1

TRAVAUX DIRIGES D'hydraulique AGRICOLE :

TOME 2 :IRRIGATION GRAVITAIRE

OCTOBRE 2003 KOUAME KOUASSI

(troisime dition)

2

SOMMAIRE

LES PARAMETRES DIRRIGATION P22

PARAMETRES DE LIRRIGATION : CAS DE LIRRIGATION GRAVITAIRE (raie, californien) P23

8 EXERCICES PARAMETRE DE LIRRIGATION : CAS DE L IRRIGATION PAR

SUBMERSION P31 7 EXERCICES PARAMETRE DIRRIGATION : CAS DE LIRRIGATION PAR

ASPERSION P42 11 EXERCICES

PARAMETRES DE LIRRIGATION : EXERCICES DE SYNTHESES P52

9 EXERCICES LE DIMENSIONNEMENT DES RESEAUX DIRRIGATION P66 17 EXERCICES LES OUVRAGES DES RESEAUX DRRIGATION GRAVITAIRE P86 LES OUVRAGES DE REGU LATION P87 8 EXERCICES LES OUVRAGES DE PRELEVEM ENT DE DEBIT P91 16 EXERCICES LES OUVRAGES DE CHU TE P101 5 EXERCICES LES OUVRAGES DE FRANCHISSEM ENTS P104 2 EXERCICES GENERALITES P106

2 EXERCICES

3

PARAMETRE D IRRIGATION

4

PARAMETRES DE LIRRIGATION : CAS DE LIRRIGATION GRAVITAIRE

(raie, californien)

5

EXERCICE N 1 Vous tes char g de grer lirrigation dun verger dagrumes de 16 ha. Vous disposez des donnes suivantes ETP en mm Janvier 160 Juillet 170

Fvrier 165 Aot 165 Mars 175 Septembre 170 Avril 175 Octobre 160 Mai 185 Novembre 145 Juin 180 Dcembre 140

P en mm Janvier 0 Juillet 80 Climat Fvrier 0 Aot 120 tropical Mars 72 Septembre 215 humide Avril 130 Octobre 240 2 saisons Mai 190 Novembre 60 des pluies Juin 105 Dcembre 0

* Cultures

Kc = ETM = 0,7 toute lanne ETP

* Sol et cultures : RFU = 60 mm * Irrigation :

Le verger est quip dun rseau dirrigation dont lefficience est estim e = 0,8 A chaque irrigation la dose apporte est 50 mm, soit une dose lgrement infrieure la RFU. Calculer partir du 1er novembre les besoins en eau dirrigation mois par

mois, indiquer le nombre dirrigation effectuer chaque mois. EXERCICE N 2 Soit un projet de vergers dagrumes irrigus dune surface totale de 10 ha. Dterminez la taille des quartiers hydraulique partir des donnes et contraintes suivantes : - besoins bruts de pointe : 6 mm /jour - dure maximale dirrigation : 15 heures/jour - main deau comprise entre 10l/sec et 20 l/sec - tour deau maximal : 8 jours

6

- surface des parcelles : 1 ha Vous indiquerez galement le tour deau retenu, le module, la dose brute et le temps darrosage par parcelles, la dure journalire de lirrigation. EXERCICE N 3 Vous tes charg de dfinir les quartiers hydrauliques dun primtre irrigu. Pour ce faire vous disposez des donnes et contr aintes suivantes : Irrigation besoins nets = 6 mm/jour en pointe Ei = 0,6 ; Dure maximale : 12 heures/jour Modules : 2 < m < 5l/sec Taille des parcelles : 0,2 ha Sol R.U = 12 mm/d m Cultures Marachage, profondeur d enracinement Z = 0,50 m Dterminez les paramtres de lirrigation et la surface des quartiers hydrauliques de faon obteni r une gestion simple et efficace de leau. EXERCICE N4 Vous tes charg damnager un primtre irrigu maracher. Vous disposez des donnes et cont raintes suivantes. - Surface totale : 14,4 Ha divis en 240 parcelles de 600 m2. * climat lETP du mois de pointe est de 7 mm/jour * Cultures : Kc = ETM = 1,2 ETP Profondeur utile denracinement = 30 cm * Sol Permabilit K = 6.10-6 m/s Densit apparente : da = 1,40 Humidits pondrales : Capacit de rtention : 28 % Point de fltrissement : 16 % * Irrigation

7

Temps maximal : 12 heures par jour Efficience : la parcelle Ep = 0,6 Efficience du transport E t = 0,8 Module m< 5 l/s Le module sera un nombre entier de l/s Conditions de permabilit m>KS Il ny aura pas de parcelle irrigue cheval sur deux jours. 1. Choisir le module et dterminer le nombre darroseurs 2. Donner le calendrier darrosage (jours et horaires des parcelles) 3. Calculer le dbit fictif continu en tte du rseau EXERCICE N 5 Suite la visite effectue dans la valle du Sourou et notamment sur le primtre de Lanfiera, vous tes charg de : - vrifier les paramtres de base de lirrigation, - tablir un calendrier dirrigation sur toute la campagne agr icole, - comparer votre programme au systme en vigueur. Le choix de certains lments : efficience du rseau, temps dirrigation, etc. est laiss votre apprciation suite la visite que vous avez ef fectue. DONNEES A) CLIMATOLOGIE Tableau ETP (source : schma d amnagement valle du Sourou)

Jan. Fv. Mars Avr. Mai Juin Juil. Aot Sept Oct. Nov. Dc.

