ETUDE D’AMENAGEMENT HYDRO AGRICOLE SELON NIHYCRI DU

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO

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ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE

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MENTION HYDRAULIQUE

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Mémoire de fin d’étude en vue de l’obtention du diplôme master,

titre ingénieur.

ETUDE D’AMENAGEMENT HYDRO AGRICOLE

SELON NIHYCRI DU PERIMETRE IRRIGUE DE

MENADIA

Commune Rurale d’Andranomanelatra,

District d’Antsirabe II, Région de Vakinankaratra

Présenté par: FETRANIAINA Andrisoa Joslin

Promotion: 2014

Date de soutenance : 02 Juin 2016

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO

ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE

---------------------------

MENTION HYDRAULIQUE

---------------------------

Mémoire de fin d’étude en vue de l’obtention du diplôme master,

titre ingénieur

ETUDE D’AMENAGEMENT HYDRO AGRICOLE SELON

NIHYCRI DU PERIMETRE IRRIGUE DE MENADIA

Commune Rurale d’Andranomanelatra,

District d’Antsirabe II, Région de Vakinankaratra

Président du jury : M. RAMANARIVO Solofomampionona

Chef de Département Hydraulique et Enseignant chercheur à l’ESPA

Encadreurs : M. RANDRIANARIVONY Charles

Enseignant chercheur à l’ESPA

Rapporteurs : Mme RAVOAVISON Nivo Grazia

Chef Service Régional du Génie Rural Antsirabe.

Examinateurs : - M. RANDRIAMAHERISOA Alain


- M. RANDRIANASOLO David


Mémoire de fin d’études Hydraulique 2014

Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région de Vakinakaratra. Page i

Remerciement Tout d’abord, nous remercions Dieu tout Puissant pour sa bonté et ses miséricordes,

car Il nous a toujours donné de la force et du courage pour mettre à terme ce mémoire de fin

d’études.

Ensuite, je tiens à remercier vivement toutes les personnes qui ont contribué de ce travail

de mémoire en particulier :

- Monsieur RAMANARIVO Solofomampionona, Enseignant Chercheur, Chef de

Département Hydraulique, pour son dévouement à la recherche de toute amélioration

de notre Département et d’avoir fait l’honneur de présider le jury de ce mémoire pour

les savoirs inestimables qu’il nous a légués.

- Monsieur RANDRIANARIVONY Charles, Enseignant Chercheur, encadreur de ce

mémoire, pour leurs soutiens, leurs conseils judicieux et leurs grandes bienveillances

durant l’élaboration de ce projet.

- Madame RAVOAVISON Nivo Grazia, Ingénieur d’Equipement Rural et Chef de

Service Régional du Génie Rural Antsirabe, rapporteur de ce mémoire, d’avoir su, par

ses compétences et sa patience, nous guider tout au long de ces études.

Aux examinateurs:

- Monsieur RANDRIAMAHERISOA Alain, Enseignant Chercheur

- Monsieur RANDRIANASOLO David, Enseignant Chercheur, d’avoir accepté de lire

ce manuscrit et d’apporter les critiques nécessaires à la mise en forme de ce travail.

Je saisis également cette opportunité pour remercier les membres du Service Régional du

Génie Rural Antsirabe, qui ont beaucoup m’aider pour élaborer ce travail.

A tous les enseignants au sein du département Hydraulique, qui n’ont pas lésiné sur notre

formation tout au long de ces années d'études.

Et en fin j’adresse mes plus sincères remerciements à mes parents, et à tous les

membres de ma famille qui m’ont soutenu moralement et financièrement pendant mes études.

Mes remerciements sont également adressés à mes collègues, ainsi qu’à tous mes amis et à

tous ceux qui, de près ou de loin, ont contribué à la réussite de ce mémoire.


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région de Vakinakaratra. Page ii

Liste des abréviations

AUE : Association des Usagers de l’Eau

BA : Béton Armé

BDE : Bordereaux de détails estimatifs

BO : Béton Ordinaire

BP : Béton de propreté

BV : Bassin Versant

CEG : Collège d’Enseignant Général

CP : Canal Principal

CR : Commune Rurale

CREAM : Centre de Recherches, d’Etudes et d’Appui à l’Analyse Economique à

Madagascar

CSB II : Centre de Santé de Base Niveau II

CTGREF : Centre Technique du Génie Rural des Eaux et Forêts

Dfc : Débit Fictif Continu

EIE : Etude d'Impact Environnemental

ELS : Etat Limite de Service

ELU : Etat Limite Ultime

EPP : Ecole Primaire Public

ETP : Evapotranspiration

FAO : Food and Agriculture Organization

Fft : Forfaitaire

FP : Fissuration Préjudiciable

FPP : Fissuration Peu Préjudiciable

FTM : Foibe Tao-tsarin’i Madagasikara

FTP : Fissuration Très Préjudiciable


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région de Vakinakaratra. Page iii

GPS : Globale Positionning System

HA : Haute Adhérence

HT : Hors Taxes

JIRAMA: Jiro sy Rano Malagasy

Kc : coefficient cultural

NIHYCRI : Normes des Infrastructures Hydroagricoles contre les Crue et les Inondation

PCD : Plan Communale du Développement

PGE : Plan de Gestion Environnementale

PP : Prise Parcellaire

PU : Prix Unitaire

RG : Rive Gauche

RD : Rive Droite

SDR : Station de Reference

SRA : Système de Riziculture Amélioré

SRI : Système de Riziculture Intensif

TRI : Taux de Rentabilité Interne

TELMA : Telecom Malagasy

TTC : Toute Taxes Comprises

TVM : Télé Vision Malagasy

VAN : Valeur Actuel Nette

U : Unité


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région de Vakinakaratra. Page iv

Liste des figures

Figure 1 - Localisation géographique de la région de Vakinankaratra ...................................... 3

Figure 2 - Localisation géographique de la CR Andranomanelatra ........................................... 6

Figure 3 - Carte de la Commune Rurale d’Andranomanelatra .................................................. 7

Figure 4 – Bassin versant ......................................................................................................... 17

Figure 5 - Plan de masse du périmètre ..................................................................................... 36

Figure 6 - Mur d’encaissement ................................................................................................. 39

Figure 7 - Coupe transversal du canal ...................................................................................... 40

Figure 8 - Profil type du barrage .............................................................................................. 45

Figure 9 - Moment dû à la charge permanente ......................................................................... 56

Figure 10 - Moment dû à la charge d’exploitation ................................................................... 57

Figure 11 - Diagramme sur les charges permanentes .............................................................. 57

Figure 12 - Diagramme sur les charges d’exploitations ........................................................... 58

Figure 13 - Vue en plan du barrage ....................................................................................... LIX

Figure 14 - Barrage vue de face .............................................................................................. LX

Figure 15 - Dalot sous piste vue en plan ............................................................................... LXI

Figure 16 – Coupe transversale du dalot sous piste ............................................................. LXII

Figure 17 - Coupe longitudinale du dessableur ................................................................... LXIII

Figure 18 – Coupe transversale du canal en perré maçonné .............................................. LXIII

Figure 19 – Coupe transversale du barrage ......................................................................... LXIV

Figure 20 - Coupe longitudinale du dalot sous piste ............................................................ LXV

Figure 21 : Armature du radier ............................................................................................ LXVI

Figure 22 - Barrage en perspective ................................................................................... LXVII

Figure 23 - Dessableur en perspective ............................................................................. LXVII

Liste de photo

Photo 1- Barrage traditionnel existant ............................................................................................. 34


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région de Vakinakaratra. Page v

Liste de tableaux

Tableau 1: Répartition de la population par sexes et par âges ................................................... 8

Tableau 2: Infrastructures scolaires .......................................................................................... 11

Tableau 3: Infrastructures sanitaires ........................................................................................ 12

Tableau 4 : Classement des périmètres irrigués ....................................................................... 13

Tableau 5 : Classement des crues de projet et crues de sûreté ................................................ 13

Tableau 6 : Pluviométries mensuelles annuelles ...................................................................... 15

Tableau 7 : Pluviométries maximales journalières des différentes fréquences ........................ 16

Tableau 8 : Caractéristiques du Bassin Versant ....................................................................... 20

Tableau 9 : Apports moyens annuels des différentes fréquences pour le bassin de Mania à

Fasimena ................................................................................................................................... 20

Tableau 10 : Apports moyens mensuels de différentes fréquences de S.D.R ........................ 21

Tableau 11 : Apports annuels des différentes fréquences de CTGREF ................................. 22

Tableau 12 : Apports moyens mensuels des différentes fréquences de CTGREF ................. 22

Tableau 13 : Apports retenues au niveau du barrage ............................................................... 22

Tableau 14 : Débit de crue de différentes fréquences .............................................................. 23

Tableau 15 : ETo de PENMAN-MONTEITH à Antsirabe ...................................................... 25

Tableau 16 : Pluies efficaces .................................................................................................... 26

Tableau 17 - Calendrier cultural ............................................................................................... 27

Tableau 18 : Besoins en Eau et Débits fictifs continus ............................................................ 29

Tableau 19 : Adéquations ressource-besoins ........................................................................... 29

Tableau 20 : Différentes cotes .................................................................................................. 31

Tableau 21 : Dimensions des prises principales ....................................................................... 39

Tableau 22 : Dimensions des avants canaux ............................................................................ 40

Tableau 23 : Dimensions des canaux primaires ....................................................................... 41

Tableau 24 Dimensions des prises parcellaire ........................................................................ 42

Tableau 25 Dimensions des dalots sous piste ......................................................................... 43

Tableau 26 : Tableau récapitulatif de la description des ouvrages .......................................... 44

Tableau 27 : Valeurs des forces agissant sur le barrage ........................................................... 48

Tableau 28 : Affouillement ...................................................................................................... 49

Tableau 29 : Tableau récapitulatif de la stabilité du barrage ................................................... 51

Tableau 30 : Forces agissants sur le mur .................................................................................. 53

Tableau 31 : Différentes activités prévues pour chaque phase et l’étape du projet ................. 69


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région de Vakinakaratra. Page vi

Tableau 32 : Analyse des impacts ............................................................................................ 72

Tableau 33 : Evaluation des impacts ........................................................................................ 76

Tableau 34 : Mesure d’atténuation ........................................................................................... 81

Tableau 35 : Plan de gestion environnementale ....................................................................... 84

Tableau 36 : Coûts du projet de la variante 1 ........................................................................... 85

Tableau 37 : Coûts du projet de la variante 2 ........................................................................... 86

Tableau 38 : Hypothèse de base du calcul de rentabilité. ........................................................ 87

Tableau 39 : Tableau récapitulatifs du coût estimatif des travaux ........................................... 90

Liste des annexes Annexe 1 - Répartitions des populations de la Commune Rurale Andranomanelatra par

Fokontany année 2013: ............................................................................................................... I

Annexe 2 - Données pluviométriques moyennes mensuelles et annuelles enregistrées à la

station d’Antsirabe de 1973 à 2010 : ........................................................................................ II

Annexe 3 - Données pluviométriques maximales journalières enregistrées à la station

d’Antsirabe de 1973 à 2007 ..................................................................................................... III

Annexe 4 - Données climatologiques enregistrées à la station d’Antsirabe : .......................... IV

Annexe 5 - Traitement des données pluviométriques : ........................................................... IV

Annexe 6 - Calcul des besoins en Eaux et adéquations ressources besoins : ......................... XII

Annexe 7- Dimensionnement des canaux : ........................................................................... XIX

Annexe 8 - Dimensionnement du barrage : ........................................................................... XXI

Annexe 9 - Dimensionnement du Mur d’encaissement : ................................................... XXIII

Annexe 10 - Stabilité du barrage : ...................................................................................... XXIV

Annexe 11 - Stabilité du Mur d’encaissement : .............................................................. XXXIII

Annexe 12 - Section des armatures : ............................................................................. XXXIX

Annexe 13 – Etude économique et financière: ........................................................................ XL

Annexe 14 – Rentabilité du projet: ....................................................................................... LIV

Annexe 15 - Plans des ouvrages : ........................................................................................ LVIII


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région de Vakinakaratra. Page vii

Table des matières

Remerciement .............................................................................................................................. i

Liste des abréviations ................................................................................................................. ii

Liste des figures ........................................................................................................................ iv

Liste de photo ............................................................................................................................ iv

Liste de tableaux ......................................................................................................................... v

Liste des annexes ....................................................................................................................... vi

Présentation du projet ............................................................................................................... xv

A - Contexte général : ...................................................................................................... xv

B - Objectif: ..................................................................................................................... xv

C - Méthodologies : ......................................................................................................... xv

D - Résultats attendues : ................................................................................................. xvi

E - Solutions proposées : ................................................................................................ xvi

Introduction ................................................................................................................................ 1

Partie I : Présentation de la zone d’étude ................................................................................... 2

I.1 Présentation de la région de Vakinankaratra ............................................................... 2

I.1.1 Localisation Géographique : .................................................................................... 2

I.1.2 Relief : ...................................................................................................................... 3

I.1.3 Géologie : ................................................................................................................. 4

I.1.4 Formation végétale : ................................................................................................ 4

I.1.5 Climatologie : ........................................................................................................... 4

I.1.6 Hydrographie : ......................................................................................................... 4

I.2 Présentations de la Commune Rurale d’Andranomanelatra ....................................... 5

I.2.1 Localisation géographique de la Commune Rurale d’Andranomanelatra ............... 5

I.2.2 Les populations : ...................................................................................................... 8

I.2.3 Historique de la population : .................................................................................... 8

I.2.4 Données économiques : ........................................................................................... 8


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région de Vakinakaratra. Page viii

I.2.4.1 L’agriculture : ................................................................................................... 8

I.2.4.2 L’élevage : ........................................................................................................ 9

I.2.4.3 L’artisanat ......................................................................................................... 9

I.2.4.4 Les autres secteurs économie ........................................................................... 9

I.2.5 Les infrastructures existantes ................................................................................. 10

I.2.5.1 Le réseau routier ............................................................................................. 10

I.2.5.2 Electricité et Eau potable ................................................................................ 10

I.2.5.3 Communications ............................................................................................. 10

I.2.5.4 Télécommunications ....................................................................................... 10

I.2.6 Les autres infrastructures ....................................................................................... 11

I.2.7 Les équipements et les services socio-collectifs .................................................... 11

I.2.7.1 L’éducation ..................................................................................................... 11

I.2.7.2 Santé ............................................................................................................... 11

I.2.8 Equipements socio-éducatifs et culturels ............................................................... 12

I.2.9 Tourisme ................................................................................................................ 12

I.2.10 Sécurité ............................................................................................................... 12

Partie II : Etudes techniques de base ........................................................................................ 13

II.1. Présentation de NIHYCRI ......................................................................................... 13

II.2. ETUDES HYDROLOGIES ...................................................................................... 14

II.2.1. Pluviométrie ....................................................................................................... 14

II.2.1.1. Pluviométries moyennes mensuelles et annuelles ...................................... 14

II.2.1.2. Pluviométries interannuelles ....................................................................... 15

II.2.1.3. Pluviométrie maximale journalière ............................................................. 16

II.2.1.4. Pluviométrie maximale journalière de différentes fréquences .................... 16

II.2.2. Bassin versant ..................................................................................................... 17

II.2.2.1. Généralité .................................................................................................... 17

II.2.2.2. Caractéristiques du bassin versant .............................................................. 18


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région de Vakinakaratra. Page ix

II.2.2.2.1. Superficie du Bassin Versant ................................................................. 18

II.2.2.2.2. Périmètre du bassin versant ................................................................... 18

II.2.2.2.3. Altitude maximale et Altitude minimale, ................................................. 18

II.2.2.2.4. Coefficient de forme .............................................................................. 18

II.2.2.2.5. Rectangle équivalent ............................................................................... 19

II.2.2.2.6. Longueur le plus long cheminement ....................................................... 19

II.2.2.2.7. Pente moyenne du Bassin Versant .......................................................... 19

II.2.2.2.8. Couverture végétale ................................................................................ 19

II.2.3. Estimation des apports ....................................................................................... 20

II.2.3.1. Méthode de la station de référence ............................................................. 20

II.2.3.1.1. Apports annuels pour le bassin de Mania à Fasimena ........................... 20

II.2.3.1.2. Apports moyens mensuels des différentes fréquences ............................. 21

II.2.3.2. Méthode de CTGREF ................................................................................. 21

II.2.3.2.1. Apports annuels ....................................................................................... 21

II.2.3.2.2. Apports moyens mensuels de différentes fréquences .............................. 22

II.2.3.3. Synthèse des résultats ................................................................................. 22

II.2.5. Calcul de besoin en eau et adéquation ressource-besoin du périmètre .............. 24

II.2.5.1. Besoin en eau d’irrigation ........................................................................... 24

II.2.5.1.1. Besoin en eau de la plante ...................................................................... 24

II.2.5.1.2. Besoin en eau de la riziculture ................................................................ 24

II.2.5.1.3. Evapotranspiration (ETP) ....................................................................... 25

II.2.5.1.4. Pluie efficace ........................................................................................... 25

II.2.5.1.5. Coefficient cultural .................................................................................. 26

II.2.5.1.6. Efficience d’irrigation ............................................................................. 26

II.2.5.1.7. Calendrier cultural.................................................................................. 26

II.2.5.1.8. Débit fictif continu ................................................................................... 27

II.2.5.1.9. Débit d’équipement ................................................................................. 27


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région de Vakinakaratra. Page x

II.2.5.1.10. Résultants de calcul ............................................................................... 27

II.2.5.2. Adéquation ressource-Besoin ..................................................................... 28

II.3 ETUDE TOPOGRAPHIQUE.................................................................................... 30

II.4 ETUDE HYDRAULIQUE ........................................................................................ 31

II.4.1. Calage de la crête du barrage ............................................................................. 31

II.4.2. Hauteur du barrage ............................................................................................. 31

II.4.3. Longueur du barrage .......................................................................................... 31

II.4.4. Murs d’encaissements ........................................................................................ 31

II.4.5. Calcul de la capacité d’évacuation de crue au niveau du barrage ...................... 32

II.4.6. Calcul de la section de prise ............................................................................... 32

II.4.7. Calcul de la section du canal .............................................................................. 33

Partie III : Diagnostic de la situation actuelle et Proposition d’aménagement ....................... 34

III.1. Objectif .................................................................................................................. 34

III.2. Diagnostic de la situation actuelle ......................................................................... 34

III.2.1. Infrastructures existants ...................................................................................... 34

III.2.2. Problèmes existants ............................................................................................ 34

III.3. Description des aménagements à proposer ............................................................ 35

III.3.1. Barrage de dérivation ......................................................................................... 37

III.3.1.1. Définition .................................................................................................... 37

III.3.1.2. Type de barrage adéquat au projet .............................................................. 37

III.3.1.3. Dimension du barrage ................................................................................. 37

III.3.1.3.1. Radiers ....................................................................................................... 37

II.3.3.3. Parafouilles ................................................................................................. 38

III.3.1.3.3. Bassin de dissipation d’énergie .................................................................. 38

III.3.1.3.4. Mur d’encaissement ................................................................................... 38

III.3.2. Prises principales ............................................................................................... 39

III.3.3. Les canaux d’irrigation ....................................................................................... 39


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région de Vakinakaratra. Page xi

III.3.3.1. Avants canaux ............................................................................................. 40

III.3.3.2. Canaux primaires ........................................................................................ 40

III.3.3.3. Prises parcellaires ........................................................................................ 42

III.3.4. Dalot sous piste .................................................................................................. 43

III.4. Stabilités des ouvrages ........................................................................................... 45

III.4. 1. Barrage ............................................................................................................ 45

III.4. 1. 1. Inventaire des forces ................................................................................... 46

III.4.1.1.1. Poussé de l’Eau ..................................................................................... 46

III.4. 1. 1.2. Poids propres de l’ouvrage .................................................................. 47

III.4. 1. 1.3. Surcharge ............................................................................................. 47

III.4. 1. 1.4. Sous pressions ...................................................................................... 47

III.4. 1. 1.5. Poussé dues aux sédiments .................................................................. 47

III.4. 1. 2. Affouillement .............................................................................................. 48

III.4. 1. 3. Stabilité du barrage ..................................................................................... 49

III.4. 1. 3.1. Stabilité au glissement ......................................................................... 49

III.4. 1. 3.2. Stabilité au renversement ..................................................................... 50

III.4. 1. 3.3. Stabilité à la flottaison ......................................................................... 50

III.4. 1. 3.4. Stabilité élastique ................................................................................. 50

III.4. 2. Mur d’encaissement ........................................................................................ 52

III.4. 2. 1. Paramètres utilisés ...................................................................................... 52

III.4. 2. 2. Inventaire des forces agissantes sur le mur ................................................. 52

III.4. 2. 3. Calcul des forces agissantes sur le mur ...................................................... 52

III.4. 2. 3.1. Poids du mur ........................................................................................ 52

III.4. 2. 3.2. Poussé de terre ..................................................................................... 53

III.4. 2. 4. Vérification de la stabilité du mur .............................................................. 54

III.4. 2. 4.1. Règle de tiers centrale ......................................................................... 54

III.4. 2. 4.2. Détermination de l’excentricité ........................................................... 54


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région de Vakinakaratra. Page xii

III.4. 2. 4.3. Condition de non rupture ..................................................................... 55

III.5. Calcul des ferraillages ............................................................................................ 55

III.5.1. Ferraillage du radier ........................................................................................... 55

III.5.1.1. Inventaire de la charge répartie sur le radier ............................................... 55

III.5.1.2. Détermination de moment fléchissant ........................................................ 56

III.5.1.3. Détermination des armatures ...................................................................... 58

III.5.1.4. Calcul des sollicitations .............................................................................. 59

III.5.1.5. Caractéristiques des matériaux ................................................................... 59

III.5.1.6. Calcul des armatures à ELU ....................................................................... 60

III.5.1.7. Calcul des armatures .................................................................................. 61

III.5.1.8. Vérification des contraintes à l’E.L.S ......................................................... 62

III.5.1.9. Calcul d’espacement ................................................................................... 64

III.5.2. Ferraillage de la dalle du dalot ........................................................................... 64

III.5.2.1. Inventaires des forces ................................................................................. 64

III.5.2.2. Calcul des forces ......................................................................................... 64

III.5.2.3. Calcul de la charge répartie sur la dalle ...................................................... 65

III.5.2.4. Calcul des sollicitations .............................................................................. 65

III.5.2.5. Calcul des armatures .................................................................................. 66

III.5.2.6. Calcul d’espacement ................................................................................... 67

Partie IV : Etude d’Impact Environnemental - Etude économique et rentabilité du projet .... 68

Chapitre1 : Etude d’Impact Environnemental ...................................................................... 68

Introduction. ......................................................................................................................... 68

IV.1. Délimitation du milieu récepteur ........................................................................... 68

IV.2. Description du projet .............................................................................................. 68

IV.3. Description des composantes du milieu récepteur ................................................. 70

IV.3.1. Milieu physique .................................................................................................. 70

IV.3.1.1. Relief ........................................................................................................... 70


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région de Vakinakaratra. Page xiii

IV.3.1.2. Climat .......................................................................................................... 70

IV.3.1.3. Pédologie ..................................................................................................... 70

IV.3.2. Milieu biologique ............................................................................................... 70

IV.3.2.1. Flore ............................................................................................................ 70

IV.3.2.2. Faune ........................................................................................................... 70

IV.3.3. Milieu humain .................................................................................................... 71

IV.3.3.1. Education .................................................................................................... 71

IV.3.3.2. Santé ............................................................................................................ 71

IV.3.4. Milieu économique ............................................................................................. 71

IV.3.4.1. Agriculture .................................................................................................. 71

IV.3.4.2. Elevage ........................................................................................................ 71

IV.4. Analyse et évaluation des impacts ......................................................................... 71

IV.4.1. Analyse des impacts ........................................................................................... 71

IV.4.2. Evaluation des impacts ....................................................................................... 74

IV.5. Mesure d’atténuation ............................................................................................. 80

IV.6. Plan de gestion environnementale du projet .......................................................... 84

Conclusion partielle .................................................................................................................. 84

Chapitre 2 : Etude économique et rentabilité du projet ........................................................ 85

IV.1. Coût estimatif des travaux ..................................................................................... 85

IV.2. Evaluation de la rentabilité du projet ..................................................................... 86

IV.2.1. Hypothèse de base .............................................................................................. 86

IV.2.2. Charge d’exploitation ......................................................................................... 87

IV.2.3. Coûts d’utilisation des matériels agricoles ......................................................... 88

IV.2.4. Coûts des intrants ............................................................................................... 88

IV.2.5. Coût des mains d’œuvres ................................................................................... 88

IV.2.6. Coût d’entretien .................................................................................................. 88

IV.2.7. Coût du projet ..................................................................................................... 88


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région de Vakinakaratra. Page xiv

IV.2.8. Recette d’exploitation ........................................................................................ 89

IV.2.9. La Valeur Actuelle Nette VAN .......................................................................... 89

IV.2.10. Le Taux de Rentabilité Interne TRI ................................................................ 89

Conclusion général ............................................................................................................... 91

BIBLIOGRAPHIE................................................................................................................ 92

ANNEXES............................................................................................................................ 93


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région de Vakinakaratra. Page xv

Présentation du projet

A - Contexte général :

Le périmètre irrigué de Menadia se trouve dans le Fokotany Fandrindrano Manovasoa

Commune Rurale d’Andranomanelatra District d’Antsirabe II Région de Vakinakaratra. Le

projet d’aménagement de ce périmètre est l’un des programmes de Service du Génie Rural

Antsirabe.

Le périmètre de Menadia occupe une place importante pour la production de riz dans le

Fokotany de Fandrindrano Manovasoa. Ainsi cette activité est la première source de revenue

des paysans dans cette zone.

Les problèmes majeurs dans ce périmètre sont l’insuffisance des infrastructures

hydroagricole et le non maîtrise de l’eau.

B - Objectif:

L’étude d’aménagement Hydroagricole du périmètre irrigué de Menadia portera sur les

volets suivants :

- Construction d’un barrage de dérivation en tenant compte à la fois des dimensions

disponibles et de la spécificité du site afin de résoudre d’une façon sure et pérenne les

problèmes d’écoulement et leurs conséquences néfastes sur les différentes ouvrages.

- Calcul des besoins en Eau du périmètre pour irriguer les superficies de 150 Ha de la

rizière.

- Creusement des canaux pour irriguer les rizières.

- Constructions des ouvrages annexes.

- Réduction des impacts négatifs du projet à l’environnement.

C - Méthodologies :

La méthodologie adoptée comporte une phase de collecte des données, une série de visites

d’investigation sur le site. Un levé topographique détaillé du site d’ouvrage, et l’étude

d’aménagement proprement dite.


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région de Vakinakaratra. Page xvi

D - Résultats attendues :

Ce projet contribue à la revitalisation de l’économie rurale dans la zone d’implantation du

projet. Il favorise l’amélioration du niveau de vie des paysans par l’augmentation des revenus

et l’augmentation des rendements rizicoles. Le rendement prévu serait de 3 Tonnes par

hectare.

E - Solutions proposées :

Face à ces problèmes actuels, la solution repose sur la création d’un nouveau barrage pour

assurer la mobilisation de la ressource en Eau vers le périmètre, et la mise en place d’une

association d’usager de l’eau (AUE) pour assurer la gestion des infrastructures et les réseaux

d’irrigations après l’aménagement.


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région de Vakinakaratra. Page 1

Introduction Actuellement, l’agriculture est la première activité dominante à Madagascar car 80%

des populations Malgache sont des cultivateurs.

A Madagascar le secteur agricole est caractérisé par trois types de cultures : les

cultures vivrières (riz, manioc, maïs,…), les cultures de rente (cocotier, canna à sucre,

coton,…), et les cultures d’exportation (vanille, café, girofle), ainsi que par d’autres

productions spécifiques comme les produits forestiers, d’élevage, et de pêche.

La gestion rationnelle de l’eau d’irrigation devient un enjeu au développement durable

du pays. L'irrégularité et la mauvaise répartition des précipitations annuelles sont des

obstacles pour le secteur agricole, notamment les rizicultures.

Pour le cas du périmètre de Menadia, le problème se trouve sur l’insuffisance des

infrastructures hydroagricoles, les techniques de repiquage sont traditionnelles. Les petits

canaux qui alimentent les rizières sont toujours plus ou moins directement sous la dépendance

des pluies. Les cultivateurs sont obligés d’attendre l’eau de pluie car le niveau d’eau dans la

rivière est plus bas avant de préparer les rizières. Ce qui entraine un retard de repiquage et des

conflits d’eau entre les paysans voisins.

En effet, le rendement rizicole reste très faible et stagne aux alentours de 1,00 T/ha.

Les paysans n’arrivent pas à satisfaire leur besoin annuelle en riz.

L’autosuffisance en riz, premier objectif de l’Etat Malagasy est loin d’être atteinte.

Face à cette situation, ce présent mémoire a pour but de contribuer à l’augmentation

de la production rizicole, et de mettre en place les 150 ha des superficies du périmètre dont

140 ha pour la rive droite et 10 ha en rive gauche de la rivière d’Ampitamafy par

l’aménagement du système d’irrigation.

Ainsi, cette étude va être divisée en quatre parties :

- Présentation et étude socio-économique de la zone d’étude,

- Etudes technique de base nécessaire,

- Diagnostic de la situation actuelle et l’aménagement à proposer,

- Etude d’impact environnemental - étude économique et rentabilité du projet.



Partie I : Présentation de la zone d’étude

I.1 Présentation de la région de Vakinankaratra

I.1.1 Localisation Géographique :

La région de Vakinankaratra fait partie de la Province d’Antananarivo entre le massif

volcanique de l’Ankaratra et la rivière Mania à la limite de la Province de Fianarantsoa.

Elle est limitée par les coordonnées géographiques suivantes :

- entre 18°59’ et 20°03’ Latitude Sud, et

- entre 46°17’ et 47°19’ Longitude Est.

La région de Vakinankaratra est située en plaine centre de Madagascar, elle est délimitée par

les régions suivantes:

- A l’Est par la région d’Alaotra-Mangoro et d’Atsinanana ;

- A l’Ouest par la région de Menabe ;

- Au Nord par la région d’Analamanga, d’Itasy et de Bongolava ;

- Au Sud par la région d’Amoron’i Mania.

Elle est subdivisée en sept districts : Ambatolampy, Antanifotsy, Antsirabe I, Antsirabe II,

Betafo, Faratsiho et Mandoto.

Le chef-lieu de la région est Antsirabe I, situant à 1500 m d’altitude dans une cuvette entourée

de volcans. Il se trouve à 167 km au Sud de la capitale de Madagascar, en empruntant la route

national 7.

La région couvre une superficie totale de19 098 km².



Localisation géographique de la région de Vakinankaratra

Figure 1 - Localisation géographique de la région de Vakinankaratra

Source : ArcGIS

I.1.2 Relief :

La région de Vakinankaratra fait partie des hautes terres. Son relief se distingue par une

altitude plus élevée et elle est dominée par des sols volcaniques comprenant plusieurs bassins

aménagés : Ambohibary et Faratsiho.

Cette région s’identifie aussi à trois ensembles naturels :

- Le Centre est caractérisé par le massif volcanique de l’Ankaratra où se trouve la plus

haute altitude de la Province d’Antananarivo qui culmine à 2 644 mètres, le

Tsiafajavona.

