableau 21 : Caractéristiques des cinq B V amont de la C R d’Ambatomirahavavy .................................... 51

Tableau 22 : Apport des cinq BV de la commune en année quinquennale sèche selon la méthode

CTRGEF ........................................................................................................................................................ 53

Tableau 23 : Coefficient de répartition mensuel du débit Ri des hautes terres centrales .......................... 53

Tableau 24 : Débits mensuels quinquennaux secs en [l/s] de la méthode CTGREF.................................... 54

Tableau 25 : Apport disponible en année quinquennale sèche selon la méthode de station de

référence ..................................................................................................................................................... 54

Tableau 26 : Débits mensuels quinquennaux secs en [l/s] de la méthode de station de référence .......... 55

Tableau 27 : Apport d’eau de surface quinquennale sèche de la commune .............................................. 55

Tableau 28 : Débit des sources d’eau exploitable dans la C R d’Ambatomirahavavy ................................. 57

Tableau 29 : Calendrier cultural des principales cultures ........................................................................... 58

Tableau 30 : Pluie efficace calculée par CROPWAT ..................................................................................... 59

Tableau 31 : Valeur de coefficient cultural pour ces 3 types de cultures ................................................... 60

Tableau 32 : Calcul de besoins en eau d’irrigation de la riziculture ............................................................ 61

Tableau 33 : Calcul des besoins en eau de la culture des pommes de terre .............................................. 62

Tableau 34 : Calcul de besoins en eau d’irrigation de la culture des tomates ............................................ 62

Tableau 35 : Calcul de besoins en eau d’irrigation de la culture d’orange ................................................. 63

Tableau 36 : Calcul de besoins en eau de l'élevage dans la commune ....................................................... 63

Tableau 37 : Autres Besoin en eau .............................................................................................................. 64

Tableau 38 : Comparaison entre ressources en eau disponibles et besoins en eau annuels ..................... 65

Tableau 39 : Caractéristiques de bassin versant du périmètre d’Ambohiboahangy .................................. 74

Tableau 40 : Débits spécifiques de crues de différente fréquences d’Andromba à Tsinjony ..................... 77

Tableau 41 : Débits spécifiques moyens annuels d’Andromba à Tsinjony ................................................. 78

Tableau 42 : Apports interannuels de BV du périmètre par la méthode de station de référence ............. 78

Tableau 43 : Apports interannuels sec de BV du périmètre selon la méthode CTGREF ............................. 78

Tableau 44 : Débits moyens mensuels quinquennal sec d’Andromba ....................................................... 79

Tableau 45 : Calendrier cultural du riz ........................................................................................................ 80

PAGE iii

Tableau 46 : Besoin en eau des rizicultures selon Cropwat 8.0 .................................................................. 81

Tableau 47 : Besoin en eau des rizicultures suivant la méthode classique ................................................. 81

Tableau 48 : Calendrier cultural d’orange ................................................................................................... 81

Tableau 49 : Calcul de besoin en eau de la culture d’orange par la méthode classique ............................ 82

Tableau 50 : Calcul de besoin en eau d’orange par Cropwat ...................................................................... 81

Tableau 51 : Adéquation ressource-besoin du périmètre .......................................................................... 82

Tableau 52 : Dimensions du barrage ........................................................................................................... 86

Tableau 53 : Dimensions des canaux d'irrigation ........................................................................................ 96

Tableau 54 : Répartition des en six parcelles .............................................................................................. 98

Tableau 55 : Dimensions des prises sur les canaux ..................................................................................... 99

Tableau 56 : Caractéristiques du petit BV latéral par rapport au périmètre ............................................ 100

Tableau 57 : Dimensionnement des drains ............................................................................................... 102

Tableau 58 : Evaluation des impacts environnementaux. Phase de préparation. .................................... 109

Tableau 59 : Evaluation des impacts environnementaux. Phase mise en oeuvre .................................... 110

Tableau 60 : Evaluation des impacts environnementaux. Phase d’exploitation. ..................................... 111

Tableau 61 : Mesures d’atténuation des impacts négatifs ....................................................................... 112

Tableau 63 : Plan de Gestion Environnementale du projet ...................................................................... 113

Tableau 64 : Situation avant et après projet ............................................................................................. 114

Tableau 65 : Coût du projet d’aménagement ........................................................................................... 115

PAGE iv

Lise des formules

Formule (1) : Bilan hydrologique ................................................................................................................. 37

Formule(2) : Calcul de la pente de BV ......................................................................................................... 38

Formule(3) : Formule de Passini pour le calcul du temps de concentration .............................................. 38

Formule (4) : Coefficient de compacité de Gravelius .................................................................................. 39

Formule (5) : Formule du rectangle équivalente d’un BV ........................................................................... 39

Formule (6) : Fonction de répartition de la loi normal de Gauss ................................................................ 43

Formule (7) : Calcul de pluviométrie de fréquence suivant la loi de Gauss ................................................ 43

Formule (8) : Calcul de pluviométrie de fréquence F suivant la loi de Gibrat-Galton ................................ 44

Formule (9) : Loi de répartition doublement exponentiel .......................................................................... 45

Formule (10) : Calcul d’intensité de pluie maximale 24 heures selon la loi de Gumbel ............................. 46

Formule (11) : Calcul d’intensité de pluie maximale 24 heures selon la loi de Fréchet.............................. 46

Formule (12) : Calcul de l’ETP par PENNMAN-MONTEITH .......................................................................... 48

Formule (13) : Estimation des apports annuels quinquennaux secs selon la méthode CTGREF ................ 53

Formule (14) : Formule d’ALDEGHERI pour le calcul de débit mensuel ...................................................... 53

Formule (15) : Estimation de débit moyen quinquennal sec selon la méthode de station de référence .. 54

Formule (16) : Estimation du débit d’eau souterraine par N.A Plotnikov ................................................... 57

Formule (17) : Calcul de besoin en des plantes........................................................................................... 59

Formule (18) : Calcul du débit fictif continu ................................................................................................ 60

Formule (19) : Estimation de crue par ORSTOM ......................................................................................... 75

Formule (20) : Estimation de crue par la méthode de Louis Duret ............................................................. 76

Formule (21) : Formule du débit d’un déversoir pour le cas du barrage mobil .......................................... 86

Formule (22) : Formule de pression hydrostatique .................................................................................... 88

Formule (23) : Poussée des dépôts solides ................................................................................................. 88

Formule (24) : Calcul des sous-pressions .................................................................................................... 88

Formule (25) : Calcul du poids propre de l’ouvrage .................................................................................... 89

Formule (26) : Condition de non glissement de l’ouvrage .......................................................................... 89

Formule (27) : Condition de non renversement de l’ouvrage..................................................................... 89

Formule (28) : Règle du tiers central ........................................................................................................... 90

Formule (29) : Règle de Lane ....................................................................................................................... 91

Formule (30) : Débit dans un orifice noyé ................................................................................................... 92

Formule (31) : Equation de Manning-Strickler ............................................................................................ 93

Formule(32) : Relation des hauteurs conjuguées du ressaut ...................................................................... 93

Formule (33) : Nombre de Froude .............................................................................................................. 93

Formule (34) : Formule de White ................................................................................................................ 93

Formule (35) : Formule de MIAMI-DISTRICT ............................................................................................... 94

Formule (36) : Formule d’Isbash ................................................................................................................. 94

Formule (37) : Règle d’un partiteur ............................................................................................................. 97

Formule (38) : Formule du débit d’un orifice dénoyé ................................................................................. 99

Formule (39) : Estimation de débit de crue par la méthode BCEOM pour S˂10km² ................................ 100

Formule (40) : Calcul du module d’assainissement................................................................................... 101

PAGE v

Tables des illustrations

Liste de figures

Figure 01 : Coupe géomorphologique de bas-fond ..................................................................................... 9

Figure 02 : Types de sources dans la commune .......................................................................................... 11

Figure 03 : Représentations graphique de l’occupation de sol par Fokontany ........................................... 12

Figure 05 : Répartition des populations par sous-secteur d’activités ......................................................... 16

Figure 06 : Types d’aquifères et de nappes ................................................................................................. 22

Figure 07 : Cycle hydrologique schématique .............................................................................................. 36

Figure 08 : Délimitation d’un B V ................................................................................................................ 37

Figure 09 : Situation géographique de la commune par rapport aux stations pluviométriques ................ 41

Figure 10 : Représentation graphique du bilan en eau dans la CR d’Ambatomirahavavy .......................... 65

Figure. 11 : Schémas d’illustration de la technique antiérosive ................................................................. 68

Figure 12 : Profil en travers de la rivière d’Andromba au site du barrage .................................................. 84

Figure 13 : Dimensions du barrage.............................................................................................................. 87

Figure 14 : Forces appliquées au barrage ................................................................................................... 87

Figure 15 : Vanne noyée .............................................................................................................................. 92

Figure 16 : Profil type du canal .................................................................................................................... 96

Figure 17 : Plan du partiteur........................................................................................................................ 97

Figure 18 : Plan de la bâche ......................................................................................................................... 98

Figure 19 : Plan de l’aménagement du périmètre .................................................................................... 102

Liste des photos

Photo n°1 : Caractéristiques typiques des reliefs de la commune ................................................................ 8

Photo n° 2 : Exemple de source au flanc de colline à Antsahabe ............................................................... 11

Photo n°3 : Source d’eau à l’état naturel à Ambohibato ............................................................................ 26

Photos n°4 : Système de captage des sources en tranchée d’Ivelo ............................................................ 28

Photos n°5 : Système de captage des sources en galerie d’Andranosoalaza ............................................. 29

Image n° 6 : Champs de culture à Antsahabe ............................................................................................. 68

Photos n°7 : Site où sera construit le barrage ............................................................................................. 73

Photos n°8 : Image Google du périmètre d’Ambohiboahangy ................................................................... 73

Liste des cartes

Carte n°1 : Limite de la région Itasy à Madagascar………………………………………………………………………… 4

Carte n°2 : Localisation de la CR d’Ambatomirahavavy dans la région d’Itasy ……………………………… 5

Carte n°3 : Plan de masse de la CR d’Ambatomirahavavy …………………………...……………………………… 7

Carte n°4 : Carte géologique de la CR d’Ambatomirahavavy ……………..………………………………………… 10

Carte n°5 : Carte hydrographique de la CR d’Ambatomirahavavy ……………………………………………….. 25

Carte n°6 : Délimitation des B V des cours d’eau de la CR d’Ambatomirahavavy ……..…………………

Carte n°7 : Délimitation des BV d’alimentation des nappes souterraines dans la CR d’Ambatomi-

rahavavy ……………………………………………………………………………………………………………………………………

52

56

Carte n° 8 : Délimitation du Fokontany de Miankotsorano et localisation du périmètre d’Ambo-

hiboahangy ………………………………………………………………………………………………………………………………

71

PAGE vi

Liste des annexes

Annexe I. Nombre de toits et de population par localités et densités par Fokontany ................................ iii

Annexes II : Les eaux souterraines recensées dans la commune .................................................................. v

Annexes III. Données et étude pluviométrique ............................................................................................ vi

Annexes IV. Autres formule pour le calcul de l’ETP ..................................................................................... xi

Annexes V : Levés topographiques.............................................................................................................. xii

Annexes VI : Stabilité du barrage ............................................................................................................... xiv

Annexes VII : Plan du barrage..................................................................................................................... xvi

Annexes VIII : Les charges d’exploitation .................................................................................................. xvii

Annexes IX: Bordereau Détails Estimatifs .................................................................................................. xix

Annexes X : Calcul du TRI et de la VAN....................................................................................................... xxi

PAGE 1

INTRODUCTION

Les ressources en eau douce sont reparties de manière très contrastées au tour du globe, y com-

pris à Madagascar : certaines régions ont une abondance d’eau, d’autres connaissent des pénu-

ries régulières.

Comme toute ressource naturelle, l’eau doit être gérée au mieux pour concilier divers usages

parfois antagonistes : eau potable pour la population, eau pour les secteurs économiques, no-

tamment l’agriculture, mais aussi les mines ou autres industries.

Dans un contexte où les besoins en eau croissent en raison de l’augmentation de la population

et du changement climatique, il est important de se préoccuper d’une Gestion Intégrée des Res-

sources en Eau (GIRE), pour à la fois, préserver la ressource et en même temps harmoniser les

divers usages.

Mais pour avoir une bonne Gestion Intégrée des Ressources en Eau dans une région donnée, il

est essentiel de bien connaitre les ressources disponibles dans cette région, les usages auxquels

elles sont destinées, ainsi que les précautions à prendre pour les protéger.

Pour la Commune Rurale d’Ambatomirahavavy, d’après les premières constatations, la demande

en eau actuelle est encore inferieure à la disponibilité des ressources. Aussi, un projet de réaliser

un aménagement hydroagricole, en l’occurrence, celui d’Ambohiboahangy, dans le Fokontany de

Miankotsorano, CR d’Ambatomirahavavy est-il envisagé, car ne présentant, à premier vue, aucun

problème du point de vue ressource en eau.

Néanmoins, les autorités de la région et de la commune sont conscientes que les conflits d’usage

doivent être évités lors de l’exploitation d’une même ressource en eau au sein d’un bassin ver-

sant. En particulier, il est à signaler que, selon l’article 28 de la loi N° 98-029 du 20 janvier 1999

portant Code de l’eau, en cas de limitation de ressources en eau disponibles, l’utilisation de l’eau

pour l’alimentation en eau potable, allant du paire avec l’assainissement, sera prioritaire sur les

autres utilisations ; et cela, malgré le fait que les populations rurales priorisent l’irrigation agricole

à l’approvisionnement en eau potable.

Ainsi, avant d’entreprendre le projet d’aménagement sus cité, il y a lieu de bien étudier la dispo-

nibilité des ressources en eau au niveau de cet aménagement, de leur utilisation dans le contexte

actuel, ainsi que l’aménagement lui-même et ses besoins en eau.

C’est l’objet de ce mémoire qui, à cet effet, comportera 2 parties :

1ére partie : Gestion Intégrée des Ressources en Eau de la Commune Rurale d’Ambatomirahavavy,

2éme partie : étude de l’aménagement hydroagricole du périmètre d’Ambohiboahangy, CR

d’Ambatomirahavavy, District d’Arivonimamo-Région Itasy.

PREMIERE PARTIE


RURALE D’AMBATOMIRAHAVAVY

Partie I : GIRE de la Commune Rurale d’Ambatomirahavavy

chapitre 1 : Aperçu général de la commune

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Chapitre 1. APERÇU GENERAL SUR LA CR D’AMBATOMIRAHAVAVY

La monographie de la zone d’étude permet d’évaluer la situation actuelle de la commune aussi

bien sur le plan physique que humain.

Elle permet aussi d’obtenir toutes les informations générales concernant l’étude. Ce premier cha-

pitre exposera donc les informations nécessaires concernant la CR d’Ambatomirahavavy.

1.1. Situation géographique et administrative

L’étude du milieu physique permet de connaître les particularités de la commune sur le plan

géographique et physique. Cette partie sera la base des études techniques dans les prochains

chapitres.

1.1.1. Localisation

Ambatomirahavavy est une commune rurale située à 18 km d’Antananarivo, sur la RN° 1 vers

Arivonimamo. Elle est située à l’extrême Est de la Région Itasy. La distance par rapport au Chef-

lieu de District Arivonimamo, est de 27 km.

La commune est délimitée au Nord par les CR de Fiadanana et Morarano, à l’Est par la CR d’Ala-

kamisy-Fenoarivo, au Sud par la CR d’Ambohimandry et à l’Ouest par la CR d’Imerintsiatosika.

En se référant aux coordonnées géographiques sur la carte FTM 1/100 000, la CR d’Ambatomira-

havavy est comprise entre 494,031 km et 505,116 km de longitude Est et entre 784,723 km et

799,229 km de latitude Sud selon la projection Gauss Laborde Madagascar.

Les cartes n°1 et n°2 suivantes représentent la localisation de la zone d’étude. Elles nous expo-

sent la position générale de la CR d’Ambatomirahavavy par rapport au reste de l’île.



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1.1.2. Organisation administrative

Sur le plan administratif, la CR d’Ambatomirahavavy est une collectivité territoriale décentralisée

de la Région Itasy. La CR d’Ambatomirahavavy fait partie des six communes constituant l’OPCI de

la plaine d’Andromba. La superficie de la commune est 66,148 km² et composée de 15 fokontany.

Dans sa gestion, tant administrative que financière, elle a une autonomie totale. Toutefois, ses

actes sont supervisés dans sa légalité par le district. La commune est administrée par : un organe

exécutif composé 5 membres, un conseil communal de 10 membres et 15 chefs fokontany et

leurs adjoints.

Elle est accessible par la RN1. Le chef-lieu de la commune est relié avec la CR de Morarano par la

RIP 35 et ses fokontany par des pistes d’intérêt communal.



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1.2 . Caractéristiques physiques

Sur les caractéristiques physiques, on va voir : le relief, la pédologie du sol et les végétations de

la commune.

1.2.1. Relief

La commune fait partie des Hautes Terres Centrales par rapport à l’ensemble de l’Île et se carac-

térise par sa haute altitude. Elle est en général encadrée par des chaines de montagnes suivies

d’une zone de replat, de talus d’éboulis, puis d’une surface plane qui se jette dans les bas-fonds

avant de rejoindre un réseau hydrographique. L’image suivante montre la généralité sur le relief

de la CR d’Ambatomirahavavy.

Photo n°1 : Caractéristiques typiques des reliefs de la commune

Date : 20/10/12

1.2.2. Pédologie de la commune

La pédologie permet connaître les caractéristiques physico-chimiques du sol dans la commune.

Pour cela nous allons voir les caractéristiques :

- du sol

- de la géomorphologie

- de la géologie

- et de l’hydrogéologie

1.2.2.1. Sols

Les sols de la commune peuvent être classés en deux grandes catégories :

les sols alluviaux et argileux occupant toute la partie basse, des bas-fonds aux parties inon-

dées. Les bas-fonds sont affectés en plus de la riziculture, à des cultures de contre saison

accompagnées de cultures maraîchères.

les sols ferralitiques lessivés sans concrétions récentes et sans croûtes. Ils recouvrent la plu-

part des collines et sont sujets à une exploitation intense de la part des paysans, car relative-

ment faciles à travailler. Ce sont les domaines les plus atteints par l’érosion.



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1.2.2.2. Géomorphologie

La zone étudiée est caractérisée par une succession de collines latéritiques et de vallées ou bas-

fonds alluvionnaires-argileux dans lesquels en général coulent de petits ruisseaux alimentés par

des sources situées sur les flancs de colline.

En générale la coupe géomorphologique des bas-fonds des Hautes Terres Centrale est comme,

on représente dans la figure suivante.

Figure 01 : Coupe géomorphologique de bas-fond

Nappes : NA : Nappe d’Arène-socle ; NS : Nappe des sables lavés ; NT : Nappe de la Tourbe ;

NM : Nappe d’Altérite ; NI : Nappe d’Inondation des rizières.

Flux : P : Précipitation ; R : Ruissellement interfluves ; I : Infiltration ;

S : Suintements de la ligne de sourcins ; Ld : Lame d’écoulement des drains ;

Lr : Lame d’écoulement des rizières ; Ft : flux total longitudinal ; Fl : flux latéral ;

Da : Drainage ascendante ; Dd : Drainage descendante ; Ei : évapotranspiration des interfluves ;

Eb : évapotranspiration du bas-fond ; X : alimentation extérieure du bassin local.

Les bas-fonds sont en général aménagés en zones cultivées, le plus souvent en rizicultures et

cultures saisonnières.

1.2.2.3. Géologie

Par sa situation géographique au sein des Hautes Terres centrales, les formations géologiques de

la commune sont principalement des granites, des migmatites granitoïdes, d’argile, d’alluvions

et de sable.

Les formations géologiques sont fortement altérées et forment les collines constituant les parties

élevées du paysage. Les terrains rencontrés dans la zone d’études sont donc les altérations des

roches magmatiques et métamorphiques et les formations de bas-fonds.

La carte suivante représente la différente couche géologique dans la CR d’ Ambatomirahavavy.



PAGE 10

En général les alluvions et les sables sont aux bordures des cours d’eau et dans bas-fonds.



PAGE 11

1.2.2.4. Hydrogéologie

Le contexte hydrogéologique permet de connaitre les aquifères de l’horizon d’altération et les

formations des sources existantes.

Les caractéristiques des sources issues des nappes d’altérations des Hauts Plateaux malgaches

sont deux aquifères permanents : un aquifère à nappe libre et un aquifère à nappe semi-captive.

Les sources inventoriées dans la commune sont des résurgences des nappes des collines latéri-

tiques.

Figure 02 : Types de sources dans la commune

Les sources d’eau dans la CR d’Ambatomirahavavy proviennent soit aux flancs de collines, pré-

sentant ainsi des possibilités de captage gravitaire, soit aux bordures de rizières où elles sont

souvent utilisées par les villageois pour leur approvisionnement en eau potable et l’irrigation.

Ces sources sont également à l’origine des écoulements de surface, ruisseaux, rivières, étang,

marécages, lacs.

Photo n° 2 : Exemple de source au flanc de colline à Antsahabe

Date : 22/10/12

Les eaux souterraines sont faiblement minéralisées et avec des débits moyens variant de 1 à 60

l/mn, selon la mesure effectuée au mois d’octobre 2012.



1habitation, agriculture, élevage, feu de brousse PAGE 12

1.2.3. Végétation

La végétation de la CR d’Ambatomirahavavy est caractérisée par deux types de paysages : pay-

sages de forêts et paysages de savanes-herbeux, dont la répartition peut s’expliquer par les par-

ticularités géologiques, morphologiques et climatiques auxquelles s’ajoute l’influence des activi-

tés humaines1.

Le paysage boisé d’eucalyptus et des pins se localise presque sur l’axe des collines et occupe,

environ 4,0% de la superficie totale de la commune. De part et d’autre de ces collines, s’étendent

les savanes herbeuses avec 49,2% d’occupation totale de sol. Sur le bas-fond et la vallée, on ren-

contre des rizières d’une superficie de 1 392 ha environ.

On remarque notamment des zones inondables, au bord de la rivière d’Andromba, à l’Est d’Am-

batomirahavavy, d’une superficie environ de 185 ha. Ces superficies ne sont pas exploitées à

cause du problème de drainage en période de pluie, mais les paysans riverains les utilisent pour

la fabrication de briques et des cultures de contre-saison pendant l’hiver jusqu’au printemps.

La figure suivante représente la répartition des différentes zones rencontrées dans la commune,

suivant les 15 Fokontany.

Figure 03 : Représentations graphique de l’occupation de sol par Fokontany

Cette figure indique que les Fokontany de Tsaratanana et Miankotsorano occupent la plus grande

superficie dans la commune en matière de rizières, tandis que le Fokontany d’Ampano exploite

le moins de superficie. On remarque aussi la dominance de savanes-herbeuse dans tous les

Fokontany de la commune.

1.3. Situation socio-économique

Sur le plan socio-économique de la commune, nous allons voir : la situation démographique, les

infrastructures et les équipements sociaux, les secteurs économiques.

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Ambatomirahavavy

Antanimarina

Tsaratanana

Miakotsorano

Ambohidranomanga

Ambohibato

Kianjamalaza

Antsahabe

Ambonirina

Ambohimanandray

Manarintsoa

Ampano

Imerikanjaka

Ivelo

Imerintsiafindra

zone habitable

zone boisé

savanes herbeux

cultures

riziere

Zone inondés/lacs

Superficie en ha



PAGE 13

1.3.1. Situation démographique

Dans la CR d’Ambatomirahavavy, il y a environ 14 500 habitants en 2012. Presque tous sont

d’ethnie Merina. La majorité de la population est âgé de 18 ans à 50 ans, ce sont donc des habi-

tants actifs.

Le tableau n° 01 suivant montre la répartition par classe d’âges et selon le genre par fokontany

de la CR d’Ambatomirahavavy.

Tableau 01 : Répartition de la population par âges, sexes et par fokontany

Fokontany 00-11 mois 1-5 ans 6-14ans 15-17 ans 18-59 ans plus de 60 ans Total

m f m f m f m f m f m f m f Total

Ambatomirahavavy 54 32 99 67 117 129 60 83 417 469 21 21 768 801 1 569

Antanimarina 26 28 56 59 182 196 75 83 190 191 107 123 636 680 1 316

Tsaratanana 8 12 13 19 27 39 45 52 195 210 26 30 295 362 676

Miankotsorano 2 6 11 29 63 83 28 21 173 167 15 23 292 329 621

Ambohidranomanga 31 28 75 78 161 158 94 87 226 219 32 25 619 595 1 214

Ambohibato 26 29 51 53 162 175 47 50 212 231 22 24 520 562 1 082

Kianjamalaza 9 14 130 83 135 128 84 52 132 160 12 10 502 447 949

Antsahabe 3 7 31 24 58 58 19 16 95 75 6 8 212 188 400

Ambonirina 17 10 38 40 157 73 68 45 123 138 12 37 415 343 758

Ambohimanandray 11 15 69 79 153 141 36 40 242 239 27 21 538 535 1 073

Manarintsoa 1 4 82 91 83 99 28 46 169 192 43 53 406 485 891

Ampano 6 3 16 15 56 32 20 19 80 82 12 14 190 165 355

Imerikanjaka 18 37 124 125 198 185 100 99 277 306 87 57 804 809 1 613

Ivelo 14 17 24 36 128 131 110 138 226 311 4 7 506 640 1 146

Imerintsiafindra 12 8 61 55 97 105 34 27 220 214 17 10 441 419 860

Total 238 250 880 853 1 777 1 732 848 858 2 958 3 204 443 463 7 144 7 360 14 504

Source : monographie de la commune rurale d’Ambatomirahavavy en 2012

Le nombre total des ménages recensés dans la commune est de 2 856 réparties dans 67 localités1,

ce qui donne une taille moyenne de ménage de 5 personnes. Le Fokontany d’Imerikanjaka dis-

pose du plus grand nombre de population, soit 1 613 habitants.

Le tableau suivant montre les caractéristiques démographiques selon les classes de la population.

Tableau 02 : Caractéristiques démographiques de la commune (en 2012)

Classe de population 1 2 3 4 TOTAL

Effectif de la population hab.≤ 50 50≤ hab.≤ 100 100≤ hab.≤ 500 500 ≤hab. ≤1000

Nombre de localité 18 15 24 10 67

% de localité 26,8% 22,4% 35,8% 14,9% 100%

Population 579 1 126 6 049 6 750 14 504

% de population 3,99% 7,76% 41,71% 46,54% 100%

D’après ce tableau, la majorité des villages dans les différents fokontany a des habitants compris

entre 100 à 500 personnes ; ceci explique la solidarité qui existe au sein de la population.

Le détail de la répartition de la population par localités sera présenté en annexe I, page iii.



1enfant âgé de 5 à 18 ans PAGE 14

1.3.2. Infrastructures et équipements social

Les infrastructures et les équipements social existants correspondent à : l’éducation, la santé,

l’électricité, et l’approvisionnement en eau potable.

1.3.2.1. Éducation

La CR d’Ambatomirahavavy possède 25 écoles primaires dont 13 EPP et 12 préscolaires privées,

4 collèges dont 2 CEG et 2 collèges privés et 1 lycée privé.

Chaque fokontany a au moins 1 EPP, sauf celui d’Ivelo et d’Ampano. On a constaté que la plupart

des enfants dépassant 16 ans ne fréquentent plus l’école, d’après notre enquête de l’année 2012.

Le nombre total des élèves scolarisés dans ces 30 établissements est de 4 502 en 2012, soit 31 %

de la population totale. Ce chiffre représente 86 % des enfants en âge d’être scolarisés1. Le taux

d’analphabétisation des adultes dans la commune est de 0,5%.

1.3.2.2. Santé

La commune dispose de 2 centres de santé de base, à savoir :

1 CSB II ayant 3 agents sanitaires dans la ville de commune, et

1 CSB I ayant 2 agents sanitaires dans le Fokontany de Tsaratanana.

Il y a de dépôts de médicaments, une pharmacie dans la ville de la commune.

On trouve aussi des cabinets de médecins libres et de centre de soins privé.

1.3.2.3. Électrification

Seuls quelques fokontany ont pu bénéficier du réseau électrique interconnecté de la ville d’An-

tananarivo, tels Ambatomirahavavy chef-lieu de la commune, Imerintsiafindra et Tsaratanana de

par leur proximité de la RN1. Pour les 2 Fokontany de Kianjamalaza et de Miankotsorano, l’élec-

trification est en cours préparation.

Les habitants des autres localités ont recours, soit à des petits groupes électrogènes et ou des

plaques solaires individuelles, soit aux lampes à pétrole, soit aux bougies, pour assurer leur be-

soin en énergie ou en éclairage à l’intérieur de leur lieu d’habitation.

Tableau 03 : Population bénéficiant de l’électricité de la JIRAMA

Localités Nombre population bénéficiaire Année de réalisation Organisme réalisateur

Ambatomirahavavy 520 2001 Commune et Rotary club

Antanety I 152 2002 Domaine Saint François

Imerintsiafindra 524 2003 FID

Tsaratanana 700 2006 JIRAMA

Source : CA Ambatomirahavavy

1.3.2.4. Adduction d’Eau Potable

Presque tous les fokontany de la CR d’Ambatomirahavavy sont dotés d’infrastructure d’Adduc-

tion en Eau Potable depuis 1989.



(1)Source : BDEA de la CR d’Ambatomirahavavy PAGE 15

Ce sont tous des réseaux d’adduction d’eau par système gravitaire (AEPG), alimentés à partir de

captage des sources de collines et équipés de réservoirs de stockage et de bornes fontaines pu-

bliques. L’évolution du taux de desserte en eau potable s’établit comme suit : 50,5 % en 1990,

49,2 % en 2005 et 71,8 % en 2012(1). Les organismes réalisateurs de l’Adduction en Eau Potable

dans la C R d’Ambatomirahavavy sont : le FIKRIFAMA, le PAEAR et VATSY.

Les détails sur le nombre de population accès à l’eau potable sont portés dans le tableau suivant.

Tableau 04 : Villages bénéficiaires d’approvisionnement en eau potable dans la commune

Désignation des localités bénéficiaires Nombre de Année de réalisation Organisme réalisa-

teur Fokontany et taux

de desserte Village Associé B.F Bénéficiaire

Imerintsiafindra 56,8 %

1-Imerintsiafindra 125 9 239 1989 FIKRIFAMA

2-Andranosoalaza 83 3 250 1990 FIKRIFAMA

Ambohidranomanga 71,5 %

3-Ambohidranomanga 481 10 869 2004 PAEPAR

Ambatomirahavavy 64,8 %

4-Ambatomirahavavy 334 9 717 1992 FIKRIFAMA

5-Antanety I 135 7 300 1989 Réhabilitation VATSY 2007

Kianjamalaza 60 %

6-Ambohitsilaizina 116 9 242 1991 FIKRIFAMA

7-Kianjamalaza 161 5+7 in-ternes

323 1989 FIKRIFAMA

Ampano 87 %

8-Amboniavaratra 53 5 309 1990 FIKRIFAMA

Ampano

Imerikanjaka 100 %

9-Imerikanjaka 280 13 1129 1990 FIKRIFAMA

Ambohijanaka

10-Masoandro 205 9 484 2010 FIKRIFAMA

Manarintsoa 75 %

11-Manarintsoa 164 6 416 1994

Réhabilitation VATSY 2007 Andandihazo

12-Ambohimasina 129 7 252 1995 FIKRIFAMA

Miadapahonina

Tsaratanana 100 %

13-Tsaratanana 196 9 676 2008 FIKRIFAMA

Antanimarina 92 %

14-Antanimarina 395 19 1222 2008 FIKRIFAMA

Ivelo 90 %

15-Ivelo 151 6 580 1998 et

2008 FIKRIFAMA

16-Amparihy 147 8 446 2007 FIKRIFAMA

Ambohimanandray 39 %

17-Ambohimanandray

130

7 BF

419 2008 FIKRIFAMA Mahazina

1 Lavoir +2 douche

Antanetikely 2 latrine

Miankotsorano 100 %

18-Miankotsorano 140 7 525 2004 PAEAR

19-Ambohiboahangy 38 2 96 2005 PAEAR

Ambonirina 76 %

20-Mangatany, 95 6 280 2007 FIKRIFAMA

21-Ambonirina 90 2 295 1996 FIKRIFAMA

Antsahabe 91 % 22-Antsahabe 130 9 367 2009 FIKRIFAMA

Source : BDEA de la CR d’Ambatomirahavavy



PAGE 16

1.3.3. Secteurs économiques

La population, dans la CR d’Ambatomirahavavy, exerce plusieurs activités réparties dans trois

secteurs. 75% vivent du secteur primaire, c’ est à dire de l’agriculture et de l’ élevage ; 10% dans

le secteur secondaire ( industriels , salariés privés , et artisans ) , et 15% dans le secteur tertiaire

(commerçants , fonctionnaires , et transporteurs ).

La figure ci-après illustre la répartition de la population par sous-secteur d’activités.

Figure 05 : Répartition des populations par sous-secteur d’activités

Source : monographie de la commune

On remarque que l’agriculture et l’élevage représentent la majorité des activités économiques.

1.3.3.1. Agriculture

Les agriculteurs représentent la majorité de la population sur le plan économique dans les zones

rurales malgaches. Il en est de même pour la CR d’Ambatomirahavavy vu que 75% des habitants

sont des paysans. La totalité des produits sont destinés à la vente au marché, à part le riz qui est

cultivé pour l’autoconsommation. Cependant l’état des routes constitue un facteur bloquant. En

effet, quelques pistes reliant les fokontany et le chef-lieu de la commune sont mauvaises.

Outre le riz, la population de la commune produit également du manioc, du maïs et de l’arachide.

Le tableau suivant donne une idée sur l’importance de la production par spéculation en 2012

selon l’enquête par fokontany.

Tableau 05 : Volume de production par spéculation en 2012

spéculation Production[t] Superficie [ha] Rendement [t/ha]

Céréales maïs 84,85 60,61 1,40

soja 4,25 8,50 0,50

Légumineuses haricot 16,40 20,50 0,80

Haricot vert 18,58 18,58 1,00

petit pois 6,05 12,10 0,50

Tubercules Pommes de terre 735 210 3,5

Manioc 2 220 405 5,5

Patates douces 284,50 113,80 2,50

légumes concombre 52,50 15,00 3,50

courgette 25,45 6,36 4,00

poivron 1,20 4,80 0,25

tomate 257 160,66 1,6

Fruits orange 28,10 6,11 4,60

Bananes 6,50 1,30 5,00

Source : enquête auprès de 15 chefs fokontany

75%8%

2%7%

5%3%

Paysans

Artisans

salariés privés

Commerçants

Transporteurs



1Source : commune PAGE 17

Ces types de culture ne se trouvent que sur des superficies négligeables par rapport à l’aire totale

de la commune. C’est la riziculture qui occupe le plus de surface.

Les principaux types de cultures pratiquées par les paysans de la CR d’Ambatomirahavavy sont :

- la riziculture,

- la culture de maniocs,

- la culture de pommes de terre, et

- la culture de tomates.

1.3.3.1.1. Riziculture

L’ensemble de la commune est dominé par la riziculture. Environ 51% des terrains cultivables

sont utilisés pour la riziculture. Les principaux types de riziculture pratiqués dans la commune

sont : la riziculture irriguée dans les bas-fonds et plaines et la riziculture pluviale sur les tanety.

Le plus dominant de ces modes de culture est sûrement le riz de bas-fond et plaine. La riziculture

de la C R d’Ambatomirahavavy est divisée en deux saisons de culture : le riz de première saison

ou Vary aloha et le riz de seconde saison ou Vary Vakiambiaty.

La riziculture dans quelques fokontany de la commune souffre d’un problème d’irrigation surtout

par la maîtrise de l’eau et les paysans doivent se contenter de l’eau de pluie.

La production totale obtenue dans la superficie de 1 392 ha de riziculture dans la CR Ambatomi-

rahavavy s’élève à 2 100 tonnes en 2012, soit un rendement moyen de 1,5 t/ha1. Cette valeur est

faible par rapport au rendement moyen de riziculture dans les Hautes Terres centrales.

On peut améliorer ce rendement à la pratique de système de riziculture intensive, d’utilisation

des engrais adéquate et l’aménagement hydroagricole des périmètres.

1.3.3.1.2. Culture de manioc

La culture traditionnelle du manioc constitue toujours une activité pratiquée par chaque exploi-

tant. La production reste toutefois destinée à l’autoconsommation ou à l’alimentation du bétail.

La surface pour la culture de manioc est environ de 405 ha, et le rendement moyen de production est égal

à 5,5 t/ha.

1.3.3.1.3. Culture de pommes de terre

Les agriculteurs utilisent la production des pommes de terre comme revenu particulier pour le

fond de démarrage de la riziculture.

Dans la CR d’Ambatomirahavavy, la superficie de la culture de pommes de terre est environ de

220 ha avec un rendement moyen de production de 3,5 t/ha.

1.3.3.1.4. Culture de tomates

La superficie cultivée de tomates est de 160 ha, représentant 20 % de la superficie par les cultures

autres que le riz. Cela montre l’importance de cette culture autre que le manioc et la pomme de

terre dans la commune. Le rendement moyen de production de tomates est de 1,6 t/ha.



PAGE 18

Toutefois, le coût des intrants sont élevé, cela entraine une diminution des agriculteurs pour ce

type de culture. Seuls ceux qui ont des moyens financiers suffisants peuvent vraiment avoir de

bons produits. Avec le prix de vente de 8 000 Ar la caisse, par contre le coût des intrants varie de

3 000 à 4000 Ar pour avoir une caisse de tomates.

1.3.3.2. Élevage

L’élevage est la deuxième activité la plus appréciable pour les habitants de la commune. Il est

principalement pratiqué pour être une source de revenu qui constituera un fonds de démarrage

ou d’apport à l’agriculture. Seuls les fermiers la pratiquent comme activité principale. Par contre,

presque la majorité de la population la considère comme activité secondaire.

Les principales espèces recensées dans la commune sont l’espèce bovine, porcine et avicole. On

dénombre des ovins sur quelques cheptels dont dispose la commune.

Pour l’espèce bovine :

- il y a les zébus élevés pour le travail (tirer les charrettes, les herses, charrues ...), et

- il y a les vaches laitières.