ETP 150 149 196 208 221 189 171 153 149 164 145 133

Prcipitations - - - - 48 113 198 246 132 36 - -

La pluie efficace sera prise : si P 75 mm Pe = 0,8 P -25 si P 75 mm Pe = 0,6 P -10 B) AGRONOMIE Chaque paysan cultive en cycle humide le mas et en cycle sec le haricot vert puis loignon. Il dispose de 0,5 ha.

8

Mas Cycle : A partir du 1er juin Dure : 110 jours environ Phase Initiale Dveloppement Mi-saison Arrire-saison Dure 20 j. 30 j. 50 j. 10 j. Coef.Kc 0,40 0,80 1,15 1,00 Haricot Cycle : A partir du 1er octobre Dure : 70 jours environ Phase Initiale Dveloppement Mi-saison Arrire-saison Dure 15 j. 20 j. 25 j. 10 j. Coef.Kc 0,35 0,70 1,10 0,90 Oignon Cycle : A partir du 5 janvier Dure : 95 jours environ Phase Initiale Dveloppement Mi-saison Arrire-saison Dure 25 j. 40 j. 20 j. 10 j. Coef.Kc 0,50 0,70 1,00 1,00 C) PEDOLOGIE Les caractristiques du sol sont : Ha = 30 % Hf = 17 % da = 1,2 % La profondeur utile denracinement vaut en moyenne : 1er mois 2me mois 3me mois + 3 mois

Mas 30 cm 60 cm 90 cm 100 cm

Haricot vert 30 cm 60 cm 90 cm -

Oignon 20 cm 40 cm 60 cm 75 cm

9

Questions A) 1. Calculer la RU et la RFU du sol pour chaque culture et pour chaque mois du

cycle cultural. 2. Calculer les besoins en eau dirrigation pour chaque culture et pour chaque mois.

On suppose qu au 1er juin, lhumidit initiale du sol est gale lhumidit critique. 3. Si vous tiez la conception de ce primtre, quel serait le dbit en tte de

rseau ? 4. Comparer cette valeur celle du projet (320 l/s). B) 1. Indiquer le nombre dirrigation effectuer chaque mois (dose et frquence). Pour

combler exactement le dficit hydrique. 2. Si on dsire irriguer pendant le cycle sec (octobre avril) dose constante :

- quelle dose choisirez-vous ? Justifier votre rponse. - Dterminer alors la frquence mois par mois pour le cycle sec, tant entendu que pendant le cycle humide on fera de lirrigation dappoint.

3. Si on opte pour une irrigation avec frquence constante durant le cycle sec :

- quelle frquence choisirez-vous ? Justifiez votre rponse. - dterminer pour chaque mois la dose.

C) La quantit deau la disposition dun bloc de 12 ha est de 20 l/s. Dterminer alors pour ce quartier le calendrier dirrigation en optant pour le cas 2) ou pour le cas 3) (date, heure, temps). Surface par paysan = 0,5 ha. EXERCICE N6 Sur deux terrains (A et B) pressentis pour limplantation de cultures fruitires irrigues la raie, des mesures exprimentales ont t effectues.

10

A partir des rsultats de ces mesur es le travail qui vous est demand est : 1) Calculer la surface arrose par chaque raie sur les terrains A et B. 2) Calculer le volume rel dapport par raie sur les terrains A et B et en dduire les efficiences la parcelle si la dose ncessaire aux cultures est de 40 mm. 3) En supposant que le terrain B est retenue, dterminer le nombre de main deau ncessaire pour irriguer 12 ha sachant que pendant le mois de pointe : - la dose ncessaire aux cultures est 40 mm - le tour deau est de 5 jours - le temps maximum darrosages par jour est 10 heures - le module vhicul dans les arroseurs est m = 10 l /s les rsultats exprimentaux sont : Terrain A Dbit en tte de raie : 2 l/s Longueur des raies : 200 m cartement entre raies : 1 m Temps davancement : 2 heures Temps dentretien : 30 minutes Dose en bout de raie : 40 mm Terrain B Dbit en tte de raie : 1 l/s Longueur des raies : 200 m cartement entre raies : 1,20 m Temps davancement : 1 heure Temps dentretien : 2 heures 50 minutes Dose en bout de raie : 40 mm EXERCICE N7 En zone ar ide par 12 de latitude Nord, on veut entr eprendre une cul ture marachre sur un primtre irrigu de 20 hectares ; La surface des parcelles sera de 3 125 m.

Le sol a une permabilit de 5.10-6 m/s qui convient aux cultures envisages et la technique dirrigation utilise (par sillons courts : de 8 10 m).

Le module sera choisi entre 2 et 4 l/s et la dure journalire de mise en

eau des canaux pourra atteindre 12 heures ; lefficience de lirrigation sera prise gale 70 %.

11

Les donnes cli matiques moyennes pour les mois de cul ture sont :

Dcembre Janvier Fvrier Mars Avril temprature moyenne C

24,3 24,2 27,1 29,8 29,9

dure densoleillement mensuel (heures ) h

220

235

230

252

268

humidit relative hr %

30 26 25 29 34

pluviomtrie moyenne (mm) p

0

0

0

10

15

Kc 0,5 0,7 0,9 1,05 0,95 Lvapotranspi ration potentielle sera calcule avec la formule de TURC. 1) Calculez les Besoins mensuels rels et les dbits fictifs continus.