- Au Sud, la constitution de l’Ankaratra a provoqué dans la partie occidentale une série

d’effondrements favorisant la formation de dépressions à fond alluvial et présentant de

nombreux cratères et lacs. La zone méridionale, dominée par la chaîne d’Ibity est



constituée d’une succession de petites cuvettes au sol sableux, jonchés de blocs de

quartzite de toute taille.

- Le Moyen Ouest de Vakinankaratra est constitué par la pénéplaine de Mandoto-

Ramaritina où l’altitude s’abaisse à 1 000 m.

I.1.3 Géologie :

La géologie de la Région de Vakinankaratra est généralement constituée de :

- Volcanisme néogène à quaternaire de l’Ankaratra ;

- Série schisto - quartzo - calcaire au Sud.

I.1.4 Formation végétale :

La Région de Vakinankaratra est caractérisée par une faible superficie couverte de forêt

primaire, et on note l’existence de deux types de forêts à savoir :

- forêts claires sclérophylles de montagne,

- forêts denses humides de moyenne altitude.

Selon les données recueillis auprès des districts lors de l’enquête du CREAM en 2009, la

superficie de la forêt existante est de 54 506 ha qui représentent une proportion de couverture

forestière d’un peu moins de 4 % par rapport à la superficie de la région.

I.1.5 Climatologie :

Le climat de la région est caractérisé par l’alternance annuelle de saison :

- Chaude et pluvieuse (novembre-mars)

- Fraiche et sèche (avril-octobre)

La Région de Vakinankaratra est la région qui a une température la plus fraiche dans tout

Madagascar. Son climat est de type « tropical d’altitude » dans les parties élevées de l’Est et

du Centre.

I.1.6 Hydrographie :

L’Ankaratra fait partie de la ligne de partage des eaux de l’Océan Indien et du Canal de

Mozambique. Des nombreuses rivières y prennent leurs sources dont :

- L’Ankatsaoka, l’Ombifotsy, l’Onibe, la Kalariana tributaire de l’Ikopa au Nord,

- Les deux kitsamby et l’Ampitambe à l’Ouest,

- La Fitamalama, la Lohalambo, la Sahatsiho, la Manandona au Sud,

- Les affluents de l’Andromba et de l’Onive dont les plus importantes sont l’Ihazolava

et l’Ilempona à l’Est.



I.2 Présentations de la Commune Rurale d’Andranomanelatra

I.2.1 Localisation géographique de la Commune Rurale d’Andranomanelatra

La Commune Rurale d’Andranomanelatra fait partie du District d’Antsirabe II, dans la

Région du Vakinankaratra. Le district d’Antsirabe II est subdivisé en 20 communes :

Mandrosohasina, Ambohibary, Antsoantany, Ambano, Alakamisy, Andranomanelatra,

Ambatomena, Ambohomiarivo, Belazao, Soanindrariny, Ambohidranandriana, Antanambao,

Vinaninkarena, Mangarano, Ambohitsimanova, Tsarahonenana, Manandona, Ibity,

Sahanivotry, et Marososona. Le chef-lieu du District est Andranomanelatra, située à 15 Km

au Nord-Est de la ville d’Antsirabe sur la route National N°7.

La Commune est entourée par :

- au Nord par la Commune Rurale d’Antsoatany,

- à l’Est, par la Commune Rurale d’Ambohimiarivo,

- au Sud-Ouest, par la Ville d’Antsirabe, et

- à l’Ouest, par la Commune Rurale d’Ambano.

Quatorze Fokontany constituent cette Commune, dont : Amberobe, Ambohimandroso,

Ambolotsararano, Antanetibe Toavala, Morarano, Tsaramandroso Gara, Tsaramandroso

Soamahavoky, Tsarazazamandimby, Fandrindrano Manaovasoa, Bemasoandro

Anosimboahangy, Morafeno Fiadanana, Andranomanelatra, Miarinarivo Bemololo,

etTsaravavaka.

La Commune s’étend sur 164 Km².



Localisation géographique de la CR Andranomanelatra

Figure 2 - Localisation géographique de la CR Andranomanelatra

Source : ArcGIS

Commune urbaine d’Antsirabe



Figure 3 - Carte de la Commune Rurale d’Andranomanelatra

Source : PCD Andranomanelatra

692

000

6

9600

0

70

00

00

7

04

00

0

70

80

00

7

12

00

0

692

000

6

9600

0

70

00

00

7

04

00

0

70

80

00

7

12

00

0

466000 469000 472000 475000 478000

466000 469000 472000 475000 478000

Carte de la Commune Rurale d’Andranomanelatra

Terrain d’aviation

Gare MADARAIL Limite Fokontany

Route National 7 Route interprovinciales Route communale Rivières

MIMOZA

Chef-lieu Fokontany

Université Privée ASJA

Bureau District et Commune

EPP CEG

CSB 2 Poste Avancé et

Tranompokonolona

COMMUNE RURALE

ANTSOATANY

COMMUNE

RURALE AMBANO

COMMUNE

RURALE

AMBOHIMIARIVO

COMMUNE URBAINNE ANTSIRABE



I.2.2 Les populations :

La C.R d’Andranomanelatra est relativement peuplée. En 2013, le recensement a

avancé le chiffre 37 968 pour sa population totale, avec un pourcentage de 52,14 de femmes.

La répartition par âge de la population indique une population jeune et constituante une

énorme potentialité humaine.

Tableau 1: Répartition de la population par sexes et par âges


I.2.3 Historique de la population :

L’ethnie dominante dans la Commune est le Merina. Les principales pratiques

ancestrales qui ont résisté aux temps et encore respectées jusqu’à présent sont le famadihana

et le famorana. Les habitants de la Commune attachent une importante aux traditions,

reflétées par l’importance accordée aux prescriptions et manières copiées à l’ancien temps

pour l’économie que pour le social. Le christianisme est la religion dominante dans la région,

comme : le catholicisme, les protestantismes (Jesosy Mamonjy, Apôstolika, Loterana, ….).

Chaque Fokontany possède au moins une église ou temple sauf à Tsarazazamandimby et

Morarano. En tout, il y en a 31 dans toute la Commune.

I.2.4 Données économiques :

Selon la PCD 2013 de la CR Andranomanelatra, les secteurs économiques les plus

rencontrés dans la commune sont : l’agriculture, l’élevage, le commerce et l’industrie.

L’agriculture et l’élevage sont pratiqués par la majorité des habitants.

I.2.4.1 L’agriculture :

Les principales cultures pratiquées dans la commune d’Andranomanelatra sont celles de

céréales telles que le riz, les maïs, les racines et les tubercules comme le manioc ou la patate

douce, des légumes tels la carotte, tomate ou concombre et enfin, celle des fruits comme le

pomme, le pêche,….

TOTAL

M F M F M F M F M F GENERAL

2011 3363 4016 6435 7103 5963 6315 954 989 16715 18423 35138

2012 3331 3823 7240 7546 6167 6993 1028 991 17766 19353 37119

2013 3406 3910 7407 7720 6308 7153 1050 1014 18171 19797 37968

Année0 à 5 ans 6 à 17 ans 18 à 60 ans 60 ans et + TOTAL



- Riziculture et culture d’autres céréales :

Près de 1180 Ha de la surface cultivée de la Commune est vouée à la riziculture dont plus de

10% réservée au riz pluvial. Les surfaces aménageables pour cette culture sont encore

immenses car 8090 Ha de terrains peuvent être reconvertis pour la plantation de riz. L’on voit

ainsi les potentialités qui s’offrent pour la réforme de l’agriculture notamment pour le riz.

La superficie occupée par la culture de maïs arrive largement en première position dans la CR

d’Andranomanelatra, car 2150 Ha de la surface cultivable est destinée à cette culture.

- Les tubercules et racines :

Le manioc occupe 499 Ha de la surface cultivable de la commune. Le manioc rentre aussi

bien dans l’alimentation humaine, surtout durant les périodes de soudure, que dans

l’alimentation du bétail. La patate douce couvre 586 Ha et le Saonjo seulement 35 Ha.

- Les cultures maraîchères et vivrières :

Le nombre d’exploitants agricoles qui introduisent les cultures maraîchères et vivrières dans

leurs activités atteint 6170 pers. Soit, le deuxième après la riziculture du point de vue nombre

d’exploitants. Mais, la surface destinée pour le haricot est moins importante que celle

accordée à la maïsiculture, malgré le nombre élevé de producteurs (1060 Ha contre 2150 Ha

pour le maïs).

I.2.4.2 L’élevage :

L’élevage est presque toujours associé à l’agriculture par les liens entre les travaux de

champs et les bénéfices sur l’alimentation.

L’élevage bovin tient la première place dans la vie économique et sociale de la commune.

Les poules pondeuses et les poulets de chairs sont les principales espèces des populations

dans cette commune. Les autres animaux domestiques rencontrés sont les porcs et les lapins.

I.2.4.3 L’artisanat

Pour satisfaire leurs propres besoins mais aussi pour profiter des retombées d’une

activité qui peut s’avérer être génératrice de revenu, les paysans s’attellent à divers types

d’artisanat. La menuiserie présente dans 12 Fokontany et à laquelle 24 paysans-artisans est

rattachée.

I.2.4.4 Les autres secteurs économie

D’autres secteurs de l’économie sont embrassés par la population active de la Commune

d’Andranomanelatra, à savoir l’exploitation traditionnelle minière effectuée de manière

informelle et les commerces de différentes catégories.



I.2.5 Les infrastructures existantes

I.2.5.1 Le réseau routier

La route nationale n°7 passe à Andranomanelatra sur une longueur de 6 Km. En plus,

2 routes interprovinciales de 10 Km de long et 3 routes de type intercommunal de 22 Km

sillonnent la Commune. Des routes communales plus nombreuses la traversent sur près de 40

Km. Ces dernières sont en mauvais état surtout en saison de pluie et rendent la circulation de

biens et personnes difficiles.

Le chemin de fer reliant Antsirabe à la Capitale constitue aussi une voie de desserte de

la Commune, avec une gare à Andranomanelatra.

Le terrain d’aviation d’Antsirabe se situe aussi à l’intérieur du territoire de la

Commune.

I.2.5.2 Electricité et Eau potable

Le chef-lieu de la Commune dispose d’un réseau de distribution de l’eau gérée par

RANOVELONA, et de l’électricité de la JIRAMA du fait de la présence des usines et autres

unités de transformation dont le fonctionnement requiert ces infrastructures.

Une ligne de haute tension passe par la C.R d’Andranomanelatra mais l’électrification

rurale n’est pas satisfaisante au niveau de Fokontany. Seules quelques habitations du chef-lieu

de la Commune et 3 Fokontany en jouissent.

Il n’y a pas d’adduction d’eau potable dans les 12 Fokontany, malgré la présence d’eau

potable de Ranovelona dont l’extension se fait pour toute la Commune en aujourd’hui.

I.2.5.3 Communications

La presse écrite n’existe pas encore. Les stations privées de la ville d’Antsirabe : Radio

RTA- Radio HAJA émettent jusqu’à Andranomanelatra. En plus, la Radio Nationale et six

Radio FM peuvent être capté. Les chaînes de Télévision : TVM, TV Plus Madagascar et

RTA sont captées convenablement à l’intérieur de la Commune.

I.2.5.4 Télécommunications

Dans la C.R. d’Andranomanelatra, existent des pylônes TELMA-AIRTEL-ORANGE. La

population utilise beaucoup le Téléphone mobile de ces 3 opérateurs.



I.2.6 Les autres infrastructures

Divers bâtiments administratifs et salles à usagers multiples comme le

Tranompokonolona sont à la disposition de la population de la commune. Un marché assez

important permet d’effectuer des échanges économiques.

Les carrières d’exploitation de moellons rivalisent de production avec celle des autres

communes, mais la quantification exacte manque.

I.2.7 Les équipements et les services socio-collectifs

I.2.7.1 L’éducation

L’enseignement primaire est assuré par la présence d’EPP dans chaque Fokontany et de

6 écoles privées. En tout, plus de 5000 élèves sont scolarisés sous la responsabilité de 116

enseignants. Pour le niveau secondaire, 16 enseignants dans des établissements publics

dispensent l’enseignement à plus de 500 collégiens. Il n’y a pas de lycée dans la commune

d’Andranomanelatra. Mais depuis quelques temps, elle a une université privée de l’église

catholique dont les étudiants ne sont pas uniquement issus de la région mais proviennent

même de l’extérieur de la région du Vakinankaratra.

L’âge scolaire commence vers 5 ans pour les écoles privées et 6 pour les EPP.

Tableau 2: Infrastructures scolaires

PRESCOLAIRE PRIMAIRE SECONDAIRE

PUBLIC PRIVE PUBLIC PRIVE PUBLIC

Nombre d’établissements 08 03 15 08 01

Dont fonctionnels 08 03 15 08 01

Nombre d’élèves filles 139 41 2177 432 239

Nombre d’élèves garçons 122 33 2295 439 265

Nombre des enseignants 10 03 89 56 16


Taux d’alphabétisation des adultes : 9.5%, dont femme : 5% et homme : 4.5%

I.2.7.2 Santé

Les équipements sanitaires publics sont essentiellement constitués par le CSB II et le

dépôt de médicaments qui sont relativement éloignés par rapport à certains Fokontany. Le

personnel sanitaire est insuffisant et souvent mal équipé.



Les maladies les plus fréquentes sont les infections respiratoires, les traumatismes et les

affections bucco-dentaires, les infections cutanées ainsi que le paludisme.

Tableau 3: Infrastructures sanitaires

Nombre

de

médecins

Nombre de paramédicaux

Nombre de

Lits

Nombre du

personnel

administratif

Nombre de

consultations

mensuelles

Nombre

d’accoucheme

nt par mois

SF INF. AIDES

SAN.

CSB II

ANDRANOMANELATRA

01

01

01

00

06

00

390

30

CSB II

AMBEROBE

01

01

00

00


I.2.8 Equipements socio-éducatifs et culturels

En plus, du Tranompokonolona, des terrains de sport et des places pour les spectacles

de danses folkloriques sont les principaux équipements fonctionnels. Le vaste domaine

scolaire du CEG (4 Ha) permet de pratiquer quelques disciplines mais pas suivant les normes.

Les clubs sportifs bien que profitant de leurs appartenance aux organisations diverses à

Antsirabe, manquent de rencontres et donc de palmarès. Les danses folkloriques locales sont

assez reconnues dans la région et attirent de nombreux spectateurs

I.2.9 Tourisme

Aucun site touristique digne de ce nom n’est recensé dans la Commune. Toutefois, la

richesse culturelle et les paysages existants constituent des potentialités pour l’essor du

Tourisme.

I.2.10 Sécurité

La présence du poste avancé de la gendarmerie nationale au niveau de la Commune

d’Andranomanelatra, améliore considérablement la sécurité. En plus, sachant l’étendue du

territoire (la gendarmerie travaille également au niveau des communes avoisinantes), les

quartiers mobiles dans chaque Fokontany facilitent le travail de la gendarmerie pour maintenir

la sécurité à un niveau plus ou moins acceptable.



Partie II : Etudes techniques de base Les calculs dans cette mémoire sont basés par les Normes d’Infrastructures Hydroagricoles

contre les Crues et les Inondations NIHYCRI.

II.1. Présentation de NIHYCRI

NIHYCRI a pour objet d'accroître la sécurité des infrastructures hydroagricoles de façon à :

- Protéger les personnes et les biens contre les risques associés à la présence de ces

infrastructures

- Atténuer les impacts socio-économiques des crues et inondations sur les périmètres irrigués ;

- Sécuriser les investissements réalisés dans le cadre de l’aménagement hydroagricole.

L’agriculture irriguée à Madagascar est caractérisée par une grande diversité de réseau

d’irrigation. NIHYCRI est classé les périmètres en cinq groupes selon la surface du périmètre

irriguée.

Tableau 4 : Classement des périmètres irrigués

Classes Caractéristiques

Classe I Superficie supérieure à 3000 Ha

Classe II Superficie comprise entre 1000 et 3000 Ha

Classe III Superficie comprise entre 200 et 1000 Ha

Classe IV Superficie comprise entre 75 et 200 Ha

Classe V Superficie inférieure à 75 Ha

Les périodes de retour dans le calcul des crues de projet et de sûreté pour les différentes

classes ci-dessus sont présentés selon le tableau suivant :

Tableau 5 : Classement des crues de projet et crues de sûreté

Classes Durée de vie [ans] Crues de projet [ans] Crues de sûreté [ans]

I 100 100 450

II 75 75 350

III 50 50 225

IV 20 à 30 20 à 30 90 à 135

V 10 10 45



- Les crues de projet sont utilisées pour le dimensionnement dans le cas où le

dépassement des crues de dimensionnement sur les infrastructures ne causerait pas la

destruction de l’infrastructure. Ils sont aussi utilisés dans le dimensionnement des

ouvrages de protection de niveau secondaire tels que les ouvrages de franchissement

des eaux sauvages, et le calage hydraulique des infrastructures pour lesquelles, les

submersions temporaires causées par le dépassement des crues de dimensionnement

ne causeraient aucune dégradation ou que des dégradations mineures sur les

infrastructures et le périmètre irrigué.

- Les crues de sûreté sont utilisées dans le cas où le dépassement des crues de

dimensionnement causerait la destruction des infrastructures. Ainsi, dans tout calcul

de calage hydraulique et dimensionnement par rapport à la stabilité des infrastructures,

les crues de sûreté sont toujours utilisées comme crues de dimensionnement.

II.2. ETUDES HYDROLOGIES

Les données hydrologies nécessaires à l’étude d’aménagement hydro agricole sont

essentiellement les données relatives aux apports, aux crues de projet et le calcul de besoin en

eau de la culture. La détermination de ces caractéristiques nécessite avant tout la connaissance

de quelques données de base telle la pluviométrique et les bassins versants.

II.2.1. Pluviométrie

L’agriculture est étroitement dépend du climat et particulièrement du régime des pluies. Cette

étude a pour but de connaître la valeur de l’intensité de la pluie, c'est-à-dire la hauteur qui

tombe dans la zone d’étude ainsi que sa répartition spatio-temporelle. Les données

nécessaires à l’étude sont les pluviométries moyennes mensuelles et les pluviométries

maximales journalières.

II.2.1.1. Pluviométries moyennes mensuelles et annuelles

Les pluies moyennes mensuelles et annuelles ont été obtenues par l’étude statistique des

données pluviométriques recueillies auprès de la station d’Antsirabe (c’est la station la plus

proche de la zone d’étude) de l’année 1973 à 2010. Cette statistique est établie en calculant la

moyenne de chaque mois. La somme des pluies moyennes mensuelles donne la pluie

moyenne annuelle.

En générale, la pluviométrie moyenne annuelle est nécessaire à la détermination des

pluviométries interannuelles des différentes fréquences (5, 10, 50, 100) par l’ajustement

statistique suivant la loi de distribution classique de GAUSS.



II.2.1.2. Pluviométries interannuelles

Les pluviométries interannuelles sont obtenues à partir de la loi de GAUSS par l’expression

suivant :

PF = + .

Avec :

- PF : pluviométrie annuelle pour une fréquence donnée [mm],

- : Pluviométrie moyenne annuelle [mm],

- : variable réduite de GAUSS d’une fréquence donnée

- écart type.

∑

N : nombre d’année d’observation

Pour une fréquence quinquennale sèche cette formule devient :

P5Sa = - 0,84.

Les valeurs des pluviométries d’une fréquence quinquennale sèche pour tous le mois sont

données par la relation suivante :

P5Sm = P5Sa

%

Avec :

- P5Sm : pluviométrie mensuelle d’une fréquence quinquennale sèche [mm],

- P5Sa : pluviométrie interannuelle d’une fréquence quinquennale sèche [mm],

- : Pluviométrie moyenne mensuelle [mm],

- : Pluviométrie moyenne annuelle [mm],

Le tableau ci-dessous donne la pluviométrie mensuelle et annuelle d’une fréquence

quinquennale sèche. (Detaille de calcul, voir Annexe 5, page VII)

Tableau 6 : Pluviométries mensuelles annuelles

Janv Févr Mars Avril Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc annuelle

Moyenne [mm] 284,97 219,80 155,56 77,13 20,33 10,95 11,51 8,15 15,68 79,31 137,36 217,86 1238,60

P5S [mm] 239,93 185,06 130,98 64,94 17,11 9,22 9,69 6,86 13,20 66,77 115,65 183,43 1042,83

P10S [mm] 216,33 166,86 118,10 58,56 15,43 8,31 8,74 6,18 11,90 60,21 104,28 165,39 940,28



II.2.1.3. Pluviométrie maximale journalière

Les relevés pluviométriques journaliers de la station d’Antsirabe permettent de noter

la précipitation la plus forte de chaque année. La pluviométrie maximale de différente

fréquence est obtenue par l’ajustement statistique suivant la loi de distribution classique de

GUMBEL.

Ces valeurs sont utilisées pour estimer la crue du projet qui est en fonction de la

période de retour définie par le projet.

II.2.1.4. Pluviométrie maximale journalière de différentes fréquences

La pluviométrie maximale journalière de différente fréquence est obtenue par

l ‘ajustement statistique de la loi de GUMBEL.

= P0 + .

Avec :

- P (24h, F) : pluviométrie maximale journalière de différente fréquence [mm]

- P0 : paramètres d’ajustement de GUMBEL,

- aG : gradex

- : variable réduite pour la loi du GUMBEL.

= -ln (-ln F)

Avec F : fréquence donnée.

La valeur de gradex est donnée par la relation suivante :

=

écart type.

Ces valeurs sont représentées par le tableau ci-après. (Detaille de calcul, voir Annexe 5, page

VIII)

Tableau 7 : Pluviométries maximales journalières des différentes fréquences

Années Médiane

Humide

Périodes T [ans] 5 10 25 50 100

Pmax (24, F) [mm] 62,29 69,27 74,94 82,10 87,42 92,69



II.2.2. Bassin versant

II.2.2.1. Généralité

Les ressources en eau du périmètre de Menadia sont assurées par la rivière d’Ampitamafy et

ses affluents.

Par définition un bassin versant est toute surface délimitée topographiquement et

géologiquement, drainée par un ou plusieurs cours d'eau et ses affluents à l’amont de la

section appelée exutoire.

La 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 de la station considérée.

Figure 4 – Bassin versant

Source: ArcGIS et Google Earth



II.2.2.2. Caractéristiques du bassin versant

L’étude des caractéristiques du bassin versant nécessite une démarche méthodique qui

commence par un examen soigneux du terrain. Les principales caractéristiques d’un bassin

sont:

II.2.2.2.1. Superficie du Bassin Versant S

La surface du BV a été déterminée par l’utilisation d’un logiciel S.I.G. (MapInfo).

D’après la délimitation du BV dans une carte topographique feuille P49, O49, O50, N49,

N50 éditée par le FTM, la surface du BV est S = 56,28 Km2.

II.2.2.2.2. Périmètre du bassin versant P

L’obtention du périmètre a été de la même façon que celle utilisé pour la détermination de la

superficie du BV.

D’après le traitement, le périmètre du BV est P = 40,91 Km

II.2.2.2.3. Altitude maximale Zmax et Altitude minimale, Zmin

La valeur de Zmax est donnée par la carte topographique feuille P49, O49, O50, N49,

N50 éditée par le FTM et Zmin obtenue par le GPS.

Zmax = 2067 m et Zmin = 1575 m.

II.2.2.2.4. Coefficient de forme K

C’est une de paramètre morphologique permettant de caractériser le milieu et aussi de

comparer les BV entre eux. Il est défini par le rapport suivant :

K =

= 0, 28

√

Avec

- K : Coefficient de forme

- P : périmètre du bassin versant [Km]

- S : surface du bassin versant [Km2]

Si K > 1 le bassin versant a une forme allongé

Par contre si K = 1 celle-ci sera arrondie

D’après le calcul K = 1,53

Donc le bassin versant a une forme allongée.



II.2.2.2.5. Rectangle équivalent

Le rectangle équivalent d’un bassin versant est la transformation géométrique de ce bassin en

un rectangle de même périmètre et de même surface.

La longueur L’ et la largeur l du rectangle équivalent sont déterminées respectivement à partir

des expressions suivantes :

L’ = K √

[1 +√

]

l = K √

[1 -√

]

Avec

- S : superficie du bassin versant [Km2]

- K coefficient de forme

II.2.2.2.6. Longueur le plus long cheminement L

Le plus long cheminement hydraulique L est le plus long trajet suivi par un cours d’Eau en

partant d’un point quelconque à l’intérieur du bassin versant jusqu’à l’exutoire. L = 17,18 km.

II.2.2.2.7. Pente moyenne du Bassin Versant I

Elle est calculée par la formule suivante :

I = 0, 95

Avec

- Zmax : altitude maximal [m],

- Zmin : altitude minimal [m],

- L : le plus long cheminement hydraulique [Km].

D’après le calcul la pente moyenne du BV est 21,21 m/km.

II.2.2.2.8. Couverture végétale

La couverture végétale d’un bassin versant est définie comme toute la végétation qui se trouve

implanté sur la surface du bassin.

En générale la couverture végétale du bassin versant est dominée par la savane et la savane

arborée.



Tableau 8 : Caractéristiques du Bassin Versant

S [Km2] P [Km] K L [Km] Zmax [m] Zmin [m] Zmoy [m] I [m/Km]

56,28 40,91 1,53 17,18 2067 1575 1950,5 21,21

II.2.3. Estimation des apports

L’estimation des apports peut se faire de deux méthodes : la méthode des stations de référence

et la méthode empirique du CTGREF.

II.2.3.1. Méthode de la station de référence

La méthode de la station de référence est basée sur l’exploitation des données recueillies sur

la station hydrométrique la plus proche de la zone d’étude.

La station hydrométrique la plus proche de la zone d’étude est le bassin de Mania à Fasimena

tiré au « Fleuves et rivières de Madagascar » page 552 Tableau n° 7.84.

II.2.3.1.1. Apports annuels pour le bassin de Mania à Fasimena

L’apport annuel de fréquence donnée au droit du barrage étudié est obtenu par la formule

suivante :

Qa = . S

Avec

- Qa : Apports annuels [l/s]

- : le débit spécifique du bassin de référence [l/s/km2],

- S : la surface du bassin versant étudié [Km2].

Le tableau suivant montre les résultats de ces apports.

Tableau 9 : Apports moyens annuels des différentes fréquences pour le bassin de Mania à

Fasimena

Année sec Médian Année humide

5 ans 10 ans 2 ans 5 ans 10 ans

débit spécifiques [l/s/km2] 17,20 15,50 21,60 27,70 31,50

Apports moyens annuels [l/s] 968,02 872,34 1215,65 1558,96 1772,82



II.2.3.1.2. Apports moyens mensuels des différentes fréquences

Les apports annuels sont transformés en apports mensuels en appliquant les coefficients de

répartition de débit Rm ou coefficient de répartition d’ALDEGHERI, dans l’étude hydrologie

des périmètres irrigués.

Ils sont calculés à l’aide de la formule suivante :

QmF = QaF

. Rm

Avec

- QmF : est l’apport mensuel de fréquence F [l/s].

- QaF : Apport annuel de fréquence F du bassin versant [l/s].

Rm : Coefficient de répartition d’ALDEGHERI

Le bassin étudié correspond aux bassins versants des hautes terres centrales, donc la

répartition mensuelle est définie par R1.

En appliquant le coefficient R1, on a les valeurs des apports mensuels en année sec.

Tableau 10 : Apports moyens mensuels de différentes fréquences de S.D.R

II.2.3.2. Méthode de CTGREF

II.2.3.2.1. Apports annuels

La méthode de CTGREF est basée par la formule empirique suivante :

Qa =

. ( .

- Qa : apport moyen annuel [l/s].

- SBV : superficie du bassin versant étudié [km²].

- P : pluviométrie annuelle [mm].

- Zmoy : altitude moyenne du bassin versant [m].

- B : paramètre régionalisé = 45 (Pour le bassin de Mania à Fasimena Fleuve et

rivière de Madagascar)

Mois J F M A M J J A S O N D année

R1 16,9 16,7 17,1 9,7 5,7 4,1 3,7 3,4 2,6 2,4 4,8 12,9 100

Apport moyen annel [l/s] 2 465,33 2 436,16 2 494,51 1 415,01 831,5 598,1 539,75 495,98 379,28 350,11 700,21 1 881,82 1 215,65

Apports quinquennal sec [l/s] 1 963,14 1 939,90 1 986,37 1 126,77 662,12 476,26 429,8 394,95 302,02 278,79 557,58 1 498,49 968,02

Apport décennal sec [l/s] 1 769,11 1 748,17 1 790,04 1 015,40 596,68 429,19 387,32 355,91 272,17 251,23 502,47 1 350,38 872,34



Tableau 11 : Apports annuels des différentes fréquences de CTGREF

II.2.3.2.2. Apports moyens mensuels de différentes fréquences

Les apports mensuels sont obtenus de la même manière que pour la méthode de station de

référence.

= Qa

.R

Avec

- Qm : est l’apport mensuel de fréquence donnée.

- Qa : Apport annuel du bassin versant.

- Rm : Coefficient de répartition d’ALDEGHERI.

En introduisant les paramètres Rm, les valeurs des apports mensuels obtenues en année sec

sont :

Tableau 12 : Apports moyens mensuels des différentes fréquences de CTGREF

II.2.3.3. Synthèse des résultats

Vu l’écart entre les valeurs trouvées à partir de ces deux méthode (méthode de CTGREF et

méthode de la station de référence Mania à Fasimena), il est préférable de considérer la valeur

moyenne de ces deux valeurs pour évaluer les apports.

En pratique, dans le projet d’aménagement hydro agricole, on considère les apports moyens

mensuels quinquennaux secs.

Les apports retenus au niveau de l’emplacement prévu pour le barrage sont présenté par le

tableau suivant :

Tableau 13 : Apports retenues au niveau du barrage

5 ans 10 ans 5 ans 10 ans

1179,45 885,42 745,12 1506,24 1689,96

Apport moyen

annuel [l/s]

Apport annuel

sec [l/s]

Apport annuel

humide [l/s]


R1 16,9 16,7 17,1 9,7 5,7 4,1 3,7 3,4 2,6 2,4 4,8 12,9 100



Apport décennal sec [l/s] 1 511,10 1 493,21 1 528,98 867,32 509,66 366,60 330,83 304,01 232,48 214,59 429,19 1 153,44 745,12

J F M A M J J A S O N D année

Q5 S [l/s] 1879,38 1857,14 1901,62 1078,70 633,87 455,94 411,46 378,10 289,14 266,89 533,79 1434,56 926,72



II.2.4. Estimation de crue

Plusieurs méthodes peuvent être appliquées pour l’estimation des crues, mais ce qu’on utilise

fréquemment à Madagascar sont celles de :

- la méthode rationnelle,

- la méthode de Louis DURET

Ces deux méthodes nécessitent la connaissance parfaite des caractéristiques du bassin versant

et de la pluviométrie de la zone d’étude.

La méthode rationnelle est utilisable pour les bassins versants de superficie inférieure à 4 Km2

et la méthode de Louis Duret est applicable pour les bassins versants de superficie supérieure

à 10km².