Pour l’espèce porcine :

- il y a celles qui sont castrées et engraissées pour être vendues entre 6 à 12 mois d’en-

graissement,

- il y a les truies « porteuses » dont les petits sont destinés à la vente dès sevrage, et

- il y a les verrats géniteurs.

Le tableau suivant donne un aperçu sur l’importance accordée par les exploitants dans la région

à l’élevage bovin par rapport aux autres types d’élevage.

Tableau 06 : Effectif et répartitions par type d’élevage dans la commune en 2012

Fokontany Bovin Ovin Porcin avicoles

Ambatomirahavavy 78 7 110 1740

Antanimarina 291 10 250 2300

Tsaratanana 134 6 250 2250

Miankotsorano 50 20 120 600

Ambohidranomanga 200 - 221 2500

Ambohibato 300 - 320 3000

Kianjamalaza 120 - 230 600

Antsahabe 96 - 30 700

Ambonirina 150 4 160 700

Ambohimanandray 128 - 170 700

Manarintsoa 149 - 200 870

Ampano 100 - 50 500

Imerikanjaka 140 3 120 3300

Ivelo 210 20 80 300

Imerintsiafindra 87 - 41 3500

Total 2233 70 2352 23560

Source : monographie de la commune



PAGE 19

L’élevage porcin constitue une activité d’appoint, ne servant pas d’autoconsommation, mais une

source de revenu monétaire de la population. Outre son utilisation au menu de la famille pour

les évènements occasionnels, l’aviculture fait également partie des sources de revenu des exploi-

tants.

En conclusion, les chiffres retenus traduisent que l’activité agricole est prédominante dans la CR

d’Ambatomirahavavy et que cette dernière dispose d’un potentiel humain important pour ses

actions de développement. Or, une faible production a été remarquée à cause de la non maitrise

de l’eau. Pour d’approfondir les problèmes d’exploitation des ressources en eau au niveau de la

commune, nous allons connaitre ces ressources.

Partie I : GIRE de la commune rurale d’Ambatomirahavavy

Chapitre 2. Niveau de mobilisation des ressources en eau

PAGE 20

Chapitre 2. NIVEAU DE MOBILISATION DES RESSOURCES EN EAU

ACTUELLE DANS LA CR D’AMBATOMIRAHAVAVY

Avant d’entreprendre la mobilisation des ressources en eau dans la commune, nous allons faire

l’inventaire des points d’eau et des eaux de surfaces existant.

Dans ce chapitre on fait les recensements des ressources en eau dans la commune, la mise en

valeur de ces ressources et l’impact sur l’utilisation des ressources en eau.

2.1. Evaluation sommaire des ressources en eau existantes

L’inventaire des ressources en eau consiste à déterminer le nombre et type des ressources ex-

ploitées à l’approvisionnement en eau de la population, afin de connaitre le niveau de mobilisa-

tion et la possibilité d’extension de mis en valeur.

Concernant les ressources en eau, on distingue :

- les eaux de surface, et

- les eaux souterraines.

2.1.1. Inventaires des eaux de surfaces

Les eaux de surface sont constituées par : les rivières, les ruisseaux, les lacs et les étangs. A part

les deux rivières frontalières Katsaoka et Andromba, trois cours d’eaux principaux traversent la

commune :

- le cours d’eau d’Andriamenakely prenant sa source dans le mont de Fandravazana du

Fokontany d’Ambonirina, et traversant les trois Fokontany : Ambohimanandray, Ant-

sahabe et à l’Est d’Imerikanjaka afin de joindre la rivière d’Andromba, après avoir passé

une zone inondable,

- le cours d’eau d’Ambohibato venant de Morarano, en courant vers la limite à l’Ouest de

la commune et joignant la rivière de Katsaoka, et

- le cours d’eau de Soavina passant dans le Fokontany de Kianjamalaza vers la rivière de

Katsaoka.

Il y a 3 lacs dans la commune : 2 lacs à Andandihazo de superficie 12 et 11,4 ha, tous les deux, de

profondeur moyenne de 2 m environ, et un autre à Ambatomirahavavy de surface 1,5 ha et de

profondeur moyenne 1 m.

Les 2 zones marécageuses à l’Est d’Imerikanjaka et au Nord d’Ampano sont inondées pendant la

période des pluies.

Les débits de cours d’eau et des rivières avec les dates de mesures sont portés dans le tableau

n°07 suivant.



1 Industrie minière de granite d’Ambohiboahangy PAGE 21

Tableau 07 : Rivières et cours d’eau répertoriés dans la commune

Classes Débit

[m3/s]

Dates et méthodes de

mesures Localisation PHOTOS

Rivière d’An-

dromba 2,05

12/10/12

Méthode de flotteur Limite Est de la commune

Rivière Katsaoka 2,25 15/10/12

Méthode de flotteur

Limite Ouest

de la commune

Cours d’eau

d’Andriamenakely

0,12

20/10/12

Méthode de contenance

À l’Est du Fokontany

Antsahabe

Cours d’eau

d’Ambohibato 0,041

25/10/12

Méthode de contenance Au Sud d’Ambohibato

Cours d’eau de

Soavina 0,032

25/10/12

Méthode de contenance Ambohidranomanga

L’abondance en eau de surface est un élément de succès de la CR d’Ambatomirahavavy ; mais

l’insuffisance des ouvrages d’irrigations et la dégradation des bassins versants reposent de pro-

blème sur l’exploitation de cette ressource.

Dans la CR d’Ambatomirahavavy, la dégradation des eaux de surface est liée :

- à l’insuffisance dans l’observation des règles d’hygiène dans les établissements humains où

les eaux sont principalement polluées par la défécation anarchique même aux abords des

points d’eau et par la mauvaise gestion des ordures ménagères et des eaux de pluie,

- à l’activité industrielle1 qui génèrent des effluents bruts déversés dans la rivière d’Andromba,

- aux activités de la pêche par l’utilisation de pesticides naturels et de biosynthèse,

- aux activités d’élevage, à l’abreuvage et à la pâture des animaux qui descendent dans les lits

des cours d’eau en période d’étiage, et

- aux activités agricoles par l’utilisation des engrais et des pesticides qui, lessivés par les eaux

courantes se retrouvent dans les cours d’eau.

Les eaux de surface sont abondantes, peu minéralisées, de bonne qualité physico-chimique dans

les bassins supérieurs, mais deviennent fortement chargées en matériaux en suspension vers leur

exutoire. Le contexte géologique d’Haut Plateau avec la présence des roches magmatiques et

métamorphiques, des « latérites rouges » et des argiles latéritiques, ainsi que le contexte géo-

morphologique, avec la présence de relief à colline latéritique, et les plaines alluviales dont la

couverture végétale est assez faible, accentuent l’érosion et le transport des particules du sol

vers les bas-fonds et les rivières.

Ces faits rendent les eaux de surfaces chargées en MES ou matériaux en suspensions, d’où la

couleur rouge des eaux dans les rivières.



PAGE 22

2.1.2. Inventaires des eaux de souterraines

Dans la CR d’Ambatomirahavavy les eaux souterraines sont utilisées à l’approvisionnement en

eau potable des populations et l’irrigation des cultures contre-saison.

Les eaux souterraines sont constituées par les eaux contenues dans les nappes d’aquifères et les

sources. Les eaux souterraines, et les sources qui sont des émergences naturelles des nappes

souterraines font partie du domaine public.

La CR d’Ambatomirahavavy fait partie des Hauts-plateaux qui sont constitué de zones magma-

tiques et métamorphiques où les formations géologiques sont principalement des granites, des

migmatites granitoïdes et des granites migmatitiques. Ces zones sont fortement altérées et for-

ment les collines constituant les parties élevées du paysage.

Les terrains rencontrés dans ces zones sont donc :

- les altérations des roches magmatiques et métamorphiques,

- et les formations de bas-fond comprenant les alluvions et les argiles

Figure 06 : Types d’aquifères et de nappes

Quelques définitions :

Aquifère : massif de roches perméables comportant une zone saturée suffisamment conductrice

d'eau souterraine pour permettre l'écoulement d'une nappe souterraine et le captage de l'eau.

Nappe d'eau souterraine : ensemble des eaux comprises dans la zone saturée d'un aquifère,

dont toutes les parties sont en liaison hydraulique.

Aquifère à nappe libre : se dit d'un aquifère dont la surface piézométrique de la nappe coïncide

avec la surface de la nappe.

Aquifère à nappe captive : se dit d'un aquifère dont la surface piézométrique se situe au-dessus

de la surface de la nappe. Il est limité par deux formations imperméables.

Nappe et puits artésiens : une eau souterraine est dite artésienne lorsque sa surface piézomé-

trique se situe au-dessus du niveau du sol ; dans ce cas, l'eau déborde naturellement des puits.



PAGE 23

Une source peut être définie comme un endroit où se produit un écoulement naturel d'eau sou-

terraine, soit directement, soit indirectement à travers un système de fissure.

L'aquifère se décharge par affleurement ou par refoulement si une couche imperméable em-

pêche l'écoulement souterrain.

76 sources sont recensées dans la commune dont les sources d’émergence sont le type le plus

nombreux. Mais, 34 parmi ces 76 sources sont captés à l’Adduction d’Eau Potable des différents

villages de la commune. Les débits maximal et minimal après jaugeage le mois d’Octobre 2012

sont de 60 l/mn et de 1 l/mn. La localisation de ces sources dans la commune est présentée dans

la carte hydrographique n°5 de la page 25 suivante.

Les eaux souterraines dans cette zone sont en général de bonne qualité physico-chimique, fai-

blement minéralisées, mais riches en fer pour les nappes libres.

La qualité des eaux souterraines dépend de la formation des roches formant l’aquifère et de l’ac-

tivité humaine dans le BV.

2.1.2.1. Influence de la lithologie sur la composition physico-chimique des eaux sou-

terraines

La minéralisation des eaux souterraines dépend tout d'abord des roches traversées lors de l’in-

filtration : il y a bien sûr des variations saisonnières et d'une année à l'autre.

Les eaux souterraines profondes ont une minéralisation plus stable dans le temps et plus impor-

tante que les eaux peu profondes.

Les études montrent que la minéralisation des eaux souterraines est liée à la nature lithologique

du réservoir. Les eaux des roches granito-gneissiques se distinguent de celles des roches schis-

teuses de la façon suivante (René GUIRAUD et AL, 1984) :

- Le pH des eaux des roches granito-gneissiques est généralement plus faible que celui

des roches schisteuses

- La conductivité est plus importante dans les roches schisteuses que dans les roches gra-

nito-gneissiques.

Les apports caractéristiques varient selon la composition minéralogique des roches. La plupart

des eaux souterraines sont généralement bicarbonatées calcique ou mixte (calcique, magma-

tique-gneissique, sodique).

La qualité de l’eau, naturellement bonne dans toute l’étendue de la zone, peut être préservée

par la mise en place de périmètre de protection des points de captage, et par l’éducation et la

mobilisation des bénéficiaires en vue d’assurer la surveillance de l’évolution de la qualité physico-

chimique de l’eau et le respect du périmètre de protection.



PAGE 24

2.1.2.2. Influence des activités humaines sur la qualité des eaux souterraines

Concernant les éléments indices de pollution d’origine organique, la variation de teneur de ces

éléments est à surveiller. Ce sont :

- les matières organiques(ou coefficient d’oxydabilité de l’eau),

- l’oxygène dissous, les matières azotées (l’azote ammoniacal, les nitrites ; les nitrates),

- et les phosphates.

Les éléments à rechercher dans le cas de pollution d’origine industrielle sont subdivisés en :

- éléments considérés comme indésirables : la présence de ces éléments à des teneurs dé-

passant des doses spécifiques provoque des gênes dans l’utilisation de l’eau. Ce sont : le

Fer, le Zinc, le Cuivre, le Manganèse, les Phénols, le Nickel.

- éléments considérés comme toxiques : l’existence même, ou la présence à des doses dé-

passant des limites spécifiques de ces éléments peuvent causer des altérations graves à

l’organisme. Ce sont : l’Arsenic, le Chrome hexa valent, le Plomb, les Cyanures, le Sélé-

nium, le Fluor.

Ces éléments interviennent dans la potabilité de l’eau, et doivent faire l’objet de suivi dans les

analyses de tous les captages des sources d’alimentation en eau potable.



PAGE 25

Les détails sur les coordonnés géographiques des sources d’eau sont présentés dans le tableau II

en annexes II page v.



1Madagascar Action Plan PAGE 26

2.2. Niveau de mobilisation et de mise en valeur des ressources en eau actuelle

A priori, la demande en eau actuelle en termes de prélèvements d’eau de surface et d'eau sou-

terraine est quantitativement de faible importance en moyenne annuelle.

Elle pourrait devenir relativement importante par rapport à la ressource disponible si les besoins

augmentaient de manière significative, en particulier ceux de l’aménagement hydroagricole (dé-

veloppement des périmètres irrigués en réponse au souci de sécurité alimentaire).

2.2.1. Situation actuelle de la commune sur l’accès à l’eau potable

L’amélioration de l’approvisionnement en eau potable des populations constitue un enjeu très

important dans le cadre de la lutte contre la pauvreté. Les systèmes d’approvisionnement en eau

potable dans les différents endroits de cette commune sont variés :

- Sources d’eau émergeantes, à son état naturel, exposées à l’air libre sans aucune protection,

- Puits sans pompe,

- Réseau d’adduction d’eau gravitaire (AEPG).

Tous ces points d’eau existants sont encore fonctionnels dans toute la commune, le taux d’accès

en eau potable de la CR d’Ambatomirahavavy pour l’année 2012 est de 71 % environ.

En comparant cette valeur à l’objectif fixé dans la MAP1 qui est de 53 % en zone rurale, on peut

faire la remarque que le taux d’accès en milieu rural est déjà atteint pour cette commune.

Mais on constate que pour certaines fokontany : Tsaratanana, Antanimarina, Imerikanjaka où le

taux de desserte est de 100 %, la réalité sur terrain montre qu’il y a là-bas des localités, qui n’ont

pas accès à l’eau potable. Ce fait est dû à l’insuffisance de Borne Fontaine (BF).

Par ailleurs dans la commune, certaines populations, devant recourir pour leur boisson aux

sources d’eau émergeantes à l’état naturel généralement polluées, sont soumises à des risques

de maladie hydrique. Par exemple les habitants du Fokontany d’Ambohibato utilisent la source

de la photo suivante pour leur boisson et leur usage domestique.

Photo n°3 : Source d’eau à l’état naturel à Ambohibato

Date : 22/10/12, coordonnées [X= 500 125,7 m et Y= 793 345 m] et Q = 50 l/mn

Il n’existe pas de puits avec pompe à motrice humaine et les sources naturelles protégées sont

les « DOANY » de RANDRIANTSIANIKA dans le Montaigne de Kingory et à Anilanakolahy.



PAGE 27

Tableau 08 : Diagnostic de systèmes d'Adduction d’Eau Potable

Fokontany desservie

Localisations des captages

Problèmes

Débits exploitables Etat de fonc-tionnement mesuré

[l/mn] annuels [m3/an]

Ambatomirahavavy Andrabevato Tarissement du débit et

insuffisance de BF

15 7 884 Bien

Andranomionina 20 10 512

Antanimarina Antanetikely Conflit d’usage entre

l’AEP et l’irrigation

30 15 768 Bien

Anilanakolahy 15 7 884

Miankotsorano Ambatomenaloha Aucun problème 10 5 256 Bien

Ambohidrano-manga

Antsinanamboha-tra

Pas de périmètre de pro-tection du captage

10 5 256 Bien 5 2 628

15 7 884

Kianjamalaza Ankatsaka Destruction d’une con-duite à cause du feu de

brousse

10 5 256 mal fonctionne

8 4 204,80

Antsahabe

Ankitiha Déforestations autour

des sources de captage

6 2 890,80

Bien 4 2 102,40

Antsahakely 3 1 576,80

3 1 576,80

Ambonirina Ambatongoka Aucun problème 20 10 512 Bien

Ambohimanandray

Ankorona

Pas de périmètre de pro-tection du captage

10 5 256

Bien Ankitsikitsika 12 6 307,20

Ankarongana 15 7 884

20 10 512

Manarintsoa Tsingoaina Pas de périmètre de pro-

tection du captage

12 6 307,20 mal fonctionne

Ankadindralohany 12 6 307,20

Imerikanjaka

Ampatsakana

Insuffisance de BF

5 2 628

Bien 12 6 307,20

Andramboranga 10 5 256

15 7 884

Ampano Kingory Aucun problème 20 10 512 Bien

Ivelo

Ambohitsimailoka déficience du débit des sources dans le système

de captage

10 5 256

mal fonctionne Amarolahy

13 6 832,80

15 7 884

Imerintsiafindra

Ambohiboahangy Aucun problème 9 4 467,60

Bien

4 2 102,40

Antsahakely Aucun problème 8 3 942

10 5 256

Antsahanandrina déficience du débit des sources dans le système

de captage 8 4 204,80

Non fonc-tionne

TOTAL 393 206 298

Le mode de gestion utilisé dans la CR d’Ambatomirahavavy est la gestion communautaire. Tous les systèmes d’adduction d’eau potable cités dans le tableau précédant sont de système d’ad-duction gravitaire. Et les ouvrages de captage des sources sont expliqués dans le paragraphe sui-vant.



PAGE 28

2.2.1.1. Types d’ouvrage de captage

Les modes d’exploitation de l’eau ont évolué au cours du temps. Initialement, l’adduction gravi-taire était privilégiée, et reposait sur le captage direct de sources situées à une altitude supé-rieure aux zones d’alimentation, ou sur des systèmes de tranchées ou de galeries drainant des nappes superficielles (éboulis, alluvions).

Pour la CR d’Ambatomirahavavy le système captage se fait en 2 types. Ce sont le captage des sources en tranchée et le captage des sources en galerie.

2.2.1.1.1. Captage des sources en tranchée

Le diamètre des conduites doit être assez grand pour assurer l'écoulement libre du débit maximal

de la source. Selon l'usage, les drains sont posés, à joints ouverts avec une pente de 0,1 à 0,2 %,

sur le fond de la fouille préalablement égalisé avec soin.

Ils sont recouverts d'une couche de 30 cm de gravier filtrant bien lavé, granulométrie de 10 à 50

mm, selon le diamètre des trous dans le tuyau de captage. La mise en place de ce gravier se fait

avec l'aide d'une petite passerelle, en veillant à ne pas toucher la couche avec des chaussures.

L'exécution de prises d'eau au moyen de tuyaux en béton poreux ou de matériaux filtrants spé-

ciaux, demeure un cas exceptionnel et exige la consultation d'un spécialiste.

La prise d'eau se termine au point le plus bas dans le sens de l'écoulement de l'eau par un barrage

de protection en béton solidement ancré de chaque côté dans les parois latérales de la tranchée.

Ce barrage sert en même temps d'ancrage du tuyau d'amenée à la chambre d'eau, à sa jonction

avec le drain de captage.

Le drain de captage et le lit de gravier sont recouverts d'une couche imperméable pénétrant,

latéralement, de 20 cm dans les parois de la tranchée. Les eaux sauvages seront évacuées par un

drainage.

Pour la conduite d'amenée reliant le captage à la chambre d'eau on utilisera un matériau appro-

prié. La conduite doit être posée avec une pente d'au moins 2 %.

Photos n°4 : Système de captage des sources en tranchée d’Ivelo

Date : 25/10/12, coordonnées [X= 503 130 m et Y= 788 988,7 m] et avec un débit de 45 l/mn

On trouve ce type de système de captage dans les fokontany d’Antanimarina, d’Antsahabe et

d’Ivelo. Le captage des sources en tranchée est pérenne parce qu’il profite tous les sources qui

peuvent couler le long de la tranchée.



PAGE 29

2.2.1.1.2. Captage des sources en galerie

Selon le type de source, l'eau est captée seulement à l'extrémité de la galerie, ou sur une certaine

longueur de celle-ci avec pénétration latérale de l'eau. Dans ce dernier cas, la galerie est pourvue,

dans la zone de la source, d'une cuvette collectrice servant à recueillir et amener l'eau.

Le transport de l'eau, depuis la fin de la cunette à la chambre d'eau, est réalisé au moyen d'une

tuyauterie étanche, de préférence accessible, ayant une pente de 1 % au moins.

Dans toute la longueur de la galerie, les eaux sauvages sont évacuées par un caniveau séparé. La

chambre d'eau est placée généralement à l'entrée de la galerie. Les galeries de recherche et les

fenêtres abandonnées doivent être démunies de leur boisage, remblayées et éventuellement

murées.

Photos n°5 : Système de captage des sources en galerie d’Andranosoalaza

Date : 22/10/12, coordonnées [X= 500 347 m et Y= 798 155,8 m] et Q = 0,5 l/mn

Pour, tous les restes des fokontany accès à l’eau potable, le système de captage se fait par le

captage des sources en galerie. On a trouvé le tarissement total de la source de captage du village

d’Andranosoalaza Fokontany d’Imerintsiafindra.

2.2.1.2. Structure de gestion communautaire

Elle est assurée par les Comités de Point d’Eau (CPE) et les réparateurs villageois.

Le recouvrement est assuré par un paiement de l’accès à l’eau, le plus généralement par une

cotisation forfaitaire par famille, soit par le système volumétrique basé sur le prix d’un seau d’eau

d’une contenance connue (en général 12 litres). Les prix pratiqués sont fixés par délibération de

l’assemblée générale des bénéficiaires en tenant compte de tous les aspects économiques de

l’exploitation.

Le processus de mise en place de la gestion communautaire s’effectue selon l’approche IEC de

mobilisation et d’organisation communautaire.

La CR d’Ambatomirahavavy fait partie de l’OPCI, ce dernier qui assure la maintenance de gestion

à l’exploitation de l’ouvrage afin d’assurer son fonctionnement permanente, rentable et durable

pour la satisfaction des usagers de l’eau.

Cependant, il y a des problèmes de gestion de système d’approvisionnement en eau potable,

parce que cette structure de maintenance des ouvrages ne fonctionne plus.



PAGE 30

2.2.1.3. Surveillance

La potabilité de l’eau est définie, selon l’article 38 de la Loi N°98-029 du 20/01/99 portant Code

de l’Eau, toute eau livrée à la consommation humaine doit être potable. Une eau potable est

définie comme une eau destinée à la consommation humaine qui, par traitement ou naturelle-

ment, répond à des normes organoleptiques, physico-chimiques, bactériologiques et biologiques

fixées par décret.

L’eau une fois captée et distribuée, sa qualité doit faire l’objet d’une surveillance constante. Selon

la loi N° 98-029 qui tient lieu de code de l’eau du 20/01/99, dicté à l’article 58 :

La surveillance de la qualité de l’eau est effectuée systématiquement par l’administration com-

pétente. Tout exploitant est tenu de surveiller en permanence la qualité des eaux au moyen de

vérifications régulières qu’il doit mettre à la disposition de l’administration compétente, et, il doit

l’informer de toute variation des seuils limites imposés ou de tout incident susceptible d’avoir

des conséquences pour la santé publique .Il est enfin recommandé de procéder au nettoyage et

à la désinfection des réservoirs au moins une fois par an.

2.2.2. Situation actuelle sur l’exploitation agricole

Dans le domaine agricole, l’utilisation des ressources en eau pluviales pourrait être optimisée par

l’application de méthodes culturales plus performantes conduisant à une agriculture plus inten-

sive. L’utilisation de l’eau pour l’agriculture irriguée reste encore relativement limitée.

D’après les résultats des enquêtes sur terrain, les cultures irriguées dans la CR d’Ambatomiraha-

vavy sont les rizicultures et les cultures maraîchères. Mais c’est surtout les rizicultures ont besoin

d’irrigation.

Les besoins en eau dépendent du type de culture et de la technique pratiqué. La riziculture dans

la commune est presque pluviale.

Toutefois il y a déjà des ouvrages d’irrigation, tel ceux des périmètres de Malazarivo, Anjemby et

la plaine d’Andromba dans le Fokontany de Tsaratanàna. Cependant, ces ouvrages sont insuffi-

sants pour irriguée les rizières dans la CR d’Ambatomirahavavy.

Par ailleurs, les cultures maraichères et les légumineuses disposent des ressources en eaux sou-

terraines : des simples puits ou des bassins creusés au niveau des sources et des petits cours

d’eau. L’eau y est puisée manuellement avec des arrosoirs. Les habitants utilisent l’eau de surface

pour leurs besoins en élevage.

Une première caractéristique de la pratique culturale dans la CR d’Ambatomirahavavy est l’asso-

ciation des cultures. Les types des cultures la plus fréquente associée les cultures légumineuses

avec les cultures maraîchères. Et on a remarqué au milieu des rizières des îlots de terrain où des

cultures à cycle courte se font (courgettes, haricots verts, pois de chiche, cornichon, etc.).

Le diagnostic des ouvrages d’irrigation existante dans la CR d’ Ambatomirahavavy sera présenté

dans le tableau n°09 suivant.



PAGE 31

Tableau 09 : Diagnostic des ouvrages d’irrigation existante

Localités d’im-

plantation

Périmètres en

[ha]

Année de

réalisation Descriptions de l’ouvrage États de l’ouvrage Photos en octobre 2012

Riv. Katsaoka

420

(Périmètre

d’Anjemby)

1967

Réhabilité

en 2012

Barrage de dérivation à seuil fixe sur sol rocheux

muni de 2 vannes de chasses en aiguille, 1 prise

d’eau avec une vanne métallique sur la rive

droite en amont du barrage et d’un avant canal

en béton

après la réhabilitation en 2012 les ouvrages fonc-

tionnent normalement

Riv. Andri-

amenakely

150

(Périmètre de

Malazarivo)

1970


mini d’une vanne de chasse, 2 prises d’eau sur la

rive droite et gauche en amont du barrage et 2

avants canaux maçonné

- présence de fuites entre le corps du barrage et

l’assise rocheuse

- destruction d’une partie de la crête du barrage

(hauteur du barrage insuffisante pour une domi-

nation totale du périmètre)

Ambonirina

22 (périmètre

d’Ambonirina) 1972

Barrage de dérivation à seuil fixe sur sol meuble

avec une vanne de chasse, une prise d’eau sur la

rive droite en amont du barrage et un avant ca-

nal maçonné

Totalement détruit à cause de l’ancienneté et

l’ensablement en amont

Antsahabe

60 (périmètre

d’Antsahabe) 2010


muni d’une vanne de chasse en aiguille, une

prise d’eau e sur la rive gauche en amont du bar-

rage et un avant canal maçonné

Bon

Ambohibato 15 2011 Barrage de dérivation mobil sur sol meuble avec

une prise d’eau sur la rive gauche en amont du

barrage et un avant canal maçonné

Bon



PAGE 32

2.2.2.1. Équipement agricole

Généralement le mode de production n’est pas mécanisé. Les résultats des enquêtes auprès des

paysans ont permis de constater que le labour est effectué mécaniquement par des charrues à

bœufs. Ils ont encore l’habitude de faire l’émottage avec les troupeaux de bovins. L'utilisation

des herses commence à être vulgarisée mais très peu d’exploitants disposent encore de ces ma-

tériels et leur fourniture reste problématique.

Pour le riz, l’utilisation de batteuse manuelle est assez courante. Elle permet un travail plus ra-

pide. Pour les autres cultures, c’est un mode de production manuel. Lorsqu’on parle de produc-

tion manuelle, cela s’entend par utilisation d’outils nécessitant de la force humaine.

2.2.2.2. Techniques culturales

Globalement les techniques traditionnelles ont été déjà abandonnées. Néanmoins toute nou-

velle technique liée à l’eau (SRI, SRA) est difficilement applicable car la maîtrise de l’eau reste

aléatoire.

Par ailleurs, on note aussi le recours à l’utilisation d’engrais, de semence améliorée et d’autres

produits chimiques. Le tableau suivant montre la situation d’utilisation de pesticide, de semence

améliorée et des engrais au niveau de la commune.

Tableau 10 : Utilisation de pesticide, de semence améliorée et des engrais dans la commune

Utilisation cultures Part d'utilisation [%]

Pesticide

riz 5,6

Maraîchère 35,0

Orange 20,0

Légumineuses 36,0

plantes à tubercule 1,5

Engrais

riz 10,2

Maraîchère 62,5

Orange 34,5

Légumineuses 42,6


Semence améliorée

riz 5,2

Maraîchère 15,5

Orange 35,6

Légumineuses 17,5


Source : enquête auprès des agriculteurs

L’utilisation des engrais et les traitements chimiques des cultures engendrent des impacts néga-

tifs sur les qualités des ressources en eau à long termes. Mais, la croissance de rendement des

productions agricoles améliore le niveau de vie des paysans.



1Après descente sur terrain et enquête auprès des bénéficiaires, il y a la destruction de conduite d’amener par le feu de brousse

dans le fokontany de Kianjamalaza, le vol de la vanne métallique dans le barrage d’Andriamenakely périmètre de Malazarivo

PAGE 33

2.3. Impacts sur l’utilisation de l’eau

Les utilisations de l'eau apportent des avantages à la population. Non seulement sur les dévelop-

pements social, mais aussi favorise les développements économiques notamment agricoles.

Par contre, elles ont également des impacts négatifs sur les ressources en eau qui peuvent em-

pirer à cause des modes de gestion insuffisantes, d’absence de réglementation ou de manque de

technique.

Tableau 11 : Impacts des secteurs d'utilisation de l'eau sur les ressources

Domaine d’utilisation Impacts positifs Impacts négatifs

Agriculture

- Infiltration accrue

- Érosion diminuée

- Recharge des eaux souterraines

- Réutilisation nutritive

- Épuisement

- Pollution

- Salinisation

Adduction d’eau potable

Eau et Assainissement

- Alimentation en eau des populations

- Diminution des maladies hydriques

- Protections des B V

- Purification

- Stockage

- Niveau élevé de sécurité de l'eau exigé

- Pollution des eaux

2.4. Conclusion

Dans la CR d’Ambatomirahavavy les Comité de Point d’Eau et/ou l’Association des Usagers de

l’Eau censée assurer la gestion et la maintenance d’exploitation des ouvrages n’est plus que sym-

bolique1. Cependant, pour pouvoir assurer la pérennisation des infrastructures, il faut mettre

responsabilise les bénéficiaires.

La commune possède des potentiels économiques importants, mais il faudrait que les paysans

se servent des techniques agricoles plus modernes. La maitrise de l’eau est aussi urgente, car il

existe un déficit d’eau en saison sèche, et un excédent d’eau en période de pluie.

Il faudrait examiner de plus près les problèmes sociaux dans la commune et rechercher des solu-

tions pour y remédier. Pour bien connaitre le problème d’approvisionnement en eau au niveau

de la commune, nous allons estimer les ressources exploitables et les besoins en eau.


Chapitre 3. Estimation des ressources en eau disponible

PAGE 34

Chapitre 3. ESTIMATION DES RESSOURCES EN EAU DISPONIBLE DANS

LA CR D’AMBATOMIRAHAVAVY

L’évaluation des ressources en eau disponibles dépend sur les facteurs influant l’hydrologie et

l’étude hydrologique au niveau de la commune.

Donc, le plan de ce chapitre est le suivant :

- les différentes facteurs influant l’hydrologie,

- l’étude hydrologiques de la commune, et

- l’estimation des apports d’eau exploitables dans la commune.

3.1. Différentes facteurs influant l’hydrologie

Les différents facteurs influant l’hydrologie sont : le climat, le cycle de l’eau et le Bassin Versant.

3.1.1. Le climat

La variation du climat d’une région est régie par des facteurs complexes interdépendants. L’en-

semble que constituent l’atmosphère, les océans, les masses continentales, la végétation, les

liens physiques et chimiques qui unissent ses éléments jouent un rôle prépondérant dans l’orga-

nisation du régime climatique et sont à l’origine des fluctuations et de la variabilité du climat.

Les différents climats proviennent, généralement :

- des différences des altitudes : les radiations solaires reçues aux pôles sont deux à trois fois

plus faible que l’équateur,

- du balancement apparent du soleil par apport au plan de l’équateur,

- de l’inégale répartition des terres et des mers ; différence d’échauffement entre continents

et océans,

- du relief, c'est-à-dire de sa forme, de son orientation, et

- de la nature du sol et de sa végétation (la proximité d’une forêt apporte de l’humidité).

Les fluctuations climatiques peuvent aussi résulter des variations possibles de l’énergie rayonnée

par le soleil, les variations de la quantité de particules provenant de la terre sous l’action de

l’homme. Le taux élevé de concentration de gaz carbonique entraîne le réchauffement de plu-

sieurs degrés de climat. Le régime climatique détermine, par conséquent, la formation des

nuages responsables du déclenchement, de l’abondance ou non de pluie.

La CR d’Ambatomirahavavy a un climat tropical d’altitude caractérisé par deux saisons relative-

ment bien différentes : une saison chaude et pluvieuse du mois de Novembre au mois de Mai et

une saison fraîche et sèche du mois de Juin au mois d’Octobre.

Les zones de basses pressions intertropicales et la cellule océanique de hautes pressions jouent

un rôle important dans l’alternance saison chaude-saison fraîche et vents dominants, moussons

et alizés.

Les données climatologiques moyennes annuelles pour la CR d’Ambatomirahavavy sont portées

dans le tableau n°12 suivant.



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Tableau 12 : Données climatologiques d’Ambatomirahavavy

Coordonnées 18,54° LS et 47,32° LE Altitude 1310

MOIS Jan. Fév. Mars Av. Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc.

T Max [°C] 27,1 26,7 26,4 27,1 24,8 23,1 22 22,8 24,3 26,7 27,8 28,6

T Min [°C] 16,4 17,4 17 16,4 13,8 11,3 10,1 11,7 11,8 14,2 15,9 16,7

Humidité relative % 79 80 80 79 79 79 79 76 71 71 75 79

Vitesse vent [km j⁄ ] 268 268 268 242 216 216 268 294 294 294 268 242

Insolation [h] 6,6 6,3 6,4 7,3 7,3 6,7 6,9 7,5 8,3 8 7,7 6,4

Source : direction de la météorologie nationale station Antananarivo

La pluviométrie moyenne annuelle se situe entre 1 144,2 et 1 569,8 mm d’après les valeurs ob-

servées aux stations pluviométriques d’Ivato Aéroport, d’Antananarivo-Observatoire (Direction

de la Météorologie Nationale) et d’Arivonimamo.

3.1.2. Cycle de l’eau

Le cycle de l'eau, appelé aussi cycle hydrologique, est l'ensemble des cheminements que peut

suivre une particule d'eau. Ces mouvements, accompagnés de changements d'état, peuvent s'ef-

fectuer dans l'atmosphère, à la surface du sol et dans le sous-sol. Chaque particule n'effectue

qu'une partie de ce cycle et avec des durées très variables : une goutte de pluie peut retourner à

l'océan en quelques jours alors que sous forme de neige, en montagne, elle pourra mettre des

dizaines d'années.

Ce cycle est principalement composé de sept grandeurs physiques qui sont la précipitation P, le

ruissellement R (ou Q), l’infiltration profonde I, l’écoulement de base Q, l’évapotranspiration E,

l’interception l, et le stockage superficiel.

3.1.2.1. Précipitations

Les précipitations constituent l’ensemble des eaux météoriques tombées à la surface de la terre,

qu’elles soient de forme solide ou liquide. Notamment, on distingue, la neige, la grêle, et la pluie.

A Madagascar, le mot précipitation que nous adoptons en hydrologie désigne la pluie qui est la

plus fréquente. Les pluies font partie de la phase liquide de l’eau provenant des nuages qui eux,

font partie de la phase gazeuse de l’eau (Tor Bergeron Findensen).

3.1.2.2. Ruissellement

C’est la partie du cycle où l’eau s’écoule sur la surface topographique en constituant générale-

ment les débits des rivières. A l’échelle continentale, la fraction ruisselée de la pluie finit toujours

à la mer. La problématique principale en hydrologie de surface est de pouvoir modéliser et quan-

tifier ce ruissellement.

3.1.2.3. Infiltration

Cette partie du cycle désigne la fraction de la pluie qui s’écoule verticalement entre les interstices

ou les pores du sol pour constituer les réserves en eaux souterraines.



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3.1.2.4. Écoulement de base

C’est la fraction de la pluie qui s’écoule dans le milieu souterrain. D’une façon ou d’une autre,

l’écoulement de base finit toujours par rejoindre les écoulements de surface ou les plans d’eau

libre.

3.1.2.5. Évapotranspiration

L'évapotranspiration regroupe les pertes en eau du sol, l’adsorption puis l’absorption de l'eau

par le couvert végétal ou animal, et sa restitution à l'atmosphère par transpiration. Elle repré-

sente la quantité d’eau remise à l’atmosphère sous la phase gazeuse. (USGS)

3.1.2.6. Interception

Il s’agit d’une forme de stockage temporaire des eaux précipitées assurée par la végétation. L’in-

terception est généralement négligée sauf dans les zones à forte densité forestière. Et cette

quantité finit en général par être restituée à l’atmosphère par évapotranspiration.

3.1.2.7. Stockage superficiel

Cette quantité est constituée par les stockages d’eau au niveau des dépressions superficielles

mais elle finit en général par s’évaporer, s’infiltrer, ou ruisseler suivant le réseau hydrographique.

3.1.2.8. Modélisation du cycle

Le cycle de l’eau peut être ramené à un modèle traduit par l’équation dite bilan hydrologique dé-

rivant de la loi de conservation de masse et reliant entres eux les différents paramètres du cycle.

Figure 07 : Cycle hydrologique schématique

Ce bilan s’effectue généralement à l’échelle d’un BV.

Et la formulation du bilan eau dans un BV est la suivante :



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Formule (1) : Bi lan hydrologique

P = ETR + Q + I ± ∆S

Où les paramètres sont :

P : désigne la précipitation qui se résume à la hauteur de pluie [mm]

ETR : désigne le facteur évapotranspiration réelle traduite en lame d’eau [mm]

Q : désigne le facteur écoulement ou ruissellement évalué à l’exutoire et traduite en lame

d’eau ruisselé [mm]

I : représente la fraction d’eau alimentant les réserves en eau souterraine dite infiltration

et ramené à une hauteur d’eau [mm]

ΔS : est la variation des réserves du sous-sol [mm]

3.1.3. Bassin Versant

En tout point d'un cours d'eau et d’une source d’eau, nous serons amenés à définir son Bassin

Versant et à caractériser son comportement hydrologique.