Donnez le dbit caractristique. 2) Sachant que lenracinement moyen est l= 0,5 m, que Hvr = 28 % et

Hvf = 15 %, cal culez pour les mois de janvier, fvrier, mars et avril la dose relle et le nombre darrosage.

Pour le mois de dcembre, mme calculs mais avec un enracinement de

0,25 m. 3) La distribution de leau se fera par rotation entre un certain nombre de

parcelles rparties autour des arroseurs qui vhiculent le module. Pour le mois le plus dfavorable, tablissez le calendrier dune rotation et

donner le nombre de parcelles que peut desservir un seul arroseur. 4) Donnez le calendrier darrosage complet pour toute la priode culturale

et toutes les parcelles. EXERCICE N 8 Pour irriguer un verger dagrumes par calants, vous disposez dun module de 20l/sec. Le verger couvre une surface de 6 ha : 300 m x 200 m que vous di viserez en calants de longueur 300 m. La pente moyenne des calants est de 0,5 %. Vous disposez en annexe de la courbe dinfiltration cumule du sol . 1) Calculez le dbit par mtre de largeur pour une dose nette apporte de 60 mm.

Lefficience de la mthode est 0,7. 2) Vrifiez que le dbit obtenu est compris entre les dbits minimum et maximum

acceptables 3) Calculez la largeur de chaque calant

12

PARAMETRE DE LIRRIGATION : CAS DE LIRRIGATION PAR SUBMERSION

13

EXERCICE N1 Un primtre irrigu rizicole est aliment par une prise de rivire calcule pour un dbit de 1,5 m3/s. Le dbit fictif continu du mois de pointe est : 3 l/s Ha Quelle surface maximale peut tre irrigue, si le rseau fonctionne 18 heures/jour ? EXERCICE N 2 La baisse journalire de la lame deau dans une ri zire irrigue est de 10 mm/jour. 1) Calculez le dbit minimal thorique ncessaire pour compenser cette baisse sur un bassin de 0,5 ha en pr enant une efficience de lirrigation Ei = 0,7 2) Pour le mme bassin, calculez : dose nette, dose brute et le temps darrosage pour un tour d eau de trois jours et un module de 30 l/s. EXERCICE N 3 Vous tes charg(e) de dimensionner les quartiers hydrauliques dun primtre irrigu rizicole. Pour ce faire, vous disposez des donnes et contr aintes suivantes : - besoins bruts de la priode de pointe : 15 mm/jour - surface des parcelles : 1 ha - module (= main deau) compris entre 20l/sec et 40l/sec - temps dirrigation compris entre 12 et 15 heures par jour - tour deau de 5 jours - taille des units (ou postes) darrosage au plus 0,7 ha Dterminez les paramtres suivants : Taille des quartiers hydrauliques, dbit dquipement, module, temps dirrigation, temps darrosage par parcelle, nombre de parcelles arroses par jour, taille des units darrosage, nombre dunits darrosage par parcelle. EXERCICE N 4 Ltude se propose de dterminer les paramtres de base de lirrigation pour un projet dirrigation de 96 ha. Lalimentation du primtre doit tre assure par une station de pompage avec pri se sur le Mouhoun. Une double culture de riz est envisage (hivernage et contre saison). Les donnes climatologiques (ETP bac, pluviomtries moyennes) sont disponibles sur la station voisine de Boromo. Une station agronomique permet destimer les coefficients culturaux. Une tude pdologi que a donn les r sultats suivants :

14

- Taux de percolation voisin de 5 mm/j (sols argileux). - Le volume deau ncessaire pour saturer le sol dune parcelle est proche de 2000

m3/ha. - La pluviomtrie efficace est proche de la pluviomtrie observe, en dehors des

cas de dbordement des casi ers. La saison culturale est dcrite par la note AVV (Autorit des Valles des Voltas) donne prcdemment. On demande de calculer les besoins nets et les besoins bruts par phase culturale et par saison sur le projet. Les besoins bruts seront calculs en tte de parcelle et la station de pompage. On en ddui ra les dbits caractristiques. La dure dirrigation est limite 10 heures par jour. En priode de mise en boue et de submersion des rizires, le temps dirrigation peut tre tendu jusqu une valeur maximale de 20 heures par jour. On discutera : - Le choix de 2 saisons culturales de riz. Un autre assolement serait-il prfrable ? - Le choix de la pluviomtrie moyenne pour lestimation des besoins en eau, ce

choix est-il judicieux pour une ou lautre des sai sons culturales ? Les deux ? BESOINS EN EAU RIZICULTURE DOUBLE SAISON Riz irrigu varit IR 1529 Date de repiquage, calage du cycle

Cycle de saison sche (155 jours)

Cycle dhivernage (130 jours)

Ppinire Repiquage Rcolte Ppinire Repiquage Rcolte 1er dc. 20 dc.

1er janv. 30 janv.

1er mai 30 mai

5 juin 25 juin

1er juil. 20 juil.

15 oct. 15 nov.

Mise en place des ppinires par tiers espacs de dix jours.

15

Conduite de leau SS SH

Dcembre Juin

Janv.-Fv Juillet

Mars-Avril Aot-Sept.