Méthode de Louis DURET :

Deux formules simplifiées ont été donnée par SOMEAH dans les rapports des études

d’aménagement ou réhabilitation des petits périmètres irrigués des zones des hautes terres

centrales.

1ére

formule: QF = 0,002 .S 0, 8 .I 0, 32 .PF 1, 39

pour S > 150km²

2éme

formule: QF = 0,009 .S 0, 5 .I 0, 32 .PF 1, 39 pour 10 <S< 150km²

Avec:

- QF : débit de crue de fréquence F en m3/s

- I : pente du bassin versant en m/km

- PF : pluie maximale journalière de 24h

- S : superficie en km²

On utilise la deuxième formule pour l’estimation des crues parce que la superficie du bassin

versant est de 56,28 km².

Le tableau ci-dessous donne les valeurs des débits de crue de chaque période de retour T.

Tableau 14 : Débit de crue de différentes fréquences

Période de retour T [ans] 2 5 10 25 50 100

Q [m3/s] 50,63 64,90 72,40 82,20 89,69 97,30



II.2.5. Calcul de besoin en eau et adéquation ressource-besoin du périmètre

II.2.5.1. Besoin en eau d’irrigation

Le besoin en eau du périmètre regroupe le besoin en eau propre de la plante et le besoin en

eau lié à la pratique culturale

II.2.5.1.1. Besoin en eau de la plante [mm]

Le besoin en eau de la plante varie suivant la plante, le sol, le climat, la méthode

d’arrosage pratiquée, la culture, et le degré de couverture du sol. Il correspond aux quantités

d’eau perdues par ces plantes, par le processus d’évapotranspiration, qui ne sont pas comblées

par la pluie.

Avec

- : Besoin en eau de la plante;

- : Coefficient culturale ;

- : Evapotranspiration potentielle [mm] ;

- : Pluie efficace =80% de la pluviométrie enregistrée.

II.2.5.1.2. Besoin en eau de la riziculture [m3/ha]

Le besoin en eau de la riziculture est la quantité d’eau utile pour toute une saison de culture. Il

se compose les besoins en eau de la plante et les besoins ne eau correspondant aux pratiques

culturales.

Dans lesquelles :

- BB : besoin brut d’irrigation [m3/ha] ;

- BN : besoin net d’irrigation où ;

- Birr : besoin d’irrigation, donné en mm/décade par le logiciel CROPWAT ;

Où :

- ;

- : Besoin en eau de la plante ;

- : Besoin en eau de la pratique culturale ;

- e : efficience globale du réseau.



II.2.5.1.3. Evapotranspiration (ETP) [mm]

L’évapotranspiration est l’ensemble des masses d’eau perdue par l’évaporation et des masses

d’eau libres par la transpiration de la plante.

Plusieurs formules peuvent être utilisée pour l’estimation de l’évapotranspiration, telles que

la formule de Thorntwaite, formule de Turc et l’utilisation du logiciel CROPWAT basé par la

formule de Penman.

Nous avons utilisé le logiciel CROPWAT version 8.0 (logiciel créé par Martin Smith, service

des Eaux (AGLW-FAO) pour calculer l’évapotranspiration.

La formule utilisée pour calculer l’évapotranspiration est celle de PENMAN-MONTEITH.

Les résultants obtenues sont présentés ci-après pour l’évapotranspiration de référence ETo de

PENMAN-MONTEITH à Antsirabe.

Tableau 15 : ETo de PENMAN-MONTEITH à Antsirabe

Source : CROPWAT 8.0

II.2.5.1.4. Pluie efficace [mm]

La Pluie efficace désigne la quantité d’eau nécessaire à la croissance d’une plante.

La quantité d’eau pluviale retenue dans la zone racinaire est nommée pluie efficace, elle doit

être déduite de calculer le besoins en eau d’irrigation.

Les valeurs de la pluie efficace sont données par le logiciel CROPWAT automatiquement en

saisissant les précipitations moyennes mensuelles.



Tableau 16 : Pluies efficaces

Source : CROPWAT 8.0

II.2.5.1.5. Coefficient cultural

Le coefficient cultural est un facteur important de l’alimentation hydrique d’une

parcelle. Pour sa détermination, il est nécessaire de connaître pour chaque culture, la durée

totale de la saison végétative et les durées des différentes phases de croissance. Pour la plupart

des cultures, elle varie suivant les différentes phases de croissance.

Pour le riz, Kc varie de 1,20 à 0,80 du stade de pépinière jusqu’au stade de la récolte.

II.2.5.1.6. Efficience d’irrigation e

C'est le rapport entre la quantité d'eau distribuée en tête de chaque parcelle à la quantité

prélevée en tête du réseau.

II.2.5.1.7. Calendrier cultural

D’après les enquêtes sur terrain, le repiquage dans la zone d’étude commence le mois de

Novembre et continue jusqu’au mois de Décembre. Les usagers souhaitent tous repiquer en

mois de septembre mais les ressources disponibles ne le permettent pas.

Après l’aménagement, le nouveau calendrier cultural proposé par les cultivateurs est:



Tableau 17 - Calendrier cultural

Septembre Octobre Novembre Décembre Janvier Février Mars

Préparation du sol

Semence

Repiquage

Sarclage

Récolte

II.2.5.1.8. Débit fictif continu

C’est le débit fourni d’une façon continue journellement qui permet de satisfaire le besoin en

eau de culture dans une surface unitaire pendant une période donnée.

Où :

BB : besoin brute d’irrigation (m3/ha) ;

N : nombre de jour du mois considéré.

II.2.5.1.9. Débit d’équipement Qe [l/s]

Le débit d’équipement est le débit pour dimensionner le réseau. Sa valeur dépend des

ressources disponibles c'est-à-dire :

- Qe = dfcmax lorsque les ressources disponibles sont limitées

- Qe > dfcmax lorsque les ressources disponibles sont largement suffisantes

II.2.5.1.10. Résultants de calcul

Les autres hypothèses de base de calcul sont les suivantes :

- L’efficience du réseau e = 0,5

- La date du début de repiquage est le 1ér

Novembre avec étalement de 4 semaines.

D’après le calcul par le logiciel CROPWAT 8.0 (Annexe 6, page XII), en tenant compte les

paramètres cités précédemment, le tableau 18 (page 29) représente les besoins en Eau de la

plante en millimètre par décade de campagne selon la date du début de repiquage, le besoin

en eau du périmètre et les débits fictifs continus par décade.



II.2.5.2. Adéquation ressource-Besoin

Etant donné que les valeurs des apports mensuels de la rivière et les besoin mensuels du

périmètre sont déjà connues, l’adéquation ressource-besoin est faisable.

Le calcul comprend en compte :

- - Les apports en année quinquennal sèche des bassins versant alimentant la rivière,

- - Les superficies mises en culture (surface cultivable),

- - Les besoins en Eau correspondant.

En comparant les ressources en eau de la rivière en question avec les besoins en Eau du

périmètre, on voit que les ressources en eaux disponibles sont suffisantes pour irriguer le 150

Ha de la rizière du réseau hydroagricole de Menadia pour un étalement de 4 semaines de

repiquage.

En plus les conditions d’irrigation soient assurées s’il faut que la différence entre les

apports disponibles et le besoin en eau du périmètre maintienne un débit de réserve pour les

besoins écologiques de valeur de 5 l/s au minimum. D’après le calcul en Annexe 6, le tableau

19 (page 29), présente que le débit restant minimal vers l’aval est de 64,64 l/s, donc le besoin

écologique est vérifié.



Besoins en Eau et Débits fictifs continus

Tableau 18 : Besoins en Eau et Débits fictifs continus

Dfc max = 1,75 [l/s/Ha]

Adéquations ressource-besoin

Tableau 19 : Adéquations ressource-besoins

Mois/décade Oct. 1 Oct. 2 Oct. 3 Nov. 1 Nov. 2 Nov. 3 Déc. 1 Déc. 2 Déc. 3 Jan. 1 Jan. 2 Jan. 3 Fév. 1 Fév. 2 Fév. 3 Mar. 1 Mar. 2 Mar. 3

Besoin d'irrigation [mm/décade] 0,28 31,73 58,25 75,68 30,80 23,08 4,60 0,40 4,40 0,00 0,00 3,13 0,00 0,43 0,00 0,28 0,08 1,93

Besoin Net [m3/Ha] 2,75 317,25 582,50 756,75 308,00 230,75 46,00 4,00 44,00 0,00 0,00 31,25 0,00 4,25 0,00 2,75 0,75 19,25

Besoin Brut [m3/Ha] 5,50 634,50 1165,00 1513,50 616,00 461,50 92,00 8,00 88,00 0,00 0,00 62,50 0,00 8,50 0,00 5,50 1,50 38,50

Dfc [l/s/Ha] 0,01 0,73 1,35 1,75 0,71 0,53 0,11 0,01 0,10 0,00 0,00 0,07 0,00 0,01 0,00 0,01 0,00 0,04

Mois/décade Oct. 1 Oct. 2 Oct. 3 Nov. 1 Nov. 2 Nov. 3 Déc. 1 Déc. 2 Déc. 3 Jan. 1 Jan. 2 Jan. 3 Fév. 1 Fév. 2 Fév. 3 Mar. 1 Mar. 2 Mar. 3

Apports disponibles [l/s] 266,89 266,89 266,89 533,79 533,79 533,79 1434,56 1434,56 1434,56 1879,38 1879,38 1879,38 1857,14 1857,14 1857,14 1901,62 1901,62 1901,62

Besoins amonst [l/s] 0,95 110,16 202,26 262,76 106,94 80,12 15,97 1,39 15,28 0,00 0,00 10,85 0,00 1,48 0,00 0,95 0,26 6,68

Débits restants [l/s] 265,94 156,74 64,64 271,03 426,84 453,67 1418,59 1433,17 1419,28 1879,38 1879,38 1868,53 1857,14 1855,67 1857,14 1900,67 1901,36 1894,94


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région Vakinakaratra. Page 30

II.3 ETUDE TOPOGRAPHIQUE

L’étude topographique a pour but de réaliser un plan topographique du site prévu pour

l’implantation de l’ouvrage sur la base duquel on peut projeter les plans des ouvrages.

La topographie est indispensable à la mise en fonctionnement d’irrigation gravitaire ou

d’irrigation en surface et à la mise en place des ouvrages. Cette étude permet aussi d’établir le

plan d’ensemble du périmètre étudié et les traçages des canaux.

Les travaux topographiques effectués sont :

- Les levés de détail des sites d’ouvrages projetés : site du barrage, sites des ouvrages

particuliers (passage des canaux sous piste, partiteur),

- Les profils en long de réseau d’irrigation,

- Le plan d'ensemble du périmètre.



II.4 ETUDE HYDRAULIQUE

Cet étude concerne les dimensionnements et les calages de tous les ouvrages depuis l’ouvrage

de captage (barrage) et la section de la prise principale jusqu’à la fin du canal.

II.4.1. Calage de la crête du barrage

La crête du barrage est calée à partir de la côte de la première rizière en prenant en compte

toutes les pertes des charges linéaires et singulières sur tout le tracé du canal depuis la prise

principale jusqu’à l’endroit de la première rizière.

II.4.2. Hauteur du barrage

La hauteur du barrage est donnée par la différence entre la cote de la crête du barrage et la

cote du radier.

La cote du radier est choisie égale à celle du fond du lit de la rivière. Elle est donnée par les

levés topographiques au niveau de la section d’étude.

II.4.3. Longueur du barrage

La longueur du seuil du barrage correspond à la largeur du cours d’eau à la section

d’implantation choisie.

Les valeurs de chaque paramètre défini ci-dessus sont résumées dans le tableau suivant

Tableau 20 : Différentes cotes

Désignations Valeurs

Cotes des premières rizières 98,20 m en rive droite et 98,03 en rive gauche

Côtes des fonds des prises principales 98,56 m pour la rive gauche et 98,50 en rive droite.

Côtes des fonds des avant canaux 98,45 m en rive droite et 98,43m en rive gauche.

Cote de la Crète du barrage 99,28 m

Cote du radier du barrage 97,58 m

Hauteur du seuil du barrage 1,70 m

Longueur du barrage 11,00 m

II.4.4. Murs d’encaissements

Le mur d’encaissements est un mur stabilisateur des berges du terrain naturel au droit du

barrage en agissant comme mur de soutènement. Il a pour rôle d’empêcher le débordement de

l’écoulement sur les côtes, de protéger les talus contre l’érosion. Il sert également à ancrer le



barrage dans les berges de la rivière et assurer le rôle de parafouille latérale, qui empêche les

écoulements souterrains latéraux.

Dans ce projet le site de barrage est submergé en période de crue.

Donc le mur d’encaissement ne sert pas pour entonner ni les crues de projet ni les crues de

sûreté, il sert seulement à assurer le soutènement des berges du terrain naturel au droit du

barrage. Une revanche minimale de 50 cm est à adopter entre le niveau du seuil déversant et

le niveau du mur d’encaissement latéral. NIHYCRI Page 69

II.4.5. Calcul de la capacité d’évacuation de crue au niveau du barrage

Selon NIHYCRI le périmètre est dans la classe IV, donc ce projet consiste à construire un

barrage de dérivation qui doit avoir d’évacuer la crue de sûreté de période de retour 100 ans.

Pour obtenir la hauteur d’eau au-dessus du seuil du barrage et le calage de la hauteur des murs

d’ancrage, nous pouvons appliquer la formule de déversoir suivante :

Q = m. L. (2g) 1/2 h3/2

Avec

- Q : débit de crue [m3/s].

- m = 0,4 coefficient de débit.

- L : Longueur déversant du barrage [m],

- h : lame d’eau au-dessus du barrage [m].

II.4.6. Calcul de la section de prise

Le calage et le dimensionnement des prises ont été effectués par rapport à la superficie à

irriguer ainsi que le débit à prélever et la perte de charge admissible.

Pour le calcul de la dimension de la prise, on utilise la formule de l’orifice noyé suivante :

Q = m. S. √

- Q : débit de l’orifice [m3/s]

- m = 0,6 coefficient de débit

- S : aire de l’orifice [m2]

- ∆H : différence de niveau d’eau en amont et en aval de la prise [m].



II.4.7. Calcul de la section du canal

Le dimensionnement des canaux se fait suivant les besoins en eau, en aval du périmètre. Le

principe de dimensionnement des 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 passer.

Il tient compte les deux vitesses limitées (0,30 m/s et de 0,80 m/s pour les canaux en terre et

de < 2,50 m/s pour les canaux revêtues).

En fixant la largeur du canal, le calage hydraulique pour trouver h doit vérifier les critères

suivants :

- L’erreur relative

=

< 5%

QC : débit calculé;

QN : débit nominal dans le canal.

- Pour le critère économique R =

R : rayon Hydraulique,

h : hauteur d’eau dans le canal.

Les canaux sont dimensionnés à partir de la formule de Manning Strickler, exprimé ci-après.

Q = K.S.R2/3 I1/2

- Q : le débit à transiter [m3/s],

- R : rayon hydraulique de la section [m],

- I : pente du canal,

- S : section transversale du canal [m2],

- K : coefficient de la rugosité du canal.

La ligne d'eau dans le canal est calée de manière à dominer correctement l'ensemble des

parcelles. La cote minimale du plan d'eau dans le canal principal est obtenue en partant de la

cote de la rizière la plus haute à desservir.

On ajoute :

- 0,10 m de lame d'eau pour la submersion des rizières,

- La somme des pertes de charges induite par les ouvrages rencontrés.



Partie III : Diagnostic de la situation actuelle et Proposition d’aménagement

III.1. Objectif Le projet d’Aménagement Hydro-Agricole du périmètre irrigué de Menadia a pour objet

d’aménager et de mettre en place les 150 ha des surfaces dont 140 ha en rive droite et 10 ha

en rive gauche de la rivière Ampitamafy et d’augmenter le rendement de production de riz.

III.2. Diagnostic de la situation actuelle

III.2.1. Infrastructures existants

Lors de la descente sur terrain, le périmètre irrigué de Menadia constitue un barrage

traditionnel en perré avec un canal 800 m de longueur en rive droite (RD) pour irriguer des

rizières de 10 Ha. La prise d’eau se trouve à 90 m en amont du barrage.

Photo 1- Barrage traditionnel existant

III.2.2. Problèmes existants

Le principal problème est la gestion de l’irrigation tel que :

- Le barrage existant n’irrigue pas la totalité du périmètre.

- Les cultures de riz dépendent de la saison de pluie. Cela entraine un retard du

repiquage car le niveau d’eau dans la rivière est au plus bas avant de préparer les rizières, les

cultivateurs sont obligés d’attendre l’eau de pluie. Par conséquent, une grande partie de la

surface cultivable est abandonnée. Mais pendant la saison de pluie les rizières sont inondées par

Prise

Barrage

existant



le débordement du ruisseau ce qui entraine l’inondation totale des rizières exploitables. Ce

problème entraine une insuffisance de la production agricole.

III.3. Description des aménagements à proposer Pour résoudre les problèmes cités ci-dessus, nous avons proposé deux variantes pour

l’aménagement de ce périmètre. Ces deux variantes se diffèrent au niveau des ouvrages

projetés et de la surface cultivée.

VARIANTE N°1

- Construction d’un barrage de dérivation en béton de 11 m de longueur.

- Mis en place des deux avants canaux en maçonnerie de moellon de 20,50 m de

longueur sur la rive gauche (RG) et de 8,00 m de longueur sur la rive droite.

- Construction des deux dalots sous piste de 9,70 m de longueur.

- Creusement des canaux en terre de 2,60 km de longueur en RG et 3,70 km de longueur

en RD.

- Constriction d’un dessableur en rive gauche.

- Surface cultivé : 150 Ha

VARIANTE N° 2

- Construction d’un barrage de dérivation en béton de 11 m de longueur.

- Mis en place d’un avant canal en maçonnerie de moellon de 8,00 m de longueur en

RD.

- Construction d’un dalot sous piste de 9,70 m de longueur en RD.

- Creusement de canal en terre de 3,70 km de longueur en RD.

- Surface cultivé : 140 Ha



-

-

N Barrage

Dalot sous

piste RG

Dalot sous

piste RD

69

205

0

69

255

0

69

305

0

69

355

0

69

405

0

69

455

0

69

205

0

69

255

0

69

305

0

69

355

0

69

405

0

69

455

0

470950 471250 471550 471850 472150

470950 471250 471550 471850 472150

Limite du périmètre Rivière Echelle : 1/12 000

Légendes

Canaux d’irrigation

Figure 5 - Plan de masse du périmètre



III.3.1. Barrage de dérivation

III.3.1.1. Définition

Un barrage de dérivation est un ouvrage installé en travers de la rivière pour dériver une partie

de l’eau vers le périmètre, l’autre partie continue à suivre son chemin naturel. Il sert

également à maintenir un niveau d’eau suffisant à son amont, en vue d’assurer un débit

convenable vers le périmètre.

On distingue deux types de seuil pour le barrage de dérivation :

- Le barrage à seuil fixe : si les longueurs des passes sont inférieures aux longueurs des

piles.

Il arrête d'une façon permanente l'écoulement de l'eau.

- Le barrage à seuil mobile : si les longueurs des passes sont supérieures aux longueurs

des piles.

Il supprime les vannes au moment des crues pour laisser le libre passage de l'eau.

III.3.1.2. Type de barrage adéquat au projet

L’aménagement hydroagricole du périmètre irrigué de Menadia consiste à construire un

barrage de dérivation sur la rivière d’Ampitamafy pour assurer la mobilisation de la ressource

en eau du périmètre. Le site d’implantation du nouveau barrage domine la rizière, par souci

d’inondation des habitations avoisinantes en période de crue et pour respecter les autres

critères techniques et économiques, un barrage à seuil mobile sera le plus convenable pour

cette étude.

III.3.1.3. Dimension du barrage

Le barrage est en béton cyclopéen de profil trapézoïdale dont la petite base (largeur de la

crête) est de 0,50 m et la grande base (base du barrage) est de 2,20 m, ayant une longueur de

11 m. La hauteur du barrage est de 1,70 m reposant sur un seuil meuble, muni de sept passes

de 1 m de longueur et 1,5 m de hauteur chacun.

III.3.1.3.1. Radiers

La fondation sur seuil meuble est constituée de radier en béton armé muni de parafouilles

amont et aval pour assurer la transmission des contraintes des ouvrages sur le sol. La longueur

du radier aval est égale à la longueur du ressaut hydraulique en aval du barrage (NIHYCRI

Page 70). La longueur du radier amont est 1m (NIHYCRI Page 71).



II.3.3.3. Parafouilles

Les parafouilles ont pour rôle d’éliminer les risques de renard, par transport des matériaux

solides causés par l’écoulement sous le radier. Les parafouilles font très souvent au corps du

radier et de même matière en béton armé. La hauteur de la parafouille aval est faible par

rapport à la hauteur de la parafouille amont pour assurer la stabilité au basculement du barrage.

D’après la pré-dimensionnement du barrage la hauteur de la parafouille amont est 1,20 m et

la parafouille aval est de 0,40m

III.3.1.3.3. Bassin de dissipation d’énergie

Le bassin de dissipation d’énergie constitué par le radier aval suivi d’une protection en

enrochement. Sa longueur est donnée par la formule suivante :

LB = LR + LD

- LB : longueur du bassin de dissipation d’énergie [m],

- LR : longueur du ressaut [m],

- LD : longueur de la chute [m]

LD = 0 pour le barrage à profile trapézoïdale ou profil Creager

La longueur du ressaut est calculée à partir de la formule de Sinniger et Hager :

LR = √

D’après le calcul en annexe 8, page XXI, la longueur du ressaut est LR = 2,80 m

III.3.1.3.4. Mur d’encaissement

Le mur d’encaissement est en maçonnerie de moellon, de forme en escalier des trois marches.

Les dimensions sont représentées sur la figure suivante :



III.3.2. Prises principales

Les prises en tête du réseau serviront à alimenter les canaux. Le niveau d’eau dans les prises

domine totalement la parcelle à irriguer.

La prise est un orifice dans lequel on fait transiter l’eau par écoulement en charge dont leurs

dimensions se déduisent par la formule d’un orifice noyé.

D’après le calcule en annexe 7, page XIX, le tableau suivant donne les dimensions de prises

principales :

Tableau 21 : Dimensions des prises principales

Débit [m3/s] S [m2] 𝛥H [m] Hauteur [m] Base [m]

Prise principale RG 0,036 0,04 0,10 0,20 0,20

Prise principale RD 0,336 0,38 0,11 0,50 0,76

III.3.3. Les canaux d’irrigation

Les canaux d’irrigation assurent la distribution de l’eau vers les différents canaux et les

parcelles. Dans ce projet ils sont constitués par des avants canaux, des canaux principales, et

de divers ouvrages sur canaux (dessableur, dalot sous piste, prises sur canaux).

Figure 6 - Mur d’encaissement



III.3.3.1. Avants canaux

Le projet d’aménagement hydroagricole de Menadia constitue deux avants canaux (en rive

gauche et en rive droite) pour la variante 1, et un avant canal en rive droite pour la variante 2

en maçonnerie de moellon de forme rectangulaire avec une pente moyenne de 5‰.

D’après le calcule en annexe 7, page XIX, les dimensions sont représentées par le tableau

suivant :

Tableau 22 : Dimensions des avants canaux

Débits

[l/s]

Longueur

[m]

Hauteur

d’eau[m] Bases [m]

Hauteur du

canal [m]

Vitesse de

l’eau [m/s]

Rive gauche 0,036 20,50 0,18 0,32 0,30 0,62

Rive droite 0,336 8,00 0,41 0,76 0,50 1,08

III.3.3.2. Canaux primaires (CP)

Ce sont des canaux qui alimentent les différentes zones en se ramifiant quelquefois en

plusieurs branches. Ils sont indispensables pour pouvoir irriguer la totalité du périmètre et

protéger contre les crues de la rivière.

Dans ce projet les canaux sont en terre de profil trapézoïdal avec une pente de 2,5 m/km et

fruit de 0.52.

Figure 7 - Coupe transversal du canal

- b : base du canal

- h : hauteur d’Eau dans le canal

- H : hauteur du canal

- m : fruit de talus

- l : revanche = 0,10 m

Les dimensionnements des canaux sont représentées par le tableau suivant :



Tableau 23 : Dimensions des canaux primaires

Q [m

3/s] Longueurs [m] b [m] h [m] H [m] V [m/s]

RIV

E D

RO

ITE

CP 1 0,336 10 0,65 0,56 0,66 0,64

CP 2 0,331 100 0,65 0,56 0,66 0,63

CP 3 0,311 160 0,65 0,51 0,61 0,61

CP 4 0,288 150 0,65 0,51 0,61 0,61

CP 5 0,275 150 0,60 0,52 0,62 0,60

CP 6 0,270 230 0,60 0,52 0,62 0,60

CP 7 0,260 220 0,60 0,51 0,61 0,60

CP 8 0,255 220 0,60 0,50 0,60 0,59

CP 9 0,242 150 0,55 0,51 0,61 0,59

CP 10 0,223 120 0,55 0,48 0,58 0,57

CP 11 0,204 170 0,55 0,46 0,56 0,56

CP 12 0,180 180 0,55 0,43 0,53 0,54

CP 13 0,164 200 0,50 0,43 0,53 0,53

CP 14 0,144 200 0,45 0,42 0,52 0,51

CP 15 0,122 160 0,44 0,39 0,49 0,49

CP 16 0,112 150 0,42 0,38 0,48 0,48

CP 17 0,102 130 0,42 0,36 0,46 0,47

CP 18 0,082 120 0,38 0,33 0,43 0,45

CP 19 0,063 210 0,38 0,29 0,39 0,42

CP 20 0,053 260 0,37 0,26 0,36 0,40

CP 21 0,038 150 0,30 0,24 0,34 0,37

CP 22 0,009 260 0,20 0,14 0,24 0,26

RIV

E G

AU

CH

E

CP 23 0,036 410 0,30 0,23 0,33 0,36

CP 24 0,031 120 0,28 0,22 0,32 0,35

CP 25 0,026 200 0,25 0,22 0,32 0,34

CP 26 0,021 860 0,22 0,20 0,30 0,32

CP 27 0,016 220 0,20 0,18 0,28 0,30

CP 28 0,011 300 0,19 0,15 0,25 0,27

CP 29 0,005 490 0,15 0,11 0,21 0,22



III.3.3.3. Prises parcellaires (PP)

Le choix de la mise en place des prises se fera à partir de la topographie naturelle du terrain,

pour savoir si le niveau d’eau dans la prise domine totalement la parcelle à irriguer. Pour

chacun de ces prises, on aura recours à une buse qui fournirait le débit nécessaire de chaque

périmètre. Pour le calcul de la dimension de la prise, on utilise la formule de l’orifice noyé.

Q = m. S. √

- Avec - Q : débit de l’orifice [m3/s]

- - m : coefficient de débit = 0,60

- - S : aire de l’orifice [m2]

- - ∆H : différence de niveau d’eau en amont et en aval de la prise [m].

Les dimensions de chaque prise sont alors données dans le tableau suivant :

Tableau 24 Dimensions des prises parcellaire

Superficies à

desservir [Ha]

Qète calibré

[m3/s]

S [m2] 𝛥H [m] Φ [m]

Φ calibré

[mm]

RIVE DROITE

PP 1 1,36 0,006 0,005 0,208 0,077 80

PP 2 8,53 0,019 0,016 0,207 0,143 150

PP 3 10,57 0,023 0,019 0,203 0,157 160

PP 4 4,92 0,012 0,010 0,198 0,115 120

PP 5 1,39 0,006 0,005 0,200 0,077 80

PP 6 3,62 0,010 0,008 0,199 0,102 120

PP 7 0,61 0,005 0,004 0,197 0,073 80

PP 8 5,14 0,013 0,011 0,196 0,116 120

PP 9 8,19 0,019 0,015 0,197 0,140 140

PP 10 8,42 0,019 0,016 0,193 0,142 150

PP 11 10,97 0,024 0,020 0,188 0,159 160

PP 12 6,88 0,016 0,013 0,182 0,131 140

PP 13 8,39 0,019 0,016 0,182 0,142 150

PP 14 10,32 0,023 0,019 0,181 0,155 160



PP 15 3,55 0,010 0,008 0,174 0,102 120

PP 16 3,42 0,010 0,008 0,172 0,100 100

PP 17 8,76 0,020 0,016 0,169 0,145 150

PP 18 8,49 0,019 0,016 0,164 0,143 150

PP 19 3,42 0,010 0,008 0,154 0,100 100

PP 20 6,46 0,015 0,013 0,15 0,127 130

PP 21 13,26 0,029 0,024 0,148 0,173 180

PP 22 3,34 0,009 0,008 0,128 0,100 100

RIVE GAUCHE

PP 23 0,74 0,005 0,004 0,147 0,073 80

PP 24 1,02 0,005 0,004 0,145 0,073 80

PP 25 1,43 0,005 0,004 0,143 0,073 80

PP 26 1,15 0,005 0,004 0,141 0,073 80

PP 27 2,01 0,005 0,004 0,137 0,073 80

PP 28 2,79 0,006 0,005 0,131 0,079 80

PP 29 0,88 0,005 0,004 0,122 0,073 80

III.3.4. Dalot sous piste

Le dalot sous piste est un ouvrage de franchissement de section à piédroit en maçonnerie de

moellons avec un fond en béton ordinaire couvert d’une dalle en béton armé. Il doit être

remblayé pour servir de couche de roulement pour la piste.

L’eau passe sous la piste par l’intermédiaire d’un dalot, l’écoulement est à surface libre, par

conséquent, on peut utiliser la formule de Manning STRICKLER pour dimensionner le dalot.

Le tableau suivant donne les caractéristiques des dalots:

Tableau 25 Dimensions des dalots sous piste

Débit

[m3/s]

Base

[m]

Hauteur

d’eau [m]

Hauteur

d’entretient

[m]

Pente du

fond

Perte de

charge

[m]

Vitesse de

l’eau [m/s]

Rive droite 0,270 0,70 0,38 0,80 0,005 0,048 1,02

Rive gauche 0,036 0,70 0,10 0,80 0,005 0,048 0,55



Tableau 26 : Tableau récapitulatif de la description des ouvrages

Ouvrages Matériaux des constructions Dimensions

Barrage

Barrage mobile en béton

cyclopéen, radier en béton

armé

- Largeur de la crête = 0,5m

- Base = 2,20 m

- Hauteur = 1,70 m

- Longueur = 11 m

- Fruit de la face postérieur = 1

- Radier amont = 1 m

- Radier aval = 2,80 m

- Parafouille aval = 0,40 m

- Parafouille amont = 1,20 m

Murs d’encaissement 02 Maçonnerie de moellon

hourdée au mortier de ciment

1ere marche

Hauteur = 1 m

Largeur = 1,20 m

Longueur = 6,40 m

2eme marche

Hauteur = 0,6 m

Largeur = 0,80 m

Longueur = 4,20 m

3eme marche

Hauteur = 0,60 m

Largeur = 0,40 m

Longueur = 3,20 m

Prises principaux

RD

Section rectangulaire

- Hauteur = 0,50 m

- Base = 0,70 m

RG - Hauteur = 0,20

- Base = 0,20 m

Avant canaux Maçonnerie de moellon

RD


Longueur = 8,00 m

Base = 0,76 m

Hauteur = 0,50 m

Pente = 5‰

RG


Longueur = 20,50 m

Base = 0,32 m

Hauteur = 0,28 m



Canaux primaires En terre

Section trapézoïdale avec une pente de

2,5‰ et un fruit de 0,52

Longueur = 2,60 Km en RG et 3,70 Km

en RD

Dalot sous piste 02

Piédroit en maçonnerie de

moellon avec un fond en

béton ordinaire couvert

d’une dalle en béton armé

- Longueur = 9,70 m

- Hauteur d’entretien = 0,80

- Base = 0,70 m

III.4. Stabilités des ouvrages

III.4. 1. Barrage

Les vérifications de la stabilité d’un barrage se font à partir des dimensions données à un

profil type. Pour cette étude, le profil type sera en profil trapézoïdal comme celui définit par la

figure ci-dessous.