3.1.3.1. Définition et généralités

Le Bassin Versant en une section d'un cours d'eau est défini comme la surface drainée par ce

cours d'eau et ses affluents en amont de la section. Tout écoulement prenant naissance à l'inté-

rieur de cette surface doit donc traverser la section considérée, appelée exutoire, pour pour-

suivre son trajet vers l'aval.

Si le sous-sol est imperméable, le cheminement de l'eau ne sera déterminé que par la topogra-

phie. Le BV sera alors délimité par des lignes de crêtes et des lignes de plus grande pente comme

la montre la figure ci-après.

Figure 08 : Délimitation d’un B V

3.1.3.2. Caractéristiques d’un B V

Les caractéristiques du B V d’un cours d’eau sont : les altitudes caractéristiques, la pente, le

temps de concentration, la forme et le rectangle équivalent.

3.1.3.2.1. Altitudes caractéristiques

Les côtes figurant sur le tableau caractéristique sont des données relatives aux cartes FTM 1/100

000 de la zone d’étude, et correspondent, par conséquent, au réseau géodésique malagasy.



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3.1.3.2.2. Pente d’un B V

La pente d’un B V est une caractéristique topographique très importante qui conditionne direc-

tement deux facteurs du cycle de l’eau : le ruissellement et l’infiltration.

Elle se calcule de deux manières en fonction des données disponibles concernant le B V, soit à

partir des altitudes maximales et minimales ou de la courbe hypsométrique.

a) A partir des altitudes maximales et minimales selon la formule

Formule(2) : Calcul de la pente de BV

I = 0,95 ×Zmax − Zmin

L [‰]

Où : Z max [m] : étant l’altitude maximale,

Z min [m] : indique la côte de l’exutoire,

L [km] : longueur du plus long chemin hydraulique du cours d’eau, et

I [‰] : pente moyenne du B V.

b) A partir de la courbe hypsométrique

La courbe hypsométrique est la courbe représentative de la surface d’un B V en fonction de l’al-

titude. Dans le traçage de la courbe, on porte sur l’abscisse une altitude donnée et en ordonnée

la surface du B V au-dessus de cette altitude.

(2’) I =|Z5%−Z95%|

Léq [‰]

Avec, |Z5% – Z95%| la dénivellation moyenne entre la différence des altitudes correspondant,

respectivement, à 95% et 5% de la surface du B V.

Léq [km] : longueur du rectangle équivalent, et

I [‰] : pente.

3.1.3.2.3. Temps de concentration

Le temps de concentration est le temps mis par la particule d’eau située au lieu le plus hydrolo-giquement éloigné pour atteindre l’exutoire.

Pratiquement, elle peut être déduite d’une mesure sur terrain ou à l’aide de formules empi-riques. On prend la formule empirique de PASSINI, car elle considère de nombreux paramètres.

Formule(3) : Formule de Passini pour le calcul du temps de concentration

tc = 0,108 ×[S × L]

1

3

√I [h]

Dans laquelle : tc [h] : temps de concentration,

S [km²] : superficie du B V,

L [km] : longueur du plus long chemin hydraulique du cours d’eau, et

I [m/m] : pente.



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3.1.3.2.4. Forme d’un B V

L’indice généralement admis pour représenter la forme d’un B V est le coefficient de compacité

de GRAVELIUS.

Formule (4) : Coefficient de compacité de Gravelius

K =P

2√πs= 0,28 ×

P

√S

Avec : K[adimensionnel] : Coefficient de compacité de GRAVELIUS,

P[km] : Périmètre du B V, et

S [km²] : Superficie du B V.

Lorsque la valeur de K est proche de 1, le bassin a une forme arrondie, par contre si K est large-

ment supérieur à 1, la forme est plutôt allongée.

3.1.3.2.5. Rectangle équivalent

Le rectangle équivalent est défini comme étant un rectangle de même superficie, de même coef-

ficient K, de même répartition hypsométrique et de même écoulement que le B V considéré. Il a

été établi pour permettre la comparaison des B V entre eux. La propriété de ce rectangle est un

facteur important pour le calcul de la pente du B V. En assimilant le bassin à un rectangle équi-

valent de même superficie et de périmètre ; la valeur de la longueur Léq et de la largeur l du

rectangle résulte de la relation suivant :

Formule (5) : Formule du rectangle équivalente d’un BV

Léq =K×√S

1,12× [1 + √1 − (

1,12

K)2

] [km] Et l =P

2− Léq

Où : Léq [km] : longueur du rectangle équivalent,

K [sans dimension] : coefficient de compacité de GRAVELIUS,

S [km²] : superficie du B V,

P [km] : périmètre du B V, et

l [km] : largeur du rectangle équivalent.

3.2. Étude hydrologique au niveau de la CR d’Ambatomirahavavy

L’étude hydrologique donne une évaluation des ressources en eau d’un BV pour savoir exacte-

ment leur capacité exploitable. Elle permet également de calculer le volume des crues d’un cours

d’eau ce qui sont des informations précieuses pour bien configurer les ouvrages hydrauliques.

Pour cette étude nous allons essayer de faire l’étude pluviométrique, de sortir le bilan hydrique

de la C R d’Ambatomirahavavy et en fin d’estimer les apports d’eau exploitable de la commune.



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3.2.1. Pluviométrie de la commune

L’objectif de la pluviométrie est de déterminer la hauteur et l’intensité de pluie tombée sur les

BV de la zone d’étude, ainsi que sa répartition spatio-temporelle.

Pour qu’elle soit représentative de la situation, il est souhaitable d’utiliser des données pluvio-

métriques relatives à une ou plusieurs stations situées aux voisinages de notre zone étudiée.

Les données pluviométriques seront analysées statistiquement afin d’en déduire certaines va-

leurs utiles et nécessaire pour la suite de l’étude. Il s’agit :

- des pluies moyennes mensuelles pour les apports disponibles, et

- de la pluie maximale journalière pour l’estimation des débits de crue ou de projet nécessaire

pour le dimensionnement des ouvrages hydrauliques.

La pluviométrie de la commune sera recherchée par pondération des valeurs au niveau des sta-

tions connues.

Le polygone de THIESSEN permet de déterminer les zones d’influence de chaque station pluvio-

métrique, si on dispose d’un certain nombre de station aux alentours de notre zone d’étude ; et

ensuite de calculer la pluie moyenne dans cette zone, en tenant compte de la variabilité spatiale

des pluies enregistrées par les différentes stations.

Principe de la Méthode de Thiéssen :

- On localise sur une carte les différentes stations de mesure aux alentours de la Commune,

- On relie les stations voisines par une droite,

- On trace les médiatrices, cette ligne détermine la zone géographique la plus proche de la

station considérée,

- On trace sur l’ensemble les médiatrices formant de polygone entourant chaque station

et considéré comme étant sa zone d’influence.

La pluie moyenne est déterminée par une moyenne pondérée par la surface d’influence :

P =∑Si × Pi

∑Si

[mm]

Où : - P [mm] : Pluie moyenne de la zone étudiée,

- Pi [mm] : Pluie moyenne mesurée par la station i, et

- et Si [km²] : Surface influencée par la station de mesure i.

Concernant la C R d’Ambatomirahavavy, trois stations périphériques possèdent des données plu-

viométriques exploitables, à savoir les stations d’Ivato-Aéroport, d’Antananarivo Observatoire,

et d’Arivonimamo.

La figure 09 suivante présente la position géographique de la commune par rapport aux trois

stations.



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Figure 09 : Situation géographique de la commune par rapport aux stations pluviométriques

Les hauteurs des pluies moyennes mensuelles et maximales journalières de ces trois stations sont

fournies en annexe III page vi.

3.2.1.1. Traitement statistique des données pluviométriques

Il est à noter que nous avons affaire à des événements aléatoires dont les valeurs ne sont pas

connues d’une façon précise. De ce fait, nous ne pouvons que faire une estimation des valeurs à

venir à partir de celles données par observation durant des années déjà passées ; donc ce sont

des valeurs connues par des mesures sur appareils.

La précision des résultats dépend essentiellement des erreurs systématiques des appareils de

mesures et celles commises par l’opérateur lors de leur manipulation. Ces erreurs ont été prises

en compte lors de l’établissement des données par le service de l’hydrologie et de la météorolo-

gie nationale.

L’outil mathématique mis à notre disposition pour traiter ces aléatoires est la théorie de la pro-

babilité. Nous supposons, en effet, que les variables suivent une loi théorique donnée dans une

période à venir dès que leurs valeurs la vérifient, à une erreur d’ajustement près durant une

période déjà passée.



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3.2.1.1.1. Notion de fréquence

Le problème revient à essayer de chercher des lois de probabilité susceptibles de représenter les

variations expérimentales de la variable qui régit le phénomène étudié.

Pour ce faire, nous distinguerons :

- la loi expérimentale à laquelle est associée une fréquence appelée fréquence expérimentale,

- la loi théorique qui est représentée par des lois de probabilité classiques dont les paramètres

sont bien définis et à laquelle est associée une fréquence appelée fréquence théorique.

a) Fréquence expérimentale

La fréquence expérimentale d’une variable aléatoire est la fonction de répartition de la dite va-

riable ayant la probabilité d’être dépassée ou non dépassée.

Dans le premier cas, la fréquence est dite de dépassement. Tandis que, dans l’autre, elle est dite

de non dépassement.

Les fréquences de dépassement et de non dépassement

Pour un échantillon de n valeurs à étudier, classées par ordre croissant, la fréquence de non dé-

passement est donnée, expérimentalement, par : F(P) =i

1+n

i étant le rang de la valeur dans le classement.

b) Fréquence théorique

Le phénomène étudié est, généralement, ajustable à des lois statistiques très nombreuses. Pour

faciliter leur utilisation, nous ne retiendrons que des lois faisant intervenir peu de paramètres.

Les principales lois les plus utilisées sont :

- la loi normale ou de Laplace-Gauss et la loi de Gibrat-Galton pour l’ajustement des valeurs

moyennes

- la loi de Gumel et la loi de Fréchet pour l’ajustement des valeurs extrêmes

La fréquence théorique sera donc représentée par la fonction de répartition d’une de ces lois.

3.2.1.1.2. Ajustement statistiques des donnés pluviométriques

Il y a deux méthodes pour l’ajustement statistique des données selon leurs types :

- la méthode adaptée aux valeurs moyennes, et

- la méthode adaptée aux valeurs extrêmes.

a) Méthodes adaptées aux valeurs moyennes

Les lois statistiques appliquées pour l’ajustement des données pluviométriques moyennes sont :

- la loi normale de Laplace-Gauss, et

- la loi de Gibrat-Galton.



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a.1) Loi normale ou loi de LAPLACE-GAUSS

Elle est définie par la fonction de répartition de la forme suivante :

Formule (6) : Fonction de répartit ion de la loi normal de Gauss

F(P) =1

√2π∫exp [−

u2

2] du

u

Où : u est variable normale centrée réduite définie par u =P−P̅

σ

Et la moyenne de valeurs observées et l’écart-type sont :

P̅ =1

n∑ Pi

n1 et σ = √

1

n∑ (Pi − P̅)n

1

Pi : Hauteur de pluie observée de l’année i

La pluie du projet est définie par la formule suivante :

Formule (7) : Calcul de pluviométrie de fréquence F suivant la loi de Gauss

En année sèche PF = P̅ − uFσ

Et en année humide PF = P̅ + uFσ

uF : Valeur de la variable réduit u correspondant à la fréquence F

La valeur de uF est donnée par la table de Gauss du tableau suivant.

Tableau 13: Table de Gauss

Période de retours 5 10 25 50 100

Fréquence F 0,8 0,9 0,96 0,98 0,99

uF 0,84 1,28 1,75 2,05 2,33

On utilise cette table de la fonction de non dépassement de GAUSS pour déterminer la valeur

des pluies du projet correspondant à différentes périodes de retour.

a.2) Loi de GIBRAT-GALTON

La loi de GIBRAT-GALTON est proche de la loi normale ou loi de GAUSS, à l’expression de la va-

riable près. En effet, sa fonction de répartition est donnée par la formule (2).

Mais la variable réduit : u = alog(P − P0)

Avec de 3 paramètres d’ajustement :

P0 : calculer à partir du moment d’ordres 2 et 3 comme expression :

σ4

μ3=

(P̅−P0)3

σ2+(P̅−P0)2

𝑎 =1,517

√log (1+σ

(P̅−P0)2)

b =1,1513

a− alog(P̅ − P0)

Et la pluie du projet est définie par la formule suivante :



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Formule (8) : Calcul de pluviométrie de fréquence F suivant la loi de Gibrat -Galton

PF = 10uF−b

a + P0

a.3) Test de Khi-deux

Les lois pour l’ajustement d’un échantillon donné peuvent donner des résultats susceptibles de

diverger notablement d’une loi à l’autre.

Pour choisir la loi d’ajustement théorique convenable à un échantillon de donné, il faut faire le

test d’efficacité.

Pour tester l’adéquation de l’ajustement, nous procédons comme suit :

- classer par ordre croissant les N valeurs observées

- diviser ce classement en k classes tel que k = 1 +10

3logN

- Calculer la fréquence théorique vi

- Calculer le nombre de degré de liberté λ = k − p − 1

Où p : nombre de paramètres (=2 ou 3 selon la loi théorique)

- Calculer x² = ∑(ni−vi)²

vi

Avec : ni effectifs observés d’une classe et vi fréquence Théorique

Comparer la valeur ainsi trouvée avec celle fournie par la table de 𝒙² Pearson au seuil 0,05 choisi

et correspondant à la valeur de 𝜆 calculé. Si la valeur trouvée est inférieure à celle donnée par la

table de 𝒙² Pearson, la loi est acceptée au seuil 0,05, sinon elle sera rejetée au seuil 0,05.

Pour notre donnée de la pluviométrie moyenne de l’année 1971 à 2011 portées à l’annexe III

page ix. On a calculé : P̅ = 1 340,1 [mm],

σ = 247,5 et

μ3 = 4 245 435,9

Tableau 14 : Test de Khi-deux pour la loi de Gauss

classes Limites de

classes [mm] Variable réduit u

Effectifs observés ni

fonction intégral de la loi pour chaque

valeur de u

fonction intégral de la loi pour chaque classe

Fréquence théorique

𝒗𝒊

883,4 -1,85 0,032157

[883,4;1 107,6] 7 0,1415 5,658

1 107,6 -0,94 0,17361

[1 107,6;1 217,5] 6 0,1349 5,397

1 217,5 -0,50 0,30854

[1 217,5;1 290,0] 6 0,1122 4,488

1 289,9 -0,20 0,42074

[1 290,0;1 445,3] 7 0,0835 3,34

1 445,3 0,42 0,33724

[1 445,3;1 552,4] 7 0,1424 5,694

1 552,4 0,86 0,19489

[1 552,4;2 017,2] 7 0,1918 7,672

2 017,2 2,74 0,003072



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Ici, 𝜆 = 6 − 2 − 1 = 3 et 𝒙𝟐 = 5,3

Pour un seuil de signification 5%, table de 𝑥2 donne 𝑥2 = 7,81

La loi de Gibrat-Galton les valeurs de paramètres d’ajustement sont :

P0 = −1 318,7 a = 24,8

b = −84,8

Tableau 15 : Test de Khi-deux pour la loi Gibrat-Galton

Ici, 𝜆 = 6 − 3 − 1 = 2 et 𝑥2 = 4,6

Pour un seuil de signification 5%, table de 𝑥2 donne la valeur de 𝑥2 = 5,99

Les deux lois peuvent être prises pour l’ajustement des données pluviométriques du fait que

celles-ci correspondent à de valeur de 𝑥2 plus inférieures à celles fournies par la table de 𝑥2-

Pearson.

Par conséquent, on prend la loi de Laplace-Gauss car elle correspond à la plus faible valeur de 𝑥2.

b) Méthodes adaptées aux valeurs extrêmes

Les lois de GUMBEL et de FRECHET, appelées lois doublement exponentielles ou lois de valeurs

extrêmes.

Les données seront des pluies maximales journalières de l’année 1973 à 2009 présentées en an-

nexe III page ix. Les lois de distribution doublement exponentielles ou lois des valeurs extrêmes

s’annoncent de la façon suivante :

Formule (9) : Loi de répartition doublement exponentiel

F(P) = e−e−u

Où : F(P) : fonction de répartition

u : variable réduite dépendant de la loi de distribution considérée.

Classes

Limites de classes [mm]

Variable réduit u


fonction intégral de la loi pour

chaque valeur de u

fonction intégral de la loi pour chaque classe

Fréquence théorique

𝒗𝒊

883,4 -1,98 0,02385

[883,4;1 107,6] 7 0,1498 5,990

1 107,6 -0,94 0,17361

[1 107,6;1 217,5] 6 0,1492 5,966

1 217,5 -0,46 0,32276

[1 217,5;1 290,0] 6 0,1137 4,547

1 289,9 -0,16 0,43644

[1 290,0;1 445,3] 7 0,0845 3,378

1 424,2 0,38 0,35197

[1 445,3;1 552,4] 7 0,1598 6,392

1 552,4 0,87 0,19215

[1 552,4;2 017,2] 7 0,1891 7,5631

2 017,2 2,49 0,003072



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b.1) Loi de Gumbel

C’est une loi de la probabilité la plus utilisée pour l’étude des valeurs extrêmes d’un échantillon.

Elle est doublement exponentielle et caractérisée par la variable réduit : uF= 1

aG[PF-P0]

On définit :

- le gradex aG et le paramètre de position P0

aG =σ

1,28 et P0 = P̅ − 0,45σ [mm]

- la valeur de u peut être estimée à partir de la fonction de non dépassement

u = −ln [−ln F(P)]

Le calcul l’intensité de pluie maximale 24 heures de différentes fréquences soit :

Formule (10) : Calcul d’ intensité de pluie maximale 24 heures selon la loi de Gumbel

P(24h,F) = aG × uF + P0[mm]

b.2) Loi de FRECHET

La loi de FRECHET est déduite de la loi de GUMBEL en remplaçant la variable par son logarithme

à base dix. Elle est, en effet, définie par la variable réduite :

uF = 1

aG[(logP)F − (logP)0]

- le gradex aG et le paramètre de position (logP)0

aG =1

α=

σ

1,28 (logP)0 = logP̅ − 0,45σlogP

- la valeur de u peut être estimée à partir de la fonction de non dépassement

u = −ln [−ln F(P)]

La moyenne est alors égale à : logP̅̅ ̅̅ ̅̅ =1

n∑ logPi

n1 , et

L’écart-type : σlogP = √1

n−1∑ [logPi − logP̅̅ ̅̅ ̅̅ ]

2n1

Formule (11) : Calcul d’ intensité de pluie maximale 24 heures selon la loi de Fréchet

logPF = aG × uF + logP0

Le calcul pluviométrique de différentes fréquences est donnée par explogPF.

b.3) Test de Khi-deux

Les principes de calcul sont les mêmes que pour le calcul que de valeurs moyennes.

Pour la loi de Gumbel p=2, donc λ=3 et pour celle de Fréchet λ=2 ; car p=3.

Par conséquent, pour un seuil de signification de 5%, la table de 𝑥² donne les valeurs de 𝑥² égale

à 7,81 pour λ=3 et 5,99 pour λ=2.

Le tableau suivant montre le test d’efficacité des lois d’ajustement statistiques pour les données

des pluies maximales journalières.



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Tableau 16 : Test de Khi-deux

classes Limites de

classes [mm] Variable réduit u



valeur de u


classe

Fréquence théorique 𝒗𝒊

36,24 1,28 0,10027

[36,24;63,95] 6 0,1807 6,32415

65,39 0,58 0,28096

[6539;78,95] 6 0,1832 6,4113

78,95 0,09 0,46414

[78,95;84,02] 6 0,1085 3,79575

84,02 -0,37 0,35569

[84,02;91,56] 6 0,1716 6,00705

91,56 -0,90 0,18406

[91,56;104,3] 6 0,1395 4,882325

104,48 -1,70 0,044565

[104,48;136,3] 5 0,0444 1,553545

136,30 -3,57 0,000178

Or, on a ici 𝑥2 = 6,1 ; ce qui veut dire que la loi de Gumbel est acceptable du fait qu’elle corres-

pond à une valeur de 𝑥2 inferieur à celle donnée par la table de 𝑥2 Pearson.

3.2.1.2. Calcul des pluies de différentes fréquences :

Les pluies de différentes fréquences sont divisées en deux classes selon l’estimation des débits

de projet considéré. Ce sont :

- les pluies moyennes interannuelles pour estimer les apports disponibles d’un bassin versant,

- l’intensité des pluies maximales 24h pour estimer les débits de crue d’une rivière.

3.2.1.2.1. Pluies moyennes interannuelles de différentes fréquences

Pour déterminer les valeurs des pluies moyennes interannuelles de différentes fréquences, on

utilise la table de Laplace-Gauss pour avoir les valeurs de uF correspondant à la fréquence F.

Tableau 17 : Pluies moyennes annuelles de différentes fréquences

année sèche humide

Période de retour [ans] 5 10 25 50 5 10 25 50

PF [mm] 1 132,2 1 023,3 907,0 832,8 1 548,0 1 656,9 1 773,2 1 847,5

3.2.1.2.2. Calcul des pluies maximales 24h de différentes fréquences

La hauteur d’une averse de durée 24 h de fréquence F est obtenue par la formule (17) selon la

loi de Gumbel.

On a calculé :

- L’écart-type et la moyenne : σ = 23,5 et P̅ = 85,9

- Le gradex : aG = 18,4

- Le paramètre de position : P0 = 75,4 mm



PAGE 48

Les résultats obtenus après calcul sont retenus dans le tableau n°18 suivant :

Tableau 18 : Pluies maximales 24h de différent fréquence

Période T [ans] 5 10 25 50 100

fréquence F 0,80 0,90 0,96 0,98 0,99

uF 1,50 2,25 2,97 3,20 4,60

𝐏(𝟐𝟒,𝐅) 102,9 116,7 130,0 134,2 160,0

3.2.2. Bilan hydrique de la commune

Le bilan hydrique, nous donne les valeurs mensuelles de l’écoulement (en mm) de la zone relative

à une station météorologique.

Les facteurs mis en jeu sont l’apport pluviométrique et l’évapotranspiration.

Ce bilan est exprimé par la formule (1) page 37 : P = ETR + Q + I ± ∆s

3.2.2.1. Évapotranspiration potentiel [ETP]

Par définition c’est quantité d’eau remise à l’atmosphère sous la phase gazeuse.

Plusieurs formules empiriques peuvent être utilisées pour déterminer la valeur de l’ETP, mais

leur utilisation dépend de la connaissance des données recueillies qui proviennent du service de

la météorologie.

Citons les formules suivantes : TORNTWAITE, TURC et BLANAY-CRIDDLE dont les détails relatifs à

chaque formule sont présentés en annexe IV page x.

Mais, on utilise la formule de PENNMAN-MONTEITH (1948 pour PENNMAN et 1965 pour MONTEITH)

car elle est l’une de celles qui donnent universellement les meilleures approximations de l’ETP.

Le logiciel CROPWAT permet à l'utilisateur, soit d'introduire les données climatologique de la

zone d’étude : la température, l’humidité, la vitesse du vent et la durée d’insolation.

La formule utilisée dans ce logiciel est la formule de PENMAN-MONTEITH suivante.

Formule (12) : Calcul de l ’ETP par PENNMAN -MONTEITH

ETP = ETo = 0,48 ∆(Rn − G) +

900

T+273U2(eS − eA)

∆ + (1 + 0,34U2)[mm. j−1]

Où : ETo[mm j⁄ ] : Évapotranspiration de référence

[adimension] : Coefficient de correction donné par le service météorologique

Rn[MJ.m−2. j−1] : Rayonnement net à la surface de la culture

G[MJ.m−2. j−1] : Densité de flux de chaleur dans le sol

T[°C] ∶Température journalière moyenne de l'air à une hauteur de 2 m

∆[kPa. °C−1] ∶Pente de la courbe température-pression de vapeur saturante

γ[kPa. °C−1] : Constante psychométrique

U2 [m. s−1] : vitesse du vent à une hauteur de 2 m

eS[kPa] : Pression de vapeur saturante

eA[kPa] : Pression de vapeur réelle

eS − eA[kPa] : Déficit de pression de vapeur saturante.



PAGE 49

Le résultat de calcul de l’ET0 par le logiciel Cropwat est représenté dans le tableau n°19 suivant.

Tableau 19 : Calcul d’ET0 par CROPWAT

En calculant P-ETP, deux cas peuvent se présenter :

Cas où P-ETP < 0 (cas de déficit) : le 1er déficit est égal au 1erP-ETP négative, le 2éme est constitué

par le déficit précédent plus le nouveau déficit ainsi de suite jusqu’au dernier mois déficitaire. Ce

stock concerne l’infiltration dans la zone d’aération qui est soumise à l’évapotranspiration.

Cas où P-ETP ≥ 0 (cas excédent) : le stock dans la zone d’aération est pris égal à 100. Cette valeur

est prise par Thorntwaite lors de l’élaboration de bilan hydrique.

Lorsque P-ETP redevient positive après une série de négatives ainsi obtenue, l’excédent doit

d’abord ramener la variation du Stock dans la zone d’aération à 100 mm

3.2.2.2. Variation de stock s et l’ETR

Elles sont données par la relation suivante : ∆s = Stock du mois – Stock du mois précédent

Et pour l’ETR : - Si, P − ETP ≥ 0 → ETR = ETP et

- Si, P − ETP < 0 → ETR = P + |∆S|

L’excédent donne la valeur de l’apport disponible en mm c’est-à-dire engendrant l’écoulement.

3.2.2.3. Écoulement de base mensuel

Cet écoulement engendre le débit dans le cours d’eau. Pour cela Thorntwaite a établi les hypo-

thèses suivantes : Pour le mois excédentaire, il prend le début du commencement de l’année

hydrologique dont il se passe le 1ér excédent. Dans notre cas, c’est le mois de Décembre.

Il suppose que l’écoulement en ce mois est la moitié de cet excédent.

Pour les autres mois excédentaires, on utilise la formule suivante :



PAGE 50

Qi =Qi−1 + excédenti

2[mm]

Où : Qi[mm] : Écoulement du mois i et excédanti [mm] : Excédent du mois i

A la fin des périodes excédentaires c’est-à-dire au début des périodes déficitaires, la dernière

valeur de l’écoulement de l’excédent est en progression géométrique de raison 1

2 jusqu’à l’arri-

vée du 1ér mois excédentaire.

3.2.2.4. Infiltration

La hauteur d’eau infiltré est obtenu par l’équation de bilan hydrique ou à l’aide de la relation

suivant : excédenti = Qi + Ii[mm]

Où Ii[mm] : fraction d’eau qui alimente la réserve d’eau souterraine.

Pour le calcul, plaçons nous dans le cas la plus défavorable alors on prend les valeurs des pluies

mensuelles quinquennales sèche.

Et la pluie mensuelle quinquennale sèche noté P 0,2 m, est donnée par la formule suivante.

P0,2 mi= P0,2

P̅mi

P̅

Où : P0,2 mi : pluie mensuelle quinquennale sèche du mois i,

P0,2 : pluie moyenne en année quinquennale sèche,

P̅mi : la moyenne des pluies observées du mois i,

P̅ : la moyenne annuelle des pluies observés.

Le résultat de ce bilan est donné par le tableau n°20 suivant.

Tableau 20 : Bilan Hydrique de la commune rurale d’Ambatomirahavavy

MOIS Janv. Févr. Mars Avril Mai Juin Juil. Août Sept Oct. Nov. Déc.

P0,2 m [mm] 243,7 218,8 155,3 38,3 17,1 6,7 8,6 10,8 11,2 48,0 128,9 244,7

ET0 [mm/j] 4,4 4,2 3,9 3,7 3,0 2,5 2,6 3,1 4,0 4,6 4,8 4,5

27,4 28,1 31,4 29,7 30,6 29,8 30,5 30,8 30,1 31,8 31,4 32,8

ETP [mm] 120,6 118,7 122,8 109,9 91,8 74,5 79,3 95,5 120,4 146,3 150,7 147,6

P0,2 - ETP [mm] 123,0 100,1 32,5 -71,6 -74,7 -67,8 -70,7 -84,7 -109,2 -98,2 -21,8 97,1

Déficit cumulé [mm] 71,6 146,2 214,0 284,7 369,4 478,6 576,8 598,6

Stock [mm] 100,0 100,0 100,0 48,0 22,0 11,0 6,0 2,0 1,0 1,0 1,0 100,0

ΔS [mm] 0,0 0,0 0,0 -52,0 -26,0 -5,0 -5,0 -4,0 -1,0 0,0 0,0 99,0

ETR [mm] 120,6 118,7 122,8 90,3 43,1 11,7 13,6 14,8 12,2 48,0 128,9 147,6

excédent [mm] 123,0 100,1 32,5 96,1

Q [mm] 85,6 92,8 16,3 8,1 4,1 2,0 1,0 0,5 0,3 0,1 0,1 48,1

I [mm] 37,5 7,3 16,3 -8,1 -4,1 -2,0 -1,0 -0,5 -0,3 -0,1 -0,1 148,0



PAGE 51

3.3. Estimations des apports d’eau exploitable dans la commune

L’estimation des ressources en eau disponibles est basée sur la pluviométrie de la commune et

sur les caractéristiques des BV considérés suivant la nature des ressources.

Le volume d’eau disponible annuellement est égal à la somme des apports disponibles quinquen-

nal sec des eaux de surfaces et le volume d’eau souterraine renouvelable.

3.3.1. Apport d’eau de surfaces

Il est important d’estimer les débits des cours d’eau drainant les cinq bassins versant afin d’éva-

luer, bien que d’une façon approximative, l’apport annuel disponible. Déterminons de deux ma-

nières différentes les débits moyens annuels.

Pour ce faire, les deux méthodes suivantes seront utilisées :

1er. la méthode CTGREF basée sur la formule d’ALDEGHERI tirée de l’ouvrage intitulé « Étude

hydrologique pour les PPI à Madagascar »,

2e. la méthode des stations de référence qui consiste à supposer que le débit spécifique (vo-

lume d’eau par unité de surface pendant la période considérée) de la rivière est la même que

celui d’une autre rivière la plus proche de la zone d’étude ayant un point de mesure et disposant

d’une série de données d’au moins quinze année.

Plaçons-nous dans le cas le plus défavorable et prenons une pluie quinquennale sèche, c’est la

pluie dont la valeur qui lui est inférieure apparaît en moyenne une seule fois tous les cinq ans.

En d’autre terme, nous raisonnons à une année qui reçoit une pluviométrie telle que quatre an-

nées sur cinq, la pluviométrie est supérieure à la valeur prise.

Concernant la C R d’Ambatomirahavavy, on a repéré l’existence des 5 B V, à savoir :

le B V de la rivière d’Andromba

le B V de la rivière de Katsaoka

le B V du cours d’eau d’Andriamenakely

le B V du cours d’eau d’Ambohibato

et le B V du cours d’eau de Soavina.

Les caractéristiques de ces B V sont résumées dans le tableau n°21 ci-dessous.

Tableau 21 : Caractéristiques des cinq B V amont de la C R d’Ambatomirahavavy

BV P [km] S [km²] K L [km] Léq [km] l [km] Zmax [m] Zm [m] Zmin [m] I [‰] tc [h]

Soavina 14,16 9,37 1,30 4,12 5,32 1,76 1425 1342 1259 38,28 1,87

Ambohibato 14,21 11,37 1,18 4,6 4,67 2,43 1425 1345 1265 33,04 2,22

Andriamenakely 38,15 28,61 2,00 16,04 17,43 1,64 1641,5 1449 1256,5 22,80 5,52

Katsaoka 94,33 548,66 1,13 76,24 26,32 20,85 1978 1619 1260 8,95 39,64

Andromba 150,45 517,39 1,85 106,5 67,57 7,66 2252,5 1754,25 1256 8,89 43,59



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Connaissant les caractéristiques des BV en amont de la CR d’Ambatomirahavavy, on peut estimer

l’apport d’eau de surface. Ces cinq BV en amont de la C R d’Ambatomirahavavy sont présentés

sur la carte n° 6 suivante.



PAGE 53

3.3.1.1. Méthode CTGREF

La méthode CTGREF consisté à déterminer le débit d’apport moyen annuel d’un BV grâce à la

formule empirique établie par le Centre Technique du Génie Rural et des Eaux et Forêt d'Anthony

Paris.

Formule (13) : Estimation des apports annuels méthode CTGREF

QF =S

31,5× [

PF

B]

5

3

× [zm

100]

1

3

Avec :

QF[l/s]: Apport moyen annuel de fréquence F,

B : Coefficient régional, (B=50 pour la rivière d’Andromba à Tsinjony),

PF [mm] : Pluviométrie moyenne de fréquence F,

Zm[m] : Altitude moyen du bassin versant considéré, et

S[km2] : Superficie du bassin versant considéré.

L’apport quinquennal sec des cinq BV de la CR d’Ambatomirahavavy est porté dans le tableau

n°22 ci-après :

Tableau 22 : Apport moyen quinquennal sec des cinq BV selon la méthode CTRGEF

Pour obtenir les apports mensuels quinquennaux secs de chaque bassin vessant, on applique les

coefficients de répartition d’ALDEGHERI sur l’apport annuel de même fréquence.

Formule (14) : Formule d’ALDEGHERI pour le calcul de débit mensuel

QF.i =12

100× QFRi[l. s

−1]

Où :

QF.i[l. s−1] Apport moyen mensuel de fréquence F du mois i

QF[l. s−1] : Apport moyen annuel de fréquence F

Ri : Coefficient de répartition du mois i

Tableau 23 : Coefficient de répartition mensuel du débit Ri des hautes terres centrales

Mois Jan. Fév. Mars Av. Mai Juin Juil. Aout Sept. Oct. Nov. Déc.

R1 16,9 16,7 17,1 9,7 5,7 4,1 3,7 3,4 2,6 2,4 4,8 12,9

Source : Etude hydrologique des PPI de la première tranche. Aldegheri, 1986

Bassin Versant Q0,2[l/s]

Soavina 128,1

Ambohibato 155,6

Andriamenakely 401,3

Katsaoka 7 986,4

Andromba 7 735,4



(1) source : Fleuves et rivières de Madagascar p. 636 PAGE 54

Les apports moyens mensuels disponibles en année quinquennale sèche des cinq BV de la com-

mune sont portés dans le tableau n°24 suivant :

Tableau 24 : Débits mensuels quinquennaux secs en [l/s] de la méthode CTGREF

Mois Jan. Fév. Mar. Av. Mai Juin Juil. Aout Sep. Oct. Nov. Déc.

Soavina 259,8 256,8 262,9 149,1 87,6 63,0 56,9 52,3 40,0 36,9 73,8 198,3

Ambohibato 315,5 311,8 319,3 181,1 106,4 76,5 69,1 63,5 48,5 44,8 89,6 240,8

Andriamenakely 813,9 804,3 823,5 467,2 274,5 197,5 178,2 163,7 125,2 115,6 231,2 621,3

Katsaoka 16 196,4 16 004,7 16 388,1 9 296,2 5 462,7 3 929,3 3 546,0 3 258,4 2 491,8 2 300,1 4 600,2 12 362,9

Andromba 15 687,3 15 501,7 15 873,0 9 004,0 5 291,0 3 805,8 3 434,5 3 156,0 2 413,4 2 227,8 4 455,6 11 974,3

3.3.1.2. Méthode des stations de référence

La méthode des Stations de Référence est basée sur le prélèvement du débit spécifique de la

rivière la plus proche du site à projeter.

La station hydrométrique choisie, tirée de l’ouvrage "Fleuves et rivières de Madagascar", est celle

d’Andromba à Tsinjony qui est la station la plus proche de notre zone d’étude.

L’apport annuel quinquennal sec des BV sont obtenus en multipliant le débit spécifique à la su-

perficie du BV comme l’illustre la formule suivante :

Formule (15) : Estimation de débit moyen quinquennal sec selon la méthode de station de référence

Q0,2 = q0,2 × S [l. s−1]

Dans laquelle :

Q0,2[l s⁄ ] : Débit quinquennal sec du cours d’eau,

q0,2 [l s⁄ /km2] : Débit spécifique quinquennal sec de la station hydrométrique, et

S [km2] : Superficie du BV.

Pour la station de référence sur le bassin d'Andromba à Tsinjony la valeur du débit spécifique

quinquennal sec q0,2 = 21,4 l. s−1. km−2 (1).

D’où les résultats obtenus pour chaque BV sont portés dans le tableau n° 25 suivant.

Tableau 25 : Apport disponible en année quinquennale sèche selon la méthode de station de référence

En appliquant la formule du débit mensuel précèdent, on a trouvé les débits quinquennaux sec

des cinq BV de la commune.

Les résultats sont présentés dans le tableau n° 26 suivant.

BV Q0,2[l/s]

Soavina 200,5

Ambohibato 243,3

Andriamenakely 612,3

Katsaoka 11 741,3

Andromba 11 072,1



1Cf : 12éme ligne du tableau n°20 page 50 PAGE 55

Tableau 26 : Débits mensuels quinquennaux secs en [l/s] de la méthode de station de référence

Mois Jan. Fév. Mar. Av. Mai Juin Juil. Aout Sep. Oct. Nov. Déc.

Soavina 406,7 401,8 411,5 233,4 137,2 98,7 89,0 81,8 62,6 57,7 115,5 310,4

Ambohibato 493,4 487,6 499,3 283,2 166,4 119,7 108,0 99,3 75,9 70,1 140,2 376,7

Andriamenakely 1 241,7 1 227,0 1 256,3 712,7 418,8 301,2 271,8 249,8 191,0 176,3 352,7 947,8

Katsaoka 23 811,4 23 529,6 24 093,2 13 666,9 8 031,1 5 776,7 5 213,1 4 790,5 3 663,3 3 381,5 6 763,0 18 175,6

Andromba 22 454,3 22 188,6 22 720,0 12 888,0 7 573,3 5 447,5 4 916,0 4 517,4 3 454,5 3 188,8 6 377,6 17 139,7

3.3.1.3. Synthèse de résultat

Compte tenu de l’écart important entre les résultats obtenus par ces deux méthodes, il est pré-

férable de prendre la méthode CTGREF, car elle donne les valeurs inferieurs pour qu’on se place

dans le cas le plus défavorable. L’apport d’eau de surface annuel dans la CR d’Ambatomirahavavy

est portés dans le tableau n°27 suivant.