Mai Octobre

Etat du sol

Boue fluide Boue pteuse

Aprs repiquage, maintenir la lame deau, sauf faons culturales

irrigation Eau en permanence dans les rigoles

Repiquage 5 cm deau

5 cm deau

5 cm deau

10 cm deau

sec

Stade Ppinire

Reprise Tallage Montaison piaison Maturation

Dure SS 35 jours H 21 jours

1 PEPINIERES * Ppinire 30 fois plus petite que le casier repiquer * NE PAS LAISSER les plants en ppinire : - plus de 21 jours en hivernage - plus de 40 jours en saison sche. 2 REPIQUAGE * Bien liminer lexcs deau de la parcelle pour obtenir une boue pteuse 3 RECOLTE A quelle date rcolter ? Ds que les 2/3 suprieurs de la panicule sont jaunes (il reste alors la base des grains verts pteux). Mise sec de la rizire Progressivement, aprs le 20me jour de l piaison, la vidange des casier s : * acclre la maturation, * permet une rcolte sans risque de moisissures Dure de la rcolte Rcolte la main : 25 hommes/ jour par hectare (coupe la faucille).

16

RIZICULTURE CONTRE SAISON Ppinire Reprise Tallage Epiaison Maturation Dure

35 30 45 15 30

Priode Dcembre

Janvier Fvrier-Mars

Fin mars Avril

P, mm/j 0,1

0,1 0,1 0,1 0,1

P, mm 2

1 3 2 33

ETP, mm/j bac

5,4

5,8 7,4 8,3 8,5

ETP, mm bac 189

174 333 125 255

Kc 1,05

1,05 1,1 1,15 1

ETM, mm

ETM-Pe mm

Dh remplissage mm

0

50 50 0 -100

Dremplissage mm

200

200 - - -

Percolation mm

175

150 225 75 (150)

BN, mm

Surface (ha) 3

92 92 92 92

BN, m3

BN, l/s

BB, m3

dfc, l/s/ha

DMP, l/s/ha

17

RIZICULTURE HIVERNAGE Ppinire Reprise Tallage Epiaison Maturation Dure

21 25 40 15 30

Priode Juin

Juillet Aot Septembre Sept-oct.

P, mm/j 2,3

6,3 8,7 5,9 3,7

P, mm 48

158 348 89 111

ETP, mm/j bac

5,1

3,6 3,1 3,3 3,8

ETP, mm bac 107

90 124 50 114

Kc 1,05

1,05 1,1 1,15 1

ETM, mm

ETM-Pe mm

Dh remplissage mm

0 50 50 0 -100

Dremplissage mm

200 200 - - -

Percolation mm

175

150 225 75 (150)

BN, mm 3

92 92 92 92

Surface (ha)

-

BN, m3

-

BN, l/s

-

BB, m3

-

dfc, l/s/ha

-

DMP, l/s/ha

-

18

EXERCICE N 5 LEtude se propose de dterminer les primtres de base de lirrigation pour un projet dirrigation de 95 ha. Lalimentation du primtre doit tre assure par une station de pompage avec prise sur le Mouhoun. Le projet envisage une double culture : riz en hivernage et bl en saison sche : - le riz est cultiv de juillet octobre - le bl de dbut dcembre au 15 mars Les travaux entrepris ont permis de caractriser la pdologie du secteur. Les donnes climatologiques sont disponibles sur la station de Boromo (5 km). Une station agronomique burkinab a tabl i les coefficients culturaux du bl et du riz. Caractrisation du primtre Une tude pdologique a montr que le secteur est form essentiellement de sols ferrugineux tropicaux plus ou moins lessivs (82 ha sur 95 au total ). La dtermination des humidits caractristiques sur 4 profils permet de dfinir un profil moyen

0 45 cm 45 90 cm Her 32,8 29,0 % Hpf 16,0 15,7 % da 1,2 1,2

Des mesures dinfiltration effectues sur un primtre rizicole voisin mis en eau depuis plusieurs annes ont indiqu des pertes de lordre de 4-5 mm/j. Les donnes cli matiques sont : - lETP mensuelle calcule par la mthode du Bac - la pluviomtrie moyenne mensuell e. Remarque : faute de donnes sur la pluviomtrie de frquence 0,2 ou 0,1 on utilisera la pluviomtrie moyenne et on discutera ce choix en fin de calcul sur le dimensionnement du rseau. On suppose : - Pe = 0,9 P avec P : pluviomtrie Pe : pluviomtrie efficace - Quau 1er dcembre, avant la 1re irrigation de la saison culturale du bl, lhumidit initiale du sol est gale lhumidit critique, - que le rseau dirrigation envisag a une efficience de 0.8. Lefficience la parcelle est de 0.9.

19

On suppose la progression racinaire du bl linaire pendant 3 mois puis trs faible durant la maturation. La profondeur racinaire est nulle au semis, atteint 90 cm aprs 3 mois pour rester proche de 90 cm les 15 derniers jours de la culture. La Rserve facilement utilisable peut tre consi dre comme proche des 2/3 de la Rser ve utile. Pour la culture du riz, on fera les hypothses suivantes :

- volume deau ncessaire la saturation du sol : 1500 m3/l, - volution du plan deau conforme la figure jointe, - volumes deau ncessaires lirrigation des ppinires ngligeables, - dure maximale de la saturation et du remplissage : 48 heures sur la

parcelle, - dure sparant les premiers repiquages des derniers : 20 jours.

Lirrigation est limite 10 heures par jour. Durant la priode de mise en boue et de submersion des rizires, il est possible daccrotre le temps dirrigation jusqu une valeur de 20 heures par jour. Afin de rserver du temps pour lentretien du rseau et de la station, le primtre est dimensionn pour un fonctionnement de 28 j ours sur 30.