Figure 8 - Profil type du barrage

L’étude de stabilité du barrage consiste à vérifier les conditions de non rupture du barrage dû

au glissement, et au renversement, ainsi que la considération des contraintes au sol.

Les stabilités qu’il faut vérifier sont :

- Stabilité au glissement,

- Stabilité au renversement,

- Stabilité à la flottaison,

- Stabilité élastique.

O



L’étude est basée sur la prise en compte de la période de crue et les calculs sont effectués par

mètre linéaire.

III.4. 1. 1. Inventaire des forces

Les forces appliquées sont :

- La poussée de l’eau,

- Le poids de l’ouvrage proprement dit,

- les surcharges dues à l’Eau,

- Les sous pressions,

- Les pressions dues aux sédiments dans l’eau.

III.4.1.1.1. Poussé de l’Eau

En chaque point du parement amont du barrage, l’eau s’exerce une pression perpendiculaire à

la surface de ce mur. L’ensemble des pressions représentées dans le diagramme des pressions

dessine un trapèze.

La force de poussée est la résultante de l’ensemble de ces forces de pression. Elle est égale au

produit de l’aire de ce trapèze et le poids volumique de matériau constituant. Elle s’applique

au centre de gravité du trapèze.

Surface triangulaire (1) :

Surface rectangulaire (2):

- P1,2 : Poussé de l’Eau [N]

- HB : Hauteur du seuil de barrage [m]

- h : charge au-dessus de déversoir [m]

- ρ : Masse volumique de l’Eau [kg/m3]

2 1

P1 =

𝜌 𝑔 𝐻𝐵

P2 = ρ .g .HB .h



- g : Accélération de pesanteur [m/s2]

III.4. 1. 1.2. Poids propres de l’ouvrage

Le poids du barrage est donné par la somme des poids de toutes les parties du barrage (corps,

radier, parafouille…).

- Les poids du barrage (W1, W2),

- Le poids du radier (W3),

- Les poids de parafouilles amont et aval (W4, W5),

- Les poids de seuil aval (W6).

III.4. 1. 1.3. Surcharge

Les surcharges sont des forces verticales dues à la surcharge provoquée par le poids de l’eau

sur les radiers et la crête du barrage.

III.4. 1. 1.4. Sous pressions

Au niveau de la fondation, l'action de l'eau porte le nom de « sous-pression ». Elle joue un

rôle particulièrement important pour la stabilité de l'ouvrage à la surface de contact « béton -

terrain », Elle s'exerce sur toute la surface de base de l'ouvrage. La sous-pression varie

linéairement sous la fondation, depuis au niveau de la parafouille amont jusqu'au niveau de la

parafouille aval. Elle est le poids de l’eau sur le barrage, minoré d’un coefficient C = 0,5

III.4. 1. 1.5. Poussé dues aux sédiments Ps

La poussée des dépôts solides stockés en amont du barrage se traduit par la formule suivante :

- : masse volumique immergé [kg/m3],

- : épaisseur du dépôt en amont du barrage [m],

- ϕ : angle de frottement interne [°],

- g : accélération de la pesanteur [m/s2].

Les valeurs des forces sont représentés par le tableau suivant : détaille de calcul en annexe 10.

PS = ½𝑔 𝛾𝑖 .ℎ𝑠 .𝑡𝑔 (

𝜋

4 - 𝜙

)



Tableau 27 : Valeurs des forces agissant sur le barrage

Forces Valeurs [N]

Poids propres du barrage

W1 (massif 1) 20 846

W2 (massif 2) 35 439

W3 (radier) 31 409

W4 (parafouille amont) 4 905

W5 (parafouille aval) 981

Poussés de l’Eau P1 (surface triangulaire) 14 175

P2 (surface rectangulaire) 10 006

Poussés des sédiments Ps 199

Sous-pressions U1 15 076

U2 28 582

Surcharges

Sc du radier amont 22 563

Sc de la crête 2 943

Sc du radier aval 13 201

III.4. 1. 2. Affouillement

Avant de passer aux différentes études de stabilité, on doit vérifier la règle de LANE qui

vérifie l’affouillement.

Par définition, l’affouillement est le phénomène d’érosion hydraulique pouvant se produire

dans le sol de fondation et emporter les matériaux 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 cette règle est vérifiée, on est assuré qu’il n’y aura pas

d’affouillement à la base de l’ouvrage.

La règle de LANE se traduit par la relation :

- : cheminement vertical [m],

- : cheminement horizontal [m].

- ∆h = hauteur d’Eau en amont – hauteur d’Eau en aval [m].

- C’ : coefficient correspondant au sol de fondation

D’après le calcul en annexe 10, page XXIV, on a les résultats suivants :

𝑙𝑣+ 𝑙ℎ

≥ C' ∆h



Tableau 28 : Affouillement

: cheminement vertical [m] 3,60

: cheminement horizontal [m] 6,40

∆h : dénivelée d’Eau [m] 1,82

C’ sol de fondation 2,5

Le sol de fondation est un sol gravier et galets donc C’ = 2,5

+

C' ∆h

5,73 m 4,55 m

D’après le calcul C' = 3,15

La valeur du C' calculé est plus grand que la valeur de C’au sol de fondation.

Donc la règle de LANE est vérifiée.

III.4. 1. 3. Stabilité du barrage

III.4. 1. 3.1. Stabilité au glissement

Le calcul du coefficient de stabilité au glissement Kg vérifie l’équilibre entre les forces

normales et la tangente à la fondation. Pour 1,5 ≤ Kg ≤ 2 (NIHYCRI Page 75), on peut dire

que le barrage est stable au glissement, et donc qu’il ne risque pas de glisser sur la fondation.

La valeur de ce coefficient est donnée par l’expression suivant :

Kg =

- P : résultante des forces verticaux (Poids de l’ouvrage + Surcharge provoquée par le

poids de l’eau diminué à la sous pression) [N],

- F : résultante des forces horizontaux (Poussé de l’eau et Poussé des sédiments) [N],

- : coefficient de frottement semelle – fondation = 0,5 (NIHYCRI Page 71).

Le résultat de calcul détaillé en annexe 10, page XXXII, donne la valeur de Kg = 1,86

On peut donc en déduire que pour ces dimensions, le barrage est stable par rapport au

glissement.



III.4. 1. 3.2. Stabilité au renversement

Le facteur qui définit la stabilité au renversement d’un barrage est le coefficient de

renversement Kr qui est le rapport entre la somme des moments stabilisateurs et la somme des

moments renversant des forces de faire tourner le barrage autour du point O.

Le coefficient de sécurité Kr comprise entre 1,5 et 2 (NIHYCRI Page 75).

Il est donné par la formule ci-dessous :

Kr =

- Ms : moment stabilisant par rapport à O [N.m]

- Mr ; moment renversant par rapport à O [N.m]

Le résultat de calcul détaillé en annexe 10, page XXXII, donne la valeur de Kr = 1,95

Le barrage est stable par rapport au renversement.

III.4. 1. 3.3. Stabilité à la flottaison

La condition de non flottaison est vérifiée si le coefficient de sécurité Kf > 1,1 (NIHYCRI

Page 72).

L’expression de ce coefficient est la suivante :

Kf =

Le résultat de calcul détaillé en annexe 10, page XXXII, donne la valeur de Kf = 3,07

Le barrage est stable par rapport à la flottaison.

III.4. 1. 3.4. Stabilité élastique

La vérification de la stabilité élastique consiste à calculer les contraintes à la base et dans le

corps de l’ouvrage. La condition de non poinçonnement est vérifiée si la contrainte normale

soit inférieure ou égale à la contrainte au sol de fondation. C’est à dire :

Le barrage travaille mécaniquement comme une poutre encastrée en extrémités soumis à la

flexion avec traction ou compression.

Les contraintes aux deux extrémités seront alors données par l’expression :

Où



I =

et y =

En remplaçant les valeurs de I et y on a :

Avec

- M : somme des moments des forces appliquées par rapport au centre de la base du

radier [N.m].

- S : la section droite de la pièce fléchie par mètre linéaire [m2].

- I : moment d’inertie par rapport à l’axe passant par le centre de gravité de la section du

radier [m4].

- y : la distance séparant l’axe du moment d’inertie passant par G jusqu’à la fibre la plus

tendue [m].

- N : somme des efforts normaux à la section = (Sc. + W)-U [N].

- B : base de la fondation [m].

Par convention, les contraintes de traction porteront des signes négatifs et les contraintes de

compression des signes positifs.

Le sol de fondation est un sol graviers et galets donc on prend = 60 [T/m2]

D’après le calcul détaillé en annexe 10, page XXXII, on donne la valeur de contrainte

suivante :

Donc = 1,60 [T/m2] < = 60 [T/m

2]

D’où la condition de non poinçonnement est vérifiée.

Tableau 29 : Tableau récapitulatif de la stabilité du barrage

Coefficients C’ Kg Kr Kf [T/m2]

Valeurs calculés 3,15 1,86 1,95 3,07 1,60

Valeurs limites > 2,5 1,5 à 2 1,5 à 2 > 1,1 < 60

D’après ce tableau le barrage est stable.



III.4. 2. Mur d’encaissement

L’étude de la stabilité du mur d’encaissement est même principe par l’étude de la stabilité

d’un mur de soutènement.

III.4. 2. 1. Paramètres utilisés

- hi : Hauteur du mur [m],

- Lbi : Largeur de la base du mur [m],

- δ i : angle d’inclinaison de la poussée de terre par rapport à l’horizontale [°],

- β : angle d’inclinaison du mur [°],


- : poids spécifique du béton [T/m

3],

- : poids spécifique du sol [T/m3].

III.4. 2. 2. Inventaire des forces agissantes sur le mur

- La Poussée de l’eau sur le parement externe du mur,

- Le Poids du mur,

- La Poussée de terre sur le parement interne,

- La Butée des terres sur la fondation que généralement négligera dans le calcul de la

stabilité,

- La réaction du sol de fondation opposée à la résultante des forces précédentes.

III.4. 2. 3. Calcul des forces agissantes sur le mur

On étudie la stabilité de mur en cas de période très basse d’Eau c’est-à-dire la poussée de

l’Eau sur le mur ne pas tenir compte dans le calcul.

III.4. 2. 3.1. Poids du mur

Le poids du mur est le produit de la surface du mur et le poids volumique des matières

constituantes.

Q = × S

Où

- Q : Poids du mur [T/m],

- S : Surface latérale du mur [m2],

- : poids volumique béton = 2,5 T/m3.

S = 1,92 m2 et Q = 4,80 T/m



III.4. 2. 3.2. Poussé de terre

Il existe trois méthodes pour calculer la poussée de terre :

- La méthode de COULOMB,

- La méthode de RANKINE,

- La méthode de BOUSSINESQ-CAQOUT.

La poussée de terre P est donnée par la formule suivante

P =

Avec

- Ɣ : Poids spécifique du terrain [T/m3],

- h: hauteur du mur [m],

- k : coefficient de poussée.

La différence entre les trois méthodes est la valeur de k.

On choisit la méthode qu’a une valeur de k plus forte pour que la valeur de la poussée de

terre soit élevée.

En comparant les valeurs de k dans les trois méthodes, on choisit la méthode de Rankine pour

calculer la Poussée de terre.

D’après le calcul en annexe 11, page XXXVI, les valeurs des forces agissantes sur le mur

sont :

Tableau 30 : Forces agissants sur le mur

Q [T/m] P1 [T/m] P2 [T/m] P3 [T/m]

4,80 0,11 0,23 0,54

La poussée de terre est inclinée d’un angle δ =

ϕ par rapport à l’horizontale.

Avec ϕ = 30° : angle de frottement interne du sol.

Donc δ = 20°

Les composantes verticales Pv de la poussé de terre sont données par la formule suivante :

Pvi = Pi .sin δ

Et les composantes horizontales sont :

Phi = Pi .cos δ i = 1, 2, 3



D’après le calcul en annexe 11, page XXXVI, les composantes verticales et horizontales de la

poussé de terre sont :

Composantes verticales :

Pv1 [T/m] Pv2 [T/m] Pv3 [T/m]

0,04 0,08 0,19

Composantes horizontales

Ph1 [T/m] Ph2 [T/m] Ph3 [T/m]

0,11 0,21 0,51

III.4. 2. 4. Vérification de la stabilité du mur

III.4. 2. 4.1. Règle de tiers centrale

La stabilité au glissement et la stabilité au renversement sont assurés si la réaction des

fondations passe au tiers centrale de la fondation de l’ouvrage.

III.4. 2. 4.2. Détermination de l’excentricité

Soit e l’excentricité du point d’application de la résultante des forces appliquées à l’ouvrage

par rapport au centre de gravité de la section de base considérée.

e =

- M : somme des moments des forces appliquées par rapport à O [T/m2],

- N : somme des efforts normaux à la section = Q + Pvi [T/m],

- e : excentricité à la base [m].

Comme N = Q + Pvi = 5,10 T/m

Et M = 2,07 T/m2

Donc e =

= 0,41 m du point A vers O.,

A droite de la centre de la base e’=

– e =

– 0,41 = 0,19 m

Pour cette loi soit vérifié -

< e’ <

le mur est stable.

Or

=

= 0,20 m et e’ = 0,19 m

Donc la condition du tiers centrale est vérifiée.



III.4. 2. 4.3. Condition de non rupture

Soient et les contraintes au niveau des points A et O.

(

)

(

)

Application numérique :

=

(1+

) = 8,37 T/m

2

=

(1-

) = 0,14 T/m

2

La condition de non rupture est vérifiée si :

4

Le sol de fondation est un sol graviers et galets donc = 60 [T/m2].

Or

4 =

4 = 15 T/m

2

Donc la condition de non rupture est vérifiée car : 0,14 < 8,37 < 15

Conclusion :

La stabilité du mur est assurée pour la dimension proposée car la condition du tiers centrale et

la condition de non rupture sont vérifiées.

III.5. Calcul des ferraillages

III.5.1. Ferraillage du radier

III.5.1.1. Inventaire de la charge répartie sur le radier

- La charge permanente g =

: Poids total du béton [KN],

B : longueur de la fondation [m].

g = 4

4 = 14,93 KN/m

- La charge d’exploitation q =



: Poids de l’Eau [KNm].

q = 4

4 = 3,04 KN/m

III.5.1.2. Détermination de moment fléchissant

- Moment dû à la charge permanente

Figure 9 - Moment dû à la charge permanente

Zone 1 : 0 ≤ X1 ≤ XG

T(X) = g X1

T(0) = 0

T(XG) = g XG

Zone 2 : 0 ≤ X2≤ B - XG

T(X) = - g [(B –XG) – X2]

T(0) = - g (B –XG)

T (B - XG) = 0

M(X) = - g 𝑋

M(0) = 0

M(XG) = - g 𝑋𝐺

M(X) = g 𝐵 𝑋𝐺 𝑋

M(0) = g 𝐵 𝑋𝐺

M(XG) = 0



Figure 10 - Moment dû à la charge d’exploitation

Zone 1 : 0 ≤ X1 ≤ XG

T(X) = q X1

T(0) = 0

T(XG) = q XG

Zone 2 : 0 ≤ X2≤ B - XG

T(X) = - q [(B –XG) – X2]

T(0) = - q (B –XG)

T (B - XG) = 0

- Diagramme de T(X) et de M(X) sur les charges permanentes

Figure 11 - Diagramme sur les charges permanentes

M(X) = - q 𝑋

M(0) = 0

M(XG) = - q 𝑋𝐺

M(X) = q 𝐵 𝑋𝐺 𝑋

M(0) = q 𝐵 𝑋𝐺

M(XG) = 0



- Diagramme de T(X) et de M(X) sur les charges d’exploitations

Figure 12 - Diagramme sur les charges d’exploitations

Donc les charges maximales sont :

Mg max = MG = g

= 14,93*

4

= 76,43 KNm

Mq max = MQ = q

= 3,04*

4

= 15,56 KNm

III.5.1.3. Détermination des armatures

Les hypothèses de calcul sont les suivants :

- Coefficients des sécurités du béton:

= 1,5 combinaison fondamentale,

= 1,15 combinaison accidentelle

- Coefficients des sécurités de l’acier :

= 1,15 combinaison fondamentale,

= 1 combinaison accidentelle,

- Coefficient de fissuration de l’acier.

ɳ = 1,3 acier Haute Adhérence (HA) de diamètre inférieur à 6 mm

ɳ = 1,6 acier HA de diamètre supérieur à 6 mm

- Caractéristique du béton à la compression à 28 jours d’âge fc 28 = 25 MPa,

- Caractéristique du béton à la traction à 28 jours d’âge ft 28.

= 0,6 + 0,06.fc 28 = 2,1 MPa.

- Limite élasticité de l’acier HAfeE400 fe = 400 MPa

- Coefficient de la durée ϴ = 1 car la durée de la combinaison d’application d’action ou

durée de chargement t> 24 h.



III.5.1.4. Calcul des sollicitations

- Etat Limite Ultime de résistance (ELU)

Mu = 1,35 MG + 1,5 MQ = 1,35 [g

] + 1,5 [q

]

Mu = 1,35*[14,93 * 4

] + 1,5*[3,04 *

] = 126,50 KNm

Donc Mu =0,127 MNm

- Etat Limite de Service en compression (ELS)

Mser = MG + MQ = [g

] + [q

]

Mser = [14,93 * 4

] + [3,04 *

] == 91,98 KNm

Donc Mser = 0,920 MNm

III.5.1.5. Caractéristiques des matériaux

- Etat limite de compression du béton :

=

ϴ =

= 14,17 MPa

- Etat limite de compression admissible du béton

= 0,6 * = 0,6*25 = 15 MPa.

- Etat limite de fissure de l’acier

=

=

4

= 347,83 MPa

- Etat limite de fissure admissible de l’acier

Fissuration très préjudiciable FTP

= 0,8 Min {

; Max (0,5 ; 110√ )}

= 0,8 Min { ; Max (200 ; 201,63)} = 161,38 MPa



Fissuration préjudiciable FP

= Min {

; Max (0,5 ; 110√ )}

= Min { ; Max (200 ; 201,63)} = 201,73 MPa

III.5.1.6. Calcul des armatures à ELU

- Coefficient γ

γ =

=

= 1,375

- Calcul du moment réduit :

=

d = 0,9h: épaisseur utile de la dalle = 0,18 m,

h : épaisseur total de la dalle = 0,20 m,

b0 : longueur par mètre linéaire du barrage = 1,00 m

=

4 = 0,276

- Calcul de moment réduit limite

Par la formule approchée valable pour FeE400 et ≤ 30 MPa

104 = 3440. ϴ . γ + 49.

ϴ - 3050 = 3440 x 1 x 1,40 + 51 x

– 3050 = 2906,20

=

= 0, 291

=> <

Donc les aciers comprimés ne sont pas nécessaires



III.5.1.7. Calcul des armatures A

- Calcul du bras de levé

= d (1 – 0,4. α1)

- Calcul du coefficient α1 :

Si > 0,275 on utilise la formule exacte,

Si < 0,275 on utilise la formule simplifié

Or > 0,275 => Formule exacte

α1= 1,25. (1-√ ) = 1,25 * (1- √ ) = 0,41

α1 = 0,41

= 0,18 *(1 – 0,4 * 0,41) = 0,15 m

= 0,15 m

- Calcul des armatures

=

=

4 = 2,434. 10

-3 m

2 = 24,34 cm2

= 24,34 cm2

Or = 0,276 > 0,030

Pas de vérification de l’armature minimale.

Donc A = = 24,34 cm2

On prend 8Φ20 HA soit A = 25, 13 cm2

- Calcul des ferraillages transversaux :

≈ ≤ 12



: Ferraillage longitudinale [mm]

* 20 = 6,67 mm ≈ ≤ 12

=> 1 cadre Φ8 HA tout le 25 cm

III.5.1.8. Vérification des contraintes à l’E.L.S

- Calcul de la position de l’axe neutre y :

Pour éviter les risques d’erreurs dues à un nombre élevé de décimales on commence par

exprimer les longueurs en cm et les aires d’aciers en cm2.

La position de l’axe neutre est donnée par la résolution de l’équation suivante :

F(y) =

+ n (A +A’) y – n ( Ad + A’. d’) = 0

Avec

- b0 : longueur par mètre linéaire du barrage = 100 cm

- d’ : enrobage = 3 cm

- d: épaisseur utile = 18 cm

- A’ : section de l’acier comprimé = 0

- A : section de l’acier tendue = 25, 13 cm2

- n: coefficient d’équivalent = 15

F(y) =

+ 15(25,13 +0) y – 15 (25,13 * 18 + 0 * 3) = 0

F(y) = 50y2 + 376,95y – 6785,10 = 0

∆ = 376,952 + 4(50 * 6785,10) = 1499111,30

y = √ 4

= 8,47 cm

y = 8,47 cm



- Calcul du moment d’inertie

I = b0

n A’ (y – d’)

2 + n A (d – y)

2

I = 100 * 4

+15 *0 *(8,47 – 3)

2 + 15 *25,13*(18 – 8,47)

2 = 56109,44 cm

4

I = 56109,44 cm4

- Calcul des contraintes :

Contrainte du béton

= K .y

Avec

K =

=

44 = 163,92 MN/m

3

= 163,93 * 0,085 = 13,93 MPa

= 13,93 MPa < = 15 MPa O.K

Contrainte de l’acier

= n. K (d-y) = 15 * 163,92 * (0,18 – 0,085) = 233,58 MPa

= 233,58 MPa > n’est pas vérifié

Avec

= 201,73 MPa en FP

= 161,38 MPa en FTP

Conclusion

D’après le calcul de la contrainte, nous avons trouvé que la contrainte admissible du béton est

supérieure à la contrainte maximale du béton et la contrainte admissible de l’acier est

inférieure à la contrainte maximale de l’acier.

D’où l’armature trouvée à l’ELU est satisfaisante vis-à-vis de l’armature trouvée à l’ELS.



III.5.1.9. Calcul d’espacement e [cm]

- Espacement sur l’armature de compression:

e =

- L : longueur du barrage [cm]

- n: nombre des armatures

- Φ : diamètre [cm]

e =

= 10,62 cm

- Espacement sur l’armature de répartition:

e =

=

4

= 23 cm

Avec B : longueur de la fondation [cm].

III.5.2. Ferraillage de la dalle du dalot

III.5.2.1. Inventaires des forces

- P : Poids propre de la dalle.

- P1 : Poids dynamique du au troupeau, humain, charrette…,

- P2 : Poids due au remblai du sol pour la confection du canal,

- P3 : Poids du aux piédroits en maçonnerie de moellon,

III.5.2.2. Calcul des forces

Le calcul est par mètre linéaire de la dalle.

P = . e. l

- : Masse volumique du béton = 2500 Kg/m3

- e : épaisseur de la dalle = 0,20 m

- l : largeur de la dalle = 1,53 m

P = 2500 * 0,20 * 1,53 = 765 Kg

P1 est estimé à 250 Kg

= l. h.

Avec



- l : largeur de la dalle = 1,53

- h : hauteur du remblai = 3 m

- : masse volumique du sol remblai = 800 Kg/m3

= 1,53 * 3 * 800 = 3672 Kg

= 2. . .

- e : épaisseur des maçonneries de moellon = 0,4 m

- : hauteur des maçonneries de moellon = 0,80 m - : masse volumique des maçonneries de moellons = 2 400Kg

= 2 * 0,4 *0,8 * 2 400 = 960 Kg

III.5.2.3. Calcul de la charge répartie sur la dalle

- Charge permanent

g =

=

= 3 598 Kg/m

g = 35,30 KN/m

- Charge variable

q =

= 166,67 Kg/m

q = 1,67 KN/m

Détermination des moments fléchissant maximaux :

Mg max = g

= 35,30

= 9,93 KNm

Mq max = q

= 1,60

= 0,45 KNm

III.5.2.4. Calcul des sollicitations

- A l’ELU

Mu = 1,35 MG + 1,5 MQ = 1,35 * 9,93 + 1,5 * 0,45 = 14, 081KNm

Mu = 0,0141 MNm

- A l’ELS

Mser = MG + MQ = 9,93+ 0,45 = 10,38 MNm



Mser = 0,0104 MNm

Calcul des armatures à ELU

- Coefficient γ

γ =

=

4

= 1,40

- Calcul du moment réduit:

=

= 0,031

= (3440. ϴ . γ + 49.

ϴ - 3050)/ 10

4 = 0,284

=> <

Donc les aciers comprimés ne sont pas nécessaires

III.5.2.5. Calcul des armatures A

- Calcul du bras de levé

< 0,275 on utilise la formule simplifié

= d (1 – 0,6. )

= 0,18 *(1 – 0,6 * 0,0299) = 0,18 m

= 0,18 m

- Calcul des armatures

=

=

4

4 = 2,24. 10

-4 m

2 = 2,24 cm2

= 2,24 cm2

Or = 0,031 > 0,030

Pas de vérification de l’armature minimale.

Donc A = = 2,24 cm2



On prend 3Φ10 HA soit A = 2,36 cm2

- Calcul des ferraillages transversaux :

≈ ≤ 12

: Ferraillage longitudinale [mm]

* 10 = 3,33 mm ≈ ≤ 12

=> 1 cadre Φ6 HA tout le 25 cm

III.5.2.6. Calcul d’espacement e

- Espacement sur l’armature de compression:

e =

Avec

- : longueur de la dalle [cm]

- n: nombre des armatures

- Φ : diamètre [cm]

e =

= 33,60 cm

- Espacement sur l’armature de répartition:

e =

=

= 29,28 cm

Avec b : largeur de la dalle [cm].



Partie IV : Etude d’Impact Environnemental –

Etude économique et rentabilité du projet

Chapitre1 : Etude d’Impact Environnemental

Introduction. Dans le cadre du développement durable, dans les pays en voie du développement, il est

important de protéger les gens que ce soient du point de vue sanitaire et environnement social.

L’Etude d’Impact Environnemental (EIE) est une méthode à suivre pour décrire les effets

d’un projet sur l’environnement. Elle analyse les impacts négatifs et positifs du projet sur

l’environnement. L’identification de tous les impacts négatifs permet de définir les mesures à

prendre pour prévenir, éviter ou atténuer ces impacts négatifs. Cette EIE doit également

définir le plan d’aménagement du site après la fermeture de l'exploitation.

IV.1. Délimitation du milieu récepteur La zone où on implante le projet se trouve dans le Fokontany Fandrindrano Manovasoa C.R

d’Andraomanelatra, District d’Antsirabe II Région de Vakinakaratra. Elle est limitée :

- Au Nord par la Commune Rurale d’Antsoatany,

- A l’Est, par la Commune Rurale d’Ambohimiarivo,

- Au Sud-Ouest, par la Ville d’Antsirabe,

- A l’Ouest, par la Commune Rurale d’Ambano.

Le Fokontany Fandrindrano Manovasoa se trouve à 6 Km du chef-lieu de la C.R

d’Andranomanelatra.

L’axe menant aux sites est accessible en voiture en période sèche

IV.2. Description du projet D’une manière générale, les activités prévues dans le cadre du projet constituent les

principales sources d’impact.

Le déroulement du projet se divise en trois (3) phases, à savoir :

- La phase préparatoire : avant le projet,

- La phase de réalisation : pendant l’exécution du projet,

- La phase d’exploitation et d’entretien : après le projet.

Le tableau ci-après présente les différentes activités prévues pour chaque phase et l’étape du

projet :



Tableau 31 : Différentes activités prévues pour chaque phase et l’étape du projet

Phase Etapes de travail Activités prévus

Phase préparatoire

Information des responsables

locaux de la mise en place

des infrastructures dans les

Fokontany

Phase de réalisation

Installation de chantier

Amenée des matériels et

matériaux

Amenée des mains d’œuvres

Construction d’un habitat des

mains d’œuvres

Terrassement

Batardeau provisoire

Débroussaillage

Evacuation d’eau

Maçonnerie

Construction de barrage

Mise en place des vannes

Construction des dalots sous

piste

Mise en place de l’avant

canal maçonné

Rempli de chantier Rempli de chantier

Phase d’exploitation

Utilisation des ouvrages

selon les règles établies par

les bénéficiaires et irrigation.



IV.3. Description des composantes du milieu récepteur

IV.3.1. Milieu physique

IV.3.1.1. Relief

Le relief de la C.R. d’Andranomanelatra est constitué de chaîne montagneuse et quelques

formations collinaires végétales composés des savanes herbeuses. Le relief dans cette

commune est marqué par un relief accidenté.

IV.3.1.2. Climat

Le climat est de type tropical d’altitude caractérisé par deux saisons bien distinctes :

- De novembre à mars ; une saison pluvieuse et moyennement chaude,

- De mai à septembre ; une saison fraîche et relativement sèche,

IV.3.1.3. Pédologie

Le sol est caractérisé par des sols volcaniques. Parfois dans les plupart des alentours, on y

trouve des latérites rouges.

IV.3.2. Milieu biologique

IV.3.2.1. Flore

La région est pauvre en végétation à cause de la condition climatique et pédologie dans la

région. Les végétations la plus rencontrées dans la zone d’études sont les Steppes, les Pins,

les Goyaviers, les Bananes, les Pêches, les Pommes, les Moza,….

IV.3.2.2. Faune

Durant la descente sur terrain les faunes adaptées au milieu sont:

- Les reptiles qui vivent surtout dans les steppes de bozaka et les savanes : Menarana,

Tompondrano, Maroandavaka,….

- Les insectivores comme : le Caméléon, le Tarondro,…

- Les oiseaux comme les Corbeaux, les Aigrettes, les petits canards sauvages, les

Kibobo,….

La région est également riche en faunes aquatiques comme les tilapias, les pirina et les

trondro gasy.



IV.3.3. Milieu humain

L’homme est le premier acteur au développement. Il tient ainsi un grand rôle en matière

environnementale. Le fokontany Fandrindrano Manovasoa compte 4085 habitants selon le

recensement de la commune en 2013.

IV.3.3.1. Education

Au niveau du fokontany, on y trouve un EPP avec quatre maîtres.

IV.3.3.2. Santé

Le CSB II est localisé au chef-lieu de la commune. Il est géré par un médecin et deux

infirmières.