Tableau 27 : Apport d’eau de surface quinquennale sèche de la commune

BV de cours d’eau apport garanti [m3/an]

Soavina 4 023 218,0

Ambohibato 4 885 597,7

Andriamenakely 12 602 512,4

Katsaoka 250 785 291,1

Andromba 242 902 324,6

TOTAL 515 198 943,8

3.3.2. Apports d’eau des sources

L’estimation des apports des eaux souterraines est effectuée à l’aide de la formule de N.A.PLOT-

NIKOV qui détermine la quantité de précipitations infiltrées dans la nappe.

Et la hauteur d’eau de pluies infiltrées1 s’obtient à partir du bilan hydrique ou de loi de conser-

vation des masses reliant les différents paramètres du cycle hydrologique dans un B V.

3.3.2.1. Bassin Versant hydrogéologique

Dans le cas d'une région au sous-sol perméable, il se peut qu'une partie des eaux tombées à

l'intérieur du bassin topographique s'infiltre puis sorte souterrainement du bassin (ou qu'à

l'inverse des eaux entrent souterrainement dans le bassin).

Dans ce cas, nous serons amenés à ajouter aux considérations topographiques des considérations

d'ordre géologique pour déterminer les limites du B V.

Pour la C R d’Ambatomirahavavy, les sources d’eau inventoriées sont en générale des sources

d’eau issue des collines et le sous-sol de ces collines sont ferralitique et latéritique. Donc, les B V

des sources d’eau dans la Commune sont délimités par des lignes de crêtes et des lignes de plus

grande pente. Et la carte n°7 suivante montre les petits B V des sources d’eau dans la commune.



PAGE 56



PAGE 57

3.3.2.2. Formule de N.A PLOTNIKOV

Le débit annuel de la nappe souterraine peut donc être obtenu à partir de cette formule connais-sant la quantité de précipitation infiltrée et surface de la zone d’alimentation ou du B V.

Formule (16) : Estimation du débit d’eau souterraine par N.A Plotnikov

Qw = 1000 × A × 𝐼

Où : Qw[m3. an−1]: Débit d’eau souterraine exploitable,

I[mm] : Infiltration interannuelle en année quinquennale sèche,

A [km2] : Surface de la zone d’alimentation, et

1000: Coefficient de dimension.

L’infiltration interannuelle en année quinquennale sèche est égale à 192,9 mm dans la CR d’Am-

batomirahavavy.

Le débit de groupement des sources d’eau dans les différentes B V de la C R d’Ambatomirahavavy

sont portés dans le tableau n°28 suivant.

Tableau 28 : Débit des sources d’eau exploitable dans la C R d’Ambatomirahavavy

B V des sources d’eau superficie B V [km²] débit exploitable de sources [m3/an]

Ambonirina 3,824 737 649,6

Ivelo 3,955 762 919,5

Manarintsoa 3,487 672 642,3

Ambohimanandray 2,743 529 124,7

Antsahabe 2,320 447 528,0

Imerikanjaka et Ampano 4,474 863 034,6

Ambohibato 3,091 596 253,9

Kianjamalaza 5,196 1 002 308,4

Ambohidranomanga 1 2,369 456 980,1

Ambohidranomanga 2 0,656 126 542,4

Ambatomirahavavy 1,854 357 636,6

Miankotsorano et Imerintsiafindra 2,444 471 447,6

Antanimarina 2,250 434 025,0

Total 38,66 7 458 092,70

D’après ce tableau, les débits d’exploitation possibles sont très abondants.

Compte tenu des 76 sources recensées dans la C R d’Ambatomirahavavy, leur débit exploitable

est estimé à 7 458 092 m3/an.

Les ressources en eau disponibles dans la CR d’Ambatomirahavavy sont estimées à 515 198 943

m3/an pour les apports des eaux de surface et de 7 458 092 m3/an pour les débits d’eau souter-

raine. Par rapport à cette grande valeur des ressources d’eau, nous allons voir les besoins en eau

des populations de la commune.


Chapitre 4. Estimation des besoins en eau de la commune

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Chapitre 4. ESTIMATION DES BESOINS EN EAU DE LA COMMUNE

Au niveau de la C R d’Ambatomirahavavy les besoins en eau des populations sont réparties de manières suivantes :

- les besoins en eau de l’agriculture,

- les besoins en eau de la population,

- les besoins en eau de l’élevage,

- le besoin en de l’industrie, et

- les autres besoins en eau découlant des activités de la population.

4.1. Besoins en eau de l’agriculture

Les besoins en eau d’une culture sont définis comme étant la hauteur d’eau nécessaire pour sa-

tisfaire les besoins de culture tout en tenant compte de l’eau perdue par évapotranspiration.

Différentes méthodes sont utilisées pour évaluer ce besoin en eau, mais la plus courante est le

logiciel CROPWAT. C’est un programme informatique mis au point au sein de l'Organisation des

Nations Unies pour l'Alimentation et l'Agriculture (FAO) par Martin Smith pour calculer les be-

soins en eau propres à l'irrigation sur la base des données climatiques.

Les principales cultures ayant besoin de l’irrigation dans la commune sont les cultures : du riz, de

pommes de terre et de tomates. Le tableau n°29 suivant représente le calendrier cultural de ces

principales cultures.

Tableau 29 : Calendrier cultural des principales cultures

1ér

e s

aiso

n d

e c

ult

ure

phases Août Sept Oct. Nov. Déc. Janv. Févr. Mars Avril Mai Juin Juil.

Pépinières

Préparation de sol

Initial ou phase A

Croissance ou

phase B

Mi- saison ou

phase C

Arrière-saison ou

phase D

2ém

e s

ais

on

de

cu

ltu

re

Pépinières

Préparation de sol

Initial ou phase A

Croissance ou

phase B

Mi- saison ou

phase C

Arrière-saison ou

phase D

riziculture

Culture de pommes de terre

Culture de tomates



PAGE 59

4.1.1. Besoin en eau des plantes

Les besoins en eau des plantes sont obtenus à partir de la formule :

Formule (17) : Calcul de besoin en des plantes

Bpl = Kc × ETP − Pe

Dans laquelle : Kc: coefficient cultural de la plante

ETP [mm] : Évapotranspiration Potentiel

Pe[mm] : Pluie efficace.

Les valeurs mensuelles d’ETP sont dans le 4éme ligne du tableau n°20 page 50, qui représente le

bilan hydrique de la C R d’Ambatomirahavavy.

Pour les productions agricoles, les précipitations efficaces se réfèrent à la part des précipitations

que peuvent effectivement utiliser par les plantes. La totalité des précipitations n'est pas dispo-

nible pour les cultures, puisqu'en effet, une partie est perdue par ruissellement, et percolation

en profondeur.

La formule prise par CROPWAT pour calculer la pluie efficace est celle du service USDA conserva-

tion des sols donnée comme suit :

- Pour P0,2 mois ≤ 250 [mm] → Peff mois =P0,2 m(125−0,2P0,2 mois)

125

- Pour P0,2 mois > 250 [mm] → Peff mois =125

3+ 0,1P0,2 mois

Les résultats de calcul de la pluie efficace sont portés dans le tableau n°30 suivant :

Tableau 30 : Pluie efficace calculée par CROPWAT

Le coefficient cultural des plantes de ces trois principales cultures sont récapitulées dans le ta-

bleau n° 31 suivant :



(1) Source : J.D RASOLOFONIAINA. Cours d’hydraulique agricole édition 2003 PAGE 60

Tableau 31 : Valeur de coefficient cultural pour ces 3 types de cultures

4.1.2. Besoin en eau de la pratique culturale

Les besoin en eau des cultures sont définis par les besoins en eau de la plante, auxquelles on

ajoute les besoins en eau de la pratique culturale.

Pour la riziculture, les pratiques culturales exigent les opérations suivantes :

Mise en boue : effectuée avant le repiquage pour la saturation du profil (c’est la quantité d’eau

apportée variant suivant la nature pédologique du sol, variant de 100 à 200 mm),

Remplissage des clos : effectué après le repiquage pour avoir un plan d’eau uniforme dans la

rizière c’est la quantité d’eau apportée variant suivant le mode de culture (SRA = 100mm ; SRI =

20 à 50 mm),

Assec : effectué avant et après le sarclage, la quantité d’eau apportée est égale à celle apportée

pendant le remplissage des clos, et

Entretien : effectué après le sarclage jusqu’à la récolte, la quantité d’eau apportée est de 50mm.

4.1.3. Débit fictif continu

C'est le débit qui, fourni d'une façon continue 24 heures sur 24 heures, permettrait de satisfaire

les besoins d'une période donnée pour la surface unitaire.

Il est exprimé en l/s/ha et obtenu à l’aide de la formule suivante :

Formule (18) : Calcul du débit fict if continu

dfc =Bnet

e×

1000

N × 24 × 3600

Où : dfc [l. s−1. ha−1] : débit fictif continu

Bnet [m3. ha−1] : Besoins net, qui est égal à la somme de besoins en eau de la plante et de

la pratique culturale

N : Nombre de jours du mois.

e: Efficience globale du réseau, c'est le rapport entre le besoin des plantes et le volume

prélevé en tête du réseau.

Elle comprend généralement l’efficience à la parcelle (eP) et l’efficience du réseau (eR), et

on a∶ e = eP × eR.

Les valeurs couramment admises pour ces deux catégories d’efficience sont les suivantes :

0,7 ≤ eR ≤ 0,9et0,7 ≤ eP ≤ 0,9(1). On prend e = 0,6.

cultures pépinière Préparation de sol Phase A Phase B Phase C Phase D

Riz 1,2 1,05 1,1 1,2 1,05 0,95

Pommes de terre - - 0,5 1 1,15 0,75

Tomates - - 0,6 1 1,15 0,80

Oranges - - 0,7 0,65 0,65 0,7



PAGE 61

Le volume d’eau nécessaire pour irriguer les périmètres de chaque type de culture est exprimé

par la relation :

V = max (dfc) × Sirr × T [m3]

Avec : Sirr[ha] : superficie totale du périmètre à irriguer,

T [mois] : Durée totale de l’irrigation, et

dfc [m3. mois−1. ha−1] : Débit fictif continu.

4.1.4. Calcul de besoins en eau d’irrigation

L’irrigation sont spécialement pour : la riziculture, la culture des pommes de terre, la culture des

tomates et la culture d’orange.

4.1.4.1. Quantité d’eau pour l’irrigation de la riziculture

Deux saisons de riziculture sont rencontrées dans la commune rurale d’Ambatomirahavavy :

- la riziculture du 1ére saison ou Vary aloha, avec une surface des rizières 835 ha, et

- la riziculture du 2éme saison ou Vary vakiambiaty, avec une superficie des rizières 557 ha.

D’après l’enquête auprès de paysans, le repiquage du vary aloha est fait en général à la mi-août

jusqu’au début de septembre et celui de vary vakiambiaty à la mi-décembre jusqu’au début de

janvier. Les résultats de calcul sont portés dans le tableau n°32 suivant.

Tableau 32 : Calcul de besoins en eau d’irrigation de la riziculture

saison calcul de BE pour la riziculture du 1ére saison calcul de BE pour la riziculture du 2nde saison

mois août sept. oct. nov. déc. janv. fév. mars avr. mai

Peff [mm] 10,6 11 44,3 102,3 148,9 148,7 142,2 116,7 36 16,6

ETP [mm] 95,5 120,4 146,3 150,7 147,6 120,6 118,7 122,8 109,9 91,8

Kc 1,2 1,05 1,1 1,05 0,95 1,2 1,05 1,1 1,05 0,95

Bpl [mm] 104 115,42 116,63 55,93 -8,68 -3,98 -17,56 18,38 79,39 70,61

MB [mm] 150 150

repiquage [mm] 100 100

assec [mm] 100 100

entretien [mm] 50 50 50 50 50 50

B net [mm] 3540 2154,2 1666,3 1059,35 413,2 2460,2 824,4 683,8 1293,95 1206,1

N [jrs] 31 30 31 30 31 31 28 31 30 31

dfc [l/ha/s] 2,20 1,39 1,04 0,68 0,26 1,53 0,57 0,43 0,83 0,75

B du périmètre [m3/mois]

4 926 500

2 997 928

2 318 934

1 474 262

575 037

2 283 886

765 272

634 794

1 201 217

1 119 663

Besoins [m3/an] 24 314 661 11 124 733

Le volume d’eau total pour l’irrigation de la riziculture est égal à 35 439 395 m3/an.


Chapitre 4. Estimation des besoins en eau dans la commune

PAGE 62

4.1.4.2. Quantité d’eau pour l’irrigation de la culture des pommes de terre

La culture des pommes de terres se fait pendant le mois d’août jusqu’au mois de novembre. La

superficie cultivée en pommes de terre est égal à 220 ha. Le tableau n°33 suivant représente le

calcul des besoins en eau pour l’irrigation de la culture des pommes de terre.

Tableau 33 : Calcul des besoins en eau de la culture des pommes de terre

mois aout sept. oct. nov.

Peff [mm] 10,6 11 44,3 102,3

ETP [mm] 95,5 120,4 146,3 150,7

Kc 0,6 1 1,15 0,75

Bpl [mm] 46,70 109,40 123,95 10,73

B net [mm] 467,00 1 094,0 1 239,45 107,25

N [jrs] 31 30 31 30

dfc [l/ha/s] 0,29 0,70 0,77 0,07

B du périmètre [m3/mois] 171 233 401 133 454 465 39 325

Besoins [m3/an] 1 900 570

Le besoin en eau de la culture des pommes de terre est donc égale 1 900 570 m3/an.

4.1.4.3. Quantité d’eau pour l’irrigation de la culture des tomates

Les paysans de la commune rurale d’Ambatomirahavavy pratiquent la culture des tomates deux

fois par an. La superficie cultivée en tomates est égal à 160 ha.

La 1ére saison de culture des tomates se fait pendant le mois d’août jusqu’au mois de novembre

et la 2nde du mois d’avril jusqu’au mois de juillet.

Les résultats de calcul sont portés dans le tableau n°34 suivant.

Tableau 34 : Calcul de besoins en eau d’irrigation de la culture des tomates

saison d'irrigation calcul de BE du 1ére saison calcul de BE du 2nde saison

mois août sept. oct. nov. déc. avr. mai juin juil. août

Peff [mm] 10,6 11 44,3 102,3 148,9 36 16,6 6,6 8,6 10,6

ETP [mm] 95,5 120,4 146,3 150,7 97,1 109,9 91,8 74,5 79,3 95,5

Kc 0,6 1,15 1,15 0,8 0,8 0,6 1,15 1,15 0,8 0,8

Bpl [mm] 46,7 127,46 123,94 18,26 0 29,94 88,97 79,08 54,84 65,8

B net [mm] 467 1274,6 1239,6 182,6 0 299,4 889,7 790,75 548,4 658

N [jrs] 31 30 31 30 23 31 30 31 30 23

dfc [l/ha/s] 0,29 0,82 0,77 0,12 0,00 0,19 0,57 0,49 0,35 0,55

B du périmètre [m3/mois]

124 533

339 893

330 520

48 693 0 79

840 237 253

210 867

146 240

175 467

Besoins [m3/an] 1 642 818 1 146 724

Le besoin en eau d’irrigation de la culture des pommes de terre est donc égale 2 789 542 m3/an.



PAGE 63

4.1.4.4. Quantité d’eau pour l’irrigation de la culture d’orange

On a trouvé aussi de culture d’orange dans la commune localisé à Ambohiboahangy du Fokon-

tany de Miankotsorano. La superficie du périmètre de la culture d’orange est égale à 7,6 ha.

Les résultats de calcul de besoins en eau sont portés dans le tableau n°35 suivant.

Tableau 35 : Calcul de besoins en eau d’irrigation de la culture d’orange

mois avr. mai juin juil. août sept. oct. nov. déc. janv. fév. mars

Peff [mm] 36 16,6 6,6 8,6 10,6 11 44,3 102,3 148,9 148,7 142,2 116,7

ETP [mm] 109,9 91,8 74,5 79,3 95,5 120,4 146,3 150,7 147,6 120,6 118,7 122,8

Kc 0,7 0,7 0,65 0,65 0,65 0,7 0,7 0,65 0,65 0,7 0,7 0,7

Bpl [mm] 40,93 47,66 41,825 42,945 51,475 73,28 58,11 0 0 0 0 0

B net [mm] 409,3 476,6 418,25 429,45 514,75 732,8 581,1 0 0 0 0 0

N [jrs] 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 31 31

dfc [l/ha/s] 0,26 0,30 0,27 0,27 0,32 0,47 0,36 0 0 0 0 0

B du périmètre [l/s] 2,00 2,25 2,04 2,03 2,43 3,58 2,75 0,00 0 0 0 0

Besoins [m3/an] 112 933

Le besoin en eau de la culture d’orange est donc égale 112 933 m3/an. Au total le volume d’eau

nécessaire à l’irrigation agricole dans la CR d’Ambatomirahavavy est égal à 40 242 440 m3/an.

4.2. Besoins en eau potable et usages domestiques

Le calcul des besoins en eau de la population se base sur le nombre de population à desservir et

la consommation journalière par habitant. L’effectif de la population est de 14 504 en 2012, le

débit unitaire est celui fixé par le Ministère de l’Eau en milieu rural, soit 30 l/j/hab.

Le volume d’eau pour le besoin en eau des populations en 2012 est égal à 158 820 m3/an.

4.3. Besoins en eau pour l’élevage

Les besoins en eau pour l’élevage varient selon le type d’élevage.

Le tableau n° 36 suivant représente le calcul de besoins en eau d’élevage dans la CR d’Ambatomi-

rahavavy.

Tableau 36 : Calcul de besoins en eau de l'élevage dans la commune

élevage nombre de tête besoin l/jrs/tête besoin l/jrs besoin m3/an

Bovin 2 233 60 133 980 48 903

Porcin 2 352 20 47 040 17 170

ovin 70 20 1 400 511

avicoles 23 560 1 23 560 8 599

Le besoin en eau pour l’élevage est égal à 75 183 m3/an.



1 Source : responsable technique de l’industrie minière PAGE 64

4.4. Besoins en eau de l’industrie

Selon l’enquête au niveau de la carrière de granites industrielle à Miankotsorano, cette carrière

consomme 5 m3/j 1. Leur besoin annuel sera donc égal à 1 825 m3/an.

4.5. Autres besoins en eau

Les besoins des institutions telles les écoles, les centres de soins de base et les églises sont con-sidérés comme autres besoins.

Et, on a estimé pour la réserve d’incendie 5 % de besoin total de la population.

Le résultat est porté dans le tableau n°37 suivant :

Tableau 37 : Autres Besoin en eau

Les autres besoins en eau découlant les activités des populations dans la commune sont estimées

à 29 318 m3/an.

Les besoins en eau total pour CR d’Ambatomirahavavy sont estimés à 40 507 586 m3/an.

Infrastructures Nb de personne Besoin Unitaire [l/j/pers] Besoin [m3/an]

CSB I (3 lits) 3 100 73,0

CSB II (5 lits) 5 100 182,5

EPP 2 745 5 5 009,6

CEG 615 5 1 122,4

Écoles Privées 1 142 5 2 084,2

Églises 10 219 2 7 459,9

Restaurant 15 m3/jour 5 475,0

Reserve d'incendie 5% besoin population 7 951,3

Total [m3/an] 29 318



PAGE 65

Chapitre 5. BILAN EN EAU DE LA CR D’AMBATOMIRAHAVAVY

Le bilan en eau de la commune sera calculé sur la base des ressources en eau. L’étude des res-

sources en eau doit être abordée selon le concept GIRE.

Il s’agit de parvenir à la maitrise des ressources en eau pour être capable de connaitre quel est

le volume disponible, la capacité de renouvellement des réserves, les demandes et les besoins

réels de chaque type d’usagers de l’eau, les risques auxquelles sont exposées les ressources par

rapport aux utilisations envisagées et les mesures de protection et de conservation à préconiser.

5.1. Comparaison entre ressources en eaux disponibles et besoins annuels

La confrontation des ressources disponibles aux besoins en eau des populations de la CR d’Am-

batomirahavavy nous permet d’établir le bilan en eau.

Le tableau n° 38 suivant récapitule le bilan en eau de cette commune.

Tableau 38 : Comparaison entre ressources en eau disponibles et besoins en eau annuels

Ressources en eau renouvelables

en [m3/an] Sous-secteur Besoins [m3/an]

Eau de surface Eau souterraine Eau de surface Eau souterraine TOTAL

515 198 943

7 458 092

AEP 0 158 820 158 820

Agriculture 37 452 898 2 789 542 40 242 440

Élevages 49 414 25 769 75 183

Sous total des ressources Industrie 0 1 825 1 825

522 657 035 Autres 0 29 318 29 318

SOUS TOTAL DE BESOINS 37 502 312 3 005 274 40 507 586

Volume d'eau restant [m3/an] 477 696 631 4 452 819 482 149 450

Après ce tableau, il y a une réserve d’eau de 482 149 450 m3/an dans la C R d’Ambatomirahavavy

et ce volume d’eau assure non seulement le besoin en eau aval mais surtout l’extension des pé-

rimètres irriguées dans cette commune.

Figure 10 : Représentation graphique du bilan en eau dans la CR d’Ambatomirahavavy

0

20 000 000

40 000 000

60 000 000

80 000 000

100 000 000

août sept oct nov déc jan fév mars avr mai juin jul

Resources en eau disponibles [m3]

Besoins en eau dans la CR d'Ambatomirahavavy [m3]



PAGE 66

L’irrigation des différents périmètres agricole commence en mois d’août. Pendant le mois de mai

au juillet presque toutes les cultures sont en phase de récoltes. Donc, les besoins en eau d’irri-

gation diminuent.

Par conséquent, l’allure de la courbe du besoin en eau dans ce sens est décroissante. Ce graphe

montre bien que, les ressources en eau disponibles dans la CR d’Ambatomirahavavy sont supé-

rieures au besoin en eau des populations dans cette commune même période d’étiage.

5.2. Contrainte sur l’exploitation des ressources en eau

Dès que, la disponibilité des ressources en eau dans la CR d’Ambatomirahavavy est supérieure

au besoin en eau, on peut alors envisagées l’extension de l’approvisionnement en eau dans cette

commune. Mais, les contraintes sur l’extension d’exploitation de ces ressources sont le finance-

ment des projets et sur tout la diminution des réserves en eau dû au changement climatique.

Le réchauffement de la terre augmente l’évaporation qui va diminuer l’épaisseur de la nappe, d’où le constat fait que les sources tarit, les rivières s’assèchent. Mais il est constaté aussi des

perturbations pluviométriques, qui favorisent le ruissellement, accentuant l’érosion avec les

pertes de sols cultivables, aggravant la sédimentation dans les rizières, et surtout, font baisser

l’Infiltration, d’où baisse du volume d’eaux souterraines.

La diminution des ressources en eau peut provoquer des conflits entre les usagers et la dégrada-

tion des écosystèmes de façon inquiétante.

5.3. Stratégie de gestion de l’eau

Les responsables des entités concernées sur les décisions liées à la gestion de l'eau doivent se

concerter. Ils doivent mettre en place des systèmes de gestion dont les objectifs sont d'atténuer

les impacts des catastrophes naturelles, de fournir de l'eau pour des usages productifs (agricul-

ture, tourisme, pêche, etc.) ainsi que pour des usages sociaux (santé et services domestiques) et

de protéger l'environnement.

Ils doivent, par conséquent, gérer des conflits entre différents usagers. L’importance de l’eau

pour l’agriculture et donc pour l’alimentation des populations n’est plus à démontrer. Mais plus

encore, l’eau agricole apparait comme un des leviers majeurs de développement économique

des pays en développement.

Et l’approche intégrée prend en compte la pénurie croissante de l’eau et les diverses utilisations

concurrentes des ressources en eau :

- Équilibrer l’utilisation de l’eau entre les besoins fondamentaux et interdépendants dans les

domaines social, économique et écologique ;

- gérer l’utilisation de l’eau de façon intégrée et globale dans les domaines de l’agriculture,

de l’irrigation, de l’assainissement, de la consommation domestique et de mine;

- assurer l’aménagement intégré des eaux de surface et des eaux souterraines ;

- élaborer et mettre en œuvre l’infrastructure institutionnelle et technique la mieux indiquée

pour la gestion de l’eau ;



1ce qui coupe un arbre, il faut reboiser trois arbres au minimum PAGE 67

- faciliter une participation plus poussée du secteur privé et la mise en œuvre de mesures de

recouvrement des coûts sans préjudice pour l’accès des pauvres aux ressources en eau, et

- assurer la durabilité écologique et la prise en compte des questions d’égalité entre l’homme

et la femme dans tous les aspects de l’aménagement et de la gestion des ressources en eau.

5.4. Protection et conservation des ressources en eau à préconiser

Pour la protection des points de prélèvements des eaux destinées à l’alimentation humaine et

autour des points de captage d’eau tels que sources, puits, forages, retenues de barrages, réser-

voirs enterrés ainsi qu’ouvrages de prise, d’adduction et de distribution d’eau à usage alimen-

taire, il est institué deux périmètres : l’un de protection immédiate, l’autre de protection rap-

prochée, éventuellement complétés par un troisième périmètre dit de protection éloignée.

Le périmètre de protection immédiate a pour fonctions de protéger les ressources en eau, d’em-

pêcher la détérioration des ouvrages de prélèvement et de l’environnement, et d’éviter que des

déversements ou des infiltrations de substances polluantes se produisent à l’intérieur ou à proxi-

mité immédiate du captage. Le périmètre de protection immédiate doit se faire en même temps

que l’installation du point d’eau, et chaque périmètre doit avoir sa propre réglementation.

Le périmètre de protection rapprochée a pour fonction de protéger efficacement le captage vis

à vis de la migration souterraine des substances polluantes.

Le périmètre de protection éloignée prolonge éventuellement le précédent pour renforcer la

protection contre les pollutions permanentes ou diffuses. Il sera créé si l’on considère que l’ap-

plication de la réglementation générale, même renforcée, n’est pas suffisante, en particulier s’il

existe un risque potentiel de pollution que la nature des terrains traversés ne permet pas de

réduire en toute sécurité, malgré l’éloignement du point de prélèvement. (Décret N°2003-940 du

09/09/03 relatif aux périmètres de protection)

L’établissement du périmètre de protection immédiate est fait sur la base d’une étude qui doit

comprendre notamment un rapport hydrologique et hydrogéologique, et un rapport d’évalua-

tion de l’état quantitatif de la ressource, de sa vulnérabilité vis à vis des dangers de pollution ou

de dégradation et, éventuellement, des risques encourus par les ouvrages.

Pour la protection des rivières, lacs, étangs, tout plan et cours d'eau, eaux souterraines, il est

interdit de jeter ou disposer dans les BV des matières insalubres ou objets quelconques qui se-

raient susceptibles d'entraîner une dégradation quantitative et surtout qualitative des caracté-

ristiques de la ressource en eau.

Pour la protection des BV, il faut : faire des reboisements sur les BV érodable, élaborer des insti-

tutions de « DINA » entre les AUE et CPE contre le feu de brousse et la deforestation1.

Dans les champs de culture les agriculteurs pratiquent la technique d’antiérosive, cette tech-

nique diminue l’érosion sur les petits BV et favorise l’alimentation des eaux souterraines.

La figure suivante montre la technique antiérosive ans les champs de culture.



PAGE 68

Figure. 11 : Schémas d’illustration de la technique antiérosive

Image n° 6 : Champs de culture à Antsahabe

Date : 10/10/12

Courbe de niveau

Canal anti-érosion

Diguette (pour diminuer le ruissèlement)

Plante à maintenir la couche de sol

Forme du bassin versant

après le travail

Forme du bassin versant

après quelques années

35 cm

30 cm

Plante à maintenir la couche de sol

Diguette

Parcelle des cultures

Partie I : GIRE dans la commune rurale d’Ambatomirahavavy

Conclusion de la première partie

PAGE 69

CONCLUSION DE LA PREMIERE PARTIE

En conclusion, pour l’ensemble de la C R d’Ambatomirahavavy, les prélèvements en eau de sur-

face et en eau souterraine sont estimés à 40 507 586 m3/an. Ces prélèvements restent globale-

ment insignifiants par rapport à la ressource en eau disponible annuellement, qui est égal à

521 814 183 m3/an.

Alors, il n’y a pas de risque de conflit entre les usagers de l’eau au niveau cette commune, mais

la répartition aussi bien dans le temps que dans l’espace des ressources en eau n’obéissent pas

aux règles de leurs usages. Dans ce cas, selon le concept de la Gestion Intégrée des Ressources

en Eau la mise en place de nouvelle construction des infrastructures à l’approvisionnement en

eau est primordial.

Les ressources en eau constituent une potentialité positive pour le développement économique

de la commune, notamment dans le secteur agricole. Les extensions d’aménagement hydroagri-

cole de périmètres demandées par les agriculteurs pourront être irriguées aisément.

Toutefois la mise en valeur de ces ressources en eau nécessite la mise en place de nouvelles

infrastructures (tels que le captage, le barrage de dérivation avec de nouveaux canaux d’irriga-

tion.) adaptées à cette évolution du niveau piézométrique des nappes souterraines en fonction

de la pluviométrie dans le cycle hydrologique et même dans le cas des impacts négatifs du chan-

gement climatique.

Aussi, faudra-t-il encore, pour le projet d’aménagement du périmètre d’Ambohiboahangy, faire

une évaluation de l’adéquation entre ressources disponibles et besoins en eau.

DEUXIEME PARTIE

ETUDE DE L’AMENAGEMENT HYDROAGRICOLE DU PERIMETRE

D’AMBOHIBOAHANGY

Partie II : Etude de l’aménagement hydroagricole du périmètre d’Ambohiboahangy

Chapitre 6. Généralités sur la zone étudiée

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Chapitre 6. GENERALITES SUR LA ZONE D’ETUDE

6.1. Localisation du périmètre d’Ambohiboahangy

Le périmètre d’Ambohiboahangy se trouve sur la rive droite de la rivière d’Andromba dans le

Fokontany Miankotsorano, C R d’Ambatomirahavavy, District d’Arivonimamo-Région Itasy. Il est

repéré sur la carte FTM échelle 1/100 000 sur la feuille O47.

La localisation du périmètre d’Ambohiboahangy est représentée sur la carte n°8 suivant.



1Produits de Première Nécessité, fournitures scolaires des enfants, effets vestimentaires, cérémonies sociales, etc. PAGE 72

Une délimitation du périmètre a été établie avec les usagers au cours de la reconnaissance sur

terrain et lors de la réalisation des travaux topographiques. La superficie est ensuite mesurée

grâce au report effectué sur le Logiciel SIG. Cette délimitation a permis de mesurer la totalité de

la superficie qui est de 80,0 ha dont : 7,6 ha occupés par la culture d’orange et 72,4 ha principa-

lement aménagés pour la riziculture.

6.2. Économie de l’exploitation agricole

Les sources de revenu des paysans restent limitées. La part de l'autoconsommation domine lar-

gement. Les revenus de l’ensemble des populations dans le Fokontany de Miankotsorano pro-

viennent essentiellement des cultures des pommes de terre, de tomates, surtout des cultures

maraîchères, de l’élevage porcin et avicole.

Le riz constitue une source alimentaire, mais non une principale source de revenu. Il reste pour

les paysans un produit stratégique de base pour l’autoconsommation.

Les autres produits sont destinés à la commercialisation pour satisfaire les besoins en produits

hebdomadaires1.

6.3. Potentiel du développement

Les habitants du Fokontany de Miankotsorano sont favorisés par leur milieu naturel qui constitue

de loin leur principal potentiel de développement. Dotée d’une riche hydrographie, la zone

d’étude possède un grand potentiel agricole.

La culture traditionnelle des pommes de terre et des cultures maraichères constitue toujours une

activité pratiquée par chaque exploitant.

6.4. Analyse de la situation actuelle

Plusieurs facteurs concourent de créer les problèmes de fond et constituer par la suite des con-

traintes de développement économiques dans le Fokontany de Miankotsorano. Ces facteurs en-

globent la non maîtrise de l’eau. Face à ce problème pourtant, aucun aménagement n’a été ef-

fectué.

Tout cela entraine un faible rendement de production pour les agriculteurs. Une rizière de 72 ha

environ est exploitée dans le périmètre d’Ambohiboahangy, d’autres paysans voudraient exploi-

ter une partie de ce périmètre pour y pratiquer la culture d’orange.

On a constaté que le périmètre d’Ambohiboahangy ne dispose pas de réseau d’irrigation agricole

adéquat. Aucun réseau de drainage ou d’irrigation n’existe à l’intérieur du périmètre.

Si les ressources en eau sont suffisantes, un réseau d’irrigation est toujours nécessaire afin d’as-

surer le transport de l’eau en toute saison de culture.



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6.5. Proposition de l’aménagement

Pour résoudre les problèmes des paysans du Fokontany de Miankotsorano qui souhaitent amé-

nager le périmètre d’Ambohiboahangy pour la riziculture et la culture d’orange.

On propose les aménagements suivants : construction d’un barrage de dérivation sur la rivière

d’Andromba à seuil mobile muni d’une prise d’eau en rive droite, mise en place d’un avant canal,

construction d’un partiteur et d’une bâche, mise en place des ouvrages des prises et création

d’un réseau d’irrigation et de drainage pour éviter la submersion des rizières.

La topographie, les apports du BV et la morphologie, la géotechnique du site ont étés les para-

mètres pris en compte dans le choix du site et le type du barrage. L’emplacement prévu du bar-

rage est idéal et est le plus économique de par la largeur de l’ouverture.

Photos n°7 : Site où sera construit le barrage

Ce site de barrage a pour coordonnées X=501 565 m et Y=798 744 m suivant la projection Gauss

Laborde Madagascar avec 1 256 d’altitude.

Photos n°8 : Image Google du périmètre d’Ambohiboahangy

Site de barrage à construire

Périmètre à aménager

Rivière d’Andromba

Sens d’écoulement


Chapitre 7. Etude des ressources-besoins en eau du périmètre

1 cf : carte n° 6 page 52 PAGE 74

Chapitre 7. ETUDE DES RESSOURCES-BESOINS EN EAU DU PERIMETRE

Le but de cette étude est faire en première lieu la comparaison de l’apport d’eau et les besoins

en eau du périmètre, en deuxième lieu de calculer les débits de dimensionnement des différents

ouvrages concernant l’aménagement du périmètre.

7.1. Etude hydrologique du périmètre d’Ambohiboahangy

L'objet de cette étude hydrologique est d'estimer les apports, et les débits de crue de la rivière

concernée. Cette analyse est divisée en deux parties : la première consiste à déterminer les ca-

ractéristiques géomorphologiques du BV, et la deuxième est consacrée à l'estimation propre-

ment dite des apports et des débits de crue, en utilisant les différentes méthodes.

La ressource à exploiter est la rivière d’Andromba. Elle est alimentée par ses divers petits af-

fluents, lesquels prennent naissance par les précipitations tombant sur leur sous B V respectif.

Cette rivière est permanente.

7.1.1. Bassin Versant en amont du périmètre d’Ambohiboahangy

L’exutoire du B V de la rivière d’Andromba qui nous intéresse est le site du barrage à construire,

le B V en amont de cette section de contrôle est donc l’ensemble des B V de la rivière d’Andromba

et du cours d’eau d’Andriamenakely.

Ce B V est séparé de ceux qui l’environnent par une ligne de partage des eaux.

Cette limite sera tracée sur une carte topographique correspondant en suivant les lignes de crête

bordant le bassin et ne traversera le cours d’eau qu’au droit du barrage à construire1.

Les caractéristiques du BV du périmètre d’Ambohiboahangy sont portés dans le tableau n°39

suivant :

Tableau 39 : Caractéristiques de BV du périmètre d’Ambohiboahangy

P [km] S [km²] K L [km] Léq [km] l [km] Zmax [m] Zm [m] Zmin [m] I [‰] tc [h]

188,6 546,0 2,26 106,5 88,10 6,20 2252,5 1754,3 1256 8,89 44,38

7.1.2. Estimation des crues de la rivière d’Andromba au site du barrage

Cette étude englobe les points les plus importants pour les aménagements hydroagricoles parce

que, à partir de ses résultats vont être dimensionnés le barrage.

Dans la majorité des cas de projets d'aménagement hydroagricole en milieu rural malagasy, la

crue décennale est la plus pratiquée pour le dimensionner. Cependant, en fonction de l’impor-

tance de chaque ouvrage, on déterminera selon les critères de sécurité et d’économie sa durée

de vie ou de validité (NIHYCRI).

Les débits de crue sont occasionnés par des averses exceptionnelles dont la détermination exige

la connaissance de l’intensité maximale de la pluie calculée sur des intervalles de temps assez

faibles et ayant une fréquence bien déterminée.



(1) Source : Fleuves et rivières de Madagascar p.761 PAGE 75

A cet effet, les pluies maximales de 24h de projet sont obtenues par les lois d’ajustement de

Gumbel. La valeur de la pluie maximale 24h de différente fréquence est donnée dans le tableau

n°18 page 48.

Plusieurs méthodes classiques peuvent être utilisées pour estimer ces débits de crue.

Pour notre cas, nous proposons les trois méthodes suivantes :

- méthode ORSTOM

- méthode Louis Duret

- méthode de station de référence.

7.1.2.1. Méthode ORSTOM

La méthode ORSTOM est une méthode valable pour les BV de superficie supérieure à 10 km².

En plus des paramètres pluie, pente et superficie du bassin versant, elle fait intervenir trois nou-

veaux paramètres :

- l’indice d’exondement E : pour les zones exondées, les indices E sont compris entre 1 (pour

les bassins comportant un pourcentage des marais ou rizières négligeables) et 0,2 (pour les

stations situées à l’aval immédiat de grands marais et de lacs) 0,3 < E < 1 ;

- le coefficient d’imperméabilité G : pour la nature des terrains, les coefficients G sont compris

entre 1(pour les bassins situés sur le socle cristallin fortement latérite) et 0,2 (pour les bassins

situés sur les formations grés-sableuses du crétacé continental) 0,2 < G < 1 ;

- l’indice de la couverture végétale V : qui est compris entre 0,9 (pour les bassins forestiers du

Sambirano) et 0,3 (pour les bushes et « déserts » pierreux du sud), en distinguant, par des

valeurs intermédiaires les bassins cultivés et reboisé 0,3 < E < 0,9.