HAUTEUR DE LAME DEAU OPTIMALE DANS LES CASIERS EN FONCTION DU STADE VEGETATIF

0

2

4

6

8

10

12

0 10 20 30 60 70 80 90 120

Srie1

20

QUESTIONS A) Caractrisation du sol

1. Calculez la RU et la RFU du sol pour la culture de bl : Le jour du semis, aprs 1 mois, 2 mois, 3 mois, ainsi qu la rcolte (3,5 mois).

2. En dduire les valeurs moyennes de RU et RFU durant le premier mois, le

second, le troisime et durant les 15 derniers jours de culture. B) Calcul des besoins en eau

1. Calculez les besoins nets mensuels pour le bl et le riz (cf. tableau joint). Pour le bl, on recherchera si possible. Un schma dapport dirrigation permettant un dimensionnement opt imal du rseau.

2. Calculez les besoins bruts mensuels en tte de parcelle et la station de

pompage. C) Dimensionnement du rseau dirrigation

1. Calculez le dbit fictif continue en tte de rseau, pour chaque mois. 2. Calculez le dbit minimal que doit pourvoir assurer la station de pompage.

Comment appelle-t-on ce dbit ? EXERCICE N 6 Vous tes charg de lavant projet dun amnagement de 160 ha en double culture de riz subdivis en parcelle de 1 ha par paysan. Les donnes cli matiques, pdologiques et agronomiques sont les suivants : - Densit apparente du sol = 1,5 - Humidits pondrales : Hcr = 34 % Hpf = 14 % - 2me cycle du riz de janvier avril Mois Janvier Fvrier Mars Avril ETP 160 180 188 200 Kc 1 1,1 1,15 1 - La lame deau doit tre de : 5 cm le 1er mois et ne doit pas bai sser de plus de 2,5 cm 10 cm le 2me mois et ne doit pas bai sser de plus de 5 cm 15 cm le 3me mois et ne doit pas bai sser de plus de 5 cm 15 cm du 3me mois au 3,5me mois et ne doi t pas baisser de plus de 5 cm

21

Arrt de lirrigation partir de mi-avril - La main deau doit tre comprise entre 20 et 40 l/s - La percolation est estime 4 mm/jour - Lefficience totale est estime 0,7 On dsire effectuer les divers niveaux au remplissage en deux jours au maximum. On vous demande de : 1) Choisir une main deau (constante durant tout le cycle) et de donner le volume et le temps rel de remplissage pour chaque mois. 2) Dterminez mois par mois - Le volume dentretien - La dose relle nette et le tour deau 3) En dduire le besoin brut par hectare durant le cycle et le volume deau mobiliser en tte de rseau pour la totalit du primtre. EXERCICE N 7 Vous tes charg de proposer les paramtres de lirrigation pour un primtre rizicole de 60 ha si tu en aval d une retenue. Le volume deau ncessaire la saturation est de 1.600 m3/ha et les pertes par percolation de lordre de 4 mm/jour. On donne pour le cycl e de saison sche (cycle le plus contraignant). Mois Dcembre Janvier Fvrier Mars Avril E.T.P. mm 112,9 118,7 140,1 145,7 144 PLUIE mm 16,3 7,9 42,8 96,1 131,1 KC SAT 1,15 1,2 1,2 1 La main deau doit tre de 20 l/s lentre du quartier hydraulique. Compte tenu de limportance de la superficie on dsire raliser la saturation de lensemble du primtre en 10 jours maximum soit du 22 au 31 dcembr e. Le repiquage aura lieu partir du 1er janvier.

22

On admet que : lvaporation est de 3 mm/ j durant la priode de saturation rcolte partir du 1er mai la lame deau aura les valeurs extrmes suivantes :

0 cm pendant l a saturation 5 cm < h < 7,5 cm du 1er janvier au 31 janvier 10 cm < h < 15 cm du 1er fvrier au 28 fvrier 15 cm < h < 20 cm du 1er mars au 15 avril . Arrt de lirrigation partir du 15 avril.

Lefficience la parcelle vaut 0,8 et au transport 0,8. 1. En supposant que la saturation est la priode de pointe dune part et que dautre

part durant cette priode le rseau fonctionne 24h/24h, quelle est la surface du quartier hydraulique ?

2. Dterminer mois par mois pour un quartier hydraulique : les volumes de remplissage et les temps de rempl issage, les volumes dentretien Pour les autres priodes autre que celle de la saturation le temps maximum dirrigations est de 12 h.