IV.3.4. Milieu économique

IV.3.4.1. Agriculture

L’agriculture reste la principale activité de la population. La CR d’Andranomanelatra produit

du riz avec un rendement de 1 T/Ha environ. Cette activité reste encore traditionnelle à cause

de la non maitrise de l’eau. Apres la riziculture, la population laisse les rizières soit en repos

soit ils y mettent des cultures contre saison comme les pommes de terre, les petit pois,…. Sur

les collines on y plante des maniocs, des maïs et des patates,….

IV.3.4.2. Elevage

L’élevage est pratiqué comme soutien de l’agriculture par la production des fumiers

organiques et des poudrettes de porc. On constante la prédominance de l’élevage bovin et

porcin dans la région.

IV.4. Analyse et évaluation des impacts

IV.4.1. Analyse des impacts

Cette présente partie relate les différents impacts pendant le déroulement des travaux et les

impacts attendus après les travaux qu’ils soient négatifs ou positifs. Elle est récapitulée

suivant le tableau suivant :



Tableau 32 : Analyse des impacts

Sources d’impacts

Impacts probables

Types

(négatif ou

positif)

PHASE DE PREPARATION

MILIEU HUMAIN

Information des

responsables locaux de

la mise en place des

infrastructures dans les

Fokontany

- Récupération politique du projet par certaines

autorités locales Négatif

- Soucie des paysans par rapport à la zone

d’emprise des aménagements pouvant

occasionner la perte d’une partie de leurs terrains

de culture ou affecter les zones sensibles

Négatif

- Manifestation d’impatience et de préoccupation

de la population par rapport à la date de

construction.

Négatif

- Forte adhésion de la communauté bénéficiaire du

projet Positif

PHASE DE CONSTRUCTION

MILIEU HUMAIN

Transport des matériels

et équipements de

construction.

- Risque de conflit entre les employés venant de

l’extérieur et les locaux. Négatif

- Dégradation de routes existantes. Négatif

- Nuisances sonores dues au passage fréquent des

camions. Négatif

- Augmentation des risques de transmission

maladies d’une communauté à l’autre à cause de

l’augmentation des échanges.

Négatif

- Création d’emploi temporaire. Positif

Amenées de main

d’œuvre

- Amélioration de certaine transaction

commerciale.

Positif



Enduit et chape du

barrage

- Eparpillement de sac de ciment. Négatif

Batardeau provisoire - Occasion de culture pour l’endroit où on dérive

l’eau. Positif

Installation et

désinstallation des

équipements

- Création d’emploi temporaire grâce au

recrutement des mains d’œuvres. Positif

- Augmentation de la recette journalière des

commerçants Positif

MILIEU BIOPHYSIQUE ET TECHNIQUE

Aménagement des sites

d’implantation

(décapage,

débroussaillage, et

excavation du sol,….).

- Perte en terre causée par le creusement des canaux

ou drain Négatif

- Diminution ou perte de couverture végétale Négatif

- Risque d’instabilité du sol, entassement du sol. Négatif

- Disparition de certaine espèce d’insectes. Négatif

- Erosion. Négatif

- Destruction ou modification de la végétation. Négatif

- Réduction de la surface ou risque de disparition

totale des habitants de certaines faunes sauvages Négatif

Batardeau provisoire - Perturbation d’habitat faunistique. Négatif

Installation et

désinstallation des

équipements

- Nuisance visuelle causée par l’empalement des

équipements et l’inexistence de rangement précis

des matériaux de construction et des déchets.

Négatif

- Perturbation du régime hydrique (augmentation

du ruissellement). Négatif

- Perte des éléments nutritifs due au lessivage des

sols. Négatif

- Nettoyage et remise dans leur état initial des

composantes du milieu touchés.

Positif

PHASE D’EXPLOITATION

MILIEU HUMAIN

- Risque de conflits entre les usagers pendant les



Gestion de l’Eau périodes critiques. Négatif

Utilisation des ouvrages

selon les règles établis

par les bénéficiaires

- Risque de dysfonctionnement des ouvrages à

cause des actes de sabotage. Négatif

- Risque d’ensablement en aval. Négatif

- Satisfaction des paysans due à la réparation

équitable de l’eau. Positif

- Dynamisation de la vie économique. Positif

- Amélioration de la connaissance de la population

locale et satisfaction des paysans. Positif

- Acquisition de nouvelles techniques culturales. Positif

- Augmentation de la production agricole grâce non

seulement à l’extension des surfaces irriguées

mais aussi à l’adaptions des techniques rizicoles

plus performantes telles SRI et SRA.

Positif

- Aménagement de nouvelles terres cultivables

grâce à la bonne circulation et maitrise de l’eau. Positif

- Amélioration de rendement Positif

IV.4.2. Evaluation des impacts

L’évaluation des impacts a toujours fait l’objet de vives discussions. En effet, elle a tendance

à être subjective du fait de plusieurs facteurs comme le niveau de connaissance de

l’évaluateur, ses méthodes d’évaluation, ses expériences,…. Des méthodes existent pour

minimiser le biais de subjectivité, mais du fait de leur complexité, elles sont réservées aux

gros projets. De plus, une méthode acceptable pour un cas donné n’est pas toujours

transposable à une autre, de ce fait, une des méthodes le plus simple est adopté en tenant

compte les facteurs suivant :

Intensité : faible, moyenne, forte

L’intensité considère l’ampleur de l’impact à l’égard du degré de sensibilité, de vulnérabilité,

de la perturbation ou de l’unicité du milieu ou de ses composantes.

Faible = 1, Moyenne = 2, forte = 3



Etendue : locale, zonale, régionale

L’étendue tient compte de la dimension spatiale du phénomène.

- Locale = l’impact se tient dans le rayon immédiat de Fandrindrano Manovasoa.

- Zonale = l’impact se tient dans le rayon immédiat d’Andranomanelatra.

- Régionale = l’impact se propage au-delà des limites précédents.

La scorification suivante a été utilisée pour l’évaluation :

Locale = 1, Zonale = 2, Régionale = 3

Duré : occasionnelle, temporaire, permanente.

La durée tient compte de la dimension temporelle du phénomène.

- Occasionnelle = l’impact se situe dans un intervalle de temps limité.

- Permanente = l’impact n’a pas de durée limitée.

La scorification suivante a été utilisée pour l’évaluation :

Occasionnelle = 1, Temporaire = 2, Permanente = 3

Importance : majeure, moyenne, mineure

L’importance de l’impact détermine la valeur attribuée au phénomène par les évaluateurs.

Pour obtenir cette valeur, nous avons sommé les scores obtenus par chaque impact identifié.

Si la somme S est compris entre :

- 3 à 4 : l’importance est mineure

- 5 à 6 : l’importance est moyenne

- 7 à 9 : l’importance est Majeure



Tableau 33 : Evaluation des impacts

IMPACTS ETENDUE DUREE INTENSITE

IMPORTANCE IMPACTS NEGATIFS


- Récupération politique du projet par certaines

autorités locales.

1

1

1

3

Mineure

- Soucie des paysans par rapport à la zone

d’emprise des aménagements pouvant

occasionner la perte d’une partie de leurs terrains

de culture ou affecter les zones sensibles.

1

1

1

3

Mineure

- Manifestation d’impatience et de préoccupation

de la population par rapport à la date de

construction effective des ouvrages

1

1

1

3

Mineure


- Risque de conflit entre les employés venant de

l’extérieur et les locaux. 1 1 2 4 Mineure

- Dégradation de routes existantes. 2 1 1 4 Mineure

- Nuisances sonores dues au passage fréquent des

camions. 1 1 1 3 Mineure



- Augmentation des risques de transmission

maladies sexuelles transmissibles.

2 1 3 6 Moyenne

- Eparpillement des sacs de ciment. 1 1 1 3 Mineure

- Perte en terre causée par le creusement des

canaux ou drain 1 1 2 4 Mineure

- Diminution ou perte de couverture végétale 1 1 2 4 Mineure

- Risque d’instabilité du sol, entassement du sol. 1 2 1 4 Mineure

- Extinction de certaine espèce d’insectes. 1 2 2 5 Moyenne

- Erosion. 1 2 1 4 Mineure

- Destruction ou modification de la végétation. 2 2 2 6 Moyenne

- Réduction de la surface ou risque de disparition

totale des habitants de certaines faunes sauvages 2 1 2 5 Moyenne

- Perturbation d’habitat faunistique. 2 1 3 6 Moyenne

- Nuisance visuelle causée par l’empalement des

équipements et l’inexistence de rangement précis

des matériaux de construction et des déchets

solides.

1 1 2 4 Mineure

- Perturbation du régime hydrique (augmentation

du ruissellement). 1 1 2 5 Moyenne



- Perte des éléments nutritifs due au lessivage des

sols. 1 1 2 4 Mineure

- Pollution de l'eau et nuisance olfactive. 2 2 1 5 Moyenne

- Perturbation de l’écosystème terrestre. 1 2 2 5 Moyenne

- Perte en terre causée par le creusement des

canaux ou drain 1 1 2 4 Mineure


- Risque de conflits entre les usagers pendant les

périodes critiques (mal répartition des Eaux

d’irrigation).

1 1 2 4 Mineure

- Risque de dysfonctionnement des ouvrages à

cause des actes de sabotage (ou vol ou destruction

d’équipements/ accessoires, mauvaises entretien,

crue exceptionnel).

1 3 3 7 Majeure

- Risque d’ensablement en aval. 1 2 2 5 Moyenne

IMPACTS POSITIFS


- Forte adhésion de la communauté bénéficiaire du

projet 1 2 2 5 Moyenne


- Création d’emploi temporaire. 2 2 2 6 Moyenne



- Amélioration de certaine transaction

commerciale. 2 2 3 7 Majeure

- Nettoyage et remise dans leur état initial des

composantes du milieu touchées.

1 2 2 5 Moyenne


- Satisfaction des paysans due à la réparation

équitable de l’eau. 1 2 1 4 Mineure

- Dynamisation de la vie économique. 1 2 1 4 Mineure

- Amélioration de la connaissance de la population

locale et satisfaction des paysans. 1 2 1 4 Mineure

- Acquisition de nouvelles techniques culturales. 2 3 2 7 Majeure

- Augmentation de la production agricole grâce non

seulement à l’extension des surfaces irriguées

mais aussi à l’adaptions des techniques rizicoles

plus performantes telles SRI et SRA.

1 3 2 7 Majeure

- Aménagement de nouvelles terres cultivables

grâce à la bonne circulation et maitrise de l’eau. 1 3 2 6 Moyenne

- Amélioration de rendement 2 3 3 8 Majeure



IV.5. Mesure d’atténuation Les mesures environnementales permettent de minimiser les impacts résiduels et d’optimiser

les retombées positives de l’exploitation des ouvrages à installer. Elles comprennent les

mesures d’atténuation et d’optimisation afin d’assurer la pérennisation des infrastructures

d’irrigation. Le tableau suivant montre les différents impacts mentionnés ci-dessus et leurs

mesures correspondantes :



Tableau 34 : Mesure d’atténuation

Impacts négatifs Mesures d’atténuation Indicateurs Responsable de suivi


MILIEU HUMAIN

Souci des paysans par rapport à la

zone d’emprise des aménagements

pouvant occasionner la perte d’une

partie de leurs terrains de culture ou

affecter les zones sensibles (espaces

vulnérables à l’érosion,….).

- Présenter aux acteurs locaux les zones

susceptibles d’être affectées par la mise en place

des différentes composantes de l’aménagement

afin de prendre les alternatives possibles.

- Informations

fournies

- Nombre d’acteurs

locaux sensibilisés

Membre de bureau

de l’A.U.E et les

bénéficiaires.


MILIEU HUMAIN

Risque de conflit entre les employés

venant de l’extérieur et les locaux.

- Assurer l’intégration auprès de la population locale,

de l’équipe qui va réaliser la construction des ouvrages.

-Information fournies

- Nombre de conflits et

plaintes

Membre de l’A.U.E.

Dégradation de routes existantes.

Nuisances sonores dues au passage

fréquent des camions.

- Installer le camp et le chantier sur des terrains

loin des habitats.

-Nombres des voitures

qui y passent

Entreprise



Eparpillement de sac de ciment. - Mise en place de latrine et de bac à ordure.

-Quantité des ciments à

utiliser

Entreprise

Augmentation des risques de

transmission des maladies sexuelles.

- Sensibilisation des ouvriers

- Mise à disposition de préservatif.

Nombres des malades

Ouvriers et

bénéficiaires


- Perte en terre causée par le

creusement des canaux ou

drain

- Stabilisation des terres enlevées par la plantation

des espèces fixatrices

- Réduire au stricte minimale la surface à décaper

pour diminuer le risque d’érosion du sol.

- Exécuter les travaux pendant la période sec.

-Degré

d’ensablement

-Etat de l’occupation

du sol

Quantité de sols

érodés

Bénéficiaires

- Diminution ou perte de

couverture végétale

- Risque d’instabilité du sol,

entassement du sol.

Bénéficiaires

- Erosion.

- Extinction de certaine espèce

d’insectes.

- Procéder à un zonage du terroir avant la mise en

œuvre du projet.

- Mettre en place des différentes zones de protection

-Surface de forets

déduits.

Bénéficiaires

- Destruction ou modification

de la végétation.

- Réduction de la surface ou

risque de disparition totale des

habitants de certaines faunes

- Utilisation de la technique sans brulis.

-Niveau de

dégradation des

Bénéficiaires



sauvages habitants.

- Perturbation d’habitat

faunistique.

- Perturbation du régime

hydrique (augmentation du

ruissellement).

- Plantation des haies anti érosions.

- Reboisement des zones d’infiltrations.

-Importance de

l’érosion

Bénéficiaires


MILIEU HUMAIN

- Risque de conflits entre les

usagers pendant les périodes

critiques (mal répartition des

eaux d’irrigation).

- Elaboration avec la police des Eaux un règlement

pour la gestion rationnelle de l’eau.

-Disponibilité

d’une fiche

technique de

gestion.

Membre de Bureau

de l’A.U.E


- Risque de dysfonctionnement

des ouvrages à cause des actes

de sabotage (ou vol ou

destruction d’équipements/

accessoires, mauvais entretien,

crue exceptionnel).

- Assurer la fixation des vannes, utilisation de

dispositif antirouille.

- Elaborer avec le comité de gestion un système de

suivi, l’entretien et de gestion périodique des

ouvrages.

-Respect de la règle

de l’art

Bénéficiaires



IV.6. Plan de gestion environnementale du projet Il consiste en un programme de surveillance et de suivi environnemental à mettre en œuvre en

utilisant des indicateurs d’impacts. Chaque indicateur fera l’objet de suivi.

Le plan de surveillance et de suivi environnemental doit débuter à la phase de construction et

se poursuit durant la phase d’exploitation des barrages et des ouvrages.

Tableau 35 : Plan de gestion environnementale

Impact choisi Moyen de vérification Indicateurs d’objective

vérifiable Responsables

Augmentation des risques de

transmission maladies sexuels

Rapport du centre de

santé

Rapport de campagne

Nombre de cas

cliniques

Nombre d’animateurs

CSB

Animateurs

Maître d’ouvrage

Pollution de l'eau et nuisance

olfactive.

PV des équipes

d’intervention

Turbidité : couleur,

odeur

Maître d’ouvrage,

Commune

Autorités locales

Entreprise

Perturbation du régime hydrique

(augmentation du ruissellement).

Hauteur d’eau Mesure de la hauteur

d’eau

L’entreprise et les

habitants voisins

-Destruction ou modification de

la végétation.

- Perturbation de l’écosystème

terrestre.

Carte de localisation

des terrains affectés Superficie affectée

Entreprise

Maître d’ouvrage

Conclusion partielle

Le projet d’aménagement hydro agricole du périmètre de Menadia constitue une option qui ne

peut pas être évitée pour la conservation des sols. L’étude impact environnemental nous a

permis d’analyser les impacts négatifs et positifs du projet. Elle nous a aidé à évaluer

l’importance de l’aménagement de ce périmètre sur les différents plans. Les impacts positifs

dominent dans ce projet et les impacts négatifs, après l’application de mesure d’atténuation

sont quasiment insignifiants. Nous pouvons conclure que ce projet est bénéfique pour la

population dans la zone implantée.



Chapitre 2 : Etude économique et rentabilité du projet

IV.1. Coût estimatif des travaux L’étude économique est indispensable pour un projet pour savoir s’il est rentable ou non.

Les principes de montage des bordereaux de détails estimatifs (BDE) sont basés par la

qualification de tous les détails des séries de travaux (terrassement, génie civil, les divers

équipements …), les prix des matériaux et matériels, les coûts des transports. Plus

précisément le montant de chaque travail à effectuer n’est que le produit de leurs qualités à

exécuter avec leurs prix unitaires. Le frais de transport des matériaux est estimé à 10% du

coût de matériaux utilisés. Les creusements des canaux, le décapage et la fouille des ouvrages

seront à la charge des bénéficiaires. Tandis que la réalisation des ouvrages sera confiée à

l’entreprise.

D’après l’annexe 13, page XL, les coûts du projet de chaque variante sont donnés par

le tableau ci-dessous.

VARIANTE N°1 :

Tableau 36 : Coûts du projet de la variante 1

Désignations

Cout aménagement

[Ar.]

Participation

bénéficiaire [Ar.]

Cout d’estimation du

projet [Ar.]

Travaux préparatoires 4 531 925 600 000

Barrage 28 702 800 380 100

Avants canaux 1 779 670 64 440

Canaux principaux 2 905 540

Dalot sous piste 10 177 890 575 810

Dessableur 127 980 5 040

TOTAL HT 45 320 260 4 530 930 49 851 190

TVA 20% 9 064 050 906 190 9 970 240

TOTAL TTC 54 384 310 5 437 120 59 821 430

Le montant total des travaux y compris la taxe de valeur ajoutée au taux de

20% s’élève à cinquante-neuf million huit cent vingt un mille quatre cent trente Ariary.

En chiffrant le montant, il est de 59 821 430 Ariary TTC.



VARIANTE N°2

Tableau 37 : Coûts du projet de la variante 2

Désignations

Cout aménagement

[Ar.]

Participation

bénéficiaire [Ar.]

Cout d’estimation du

projet [Ar.]

Travaux préparatoires 3 813 000 600 000

Barrage 28 671 940 380 100

Avants canaux 817 610 31 680

Canaux principaux 2 251 890

Dalot sous piste 5 088 940 287 910

TOTAL HT 38 391 490 2 951 580 41 343 070

TVA 20% 7 678 300 590 320 8 268 620

TOTAL TTC 46 069 790 3 541 900 49 611 690

Le montant total des travaux y compris la taxe de valeur ajoutée au taux de 20% s’élève à

quarante-neuf million six cent onze mille six cent quatre- vingt dix Ariary.

En chiffrant le montant, il est de 49 611 690 Ar TTC.

IV.2. Evaluation de la rentabilité du projet Le but est de mesurer la viabilité financière et économique du Projet d’aménagement

du périmètre de Menadia. Les paramètres qui entrent dans l’analyse d’un projet sont la Valeur

Actuelle Nette (VAN) et le Taux de Rentabilité Interne (TRI).

IV.2.1. Hypothèse de base

- La mesure se base sur la production rizicole annuelle.

- La situation économique est réalisée sur 10 ans en prenant en compte les coûts des

travaux, la charge d’exploitation et les revenues agricoles des agriculteurs.

- Les amortissements sont linéaires sur les 10 années des projections.

- Après l’aménagement, augmentation du rendement de la production de 2 T/Ha au

cours des deux premières années après la mise en place de nouvelles infrastructure et

une augmentation du rendement de la production de 3 T/Ha au moins pour les huit

années restantes de la projection.



Suite à la maîtrise de l’eau, les autres cultures sont aussi devenues une source de revenue des

paysans. Mais les investissements viseront en priorité la production rizicole et les parcelles

concernées sont exclusivement exploitées pour la riziculture, alors les autres cultures ne

seront pas prises en compte.

La situation de la riziculture avant et après l’aménagement est donnée par le tableau ci-après.

Tableau 38 : Hypothèse de base du calcul de rentabilité.

VARIANTE N°1

Avant l’aménagement Après l’aménagement

Surface cultivable

[Ha]

Rendement

[T/Ha]

Surface cultivable

[Ha]

Rendement

[T/Ha]

RIZ 10 1,00 150 3

VARIANTE N°2

Avant l’aménagement Après l’aménagement

Surface cultivable

[Ha]

Rendement

[T/Ha]

Surface cultivable

[Ha]

Rendement

[T/Ha]

RIZ 10 1,00 140 3

Les deux premières années, les charges d’exploitation se limitent au coût de la main

d’œuvre et les matériels agricoles. Le périmètre supplémentaire n’est pas totalement

exploitable.

Le périmètre supplémentaire exploité en :

- 1ère

année est estimée à la moitié (1/2) du périmètre supplémentaire,

- 2ème

année est estimée au trois quart (3/4) du périmètre supplémentaire.

A partir de la 3ème année, la technique culturale sera moderne (SRA jusqu’au SRI) à

cause de la maitrise de l’eau au moyen de nouveau barrage.

IV.2.2. Charge d’exploitation

Les investissements supportés par les paysans se trouvent essentiellement au niveau des :

- Matériels agricoles à utiliser,

- Intrants,

- Mains d’œuvre.



IV.2.3. Coûts d’utilisation des matériels agricoles

Les matériels agricoles les plus utilisés par les exploitants du périmètre sont les

charrues, les angady, les sarcleuses et les Pulvérisateurs. Les coûts journaliers ont été obtenus

auprès des usagers lors de la descente sur terrain. Ces coûts sont évalués en prix constants

pendant les dix premières années après l’aménagement. Ils ont été calculés par hectare de

surface exploitée.

Les données au coût d’utilisation des matériels sont proposées en annexe 14, page LIV.

IV.2.4. Coûts des intrants

Concernant les intrants, dans l’application du SRA et SRI les dépenses sont plus

importantes par rapport à celles de la riziculture traditionnelle.

Les agriculteurs améliorent leur production par l’utilisation de semence sélectionnée et par

l’accroissement de l’engrais à partir de la 3ème année. Les paysans dans le Fokontany

Fandrindrano Manovasoa fabriquent des composts et on suppose que la moitié de l’engrais

nécessaire est payable.

Les données au coût d’utilisation des intrants sont proposées en annexe 14, page LIV.

IV.2.5. Coût des mains d’œuvres

Le nombre de la main d’œuvre varie selon la phase des travaux rizicoles.

Mais le coût d’une main d’œuvre reste constant. Le prix journalier de la main d’œuvre locale

est de 3000 Ar.

Les données au coût d’utilisation des mains d’œuvres sont proposées en annexe 14, page LV.

IV.2.6. Coût d’entretien

Le cout de l’entretien est estimé à 1% du montant du cout du sous projet pour la

canalisation et à 2,5% pour le Génie civil.

IV.2.7. Coût du projet

L’estimation du coût du projet 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 les types de travaux par des

petites et moyennes entreprises locales, sous les conditions économiques.



IV.2.8. Recette d’exploitation

Les recettes d’exploitation sont par hypothèse limitées au prix du paddy produit. Outre

la superficie cultivée, les recettes d’exploitation sont calculées suivant des estimations des

rendements après l’aménagement et les cours des prix de paddy de la dernière campagne

2015. Le prix de la tonne du paddy est fixé à 550.000 Ar.

IV.2.9. La Valeur Actuelle Nette VAN

Le calcul de la VAN est la somme des bénéfices nets pendant la période considérée se fait en

effectuant la différence entre les capitaux investis et les cash-flows actualisés. On peut dire

qu’un investissement est acceptable si la VAN est supérieure ou égale à zéro.

Elle s’exprime par la formule suivante :

VAN = ∑ – I0

Avec :

- CF : Cash-flow,

- I0 : Coût d’investissement,

- i : taux d’actualisation,

- n: année

Le taux utilisé est généralement le taux d'escompte fixé par la banque égale à 15%.

Résultat des calculs

Variante 1 Variante 2

VAN [Ariary] 96 936 124 580

IV.2.10. Le Taux de Rentabilité Interne TRI

Le TRI est l'indicateur le plus recommandé pour évaluer la fiabilité économique et

financière d'un projet. Il est le taux qui donne une VAN nulle, soit le taux d’actualisation dans

lequel la valeur actualisée des dépenses totales annuelles est égale à celles des recettes totales

annuelles.

Pour trouver la valeur du TRI, il faudrait résoudre l’équation suivant:

I0 = ∑ – I0

Avec

- CF : Cash-flow;

- I0 : Coût d’investissement;

- r : taux de rentabilité;

- n: année.



Pour trouver la valeur du TRI on peut utiliser deux méthodes :

- Soit par une méthode basée sur une interpolation entre deux valeurs que l’on changera

au fur et à mesure jusqu’à ce que la valeur de la VAN s’annule.

- Soit avec la fonction TRI incluse dans le tableur de Microsoft Excel.

Le résultat présenté en annexe 14, page LVI, nous donne les valeurs actualisées

respectivement aux taux d’actualisation suivante pour la variante N°1 de 42% et 43% ; soit

donc le taux de rentabilité interne du projet est égal à TRI = 42,66 %.

Pour la variante N° 2 le taux d’actualisées respectivement aux taux d’actualisation de 52% et

53% ; soit le taux de rentabilité interne du projet est égale à TRI = 52,27%

Les valeurs de TRI pour le deux variantes possibles du projet sont supérieures aux

taux d’intérêt bancaire égal à 15 % actuellement et les VAN sont positifs.

Donc, on peut alors conclure que le barrage est faisable du point de vue économique.

La deuxième variante d’aménagement présente un avantage sur l’aspect financier et

économique.

Tableau 39 : Tableau récapitulatifs du coût estimatif des travaux

et de la rentabilité du projet

Désignations Valeurs

Coût d’utilisation des matériels agricoles/ hectare 538 000 Ariary

Coût d’utilisation des intrants/ hectare 361 000 Ariary

Coût des mains d’œuvre/ hectare 342 000 Ariary

Coût d’entretien/ an pour la variante N°1 2 094 000 Ariary

Coût d’entretien/ an pour la variante N°2 1 762 000 Ariary

Charge d’exploitation/ hectare 1 241 000 Ariary

Variante N°1

Coût estimatif des travaux 59 821 430 Ariary TTC

TRI 42,66%

VAN 96 936 Ariary

Variante N°2

Coût estimatif des travaux 49 611 690 Ariary TTC

TRI 52,27%

VAN 124 580 Ariary



Conclusion générale

Ce mémoire de fin d’études intitulé «Etudes du projet d’aménagement hydroagricole

du périmètre irrigué de Menadia permet de contribuer à l’augmentation du rendement de

production sur toute la surface disponible. Ainsi les deux variantes proposées répondent à

cette attente.

Le périmètre de Menadia consiste à installer les nouvelles infrastructures suivantes :

- Créations d’un barrage de dérivation sur la rivière Ampitamafy pour assurer

l’irrigation de la totalité du périmètre.

- Creusement des canaux d’irrigations constituées par deux avant canaux en

maçonnerie de moellon de 20,50m en rive gauche et de 8,00 en rive droite, des

canaux principaux en terre 6,30 Km dont 2,60 Km en rive gauche et 3,70 Km en rive

droite.

- Création des dalots sous piste de 9,70 m de longueur.

Après la construction de toutes les infrastructures hydroagricoles, le rendement de la

production sera estimé à 3 T/Ha. Plusieurs techniques et moyens peuvent être mis en œuvre

pour augmenter ce rendement. Parmi ces moyens, il y a les techniques modernes d’irrigation :

SRA ou SRI, l’utilisation des engrais, l’application de nouvelle technique de repiquage….

L’étude d’impact environnemental révèle l’importance des effets de la dégradation de

l’environnement sur le fonctionnement des réseaux et les impacts du projet. La dégradation de

l’environnement se manifeste par différentes types d’érosion qui attaque le bassin versant

ainsi que les berges de la rivière et les canaux d’irrigation. Pour atténuer ces impacts de

dégradation, toute la population doit être consciente des conséquences que cela peut entrainer

dans leur vie quotidienne et dans leur rendement agricole. Elle sera alors motivée pour

adopter et maintenir les mesures d’atténuation que nous avons proposées et l’entretient des

réseaux après le projet.

Le coût du projet s’élève à 59 821 430 Ariary TTC pour la variante N° 1 avec un TRI de

42,66 %, et 50 331 690 Ariary TTC avec un TRI de 52,27% pour la variante N°2.

En comparant les TRI de deux variantes avec le taux directeur pratiqué actuellement par la

Banque, le projet est financièrement et économiquement faisable.



BIBLIOGRAPHIES - CHAPERON P., DANLOUX J. et FERRY L, Edition 2005 - Fleuves et Rivières de

Madagascar.

- CHEIKH N, Aménagement Hydroagricole.

- DURET L. 1986, Estimation des débits de crue à Madagascar,

- GERCO, Normes Malgaches de construction des Infrastructures Hydroagricoles

Contre les Crues et les Inondations NIHYCRI.

- LABORDE J. Edition 2007, Eléments d'hydrologie de surface,

- Ministère de la Production Agricole et du Patrimoine Foncier, Juillet 1989, Memento

micro- hydraulique,

- PERCHANT J. et ROUX J. Pratique du BAEL 91

- PERNIN C. Septembre 2003, Dimensionnement de barrages en béton et calcul de leur

stabilité,

- RASOLOFONIAINA J. CNEAGR 2002-2003, Cours hydrologie

- RASOLOFONIAINA J. février 2003, Formation dans le domaine de technique en

matière de micro-périmètre irrigué" FID.

- THONIER H. Le projet de béton armé.

- VALEMBOIS J. 1986, Lancastre, Manuel d’hydraulique générale.

Cours :

- RAKOTO D. 5e Année - Cours Aménagement Hydro-électrique.

- RAMANANTSOA B. 5e Année - Cours Barrage.

- RAMANANTSOA B. 4e Année - Cours Mur de soutènement.

- RAMANANTSOA B. 5e Année - Cours Aménagement Hydroagricole.

- RANDRIAMAHERISOA A. 3e Année - Cours d’Hydrologie Générale,

- RANDRIAMAHERISOA A. 4e Année - Cours d’Hydrologie Appliquée,

- RANDRIAMAHERISOA A. 5e Année - Cours d’EIE.

- RANDRIAMANANJARA D. 4e Année - Cours de Gestion de Projet et Management

d’Entreprise

- RANDRIANARIVONY C. 3e Année - Cours d’écoulement à surface libre.

- RAVAOHARISOA L. 3e Année - Cours Béton Armé.

- RAVAOHARISOA L. 5e Année - Cours Pont en Béton armé.