La formule s’exprime ainsi :

Formule (19) : Estimation de crue par ORSTOM

QF = 4,34S0,72 × I0,26 × P(24; F)0,03 × E2,31 × G1,25

V0,27[m3/s]

Où : QF[m3/s] : Débit de crue de fréquence F

I[m/km]: Pente moyenne du bassin versant

P(24; F)[mm]: Hauteur maximale d’une averse de durée 24 h à la fréquence F

S[km2]: Superficie du bassin versant

E : Indice d'exondement

G: Coefficient de perméabilité et V: Indice de couverture végétale.

Pour la rivière d’Andromba à Tsinjony les valeurs de l’indice d’exondement, de coefficient de

perméabilité et de l’indice de couverture végétale sont E = 0,6 ; G = 1 et V = 0,5(1).



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En remplaçant dans l’équation (19) ci-dessus les valeurs de la superficie, la pente du bassin ver-

sant ; la valeur de la pluie maximale décennale et les valeurs de E, G, V :

Le débit de crue décennale est égal à 306,0 m3/s.

7.1.2.2. Méthode Louis Duret

Partant des observations effectuées à Madagascar et en étudiant la variation du débit maximal

de fréquence F : Q F sous l’influence des variations des paramètres caractéristiques du BV, Louis

DURET a proposé la formule générale suivante :

Formule (20) : Estimation de crue par la méthode de Louis Duret

QF = k × Sα × Iβ × P(24; F) × [1 −γ

P(24; F)]δ

[m3/s]

Où : QF[m3/s] : débit de crue de fréquence F,

S [km2] : Superficie du B V,

I [m/km] : Pente du B V,

P(24; F )[mm] : est la hauteur d’une averse de 24h ; de fréquence F

k : est un coefficient variable suivant la surface du B V

Α, β, γ, δ : Sont des paramètres d’ajustement dont les valeurs ont été déterminées en

ajustant les débits de crue sur 39 B V ayant des superficies et caractéristiques variées.

La détermination des débits crue sera faite par la formule de Louis Duret pour la surface du BV

supérieur à 150 km².

QF =25

1000× S0,8 × I0,32 × P(24; F) × [1 −

36

P(24; F)]2

[m3/s]

Après calcul, on obtient le débit de crue décennal égal à 434,4 m3/s.

7.1.2.3. Méthode de station de référence

Cette méthode consiste à :

- identifier la station hydrométrique la plus proche de la zone d’étude ayant une longue série

d’observations (15 années au minimum), et

- effectuer l’ajustement statistique des débits de crues maximaux annuels, suivant les lois de

distribution, pour déterminer les débits de différentes fréquences (5 ; 10 ; 50 ; 100).

Connaissant la superficie du BV, on déterminera pour les différentes fréquences susmentionnées

les débits spécifiques de crue qcr associé à cette station.

qcrF =QcrF

SBVr

Avec : qcrF débit spécifique de fréquence F [l/s/km²]

QcrF débit de crue de station de mesure de fréquence F [l/s]

SBVr surface du BV de la station [km²]



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Multiplier ces débits de crue spécifiques de fréquence F par la surface du BV considérée, et on

obtient les débits de crues de ce BV de mêmes fréquences.

La station hydrométrique la plus proche ayant une longue série d’observation est la station d’An-

dromba à Tsinjony.

Les débits spécifiques de crue maximale annuelle de différentes fréquences sur cette station sont

portés dans tableau n° 40 suivant, tiré de l’ouvrage « Fleuves et rivières de Madagascar »

Tableau 40 : Débits spécifiques de crues de différente fréquences d’Andromba à Tsinjony

Source : Fleuves et rivières de Madagascar p.634

Pour la rivière d’Andromba au site du barrage le débit de crue décennale est égal à 253,9 m3

s⁄ .

7.1.2.4. Synthèse de résultat

Le choix du débit de crue repose sur le fait que :

- surdimensionné, l’ouvrage pourra évacuer avec sécurité les crues exceptionnelles, mais

le coût du projet sera surestimé, et

- sous dimensionné, le coût pourra être diminué par contre, il y a risque d’éboulement de

l’ouvrage.

La rivière concernée dans ce projet est la même que celle de la station de référence, mais c’est

l’exutoire qui les diffère, donc tous les caractéristiques du BV ne sont pas les même mais la géo-

morphologie sont les même.

Alors, on prend la valeur obtenue par la méthode d’ORSTOM multipliée par le coefficient multi-

plicateur 0,9. Parce que cette méthode donne la valeur une peu proche de la méthode de station

de référence pour le débit de crue décennale.

Comme de la majorité des cas de projets d'aménagement hydroagricole en milieu rural malagasy,

la crue décennale est la plus pratiquée pour le dimensionner. Alors, le débit de crue décennale

prise en compte est égal à 275,5 m3/s pour le dimensionnement de l’ouvrage.

7.1.3. Estimation des apports d’eau de la rivière d’Andromba au site du barrage

Il est important d’estimer les débits moyens de la rivière afin d’évaluer, bien que d’une façon

approximative, l’apport annuel.

La connaissance des apports annuels sur le BV du projet est nécessaire pour dimensionner les

ouvrages en premier lieu, et d’évaluer l’adéquation de ressources-besoins en second lieu.

L'estimation des apports s'effectue de deux manières :

- par la méthode des stations de référence,

- par la méthode CTGREF.

Période de retour [ans] 2 5 10 50

Fréquence F 0,5 0,8 0,9 0,98

qcr[l/s/km²] 260 370 465 770



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7.1.3.1. Méthode des stations de référence

Rappelons que la méthode des stations de référence est basée sur l’exploitation des valeurs ob-

servées sur les stations hydrométriques.

Les débits spécifiques interannuels de la station hydrométrique d’Andromba à Tsinjony sont don-

nés dans le tableau n° 41 suivant.

Tableau 41 : Débits spécifiques moyens annuels d’Andromba à Tsinjony

Période de retour Année sèche médiane Année humide

10 5 2 5 10

Fréquence 0,1 0,2 0,5 0,8 0,9

qs[l/s/km²] 18,8 21,4 26,7 32,9 36,3

Source : Fleuves et rivières de Madagascar p.632

Et les apports interannuels des différentes fréquences de BV de la rivière d’Andromba en amont

du périmètre d’Ambohiboahangy sont obtenus par les produits de ces débits spécifiques par sa

superficie S=546,0 km², les résultats sont portés dans le tableau n° 42 suivant :

Tableau 42 : Apports interannuels de BV du périmètre par la méthode de station de référence


10 5 2 5 10

Fréquence 0,1 0,2 0,5 0,8 0,9

Q [l/s] 10 264,8 11 684,4 14 578,2 17 963,4 19 819,8

7.1.3.2. Méthode CTGREF

Selon la formule (13) page 53 pour l’estimation des apports, les apports interannuels de diffé-

rentes fréquences du BV de la rivière d’Andromba en amont du périmètre d’Ambohiboahangy

sont portés dans le tableau n° 43 suivant.

Tableau 43 : Apports interannuels sec de BV du périmètre selon la méthode CTGREF


10 5 2 5 10

Fréquence 0,1 0,2 0,5 0,8 0,9

Q [l/s] 6 896,7 8 162,8 12 069,6 13 747,8 15 397,2

7.1.3.3. Synthèse

Après la comparaison des valeurs obtenues par ces deux méthodes, on constate que les apports

moyens annuels donnés par la méthode de la station de référence présentent des valeurs sures-

timées par rapport à ceux obtenues par CTGREF.

Pour raison de sécurité, on considère le cas le plus défavorable. On va donc prendre les valeurs

des apports moyens interannuels calculé par la méthode de CTGREF.



1 selon la formule (14) page 53 PAGE 79

7.1.3.4. Apport moyen mensuel quinquennal sec

Les apports moyens mensuels des différentes fréquences sont obtenus en appliquant aux ap-

ports moyens interannuels de même fréquence, les coefficients de répartition mensuelle définie

par ALDEGHERI dans les études hydrologiques des P.P.I première tranche en 1986.

Les apports d’eau moyenne mensuelle quinquennale sèche1 de la rivière d’Andromba en amont

du périmètre d’Ambohiboahangy sont donnés dans le tableau n°44 suivant.

Tableau 44 : Débits moyens mensuels quinquennal sec de la rivière d’Andromba au site du barrage

Mois Jan. Fév. Mar. Av. Mai Juin Juil. Aout Sept Oct. Nov. Déc.

R1 16,9 16,7 17,1 9,7 5,7 4,1 3,7 3,4 2,6 2,4 4,8 12,9

Q 0,2 i [l/s] 16 554 16 358 16 750 9 501 5 583 4 016 3 624 3 330 2 547 2 351 4 702 12 636

Le mois d’octobre affiche la valeur minimale de l’apport dans l’année. Or, l’existence de débit de

la rivière tout au long de l’année permet réellement d’assurer l’irrigation du périmètre.

7.2. Etude des besoins en eau du périmètre

L’objet de cette partie est de connaître les demandes en eau d’irrigation du périmètre d’Ambo-

hiboahangy. Ces études permettent de dimensionner les équipements et les ouvrages d’irriga-

tion tels que les prises, les canaux, etc.

Généralement, le besoin en eau dépend du type de la plante et de la pratique culturale. Le péri-

mètre d’Ambohiboahangy existe les cultures suivant : la riziculture et la culture d’orange.

Pour déterminer les besoins en eau d’une culture, il faut calculer : le besoin en eau des plantes

et le besoin en eau à la pratique culturale.

7.2.1. Besoin en eau des plantes

C’est le besoin spécifié uniquement pour la plante elle-même sans tenir compte des autres be-

soins indispensables à sa mise en culture et à son entretien.

Rappelons que la formule (17) a l’expression : Bpl = Kc × ETP − Pe

Dans laquelle : Kc: coefficient cultural de la plante

ETP [mm] : Évapotranspiration Potentiel

Pe[mm] : Pluie efficace.

Les valeurs mensuelles d’ETP sont présentées dans le tableau n°20 page 50, ainsi que celles de la

pluie efficace sont représentées dans le tableau n°30 page 59 de la première partie.

Les coefficients culturaux de ces deux types de cultures sont donnés dans le tableau n°31 de la

première partie page 60.

7.2.2. Besoin net

Rappelons que le besoin net est défini par les besoins en eau de la plante auxquels on ajoute les

besoins en eau de la pratique culturale.



PAGE 80

Pour la riziculture, les pratiques culturales exigent les opérations suivantes :

Mise en boue : effectuée avant le repiquage pour la saturation du profil, quantité d’eau apportée

varie suivant la nature pédologique du sol (100 à 200 mm).

Remplissage des clos : effectué après le repiquage pour avoir un plan d’eau uniforme dans la

rizière c’est la quantité d’eau apportée variant suivant le mode de culture (SRA = 100 mm, SRI =

20 à 50 mm).

Assec : effectué avant et après le sarclage, la quantité d’eau apportée est égale à celle apportée

pendant le remplissage des clos.

Entretien : effectué après le sarclage jusqu’à la récolte, la quantité d’eau apportée est égale à

50mm.

7.2.3. Débit fictif continu

Rappelons que le débit fictif continu est le débit fourni d’une façon continue journellement, et

qui permet de satisfaire le besoin en eau de culture dans une surface unitaire pendant une pé-

riode donnée. Dans la pratique, le calcul du débit fictif continu s’effectue mensuellement, selon

la formule (18).

dfc =Bnet

e×

1000

N × 24 × 3600[l. s−1. ha−1]

Où : dfc [l. s−1. ha−1] : Débit fictif continu

Bnet [m3. ha−1] : Besoin net

N : Nombre de jours du mois.

e: Efficience globale du réseau, C'est le rapport entre le besoin des plantes et le volume

prélevé en tête du réseau. Elle comprend généralement l’efficience à la parcelle (eP) et

l’efficience du réseau (eR), et on a∶ e = eP × eR.

Les valeurs couramment admises pour ces deux catégories d’efficience sont les suivantes :

0,7 ≤ eR ≤ 0,9et0,7 ≤ eP ≤ 0,9. On prend e = 0,6 dans le calcul.

7.2.4. Calcul de besoins en eau de la riziculture

A Ambohiboahangy, les paysans pratiquent les travaux de rizière en une seule saison. La date

approximative du début de repiquage est prévue à partir du 15 Août. L’irrigation se fait donc

seulement pour le « Vary aloha » dans ce périmètre.

Les tableaux ci-après présentent le calendrier cultural à pratiquer par les bénéficiaires ainsi que

les détails de calcul des besoins en eau de la riziculture.

Tableau 45 : Calendrier cultural du riz

Travaux juil. aout sept. oct. nov. déc.

Préparation du sol/pépinière

Repiquage

Assec

Entretien

Récolte



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Tableau 46 : Besoin en eau des rizicultures selon Cropwat 8.0

Tableau 47 : Besoin en eau des rizicultures suivant la méthode classique

Mois juil. aout sept. oct. nov. déc.

P0,2 [mm] 8,6 10,8 11,2 48 128,9 244,7

Peff [mm] 8,5 10,6 11 44,3 102,3 148,9

ETP [mm] 79,3 95,5 120,4 146,3 150,7 147,6

Kc 0 1,2 1,05 1,1 1,05 0,95

Bpl [mm] 0 104 115,42 116,63 55,935 0

Mise en boue [mm] 150

Repiquage [mm] 100

Assec [mm] 100

Entretien [mm] 50 50

B net [m3/ha] 0,0 3 540,0 2 154,2 1 666,3 1 059,4 0,0

N [jrs] 31 31 30 31 30 31

dfc [l/s/ha] 0,00 2,20 1,39 1,04 0,68 0,00

B périmètre [l/s] 0,0 159,70 100,42 75,4 49,3 0,0

7.2.5. Calcul de besoins en eau de la culture d’orange

La saison de culture rencontrée au niveau du Fokontany de Miankotsorano est le mois d’avril, et

il n’y a pas étalement de repiquage.

Les tableaux ci-après présentent le calendrier cultural à pratiquer par les paysans ainsi que les

détails de calcul des besoins en eau de la culture d’orange.

Tableau 48 : Calendrier cultural d’orange

Phases Avr. mai Juin Juil. aout Sept. Oct. Nov. Déc. Jan. Fév. mars

A

B

C

D

A partir du mois de novembre l’oranger n’a pas besoin d’irrigation, l’eau de pluie suffisait pour

leur besoin.

Tableau 49 : Calcul de besoin en eau d’orange par Cropwat

j2 j3 a1 a2 a3 s1 s2 s3 o1 o2 o3 n1 n2 n3 d1 d2

besoin [mm/décade] 0,2 108,1 119,8 88,6 40 40,8 46,3 46,4 46,3 45,5 44,9 31,6 24,4 15,6 5,6 9,8

dfc [l/s/ha] 0,00 2,09 2,31 1,71 0,77 0,79 0,89 0,90 0,89 0,88 0,87 0,61 0,47 0,30 0,11 0,19

B périmètre [l/s] 0,28 151,18 167,54 123,91 55,94 57,06 64,75 64,89 64,75 63,63 62,79 44,19 34,12 21,82 7,83 13,71

oct. nov. déc.mois

juil. aout sept.

nov.

a1 a2 a3 m1 m2 m3 j1 j2 j3 jl1 jl2 jl3 a1 a2 a3 s1 s2 s3 o1 o2 o3 n1

besoin [mm/jrs] 7,9 17,4 17 15,9 16,6 18,6 16,6 16,9 16,6 16,1 16,1 19,2 18,3 19,4 23,9 24,4 26,9 24,1 21,5 19,6 16,3 5,5

dfc [l/s/ha] 0,15 0,34 0,33 0,31 0,32 0,36 0,32 0,33 0,32 0,31 0,31 0,37 0,35 0,37 0,46 0,47 0,52 0,46 0,41 0,38 0,31 0,11

B périmètre [l/s] 1,14 2,52 2,46 2,30 2,40 2,69 2,40 2,45 2,40 2,33 2,33 2,78 2,65 2,81 3,46 3,53 3,89 3,49 3,11 2,84 2,36 0,80

moissept. oct.Avr. mai. juin juil. aout



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Tableau 49 : Calcul de besoin en eau de la culture d’orange par la méthode classique

mois avr. mai juin juil. aout sept. oct. nov.

Peff [mm] 36 16,6 6,6 8,6 10,6 11 44,3 102,3

ETP [mm] 109,9 91,8 74,5 79,3 95,5 120,4 146,3 150,7

Kc 0,7 0,7 0,65 0,65 0,65 0,7 0,7 0,65

Bpl [mm] 40,93 47,66 41,825 42,945 51,475 73,28 58,11 0

B net [m3/ha] 409,3 476,6 418,25 429,45 514,75 732,8 581,1 0

N [jrs] 30 31 30 31 31 30 31 30

dfc [l/ha/s] 0,26 0,30 0,27 0,27 0,32 0,47 0,36 0

B du périmètre [l/s] 2,00 2,25 2,04 2,03 2,43 3,58 2,75 0,00

7.2.6. Débit fictif continu de pointe

Le débit fictif continu de pointe est la valeur maximale des débits fictifs continus trouvés dans le

calcul des besoins en eau.

On constate une légère différence entre ces valeurs obtenues par la méthode classique et ceux

calculés par le logiciel Cropwat. Cette différence peut être expliquée par les paramètres pris en

considération dans le calcul.

Par précaution, la valeur du dfc du pointe retenue est celle calculée par le logiciel Cropwat ; du

fait que cette méthode donne un résultat plus fiable car elle met en évidence plusieurs para-

mètres.

7.3. Adéquation ressource-besoin

La comparaison des apports disponibles en fréquence quinquennale sèche avec les besoins en

eau total du périmètre permet d’établir l’adéquation entre les ressources et les besoins en du

périmètre.

Rappelons que la superficie pour la riziculture est égale à 72,4 ha et celle pour la culture d’orange

est égale à 7,6 ha.

Les besoins en eau totale du périmètre sont la somme de ces deux besoins.

Le tableau n°51 suivant résume l’adéquation de ressource-besoin en eau du périmètre d’Ambo-

hiboahangy.

Tableau 51 : Adéquation ressource-besoin du périmètre

MOIS Avr. Mai juin juil. Aout sept. Oct. Nov. Déc.

Besoins en eau du riz [l/s] 0,0 0,0 0,0 151,2 167,5 64,9 64,8 44,2 13,7

besoins en eau d’orange [l/s] 2,5 2,7 2,4 2,8 3,5 3,9 3,1 0,8 0,0

débit quinquennal sec [l/s] 9 501,0 5 583,0 4 016,0 3 624,0 3 330,0 2 546,0 2 350,0 4 701,0 12 636,0

Besoins en eau total [l/s] 2,5 2,7 2,4 154,0 171,0 68,8 67,9 45,0 13,7

débit restant [l/s] 9 498,5 5 580,3 4 013,6 3 470,0 3 159,0 2 477,2 2 282,1 4 656,0 12 622,3

Il en découle que les ressources en sont largement suffisantes pendant la campagne culturale.



PAGE 83

7.4. Calcul de débit pour dimensionner les ouvrages d’irrigation

Le débit de dimensionnement ou débit nominal des ouvrages est égal au produit du débit d’équi-

pement par la superficie du périmètre à desservie.

7.4.1. Main d’eau

On entend « main d’eau », le débit minimal d’une prise et dont les débits de toutes les autres

prises sont multiples de sa valeur.

C’est aussi le débit qu’un homme peut manier sans être débordé. La valeur de la main d’eau varie

de 5 à 100 l/s.

Mais, pour les micros-périmètres irrigués (MPI), on a opté 5 l/s.

7.4.2. Débit d’équipement

On appelle débit d’équipement noté qe, le débit unitaire en [l/s/ha] avec lequel, on dimensionne

les prises et les canaux d’irrigation. Lorsque les ressources disponibles sont largement suffi-

santes, on prend une valeur arrondie supérieure à la valeur du débit fictif continu de pointe et

multiple de la main d’eau.

Dans ce projet, on prend les débits d’équipement :

Pour la riziculture qe 1 = 2,5 l s/ha⁄

Pour la culture d’orange qe 2 = 0,55 l/s/ha.

Cette étude de ressource-besoin a montré que la rivière d’Andromba débite suffisamment pour

la satisfaction de besoin en eau du périmètre.

Toutefois, une élévation du niveau d’eau est indispensable.

C’est à cette fin, que nous avons préconisé la mise en place d’un barrage de dérivation à pou-

trelles. Cette solution est avancée car elle est, à notre avis, la moins coûteuse par rapport aux

autres types de barrage.

En plus, vue l’étude de la crue du cours d’eau, l’implantation d’un barrage à seuil mobile est en

raison de faire évacuer les débits de crue sans inondation en amont.


Chapitre 8. Détails techniques de l’aménagement

PAGE 84

Chapitre 8. DETAILS TECHNIQUES DE L’AMENAGEMENT

La confrontation des besoins en eau du périmètre aux ressources disponibles montre que cette

ressource est largement suffisante pour irriguer le périmètre tout entier. Ainsi, on peut envisager

tout le projet d’aménagement pour la riziculture et la culture d’orange.

8.1. Etudes préliminaires

Avant la conception et le dimensionnement d’un barrage, les études suivantes sont obligatoires :

- l’étude géotechnique du sol de fondation et la stabilité des berges de la rivière, et

- les travaux topographiques.

8.1.1. Caractéristiques du sol de fondation

Après la reconnaissance des sols de fondation (lit de la rivière) et des berges en recherche de

sites stables, par test d’identification visuels et sensitifs, nous avons choisi à l’emplacement du

barrage sur le sable fin et limon et des berges d’argile plastique.

Le sol au fond de la rivière est de type sable fin et limon, les caractéristiques de ce sol tenant

compte dans l’étude sont les suivants :

- la contrainte admissible σsol = 50 t/m²

- le coefficient de Lane C′ = 8,5

- l’angle de frottement interne φ =π

6

8.1.2. Travaux topographiques

Les travaux topographiques effectués sont les suivants :

- levés de détail de site d’ouvrage projeté,

- profils en long du canal principal et de la rivière, et

- profils en travers de la rivière au droit du site de barrage, 20 m amont et 20 m aval.

Figure 12 : Profil en travers de la rivière d’Andromba au site du barrage

Ces données topographiques sont présentées en annexe VI page xxii.



1difference des côtes de l’avant canal et le TNPH, (2) côte du lit de la rivière PAGE 85

8.2. Conceptions et dimensionnements du barrage

Puisque le site d’implantation du barrage domine la rizière, par souci d’inondation des habita-

tions avoisinantes, en période de crue, et pour respecter les autres critères techniques et écono-

miques, un barrage mobile et submersible s’avèrerait être le plus convenable à cette étude.

Le barrage sera à poutrelles en bois, disposées horizontalement, à enlever pendant la période de

pluie.

Le dimensionnement du barrage se base sur les études hydrologiques faites ultérieurement.

Le débit de projet choisi étant le débit de crue de fréquence décennale tout en tenant compte

de la structure du sol de fondation.

8.2.1. Dimensionnement du barrage

Les dimensions relatives au barrage sont : la hauteur, la longueur, la largeur de fondation, les

parafouilles ainsi que le fonctionnement hydraulique du barrage.

8.2.1.1. Calcul de la hauteur et de la longueur du barrage

En principe, la hauteur du barrage doit être suffisante pour pouvoir relever le plan d’eau afin de

dominer correctement la totalité de la superficie du périmètre.

La cote crête est donc calculée en tenant compte de la côte du terrain naturel la plus haute

(TNPH) de la rizière, de la lame d’eau voulue dans la rizière, et de toutes les pertes de charges

depuis la parcelle jusqu’à l’ouvrage de tête1.

Ainsi, le calcul se fait à partir du calage hydroagricole, et la cote crête du seuil correspond à la

cote du niveau d’eau amont de l’avant canal avec la perte de charge au niveau de la prise prin-

cipale.

Ce niveau d’eau est donné par la cote fond amont de l’avant canal augmenté de la hauteur d’eau

dans ce canal.

Zb = ZAC + hAC + ∆h

Avec : Zb : Cote crête barrage [m]

ZAC : cote fond avant canal amont = 98,068 m

hAC : Hauteur d’eau avant canal = 0,45 m

∆h : Perte des charge dans le prise principale = 0,102 m (différence

de niveau d’eau dans le barrage et de l’avant canal)

La cote crête seuil du barrage est alors égale à 98,62 m.

La hauteur du barrage est donc la différence entre la cote crête seuil et la cote fond de radier

égale à 96,54 m (2).

Par conséquent, la hauteur du barrage est égale à 2,2 m. La longueur du barrage est égale à 21,0

m, légèrement supérieure à la largeur du lit mineur de la rivière.



PAGE 86

8.2.1.2. Fonctionnement hydraulique du barrage

Le barrage comporte 10 passes batardables intermédiaires de 1,5 m et 2 passes batardables d’ex-

trémités de 0,6 m, avec 11 piles intermédiaires d’épaisseur 0,4 m et 2 piles d’extrémités d’épais-

seur 0,2 m. Toutes les poutrelles sont enlevées pendant la période de pluie.

8.2.1.3. Calcul de la hauteur d’eau au-dessus de seuil

La hauteur de la lame d’eau au-dessus de la crête du barrage est tirée de la formule du débit d’un

déversoir suivant : Formule (21) : Formule du débit d’un déversoir pour le cas du barrage mobil

Q10 = m√2g(l1he3/2 + l2(he + hb)

3/2)

Où : Q10[m3/s] débit de crue décennal

m = 0,40 coefficient de débit (seuil trapézoïdal)

g = 9,81[m/s²] coefficient gravitationnel

l1 = 11 × 0,4 + 2 × 0,2 = 4,8[m] longueur totale des piles

l2 =10× 1,5 + 2 × 0,6 = 16,2[m] longueur totale des passes

he[m] hauteur de la lame d’eau au-dessus du seuil

hb[m) hauteur du barrage

L’inconnu est la hauteur d’eau au-dessus du seuil, après la résolution on trouve he = 2,04[m]

8.2.1.4. Fondation du barrage

Compte tenu de la caractéristique du sol de fondation, l’ouvrage est muni de parafouilles pour

raison de sécurité contre les sous-pressions. En plus il faut que la règle de Lane soit vérifiée afin

d’éviter les phénomènes de renard.

Les dimensions du barrage à construire sont portées dans le tableau n°52 suivant.

Tableau 52 : Dimensions du barrage

Caractéristiques notations Dimension [m]

hauteur du barrage hb 2,20

largeur de la crête lcrête 0,80

talus de la paroi aval m 1 2⁄

Base B 1,90

radier amont lR1 0,40

radier aval lR2 1,00

épaisseur du radier eR 0,25

Largeur de la fondation L0 3,30

Parafouilles amont lF1 0,80

Parafouilles aval lF2 0,60

Epaisseur des parafouilles eF 0,20

Lame d’eau au-dessus du seuil he 2,04

éperon s 0,20

Enrochement lE 3,60

Epaisseur de l’enrochement eE 1,20



PAGE 87

8.2.2. Etude de stabilité du barrage

La stabilité du barrage concerne à l’étude d’équilibre de l’élément le plus sollicité, représentatif

de l’ouvrage tout entier.

Ce dernier doit résister au glissement sur la fondation, au renversement et à la flottaison. En plus,

on doit vérifier la stabilité élastique de l’ouvrage qui doit résister aux contraintes qui se dévelop-

pent dans la masse.

Figure 13 : Dimensions du barrage

8.2.2.1. Hypothèse de calcul

Les forces suivantes ne sont pas prises en compte pour l’étude de stabilité du barrage :

- les forces stabilisatrices telles que le poids de l’eau sur la crête du barrage et la poussée

de l’eau sur le parement aval

- la cohésion, en considérant qu’il s’agit d’une caractéristique variable et aléatoire dont la

pérennité en milieu saturé n’est pas assurée.

8.2.2.2. Inventaire des forces auxquelles est soumis le barrage

Les forces à considérer sont :

- la poussée de l’eau sur les parois amont,

- les pressions dues aux sédiments dans l’eau,

- les sous-pressions, et

- le poids de la structure et de charges supplémentaires éventuelles ou surcharge.

Figure 14 : Forces appliquées au barrage



PAGE 88

8.2.2.2.1. Poussée de l'eau

L'action de l'eau se manifeste en premier lieu par la pression qu'elle exerce directement sur le parement amont du barrage.

La pression hydrostatique à une profondeur h est donnée par :

Formule (22) : Formule de pression hydrostatique

p = γeau × h [kg/m2]

Dans laquelle : p [t/m2] Pression hydrostatique

γeau = 1[t/m3] Poids volumique de l'eau

La poussée de l’eau est résultante de P1 et P2

Où : P1 = γeau × hb × he × l1 = 21,57 [t] Poussée de la hauteur d’eau au-dessus du barrage, et

P2 = γeau ×hb

2

2l1 = 11,62 [t] Poussée du volume d’eau en amont de l’ouvrage.

8.2.2.2.2. Poussée des dépôts solides

La poussée des dépôts solides stockés en amont du barrage se traduit par la formule suivant :

Formule (23) : Poussée des dépôts solides

Ps =1

2γihs

2tg2 (π

4−

φ

2) l1 = 0,12 [t]

Où : γi = 1,6 [t/m3] poids volumique immergé du sédiment

hs : Épaisseur du dépôt en amont du barrage estimée à 0,25 m

φ: Angle de frottement interne du sédiment

8.2.2.2.3. Sous-pression

Au niveau de la fondation, l'action de l'eau porte le nom de « sous-pression ». Elle a une influence particulièrement importante sur la stabilité de l'ouvrage à la surface de contact béton-sol.

Elle s'exerce sur toute la surface de base de l'ouvrage et sera exprimée par les formules sui-vantes :

Formule (24) : Calcul des sous-pressions

U1 = C × γeau × L0 × lF1 × L = 20,79 [t]2

U2 = C × γeau × L0 [lF1 − lF1

2] × L = 3,47 [t]

Où :

C = coefficient de minoration tenant compte du degré plus ou moins grand de la perméabilité, généralement, on prend C = 0,5

L0 : Largeur de la fondation,

lF1 : Largeur de la parafouille amont, et

lF2 : Largeur de la parafouille amont.



1distance entre le point d’application de la force et le centre de rotation du moment, mesurée sur une droite per-

pendiculaire à la direction de la force passant par le centre de rotation PAGE 89

8.2.2.2.4. Poids propre du barrage

Le poids propre de l’ouvrage est favorable à leur stabilité.

Le poids du barrage est calculé en subdivisant le profil en six surfaces de formes géométriques

régulières qui seront multipliées par le poids volumique du barrage γb = 2,5[t m3⁄ ].

Formule (25) : Calcul du poids propre de l ’ouvrage

W1 = γb × lC × hb × l1 = 21,12[t]

W2 = γb × m ×hb

2

2× l1 = 14,52[t]

W3 = γb × L0 × e R × L = 43,31[t]

W4 = γb × e F × lF1 × L = 8,40 [t]

W5 = γb × e F × lF2 × L = 6,30[t]

W6 = γb × s × e F × L = 2,42 [t]

8.2.2.3. Stabilité au glissement

La stabilité au glissement est vérifiée si le rapport (coefficient de sécurité au glissement) entre

l’effort tangent de frottement dû à l’effort normal stabilisant et l’effort tangentiel de renverse-

ment est strictement supérieur à 1.

Formule (26) : Condition de non glissement de l’ouvrage

kg =N × tgφ

T> 1

Où : N est la résultante des efforts de direction normale au sol de fondation (effort stabilisateur),

tgφ est le coefficient de frottement béton-sol de fondation et dans notre cas tgφ = 0,58

T est la résultante des efforts de direction tangente au sol de fondation (effort déstabilisant).

Alors, le coefficient de sécurité kg = 1,30 ; le barrage est stable au glissement.

8.2.2.4. Stabilité au renversement

La stabilité au reversement se définit comme le rapport du moment des forces stabilisatrices sur

le moment des forces de renversement, moments calculés par rapport au point E (figure12 page 84).

Rappelons que le moment d’une force relativement à un point est égal au module de cette force

multiplié par le bras de levier1.

Forces de renversement : poussée de l’eau et des sédiments Pi, résultante éventuelle des sous-

pressions de l'eau Ui.

Force stabilisatrices : poids Wi.

Formule (27) : Condition de non renversement de l’ouvrage

kr =∑mE (Wi)

∑mE(Pi) + ∑mE(U𝑖) où kr admissible ≥ 1,5

On trouve kr = 1,94. Alors, le barrage est stable au renversement.



PAGE 90

8.2.2.5. Stabilité à la flottaison

Le coefficient de stabilité à la flottaison kf est donné par le rapport entre le poids du barrage et

les sous-pressions. Elle devrait être supérieure à 1,1.

Après calcul, kf = 4,09

8.2.2.6. Stabilité élastique

Pour la stabilité élastique du barrage les deux conditions suivantes doivent être vérifié : la règle

de tiers central et la condition de non poinçonnement du sol de fondation.

8.2.2.6.1. Règle de tiers central

Les forces de contrainte sur les deux extrémités de la fondation de l’ouvrage doivent être travail-

lées en compression, c'est-à-dire de même signe et de même sens que le vecteur N⃗⃗ résultante

des efforts normale à la fondation.

Formule (28) : Règle du tiers central

–B

2 × 3< e < +

B

2 × 3

Avec : e =M

N et ∓

B

2×3= ∓0,32

Et : B[m]: largeur de fondation

e[m] : Excentricité (bras de levier de N par rapport au centre de la base de fondation G)

M[t.m] : Somme des moments de toutes les forces appliquées par rapport au centre G

N[t] : Résultante verticale des efforts.

Après calcul, on a trouvé e = −0,25 m

Alors, la règle de tiers central est vérifiée.

Le signe négatif montre que l’excentricité est située dans la partie amont du centre de fondation.

8.2.2.6.2. Condition de non poinçonnement du sol de fondation

Les contraintes aux deux extrémités par mètre linéaire (amont au point I et aval au point E) du

radier seront alors données par l’expression :

σI =N

L × B(1 −

6e

B) = 5,12 t m2⁄

σE =N

L × B(1 +

6e

B) = 1,88 t m2⁄

En conclusion il n’y a pas de risque de fissuration dans notre barrage.

max(σI, σE) ≤ σsol

4

Pour notre cas σsol = 50 t/m2. La condition de tassement admissible est donc vérifiée.

Les calculs détaillés concernant les études de stabilité sont donnés en annexe VII page xiii.



PAGE 91

8.2.2.7. Vérification du règle de Lane

Par définition, l’affouillement est le phénomène d’érosion hydraulique pouvant se produire dans

le sol de fondation et emporter les matériaux le constituant.

La ligne d’écoulement préférentiel devient alors la ligne de rupture du sol et aussi la ligne de

glissement de la fondation de l’ouvrage. Si la règle de Lane est vérifiée, on est assuré qu’il n’y

aura pas d’affouillement à la base du barrage.

La règle de LANE se traduit par la formule suivante :

Formule (29) : Règle de Lane

C′ ≤lV +

1

3lH

∆h= 9,2

cheminement hydraulique :

- lV : cheminement vertical tel que

lV = 2 × l𝐹1 + 2 × l𝐹2 − 2 × eR

- lH = L0 : cheminement horizontal

Perte de charge : ∆h = hamont − haval

C′ : coefficient de Lane

Donc la règle de LANE est vérifiée pour les dimensions prises ci-dessus.

8.2.3. Ouvrages annexes solidaires au barrage

Les ouvrages annexes solidaires au barrage sont :

les murs d’encrage,

la prise principale, et

le bassin de dissipation d’énergie.

8.2.3.1. Murs d’encrage

Les murs d’encaissement ont pour rôle d’empêcher le débordement de l’écoulement sur les rives

et de protéger les talus contre l’érosion.

Dans notre cas, le site du barrage était submergé. Donc, la hauteur des murs d’encrage est égal

à la hauteur du barrage plus la revanche de 0,80 m, c’est-à-dire Hmur = 3,0 m.

Ces murs d’encaissement seront ancrés latéralement au niveau des talus des berges de la rivière.

8.2.3.2. Ouvrage de prise principale

La prise, appelée prise principale, est une ouverture aménagée à la rive droite amont du barrage.

Elle sera munie d’une vanne qui équilibrera le débit quels que soit la demande.

La prise principale alimente le canal principal. Selon l’époque de culture, l’état d’avancement des

labours sur rizière et les demandes des cultivateurs, la prise est ouverte et les canaux mis en eau

à des périodes différentes.



PAGE 92

Les dimensions de cette prise principale se font à partir de la formule d’un orifice noyé.

Formule (30) : Débit dans un orifice noyé

Q = 0,62 × L × e√2g(h1 − h2) [m3/s]

Avec :

Q [m3/s] : Débit nominal pour satisfaire au besoin en eau de l’irrigation totale du périmètre,

L × e [m × m] : Ouverture de la prise principale,

h1 = côte PE du barrage − côte fond prise = 0,552 [m], et

h2 = hauteur d′eau de l′avant canal = 0,450 [m].

Figure 15 : Vanne noyée

Après calcul, la section de l’orifice sera égale à 0,6 × 0,32 [m × m], la côte de sa base inferieur

est égal à Zp = 98,07 m. Cette prise sera donc en béton armé et sous forme d’un dalot cadre.

La prise principale est munie d’une vanne métallique de section 0,8 × 0,8 [m × m].

8.2.3.3. Bassin de dissipation

Le bassin de dissipation sert à dissiper l’énergie mécanique de l’eau, en provenance du seuil, qui pourrait éroder le fond aval de la rivière.

Pour notre calcul la longueur du bassin de dissipation est la somme des longueurs du radier et de l’enrochement aval du barrage.

Le bassin de dissipation doit présenter une longueur pour contenir le ressaut.

8.2.3.3.1. Calcul du ressaut

Avant de calculer le ressaut, on va déterminer d’abord la hauteur de la chute et les hauteurs

conjuguées.

a) Hauteur de la chute aval du barrage

La hauteur de la chute est la différence du niveau d’eau en amont et en aval du barrage.

Hauteur d’eau en amont du barrage

hamont = hb + he

hb : Hauteur du barrage, et he : Lame d’eau au-dessus du seuil.

On a d’abord, hamont = 4,24 m



PAGE 93

Hauteur d’eau en aval du barrage

La hauteur d’eau en aval du barrage est obtenue à partir de formule de Manning-Strickler.

Formule (31) : Equation de Manning-Strickler

Q10 = KSRh

2

3I1

2 [m3/s]

Avec : Q10[m3/s] débit de crue décennal,

K = 25 coefficient de STRICKLER,

S = y(L + my)[m2] Section mouillée de la rivière en aval,

Rh =S

P[m] Rayon hydraulique,

P = L + 2y√1 + m2[m] Périmètre mouillé de la rivière en aval,

L = 21,0 m longueur du lit de la rivière,

𝑦 est la hauteur d’eau en aval du barrage,

I [m/m] = 0,003 Pente de la rivière dans la section étudiée du barrage, et

m = 1 Fruit des berges de la rivière.