3. Dterminer mois par mois la rotation, le tour deau, la frquence, la dose

4. Quel est le dbit en tte de rseau et le volume mobiliser durant la dure du cycle retenue pour toute la superficie ?

5. Proposer un programme dirrigation du quartier hydraulique durant le cycle.

23

EXERCICE N8 Les parties A et B sont pr atiquement indpendantes A) Au cours de ltude du casier 2 de Lanfiera de 144 ha subdiviss en 12 quartiers hydrauliques de 12 ha chacun, un de vos collgues a propos le tableau ci-joint des apports de lirrigation sur la base dune frquence constante sur tout le cycle sec (octobre avr il). A partir de ces hypothses, on vous demande de : 1) Calculer le D.F.C. Le D.M.P. et le dbit en tte de rseau. Le nombre de jours dirrigation et le temps journalier sont laisss votre apprciation. 2) Quelle est votre main deau ? 3) Etablir le calendrier dirrigation (jour, temps,.) pour le cycle sec. B) Suite la dvaluation et en accord avec les paysans, le responsable de la cooprative envisage le remplacement du mas par le riz. (les cultures marachres seront maintenues avec un lger dcalage dans le temps). Les valeurs de lETP et de la pluviomtrie sont consignes dans le tableau des apports. Pour le riz, on admet que la pluviomtrie efficace vaut 90 % de la pluie tombe. Le cycle cul tural stend du 1er juin au 30 septembre. Les coeff icients culturaux sont : juin = 1,1 aot = 1,25 juillet = 1,1 septembre = 1 Le volume deau ncessai re la saturation est estim 1.500 m3/ha et les pertes par infiltration sont prises 4 mm/j. 1) Que pensez-vous de lgalit Pe = 0,9 P ? Justifiez votre rponse. 2) Dterminez les besoins en eau (net et brut). L efficience vaut 0,8. 3) Est-il possible avec le rseau actuel (quartier hydraulique de 12 ha avec la main deau dtermine au A-2) de raliser cette substi tution ?

Si oui, donner le programme dirrigation du mois de pointe. Si non, quelle surface peut-on irriguer ?

24

Donner alors le programme du mois de pointe sachant quentre deux arrosages successifs on accepte une bai sse de niveau de 45 mm. La lame d eau aura successivement les hauteurs suivantes : 0 cm au 1/ juin 20 cm au 1/septembr e 10 cm au 1/juillet 0 cm au 30 septemb re

25

CALCUL DES APPORTS DIRRIGATION

Mois Juin Juil. Aot Sept. Oct. Nov. Dc. Janv. Fv. Mars Avril Mai

ETP (mm) 189 171 153 149 164 145 133 150 149 196 208 221

Kc 0.53 0.92 1.15 1.07 0.53 1.04 0.90 0.50 0.70 0.89 1

ETM (mm) 100 157 176 95 87 151 35 64 104 174 69

Pmoy (mm) 113 246 132 36 - - - - - - - 48

Pef. moy (mm)

65 133 172 41 12 - - - - - - 19

ETM-Pef,moy (mm)

35 24 4 54 75 151 35 64 104 174 69

R.F.U. (mm) 31 62 94 104 31 62 94 21 42 62 78

R.E.F.U.(mm) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

DEFICIT HYDRIQUE (mm)

35 24 4 54 75 151 35 64 104 174 69

DOSE NETTE (mm)

10.7 21.6 5 9.1 14.9 24.9 9.9

NBRE IRRIG/MOIS

7 7 7 7 7 7 7

APPORT IRRIG/MOIS

75 151 35 64 104 174 69

REFU fin mois aprs

irrig. (mm)

EFFICIENCE 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8

DOSE BRUTE (mm)

B.B (m3/ha)

d.f.c l/s/ha

D.M.P. l/s/ha

Q RESEAU l/s

26

DIMENSIONNEMENT DES RESEAUX DIRRIGATION

27

EXERCICE N1

Soit le rseau gravitaire reprsent par le schma ci-dessous destin irriguer une rizire dont la lame deau peut varier de 5 cm (minimum) 15 cm (maximum).

Dterminer les ctes du radier du secondai re aux points A, B, C, D, E, F. Les pentes des canaux ter tiaires et tertiaires sont identiques (0,1% ). Les ctes qui figurent sur le schma reprsentent les points hauts des

parcelles au droit des tertiaires. Les tirants deau dans les tertiaires sont les suivantes : Yct1= 25 cm Yct2= 30 cm Yct3=25 cm Yct4=25 cm

EXERCICE N 2

Soit le rseau gravitaire reprsent par le schma ci-dessous destin irriguer une rizire dont la lame deau est de : 5 cm le 1er mois 10 cm le 2me mois 15 cm le 3me et 4me mois. Dterminer les ctes du radier du secondai re aux points A, B, C, D, E, F.

B A C D E F 100 m 100 m 100 m 100 m 100 m

100.00

100.00

100.10

100.10

100.00

99.95

100.10

100.00

100.00

99.95

100.00

99.90

99.95

100.00

99.95

99.95

25 m

25

m

25 m

25

m

CT1 CT2

CT3 CT4

28

Les pentes des canaux ter tiaires et tertiaires sont identiques (0,1% ). Les ctes qui figurent sur le schma reprsentent les points hauts des parcelles au droit des tertiaires. Les tirants deau dans les tertiaires sont les suivantes : Yct1= 25 cm Yct2= 30 cm Yct3=25 cm Yct4=25 cm 1) Dterminer les ctes du radier du secondaire aux points A, B, C, D, E, F . 2) justifier lexistence ou labsence de chutes.

EXERCICE N3

Soit le rseau gravitaire destin irriguer la raie des tomates. Pente des canaux ter tiaires 1%0 Pente des canaux secondai res 2%0 Les ctes qui figurent sur le schma reprsentent les points hauts des

parcelles au droit des tertiaires. Les tirants deau dans les tertiaires sont identiques. Yct1 = Yct2 = Yct2 = Yct4 = 30 cm 1 ) Dterminer les ctes du radi er du canal secondaire aux points : A, B, C, D ,

E. 2 ) Justifier labsence ou lexistence de chutes et leur s hauteurs ventuellement.

F B A C D E 300 m 150 m 300 m 300 m 300 m

100.00

100.00

100.10

100.10

100.05

99.95

100.10

100.00

100.00

99.95

100.00

99.90

99.95

100.00

99.95

99.95

50 m

50

m

50 m

50

m

CT1 CT2

CT3 CT4

29

EXERCICE N4

Soit le rseau gravitaire du ci-dessous destin irriguer un primtre rizicole.. La lame deau dans la rizire est susceptible de varier entre 5 cm en dbut de cycle et 20 cm la maturit du riz.