ANNEXES


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région Vakinakaratra. Page I

Annexe 1 - Répartitions des populations de la Commune Rurale Andranomanelatra par Fokontany année 2013:

TOTAL

FOKONTANY M F M F M F M F M F GENERAL

AMBEROBE 199 198 651 642 621 624 84 88 1555 1552 3107

AMBOHIMANDROSO 142 144 201 219 146 150 16 15 505 528 1033

AMBOLOTSARARANO 230 287 750 747 428 448 39 43 1447 1525 2972

ANDRANOMANELATRA 128 247 1059 1110 537 611 81 100 1805 2068 3873

ANOSIMBOAHANGY 199 243 234 271 251 268 30 37 714 819 1533

ANTANETIBE TOAVALA 365 402 507 525 552 568 62 71 1486 1566 3052

MIARINARIVO BEMOLOLO 49 51 275 320 474 464 46 51 844 886 1730

MORARANO EST 60 58 268 297 340 240 20 19 688 614 1302

MORAFENO FIADANANA 143 237 169 212 184 380 30 46 526 875 1401

FANDRINDRANO 481 607 706 780 542 677 212 80 1941 2144 4085

TSARAMANDROSO GARA 203 162 619 598 557 561 147 123 1526 1444 2970

SOAMAHAVOKY 196 206 535 548 640 671 66 74 1437 1499 2936

TSARAVAVAKA 872 920 1215 1239 820 1269 184 230 3091 3658 6749

TSARAZAZAMANDIMBY 139 148 218 212 216 222 33 37 606 619 1225

TOTAL GENERAL 3406 3910 7407 7720 6308 7153 1050 1014 18171 19797 37968

0 à 5 ans 6 à 17 ans 18 à 60 ans 60 ans et + TOTAL

7316 15127 13461 2064 37968


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région Vakinakaratra. Page II

Annexe 2 - Données pluviométriques moyennes mensuelles annuelles enregistrées à la station d’Antsirabe de 1973 à 2010 :

Années Janv Févr Mars Avril Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc annuelle

1973 252,6 284,5 224,2 159,1 1,7 14,8 8,0 12,4 24,3 15,3 270,5 233,0 1500,4

1974 96,4 138,5 169,9 301,6 53,5 48,2 5,6 5,0 7,3 176,7 95,5 242,8 1341,0

1975 161,4 327,7 230,4 47,7 21,4 4,6 4,3 1,3 1,5 81,3 169,1 276,8 1327,5

1976 232,7 313,2 274,5 71,4 34,2 18,1 22,3 38,7 9,9 66,1 140,5 399,9 1621,5

1977 156,2 380,6 241,7 52,7 9,4 0,5 0,3 19,7 67,0 81,0 116,3 106,8 1232,2

1978 252,6 176,1 132,2 61,1 3,6 12,8 28,9 0,2 0,7 26,5 144,0 133,9 972,6

1983 357,0 199,5 176,8 50,1 4,2 111,8 1,6 1,5 0,3 75,6 50,6 309,5 1338,5

1984 174,4 310,9 185,4 110,2 16,4 2,8 0,0 46,4 19,4 120,6 243,2 226,9 1456,6

1985 122,8 213,1 93,7 81,7 16,4 0,2 0,2 29,5 0,3 219,7 262,6 235,0 1275,2

1986 469,9 127,0 293,3 62,7 26,5 0,4 16,7 0,9 0,6 101,1 155,9 166,0 1421,0

1987 261,0 218,4 57,5 72,7 21,5 0,5 14,4 0,0 0,2 143,4 182,8 258,2 1230,6

1988 213,2 164,9 32,1 27,4 27,7 3,4 5,2 3,4 17,5 90,4 138,0 217,5 940,7

1989 155,8 181,1 132,5 150,6 5,5 0,5 2,8 7,4 47,3 26,9 135,8 128,5 974,7

1990 122,7 183,0 285,3 205,0 48,3 23,5 0,0 0,0 0,0 82,1 157,1 270,4 1377,4

1991 344,8 329,0 141,0 127,1 31,1 7,2 26,0 0,3 15,4 47,6 79,2 218,8 1367,5

1992 470 185 162 90,2 1,7 4,8 0,4 18,7 0,0 96,3 201,8 86,2 1317,8

1993 345 329 141 127,1 31,1 7,2 26,0 0,3 15,4 47,6 79,2 218,8 1367,5

1994 503 285 211 101,3 32,5 5,7 13,3 7,2 1,3 117,1 67,3 273,9 1618,4

1998 239 259 0 0,0 0,4 11,8 0,9 0,0 66,7 0,0 30,7 282,9 890,6

1999 458 123 111 23,4 11,0 0,7 0,0 0,0 19,0 0,0 94,6 84,4 924,6

2000 232 170 0 36,9 5,8 4,4 34,6 0,0 0,0 128,9 273,7 215,3 1101,4

2001 605 242 193 22,6 0,7 0,0 12,5 17,4 0,9 59,4 41,8 254,7 1450,2

2002 132 339 101 18,8 42,6 2,6 2,7 0,5 14,8 55,1 146,4 170,5 1026,2

2003 396 143 313 41,0 22,9 10,3 1,6 5,8 10,8 21,2 117,3 217,4 1299,4

2004 211 235 103 26,5 21,9 1,5 6,4 16,3 31,7 228,4 148,8 401,4 1431,9

2006 114 107 140 70,5 38,8 8,3 42,3 5,0 1,6 11,0 11,4 274,5 823,6

2007 639 178 54 46,0 52,1 0,2 2,1 0,0 1,6 55,7 167,8 235,4 1431,0

2008 225 111 113 19,7 13,1 4,4 3,4 0,0 6,0 80,8 137,4 86,6 800,6

2009 349 198 142 96,5 2,4 4,2 59,4 5,3 88,9 96,9 96,9 162,6 1302,2

2010 258,4 144 213,0 12,4 11,4 13,0 3,3 1,2 0,0 26,6 164,6 147,2 995,2


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région Vakinakaratra. Page III

Annexe 3 - Données pluviométriques maximales journalières enregistrées à la station d’Antsirabe de 1973 à 2007

Années Pmax Journalière (mm)

1973 49

1974 50

1975 52

1976 53

1977 57

1978 58

1983 58

1986 59

1987 62

1988 64

1989 66

1990 68

1991 68

1993 53

1994 64

1995 78

1996 77

1997 62

1998 72

1999 47

2000 50

2001 56

2002 71

2003 58

2004 69

2005 72

2006 67

2007 86


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région Vakinakaratra. Page IV

Annexe 4 - Données climatologiques enregistrées à la station d’Antsirabe :

Annexe 5 - Traitement des données pluviométriques :

Les lois d’ajustement statistiques :

Les pluviométries interannuelles sont obtenues à partir de la loi de GAUSS.

La Loi de GAUSS est définie par la fonction de répartition suivante :

√ ∫ (

)

Où :

- PF : Pluviométrie de fréquence F [mm] ;

- Pm : Pluviométrie moyenne [mm] ;

- : Ecart-type,

- u : variable réduite de Gauss et définie par :

Ou est donnée directement par la lecture du tableau suivant :

Altitude 1540 m

Lat S 19,52

Long E 47,04

J F M A M J J A S O N D

T°max 26,09 26,22 26,95 25,65 24,64 20,68 21,95 23,61 25,54 27,85 27,27 25,97

T°min 15,45 15,98 14,92 12,69 10,06 6,91 6,44 6,75 7,89 10,53 12,94 14,45

T°moy 6 21,1 20,94 19,17 17,35 13,80 14,20 15,18 16,72 19,19 20,11 20,21

Hrel % 81 81 80 77 76 74 74 80 67 68 72 78

Vitessevent m/s 1,7 1,7 1,7 1,4 1,7 1,7 2 2 2 2 1,7 1,7

Vitessevent km/j 147 147 147 121 147 147 173 173 173 173 147 147

Insolation h 6,5 7,2 6,3 7,9 7,3 7,1 6,9 7,5 8,2 8,7 7,5 6,7

Coordonnées


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région Vakinakaratra. Page V

Table statique de GAUSS u 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,090 0,5000 0,5040 0,5080 0,5120 0,5160 0,5199 0,5239 0,5279 0,5319 0,5359

0,1 0,5398 0,5438 0,5478 0,5517 0,5557 0,5596 0,5636 0,5675 0,5714 0,57530,2 0,5793 0,5832 0,5871 0,5910 0,5948 0,5987 0,6026 0,6064 0,6103 0,61410,3 0,6179 0,6217 0,6255 0,6293 0,6331 0,6368 0,6406 0,6443 0,6480 0,65170,4 0,6554 0,6591 0,6628 0,6664 0,6700 0,6736 0,6772 0,6808 0,6844 0,68790,5 0,6915 0,6950 0,6985 0,7019 0,7054 0,7088 0,7123 0,7157 0,7190 0,72240,6 0,7257 0,7290 0,7324 0,7357 0,7389 0,7422 0,7454 0,7486 0,7517 0,75490,7 0,7580 0,7611 0,7642 0,7673 0,7704 0,7734 0,7764 0,7794 0,7823 0,78520,8 0,7881 0,7910 0,7939 0,7967 0,7995 0,8023 0,8051 0,8078 0,8106 0,81330,9 0,8159 0,8186 0,8212 0,8238 0,8264 0,8289 0,8315 0,8340 0,8365 0,83891 0,8413 0,8438 0,8461 0,8483 0,8508 0,8531 0,8554 0,8577 0,8599 0,8621

1,1 0,8643 0,8665 0,8686 0,8708 0,8729 0,8749 0,8770 0,8790 0,8810 0,88301,2 0,8849 0,8869 0,8888 0,8907 0,8925 0,8944 0,8962 0,8980 0,8997 0,90131,3 0,9032 0,9049 0,9066 0,9082 0,9099 0,9115 0,9131 0,9147 0,9162 0,91771,4 0,9192 0,9207 0,9222 0,9236 0,9251 0,9265 0,9279 0,9292 0,9306 0,93191,5 0,9332 0,9345 0,9357 0,9370 0,9382 0,9394 0,9406 0,9418 0,9429 0,94411,6 0,9452 0,9463 0,9474 0,9484 0,9495 0,9505 0,9515 0,9525 0,9535 0,95451,7 0,9554 0,9564 0,9573 0,9582 0,9591 0,9599 0,9608 0,9616 0,9625 0,96331,8 0,9641 0,9649 0,9656 0,9662 0,9671 0,9678 0,9686 0,9693 0,9699 0,97061,9 0,9713 0,9719 0,9726 0,9732 0,9738 0,9744 0,9750 0,9756 0,9761 0,97672 0,9772 0,9779 0,9783 0,9788 0,9793 0,9798 0,9803 0,9808 0,9812 0,9817

2,1 0,9821 0,9826 0,9830 0,9834 0,9838 0,9842 0,9846 0,9850 0,9854 0,98572,2 0,9861 0,9864 0,9868 0,9871 0,9875 0,9878 0,9881 0,9884 0,9887 0,98902,3 0,9893 0,9896 0,9898 0,9901 0,9904 0,9906 0,9909 0,9911 0,9913 0,99162,4 0,9918 0,9920 0,9922 0,9925 0,9927 0,9929 0,9931 0,9932 0,9934 0,99362,5 0,9938 0,9940 0,9941 0,9943 0,9945 0,9946 0,9948 0,9949 0,9951 0,99522,6 0,9953 0,9955 0,9956 0,9957 0,9959 0,9960 0,9961 0,9962 0,9963 0,99642,7 0,9965 0,9966 0,9967 0,9968 0,9969 0,9970 0,9971 0,9972 0,9973 0,99742,8 0,9974 0,9975 0,9976 0,9977 0,9977 0,9978 0,9979 0,9979 0,9980 0,99812,9 0,9981 0,9982 0,9982 0,9983 0,9984 0,9984 0,9985 0,9985 0,9986 0,9986

Ce tableau donne la fréquence F =

au non-dépassement associé à une variable réduite de

Gauss . Dans la première colonne en gras on trouve les unités et dixième de la valeur de

et dans la première ligne les centièmes de la valeur de . Exemple : Pour = 2.33 (ligne 2,3

et colonne 0,03) ou trouve F=0,9901.

Pour les valeurs de négatives, il suffit de remplacer par ' = - et de remplacer le F

trouvé par F'=1-F. Exemple : pour = -1.28 on trouve 0.1003 (1-0.89978.

Si au contraire on connaît la fréquence au non dépassement F et que l'on cherche le

correspondant il suffit de faire la démarche inverse : On fait la somme des valeurs de

correspondant à la ligne et la colonne où l'on a trouvé F. Exemple : pour F=0.975 on trouve

=1,96 (ligne 1,9, colonne 0,06).

Pour les valeurs de F<0.5, on remplace F par F'=1-F et le U trouver par ' = - . Exemple :

pour F= 0.05 on trouve = -1.645

La valeur de la fonction de répartition de la variable réduite est obtenue en fonction de

l’utilisation de la table de GAUSS.


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région Vakinakaratra. Page VI

En pratique, on utilise les périodes de retour bien définie.

Années [ans] 5 10 20 25 50 100

0,84 1,28 1,63 1,75 2,02 2,29

F sèche 0,20 0,10 0,05 0,04 0,02 0,01

Les pluviométries maximale journalière de différente fréquence sont obtenue par l ‘ajustement

statique de la loi de GUMBEL.

La fonction de répartition de la loi de GUMBEL est définie par la relation suivante :

F(u) =

La variable réduit d’une fréquence F donnée est :

= -ln (-ln F)

Ou = α - )

Avec

- : pluviométrie maximale journalière,

- α et Po sont des paramètres définies par :

α =

: gradex = 0,78σ

= – 0,45σ

- σ : écart-type

Pluviométrie interannuelle :

La pluviométrie interannuelle est donnée par :

= + *σ

La pluviométrie moyenne annuelle est calculée à partir de la formule suivant :

= ∑

Les pluviométries mensuelles d’une fréquence donnée sont calculées à partir de la

pluviométrie annuelle distribuée sur chaque mois à l’aide des pourcentages mensuels de

précipitation.

= *

%

Avec

- : pluviométrie mensuelle [mm],

- : pluviométrie mensuelle d’une fréquence donnée [mm],


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région Vakinakaratra. Page VII

- : pluviométrie interannuelle d’une fréquence donnée [mm],

- : Pluviométrie moyenne mensuelle [mm],

- : Pluviométrie moyenne annuelle [mm].

Pluviométries interannuelles

Pluviométries maximales de différentes fréquences journalières

Les pluviométries maximales de différentes fréquences sont obtenues par la loi d’ajustement

statistique selon GUMBEL.

P (24h, F) = + ( x )

Les paramètres , et sont définies ci-dessus

Années Janv Févr Mars Avril Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc annuelle

1973 252,60 284,50 224,20 159,10 1,70 14,80 8,00 12,40 24,30 15,30 270,50 233,00 1500,40

1974 96,40 138,50 169,90 301,60 53,50 48,20 5,60 5,00 7,30 176,70 95,50 242,80 1341,00

1975 161,40 327,70 230,40 47,70 21,40 4,60 4,30 1,30 1,50 81,30 169,10 276,80 1327,50

1976 232,70 313,20 274,50 71,40 34,20 18,10 22,30 38,70 9,90 66,10 140,50 399,90 1621,50

1977 156,20 380,60 241,70 52,70 9,40 0,50 0,30 19,70 67,00 81,00 116,30 106,80 1232,20

1978 252,60 176,10 132,20 61,10 3,60 12,80 28,90 0,20 0,70 26,50 144,00 133,90 972,60

1983 357,00 199,50 176,80 50,10 4,20 111,80 1,60 1,50 0,30 75,60 50,60 309,50 1338,50

1984 174,40 310,90 185,40 110,20 16,40 2,80 0,00 46,40 19,40 120,60 243,20 226,90 1456,60

1985 122,80 213,10 93,70 81,70 16,40 0,20 0,20 29,50 0,30 219,70 262,60 235,00 1275,20

1986 469,90 127,00 293,30 62,70 26,50 0,40 16,70 0,90 0,60 101,10 155,90 166,00 1421,00

1987 261,00 218,40 57,50 72,70 21,50 0,50 14,40 0,00 0,20 143,40 182,80 258,20 1230,60

1988 213,20 164,90 32,10 27,40 27,70 3,40 5,20 3,40 17,50 90,40 138,00 217,50 940,70

1989 155,80 181,10 132,50 150,60 5,50 0,50 2,80 7,40 47,30 26,90 135,80 128,50 974,70

1990 122,70 183,00 285,30 205,00 48,30 23,50 0,00 0,00 0,00 82,10 157,10 270,40 1377,40

1991 344,80 329,00 141,00 127,10 31,10 7,20 26,00 0,30 15,40 47,60 79,20 218,80 1367,50

1992 470,40 184,90 162,40 90,20 1,70 4,80 0,40 18,70 0,00 96,30 201,80 86,20 1317,80

1993 344,80 329,00 141,00 127,10 31,10 7,20 26,00 0,30 15,40 47,60 79,20 218,80 1367,50

1994 503,10 284,60 211,10 101,30 32,50 5,70 13,30 7,20 1,30 117,10 67,30 273,90 1618,40

1998 238,70 258,50 0,00 0,00 0,40 11,80 0,90 0,00 66,70 0,00 30,70 282,90 890,60

1999 457,50 122,80 111,20 23,40 11,00 0,70 0,00 0,00 19,00 0,00 94,60 84,40 924,60

2000 231,60 170,20 0,00 36,90 5,80 4,40 34,60 0,00 0,00 128,90 273,70 215,30 1101,40

2001 605,00 242,20 193,00 22,60 0,70 0,00 12,50 17,40 0,90 59,40 41,80 254,70 1450,20

2002 132,20 338,70 101,30 18,80 42,60 2,60 2,70 0,50 14,80 55,10 146,40 170,50 1026,20

2003 395,80 142,80 312,50 41,00 22,90 10,30 1,60 5,80 10,80 21,20 117,30 217,40 1299,40

2004 211,00 234,80 103,20 26,50 21,90 1,50 6,40 16,30 31,70 228,40 148,80 401,40 1431,90

2006 113,80 106,80 139,60 70,50 38,80 8,30 42,30 5,00 1,60 11,00 11,40 274,50 823,60

2007 638,70 177,90 53,50 46,00 52,10 0,20 2,10 0,00 1,60 55,70 167,80 235,40 1431,00

2008 225,40 110,80 113,00 19,70 13,10 4,40 3,40 0,00 6,00 80,80 137,40 86,60 800,60

2009 349,10 198,40 141,60 96,50 2,40 4,20 59,40 5,30 88,90 96,90 96,90 162,60 1302,20

2010 258,40 144,10 213,00 12,40 11,40 13,00 3,30 1,20 0,00 26,60 164,60 147,20 995,20

Moyenne 284,97 219,80 155,56 77,13 20,33 10,95 11,51 8,15 15,68 79,31 137,36 217,86 1238,60

Pourcentage 23,01% 17,75% 12,56% 6,23% 1,64% 0,88% 0,93% 0,66% 1,27% 6,40% 11,09% 17,59% 100,00%

Ecart-type

P5S 239,93 185,06 130,98 64,94 17,11 9,22 9,69 6,86 13,20 66,77 115,65 183,43 1042,83

P10S 216,33 166,86 118,10 58,56 15,43 8,31 8,74 6,18 11,90 60,21 104,28 165,39 940,28

233,06


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Pluviométries maximales journaliers des différentes fréquences :

T [ans] 5 10 25 50 100

F 0,80 0,90 0,96 0,98 0,99

1,50 2,25 3,20 3,90 4,60

P (24h, F) [mm] 69,27 74,94 82,10 87,42 92,69

Années Pmax Journalière (mm)

1973 49

1974 50

1975 52

1976 53

1977 57

1978 58

1983 58

1986 59

1987 62

1988 64

1989 66

1990 68

1991 68

1993 53

1994 64

1995 78

1996 77

1997 62

1998 72

1999 47

2000 50

2001 56

2002 71

2003 58

2004 69

2005 72

2006 67

2007 86

Moyenne 62

ecart-type 9,67

Ag 7,55

P0 57,94


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Estimation des apports :

Méthode de Station de référence

La méthode des Stations de Référence est basée sur le prélèvement des débits spécifiques de

la rivière la plus proche du site de projet. La station hydrométrique choisie, tirée de l’ouvrage

"Fleuves et rivières de Madagascar", est celle de Mania à Fasimena qui est la station la plus

proche de la zone d’étude.

L’apport annuel sur le site est obtenu en multipliant le débit spécifique à la superficie du BV

comme la formule suivante :

= x S

Où

- Qa : débit d’écoulement moyen annuel [l/s];

- q : débit spécifique de la station de référence [l/s/Km2] ;

- S : superficie du bassin versant [Km2].

Les débits spécifiques de la station de Mania à Fasimena sont :

Année sec médian Année humide

5 ans 10 ans 2 ans 5 ans 10 ans

débits spécifiques

[l/s/km2] 17,20 15,50 21,60 27,70 31,50

Les apports annuels de différentes fréquences sont donnés par le tableau suivant :

Les apports annuels sont transformés en apports mensuels en appliquant le coefficient de

répartition d’ALDEGHERI Rm

=


1215,65 968,02 872,34 1558,96 1772,82

Apport annuel sec (l/s)Apport annuels humide

(l/s)Apport moyen

annuel (l/s)


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Avec

- : Apport mensuel de fréquence F exprimé en [l/s] ;

- : Apport moyen annuel pour une année de fréquence f, exprimé en [l/s] ;

- Rm : coefficient de répartition mensuelle de la région.

Les différentes valeurs du coefficient de répartition sont :

- R1 correspond aux bassins versants des hautes terres centrales.

- R2 correspond aux grands bassins versant du Nord-Ouest.

- R3 correspond aux bassins versant de la bordure orientale.

- R4 correspond aux bassins versant du centre sud, centre ouest et petits bassins de

la bordure occidentale.

Le bassin étudié correspond aux bassins versants des hautes terres centrales, donc la

répartition mensuelle est définie par R1.

Les valeurs des apports mensuels en année sec en appliquant le coefficient de répartition R1

sont :

Méthode de CTGREF

La méthode CTGREF consiste à déterminer le débit d’apport moyen annuel d’un bassin

versant grâce à la formule empirique suivante :

Qa =

*(

*

Avec

- Qa : apport moyen annuel [l/s].

R J F M A M J J A S O N D année

R1 16,9 16,7 17,1 9,7 5,7 4,1 3,7 3,4 2,6 2,4 4,8 12,9 100

R2 17,9 18,2 20,5 8,8 4,8 3,7 3,1 2,8 2,2 2 4,4 11,6 100

R3 13,4 14,8 15,8 9,9 6,9 5,7 5,8 6 4,4 3,6 4,5 9,2 100

R4 23,8 19 17,2 6,8 3,8 2,7 2,4 2,1 1,6 1,5 3,3 15,8 100


R1 16,9 16,7 17,1 9,7 5,7 4,1 3,7 3,4 2,6 2,4 4,8 12,9 100

Apport moyen annel 2 465,33 2 436,16 2 494,51 1 415,01 831,5 598,1 539,75 495,98 379,28 350,11 700,21 1 881,82 1 215,65

Apports quinquennal sec 1 963,14 1 939,90 1 986,37 1 126,77 662,12 476,26 429,8 394,95 302,02 278,79 557,58 1 498,49 968,02

Apport décennal sec 1 769,11 1 748,17 1 790,04 1 015,40 596,68 429,19 387,32 355,91 272,17 251,23 502,47 1 350,38 872,34

Apports quinquennal humide 3 161,56 3 124,15 3 198,98 1 814,62 1 066,33 767,01 692,18 636,05 486,39 448,98 897,96 2 413,26 1 558,96

Apport décennal humide 3 595,28 3 552,73 3 637,83 2 063,56 1 212,61 872,23 787,13 723,31 553,12 510,57 1 021,14 2 744,33 1 772,82


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région Vakinakaratra. Page XI

- SBV : superficie du bassin versant étudié [km²].

- P : pluviométrie annuelle [mm].

- Zmoy : altitude moyenne du bassin versant [m].

- B : paramètre régionalisé = 45 pour le bassin de Mania à Fasimena « Fleuve et

rivière de Madagascar ».

Valeurs des coefficients régionaux B :

Rivière B Ikopa à Bevomanga 49

Ikopa au Bac de Fiadanana 51

Andromba à Tsinjony 50

Tafaina 47

Ikopa à Antsatrana 47

Betsiboka à Ambodiroka 46

Mangoro à Mangoro 47

Vohitra à Rogez 42

Mania à Fasimena 45 Namorona à Vohiparara 63

Mananantanana 50

Zomanadao à Ankaramena 49

Ihosy à Ihosy 47

Mahatsiatra à Malakialina 46

Mangoky à Banian 49

Mandrare à Amboasary 47

Mananara à Bevia 54

Sambirano à Ambanja 36

Petits bassins

ANKABOKA 35

Pluviométries annuelles

Caractéristiques du bassin Versant :

Janv Févr Mars Avril Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc annuellePa 284,97 219,80 155,56 77,13 20,33 10,95 11,51 8,15 15,68 79,31 137,36 217,86 1238,60

Pourcentage 23,01% 17,75% 12,56% 6,23% 1,64% 0,88% 0,93% 0,66% 1,27% 6,40% 11,09% 17,59% 100,00%

Superficie [Km2] P [m] L [m] Zmax [m] Zmin [m] Zmoy [m] I [m/Km]

56,28 40,91 22,04 2067 1575 1821 21,21


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Apports annuels des différentes fréquences :

Pour avoir les apports moyens mensuels de la rivière, on introduit les valeurs de coefficient

d’ALDEGHERI, correspond aux bassins versants des hautes terres centrales R1.

Apports moyens mensuels des différentes fréquences [l/s]:

Synthèse des résultats

Compte tenu de l’écart important entre les résultats retenus obtenus sur les deux méthodes, il

est préférable de prendre la moyenne des deux résultats.

Apports annuel et mensuels moyens des deux méthodes [l/s]:

Annexe 6 - Calcul des besoins en Eaux et adéquations ressources besoins :

Les besoins Eaux de la culture sont calculés à l’aide d’un logiciel appelé CROPWAT 8.0.

Les paramétrés utilisés dans le calcul sont :

- Le Coefficient culturale,

- Les valeurs d’ETo calculées par la formule de PENMAN-MONTEITH,

- Les précipitations efficaces sont fixées à 80% de la précipitation pour le calcul des

besoins en eau


1179,45 885,42 745,12 1506,24 1689,96

Apport moyen annuel

(l/s)

Apport annuel

sec (l/s)

Apport annuel

humide (l/s)


R1 16,9 16,7 17,1 9,7 5,7 4,1 3,7 3,4 2,6 2,4 4,8 12,9 100



Apport décennal sec [l/s] 1 511,10 1 493,21 1 528,98 867,32 509,66 366,60 330,83 304,01 232,48 214,59 429,19 1 153,44 745,12


Apport décennal humide 3427,24 3386,68 3467,80 1967,11 1155,93 831,46 750,34 689,50 527,27 486,71 973,42 2616,06 1 689,96


Apport moyen annel 2 428,62 2 399,88 2 457,37 1 393,94 819,12 589,19 531,71 488,60 373,63 344,89 689,79 1 853,80 1 197,55

Apports quinquennal sec 1 879,38 1 857,14 1 901,62 1 078,70 633,87 455,94 411,46 378,10 289,14 266,89 533,79 1 434,56 926,72

Apport décennal sec 1 640,10 1 620,69 1 659,51 941,36 553,17 397,89 359,08 329,96 252,32 232,91 465,83 1 251,91 808,73


Apport décennal humide 3 511,26 3 469,70 3 552,81 2 015,34 1 184,27 851,84 768,74 706,41 540,19 498,64 997,28 2 680,19 1 731,39


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Calcul de l’ETP :

Le logiciel utilise la formule de PENMAN-MONTEITH

ETP = 4

4

Avec

- ETP : évapotranspiration potentielle [mm/j],

- Rn : radiation nette à la surface du champ [MJ/m2/jour],

- G : densité du flux de chaleur du sol (MJ/m2/jour),

- T : température moyenne journalière mesurée à 2 m du sol [C],

- u2 : vitesse de l’air mesurée à 2 m de hauteur [m/s],

- es : pression de vapeur saturante [kPa],

- ea : pression de vapeur actuelle [kPa],

- es-ea déficit de pression de vapeur saturante [kPa].

Le logiciel CROPWAT donne les valeurs d’ETo automatique en saisissant les données

suivantes :

- L’insolation,

- La température,

- La vitesse de vent,

- L’humidité relative,

- La radiation solaire.

Ce dernier paramètre est obtenu en fonction de la position géographique de la station

considérée (latitude et longitude) tandis que les quatre premières sont enregistrées

directement à la station.


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région Vakinakaratra. Page XIV

Valeurs de l’ETo

Pluies efficaces

Coefficient culturale :

Pour le CROPWAT 8.0 utilise deux coefficients culturaux par phase de développement. Le

premier, Kc humide, est utilisé quand de l'eau est présente à la surface du sol, alors que Kc

sec est utilisé quand il n'y a pas d'eau à la surface du sol, ce qui est la situation normale vers la

fin de l'arrière-saison pendant l'assèchement du profil de sol. Ceci peut également se produire


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région Vakinakaratra. Page XV

à tous les stades et donc les valeurs de Kc humide et Kc sec sont requises pour toutes les

phases.

Besoin d’irrigation

Le logiciel CROPWAT est un modèle, donc à chacun de caler les paramètres sur le logiciel en

fonction de la région et du type de culture qu’il veut irriguer dans la rizière étudié, et on

choisit le sol argileux (BLACK CLAY SOIL). On ouvre la culture RICE (Riz) dans le

CROPWAT et on choisit la date de début de repiquage, le CROPWAT donne

automatiquement les besoins d’irrigations en millimètre par décade.

Dans notre cas, si les paramètres sensibles ont été calés, la hauteur de mise en boue

représentée par la fenêtre ci-dessus.