La résolution de cette équation donne la valeur de la hauteur d’eau en aval.

On a calculé après, haval=3,87 m

Et en fin, la hauteur de la chute aval du barrage Δh = 0,37 m.

b) Hauteurs conjuguées

Les hauteurs conjuguées sont données par la relation suivante :

Formule(32) : Relation des hauteurs conjuguées du ressaut

y2

y1=

1

2(√1 + 8F1

2 − 1) (1)

Où : F1 est le nombre de Froude en amont du ressaut,

Formule (33) : Nombre de Froude

F1 = √Q10

2L

gS13 = √

Q102L

g[y1(L + my1)]3

y1 (m) : la hauteur d’eau en amont du ressaut, et

g [m/s²] = 9,81 coefficient gravitationnel.

𝑦1 peut être calculé à partir de la Formule de White :

Formule (34) : Formule de White

y1

yc=

2

1,5+√2Δh

yc+

3

2

(2)

Où : Δh (m) est la hauteur de la chute en aval du barrage, et

𝑦𝑐 (m) la hauteur critique.

𝑦𝑐 est obtenue la formule du régime critique



1 50% des blocs présentant un diamètre inférieur à d50 et 50% un diamètre supérieur PAGE 94

En régime critique, le nombre de Froude est égal à 1 c’est-à-dire :

√Q10

2L

gSc3 = 1 →

Q102L

g[yc(L + myc)]3= 1

La valeur, qui vérifie cette équation est égale à yc = 2,34 m.

De l’équation (2) et (1) donne y1 = 1,64 m et y2 = 2,57 m.

La longueur du ressaut est la distance séparant les deux hauteurs conjuguées.

Plusieurs formules peuvent être déterminées cette longueur, parmi ces formules on utilise la

formule empirique de MIAMI-DISTRICT :

Formule (35) : Formule de MIAMI-DISTRICT

lr = 5(y2 − y1)

Par conséquent, lr = 4,6 m

8.2.3.3.2. Dimensionnement de l’enrochement en aval du barrage

La longueur de l’enrochement aval est donnée par la relation :

lenrch = lr − lR1

Où : lr[m]= 4,6 longueur du ressaut, et

lR1[m] = 1,0 longueur du radier aval.

Alors, lenrch = 3,6 m

La couche d’enrochement présente une épaisseur moyenne égale au moins à 2 x d50. Le calcul du

diamètre médian d50 des enrochements à mettre en place se fait par la formule d’Isbash.

Formule (36) : Formule d’Isbash

d50 = 0,7Vc2 γw

2g(γs − γw)

Avec : d50 est le diamètre médian1,

Vc = 5,0 m/s : vitesse d’écoulement de crue décennale en régime critique,

γw = 1[t/m3] poids volumique eau, et

γs = 2,5 [t/m3] poids volumique enrochement.

Donc, d50 = 0,60 cm et d’épaisseur 1,20 m.

Le plan du barrage est présenté en annexe VII page xv.

8.3. Réseau d’irrigation

Le principe de dimensionnement de canaux est basé sur le calage hydraulique dont les principaux

paramètres sont la pente du terrain, la vitesse de l’eau et le débit à faire desservir la surface des

parcelles à irriguer.



PAGE 95

Le choix de la mise en place des canaux se fera à partir de la topographie du terrain naturel, ceci

afin de suivre autant que possible les pentes du terrain naturel.

On a pu partager le périmètre en six parties : S1, S2, S3, S4, S5 et S6 distinctes.

8.3.1. Avant canal

Sur 50 m de longueur l’avant canal relie le barrage au canal primaire.

Cet avant canal sera en béton et de forme rectangulaire, de coefficient de rugosité K=60, avec

une vitesse d’écoulement égal à 0,48m/s.

L’avant canal transite un débit de 170 l/s, l’ouvrage a les dimensions suivantes : une largeur de

0,80 m pour une hauteur de 0,65 m et de pente 0,0005 m/m.

8.3.2. Canaux principaux

A partir du partiteur, il y a le canal principal en terre, de longueur totale 2 600 m, divisé en quatre

tronçons : CP1, CP2, CP3 et CP4.

La pente est déterminée suivant les contraintes sur terrain et les côtes des rizières à irriguer.

8.3.3. Canal secondaire

Au niveau du partiteur, il y a le canal secondaire en maçonnerie de 455 m de longueur et ayant

une section trapézoïdale. Ce canal secondaire dessert les parcelles S5 et S6.

8.3.4. Dimensionnement des canaux

Pour le canal en terre, nous adoptons comme K=30 et m= 1.

Pour le canal en maçonnerie, K= 45 et m = 1/2 et le canal en béton K= 60 et m =0.

En effectuant le calage hydraulique, on peut trouver les hauteurs d’eau dans chaque tronçon du

canal par la résolution de l’équation donnée par la formule de Manning-Strickler Q = f(y).

Qn = KSRh

2

3I1

2 [m3/s]

Avec : Qn[m3/s] : débit nominal

K : coefficient de rugosité ou coefficient de STRICKLER

S = y(b + my)[m2] : Section mouillée du canal

Rh =S

P[m] : Rayon hydraulique du canal égal

y

2

P = b + 2y√1 + m2[m] : Périmètre mouillé du canal

I [m/m]: Pente du canal

m =1

tgα : Fruit des berges du canal.

b [m] largeur de la base du fond canal

y [m] tirant d’eau dans le canal



(1) Source : J.D RASOLOFONIAINA, cours d’hydraulique Agricole, 2010 (2) Source : AGR-UND HYROTECHNIK GMBH : Mémento Micro hydraulique, 1989, p.16 PAGE 96

On définit comme revanche R la différence entre la côte du niveau d’eau et la crête des berges.

Elle varie en fonction du gabarit du canal. Pour le réseau d’irrigation de petite et moyenne im-

portance, la revanche est comprise dans la fourchette de 10 cm à 50 cm(1).

Ainsi on adopte (2) :

R = 20 cm pour les canaux en terre, et

R = 10 cm pour le canal en maçonnerie de moellons.

Figure 16 : Profil type du canal

Après le calage hydraulique, les dimensions de chaque tronçon du canal sont portées dans le

tableau n°53 suivantes :

Tableau 53 : Dimensions des canaux d'irrigation

Canaux côte PE [m]

L [m] I [m/m] b [m] H [m] Qn [l/s] V [m/s] amont aval

Avant canal 98,51 98,484 50 0,0005 0,80 0,65 170 0,48

CP n°1 98,47 98,009 510 0,0009 0,30 0,63 100 0,32

CP n°2 97,94 96,908 860 0,0012 0,30 0,56 80 0,33

CP n°3 96,81 95,975 400 0,0021 0,20 0,47 45 0,36

CP n°4 95,88 93,928 780 0,0025 0,20 0,37 20 0,31

CS 98,38 98,155 455 0,0005 0,20 0,58 70 0,31

Remarque :

- La valeur de H = y + 0,20 [m]

- La vitesse minimale admissible dans les canaux en terre est de 0,30 m/s et sa valeur maximale

est de 1 m/s.

8.3.5. Ouvrages sur canaux

Les ouvrages sur canaux sont le partiteur, la bâche et les 13 ouvrages de prise sur canaux.

8.3.5.1. Partiteur

Le partiteur ici, est un ouvrage qui va servir à partager l’eau d’irrigation de l’avant canal vers le

canal principal et le canal secondaire. Le partiteur comprend 2 déversoirs :

les côtes de ces deux déversoirs sont les mêmes

détermination des largeurs de ces déversoirs



PAGE 97

- b1= 0,41 m (largeur du déversoir vers le canal principal), et

- b2= 0,29 m (largeur du déversoir vers le canal secondaire).

Pour trouver les valeurs de b1 et b2, on applique la règle de partiteur.

Formule (37) : Règle d’un partiteur

QCP

QCS= 1,42 =

b1

b2

Dans lesquels : QCP[m3 s⁄ ] : Le débit nominal du canal principal

b1[m] : Largeur du déversoir dans le canal principal

Qcs[m3 s⁄ ] : Le débit nominal du canal secondaire

b2[m] : Largeur du déversoir dans le canal secondaire

Le plan du partiteur sera donné dans la figure 17 suivante.

Figure 17 : Plan du partiteur

8.3.5.2. Bâche

Cette bâche servira de jonction entre les canaux principaux CP 3 et CP 4 en franchissant le drain

principal.



PAGE 98

Les dimensions de cette bâche sont les suivantes :

- L = 4,40 m,

- 2 culées en maçonnerie de moellons de part et d’autre extrémité,

- Dimension intérieure de [b × H] = 0,3 × 0,35[m × m] ,

- Epaisseur du béton = 0,1 m.

Le plan de la bâche est représenté par la figure suivante.

Figure 18 : Plan de la bâche

8.3.5.3. Prises sur canaux

Le tableau n°54 suivant donne la répartition du périmètre en six parcelles.

Tableau 54 : Répartition des en six parcelles

Superficie S1 S2 S3 S4 S5 S6

Riz [ha] 7,18 15,12 10,07 7,85 19,09 13,15

Orange [ha] 0 0 0 2,04 0 5,5

Total [ha] 7,18 15,12 10,07 9,89 19,09 18,65

Suivant l’étude des besoins en eau des cultures, on a trouvé pour la riziculture que le débit d’équi-

pement est égal à 2 ,5 l/s/ha et 0,55 l/s/ha pour l’orange.

8.3.5.3.1. Calage hydroagricole

Compte tenu des débits nominaux des parcelles, inférieurs à 50 l/s, on a prévu 9 prises sur les

canaux principaux et 4 prises sur le canal secondaire.



PAGE 99

Pour savoir si le niveau d’eau dans la prise domine totalement les parcelles à irriguer, il est né-

cessaire de faire le calage hydroagricole des côtes de chaque prise par rapport au besoin en eau

des parcelles.

côte plan d′eau de prise [m] = max{côte TNPH + 0,1 + ∆H + 0,1 et côte TNPH + 0,3}

Dans la quelle : côte TNPH [m] : côte du terrain naturel le plus haut,

0,1 [m] : hauteur d’eau dans la rizière,

∆H [m] : dénivelé entre prise et TNPH, et

0,1 [m] : la somme des pertes de charges induites par les ouvrages rencontrés.

8.3.5.3.2. Dimensionnement des prises

Pour chacun de ces prises, on aura recours à une buse préfabriquée en béton ordinaire dosé à

250 kg/m3, qui fournirait le débit nécessaire au périmètre. C’est un orifice par lequel on fait tran-

siter l’eau et dont les dimensions se déduisent de la formule d’un orifice dénoyé :

Formule (38) : Formule du débit d’un orifice dénoyé

Qn = μS√2g∆h d′où S =Q

μ√2g∆h

Pour une buse circulaire : ∅ = [4Qn

μπ√2g∆h]

1

2

[m]

Où : Qn [m3/s] débit nominal du prise,

∅ [m] : diamètre intérieur de la buse,

∆h [m] : dénivelé du plan d’eau en amont et aval de la prise,

g = 9,81 [m/s2]: coefficient gravitationnel, et

µ= 0,62 coefficient du débit.

Le tableau n° 55 suivant représente les dimensions de ces 13 prises :

Tableau 55 : Dimensions des prises sur les canaux

Canaux Prises surface Qn [l/s] Côte TNPH [m] ∆h [m] Côte PE prise [m] calibré [mm]

CP1

P1

S1

10,0 97,975 0,013 98,275 300

P2 10,0 97,795 0,029 98,095 200

CP2

P3

S2

11,7 97,398 0,015 97,698 300

P4 11,7 97,075 0,034 97,375 200

P5 11,7 96,725 0,015 97,025 300

CP3

P6

S3

12,5 96,175 0,016 96,475 300

P7 12,5 95,855 0,036 96,155 200

CP4

P8

S4

10,0 95,005 0,029 95,305 200

P9 10,0 94,161 0,013 94,461 300

CS

PS1

S5

19,1 98,064 0,025 98,364 300

PS2 19,1 97,975 0,055 98,275 200

PS3

S6

26,3 97,895 0,025 98,195 350

PS4 2,8 98,002 0,032 98,302 100



PAGE 100

8.4. Réseau d’assainissement

L’étude des réseaux de drainage est basée sur l’assainissement agricole. Ils doivent assurer l'éva-

cuation d'eau nuisible ou superflue hors de la surface agricole utilisable. Ils se situent alors à une

cote plus basse que les parcelles qu'il doit drainer.

- Le réseau d'assainissement de surface évacue tout excès d'eau, provenant de l'irrigation,

des pluies et de ruissellement des bassins versants latéraux en dehors du périmètre.

- Le réseau de drainage dans les mailles conduit à l’abaissement du niveau statique de la

nappe phréatique pour éviter l'asphyxie des racines des plantes.

A l'inverse du sens d'écoulement des canaux d'irrigation, les fossés collectent d'abord l'excès de

débit venant des parcelles, le transit vers les drains secondaires, ensuite les drains principaux

rassemblent les eaux des drains secondaires et les transfèrent vers la rivière.

Les drains seront dimensionnés à partir du module d’assainissement.

8.4.1. Principe de calcul du module d’assainissement

Le module d’assainissement est le débit unitaire en [l/s/ha], avec lequel on dimensionne les

drains et les ouvrages annexes de drainage.

Pour calculer le module d’assainissement, nous procédons comme suit :

déterminer les caractéristiques des BV latéraux du périmètre,

calculer le volume de crue décennale de ce BV, et

le volume d’eau dans 3 jours pendant le mois ayant le plus grand apport en année décen-

nale humide.

Les ruisseaux du petit BV à droite du périmètre sont ruisselés directement vers les parcelles des

rizicultures.

Ainsi, après la délimitation par le logiciel SIG et des calculs, ses caractéristiques sont portées dans

le tableau n°56 suivant :

Tableau 56 : Caractéristiques du petit BV latéral par rapport au périmètre

P [km] S [km²] K L [km] Léq [km] l [km] Zmax [m] Zm [m] Zmin [m] I [‰] tc [h]

5,796 0,886 1,72 0,354 2,55 0,35 1355 1307,5 1260 254 0,15

Le débit de crue de ce petit BV est estimé par la méthode de BCEOM, parce que sa superficie est

inférieure à 10 km².

Formule (39) : Estimation de débit de crue par la méthode BCEOM pour S ˂10km²

Qcrue BV latéral = 0,278 × C × S × i

Où : C est le coefficient de ruissellement estimé à 0,6 ;

S est la surface du petit BV latéral du périmètre, et

i est l’intensité de la pluie maximale définie par l’intensité retenue à la fréquence du projet

et pour une durée de tc.



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L’intensité de la pluie maximale est donnée par la formule suivant.

i = P(10;24) × tc

b−1

24b

Où : tc temps de concentration

b = 0,28 pour Arivonimamo : coefficient de Montana

Après calcul on trouve, i = 187,9 [mm] et Qcrue BV latéral = 27,76[m3 s⁄ ].

Ensuite, le volume de crue décennal est : Vcrue = Qcrue BV latéral × 24 × 3600 = 359 424 m3

En fin, le volume d’eau dans 3 jours du mois ayant le plus grand apport en année décennale

humide est le débit du mois de mars. Et le calcul se fait à l’aide de la formule d’estimation des

apports moyens selon la méthode CTGREF. La pluie moyenne en année décennale humide dans

le tableau n°17 page 47 est P0,9 = 1 656,9 [mm]

Le débit décennal humide du petit BV latéral du périmètre Q0,9 = 22,65 [l s⁄ ]

Le débit décennal humide de mars a pour expression :

Q0,9mars =12

100× Q0,9Rmars = 46,50[l s⁄ ]

Rmars = 17,1 : Coefficient de répartition mensuel du débit correspondant au mois de mars dans

le tableau n°23 page 53.

Par conséquent le volume d’eau dans 3 jours du mois de mars est :

V3Jours =Q0,9mars

31× 3 × 86 400 = 388,685 m3

Le module d’assainissement est obtenu par la formule ci-après.

Formule (40) : Calcul du module d’assainissement

qa =1000 × (Vcrue + V3Jours)

3 × 86 400 × Sbv

Avec : Sbv[ha] : Surface du petit B V latéral par rapport au périmètre

Le choix de trois jours est dicté par le temps de submersion maximal admissible pour le riz.

Après calcul, on a trouvé qa = 15,68 l/s/ha.

8.4.2. Drains

A partir de ce module d’assainissement, on obtiendra le débit Qév à évacuer pour chaque super-

ficie Si à drainer en hectare, soit :

Qév = qa × Si[l/s]

Les parcelles de riziculture, qui ont des surfaces : S5 = 19,09 ha seront drainées par le drain se-

condaire n°1 et celle, S1 + S2 + S3 = 32,31 ha drainées par le drain secondaire n°2.

Les parcelles S4 et S6 ne sont pas submergé.

Le drain principal assure l’évacuation des débits totaux emportés par les deux drains secondaires.



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Les dimensions des drains sont fournies dans le tableau n°57 suivant :

Tableau 57 : Dimensionnement des drains

drains S [ha] côte fond drain[m]

L [m] I [m/m] b [m] H [m] Qévacuer [l/s] V [m/s] amont aval

DS1 19,09 97,809 97,512 500 0,0006 0,60 0,67 299,33 0,37

DS2 32,31 96,545 95,455 1000 0,0011 0,70 0,71 506,62 0,51

DP 51,4 95,455 93,755 450 0,0038 0,80 0,62 805,95 0,91

Pour améliorer le rendement en matière de riziculture, les paysans de Miankotsorano pratique

le SRI et utilise des semences améliorées et des engrais. Ainsi, les techniques culturales du cha-

pitre suivant sont dictées aux agriculteurs.



PAGE 103

Figure 19 : Plan de l’aménagement du périmètre


Chapitre 9. Système de riziculture intensive

PAGE 104

Chapitre 9. SYSTEME DE RIZICULTURE INTENSIVE

Cette partie présente la technique d’irrigation moderne qu’on devrait pratiquer sur le périmètre

après l’aménagement. Les agriculteurs sont encouragés à pratiquer ces modes de cultures pour

l’amélioration prompte et durable dans le secteur agricole de la Fokontany Miankotsorano et

aussi pour avoir un meilleur rendement rizicole du périmètre à aménager.

Le SRI est très différente des pratiques de système riziculture traditionnelle. L’objectif c’est d’as-

surer aux jeunes plants repiqués toutes les conditions nécessaires à leur développement, afin

qu'ils puissent donner le maximum de grains.

Cette section exposera les différentes techniques de base relatives aux pratiques culturales.

9.1. Préparation

La préparation consiste à la mise en place d’un dispositif d’irrigation et de drainage fonctionnant

à volonté. Il est donc nécessaire dans cette phase de curer les canaux, vérifier l’écoulement de

l’eau, effectuer les réparations nécessaires.

Il est indispensable de faire des apports de fumier, en moyenne dix tonnes à l’hectare, de l’en-

grais chimique convenable pour les rizicultures. Le procédé consiste à enfouir le fumier et l'en-

grais au labour au moment de la mise en boue. Le labour doit être effectué très tôt pour donner

le temps au fumier de se décomposer (labour d'intersaison si possible)

9.2. Repiquage

Le repiquage se fait en carré sur 25 x 25cm pour le cas des Hauts Plateaux.

Les jeunes plants seront repiqués dans une lame d'eau de 5 cm.

9.3. Travaux d'entretien

Les travaux d’entretien comprennent les travaux de sarclage :

- 1er 20 jours après le repiquage, sous 5 cm de lame d'eau,

- 2ème sarclage 30 jours après le 1er.

S'il y a apparition de poux de riz, il faut traiter avec des insecticides.

9.4. Contrôle de l'eau

Le contrôle de l’eau est primordial surtout après le repiquage car c’est pendant cette période que

les plants sont les plus fragiles. Il consiste à retirer progressivement la lame d'eau à 20 - 25 cm.

Les jeunes plants sont entrecoupés de 2 à 3 assec de 2 jours, en période de tallage et maintenir

ensuite la hauteur de 20 à 25 cm durant la floraison.


Chapitre 9. Système de riziculture intensive

PAGE 105

9.5. Récolte

Le séchage de la rizière se fait 10 jours avant la récolte. La récolte se fait quand les panicules

portent des grains secs et durs sur le 3

4 de leur partie supérieure.

Il faut abaisser la teneur en eau jusqu’à 14 %. On rassemblera ensuite les gerbes en meule en

mettant les grains à l'abri du soleil

Le battage s’effectue soit à l'aide de batteuse à pédale ou à moteur, sinon sur une pierre (tradi-

tionnel), sur une aire de battage bien propre.

Le vannage au vent est nécessaire. Il s’en suit ensuite un séchage des grains (14% d’humidité).

9.6. Conservation

Le paddy sera conservé dans un endroit bien sec comme le grenier ou la chambre de stockage.

La pratique du système de riziculture intensive SRI requiert avant tout une bonne irrigation et un

bon assainissement de l’aménagement. Compte tenu de ces pratiques, l’irrigation ne sera plus la

même.

A titre d’exemple, le repiquage peu profond pour le très jeune plant ne permettra pas une hau-

teur d’eau de submersion de 10 cm (pratique traditionnelle). La nouvelle technique permet alors

d’économiser 50% d’eau et 90% de semences


Chapitre 10. Etude impact environnemental

PAGE 106

Chapitre 10. ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL

10.1. Analyse environnementale

Quand un projet a une grande influence sur les milieux humains et les milieux naturels, la réali-

sation d’une évaluation environnementale sera obligatoire.

Dans le présent chapitre, nous essaierons d’évaluer les impacts environnementaux liés à la réali-

sation des infrastructures d’aménagement hydroagricole du périmètre d’Ambohiboahangy.

Les objectifs de cette analyse sont donc de mettre en évidence les impacts probables du projet

et de proposer les mesures d’atténuation ou de compensation adéquates.

10.2. Mise en contexte

L’article n° 3 du Décret n° 2004-167 du 03 février 2004 portant la MECIE modifiant le décret N°99-

954 du 15 décembre 1999 stipule que « Conformément aux dispositions de l’article 10 de la Loi

n° 90-033 du 21 décembre 1990 portant Charte de l’Environnement, les projets d’investisse-

ments publics ou privés, qu'ils soient soumis ou non à l’autorisation ou à l’approbation d’une

autorité administrative, ou qu'ils soient susceptibles de porter atteinte à l’environnement doi-

vent faire l’objet d’une étude d’impact. »

L’Annexe I au Décret n° 99 954 du 15 Décembre 1999 fixant les nouvelles dispositions relatives

au décret MECIE stipule que les projets obligatoirement soumis à une Etude d’Impact Environne-

mental (EIE) sont ceux qui ont plus de 1000 [ha] de superficie. L’Annexe II du même décret définit

les types d’investissements obligatoirement soumis à un Programme d’Engagement Environne-

mental (PREE) notamment ceux ayant une superficie totale comprise entre 200 et 1000 [ha].

Comme nous avons un périmètre n’ayant qu’une superficie de 80 ha environ, le projet n’est donc

pas concerné par l’établissement d’un programme d’engagement agricole, encore moins par

l’Etude d’Impact Environnemental.

Cependant, par la présence du barrage à construire et des autres aménagements, il faut néan-

moins évaluer les impacts de la réalisation, ceci afin de pouvoir prendre les mesures d’atténua-

tion adéquates et éventuellement des mesures d’amélioration en cas d’impacts positifs.

Avec cette étude, on pourrait alors éviter les problèmes environnementaux qui pourraient éven-

tuellement survenir après la mise en place du projet.

10.3. Description du projet

Le projet d’aménagement hydroagricole du périmètre d’Ambohiboahangy constitue à mettre en

place des infrastructures d’irrigation afin d’assurer une meilleure gestion de l’eau et un rende-

ment de production élevé.



PAGE 107

Les travaux à, réaliser pour ce projet sont :

1. la construction d’un barrage à poutrelles muni d’une prise principale sur la rive droite,

2. la mise en place d’un avant canal bétonné,

3. l’aménagement des 4 tronçons canaux principaux et d’un canal secondaire,

4. la mise en place des treize ouvrages de prises en parcelles,

5. la construction d’un partiteur et d’une bâche, et

6. la mise en place de réseau de drainage.

Cette description contient trois phases :

La phase de préparation qui contient toutes les actions et opérations relatives à l’implantation

du périmètre. Notamment, l’approvisionnement en matériaux de construction et leur mode de

transport, le recrutement de personnel pour les travaux de main d’oeuvre, et les installations de

chantier.

La phase de mise en oeuvre qui comprend, la construction du barrage sur la rivière d’Andromba,

nécessitant une déviation temporaire du chenal d’écoulement de cette rivière. Il y a également

la phase de creusement des canaux d’irrigation et de drainage assuré par les bénéficiaires (à la

fois promoteur).

La phase d’exploitation qui comprend l’ensemble des travaux à mettre en oeuvre pour assurer

le bon fonctionnement du périmètre en vue d’atteindre les objectifs fixés. Cette phase est rela-

tive aux modes de culture proposés et au mode de gestion du périmètre, à la fois l’entretien des

réseaux d’irrigation et même de drainage.

10.4. Description du milieu récepteur

Pour une analyse environnementale convenable, la description du milieu récepteur est primor-

diale, en effet elle permettra d’obtenir une connaissance adéquate des composantes du milieu

d’insertion du projet.

Les différents milieux qui doivent être pris en compte sont :

Le milieu humain (social, culturel, économique et santé),

Le milieu physique (sol, eau, air), et

Le milieu biologique (faune et flore).

10.4.1. Milieux humains

Le Fokontany Miankotsorano compte 621 habitants. La densité est estimée à 157,1 hab. /km². La

population est majoritairement composée de Merina.

Les populations de ce fokontany sont des paysans. Les principales activités sont l’agriculture,

notamment, la riziculture, les cultures de type racines et tubercules de manioc, patates douce et

pommes de terre, les cultures de légumes et maraichères ainsi que des arbres fruitiers notam-

ment des oranges. L’élevage est de type bovidé, de porc, et de volailles.



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Pour le coté éducation, le Fokontany de Miankotsorano ne dispose que d’une seule EPP et une

école primaire privée (FJKM). Les études secondaires peuvent s’effectuer soit au CEG et au lycée

du chef-lieu de la commune.

Pour la santé, la commune dispose d’un CSBII à Ambatomirahavavy et un CSBI à Tsaratanana.

10.4.2. Milieux physiques

La zone d'étude est constituée de bas-fonds avec de partie inondable. L’altitude moyenne se

situe entre 1 253 et 1 260 m. Le climat est de type tropical d’altitude et caractérisé par : une

saison chaude et pluvieuse du mois de Novembre jusqu’au mois de Mai ; et une saison fraîche et

sèche du mois de Juin jusqu’en Octobre. La température moyenne annuelle varie de 14,7°C à

25°C. Et la pluviométrie moyenne annuelle est 1 340,1mm.

Pour la pédologie, on peut distinguer 2 types de sol notamment :

- Sol latéritique rouge ;

- Sol latéritique jaunâtre en phase de transformation ;

La majeure partie des plaines et des vallées sont formées en surface par des formations alluviales

récentes (à l’échelle géologique).

Parlons maintenant de l’hydrographie, la rivière dite d’Andromba constitue la ressource à exploi-

ter pour notre projet. La superficie calculée de son BV en amont du périmètre d’Ambohiboahangy

est égale à 546 km².

10.4.3. Milieux biologiques

Pour la faune, il y a présence de grenouilles et de têtards dans les rizières.

En ce qui concerne la végétation les parties non bâties composant la superficie du fokontany sont

en majorité couvertes par des rizières et une forêt de sapins dans la partie sud.

10.5. Identification des impacts et analyse « multicritère »

L’identification des impacts selon chaque phase du projet doit être faite afin de pouvoir classifier

et mesurer leur importance selon une analyse multicritère. L’évaluation des impacts du projet

est réalisée en utilisant la méthode de pondération selon la durée, l’intensité, et l’étendue, qui

seront notés sur une échelle de 1 à 5.

En effectuant le total des points, on aura une note qui définira l’importance de l’impact. Cette

note variera donc de 3 à 15 et classifiera l’impact de la façon suivante :

- 3 à 5 : impact d’importance mineure

- 6 à 10 : impact d’importance moyenne

- 11 à 15 : impact d’importance majeure

Ainsi, les identifications et évaluations de l’importance des impacts sur le milieu récepteur sont

données selon les phases du projet dans les tableaux qui suivent.



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Tableau 58 : Evaluation des impacts environnementaux. Phase de préparation.

Sources d’impacts Milieu récepteur Identification Classification Intensité Durée Etendue Impor-

tance

Défrichement de la

zone d’implantation du

barrage

Humain

Accumulation de matières

organiques en décomposition à

proximité du site Direct Négatif Moyenne 3 Temporaire 2 Localisée2 Moyenne

7

Flore, faune, sol

Modification possible de

l’écosystème naturel et de son

équilibre

Indirect Négatif Moyenne 3 Permanente5 Localisée2 Moyenne

10

Installation de chantier

(Campement, Stockage de

matériel et de matériaux)

Sol, Eau Eparpillement des déchets près du campe-

ment Direct Négatif Moyenne 3 Temporaire 2 Localisée2 Moyenne

7

Flore

Accélération du processus de déforestation par exploitation non

contrôlée du bois Indirect Négatif Faible 2 Permanent 5 Localisée 2 Moyenne

9

Humain Promotion des commerçants de bois locaux

Direct Positif Faible 2 Temporaire 1 Localisée 1 Mineure 4

Recrutement d’ouvriers lo-caux

Humain

Création d’emploi Direct Positif Moyenne 3 Temporaire 3 Localisée 2 Moyenne 8

Réduction de la délinquance juvénile

Indirect Positif Moyenne 3 Temporaire 3 Localisée 2 Moyenne

8

Fournitures locales de matériaux de construction

Humain

Promotion de la production des carrières locales

Direct Positif Forte 5 Temporaire 3 Localisée 2 Moyenne

10

Promotion des fournisseurs de sable

Direct Positif Forte 5 Temporaire 3 Localisée 2 Moyenne

10

Transport et stockage des

matériaux

Air Pollution de l’air par la poussière et

les fumées des camions Direct Négatif Forte 5 Temporaire 4 Localisée 2 Majeure

11

Sol

Dénudation et compact des sols

(en rizière) dû au passage des

camions

Direct Négatif Moyenne 3 Temporaire 3 Localisée 2 Moyenne

8



PAGE 110

Tableau 59 : Evaluation des impacts environnementaux. Phase mise en oeuvre.

Sources d’impacts Milieu récepteur Identification Classification Intensité Durée Etendue Importance

Construction du barrage Sol Fissuration probable Indirect Négatif Faible 2 Permanente 5 Localisée 1 Moyenne 8

Faune, flore

Modifications possibles de l’écosys-tème

naturel et de son équilibre

Direct Négatif Faible 2 Permanente 5 Localisée 2 Moyenne 9

Eau Augmentation de la turbidité de

l’eau de la rivière

Direct Négatif Moyenne 3 Temporaire 4 Localisée 2 Moyenne 9

Déviation du cours d’eau Eau Changement du tracé du lit Direct Négatif Faible 2 Temporaire 2 Localisée 1 Mineure 5

Sol, humain Inondation volontaire des rizières Direct Négatif Moyenne 3 Temporaire 2 Localisée 2 Moyenne 7

Mise en place des canaux, des drains et des ouvrages de

prises

Sol Erosion du sol Direct Négatif Moyenne 2 Temporaire 3 Localisée 1 Moyenne 6

Humain Risques d’accident en cas

d’inattention




PAGE 111

Tableau 60 : Evaluation des impacts environnementaux. Phase d’exploitation.

Sources d’impacts Milieu récepteur Identification Classification Intensité Durée Etendue Importance

Labour des parcelles Sol Accentuation de l’érosion Direct Négatif Moyenne 2 Temporaire 3 Localisée 2 Mineur 7

Humain Créations d’emploi Direct positif Moyenne 3 Permanente 5 Localisée 3 Moyenne11

Intensification agricole Humain Renforcement des

capacités des paysans

Direct Positif Forte 5 Permanente 5 Localisée 2 Forte 12

- Fertilisation des champs

- Utilisation d’engrais chi-

miques

- Traitement des plantes

par des pesticides

Eau Contamination des

ressources en eau environnante


Sol Augmentation de la fertilité du sol Direct Positif Forte 5 Permanente 4 Localisée 1 Moyenne10

Appauvrissement du sol à long terme

Indirect Négatif Faible 2 Permanente 5 Localisée 1 Moyenne 8

Faune Risque de maladie, de

contamination des espèces ani-males

Indirect Négatif Faible 2 Occasionnelle1 Localisée 1 Mineure 4

Humain Amélioration de la surface cultivée Direct Positif Forte 5 Permanente 4 Localisée 1 Moyenne10

Ouverture et fermeture des

vannes pendant l’Entretien d’ou-

vrage le Curage des canaux

Eau, flore, humain Risque d’inondation en amont en cas d’oubli

Direct Négatif Faible 1 Occasionnelle1 Localisée 1 Mineure 3

Repiquage de riz Sol Mise en valeur du sol Direct Positif Forte 5 Permanente 4 Localisée 1 Moyenne10

Humain Créations d’emploi Direct positif Moyenne 3 Permanente 5 Localisée 3 Moyenne11

Vente de produits Humain Augmentation du revenu des mé-nages (Augmentation de l’entrée d’argent au niveau de chaque ex-

ploitant)

Direct Positif Forte 5 Permanente 5 Localisée 1 Forte 11


Chapitre 10. Etudes impact environnemental

PAGE 112

10.6. Mesures d’atténuation ou de compensation

Les mesures d’atténuation sont des procédés liés au projet qui doivent être à prendre pour atté-

nuer les impacts négatifs sur l’environnement. Le tableau suivant montre les mesures d’atténua-

tion retenues.

Tableau 61 : Mesures d’atténuation des impacts négatifs

Identification Mesures Impact résiduels

Modification possible de l’écosys-

tème naturel et son équilibre

-Restauration des zones perturbées

selon l’état initial

-Réaménagement de la zone après

travaux.

Modification de l’équilibre naturel

amoindrie.

Eparpillement des déchets près du

campement

-Construction de WC

-Construction de trous pour les or-

dures

Contrôle des déchets venant du chan-

tier

Accélération du processus de défo-

restation et exploitation non contrô-

lée des bois

-Utilisation de charbon et non de bois

de chauffe

-Approvisionnement en matériaux

auprès des revendeurs

-réalisation de campagne de reboise-

ment

Atténuation des éventuelles défores-

tations suite à la réalisation du projet

Pollution de l’air

-Utilisation de bâches pour éviter

l’épandage des poussières)

-arrosage du remblai

Moins de risque de pollution aérienne

Tassement, dénudation, fissuration et

destruction de la structure du sol

Erosion du sol

-Respect des limites définies dans les

cahiers de charge

-Restauration des zones perturbées

selon l’état initial

-Limitation des fissures par plantation

de gazons

-Restauration des zones par un

engazonnement

- plantation de vétivers

-Diminution des tassements

-Restauration des zones

-Atténuation des risques de fissura-

tion

-Atténuation des pertes en sol

Destruction des arbres réalisation de campagne de reboise-

ment

compensation en ce qui concerne les

arbres détruits suite au projet

Modification de l’écoulement d’eau

de la rivière et contamination des res-

sources en eau environnantes

-Mise en place de protection en ga-

bions sur la rive quand la déviation est

finie.

-Respect des doses de fertilisants ou

pesticides conseillées

-Retour à l’écoulement normal

-Diminution des risques de contami-

nation

Appauvrissement du sol à long terme

-Restauration des sols par amende-

ments minéraux

-Exécution de rotations de cultures

Protection du sol

Risque de maladie, de contamination

des espèces animales

-Respect des doses de fertilisants ou

pesticides conseillées

-Eloignement de toute forme de vie

aux alentours des parcelles au mo-

ment du traitement

Diminution des risques de contamina-

tion et maladie

Risque d’inondation en amont en cas

d’oubli

Recrutement de personnel sérieux et

qualifié Aucun danger d’inondation


Chapitre 10. Etudes impact environnemental

PAGE 113

10.7. Plan de Gestion Environnementale ou PGE

Après avoir essayé de proposer des mesures d’atténuation face aux impacts, il serait maintenant

obligatoire d’établir le plan de gestion environnementale.

Pour cela, il faudrait suivre l’évolution et le changement de certains paramètres, pour pouvoir

apporter à la zone un équilibre des écosystèmes. Ce plan de gestion environnementale est

récapitulé dans le tableau n°63 suivant :

Tableau 63 : Plan de Gestion Environnementale du projet

Impacts résiduels Indicateurs Travaux correspon-

dants

Calendrier

d’exécutions

Respon-

sable

d’exécu-

tions

Coût es-

timé en

[Ar]

Control des déchets

venant du chantier

Propreté de la

zone

-Construction de WC

-creusé de trous pour

les ordures

Pendant l’ins-

tallation du

chantier

entreprise 250 000

Atténuation des éven-

tuelles déforestations

suite à la réalisation du

projet

Diminution des

arbres reboisements

Durant la

phase d’ex-

ploitation

AUE 750 000

Protection du sol

Erosions

Dénudations, fis-

suration

Plantations des véti-

vers

Avant la sai-

son de pluie AUE 300 000

Protections des berges

Changement

d’écoulement de

l’eau de la rivière

Mise en place de pro-

tections en gabions

Pendant la

phase d’exé-

cution de tra-

vaux

entreprise 432 000

Gérer les conflits entre

les AUE

Nombres des

plaintes et de con-

flits

Réunion et élabora-

tion du « DINA »

Deux fois par

an au mini-

mum

AEU 50 000

Eviter l’inondation Niveau d’eau

Recrutement de per-

sonnels pour enlever

les passes batards

d’eau

Pendant la pé-

riode de

pluies

Entreprise

et AUE 100 000

Cette partie de l’étude nous a permis d’analyser les conséquences directes ou indirectes

du présent projet. Elle nous a aidé à évaluer l’importance de l’aménagement de ce péri-

mètre sur différents plans. Nous avons pu démontrer que les notes d’importances des impacts

positifs sont nettement supérieures à celles des impacts négatifs. Avec des mesures d’atté-

nuation de ces impacts négatifs, nous pourrions conclure que ce projet est bénéfique pour la

population locale, non seulement économiquement, mais aussi sur le plan sociale et environne-

mentale.