Les ctes qui figurent sur le schma reprsentent les points hauts des parcelles au droit des tertiaires.

Pente des canaux ter tiaires et secondai res= 0,5%0 Hauteur deau dans les canaux ter tiaires :Yct1 = Yct2 = Yct2 = Yct4 = 20 cm 1) Dterminer les ctes des canaux tertiaires au dpart du canal secondaire et

aux points d'indice 1,2,3,4

2 ) Dterminer les ctes du radier du canal secondaire aux points : A, B, C, D On Justifiera labsence ou lexistence de chutes et leurs hauteurs sur chacun

des canaux 1 2 3 4

B A C D E F 100 m 100 m 100 m 100 m 100 m

99.90

100.05

100.00

99.95

99.90

100.00

100.00

99.95

99.90 99.95

100.00

100.00

99 .95

99.95

100.00

99.95

50 m

50

m

50 m

50

m

CT1 CT2

CT3 CT4

F A B C DD

200 m 200 m 200 m 200 m

100.25

100.20

100.20

100.20

100.20

100.15

100.15

100.10

100.15

100.10

100.10

100.10

100.15

100.05

100.05

100.05

50 m

50

m

50 m

50

m

CT1 CT2

CT3 CT4

30

EXERCICE N 5 Soit une parcelle de mas irrigue la raie. Les raies de longueur 100 m et cartes de 80 cm sont alimentes par des siphons. Lagriculteur dispose dun module de 15l/sec quil rpartit uniformment entre 50 raies. 1. Calculez la dose brute dirrigation si le temps d arrosage est de 6 heures 10 mn. 2. La charge disponible sur les siphons est de 30 cm, et leur longueur 1,5 m

Dterminez le diamtre des siphons (PVC), les pertes de charges singulires sont estimes par scurit une longueur quivalente de 1,5 m. Bien entendu le diamtre retenu doit tre disponible sur le march.

31

LES OUVRAGES DES RESEAUX DRRIGATION GRAVITAIRE

33

LES OUVRAGES DE REGULATION

34

EXERCICE N1 1) Expliquer pourquoi la commande en aval est particulirement adapte lorsque

a) Lirrigation se fait la demande b) La ressource en eau est limite

2) Donner les avantages et les inconvnients dune rgulation par laval EXERCICE N2 Dans un bief du canal principal de caractristique

pente du canal =0,5/1000 Rugosit des parois =60 largeur au plafond =30 cm fruit des talus=3/2

le dbit est suscept ible de varier de 150 l/s 100 l/s. On souhaite limiter la variation du plan deau 8 cm entre le dbit nul et le

dbit maximum. 1) Dimensionner le dversoir et donner la diffrence de niveau entre Q=100

l/s et Q=150l/s 2) Faire les reprsentations schmatiques ncessaires limplantation de

louvrage

EXERCICE N3

A lamont immdiat dun dversoir, le marnage est de 7 cm. Les caractristiques du canal sont :

pente du canal =0,5/1000 Rugosit des parois =60 largeur au plafond =30 cm fruit des talus =1/1

a) A quelle distance devra-t-on placer un autre dversoir si on dsire que le marnage ne doi t pas excder 14 cm

b) Prsenter une coupe longitudinale de ce canal avec les dversoirs

EXERCICE N4

Un canal trapzodal en bton (K = 65) de fruit 3/2 ayant une largeur au plafond de 40 cm porte un dbit maximal de 167 l/s sous une hauteur normale de 0,52 m.

Dimensionner un dversoir de telle sorte que le niveau deau sur louvrage

ne varie pas de plus de 7 cm. Reprsenter schmatiquement une vue de dessus du canal avec le dversoir.

35

EXERCICE N5

Un canal trapzodal en bton (K = 65) de pente I = 10 cm/km, de fruit 3/2 et de largeur au plafond valant 40 cm doit transporter un dbit maximum de 94 l/s. On place un dversoir de telle sorte que le niveau deau sur louvrage ne varie pas de plus de 11 cm. Calculer et dimensionner le dversoir.

Que se passe-t-il si lon souhaite limiter la variation du niveau deau sur le

dversoir 8 cm ?

Remarque : Dans un dversoir de Giraudet la largeur de lextrmit du bec vaut gnralement 40 cm.

EXERCICE N 6

Soit un canal en terre de largeur au radier b = 0,30 m et de fruit m = 1,5. Vous placez dans ce canal un dversoir de rgulation de 3 m de longueur et de hauteur de pell e de 0,40 m.

Dterminez les autres caractristiques du dversoir.

EXERCICE N7 Soit un canal de pente i = 0,001 m/m, fruit m = 1, largeur au radier

b = 0,30 m et rugosit Ks = 50. Le dbit est susceptible de varier entre 150 l/sec et 250 l/sec.

1) montrez quil nest pas ncessaire de rguler le niveau deau si on

admet qu il puisse varier de 14 cm. 2) Calculez le dversoir de rgulation situ laval immdiat dune prise

au dbit fix 60 l/sec. La variation du plan deau admissible est de 4 cm. 3) Vrifiez que le dversoir est dnoy.