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région Vakinakaratra. Page XVI

Mois

O 1 O 2 O 3 N 1 N 2 N 3 D 1 D 2 D 3 J 1 J 2 J 3 F 1 F 2 F 3 M 1 M 2 M 3

01-nov 0,00 76,00 147,40 19,60 14,60 10,20 5,60 1,20 5,20 0,00 0,00 3,20 0,00 0,00 0,00

08-nov 1,10 50,90 28,30 162,90 14,60 9,70 4,80 0,40 4,90 0,00 0,00 3,20 0,00 0,00 0,00 0,00

15-nov 0,00 57,30 88,00 14,00 9,60 4,10 0,00 4,20 0,00 0,00 3,10 0,00 0,50 0,00 0,00 0,00

23-nov 0,00 32,20 80,00 62,80 3,90 0,00 3,30 0,00 0,00 3,00 0,00 1,20 0,00 1,10 0,30 7,70

01-déc 0,00 65,40 78,00 3,90 0,00 2,40 0,00 0,00 3,00 0,00 1,10 0,00 2,60 1,80 4,90

1 semaines 0,00 76,00 147,40 19,60 14,60 10,20 5,60 1,20 5,20 0,00 0,00 3,20 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

2 semaines 0,55 63,45 87,85 91,25 14,60 9,95 5,20 0,80 5,05 0,00 0,00 3,20 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

3 semaines 0,37 42,30 77,67 90,17 14,40 9,83 4,83 0,53 4,77 0,00 0,00 3,17 0,00 0,17 0,00 0,00 0,00 0,00

4 semaines 0,28 31,73 58,25 75,68 30,80 23,08 4,60 0,40 4,40 0,00 0,00 3,13 0,00 0,43 0,00 0,28 0,08 1,93

5 semaines 0,22 25,38 46,60 60,54 37,72 34,06 4,46 0,32 4,00 0,00 0,00 3,10 0,00 0,56 0,00 0,74 0,42 2,52

1 semaines 0,00 760,00 1474,00 196,00 146,00 102,00 56,00 12,00 52,00 0,00 0,00 32,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

2 semaines 5,50 634,50 878,50 912,50 146,00 99,50 52,00 8,00 50,50 0,00 0,00 32,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

3 semaines 3,67 423,00 776,67 901,67 144,00 98,33 48,33 5,33 47,67 0,00 0,00 31,67 0,00 1,67 0,00 0,00 0,00 0,00

4 semaines 2,75 317,25 582,50 756,75 308,00 230,75 46,00 4,00 44,00 0,00 0,00 31,25 0,00 4,25 0,00 2,75 0,75 19,25

5 semaines 2,20 253,80 466,00 605,40 377,20 340,60 44,60 3,20 40,00 0,00 0,00 31,00 0,00 5,60 0,00 7,40 4,20 25,20

1 semaines 0,00 1520,00 2948,00 392,00 292,00 204,00 112,00 24,00 104,00 0,00 0,00 64,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

2 semaines 11,00 1269,00 1757,00 1825,00 292,00 199,00 104,00 16,00 101,00 0,00 0,00 64,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

3 semaines 7,33 846,00 1553,33 1803,33 288,00 196,67 96,67 10,67 95,33 0,00 0,00 63,33 0,00 3,33 0,00 0,00 0,00 0,00

4 semaines 5,50 634,50 1165,00 1513,50 616,00 461,50 92,00 8,00 88,00 0,00 0,00 62,50 0,00 8,50 0,00 5,50 1,50 38,50

5 semaines 4,40 507,60 932,00 1210,80 754,40 681,20 89,20 6,40 80,00 0,00 0,00 62,00 0,00 11,20 0,00 14,80 8,40 50,40

1 semaines 0,00 1,76 3,41 0,45 0,34 0,24 0,13 0,03 0,12 0,00 0,00 0,07 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

2 semaines 0,01 1,47 2,03 2,11 0,34 0,23 0,12 0,02 0,12 0,00 0,00 0,07 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

3 semaines 0,01 0,98 1,80 2,09 0,33 0,23 0,11 0,01 0,11 0,00 0,00 0,07 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

4 semaines 0,01 0,73 1,35 1,75 0,71 0,53 0,11 0,01 0,10 0,00 0,00 0,07 0,00 0,01 0,00 0,01 0,00 0,04

5 semaines 0,01 0,59 1,08 1,40 0,87 0,79 0,10 0,01 0,09 0,00 0,00 0,07 0,00 0,01 0,00 0,02 0,01 0,06

Besion irr moyen [mm/decade]

Besion net [m3/ha]

Besoin brut [m3/ha]

Dfc [l/s/ha]

FEVRIER MARS

Besion irr [mm/decade]

OCT0BRE NOVEMBRE DECEMBRE JANVIER

Décades

Répiquages

Besoin irr.

[mm/décade]

Besoins irr.

moyen

[mm/décade]

Besoins Net

[m3/Ha]

Besoins brut

[m3/Ha]

Dfc

[l/s/Ha]


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Débit en tête du réseau

En prenant une marge de sécurité, le débit en tête du réseau est établi par le produit entre le

débit d’équipement et la surface à irriguer.

= * S

Avec

- : Débit en tête du réseau en [l/s]

- : Débit d’équipement =1,1 * [l/s/ha]

- S : Surface à irriguer [ha].

Adéquations ressources-besoins :

L’adéquation ressource-besoin permet de vérifier si l’apport mensuel que fournit la rivière

pour un mois suffit à satisfaire les besoins en eaux de la culture pour ce même mois. Ainsi

qu’il faut que la différence entre les apports disponibles et les besoins en eau du périmètre

maintienne un débit de réserve pour les besoins écologiques de valeur de 5 l/s au minimum.


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Mois

O 1 O 2 O 3 N 1 N 2 N 3 D 1 D 2 D 3 J 1 J 2 J 3 F 1 F 2 F 3 M 1 M 2 M 3

Apports disponibles [l/s] 266,89 266,89 266,89 533,79 533,79 533,79 1434,56 1434,56 1434,56 1879,38 1879,38 1879,38 1857,14 1857,14 1857,14 1901,62 1901,62 1901,62

1 semaines 0,00 263,89 511,81 68,06 50,69 35,42 19,44 4,17 18,06 0,00 0,00 11,11 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

2 semaines 1,91 220,31 305,03 316,84 50,69 34,55 18,06 2,78 17,53 0,00 0,00 11,11 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

3 semaines 1,27 146,88 269,68 313,08 50,00 34,14 16,78 1,85 16,55 0,00 0,00 11,00 0,00 0,58 0,00 0,00 0,00 0,00

4 semaines 0,95 110,16 202,26 262,76 106,94 80,12 15,97 1,39 15,28 0,00 0,00 10,85 0,00 1,48 0,00 0,95 0,26 6,68

5 semaines 0,76 88,13 161,81 210,21 130,97 118,26 15,49 1,11 13,89 0,00 0,00 10,76 0,00 1,94 0,00 2,57 1,46 8,75

1 semaines 266,89 3,01 -244,91 465,73 483,09 498,37 1415,11 1430,39 1416,50 1879,38 1879,38 1868,27 1857,14 1857,14 1857,14 1901,62 1901,62 1901,62

2 semaines 264,98 46,58 -38,14 216,95 483,09 499,24 1416,50 1431,78 1417,02 1879,38 1879,38 1868,27 1857,14 1857,14 1857,14 1901,62 1901,62 1901,62

3 semaines 265,62 120,02 -2,78 220,71 483,79 499,65 1417,78 1432,71 1418,01 1879,38 1879,38 1868,39 1857,14 1856,56 1857,14 1901,62 1901,62 1901,62

4 semaines 265,94 156,74 64,64 271,03 426,84 453,67 1418,59 1433,17 1419,28 1879,38 1879,38 1868,53 1857,14 1855,67 1857,14 1900,67 1901,36 1894,94

5 semaines 266,13 178,77 105,09 323,58 402,82 415,53 1419,07 1433,45 1420,67 1879,38 1879,38 1868,62 1857,14 1855,20 1857,14 1899,05 1900,17 1892,87

Surface * dfc [l/s]

Débits restants [l/s]

FEVRIER MARSOCT0BRE NOVEMBRE DECEMBRE JANVIER

Décade

Répiquages


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Annexe 7- Dimensionnement des canaux :

Débits par tronçons

Qtête = QE * S

Canaux Surfaces à

desservir [Ha]

Longueur [m] Qtête [l/s] Qtête calibré

[l/s]

Qtête calibré

[m3/s]

CP Rive droite

C P 1 1,36 10 2,62 6 0,006

C P 2 8,53 100 16,41 19 0,019

C P 3 10,57 160 20,35 23 0,023

C P 4 4,92 150 9,46 12 0,012

C P 5 1,39 150 2,68 6 0,006

C P 6 3,62 230 6,97 10 0,010

C P 7 0,61 220 1,17 5 0,005

C P 8 5,14 220 9,90 13 0,013

C P 9 8,19 150 15,76 19 0,019

C P 10 8,42 120 16,22 19 0,019

C P 11 10,97 170 21,11 24 0,024

C P 12 6,88 180 13,25 16 0,016

C P 13 8,39 200 16,15 19 0,019

C P 14 10,32 200 19,86 23 0,023

C P 15 3,55 160 6,83 10 0,010

C P 16 3,42 150 6,59 10 0,010

C P 17 8,76 130 16,87 20 0,020

C P 18 8,49 120 16,34 19 0,019

C P 19 3,42 210 6,59 10 0,010

C P 20 6,46 260 12,44 15 0,015

C P 21 13,26 150 25,53 29 0,029

C P 22 3,34 260 6,42 9 0,009

CP Rive gauche

C P 23 0,74 410 1,42 5 0,005

C P 24 1,02 120 1,96 5 0,005

C P 25 1,43 200 2,76 5 0,005

C P 26 1,15 860 2,20 5 0,005

C P 27 2,01 220 3,86 5 0,005

C P 28 2,79 300 5,36 6 0,006

C P 29 0,88 490 1,69 5 0,005

Avants canaux

AV RD 140,00 5,30 269,50 336 0,336

AV RG 10,00 20,50 19,25 36,00 0,036

QE = 1,1*dfcmax = 1, 93 [l/s/Ha]


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Formule de Manning Strickler Q = K.S.

.

Canal en terre - section trapézoïdale

K = 30 m = 0,52 I = 0,0025

Qn [m3/s] b [m] h [m] S [m²] P [m] Rh [m] Qc [m

3/s] DQ/Q h/2 [m] V [m/s]

CP 1 0,336 0,65 0,56 0,529 1,92 0,28 0,336 0,00 0,28 0,64

CP 2 0,331 0,65 0,56 0,523 1,90 0,27 0,331 0,00 0,28 0,63

CP 3 0,311 0,65 0,51 0,47 1,81 0,26 0,289 0,00 0,26 0,61

CP 4 0,288 0,65 0,51 0,47 1,81 0,26 0,288 0,00 0,26 0,61

CP 5 0,275 0,60 0,52 0,46 1,78 0,26 0,275 0,00 0,26 0,60

CP 6 0,270 0,60 0,52 0,45 1,76 0,25 0,270 0,00 0,26 0,60

CP 7 0,260 0,60 0,51 0,44 1,74 0,25 0,260 0,00 0,25 0,60

CP 8 0,255 0,60 0,50 0,43 1,73 0,25 0,255 0,00 0,25 0,59

CP 9 0,242 0,55 0,51 0,41 1,69 0,24 0,242 0,00 0,25 0,59

CP 10 0,223 0,55 0,48 0,39 1,64 0,24 0,223 0,00 0,24 0,57

CP 11 0,204 0,55 0,46 0,36 1,59 0,23 0,204 0,00 0,23 0,56

CP 12 0,180 0,55 0,43 0,33 1,52 0,22 0,180 0,00 0,21 0,54

CP 13 0,164 0,50 0,43 0,31 1,46 0,21 0,164 0,00 0,21 0,53

CP 14 0,144 0,45 0,42 0,28 1,40 0,20 0,144 0,00 0,21 0,51

CP 15 0,122 0,44 0,39 0,25 1,31 0,19 0,122 0,00 0,19 0,49

CP 16 0,112 0,42 0,38 0,23 1,27 0,18 0,112 0,00 0,19 0,48

CP 17 0,102 0,42 0,36 0,22 1,22 0,18 0,102 0,00 0,18 0,47

CP 18 0,082 0,38 0,33 0,18 1,13 0,16 0,082 0,00 0,17 0,45

CP 19 0,063 0,38 0,29 0,15 1,02 0,15 0,063 0,00 0,14 0,42

CP 20 0,053 0,37 0,26 0,13 0,96 0,14 0,053 0,01 0,13 0,40

CP 21 0,038 0,30 0,24 0,10 0,85 0,12 0,038 0,01 0,12 0,37

CP 22 0,009 0,20 0,14 0,04 0,51 0,07 0,010 0,04 0,07 0,26

CP 23 0,036 0,30 0,23 0,10 0,83 0,12 0,036 0,00 0,12 0,36

CP 24 0,031 0,28 0,22 0,09 0,78 0,11 0,031 0,00 0,11 0,35

CP 25 0,026 0,25 0,22 0,08 0,74 0,11 0,026 0,00 0,11 0,34

CP 26 0,021 0,22 0,20 0,07 0,68 0,10 0,021 0,00 0,10 0,32

CP 27 0,016 0,20 0,18 0,05 0,61 0,09 0,016 0,00 0,09 0,30

CP 28 0,011 0,19 0,15 0,04 0,54 0,08 0,011 0,00 0,08 0,27

CP 29 0,005 0,15 0,11 0,02 0,40 0,06 0,005 0,00 0,06 0,22

RIV

E

DR

OIT

ER

IVE

GA

UC

HE

K = 45 m = 0 I = 0,005

Qn [m3/s] b [m] h [m] S [m²] P [m] Rh [m] Qc [m

3/s] DQ/Q h/2 [m] V [m/s]

0,336 0,76 0,41 0,31 1,58 0,20 0,336 0,00 0,21 1,08

0,036 0,32 0,18 0,06 0,69 0,09 0,036 0,00 0,09 0,62

Avant canal R D

Avant canal RG

Canal maçonné - section rectangulaire


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Annexe 8 - Dimensionnement du barrage :

La dimension du barrage fait intervenir à la hauteur de la lame d’eau déversant au-dessus de

l’ouvrage, elle même fonction du débit de crue du cours d’eau et de la largeur de la rivière.

La charge au-dessus du seuil est calculée par la formule du seuil noyé :

Q = m L √ * ℎ

- m : coefficient relatif au déversoir = 0,4

- L : longueur déversant du barrage [m],

- g : accélération de pesanteur = 9,81m/s2

- h : charge au-dessus du seuil [m],

Les vannes de chasses sont dimensionnées à partir de la formule suivante :

Q100 = m√ [ *ℎ + ( ℎ ]

Avec

- Q100 : débit de crue de période de retour 100 ans [m3/s],

- m : coefficient relatif au déversoir = 0,4

- g : accélération de pesanteur = 9,81m/s2

- h : hauteur d’Eau au-dessus du seuil [m],

- L1 : longueur totale des chasses [m],

- L2 = L – L1 où L : longueur total déversant du barrage [m],

- p : hauteur du seuil [m].

Le tableau suivant donne les valeurs de chaque paramètre :

Le sol de fondation du barrage est un sol meuble, donc le barrage est muni des radiers amont

et aval, des parafouilles amont et aval.

Q [m3/s] m L [m] g [m/s

2] h [m]

92,69 0,4 11 9,81 2,83

Q100 [m3/s] L [m] L2 [m] L1 [m] p [m] h [m] Qcal

nombre de

passe

Longueur d'une

passe [m]

Longueur d'une

seuil [m]

92,69 11 7 4 1,7 1,68 92,69 7 1 0,50


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Les dimensions du barrage sont les suivants :

- Base du barrage = Crête du barrage + (Hauteur du barrage * Talus paroi aval).

- Radier aval = Longueur du ressaut.

La longueur du ressaut est calculée à partir de la formule de Sinniger et Hager :

LR = √

- LR : longueur du ressaut [m],

- Y2 : hauteur d’eau en aval du ressaut [m],

- F1 : Nombre de Froude en amont du ressaut.

=

√

- q = : débit par unité de longueur du déversoir [m3/s/m],

Longueur du seuil [m] 11,0

Lame d'eau au-dessus du seuil [m] 0,60

Hauteur du seuil [m] 1,70

Largeur de la crête [m] 0,50

Talus paroi aval 1,00

Radier amont [m] 1,00

Radier aval [m] 2,80

Epaisseur du radier [m] 0,20

Parafouille amont [m] 1,20

Parafouille aval [m] 0,40

Epaisseur des parafouilles [m] 0,20

Seuil aval [m] 0,40

Epaisseur du seuil [m] 0,2

Base [m] 2,20

H amont [m] 2,30

H aval [m] 0,48

Longueur de la fondation [m] 6,40


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- Y1 : hauteur contractée [m],

- g : pesanteur = 9,81 [m/s2],

Y1 peut être calculé à partir de la formule de White,

Y1 =

√

YC

- H : hauteur de la chute en aval du barrage [m],

- YC =√

: hauteur critique [m].

q : [m3/s/m]

YC : hauteur

critique [m]

Y1 : hauteur

contracté [m]

Y2 : hauteur

d’eau en aval

du ressaut [m]

Fr : nombre de

Froude

LR :

longueur du

ressaut [m]

0.82 0.41 0.16 0.48 4.03 2.80

Annexe 9 - Dimensionnement du Mur d’encaissement :

Dans ce projet le site de barrage est submergé.

Donc le mur d’encaissement ne sert pas pour entonner ni les crues de projet ni les crues de

sûreté, il sert seulement à assurer le soutènement des berges du terrain naturel au droit du

barrage. Une revanche minimale de 50 cm est à adopter entre le niveau du seuil déversant et

le niveau du mur d’encaissement latéral. NIHYCRI Page 69

Les dimensions du Mur sont :

Hauteur du Mur d’encaissement = Hauteur de la crête +Revanche (50 cm au minimum).

Hauteur du Mur [m] 2,20

h1 [m] 0,60

h2 [m] 0,60

h3 [m] 1,00

Largeur de la base du Mur [m] 1,20

Lb1 [m] 0,40

Lb2 [m] 0,80

Lb3 [m] 1,20


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Hauteur du Mur = 1,70 + 0,5 = 2,20 m

Annexe 10 - Stabilité du barrage :

Vérification de la Règle de LANE :

Avant d’entrer à la stabilité du barrage, on doit vérifier la Règle de LANE pour contrôler

l’affouillement.

La Règle de LANE est vérifié si + ℎ

≥ C' ∆h

Avec

- : cheminements verticaux = 2 * longueurs du paraffouille amont + 2 * longueurs

du paraffouille aval + épaisseurs des radiers [m],

- : cheminements horizontaux = radier amont +radier aval +base +seuil aval [m],

- ∆h = hauteur d’Eau en amont – hauteur d’Eau en aval [m],

- C’ : coefficient correspondant au sol de fondation.

Application numériques :

Cheminements Verticaux [m] Cheminements Horizontaux [m]

2 *Parafouille aval 0,80 Radier amont 1,00

2 * Parafouille amont 2,40 Radier aval 2,80

Epaisseur du radier amont 0,20 Base 2,20

Epaisseur du radier aval 0,20 Seuil aval 0,40

Total 3,6 Total 6,40

∆h = (1,70 + 0,60) – 0,48 = 1,82 m

Le sol de fondation est de sol graviers et galets donc C’ = 2,5.

lv +

[m] C'∆h [m]

5,73 4,55


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Valeurs de C’ :

Nature sol Valeurs C'

Limons et sables très fins 8,5

Sables fins 7

Sables moyens 6

Sables gros 5

Petits graviers 4

Graviers moyens 3,5

Gros graviers 3

Graviers et galets 2,5

Argiles plastiques 3

Argiles moyennes 2

Argiles dures 1,8

Argiles très dures 1,6

Rocheux 0

= +

ℎ

∆h =

= 3,14

> C’ = 2,5

Donc la Règle de LANE est vérifiée.

Vérification de la stabilité du barrage :

Calcul des forces agissantes sur le barrage :

Poids du barrage :

Massif rectangulaire : W1 = ρbét * hauteur du barrage * largeur crête du barrage.

Massif triangulaire : W2 =

[ρbét * hauteur du barrage *(base – largeur crête du barrage).

Radier : W3 = ρbét * longueur fondation * épaisseur du radier.

Parafouille amont : W4 = ρbét * hauteur de la paraffouille amont * épaisseur de la parafouille.

Parafouille aval : W5 = ρbét * hauteur de la paraffouille aval * épaisseur de la parafouille.


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Seuil aval : W6 = ρbét * hauteur du seuil aval * épaisseur du seuil aval.

Poussés de l’Eau :

Surface triangulaire : P1 =

ρeau. g. (Hauteur du barrage)

2

Surface rectangulaire : P2 = ρeau .g (lame d’Eau * hauteur du barrage).

Poussé de sédiment :

Ps = PS = ½ . ℎ . (

4 -

)

Avec

- : masse volumique immergée du sédiment [kg/m3],

- : épaisseur du dépôt en amont du barrage [m],


- g : accélération pesanteur [m/s2].

Sous-pressions :

U1 = C. ρeau. .

U2 = C. ρeau.

Avec

- C : coefficient de minoration tenant compte du degré plus ou moins grand de la

perméabilité = 0,50

- ρeau : masse volumique de l’Eau [kg/m3],

- : hauteur d’Eau en aval [m],

- : hauteur d’Eau en amont [m],

- : largeur de fondation [m].

Surcharges

Sc Radier amont = ρeau .g (hauteur d’Eau en amont * longueur du radier amont).

Sc radier aval = ρeau .g (hauteur d’Eau en aval * longueur du radier aval).

Sc crête = ρeau .g (largeur crête * hauteur d’Eau au-dessus du seuil).


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Application numériques :

Poids du barrage [N]

W1 (massif) 20 846

W2 (massif) 35 439

W3 (radier) 31 409

W4 (parafouille amont) 4 905

W5 (parafouille aval) 981

W6 (seuil aval) 1 962

Total W 95 542

Poussée de l'eau [N]

P1 (surface triangulaire) 14 175

P2 (surface rectangulaire) 10 006

Poussée des sédiments [N]

Ps 199

Total P 24 381

Sous pressions [N]

U1 15 076

U2 28 582

Total U 43 659

Surcharges [N]

Sc radier amont 22 563

Sc crête 2 943

Sc radier aval 13 201

Total Sc 38 707

Calcul de bras de levier par rapport à 0 (point de rotation) [m]

C’est la distance des points d’applications de forces par rapport à un point d’extrémité 0.


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Les formules suivantes sont utilisées pour calculer le bras de levier :

dW1 = radier aval + base +

largeur crêté + seuil aval.

dW2 =

radier aval + seuil aval.

dW3 =

longueur de la fondation.

dW4 = longueur de la fondation -

épaisseur de la paraffouille.

dW5 =

épaisseur de la parafouille.

dW6 =

épaisseur du seuil.

dP1 =

hauteur du barrage + épaisseur du radier + parafouille aval.

dP2 =

hauteur du barrage + épaisseur du radier + parafouille aval.

dPs =

hauteur des sédiments + épaisseur du radier + parafouille aval.

dU1 =


dU2 =


dSc du radier amont = longueur de la fondation -

radier amont.

dSc de la crête = longueur de la fondation – (radier amont +

largeur de la crête).

dSc du radier aval =

radier aval.

Application numériques

[m]

dW1 5,15

dW2 4,34

dW3 3,20

dW4 6,30

dW5 0,10

dW6 0,10

dP1 1,17

dP2 1,45

dPs 0,68


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dU1 3,20

dU2 4,27

dSc radier amont 5,90

dSc crête 5,15

dSc radier aval 1,40

Calcul de bras de levier par rapport à G (centre de gravité)

C’est la distance des points d’applications des forces par rapport au centre de gravité de la

fondation.

[m]

d'W1 1,9517

d'W2 1,14

d'W3 0

d'W4 3,10

d'W5 3,10

d'W6 3,10

d'P1 0,95

d'P2 0,67

d'Ps 0,18

d'U1 0

d'U2 1,07

d'Sc radier amont 2,70

d'Sc crête 1,95

d'Sc radier aval 1,8

Calcul de moment de force :

Le moment d’une force relativement à un point est égal au module de cette force multipliée

par le bras de levier.


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Moment par rapport à 0

- Moments des Poids du barrage [N.m]

MW1 107 431

MW2 153 691

MW3 100 564

MW4 30 919

MW5 98

MW6 196

Total MW 392 898

- Moments des Poussées de l'eau [N.m]

MP1 16 538

MP2 14 509

Total MP 31047

- Moment de la Poussée de sédiments [N.m

MPs 136

- Moments des Sous-pressions [N.m]

MU1 48 271

MU2 122 017

Total MU 170 288

- Moments des Surcharges [N.m]

MSc du radier amont 133200

MSc de la crête 15166

MSc du radier aval 18 504

Total MSc 166 871


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- Moments des Poids du barrage [N.m]

MW1 40 686

MW2 40 225

MW3 0

MW4 15 214

MW5 -3 043

MW6 -6 086

Total MW 86 998

- Moments des Poussées de l'eau [N.m]

MP1 -13 467

MP2 -6 671

Total MP -201 38

- Moment de la Poussée de sédiments [N.m]

MPs -36

- Moment des Sous-pressions [N.M]

MU1 0

MU2 -30 504

Total MU -30 504

- Moments des Surcharges [N.m]

MSc du radier amont 60959

MSc de la crête 5744

MSc du radier aval -23762

Total MSc 42941

Moment par rapport à G (centre de gravité de la fondation).


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Stabilité au glissement :

Sous l’effet de la poussée de l’Eau et la poussée de sédiment, le barrage tend à glisser sur sa

base.

Kg =

=

4 4 4

4 = 1,86

Stabilité au renversement :

Sous l’effet de la poussée de l’eau et la poussé de sédiment, l’ouvrage tend à basculer vers

l’avant (mouvement de rotation autour du pied aval).

C’est le poids de l’ouvrage qui s’oppose à cet effet de renversement.

Kr = ∑

∑ =

= 1,95

Stabilité à la flottaison

Le coefficient de la stabilité à la flottaison est donné par le rapport des poids du barrage et les

surcharges par la sous pression.

Kf = ∑ ∑

∑ =

4

4 = 3,07

Stabilité élastique :

Calcul des contraintes

= 4 4 4

4 +

4 4 4 4

4 = 16080,02 N/m

2

= 4 4 4

4 -

4 4 4 4

4 = 12214,07 N/m

2

Or 1 N ~ 0,10 Kg

Donc

16080,02 N/m2 = 1608Kg/m

2 = 1,61 T/m

2

12214,07 N/m2 = 1221,41 Kg/m

2 = 1,22 T/m

2


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Résistances du sol de fondation:

Nature du sol s en [T/m²] Nature du sol s en [T/m²]

Limons et sables très fins 10 Argile compacte bien sèche 80

Sables fins 50 Argile compacte humide 30

Sables moyens 60 Sable humide mêlé de

cailloux 60 à 80

Sables gros 70 Sable fin humide 50

Petits graviers 30 Remblai ancien (1 siècle) 10

Graviers moyens 40 Sable argileux et aquifère 20

Gros graviers 50 Roches compactes 100 à 150

Graviers et galets 60 Gravier terreux 20 à 50

Argiles plastiques 30 Cailloux et graviers 40 à 60

Argiles moyennes 50 Terre vierge non humide 20

Argiles dures 60 Terre végétale rapportée qui

a été tassée et pilonnée 10

Argiles très dures 80 Vase et argile molle 5

Rocheux 125

Annexe 11 - Stabilité du Mur d’encaissement :

Les valeurs des paramètres et les variables utilisés sont :

H [m] 2,2 Φ [rad.] 0,52 cos (ф-λ) 0,87

h1 [m] 0,6 δ [rad.] 0,35 cos ф 0,87

h2 [m] 0,6 λ [rad.] 0 sin (ф+δ) 0,77

h3 [m] 1 β [rad.] 0 sin (ф-β) 0,5

Lb1 [m] 0,4 [T/m3] 2,5 cos (λ+δ) 0,94

Lb2 [m] 0,8 [T/m3] 1,9 cos (β-λ) 1

Lb3 [m] 1,2

cos β 1

tg (

4 -

) 0,58


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- Φ : angle de frottement interne,

- β : angle d’inclinaison du mur,

- δ : angle de la réaction du mur avec le normal,

- : poids spécifique du béton,

- : poids spécifique du sol.

- hi : hauteur du mur,

- Lbi : largeur de base,

Le profil et les forces agissant sur le mur sont représentés par la figure suivante.

- Pi : poussée de terre,

- Qi : poids,

- Gi centre de gravité avec i = 1, 2, 3

Calcul de la poussée de terre

La poussée de terre est calculée par la formule suivante :

Pi =

i = 1, 2, 3

Dans ce cas, la poussée P2 supporte une surcharge due au P1 et les poussées P1, P2

deviennent des surcharges pour P3.


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Détermination de la valeur de

Méthode de COULOMB

=

√

Méthode de RANKINE

=

4 -

)

Méthode de BOUSSINESQ-CAQOUT

est donnée par le tableau suivant :

Φ [°] β [°] δ = 2/3 ϕ δ = 0

35

35 0,756 0,767

30 0,450 0,470

20 0,322 0,348

10 0,276 0,301

0 0,247 0,271

-10 0,226 0,250

-20 0,210 0,232

-30 0,192 0,216

-35 0,187 0,213

30

30 0,822 0,850

20 0,414 0,446

10 0,340 0,374

0 0,300 0,333

-10 0,272 0,305

-20 0,250 0,282

-30 0,232 0,267


Etude du projet d’aménagement Hydro-agricole du périmètre irrigué de Menadia Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région Vakinakaratra. Page XXXVI

D’après le calcul, le tableau ci-dessous donne les valeurs de et les poussées de terre pour

les trois méthodes :

Méthode de

COULOMB

Méthode de

RANKINE

Méthode de

BOUSSINESQ-CAQOUT

0,297 0,333 0,300

[T/m] 0,11 0,11 0,10

[T/m] 0,22 0,22 0,20

[T/m] 0, 50 0,54 0,49

La poussée de terre est inclinée d’un angle δ =

Φ par rapport à l’horizontale.

Avec Φ = 30° : angle de frottement interne, donc δ = 20°

Les composantes verticales Pv de la poussé de terre sont données par la formule suivante :

Pvi = Pi sin δ

Et les composantes horizontales sont : Phi = Pi cos δ i = 1, 2, 3

Les composantes verticales et horizontales sont :

Forces RANKINE COULOMB BOUSSINESQ

Pv1 0,04 0,03 0,04

Pv2 0,08 0,07 0,07

Pv3 0,19 0,17 0,17

Ph1 0,11 0,10 0,10

Ph2 0,21 0,19 0,19

Ph3 0,51 0,46 0,46

25

25 0,879 0,922

20 0,546 0,586

10 0,422 0,464

0 0,364 0,406

-10 0,326 0,368

-20 0,298 0,340

-25 0,289 0,333


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Calcul du poids de mur :

Qi = × Si i = 1, 2, 3

Où

- S : Surface latérale du mur tel que S = S1 + S2 +S3

- : poids volumique du mur en béton

Calcul de S1, S2 et S3

S1 = h1 * Lb1

S2 = h2 * Lb2

S3 = h3 * Lb3

1 2 3 Total

Surfaces S [m2] 0,24 0,48 1,20 1,92

Poids Q [T/m] 0,60 1,20 3,00 4,48

Point d’application du poids du mur :

On considère un repère (O, x, y). Soit (XG, YG) les coordonnées du point d’application de G

dans ce repère.

XG

et YG

Où

- x1, x2 et x3 sont les distances horizontales des composantes Gi du poids Q par rapport

à l’axe (O, y) .i=1, 2, 3

- y1, y2 et y3 sont les distances verticales des composantes Gi du poids Q par rapport à

l’axe (O, x) .i= 1, 2, 3

S1, S2 et S3 sont les sections du mur qui correspond aux composantes G1, G2 et G3.