Chapitre 11. Etude économique et financière

PAGE 114

Chapitre 11. ETUDE ECONOMIQUE ET FINANCIERE

L’étude économique et financière d’un projet consiste à évaluer :

- les charges d’exploitation,

- les coûts d’investissement, et

- les recettes d’exploitation.

Et voir si oui ou non, que le projet est économiquement rentable.

11.1. Hypothèses de calcul

La mesure se base sur la production annuelle du riz et d’orange.

L’évolution d’exploitation du périmètre et le rendement des productions sont estimé comme, on

indique le tableau n°64 suivant :

Tableau 64 : Situation avant et après projet

cult

ure

s

désignations Avant-projet Après projet

Année 0 1ere année 2éme année 3éme année 4éme année 5éme année

riz Superficie [ha] 10,0 10,0 30,0 55,0 72,4 72,4

Production [t/ha] 1,1 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6

orange Superficie [ha] 5 5 7,6 7,6 7,6 7,6

Production [t/ha] 5 5 5 5 5 5

Le coût d’entretien-gestion est estimé à 2,5% du coût total des travaux.

11.2. Charges d’exploitation

Les charges d’exploitation comprennent :

- les coûts des matériels agricoles,

- les coûts des intrants, et

- les coûts des mains d’œuvre.

11.2.1. Coûts d’utilisation des matériels agricoles

Les matériels agricoles les plus utilisés par les exploitants du périmètre sont les charrues, char-

rettes, herses, sarcleuses les batteuses.

Les coûts d’une journée de chaque matériel ont été obtenus auprès des usagers lors des en-

quêtes. Ces coûts sont évalués en prix constants pendant les 10 premières années après l’amé-

nagement. Ils ont été calculés par hectare de surface exploitée.

Pour la riziculture le coût total d’utilisation des matériels est égal à 278 000 Ariary à l’hectare.

Pour la culture d’orange, il est égal à 138 500 Ariary par hectare.



PAGE 115

11.2.2. Coûts des intrants

Les coûts des intrants se résument aux dépenses dues aux semences et à la fumure organique et

aux produits phytosanitaires. Ils sont généralement calculés par hectare de surface exploitée.

Concernant ces intrants, dans l’application du SRI les dépenses sont plus importantes par rapport

à celles de la riziculture traditionnelle.

Dans ce cas le coût des intrants des rizicultures est égal à 234 900 Ar. Et pour les cultures

d’orange, le coût des intrants atteint 1 080 000 Ar.

11.2.3. Coûts des mains d’œuvre

Dans tous les différents processus de production de paddy et d’oranges, les coûts de la main-

d’œuvre restent constants. Seul varie le nombre d’hommes nécessaires pour chaque phase de

travail par hectare (rendement homme-journée par hectare).

Les coûts des mains d’œuvre de riziculture et de la culture d’orange sont respectivement égaux

à 216 000 Ar et 145 000 Ar.

Les listes exhaustives des différentes opérations avec les rendements correspondants (homme-

jour à l’hectare) sont présentées en annexe IX.

11.3. Coût du projet

L’estimation du coût de chaque variante a été effectuée sur la base des quantités mesurées sur

l’ensemble des ouvrages projetés et du bordereau des prix unitaires.

Ces prix unitaires résultent d’une analyse des prix pratiqués pour ces types de travaux par petites

et moyennes entreprises locales sous les conditions économiques.

Le montant des travaux d’aménagement y compris le TVA évalué est estimé à 126 980 639 Ar ttc.

Tableau 65 : Coût du projet d’aménagement

Désignations Montant (Ariary)

Frais généraux 5 400 000

Barrage de dérivation 60 865 100

Avant canal 12 137 200

Partiteur 343 227

Bâche 726 920

Ouvrages des prises 1 414 338

Main d'œuvres 16 177 357

Montant hors taxe 97 064 142

TVA 20% 19 412 828

Participation des AUE 10 503 669

Montant TTC 126 980 639

(Calcul faite en collaboration avec les ingénieurs d’études du CNEAGR)

Le détail de calcul est porté en annexe VIII page xviii.



PAGE 116

11.4. Recettes d'exploitation

Le coût de la production est fixé par rapport au coût local de paddy et d’orange en tenant compte

du rendement à atteindre.

Rappelons que le but du projet est de réussir à irriguer une superficie de riziculture 72 ,4 ha avec

un rendement de production 2,6 t/ha et une superficie de culture d’oranges 7,6 ha avec un ren-

dement de 5 t/ha.

De ce fait on estime les productions annuelles de ces 2 types de cultures.

Le prix des paddy est de 2 210 000 Ar/ha et ceux des oranges de 10 000 000 Ar/ha.

11.5. Évaluation de la rentabilité du projet

Pour évaluer la rentabilité économique d’un projet, il faut connaître :

le taux de rentabilité interne ou TRI, qui doit être supérieur au taux d’intérêt bancaire (15

à 22%) pour que le projet soit rentable,

la Valeur Actuelle Nette ou VAN, et

en fin le Gain Relatif à la VAN ou GRVAN.

Pour trouver les valeurs de TRI et de la VAN, il nous faut d’abord connaître les cash-flows (CF) qui

expriment la différence recette-dépense. Néanmoins, on ne pourra exploiter que les valeurs ac-

tualisées de ces CF.

11.5.1. Taux de rentabilité interne

En ce qui concerne le T.R.I ou taux de rentabilité interne, on peut le définir comme suit : " Le T .R.I

est le taux pour lequel il y a équivalence entre le capital investi et l'ensemble des cash-flows".

Le T.R.I est égal au taux d’actualisation qui annule la V.A.N, soit le taux d’actualisation dans lequel

la valeur actualisée des dépenses totales annuelles est égale à celle des recettes totales an-

nuelles.

Le T.R.I évalue donc le niveau de retour du capital investi par année de production.

La résolution de l’équation (i) donne la valeur du T.R.I :

(i) 0 = ∑cf(1 + r)−n

N

1

− I

Avec : cf : Cash-flow,

I : Coût d’investissement,

r : taux de rentabilité interne, et

N: année où le capital investi est amorti.

Le capital investi sera reconstitué pendant les cinq années d’exploitation, avec un taux de renta-

bilité interne de 15,06%.



PAGE 117

11.5.2. Valeur Actuelle Nette

La Valeur Actuelle Nette ou VAN est obtenue en faisant la somme des bénéfices nets pendant la

période considérée, c’est-à-dire la différence entre la somme des cash-flows actualisés et les ca-

pitaux investis. Elle s’exprime par la formule suivante :

VAN = ∑cf(1 + i)−n

10

0

− I

Avec : VAN : Valeur Actuelle nette,

cf. : Cash-flow,

I : Coût d’investissement,

i : taux d’actualisation ou taux de rentabilité interne du projet, et

n : année d’exploitation considérée.

La Valeur Actuelle nette est égale à 63 945 897 Ar durant les 10 années après l’aménagement.

Les détails de calcul du TRI et de la VAN sont aussi reportés IX page xx.

11.5.3. Gain relatif à la VAN

La VAN indique si un projet est rentable ou non, sans toutefois préciser l’importance de l’apport

initial. Pour cela, il nous faut calculer le gain relatif à la VAN. Sa valeur est obtenue par la relation

suivante :

GRVAN =VAN

D0

Avec VAN : valeur actuelle nette

D0 : Dépense de l’année zéro

La valeur de GRVAN est égale à 0,46 c’est-à-dire que, pour 1 Ar inverti on a bénéficié de 0,46 Ar.

Le financement d’un projet peut être réalisé de plusieurs manières :

- soit par un financement classique de l’Etat à travers le PIP (Projet d’Investissement Public) du

ministère de l’agriculture, ou par des financements extérieurs (ex : PSDR, PUPIRV, etc…),

- soit par des prêts effectués par les bénéficiaires auprès des banques primaires, et

- Soit par une aide extérieure à travers des ONG internationales.

Dans le cas de financement classique de l’Etat avec des financements extérieurs, le taux d’intérêt

appliqué par les bailleurs de fonds partenaires est très faible par rapport au taux d’intérêt des

banques primaires. Il varie de 0 à 2%, selon l’accord entre l’Etat malgache et les bailleurs de fonds

considérés (ce taux d’intérêt s’appelle taux d’intérêt bonifié).

Dans le cas de financement par des banques primaires, le taux d’intérêt en vigueur est actuelle-

ment varié de 15% à 22%. Dans le cas des aides extérieures, il s’agit généralement de dons non

remboursables.

Compte tenu du TRI de 15,06 %, le projet n’est rentable quel que soit le type financement. Mais,

il y aura du risque pour le financement par prêt auprès des banques primaires.


Conclusion

PAGE 118

Conclusion de la deuxième partie

La réalisation du projet d’aménagement hydroagricole du périmètre d’Ambohiboahangy est donc

tout à fait possible. Elle permettra d’exploiter une surface 80 ha, avec un rendement bien plus

important par rapport au rendement moyen actuel.

Selon l’estimation du coût du projet, cela nécessite un investissement assez conséquent du point

de vue financier notamment pour la construction du barrage et des divers ouvrages annexes,

mais aussi du point de vue des ressources humaines.

Néanmoins malgré ce gros investissement, les atouts qui sont offerts par la zone et ses alentours

sont encourageants pour la poursuite du projet. Par atout, on parle de motivation des bénéfi-

ciaires, apportant ainsi une abondance concernant la main d’œuvre pour l’exploitation, mais

aussi de la nature du sol qui est acceptable pour l’agriculture. De plus on a constaté que le projet

est rentable, avec un TRI de 15,06%.

La faible technicité des usagers et l’inexistence d’organisation entre eux entraîne une mauvaise

gestion et cela marque alors un mauvais point en ce qui concerne l’exploitation du système. Ces

faiblesses sont bien présentes mais n’empêchent pas la réalisation du projet. Au contraire ils

stimulent sa mise en place.

Mais les responsables se doivent donc de résoudre ce problème à travers un suivi de l’exploita-

tion. Cela peut se concrétiser par un soutien ponctuel des usagers en matière de formation et

par une étroite collaboration entre usagers, techniciens et autres animateurs villageois. Il est re-

commandé alors d’entreprendre un suivi annuel, mensuel voire même hebdomadaire du projet

après que les travaux aient été effectués.

Ce processus de suivi doit aussi considérer le volet environnemental. D’ailleurs les mesures d’at-

ténuation citées dans l’Etude d’Impact Environnementale sont prévues à cet effet et ils font bel

et bien partie intégrante du projet.

PAGE 119

Conclusion générale

L’objectif de ce mémoire était d’identifier et d’estimer les ressources en eau de la Commune

Rurale Ambatomirahavavy, District d’Arivonimamo, Région Itasy, ainsi que les besoins en eau de

la population et leurs usages.

Dans cette étude nous avons vu que la quantité des ressources en eau disponibles dans la com-

mune est largement supérieure par rapport à la demande en eau des populations. Le taux d’accès

en Adduction d’Eau Potable, qui est de 71 %, dépasse l’objectif fixé dans la MAP en milieu rural.

Mais quelque, villageois voire quelques, fokontany de cette commune n’ont pas accès à l’eau

potable. La gestion communautaire était la mode gestion le plus utilisée pour les Comités des

Points d’Eau.

Grace à cette grande quantité des ressources en eau, le projet d’aménagement hydroagricole du

périmètre d’Ambohiboahangy dans le Fokontany de Miankotsorano, permettant d’exploiter des

superficies de 80 ha est tout à fait envisageable.

L’aménagement hydroagricole du périmètre d’Ambohiboahangy consiste à construire un barrage

de dérivation à seuil mobile, implanté dans la rivière d’Andromba pour irriguer la superficie si-

tuée sur la rive droite de cette rivière avec des ouvrages annexes tel qu’un partiteur, une bâche

et des prises. La technique de riziculture à conseiller est le SRI, afin d’obtenir le rendement de

production élevée après le projet.

Enfin, la réalisation du projet exige un investissement d’environ de 126 980 640 Ariary TTC pour

la construction du barrage, d’une bâche et d’un partiteur, des ouvrages de prises et pour les frais

de la main d’œuvre.

Par contre le taux de rentabilité interne de ce projet est de 15,06%, si les rendements de produc-

tions rizicoles et de l’orange à estimer sont atteints.

Ce projet va augmenter les productions de riz et de l’orange du Fokontany Miankotsorano,

quoique l’état général de la route reliant le Fokontany au reste de la commune constitue un fac-

teur défavorable pour le Fokontany.

BIBLIOGRAPHIE

[1] AGR-UND HYROTECHNIK GMBH « Mémento Micro hydraulique », édition/1989/p.16.

[2] ALDHEGERI M., « Etudes hydrologiques des PPI de la première tranche », édition Rapport

définitif/Novembre 1986/68 pages.

[3] CHAPERON P, DAULOUX J, FERRY DORIS L, « Fleuves et Rivières de Madagascar », édi-

tion/1993/854 pages.

[4] C.T.F.T, Ministère de la coopération et du développement, Techniques rurales en Afrique,

France, « Mémento de l’Agronome », 4°édition/ Réimpression 1993/1635 pages.

[5] LABORDE J.P, Professeur à l’Université de Nice-Sophia Antipolis « Eléments d’hydrologie

de surface », édition/2009/192pages.

[6] LENCASTRE, « Manuel d’hydraulique général », édition Eyrolles/1986/411 pages.

[7] LOUIS DURET, « Estimation des débits de crues à Madagascar », édition/1976/134 pages.

[8] Ministère de l’énergie et mine, Lois n°98-029 du 20 Janvier 1999 « code d’ l’eau »,

J.O./n°2557 E.S/du 27 Janvier 1999/p. 735.

[9] Primature, CPGU, PUPIRV, Sous-composante A3. Renforcement de capacités sur la réduc-

tion des risques et des catastrophes (Crédit IDA 5187-MAG), « Normes malagaches de

construction des Infrastructures HYdroagricoles contre les Crues et les Inondations », édi-

tion/2013/p. 136.

[10] RANDRIAMAHERISOA Alain, « note de cours d’Etude Impact Environnemental », édi-

tion/2010/16 pages.

[11] RANDRIAMAHERISOA Alain, RAN’EAU, « La Gestion Intégrée des Ressources en Eau à Ma-

dagascar », septième rencontre technique et visites sur terrain du réseau Ran’Eau/No-

vembre 2011.

[12] RASOLOFONIAINA Jan Donné, Document de base, FID, « Formation dans le domaine de

technique en matière de micro-périmètre irrigué », édition Février 2003/43 pages.

ANNEXES

ANNEXES

Annexe I. Densité des populations et nombre de toits par Fokontany

PAGE iii

Annexe I. Nombre de toits et de population par localités et densités par Fokontany

Les densités par Fokontany et les nombres des ménages pour chaque villageois de la commune

sont présentés dans le tableau suivant :

Tableau I : Nombre de ménages et de populations par localité pour chaque Fokontany

Fokontany Localités

Nombre de mé-nages

Nombre de po-pulations

densités [hab. /km²]

Ambatomirahavavy

Ambatomirahavavy 204 980

421,77 Antanety 100 589

Sous total Ambatomirahavavy 304 1 569

Antanimarina

Antanimarina 138 715

84,97

Andranovelona 46 352

Antamboho 29 98

Ambanivato 33 125

Ambodifandrana 5 26

Sous total Antanimarina 251 1 316

Tsaratanana Tsaratanana 140 676 155,33

Miankotsorano

Miankotsorano 95 492

157,10 Ambohiboahangy 20 96

Ambohikely 8 33

Sous total Miankotsorano 123 621

Ambohidranomanga

Ambohidranomanga 70 670

194,12

Antanifotsy 45 150

Ampanikely 45 132

Antsinanambohatra 32 97

Ambohimandroso 45 165

Sous total Ambohidranomanga 237 1 214

Ambohibato

Ambohitsimiteny 110 613

283,32

Antanety 20 74

Amparimanga 15 38

Andesoka 25 115

Morarano 15 46

Bemahatazana 16 55

Andranomiantra 15 45

Ambohitsaratelo 22 96

Sous total Ambohibato 238 1 082

Kianjamalaza

Kianjamalaza 116 530

239,28 Ambotsilaizina 28 86

Amboara 46 333

Sous total Kianjamalaza 190 949

Antsahabe

Antsahabe 66 335

108,14 Bemahatazana 11 49

Amboniavaratra 4 16

Sous total Antsahabe 81 400

Ambonirina Ambonirina 40 415

89,16

Mangatany 25 138

ANNEXES

Annexe I. Densité des populations et nombre de toits par Fokontany

PAGE iv

Ambohitrinibe 23 112

Ambohijanaka 10 53

Andranomangatsika 7 40

Sous total Ambonirina 105 758

Ambohimanandray

Mahazina 80 397

238,76

Tambohomena 70 356

Miadapahonina 25 124

Antanetikely 25 117

Ambohimanandray 12 45

Ankorona 11 34

Sous total Ambohimanandray 223 1 073

Manarintsoa

Manarintsoa 37 297

220,00

Miadanarivo 16 78

Ambovonkely 14 71

Ambohipisainana 32 254

Ambohimasina 15 73

Ambodivona 12 55

Soarano 3 21

Morafeno 9 42

Sous total Manarintsoa 138 891

Ampano

Ampano 42 255

140,26

Amboniavaratra 23 65

Ambatolava 7 21

Ambohibary 3 14

Sous total Ampano 75 355

Imerikanjaka

Imerikanjaka 140 781

315,04

Ambohijanaka 40 106

Fehiloha 5 21

Masoandro 140 705

Sous total Imerikanjaka 325 1 613

Ivelo

Amparihy 56 246

196,60

Ambodirano 19 78

Angodonana 6 21

Ambatolava 11 44

Anjanaparivo 6 23

Ampilanonana 13 51

Andandihazo 39 212

Ivelo 74 471

Sous total Ivelo 224 1 146

Imerintsiafindra

Imerintsiafindra 127 510

296,04 Andranosoalaza 75 350

Sous total Imerintsiafindra 202 860

Total 2 856 14 523 219,55

Source : enquêtes apurés des 15 président Fokontany

ANNEXES

Annexe II. Coordonnées et débits d’eau des sources

PAGE v

Annexes II : Les eaux souterraines recensées dans la commune

Tableau II : coordonnées et débit exploitables des sources d’eau souterraine recensées

Fokontany localisations coordonnées Laborde[m] Débits exploitables

nbre de sources X Y mesuré [l/mn] annuels [m3/an]

Ambatomirahavavy Andrabevato 501507 794666 2 1 051,20

2 Andranomionina 500 953 795 278 2,50 1 314,00

Antanimarina

Amparihy 495 966 797 702 10,00 5 256,00

4 Sud Ambanivato 495 445 796 024 5,00 2 628,00

Antsahabe 495 626 795 791 25,00 13 140,00

Antanetikely 496 377 795 924 50,00 26 280,00

Tsaratanana Anilanakolahy 496 584 796 034 7,50 3 942,00 1

Miankotsorano Ambatomenaloha 499 122 797 149 12,00 6 307,20

2

Ampananafika 498 907 797 269 20,00 10 512,00

Ambohidranomanga

Ankazo 497 658 793 553 14,00 7 358,40

3 Ambohimahavony 497 672 793 383 3,00 1 576,80

Antsinanambohatra 498 299 793 788 1,00 525,60

Ambohibato

Ambohitsaratelo 498 473 792 368 12,00 6 307,20

4 Anosy 498 648 792 059 8,00 4 204,80

Morarano 499 530 792 025 3,00 1 576,80

Angodonana 500 072 792 388 5,00 2 628,00

Kianjamalaza Nord d’Ambohibato 499 891 792 951 20,00 10 512,00 1

Antsahabe Sud Antsahabe

501 466 791 345 1,00 525,60

3 501 632 791 194 2,00 1 051,20

Andohanantsahabe 501 076 791 689 15,00 7 884,00

Ambonirina

Ambatongoka

499 762 786 030 20,00 10 512,00

7

499 825 785 981 15,00 7 884,00

499 825 785 981 5,00 2 628,00

Ambatomandeha 500 193 785 696 30,00 15 768,00

500 324 786 076 2,00 1 051,20

Andranomangatsika 500 973 787 206 30,00 15 768,00

Antanimasina 501 105 787 567 4,00 2 102,40

Ambohimanandray Est d’Am/ndray 501 514 788 554 15,00 7 884,00 1

Manarintsoa Andeboka

502 335 788 417 4,00 2 102,40 2

502 350 788 084 1 525,60

Imerikanjaka

Antsahalava 501 543 793 533 20 10 512,00

6

501 764 793 343 5 2 628,00

Nord de Masoandro 502 325 792 688 40 21 024,00

Andramboranga 501 377 792 340 15 7 884,00

Andranotokana 501 720 792 410 60 31 536,00

Mangaika 502 117 792 279 5 2 628,00

Ivelo Ambohimasina 502 597 787 663 3 1 576,80

2 502 584 787 690 5 2 628,00

Imerintsiafindra Est Imerintsiafindra Est Andranosoalaza

500 792 499 734

796 864 796 667

12 9

6 307,20 4730,40

2

Total des débits 271 209,60 40

Source : descente sur terrain

ANNEXES

Annexe III. Données pluviométriques

PAGE vi

Annexes III. Données et étude pluviométrique

1. Données pluviométriques

Les données pluviométriques sont observées dans les trois stations suivantes :

Antananarivo

Ivato aéroport

Arivonimamo

Les pluies moyennes mensuelles et maximales journalières de ces trois stations sont fournies

dans les tableaux suivant :

Tableau III.I.1 : pluviométries moyennes mensuelles de la station d’Antananarivo

Année Jan Fév. Mars Avril Mai Juin Juil. Août Sept Oct. Nov. Déc.

1971 381,6 397,8 52,4 1,6 13,2 1,1 6,0 5,3 38,6 3,8 206,5 425,7

1972 329,9 379,4 250,1 32,8 43,3 6,0 13,8 22,8 2,7 74,9 174,0 260,7

1973 319,7 331,5 232,2 0,0 0,6 9,0 5,7 10,4 23,7 58,4 105,5 248,8

1974 178,2 250,0 91,4 130,7 57,2 35,6 5,4 3,9 6,1 90,9 88,7 454,1

1975 232,9 402,9 310,2 33,1 25,9 2,2 5,1 5,4 3,4 54,2 358,7 278,8

1976 76,1 188,5 49,6 15,2 23,6 4,9 7,3 37,7 1,3 150,4 79,5 477,7

1977 207,6 403,5 207,2 15,1 39,6 2,1 3,6 16,1 2,1 127,2 53,9 139,5

1978 203,3 112,0 99,0 112,8 63,5 7,8 44,2 12,2 90,6 18,1 180,0 147,2

1979 188,5 219,2 228,4 77,6 43,1 13,5 13,8 21,0 5,3 53,0 407,2 281,8

1980 293,1 149,2 358,6 41,9 7,7 0,9 18,8 1,6 4,0 156,3 62,3 195,0

1981 299,4 289,2 286,8 85,8 67,4 0,6 1,6 30,8 12,4 128,2 75,7 358,1

1982 808,7 398,1 322,8 23,2 9,1 4,7 28,1 4,2 62,8 75,2 161,5 118,8

1983 257,8 288,2 152,6 22,5 2,9 9,5 4,7 3,6 12,3 28,2 251,3 276,5

1984 442,7 441,2 153,7 60,3 1,1 5,9 7,1 20,4 2,7 71,4 304,8 136,6

1985 165,1 330,1 274,2 78,0 3,4 5,2 1,4 10,6 5,0 29,2 122,1 254,0

1986 85,5 303,5 125,1 103,8 52,7 1,8 2,1 11,3 3,8 197,3 156,4 193,6

1987 650,0 250,5 164,0 67,3 0,4 0,6 11,1 13,8 0,9 47,4 84,1 124,1

1988 358,0 169,7 69,4 21,3 10,4 2,0 23,6 1,2 1,1 28,0 103,3 302,3

1989 146,1 340,1 32,5 15,6 42,6 0,3 4,7 11,8 3,2 49,2 105,8 337,5

1990 141,8 180,8 69,6 29,8 9,2 2,7 2,5 0,9 27,2 53,7 86,1 172,3

1991 116,1 178,7 154,3 41,7 10,6 14,8 0,3 0,0 0,1 22,7 160,0 207,4

1992 435,1 202,8 154,2 40,4 2,0 0,7 1,5 14,0 0,7 10,5 222,6 81,9

1993 167,4 388,9 163,8 44,0 17,0 12,9 9,9 0,6 7,9 121,5 175,4 200,3

1994 738,8 238,1 267,8 50,2 3,4 21,8 11,2 11,5 8,1 43,8 12,8 185,5

1995 362,3 301,5 164,2 50,7 10,5 1,8 1,8 2,8 0,3 0,0 12,9 352,7

1996 599,8 200,0 276,8 0,6 1,8 0,4 2,5 10,0 7,5 5,4 9,7 319,2

1997 372,6 338,1 70,1 50,7 20,3 4,5 10,3 7,9 34,3 52,3 157,5 154,3

1998 135,7 454,6 128,8 42,9 11,4 1,7 4,2 13,7 34,5 9,5 16,6 320,3

2000 114,6 254,0 157,6 1,4 4,4 4,4 16,0 0,5 0,5 27,9 192,2 201,2

2001 525,5 152,3 45,5 14,4 1,2 1,6 2,1 35,9 0,0 47,3 31,4 328,0

2002 149,5 346,1 75,8 88,8 109,7 1,9 0,8 2,5 13,1 49,2 162,1 267,4

2003 618,2 122,7 331,4 15,4 18,4 1,3 6,5 0,7 21,8 15,7 112,8 157,8

2004 245,4 248,4 100,3 39,5 2,8 5,5 2,3 23,7 6,6 7,2 145,2 306,2

2005 269,6 213,9 195,5 87,2 13,0 1,6 28,1 6,9 3,9 0,6 143,1 374,9

2006 222,6 69,0 197,9 44,4 6,6 5,1 2,5 4,4 4,7 47,0 129,8 203,4

2007 441,6 397,8 75,5 55,9 41,6 4,8 8,6 0,2 5,6 86,0 111,8 270,7

2008 192,0 337,6 52,7 98,6 19,1 6,8 5,5 0,2 51,3 8,6 257,9 92,8

2009 258,3 212,4 148,7 102,9 0,6 1,1 1,5 4,4 0,7 98,7 95,1 236,3

2010 181,4 72,7 212,2 1,7 14,0 11,9 2,3 2,5 0,0 22,0 109,4 73,9

2011 361,2 48,0 251,1 175,5 28,3 0,0 0,0 0,4 1,3 48,2 47,1 188,5

Source : service météorologie National malagasy

ANNEXES


PAGE vii

Tableau III.I.2 : pluviométries maximales journalières de la station d’Antananarivo

Année Pmax24 heures


1961 67,0 1 982 147,0

1962 85,0 1983 67,0

1963 73,0 1984 99,0

1964 75,0 1985 77,0

1965 70,0 1986 73,0

1 966 105,0 1 987 140,0

1967 65,0 1988 82,0

1968 63,0 1989 98,0

1969 73,0 1990 42,0

1970 69,0 1991 62,0

1971 84,0 1992 57,0

1972 89,0 2 000 128,0

1973 82,0 2001 76,5

1974 67,0 2002 67,3

1 975 128,0 2003 93,0

1976 52,0 2004 78,2

1977 78,0 2005 57,7

1 978 115,0 2006 54,8

1979 89,0 2007 81,0

1980 78,0 2008 87,2

1 981 132,0 2009 57,1


Tableau III.I.3 : pluviométries moyennes mensuelles de la station d’Ivato aéroport


1971 381,6 397,8 52,4 1,6 13,2 1,1 6,0 5,3 38,6 3,8 206,5 425,7

1972 329,9 379,4 250,1 32,8 43,3 6,0 13,8 22,8 2,7 74,9 174,0 260,7

1973 319,7 331,5 232,2 0,0 0,6 9,0 5,7 10,4 23,7 58,4 105,5 248,8

1974 178,2 250,0 91,4 130,7 57,2 35,6 5,4 3,9 6,1 90,9 88,7 454,1

1975 232,9 402,9 310,2 33,1 25,9 2,2 5,1 5,4 3,4 54,2 358,7 278,8

1976 76,1 188,5 49,6 15,2 23,6 4,9 7,3 37,7 1,3 150,4 79,5 477,7

1977 207,6 403,5 207,2 15,1 39,6 2,1 3,6 16,1 2,1 127,2 53,9 139,5

1978 203,3 112,0 99,0 112,8 63,5 7,8 44,2 12,2 90,6 18,1 180,0 147,2

1979 188,5 219,2 228,4 77,6 43,1 13,5 13,8 21,0 5,3 53,0 407,2 281,8

1980 293,1 149,2 358,6 41,9 7,7 0,9 18,8 1,6 4,0 156,3 62,3 195,0

1981 299,4 289,2 286,8 85,8 67,4 0,6 1,6 30,8 12,4 128,2 75,7 358,1

1982 808,7 398,1 322,8 23,2 9,1 4,7 28,1 4,2 62,8 75,2 161,5 118,8

1983 257,8 288,2 152,6 22,5 2,9 9,5 4,7 3,6 12,3 28,2 251,3 276,5

1995 484,6 485,4 128,3 106,2 13,1 1,0 1,5 2,4 0,0 0,5 53,9 395,2

1996 690,2 158,1 486,1 1,7 3,6 1,7 1,3 6,0 8,0 0,0 6,5 422,6

1997 338,5 451,7 110,5 22,1 39,8 2,5 13,8 6,0 101,3 86,5 195,4 422,0

1998 301,5 534,5 217,1 32,5 15,5 2,6 3,9 9,8 61,4 32,5 71,6 519,0

1999 255,5 126,7 175,9 4,3 6,5 0,4 4,1 13,3 6,4 44,2 103,8 150,7

2000 197,1 292,1 184,2 0,0 3,3 1,8 10,8 0,5 0,0 105,2 87,4 289,3

2001 554,4 225,3 418,0 16,6 0,5 135,0 8,0 26,4 0,3 31,1 4,6 374,6

2002 205,3 332,3 148,7 99,4 155,6 1,3 1,7 1,7 20,5 39,3 166,9 330,6

2003 681,7 102,2 345,6 23,4 5,6 1,5 6,4 0,1 31,5 22,0 167,4 254,4

2004 201,0 229,4 121,6 27,1 25,3 3,3 1,2 0,5 5,0 24,7 123,5 374,0

2005 280,6 284,0 284,1 94,6 11,5 1,7 27,3 3,0 2,1 1,5 203,1 609,3

2006 199,5 110,5 240,9 17,7 6,8 5,6 20,2 2,1 9,1 53,1 256,6 228,9

2007 522,4 375,7 99,4 45,0 25,5 1,0 21,1 0,6 6,4 78,8 175,7 253,0

2008 254,2 288,8 99,7 64,6 12,7 9,5 5,4 1,0 55,4 57,9 278,9 195,2

2009 298,4 347,2 187,6 131,0 0,2 0,1 1,4 6,4 0,7 119,7 86,1 254,6

2010 181,4 72,7 212,1 1,7 15,0 11,9 2,3 2,5 0,0 22,3 109,4 73,9

2011 335,3 222,3 251,1 149,1 44,8 0,2 0,0 0,6 0,9 108,9 54,4 28,6


ANNEXES


PAGE viii

Tableau III.I.4 : pluviométries maximales journalières de la station d’Ivato aéroport



1 973 90,0 1 990 58,0

1 974 58,0 1 991 72,0

1 975 110,0 1 992 156,0

1 976 92,0 1 995 152,5

1 977 83,0 1 996 89,0

1 978 70,0 1 997 100,5

1 979 119,0 1 998 126,9

1 980 80,0 1 999 53,6

1 981 77,0 2 000 126,6

1 982 113,0 2 001 141,1

1 983 101,0 2 002 97,8

1 984 113,0 2 003 105,4

1 985 120,0 2 004 46,8

1 986 102,0 2 005 98,1

1 987 96,0 2 006 71,9

1 988 73,0 2 007 93,6

1 989 70,0 2 008 68,4


Tableau III.I.5 : pluviométries moyennes mensuelles de la station d’Arivonimamo


1956 281,5 179,1 98,1 151,6 3,6 0,4 38,2 0,1 32,5 5,3 94,7 408,0

1957 194,6 390,7 441,7 43,9 11,1 0,5 1,7 2,9 1,7 25,9 129,5 243,4

1958 343,1 173,5 139,5 11,3 0,0 15,3 8,9 8,6 133,3 66,8 114,8 474,5

1959 356,0 344,9 489,9 6,1 11,2 0,0 0,9 0,0 0,9 6,0 155,6 100,1

1960 312,2 377,3 262,2 30,3 1,5 0,3 0,4 0,0 0,8 5,5 40,9 232,6

1961 365,7 95,2 238,7 155,1 24,8 1,2 39,0 2,0 3,1 24,1 177,8 246,1

1962 330,9 149,9 333,6 82,7 73,3 2,1 0,3 1,5 0,0 58,3 287,2 208,0

1963 283,6 314,3 49,8 154,5 28,0 26,9 4,7 0,7 0,1 123,1 147,4 171,5

1964 196,9 302,3 184,6 13,7 14,6 13,0 34,8 1,0 5,8 51,2 202,1 54,1

1965 489,5 265,2 348,3 55,1 5,8 0,0 37,2 57,9 13,1 48,0 184,0 282,3

1966 142,5 257,8 72,1 52,9 57,9 17,8 0,0 36,6 24,4 49,2 89,6 198,7

1967 274,7 312,4 382,4 47,1 22,5 0,1 0,7 2,2 6,1 74,3 209,5 294,5

1968 120,2 286,6 150,8 52,7 12,3 6,9 2,4 0,0 9,9 62,1 207,3 318,1

1969 324,9 515,6 132,8 97,8 6,1 0,1 5,6 38,5 48,7 134,2 135,9 84,0

1970 328,9 164,1 241,2 20,7 0,4 3,0 0,8 1,7 0,5 21,4 259,9 198,7

1971 422,3 417,4 109,3 36,6 12,3 1,2 3,6 1,3 29,9 13,0 198,2 286,6

1972 263,5 278,6 289,5 59,2 39,0 14,8 31,8 39,3 0,0 152,4 146,8 104,0

1973 384,0 266,5 132,3 56,4 0,0 15,0 14,6 4,2 17,6 12,0 271,1 117,6

1974 207,2 191,0 248,2 35,2 74,5 23,8 4,1 1,3 2,9 100,1 108,9 219,8

1975 229,2 470,9 358,9 106,5 26,0 0,0 3,4 0,3 23,3 54,5 145,6 64,9

1976 204,8 248,1 142,6 74,1 61,1 1,6 15,3 17,4 9,4 45,9 85,5 153,9

1977 224,8 466,0 222,6 74,1 33,5 0,0 2,6 9,2 8,1 37,5 120,8 398,6

1978 340,3 255,8 31,0 72,1 16,7 4,4 21,9 0,7 28,9 107,4 80,8 159,1

1979 395,3 278,5 209,7 83,6 34,1 15,6 6,7 29,9 0,0 120,5 267,5 355,6

1980 267,7 128,5 182,8 35,2 14,5 0,3 30,6 0,0 8,2 81,1 150,2 208,0


ANNEXES

Annexe III. Pluviométries de la zone d’étude

PAGE ix

Tableau III.I.6 : pluviométries maximales journalières de la station d’Arivonimamo


2. Calcul des pluies moyennes mensuelles et maximales journalières de la zone d’étude

Les pluviométries de la zone d’étude sont obtenues à l’aide d’une pondération de pluies enregis-

trées aux stations pluviométriques voisines en utilisant le polygone de THIESSEN. Et, on a la for-

mule suivant pour les calculées.

Pze =P1S1 + P2S2 + P3S3

S1 + S2 + S3

Pze : Données pluviométriques de la zone d’étude (mm)

P1 : Données pluviométriques enregistrées à la station d’Antananarivo (mm)

S1 : Surface d’influence des précipitations d’Antananarivo = 35,41(km²)

P2 : Données pluviométriques enregistrées à la station Ivato aéroport (mm)

S2 : Surface d’influence des précipitations d’Ivato aéroport =16,13 (km²)

P3 : Données pluviométriques enregistrées à la station Arivonimamo (mm)

S3 : Surface d’influence des précipitations d’Arivonimamo =14,61 (km²)

Les résultats des calculs des pluies moyennes mensuelles et maximales journalières de la zone d’étude

sont portés dans les tableaux suivants.