Soit (x1, y1) les coordonnées de centre de gravité de S1, (x2, y2) pour S2 et (x3, y3) pour S3 tel

que :


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xi =

et yi =

Avec i = 1, 2, 3

I 1 2 3

Xi 0,20 0,40 0,60

Yi 0,30 0,30 0,50

Xq 0,50

Yq 0,43

Calcul des bras de leviers et les moments

- Les bras de leviers sont la distance des points d’application des forces par rapport à 0

(point de rotation)

- Les moments sont les produits des modules de force par les bras de leviers

Forces Bras de

levier/0 [m]

Modules [T/m] Moment [T/m2]

RANKINE COULOMB Boussinesq RANKINE COULOMB Boussinesq

Q 0,50 4,80 4,80 4,80 2,40 2,40 2,40

Ph1 1,87 0,11 0,10 0,10 -0,18 -0,18 -0,18

Pv1 0,40 0,04 0,03 0,04 0,01 0,01 0,01

Ph2 1,20 0,21 0,19 0,19 -0,23 -0,23 -0,23

Pv2 0,80 0,08 0,07 0,07 0,06 0,06 0,06

Ph3 0,33 0,51 0,46 0,46 -0,15 -0,15 -0,15

Pv3 1,2 0,19 0,17 0,17 0,20 0,20 0,20

Ʃ M 2,07 2,11 2,11


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Annexe 12 - Section des armatures :

5

6

8

10

12

14

16

20

25

32

40

1 0,20 0,28 0,50 0,79 1,13 1,54 2,01 3,14 4,91 8,04 12,57

2 0,39 0,57 1,01 1,57 2,26 3,08 4,02 6,28 9,82 16,08 25,13

3 0,59 0,85 1,51 2,36 3,39 4,62 6,03 9,42 14,73 24,13 37,30

4 0,79 1,13 2,01 3,14 5,52 6,16 8,04 12,57 19,64 32,17 50,27

5 0,98 1,41 2,51 3,93 5,65 7,70 10,05 15,71 24,54 40,21 62,83

6 1,18 1,70 3,02 4,71 6,79 9,24 12,06 18,85 29,45 48,25 75,40

7 1,37 1,98 3,52 5,50 7,92 10,78 14,07 21,99 34,36 56,30 87,96

8 1,57 2,26 4,02 6,28 9,05 12,32 16,08 25,13 39,27 64,34 100,50

9 1,77 2,54 4,52 7,07 10,18 13,85 18,10 28,27 44,18 72,38 113,10

10 1,96 2,83 5,03 7,85 11,31 15,39 20,11 31,42 49,09 80,42 125,70

11 2,16 3,11 5,53 8,64 12,44 16,93 22,12 34,56 54,00 88,47 138,20

12 2,36 3,39 6,53 9,42 13,57 18,47 24,13 37,70 58,91 96,51 150,80

13 2,55 3,68 6,53 10,21 14,70 20,01 26,14 40,84 63,81 104,60 163,40

14 2,75 3,96 7,04 11,00 15,83 21,55 28,15 43,98 68,72 112,60 175,90

15 2,95 4,24 7,54 11,78 16,96 23,09 30,16 47,12 73,63 120,60 188,50

16 3,14 4,52 8,04 2,57 18,10 24,63 32,17 50,27 78,54 128,70 201,10

17 3,34 4,81 8,55 13,35 19,23 26,17 34,18 53,41 83,45 136,70 213,60

18 3,53 5,09 9,05 14,14 20,36 27,71 36,19 56,55 88,36 144,80 226,20

19 3,73 5,37 9,55 14,92 21,49 29,25 38,20 59,69 92,27 152,80 238,80

20 3,93 5,65 10,05 15,71 22,62 30,79 40,21 62,83 98,17 160,80 251,30

- Φ : Diamètre des aciers [mm],

- N : nombres des aciers.

Φ

N


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Annexe 13 – Etude économique et financière:

Variante 1

N° Désignations UTE NB Longueur Largeur Haut/epaiss Quantité

000 - Frais généraux

.001 Installation et replis de chantier fft 1 1

.002 Batardeaux fft 1 1

I – Barrage 100 - Terrassement

101 Décapage et débroussaillage m2 1 13 8 104

102 Fouille d'ouvrage m3 1 13 6,80 1,00 88,4

106 Trou d'ancrage fft 1 7,00 1,50 10,5

200 - Protection

201 Enrochement m2 1 12,20 7,00 0,25 21,35

203 Pieux en bois Φ 100 U 286 286,00

300 - Béton et maçonnerie

301

Béton de Propriété dosé à 150

kg/m3

Radier m3 1 11,00 6,40 0,05 3,52

Paraffouille amont m3 1 11,00 0,20 1,20 2,64

Paraffouille aval m3 1 11,00 0,20 0,40 0,88

Mur d'encrage m3 2 6,40 1,20 0,05 0,77

Sous total série 301 m3 7,81

302

Béton cyclopéen dosé à 200 kg/m3

Seuil m3 8 2,20 0,50 1,05 9,24

Passe m3 7 1,00 0,50 0,20 0,70


304

Béton Armé dosé à 350 kg/m3

Radier m3 1 11,00 6,40 0,20 14,08




305

Armature en acier

Barrage Kg 1 915,20

Paraffouille amont Kg 1 171,60

Paraffouille aval Kg 1 57,20

Sous total série 305 Kg 1144,00

306

Coffrage en bois

Seuil

Amont m2 8 0,50 1,70 6,80

Aval m2 8 0,50 2,40 9,60

Parois m2 14 2,20 1,70 52,36

Passe

Amont m2 7 1,00 0,20 1,40

Aval m2 7 1,00 0,20 1,40

Parois m2 7 1,00 0,50 3,50


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Radier

Cotés m2 2 6,40 0,20 2,56

Amont m2 1 11,00 0,20 2,20

Aval m2 1 11,00 0,20 2,20

Paraffouille amont

Cotés m2 2 1,20 0,20 0,48

Faces m2 2 11,00 1,20 26,40

Paraffouille aval

Cotés m2 2 0,40 0,20 0,16

Faces m2 2 11,00 0,40 8,80

Prise principale

Plafonds m2 4 0,80 0,50 1,60

Cotés m2 4 0,80 0,62 1,98

Faces m2 4 4,20 0,15 2,52


307

Maçonnerie de moellon

Mur d'encaissement

1ere marche m3 2 6,40 1,20 1,00 15,36

2eme marche m

3 1 4,20 0,80 0,60 1,99

m3 1 4,20 0,80 0,60 1,81

3eme marche m3 2 3,20 0,40 0,60 1,54


308

Enduit

Barrage m2 82,02

Mur d'encaissement m2 33,85


309

Chape

Seuil m2 1 13,00 1,00 13,00

Mur d'encaissement m2 2 6,40 1,00 12,80


400 - Divers

401 Vanne métalliques D = 1 x 1,5 m U 7 7

Vanne d'arrêt D = 0,5x 0,8 m U 2 2

404 Fer rond Φ 14 ,12 ml 3 3

Ouvrages sur canaux

II - Avants canaux 100 - Terrassement

RG

101 Décapage et débroussaillage m2 1 21,00 0,80 16,80

102 Fouille d'ouvrage m3 1 21,00 0,80 0,45 7,56

RD



Sous total série 101 m

2 26,40




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RG

301 Béton de propreté dosé à 150 kg m3 2 20,50 0,50 0,05 1,03

307 Maçonnerie des moellons m3 2 20,50 0,20 0,45 3,69

308 Enduit m2 2 20,50 0,45 18,45

309 Chape m2 1 20,50 0,25 5,13

310 Perré maçonné m3 2 1,70 0,40 0,50 0,68

RD



308 Enduit m2 2 8,00 0,90 14,40

309 Chape m2 1 8,00 0,83 6,64

310 Perré maçonné m3 2 1,50 0,20 0,75 0,45

Sous total série 301 1,99





III - Canaux Primaires 100 - Terrassement

RD

101

Décapage et débroussaillage m2 1 3700 0,51 1887

RG

Décapage et débroussaillage m2 1 2600 0,29 754

Sous total série 101 m2 2641

103

Creusement canaux

R D

CP 1 m3 1 10,00 0,65 0,64 4,15

CP 2 m3 1 100,00 0,65 0,63 41,13

CP 3 m3 1 160,00 0,65 0,61 63,90

CP 4 m3 1 150,00 0,65 0,59 57,65

CP 5 m3 1 150,00 0,60 0,60 54,10

CP 6 m3 1 230,00 0,60 0,59 81,97

CP 7 m3 1 220,00 0,60 0,58 77,00

CP 8 m3 1 220,00 0,60 0,58 76,26

CP 9 m3 1 150,00 0,55 0,59 48,36

CP 10 m3 1 120,00 0,55 0,56 37,14

CP 11 m3 1 170,00 0,55 0,54 50,62

CP 12 m3 1 180,00 0,55 0,51 50,51

CP 13 m3 1 200,00 0,50 0,51 50,78

CP 14 m3 1 200,00 0,45 0,50 45,25

CP 15 m3 1 160,00 0,44 0,47 33,03

CP 16 m3 1 150,00 0,42 0,46 29,04

CP 17 m3 1 130,00 0,42 0,44 24,16

CP 18 m3 1 120,00 0,38 0,42 19,06

CP 19 m3 1 210,00 0,38 0,37 29,68

CP 20 m3 1 260,00 0,37 0,35 33,79


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CP 21 m3 1 150,00 0,29 0,34 14,45

CP 22 m3 1 260,00 0,18 0,24 11,05

R G

CP 23 m3 1 410 0,30 0,33 41,17

CP 24 m3 1 120 0,28 0,32 10,87

CP 25 m3 1 200 0,25 0,32 15,84

CP 26 m3 1 860 0,22 0,30 57,36

CP 27 m3 1 220 0,20 0,28 12,45

CP 28 m3 1 300 0,19 0,25 14,46

CP 29 m3 1 490 0,15 0,21 15,57


IV - Dalot sous piste 100 - Terrassement



200 - Protection

201 Enrochement m3 2 9,7 1,54 0,25 7,47


301 Béton de propreté dosé à 150 kg/m3 m

3 2 9,70 1,54 0,05 1,49

303 Béton ordinaire dosé à 300 kg/m3 m

3 2 9,70 1,54 0,15 4,48

304 Béton armé dosé à 350 kg/m3 m

3 2 9,70 1,54 0,20 5,98

305 Armature en acier Kg 358,51

306

Coffrage en bois

Dalle

Cotés m2 4 9,70 0,20 7,76

Plafonds m2 2 9,70 1,54 29,88

Faces m2 4 1,54 0,20 1,23

Fond

Cotés m2 4 9,70 0,15 5,82

Faces m2 4 1,54 0,15 0,92



308 Enduit m2 8,99

310 Perré maçonné m3 8 2,00 0,20 0,50 1,60

V - Dessableur 100 - Terrassement



200 - Protection

201 Enrochement m3 1 4,2 0,8 0,25 0,84



3 1 4,20 0,40 0,05 0,08


3 1 4,20 0,40 0,15 0,25

306 Coffrage en bois m2 1 4,20 0,15 0,63



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Variante 2

N° Désignations UTE NB Longueur Largeur Haut/épaiss. Quantité

000 - Frais généraux

.001 Installation et replis de chantier fft 1 1

.002 Batardeaux fft 1 1

I – Barrage 100 - Terrassement


102 Fouille d'ouvrage m3 1 13 6,80 1,00 88,4

106 Trou d'ancrage fft 1 7,00 1,50 10,5

200 - Protection

201 Enrochement m2 1 12,20 7,00 0,25 21,35

203 Pieux en bois Φ 100 U 286 286,00


301

Béton de Propreté dosé à 150 kg/m3

Radier m3 1 11,00 6,40 0,05 3,52



Mur d'encrage m3 2 6,40 1,20 0,05 0,77


302

Béton cyclopéen dosé à 200 kg/m3

Seuil m3 8 2,20 0,50 1,05 9,24

Passe m3 7 1,00 0,50 0,20 0,70


304

Béton Armé dosé à 350 kg/m3

Radier m3 1 11,00 6,40 0,20 14,08




305

Armature en acier

Barrage Kg 1 915,20

Paraffouille amont Kg 1 171,60

Paraffouille aval Kg 1 57,20

Sous total série 305 Kg 1 144,00

306

Coffrage en bois

Seuil

Amont m2 8 0,50 1,70 6,80

Aval m2 8 0,50 2,40 9,60


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Parois m2 14 2,20 1,70 52,36

Passe

Amont m2 7 1,00 0,20 1,40

Aval m2 7 1,00 0,20 1,40

Parois m2 7 1,00 0,50 3,50

Radier

Cotés m2 2 6,40 0,20 2,56

Amont m2 1 11,00 0,20 2,20

Aval m2 1 11,00 0,20 2,20

Paraffouille amont

Cotés m2 2 1,20 0,20 0,48

Faces m2 2 11,00 1,20 26,40

Paraffouille aval

Cotés m2 2 0,40 0,20 0,16

Faces m2 2 11,00 0,40 8,80

Prise principale

Plafonds m2 2 0,80 0,50 0,80

Cotés m2 2 0,80 0,62 0,99

Faces m2 2 4,20 0,15 1,26


307

Maçonnerie de moellon

1ere marche m3 2 6,40 1,20 1,00 15,36

2eme marche m

3 1 4,20 0,80 0,60 2,02

m3 1 4,20 0,80 0,60 1,81

3eme marche m3 2 3,20 0,40 0,60 1,54


308

Enduit

Barrage m2 82,02

Mur d'encaissement m2 33,89


309

Chape

Seuil m2 1 13,00 1,00 13,00

Mur d'encaissement m2 2 6,40 1,00 12,80


400 – Divers

401 Vanne métalliques D = 1 x 1,5 m U 7 7

Vanne d'arrêt D = 0,5x 0,8 m U 2 2


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404 Fer rond Φ 14 ml 3 3

Ouvrages sur canaux

II - Avants canaux 100 - Terrassement

RD



Sous total série 101 m

2 9,60



RD



308 Enduit m2 2 8,00 0,90 14,40

309 Chape m2 1 8,00 0,83 6,64

310 Perré maçonné m3 2 1,50 0,20 0,90 0,54

III - Canaux Primaires 100 - Terrassement

RD

101 Décapage et débroussaillage m

2 1 3700 0,51 1887

Sous total série 101 m2 1887

103

Creusement canaux

R D

CP 1 m3 1 10 0,65 0,64 4,15

CP 2 m3 1 100 0,65 0,63 41,13

CP 3 m3 1 160 0,65 0,61 63,90

CP 4 m3 1 150 0,65 0,59 57,65

CP 5 m3 1 150 0,60 0,60 54,10

CP 6 m3 1 230 0,60 0,59 81,97

CP 7 m3 1 220 0,60 0,58 77,00

CP 8 m3 1 220 0,60 0,58 76,26

CP 9 m3 1 150 0,55 0,59 48,36

CP 10 m3 1 120 0,55 0,56 37,14

CP 11 m3 1 170 0,55 0,54 50,62

CP 12 m3 1 180 0,55 0,51 50,51

CP 13 m3 1 200 0,50 0,51 50,78

CP 14 m3 1 200 0,45 0,50 45,25


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CP 15 m3 1 160 0,44 0,47 33,03

CP 16 m3 1 150 0,42 0,46 29,04

CP 17 m3 1 130 0,42 0,44 24,16

CP 18 m3 1 120 0,38 0,42 19,06

CP 19 m3 1 210 0,38 0,37 29,68

CP 20 m3 1 260 0,37 0,35 33,79

CP 21 m3 1 150 0,29 0,34 14,45

CP 22 m3 1 260 0,18 0,24 11,05


IV - Dalot sous piste 100 - Terrassement



200 - Protection

201 Enrochement m3 1 9,7 1,54 0,25 3,73



3 1 9,70 1,54 0,05 0,75


3 1 9,70 1,54 0,15 2,24


3 1 9,70 1,54 0,20 2,99

305 Armature en acier Kg 179,26

306

Coffrage en bois

Dalle

Cotés m2 2 9,70 0,20 3,88

Plafonds m2 1 9,70 1,54 14,94

Faces m2 2 1,54 0,20 0,62

Fond

Cotés m2 2 9,70 0,15 2,91

Faces m2 2 1,54 0,15 0,46



308 Enduit m2 4,50

310 Perré maçonné m3 4 2,00 0,20 0,50 0,80


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Bordereaux des prix unitaires

N° DESIGNATION UTE Prix unitaire (AR.)

000 INSTALATION DE CHANTIER

.001 Installation et replis de chantier fft

.002 Batardeaux fft

100 TERRASSEMENT

101 Décapage et débroussaillage m2 600

102 Fouille d'ouvrage m3 3 000

103 Creusement canal m3 1 200

106 Trou d'ancrage fft 5 000

200 PROTECTION

201 Enrochement m3 20 000

203 Pieux en bois Φ 100 U 800

300 BETON ET MACONNERIE

301 Béton de propreté dosé à 150 kg m3 150 000

302 Béton cyclopéen dosé à 200 kg/m3 m3 200 000


3 300 000


3 350 000

305 Armature en acier kg 7 000

306 Coffrage en bois m2 10 000

307 Maçonnerie des moellons hourdée au mortier

dosé à 300 Kg m

3 140 000

308 Enduit m2 8 000

309 Chape m2 9 000

310 Perré maçonné m3 28 000

400 DIVERS

401 Vanne métallique 1 x 1,5 m U 200 000

Vanne d'arrêt 0,5x 0,8 m U 80 000

404 Fer rond Φ 14 ,12 ml 40 000


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Bordereaux de détails estimatifs (BDE) des coûts de travaux

Variante 1

N° DESIGNATION UTE QUANTITE MONTANT Ar.

FRAIS GENERAUX

.001 Installation de chantier fft 1 3 172 350

Replis de chantier fft 1 13 59 580

.002 Batardeaux fft 1 600 000

TOTAL FRAIS GENERAUX 5 131 930

I – Barrage N° DESIGNATION UTE QUANTITE MONTANT Ar.

100 – Terrassement

101 Décapage et débroussaillage m2 104 62 400

102 Fouille d'ouvrage m3 88,40 265 200

106 Trou d'ancrage fft 10,50 52 500

Sous total terrassement 380 100

200 – Protection

201 Enrochement m2 21,35 427 000

203 Pieux en bois Φ 100 U 286,00 228 800

Sous total protection 655 800


301 Béton de propreté dosé à 150 kg m3 7,81 1 171 200

302 Béton cyclopéen dosé à 200 kg/m3 m3 9,94 1 988 000


3 17,60 6 160 000

305 Armature en acier Kg 1144,00 8 008 000

306 Coffrage en bois m2 123,96 1 239 640

307 Maçonnerie de moellon m3 20,69 2 897 160

308 Enduit m2 115,87 926 960

309 Chape m2 25,80 232 200

Sous total Béton et maçonnerie 22 623 160

400 – Divers

401 Vanne métalliques 1 x 1,5 m U 7 1 400 000

Vanne d'arrêt 0,5x 0,8 m U 2 160 000

404 Fer rond Φ 14 ml 3 120 000

405 Transport des matériaux U 3 743 840

Sous total divers 5 423 840

TOTAL BARRAGE 29 082 900


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II - Avants canaux N° DESIGNATION UTE QUANTITE MONTANT Ar.


101 Décapage et débroussaillage m2 26,40 15 840




301 Béton de propreté dosé à 150 kg m3 1,99 297 750

307 Maçonnerie des moellons m3 6,57 919 800

308 Enduit m2 32,85 262 800

309 Chape m2 11,77 105 890

310 Perré maçonné m3 1,13 31 640


400 – Divers

405 Transport des matériaux U 161 790

TOTAL AVANTS CANAUX 1 844 100

III - Canaux Primaires N° DESIGNATION UTE QUANTITE MONTANT Ar.



103 Creusement des canaux m3 1100,78 1 320 940

Sous total terrassement 2 905 540

TOTAL CRESESMENT DES CANAUX 2 905 540

IV - Dalot sous piste N° DESIGNATION UTE QUANTITE MONTANT Ar.





200 – Protection

201 Enrochement m2 7,47 149 380





3 4,48 1 344 420


3 5,98 2 091 320



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306 Coffrage en bois m2 45,61 456 120

307 Maçonnerie des moellons m3 16,80 2 352 000

308 Enduit m2 8,99 80 930



400 – Divers


TOTAL DALOT SOUS PISTE 10 753 700

V – Dessableur N° DESIGNATION UTE QUANTITE MONTANT Ar.





200 – Protection

201 Enrochement m2 0,84 16 800



301 BP dosé à 150 kg/m3 m

3 0,08 12 600

303 B0 dosé à 250 kg/m3 m

3 0,25 75 600



Sous total Béton et maçonnerie 99 540

400 – Divers


TOTAL DESSABLEUR 133 010

MONTANT HT 49 851 190

TVA 20% 9 970 240

MONTANT TTC 59 821 430


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Variante 2

N° DESIGNATION UTE QUANTITE MONTANT Ar.

FRAIS GENERAUX

.001 Installation de chantier fft 1 2 669 100

Replis de chantier fft 1 1 143 900

.002 Batardeaux fft 1 600 000

TOTAL FRAIS GENERAUX 441 3000

I – Barrage N° DESIGNATION UTE QUANTITE MONTANT Ar.


101 Décapage et débroussaillage m2 104 62 400


106 Trou d'ancrage fft 10,50 52 500


200 – Protection

201 Enrochement m2 21,35 427 000

203 Pieux en bois Φ 100 U 286,00 228 800



301 Béton de propreté dosé à 150 kg m3 7,81 1 171 200

302 Béton cyclopéen dosé à 200 kg/m3 m3 9,94 1 988 000


3 17,60 6 160 000


306 Coffrage en bois m2 120,91 1 209 120

307 Maçonnerie de moellon m3 20,72 2 900 520

308 Enduit m2 115,91 927 280

309 Chape m2 25,80 232 200


400 – Divers

401 Vanne métalliques 1 x 1,5 m U 7 1400 000

Vanne d'arrêt 0,5x 0,8 m U 2 160 000

404 Fer rond Φ 14 ,12 ml 3 120 000

405 Transport des matériaux U 3 739 820

Sous total divers 5 419 820

TOTAL BARRAGE 29 052 040

II - Avants canaux N° DESIGNATION UTE QUANTITE MONTANT Ar.









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308 Enduit m2 14,40 115 200

309 Chape m2 6,64 59 760


Sous total Béton et maçonnerie 743 280

400 – Divers


TOTAL AVANTS CANAUX 849 290

III - Canaux Primaires N° DESIGNATION UTE QUANTITE MONTANT Ar.



103 Creusement des canaux m3 933,07 1 119 690

Sous total terrassement 2 251 890

TOTAL CRESESMENT DES CANAUX 2 251 890

IV - Dalot sous piste N° DESIGNATION UTE QUANTITE MONTANT Ar.





200 – Protection

201 Enrochement m2 3,73 74 690





3 2,24 672 210


3 2,99 1 045 660



307 Maçonnerie des moellons m3 8,40 1 176 000

308 Enduit m2 4,50 40 460



400 – Divers


TOTAL DALOT SOUS PISTE 5 376 850

MONTANT HT 41 343 070

TVA 20% 8 268 620

MONTANT TTC 49 611 690


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Annexe 14 – Rentabilité du projet:

Variante 1

Hypothèses après aménagement Année Surface cultivable [Ha]

1ere ½ irrigué 86

2eme ¾ irrigué 118

3eme Total 150

Variante 2

Hypothèses après aménagement

Année Surface cultivable [Ha]

1ere ½ irrigué 81

2eme ¾ irrigué 111

3eme Total 140

Coût d’utilisation des matériels agricoles par hectare (X 1000 Ar)

Désignations Quantité [J/Ha]

Prix unitaire

[J/Ha] Cout/ Ha

Charrues 2 80,00 160

Herse 2 50,00 100

Sarcleuse 2 25,00 50

Angady 6 8,00 48

Transport

2 60,00 120

Pulvérisateurs 2 30,00 60

Total 538

Cout d'utilisation des intrants par Ha (X 1000 Ar)

Désignation Unité Quantité Prix unitaire

[Kg]

Cout/

Ha

Semence amélioré [30 Kg/Ha] [Kg/Ha] 30 3,00 90

Engrais NPK, Urée [40Kg/Ha] [Kg/Ha] 60 2,50 150

Traitement de semence

(120g/30kg) [Kg/Ha] 0,12 7,50 1

Composte Ch. 20 6,00 120

Total 361


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Couts des mains d'œuvre (X 1000 Ar)

Désignation Rendement

[hj/Ha]

Prix Unitaire

[hj/Ha] Cout/ Ha

Pépinières [4 ares/Ha] 8 3 24

Curage 5 3 15

Mise en eau 5 3 15

Labour 3 3 9

Mise en boue 10 3 30

Nivellement 10 3 30

Repiquage 15 3 45

Entretien 10 3 30

Désherbe (2 fois) 10 3 30

Récolte 10 3 30

Transport 10 3 30

Battage 10 3 30

Séchage 8 3 24

Total 342

Cout d'entretien en % des investissements initiaux

Désignation Cout d'entretien

Génie Civil 2,50%

Canalisation 1,00%

Cout des travaux d'aménagement(X 1000 Ar) Cout des travaux 887 83

Matériel 538

Intrant 361

Main d'œuvre 342

Total 1 241

PRIX PAR TONNE PADDY (X 1000 Ar) PADDY 550

Charge d'exploitation (X 1000 Ar.)


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Calcul de la rentabilité :

Variante 1

Rubriques ANNEES VAN

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Superficie [Ha] 10 80 115 150 150 150 150 150 150 150 150

Rendement [%] 1 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3

Production [T] 10 168 239 435 435 435 435 435 435 435 435

Différences superficie [Ha] 0 70 105 140 140 140 140 140 140 140 140

Différences production [T] 0 158 229 425 425 425 425 425 425 425 425

Différences recettes [Ariary] 0 86 988 126 060 233 750 233 750 233 750 233 750 233 750 233 750 233 750 233 750

Charge d'exploitation [Ariary] 0 76 363 114 545 173 726 173 726 173 726 173 726 173 726 173 726 173 726 173 726

Investissement [Ariary] 59 821

Entretient [Ariary] 2 094 2 094 2 094 2 094 2 094 2 094 2 094 2 094 2 094 2 094

Amortissement [Ariary] 5 982 5 982 5 982 5 982 5 982 5 982 5 982 5 982 5 982 5 982

Total dépense [Ariary] 59 821 84 439 122 620 181 802 181 802 181 802 181 802 181 802 181 802 181 802 181 802

CASH FLOW [Ariary] -59 821 2 549 3 440 51 948 51 948 51 948 51 948 51 948 51 948 51 948 51 948

Coefficient d'actualisation à

33% 1,000 0,699 0,489 0,342 0,239 0,167 0,117 0,082 0,057 0,040 0,028

Bénéfice actualisé à 33% -59 821 1 783 1 682 17 765 12 423 8 687 6 075 4 248 2 971 2 078 1 453 -657


32% 1,000 0,704 0,496 0,349 0,246 0,173 0,122 0,086 0,060 0,043 0,030

Bénéfice actualisé à 32% -59 821 1 795 1 706 18 143 12 777 8 998 6 336 4 462 3 142 2 213 1 558 1 309

TRI 42,66%


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Variante 2

Rubriques ANNEES VAN

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Superficie [Ha] 10 75 108 140 140 140 140 140 140 140 140

Rendement [%] 1 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3

Production [T] 10 158 226 420 420 420 420 420 420 420 420

Différences superficie [Ha] 0 65 98 130 130 130 130 130 130 130 130

Différences production [T] 0 148 216 410 410 410 410 410 410 410 410

Différences recettes [Ariary] 0 81 125 118 663 225 500 225 500 225 500 225 500 225 500 225 500 225 500 225 500

Charge d'exploitation [Ariary] 0 70 909 106 363 161 317 161 317 161 317 161 317 161 317 161 317 161 317 161 317

Investissement [Ariary] 50332

Entretient [Ariary] 1 762 1 762 1 762 1 762 1 762 1 762 1 762 1 762 1 762 1 762

Amortissement [Ariary] 5 033 5 033 5 033 5 033 5 033 5 033 5 033 5 033 5 033 5 033

Total dépense [Ariary] 50 332 77 703 113 158 168 112 168 112 168 112 168 112 168 112 168 112 168 112 168 112

CASH FLOW [Ariary] -50 332 3 422 5 505 57 388 57 388 57 388 57 388 57 388 57 388 57 388 57 388


39% 1,000 0,654 0,427 0,279 0,182 0,119 0,078 0,051 0,033 0,022 0,014

Bénéfice actualisé à 39% -50 332 2 236 2 352 16 023 10 473 6 845 4 474 2 924 1 911 1 249 816 -1 028


38% 1,000 0,658 0,433 0,285 0,187 0,123 0,081 0,053 0,035 0,023 0,015

Bénéfice actualisé à 38% -50 332 2 251 2 383 16 342 10 751 7 073 4 653 3 061 2 014 1325 872 393

TRI 52,27%


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Annexe 15 - Plans des ouvrages :

- Vue en plan du barrage

- Vue de face du barrage

- Dalot sous piste vue en plan

- Coupes du barrage et dalot sous piste

- Ferraillage du radier

- Barrage en perspective

- Dessableur en perspective

- Plan de masse du périmètre


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Figure 13 - Vue en plan du barrage


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Figure 14 - Barrage vue de face


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Figure 15 - Dalot sous piste vue en plan


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Coupe A-A : Dalot sous piste

Figure 16 – Coupe transversale du dalot sous piste


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Coupe B - B : Dessableur

Figure 17 - Coupe longitudinale du dessableur

Coupe C- C : Perré maçonné

Figure 18 – Coupe transversale du canal en perré maçonné


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Coupe D – D : Barrage

Figure 19 – Coupe transversale du barrage


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Dalot sous piste : Coupe longitudinale

Figure 20 - Coupe longitudinale du dalot sous piste


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Figure 21 : Armature du radier

Coupe E-E : Armature de répartition

Coupe F-F : Armature de compression


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Figure 22 - Barrage en perspective

Figure 23 - Dessableur en perspective



RESUME

Le présent mémoire de fin d’études entre dans le cadre de l’amélioration de la production

rizicole du périmètre irrigué de Menadia dont la superficie est de 150 ha pour la variante N°1 et de 140

Ha pour la variante N°2.

L’étude hydrologique qui englobe l’étude pluviométrique, l’estimation de débit de crue,

l’estimation des apports ainsi que l’étude des besoins en eau, et l’étude Hydraulique concerne pour les

dimensionnements et les calages de tous les ouvrages.

L’étude d’aménagement consiste à construire un nouveau barrage et la mise en place d’un réseau

d’irrigation du périmètre.

L’étude d’impact environnemental met en valeur les impacts positifs par rapport aux impacts

négatifs qui sont d’importances mineur, moyenne et majeur.

L’aménagement du périmètre de Menadia est techniquement faisable pour le deux variantes

proposés. Les taux des rentabilités du projet sont largement supérieurs au taux de base bancaire.

Nom : FETRANIAINA

Prénom : Andrisoa Joslin

Titre du mémoire: « ETUDE D’AMENAGEMENT HYDROAGRICOLE,

SELON NIHYCRI DU PERIMETRE IRRIGUE DE MENADIA

Commune Rurale d’Adranomanelatra, District d’Antsirabe II, Région de Vakinakaratra. »

Nombre des pages : 161

Nombre des figures : 23

Nombre de photo : 1

Nombre des tableaux : 40

Nombre des annexes : 15

Encadreur pédagogique : RANDRIANARIVONY Charles, Enseignant chercheur à l’École

…………………………….Supérieure Polytechnique d’Antananarivo .

Encadreur Professionnel : RAVOAVISON Nivo Grazia, Chef de service du Génie Rural Antsirabe

Adresse de l’auteur : BM 209 Ambohidavenona, Ampitatafika, Antananarivo 102

Contact : 033 06 380 90 / 032 81 305 93

E-mail : [email protected]

Mots clés : aménagement hydroagricole, périmètre irrigué, apport, débit, besoin en eau, barrage

Documents

ETUDE D’AMENAGEMENT HYDRO AGRICOLE SELON NIHYCRI DU