1 960 61,6 1 974 99,1

1 961 84,1 1 975 97,1

1 962 79,6 1 976 55,6

1 963 86,3 1 977 117,6

1 964 83,6 1 978 83

1 965 71,4 1 979 77,8

1 966 91,3 1 980 56,3

1 967 100,8 1 981 102,4

1 968 69,7 1 977 117,6

1 969 91,7 1 978 83

1 970 81,5 1 979 77,8

1 971 76,4 1 980 56,3

1 972 64,8 1 981 102,4

1 973 64,7

ANNEXES

Annexe III. Pluviométries de la zone d’étude

PAGE x

Tableau III.II.1 : pluviométries moyennes mensuelles de la commune rurale d’Ambatomirahavavy


1971 381,6 397,8 52,4 1,6 13,2 1,1 6,0 5,3 38,6 3,8 206,5 425,7

1972 329,9 379,4 250,1 32,8 43,3 6,0 13,8 22,8 2,7 74,9 174,0 260,7

1973 319,7 331,5 232,2 0,0 0,6 9,0 5,7 10,4 23,7 58,4 105,5 248,8

1974 178,2 250,0 91,4 130,7 57,2 35,6 5,4 3,9 6,1 90,9 88,7 454,1

1975 232,9 402,9 310,2 33,1 25,9 2,2 5,1 5,4 3,4 54,2 358,7 278,8

1976 76,1 188,5 49,6 15,2 23,6 4,9 7,3 37,7 1,3 150,4 79,5 477,7

1977 207,6 403,5 207,2 15,1 39,6 2,1 3,6 16,1 2,1 127,2 53,9 139,5

1978 203,3 112,0 99,0 112,8 63,5 7,8 44,2 12,2 90,6 18,1 180,0 147,2

1979 188,5 219,2 228,4 77,6 43,1 13,5 13,8 21,0 5,3 53,0 407,2 281,8

1980 293,1 149,2 358,6 41,9 7,7 0,9 18,8 1,6 4,0 156,3 62,3 195,0

1981 299,4 289,2 286,8 85,8 67,4 0,6 1,6 30,8 12,4 128,2 75,7 358,1

1982 808,7 398,1 322,8 23,2 9,1 4,7 28,1 4,2 62,8 75,2 161,5 118,8

1983 257,8 288,2 152,6 22,5 2,9 9,5 4,7 3,6 12,3 28,2 251,3 276,5

1995 456,9 456,2 145,1 75,8 5,2 4,2 5,2 14,3 1,8 47,4 219,8 224,2

1996 342,9 271,9 346,0 52,2 3,5 4,0 1,4 9,0 6,0 19,3 83,0 311,1

1997 171,2 353,7 120,2 76,1 48,3 2,0 6,1 9,5 36,8 159,8 169,6 270,9

1998 532,0 346,7 182,0 55,5 5,5 1,3 8,7 12,4 21,4 42,4 79,9 257,8

1999 323,3 155,1 105,5 15,5 9,1 1,5 17,0 5,3 2,9 33,5 103,5 251,0

2000 163,4 323,8 83,9 10,3 29,3 0,8 6,8 8,0 2,1 68,2 99,6 321,2

2001 281,5 195,9 187,6 25,3 6,3 47,5 4,4 9,5 18,1 46,0 58,5 240,8

2002 146,3 230,7 152,4 61,2 59,7 10,2 0,8 0,6 7,0 28,3 162,3 249,1

2003 518,6 168,7 219,0 34,6 3,2 1,0 3,2 9,3 11,1 14,4 203,9 140,3

2004 178,8 334,9 149,5 38,3 19,8 9,6 7,0 0,6 6,9 88,7 157,8 259,1

2005 583,6 253,6 273,3 65,2 6,1 15,0 16,7 8,6 6,1 29,5 77,2 329,0

2006 307,2 236,8 190,2 39,5 9,2 3,1 8,0 2,6 3,3 18,0 95,4 310,8

2007 573,6 259,5 216,7 15,6 9,8 0,6 8,8 6,8 7,1 30,3 65,9 296,8

2008 332,5 321,4 80,1 55,4 17,7 6,2 8,6 5,6 41,4 54,2 198,6 168,2

2009 190,8 418,2 148,7 72,7 7,6 1,2 3,3 11,2 23,1 46,8 40,1 298,1

2010 137,2 192,6 176,1 1,5 8,0 6,9 11,4 1,2 0,3 26,0 164,2 158,1

2011 461,1 176,0 115,1 60,0 16,0 1,1 1,4 23,9 0,3 68,2 39,2 226,6

Tableau III.II.2 : Pluviométries maximales journalières de la commune d’Ambatomirahavavy



1 973 84,7 1 991 65,4

1 974 64,0 1 992 90,5

1 975 121,9 1 995 136,3

1 976 65,5 1 996 80,7

1 977 79,7 1 997 78,5

1 978 99,8 1 998 104,5

1 979 99,2 1 999 69,9

1 980 78,7 2 000 81,0

1 981 113,4 2 001 84,0

1 982 135,5 2 002 86,7

1 983 78,5 2 003 93,4

1 984 103,7 2 004 53,6

1 985 91,6 2 005 88,5

1 986 82,8 2 006 41,1

1 987 125,1 2 007 79,5

1 988 79,0 2 008 36,2

1 989 88,5 2 009 99,5

1 990 47,4

ANNEXES

Annexe IV. Autres formule pour le calcul de l’ETP

PAGE xi

Annexes IV. Autres formule pour le calcul de l’ETP

1. Formule de BLANEY CRIDDLE

Elle est basée sur deux paramètres qui sont la température et la durée mensuelle du jour expri-

mée en heures. Sa formule est :

𝐸𝑇𝑃 = (15 + 0,84𝑡)𝐻

100

Dans laquelle :

H : durée mensuelle du jour en (h),

t : température moyenne mensuelle de l’air en (°C).

2. Formule de TURC

C’est une formule basée sur la température et la radiation solaire, elle nécessite la connaissance

de deux paramètres qui sont la température et la durée d’insolation effective du mois. Elle est

donnée par l’expression :

Si l’humidité relative est inférieure à 50% :

ETP = 0,4t

t+15(Ig + 50)(1 −

5

7Hr)

Si l’humidité relative est supérieure à 50% :

ETP = 0,4t

t+15(Ig + 50)

Avec :

ETP : évapotranspiration potentielle mensuelle exprimée en (mm),

lg : radiation solaire globale du mois exprimée en (cal/cm²/j)

Hr : humidité relative de l’air en (%),

3. FORMULE DE THORNTWAITE

Elle n’est fonction que de la température moyenne de la région :

ETP = 1,6 ∝10t

[I ∑ti

15⁄ ]1,514121

× [1,16

100+ 0,5]

Où :

ETP : évapotranspiration en (cm)

𝑡𝑖: Température moyenne mensuelle en (°C)

I : indice thermique annuel

α : coefficient correcteur obtenu à l’aide des tableaux numériques.

ANNEXES

Annexe V. Topographie

PAGE xii

Annexes V : levés topographiques

Tableau V.1 : Levés du profil en long des canaux

canaux points D [m] côte TN [m] côte Projet [m] Pente [‰]

avant canal 1 0 99,2 98,061

0,5 2 50 98,643 98,036

CP1

3 150 98,961 97,946

0,9 4 250 98,32 97,856

5 350 98,169 97,766

6 450 97,41 97,676

7 560 97,908 97,577

CP2

8 660 98,257 97,457

1,2

9 760 98,759 97,337

10 860 98,832 97,217

11 960 98,575 97,097

12 1060 98,735 96,977

13 1160 97,2 96,857

14 1260 97,643 96,737

15 1360 97,561 96,617

16 1420 97,245 96,545

CP3

17 1520 96,935 96,335

2,1 18 1620 96,91 96,125

19 1720 97,708 95,915

20 1820 96,305 95,705

CP4

21 1920 95,955 95,455

2,5

22 2020 96,059 95,205

23 2120 96,05 94,955

24 2220 96,143 94,705

25 2320 95,245 94,455

26 2420 94,855 94,205

27 2520 95,155 93,955

28 2600 94,255 93,755

CS

a 0 98,643 98,036

0,5

b 100 98,5 97,986

c 200 98,475 97,936

d 300 98,215 97,886

e 400 98,751 97,836

f 455 98,818 97,8085

ANNEXES

Annexe V. Topographie

PAGE xiii

Tableau V.2 : Levés du profil en travers de la rivière au site du barrage

POINTS D (m) Z (m)

2 0 102,015

g 2 99,362

h 3,5 98,738

i 5,5 99,412

j 6,9 99,941

k 8,2 98,521

l 8,9 97,181

m 9,9 96,861

n 10,9 96,861

o 11,9 96,541

p 12,9 96,701

q 13,9 96,971

r 14,9 97,221

s 15,9 97,841

t 16,4 97,792

u 16,9 99,346

v 17,9 99,622

w 21 102,795

ANNEXES

Annexe VI. Stabilités du barrage

PAGE xiv

Annexes VI : Stabilité du barrage

Les forces appliquées au corps du barrage et leurs moments par rapport à l’extrémité aval E et

au centre de la base du fondation G sont portées dans le tableau suivant :

désignation Forces [t] Bras de levier %

à E [m]

Moment % à E

[t.m]

Bras de levier %

à G [m]

Moment % à G

[t.m]

Po

ids

pro

pre

du

bar

rage

W1 21,12 2,50 52,80 0,85 17,95

W2 14,52 1,73 25,17 0,08 1,21

W3 43,31 1,65 71,47 0,00 0,00

W4 8,40 3,20 26,88 1,55 13,02

W5 6,30 0,1 0,63 - 1,55 - 9,77

W6 2,42 0,1 0,24 - 1,55 - 3,74

Po

uss

ée

P1 21,57 1,70 36,67 -1,23 -26,42

P2 11,62 1,33 15,49 - 0,82 -9,49

PS 0,12 0,48 0,06 - 0,23 - 0,03

Sou

s-

pre

s-

sio

n U1 20,79 1,65 34,30 0,00 0,00

U2 3,47 2,20 7,62 - 0,55 - 1,91

Surc

har

ge Ramont 35,62 - - 1,45 51,65

Raval 81,37 - - -1,15 -93,57

crête 34,32 - - 0,85 29,14

Les vérifications des stabilités sont les suivantes :

1. Stabilité de flottation de l’ouvrage

Elle est vérifiée, si le rapport « poids-barrage » par la sous pression est supérieure à 1,1.

kf =21,12 + 14,50 + 43,31 + 8,40 + 6,30 + 2,42

20,79 + 3,47= 4,09

2. Stabilité de renversement

L’ouvrage sous l’effet de la poussée de l’eau et de la sous pression a tendance à se basculer vers l’aval

et seul son poids agit pour le stabiliser. La stabilité au renversement est assurée, si le coefficient Kr

est supérieur ou égal à 1,5. Nous avons :

kr =∑mE (Wi)

∑mE(Pi) + ∑mE(U)=

52,80 + 25,17 + 71,47 + 26,88 + 0,63 + 0,24

36,63 + 15,49 + 0,06 + 34,30 + 7,62= 1,94

3. Stabilité de glissement

Les forces horizontales, plus précisément les poussées de l’eau et la poussée des sédiments

ont tendance à déplacer l’ouvrage vers l’aval. La stabilité au glissement est assurée, si l’expres-

sion suivante est vérifiée :

ANNEXES

Annexe VI. Stabilités du barrage

PAGE xv

kg =N × tgφ

T= 0,6 ×

(21,12 + 14,50 + 43,31 + 8,40 + 6,30 + 2,42) − (20,79 + 3,47)

21,55 + 11,62 + 0,12= 1,30

Où : - N est la résultante des efforts de direction normale au sol de fondation (effort stabilisa-

teur) ;

- tgφ est le coefficient de frottement béton-sol de fondation et dans notre cas tgφ = 0,6 ;

- T est la résultante des efforts de direction tangente au sol de fondation (effort déstabili-

sant)

4. Règle de tiers-central

–B

2×3< e < +

B

2×3 , où

𝐵

6= ∓0,32

e =M

N=

17,75 + 1,21 + 13,02 − 9,77 − 3,74 − 26,42 − 9,49 − 0,03 − 1,91 + 51,65 − 93,57 + 29,14

21,12 + 14,52 + 43,31 + 8,4 + 6,3 + 2,42 + 21,55 + 11,62 + 0,12 + 20,79 + 3,47 + 35,62 + 85,02 + 34,28= −0,25

Dans lequel :

B[m]: largeur de fondation

e[m] : Excentricité (bras de levier de N par rapport au centre de la base de fondation G)

M[t.m] : Somme des moments de toutes les forces appliqués par rapport au centre G

N[t] : Résultante verticale des efforts.

5. Stabilité interne

Le but est de vérifier si les contraintes exercées au sol de fondation ne dépassent pas sa

capacité portante admissible, c’est-à-dire qu’il faut que la valeur de la contrainte maximale σmax

doit être inférieure à la contrainte au sol de fondation ( 𝛔𝐬𝐨𝐥 = 50 pour le sable fin humides).

Les contraintes aux deux extrémités par mètre linéaire (amont au point I et aval au point E) du

radier seront alors données par l’expression :

σI =N

L×B(1 −

6e

B) = 5,12 [t m2⁄ m⁄ ] et σE =

N

L×B(1 +

6e

B) = 1,88[t m2⁄ m⁄ ]

Nous avons les résultats de calculs des différentes stabilités affichées dans le tableau suivant :

Tableau V : Résultat de la stabilité

Coefficient 𝐤𝐟 𝐤𝐫 𝐤𝐠 𝛔𝐦𝐚𝐱 [t/m²]

Valeur calculé 4,09 1,94 1,30 5,12

Valeur limite 1,1 1,5 1,0 12,5

Conclusion : le barrage est stable.

ANNEXES

Annexe VII. Plan du barrage

PAGE xvi

Annexes VII : Plan du barrage

ANNEXES

Annexe VIII. Les charges d’exploitation

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Annexes VIII : Les charges d’exploitation

Les charges d’exploitation sont : - les couts d’utilisation des matériels agricoles

- les couts des intrants

- les couts des mains d’œuvre.

Les coûts d’utilisation des matériels agricoles

1-Riz

Désignation Quantité /ha P.U /journée Couts /journée/ ha

pelle/pioche 4 500 2000

Charrue 7 15 000 105 000

Herse 5 15 000 75 000

sarcleuse 4 1 500 6 000

Charrette 4 20 000 80 000

Batteuses 5 2 000 10 000

Total 278 000

2-Oranges

Désignation Quantité /ha P.U /journée Couts /journée/ ha

pelle/pioche 13 500 6500

Pulvérisateurs 3 4 000 12 000

Charrette 6 20000 120 000

Total 138 500

Les coûts des intrants

1-Riz

Désignation Quantité /ha (kg) P.U /ha Couts /ha

Semence (30kg/ha) 30 1 800 54 000

pesticides (120g/ha) 0,12 7 500 900

Fumier (charrette) 20 5 000 100 000

Engrais chimique (kg) 50 1 600 80 000

Total 234 900

2-Oranges

Désignation Quantité /ha P.U /ha Couts /ha

Semence (pied/ha) 400 1 000 400 000

pesticides (120g/pied) 48,00 7 500 360 000

Fumier (1kg/pied) 1 600,00 100 160 000

Engrais chimique (0,25kg/pied) 100 1 600 160 000

Total 1 080 000

ANNEXES

Annexe VIII. Les charges d’exploitation

PAGE xviii

Les coûts des mains d’oeuvre

1-Riz

Désignation Rendement

(hj/ha) P.U (hj/ha) Couts / ha

Pépinières (1are/ha) 8 3 000 24 000

Curage 2 3 000 6 000

Mise en eau 1 3 000 3 000

Finition labour mécanique 2 3 000 6 000

Nivellement 2 3 000 6 000

Repiquage 20 3 000 60 000

Entretien 2 3 000 6 000

Désherbage (2 fois) 8 3 000 24 000

Traitement 2 3 000 6 000

Récolte 16 3 000 48 000

Transport des bottes 2 3 000 6 000

Battage 5 3 000 15 000

Vannage/Séchage 2 3 000 6 000

Total 216 000

2-Oranges

Désignation Rendement

(hj/ha) P.U (hj/ha) Couts / ha

creusement trou 13 3 000 40 000

Repiquage 5 3 000 15 000

Entretien 2 3 000 6 000

Désherbage (2 fois) 8 3 000 24 000

Traitement 2 3 000 6 000

Récolte 16 3 000 48 000

Transport des bottes 2 3 000 6 000

Total 145 000

ANNEXES

Annexe IX. BDE

PAGE xix

Annexes IX: Bordereau Détails Estimatifs

N° DESIGNATION UTE QUANTITE P.U (Ariary) MONTANT (Ariary)

000-FRAIS GENERAUX

001 Installation et repli Fft 1,0 5 000 000 5 000 000

002 Batardage provisoire Fft 1,0 400 000 400 000

sous total frais généraux 5 400 000

BARRAGE DE DERIVATION


100-TERRASSEMENT

102 Fouille d'ouvrage m3 80,0 3 000 240 000

sous total terrassement 240 000

200-PROTECTION

201 Enrochement m3 91,0 5 000 455 100

204 Gabion m3 20,0 15 000 300 000

sous total protection 1 055 100

300-MACONNERIE ET BETON

301 Béton de propreté dosé à

200 m3 1,05 200 000 210000

304 Béton armé dosé à 350 m3 40,0 350 000 14 000 000

305 Armature en acier kg 3 600,0 10 000 36 000 000

303 Maçonnerie de moellons m3 19,5 140 000 2 730 000

308 Enduit m² 180,0 8 000 1 440 000

sous total maçonnerie et béton 54 170 000

sous total barrage de dérivation 60 865 100

AVANT CANAL ET CANAL SECONDAIRE



301 Béton de propreté dosé à

200 m3 8,4 200 000,0 1 680 000

303 Maçonnerie moellons m3 71 140 000 9 937 200

308 Enduit m² 65,0 8 000,0 520 000

sous total avant canal 12 137 200

PARTITEUR



302 Béton ordinaire dosé à 250 m3 1,1 250 000,0 263 227

308 Enduit m² 10,0 8 000,0 80 000

sous total partiteur 343 227

ANNEXES

Annexe IX. BDE

PAGE xx

BÄCHE



307 Béton Armé dosé à 300 m3 0,6 300 000,0 180 000

303 Maçonnerie de moellons m3 2,5 140 000,0 351 120

308 Enduit m² 8,9 8 000,0 195 800

sous total bâche 726 920

13 OUVRAGES DE PRISES


100-TERRASSEMENT

101 Décapage et débroussaillage m² 11,4 500 5 688

102 Fouille d'ouvrage m3 4,6 3 000 13 650

sous total terrassement 19 338



301 Béton de propreté dosé à 200 m3 1,04 200 000 208 000

400-DIVERS


401 vanne métallique D 0,8x0,8 U 1 100 000 100 000

402 Vannette U 13 60 000 780 000

403 Buse Φ200 U 6 22 000 132 000

405 Buse Φ300 U 7 25 000 175 000

sous total ouvrages des prises 1 414 338

Participation des AUE

CANAUX PRINCIPAUX ET DRAINS


101 Décapage et débroussaillage m² 1 831 500 915 300

103 Creusement canal m3 1 373 1 200 1 647 540

AVANT CANAL ET CANAL SECONDAIRE


101 Décapage et débroussaillage m² 228 500 113 750

103 Creusement canal m3 140,56 1 200 168 672

203 Pieux en bois de Ø 150 U 200,0 1 500 300 000

306 Coffrage en bois m² 300,0 10 000 3 000 000

plantation des vétivers 300 000,0

quart de la main d'œuvre 4 044 339

sous total apport bénéficiaires 10 503 669

ANNEXES

Annexe X. Rentabilité du projet

PAGE xxi

Annexes X : Calcul du TRI et de la VAN

TRI = 15,06

Charges d'exploitation 12 689 000 12 689 000 27 267 000 48 297 500 60 980 360 60 980 360 60 980 360 60 980 360 60 980 360 60 980 360 60 980 360

Investissement 126 980 639

Entretien - Gestion 3 174 516 3 174 516 3 174 516 3 174 516 3 174 516 3 174 516 3 174 516 3 174 516 3 174 516 3 174 516

Amortissement 38 094 192 30 475 353 24 380 283 19 504 226 15 603 381 12 482 705 9 986 164 7 988 931 6 391 145 5 112 916

Total dépenses 139 669 639 53 957 708 60 916 869 75 852 299 83 659 102 79 758 257 76 637 581 74 141 040 72 143 807 70 546 021 69 267 792

Recettes 0 12 750 000 56 950 000 138 200 000 176 654 000 176 654 000 176 654 000 176 654 000 176 654 000 176 654 000 176 654 000

CASH FLOW -139 669 639 -41 207 708 -3 966 869 62 347 701 92 994 898 96 895 743 100 016 419 102 512 960 104 510 193 106 107 979 107 386 208

Coefficient d’Act. (%)

12,00 1,000 0,893 0,797 0,712 0,636 0,567 0,507 0,452 0,404 0,361 0,322

CF Actualisé -139 669 639 -36 792 596 -3 162 364 44 377 862 59 099 939 54 981 247 50 671 431 46 371 657 42 209 914 38 263 601 34 575 485

11,00 1,000 0,901 0,812 0,731 0,659 0,593 0,535 0,482 0,434 0,391 0,352

CF Actualisé -139 669 639 -37 124 061 -3 219 600 45 588 102 61 258 620 57 502 907 53 472 862 49 376 230 45 349 742 41 480 238 37 819 756

La charge d’exploitation est le produit de différence de superficie par le coût de charge d’exploitation par hectare.

Le coefficient d’actualisation sera calculé par la formule :

coefficien d′actualisation = (1 + 𝑖)−𝑛

Avec

i : taux d’actualisation

n: période d’exploitation considérée

PAGE xxii

Liste des abréviations ...................................................................................................................................... i

Liste des tableaux ........................................................................................................................................... ii

Lise des formules ........................................................................................................................................... iv

Tables des illustrations ................................................................................................................................... v

Liste des annexes ........................................................................................................................................... vi

INTRODUCTION ...................................................................................................................................................... 1

PREMIERE PARTIE GESTION INTEGREE DES RESSOURCES EN EAU DE LA COMMUNE RURALE

D’AMBATOMIRAHAVAVY ....................................................................................................................................... 2

Chapitre 1. Aperçu général sur la CR d’Ambatomirahavavy .................................................................................... 3

1.1. Situation géographique et administrative .................................................................................................... 3

1.1.1. Localisation ........................................................................................................................................... 3

1.1.2. Organisation administrative ................................................................................................................. 6

1.2 . Caractéristiques physiques ...................................................................................................................... 8

1.2.1. Relief ..................................................................................................................................................... 8

1.2.2. Pédologie de la commune .................................................................................................................... 8

1.2.2.1. Sols ................................................................................................................................................ 8

1.2.2.2. Géomorphologie ........................................................................................................................... 9

1.2.2.3. Géologie ........................................................................................................................................ 9

1.2.2.4. Hydrogéologie ............................................................................................................................. 11

1.2.3. Végétation .......................................................................................................................................... 12

1.3. Situation socio-économique ....................................................................................................................... 12

1.3.1. Situation démographique ................................................................................................................... 13

1.3.2. Infrastructures et équipements social ................................................................................................ 14

1.3.2.1. Éducation .................................................................................................................................... 14

1.3.2.2. Santé ........................................................................................................................................... 14

1.3.2.3. Électrification .............................................................................................................................. 14

1.3.2.4. Adduction d’Eau Potable ............................................................................................................. 14

1.3.3. Secteurs économiques ........................................................................................................................ 16

1.3.3.1. Agriculture .................................................................................................................................. 16

1.3.3.1.1. Riziculture ............................................................................................................................ 17

1.3.3.1.2. Culture de manioc ............................................................................................................... 17

1.3.3.1.3. Culture de pommes de terre ............................................................................................... 17

1.3.3.1.4. Culture de tomates.............................................................................................................. 17

1.3.3.2. Élevage ........................................................................................................................................ 18

Chapitre 2. Niveau de mobilisation des ressources en eau actuelle dans la CR d’AmbatomirahavavY.................. 20

2.1. Evaluation sommaire des ressources en eau existantes ............................................................................ 20

2.1.1. Inventaires des eaux de surfaces ........................................................................................................ 20

2.1.2. Inventaires des eaux de souterraines ................................................................................................. 22

2.1.2.1. Influence de la lithologie sur la composition physico-chimique des eaux souterraines ............. 23

2.1.2.2. Influence des activités humaines sur la qualité des eaux souterraines ...................................... 24

2.2. Niveau de mobilisation et de mise en valeur des ressources en eau actuelle ........................................... 26

2.2.1. Situation actuelle de la commune sur l’accès à l’eau potable ............................................................ 26

2.2.1.1. Types d’ouvrage de captage ....................................................................................................... 28

2.2.1.1.1. Captage des sources en tranchée ....................................................................................... 28

2.2.1.1.2. Captage des sources en galerie ........................................................................................... 29

2.2.1.2. Structure de gestion communautaire ......................................................................................... 29

2.2.1.3. Surveillance ................................................................................................................................. 30

2.2.2. Situation actuelle sur l’exploitation agricole ...................................................................................... 30

2.2.2.1. Équipement agricole ................................................................................................................... 32

2.2.2.2. Techniques culturales ................................................................................................................. 32

2.3. Impacts sur l’utilisation de l’eau ................................................................................................................. 33

PAGE xxiii

2.4. Conclusion .................................................................................................................................................. 33

Chapitre 3. Estimation des ressources en eau disponible dans la cr d’ambatomirahavavy ................................... 34

3.1. Différentes facteurs influant l’hydrologie .................................................................................................. 34

3.1.1. Le climat .............................................................................................................................................. 34

3.1.2. Cycle de l’eau ...................................................................................................................................... 35

3.1.2.1. Précipitations .............................................................................................................................. 35

3.1.2.2. Ruissellement .............................................................................................................................. 35

3.1.2.3. Infiltration ................................................................................................................................... 35

3.1.2.4. Écoulement de base .................................................................................................................... 36

3.1.2.5. Évapotranspiration ...................................................................................................................... 36

3.1.2.6. Interception ................................................................................................................................ 36

3.1.2.7. Stockage superficiel .................................................................................................................... 36

3.1.2.8. Modélisation du cycle ................................................................................................................. 36

3.1.3. Bassin Versant ..................................................................................................................................... 37

3.1.3.1. Définition et généralités ............................................................................................................. 37

3.1.3.2. Caractéristiques d’un B V ............................................................................................................ 37

3.1.3.2.1. Altitudes caractéristiques .................................................................................................... 37

3.1.3.2.2. Pente d’un B V ..................................................................................................................... 38

3.1.3.2.3. Temps de concentration ..................................................................................................... 38

3.1.3.2.4. Forme d’un B V .................................................................................................................... 39

3.1.3.2.5. Rectangle équivalent ........................................................................................................... 39

3.2. Étude hydrologique au niveau de la CR d’Ambatomirahavavy .................................................................. 39

3.2.1. Pluviométrie de la commune .............................................................................................................. 40

3.2.1.1. Traitement statistique des données pluviométriques ................................................................ 41

3.2.1.1.1. Notion de fréquence ........................................................................................................... 42

3.2.1.1.2. Ajustement statistiques des donnés pluviométriques ........................................................ 42

3.2.1.2. Calcul des pluies de différentes fréquences : ............................................................................. 47

3.2.1.2.1. Pluies moyennes interannuelles de différentes fréquences ............................................... 47

3.2.1.2.2. Calcul des pluies maximales 24h de différentes fréquences............................................... 47

3.2.2. Bilan hydrique de la commune ........................................................................................................... 48

3.2.2.1. Évapotranspiration potentiel [ETP] ............................................................................................. 48

3.2.2.2. Variation de stock s et l’ETR ..................................................................................................... 49

3.2.2.3. Écoulement de base mensuel ..................................................................................................... 49

3.2.2.4. Infiltration ................................................................................................................................... 50

3.3. Estimations des apports d’eau exploitable dans la commune ................................................................... 51

3.3.1. Apport d’eau de surfaces .................................................................................................................... 51

3.3.1.1. Méthode CTGREF ........................................................................................................................ 53

3.3.1.2. Méthode des stations de référence ............................................................................................ 54

3.3.1.3. Synthèse de résultat ................................................................................................................... 55

3.3.2. Apports d’eau des sources .................................................................................................................. 55

3.3.2.1. Bassin Versant hydrogéologique ................................................................................................. 55

3.3.2.2. Formule de N.A PLOTNIKOV........................................................................................................ 57

chapitre 4. Estimation des besoins en eau de la commune .................................................................................... 58

4.1. Besoins en eau de l’agriculture................................................................................................................... 58

4.1.1. Besoin en eau des plantes .................................................................................................................. 59

4.1.2. Besoin en eau de la pratique culturale ............................................................................................... 60

4.1.3. Débit fictif continu .............................................................................................................................. 60

4.1.4. Calcul de besoins en eau d’irrigation .................................................................................................. 61

4.1.4.1. Quantité d’eau pour l’irrigation de la riziculture ....................................................................... 61

4.1.4.2. Quantité d’eau pour l’irrigation de la culture des pommes de terre .......................................... 62

4.1.4.3. Quantité d’eau pour l’irrigation de la culture des tomates ........................................................ 62

PAGE xxiv

4.1.4.4. Quantité d’eau pour l’irrigation de la culture d’orange .............................................................. 63

4.2. Besoins en eau potable et usages domestiques ......................................................................................... 63

4.3. Besoins en eau pour l’élevage .................................................................................................................... 63

4.4. Besoins en eau de l’industrie ...................................................................................................................... 64

4.5. Autres besoins en eau ................................................................................................................................ 64

Chapitre 5. Bilan en eau de la CR d’Ambatomirahavavy ........................................................................................ 65

5.1. Comparaison entre ressources en eaux disponibles et besoins annuels ................................................... 65

5.2. Contrainte sur l’exploitation des ressources en eau .................................................................................. 66

5.3. Stratégie de gestion de l’eau ...................................................................................................................... 66

5.4. Protection et conservation des ressources en eau à préconiser ................................................................ 67

Conclusion de la première partie ............................................................................................................................ 69

DEUXIEME PARTIE ETUDE DE L’AMENAGEMENT HYDROAGRICOLE DU PERIMETRE D’AMBOHIBOAHANGY ......... 70

Chapitre 6. Généralités sur la zone d’étude............................................................................................................ 71

6.1. Localisation du périmètre d’Ambohiboahangy .......................................................................................... 71

6.2. Économie de l’exploitation agricole ........................................................................................................... 72

6.3. Potentiel du développement ...................................................................................................................... 72

6.4. Analyse de la situation actuelle .................................................................................................................. 72

6.5. Proposition de l’aménagement .................................................................................................................. 73

Chapitre 7. Etude des ressources-besoins en eau du périmètre ............................................................................. 74

7.1. Etude hydrologique du périmètre d’Ambohiboahangy .............................................................................. 74

7.1.1. Bassin Versant en amont du périmètre d’Ambohiboahangy .............................................................. 74

7.1.2. Estimation des crues de la rivière d’Andromba au site du barrage .................................................... 74

7.1.2.1. Méthode ORSTOM ...................................................................................................................... 75

7.1.2.2. Méthode Louis Duret .................................................................................................................. 76

7.1.2.3. Méthode de station de référence ............................................................................................... 76

7.1.2.4. Synthèse de résultat ................................................................................................................... 77

7.1.3. Estimation des apports d’eau de la rivière d’Andromba au site du barrage ...................................... 77

7.1.3.1. Méthode des stations de référence ............................................................................................ 78

7.1.3.2. Méthode CTGREF ........................................................................................................................ 78

7.1.3.3. Synthèse ...................................................................................................................................... 78

7.1.3.4. Apport moyen mensuel quinquennal sec ................................................................................... 79

7.2. Etude des besoins en eau du périmètre ..................................................................................................... 79

7.2.1. Besoin en eau des plantes .................................................................................................................. 79

7.2.2. Besoin net ........................................................................................................................................... 79

7.2.3. Débit fictif continu .............................................................................................................................. 80

7.2.4. Calcul de besoins en eau de la riziculture ........................................................................................... 80

7.2.5. Calcul de besoins en eau de la culture d’orange ................................................................................ 81

7.2.6. Débit fictif continu de pointe .............................................................................................................. 82

7.3. Adéquation ressource-besoin ..................................................................................................................... 82

7.4. Calcul de débit pour dimensionner les ouvrages d’irrigation ..................................................................... 83

7.4.1. Main d’eau .......................................................................................................................................... 83

7.4.2. Débit d’équipement ............................................................................................................................ 83

Chapitre 8. Détails techniques de l’aménagement ................................................................................................. 84

8.1. Etudes préliminaires ................................................................................................................................... 84

8.1.1. Caractéristiques du sol de fondation .................................................................................................. 84

8.1.2. Travaux topographiques ..................................................................................................................... 84

8.2. Conceptions et dimensionnements du barrage ......................................................................................... 85

8.2.1. Dimensionnement du barrage ............................................................................................................ 85

8.2.1.1. Calcul de la hauteur et de la longueur du barrage ...................................................................... 85

PAGE xxv

8.2.1.2. Fonctionnement hydraulique du barrage ................................................................................... 86

8.2.1.3. Calcul de la hauteur d’eau au-dessus de seuil ............................................................................ 86

8.2.1.4. Fondation du barrage.................................................................................................................. 86

8.2.2. Etude de stabilité du barrage.............................................................................................................. 87

8.2.2.1. Hypothèse de calcul .................................................................................................................... 87

8.2.2.2. Inventaire des forces auxquelles est soumis le barrage ............................................................. 87

8.2.2.2.1. Poussée de l'eau .................................................................................................................. 88

8.2.2.2.2. Poussée des dépôts solides ................................................................................................. 88

8.2.2.2.3. Sous-pression ...................................................................................................................... 88

8.2.2.2.4. Poids propre du barrage...................................................................................................... 89

8.2.2.3. Stabilité au glissement ................................................................................................................ 89

8.2.2.4. Stabilité au renversement ........................................................................................................... 89

8.2.2.5. Stabilité à la flottaison ................................................................................................................ 90

8.2.2.6. Stabilité élastique ........................................................................................................................ 90

8.2.2.6.1. Règle de tiers central ........................................................................................................... 90

8.2.2.6.2. Condition de non poinçonnement du sol de fondation ...................................................... 90

8.2.2.7. Vérification du règle de Lane ...................................................................................................... 91

8.2.3. Ouvrages annexes solidaires au barrage ............................................................................................ 91

8.2.3.1. Murs d’encrage ........................................................................................................................... 91

8.2.3.2. Ouvrage de prise principale ........................................................................................................ 91

8.2.3.3. Bassin de dissipation ................................................................................................................... 92

8.2.3.3.1. Calcul du ressaut ................................................................................................................. 92

8.2.3.3.2. Dimensionnement de l’enrochement en aval du barrage .................................................. 94

8.3. Réseau d’irrigation...................................................................................................................................... 94

8.3.1. Avant canal ......................................................................................................................................... 95

8.3.2. Canaux principaux ............................................................................................................................... 95

8.3.3. Canal secondaire ................................................................................................................................. 95

8.3.4. Dimensionnement des canaux............................................................................................................ 95

8.3.5. Ouvrages sur canaux ........................................................................................................................... 96

8.3.5.1. Partiteur ...................................................................................................................................... 96

8.3.5.2. Bâche ........................................................................................................................................... 97

8.3.5.3. Prises sur canaux ......................................................................................................................... 98

8.3.5.3.1. Calage hydroagricole ........................................................................................................... 98

8.3.5.3.2. Dimensionnement des prises .............................................................................................. 99

8.4. Réseau d’assainissement .......................................................................................................................... 100

8.4.1. Principe de calcul du module d’assainissement ............................................................................... 100

8.4.2. Drains ................................................................................................................................................ 101

Chapitre 9. Système de riziculture intensive ......................................................................................................... 104

9.1. Préparation ............................................................................................................................................... 104

9.2. Repiquage ................................................................................................................................................. 104

9.3. Travaux d'entretien .................................................................................................................................. 104

9.4. Contrôle de l'eau ...................................................................................................................................... 104

9.5. Récolte ...................................................................................................................................................... 105

9.6. Conservation ............................................................................................................................................. 105

Chapitre 10. Etude d’impact environnemental ..................................................................................................... 106

10.1. Analyse environnementale ..................................................................................................................... 106

10.2. Mise en contexte .................................................................................................................................... 106

10.3. Description du projet .............................................................................................................................. 106

10.4. Description du milieu récepteur ............................................................................................................. 107

10.4.1. Milieux humains .............................................................................................................................. 107

10.4.2. Milieux physiques ........................................................................................................................... 108

PAGE xxvi

10.4.3. Milieux biologiques ......................................................................................................................... 108

10.5. Identification des impacts et analyse « multicritère » ........................................................................... 108

10.6. Mesures d’atténuation ou de compensation ......................................................................................... 112

10.7. Plan de Gestion Environnementale ou PGE ............................................................................................ 113

Chapitre 11. Etude économique et financière ...................................................................................................... 114

11.1. Hypothèses de calcul .............................................................................................................................. 114

11.2. Charges d’exploitation ............................................................................................................................ 114

11.2.1. Coûts d’utilisation des matériels agricoles ..................................................................................... 114

11.2.2. Coûts des intrants ........................................................................................................................... 115

11.2.3. Coûts des mains d’œuvre ............................................................................................................... 115

11.3. Coût du projet......................................................................................................................................... 115

11.4. Recettes d'exploitation ........................................................................................................................... 116

11.5. Évaluation de la rentabilité du projet ..................................................................................................... 116

11.5.1. Taux de rentabilité interne ............................................................................................................. 116

11.5.2. Valeur Actuelle Nette...................................................................................................................... 117

11.5.3. Gain relatif à la VAN ........................................................................................................................ 117

Conclusion de la deuxième partie ......................................................................................................................... 118

Conclusion générale ........................................................................................................................................... 119

BIBLIOGRAPHIE ....................................................................................................................................................... i

ANNEXES ................................................................................................................................................................ ii

Nom : RANDRIAMAMONJISOA

Prénoms : Njakanirina Fanomezantoky

Adresse :

Tél : 033 09 508 60

E-mail : [email protected]

Titre du mémoire :

Nombre de page : 115

Nombre de tableaux : 65

Nombre de formule : 40

Nombre d’illustrations (figures, cartes et photos) : 35

Résumé La Gestion Intégrée des Ressources en Eau (GIRE) permet d’identifier et d’évaluer les ressources en eau,

afin de les exploiter de manière rationnelle selon leurs capacités.

Le bilan global en eau de la Commune rurale Ambatomirahavavy est largement positif, avec des res-

sources en eau estimées à 522 657 035 [m3/an], face aux besoins en eau totaux estimés à 40 507 586

[m3/an]. Ainsi, le projet d’aménagement du périmètre d’Ambohiboahangy, souhaité par les paysans peu-

vent être envisagés.

Les études approfondies dans cet ouvrage sont consacrées sur ce projet d’aménagement du périmètre

d’Ambohiboahangy, dans le Fokontany de Miankotsorano. L’aménagement consiste à la construction d’un

barrage de dérivation sur la rivière Andromba, d’une longueur de 21 m sur une hauteur de 2,2 m, et à la

mise en place des canaux d’irrigation, d’une bâche, d’un partiteur et de 13 ouvrages de prises. Les cultures

adoptées pour ce périmètre sont le riz et l’orange.

Le coût total du projet d’aménagement est estimé à 126 980 639 Ar ttc et le rendement moyen de pro-

duction rizicole dans le Fokontany de Miankotsorano est de 1,1 t/ha ; il est estimé à 2,6 t/ha après projet.

Pour l’orange le rendement est de 5 t/ha avant l’aménagement mais il est estimé 5 t/ha après le projet.

Avec toutes ces hypothèses, le taux de rentabilité interne (TRI) du projet est de 15,06%.

Lot VI D13R Morafeno-Sud Arivonimamo 112

Mots clés : GIRE, ressources en eau, aménagement hydroagricole, riz, orange.

Rapporteur : Monsieur RAZAFINJATO Ralph Andrianiaina

Claude

mailto:[email protected]

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GESTION INTEGREE DES RESSOURCES EN EAU DE LA …