36

EXERCICE N8 A lamont immdiat de la vanne AMIL, le marnage est de 5 cm pour des

dbits compris entre le dbit nul et le dbit maximal. Le radier du canal est large de 0,25 m, la pente est i = 0,001 m/m, le fruit m = 1, la rugosit Ks = 50.

1) Calculez Q max. 2) Calculez le marnage du plan deau au point A situ 80 mtres en

amont de la vanne.

I = 1 %

Q

A

AMIL

ZO = 100 m

37

LES OUVRAGES DE PRELEVEMENT DE DEBIT

38

EXERCICE N1

Reporter graphiquement la relation entre la charge h et le dbit Q sur un dversoir oblique dont le coefficient de dbit vaut 0,4 pour des longueurs d versantes de 1,2 et 3 m.

Commenter les rsultats. Quelle est la diffrence de charge obtenue dans chaque cas pour des

dbits oscillant entre 400 et 800 l/s ?

Reprsenter graphiquement la relation h (Q) pour un coulement travers un orifice circulaire de coefficient C = 0,7 pour des diamtres de 0.3, 0.5 et 0.7 m . Que peut-on en conclure ? EXERCICE N2

Soit un canal secondaire de dbit 30 l/sec de pente 0,003 m/m, de section rectangulaire, et de rugosit K = 50. Ce canal est aliment par un pertuis de fond de diamtre : 200 mm, par tir du canal primaire.

1) Calculez la largeur du radier et le tirant deau du canal secondaire si

celui-ci est en sect ion conomique. 2) En supposant que la cte du radier du canal secondaire son origine

est z = 100,00 m, calculez la cte impose de la ligne deau dans l e primaire au droit de la prise.

EXERCICE N3

Un canal primaire dont le radier est la cte 100,00 m vhicule un dbit de 167 l/s sous une hauteur deau normale de 0,52 m. On doit driver 25 l/s dans un canal secondaire de pente 0,2 , de fruit 3/2 et de rugosit K = 40, la largeur au plafond de 20 cm, au moyen d un pertuis de fond de diamtre 150 mm.

A quelle cte doit-on caler le canal secondaire ? Que devient le dbit driv si on remplaait le pertuis par un 125 ? Coefficient de dbit C = 0,62.

39

EXERCICE N4 En un endroit du canal principal de caractristique: pente du canal =0,5/1000 Rugosit des parois =60 largeur au plafond =30 cm fruit des talus =3/2 le dbit est suscept ible de varier de 100 l/s 150 l/s On ne souhai te pas que la variation de niveau deau dpasse 7cm.

1) Un dversoir est-il ncessaire ? Justifiez votre rponse. 2) On dsire prlever un dbit de 20 l/s environ Q max. au moyen dun

pertuis de fond. Dimensionner ce pertuis sachant que le radier du primaire est la cte 156,85

m, que le radier du secondaire est la cte 156,60 m. Le secondaire est de section rectangulaire, avec b=20 cm k=40 sa pente longitudi nale est de 2%.

3) Quel est le dbit rellement prlev quand le primaire vhicule 150 l/s et

100l/s

EXERCICE N 5

En un endroit dun canal principal de caractristique pente du canal =0,5/1000 Rugosit des parois =60

largeur au plafond =30 cm fruit des talus =1/1 le dbit vhicul est de 300l /s

On dsire prlever un dbit de 20 l/s laide dun pertuis de fond. 1) Dimensionner cet ouvrage et dterminer le dbit rellement prlev,

sachant que les canaux sont la mme cte. Le secondaire est de section rectangulaire, avec b=20 cm k=40 sa pente longitudi nale est de 2%

2) Que devient ce dbit driv si le niveau deau dans le canal principal baisse de 14 cm ?

3) Dimensionner un dversoir de sorte que le niveau deau ne varie pas plus de 7 cm. dans l e canal principal.

4) Que deviennent les dbits drivs en prsence du dversoir quand le principal vhicule 300 l/s et 170 l/s.

On choisira les diamtres des pertuis dans la srie normalise suivante : 80mm ;100mm ;125mm ;150mm ;175mm ;200mm

40

EXERCICE N6 Un canal alimentaire dont le dbi t nominal est de 600 l /s alimente un canal

driv de dbit nominal gal 150 l/s. Louvrage de rpartition, situ lintersection des deux canaux, est un

pertuis de fond qui fonctionnera comme un or ifice noy. Louvrage de rgulation du plan deau est un dversoir, qui sera plac sur

le canal alimentaire environ 2 mtres en aval du pertuis. Les canaux seront de section rectangulaire conomique : leur pente sera

gale 10-3 m/m et le coefficient de rugosit des parois sera gal 50 (coefficient de Manning-Strickler).

Les radiers des deux canaux seront la mme cte lendroit de pertuis

du fond. 1) Calculer les dimensions de louvrage pour les dbits ci-dessus en

tenant compte d une charge maximum de 15 cm sur le dversoir. 2) Donnez la variation du dbi t alimentaire lorsque le dbit driv varie de

5 %.

EXERCICE N7

Dimensionner un pertuis de fond pour driver 30 l/s partir dun canal principal btonn vers un canal secondaire (K = 70).

Le dbit maximal port par le canal principal au droit de la drivation est

de 150 l/s. Sa largeur au plafond vaut 50 cm, la pente des talus 2/3 et la pente longitudinale 0.40 . la revanche vaut 20 cm. Le fond du canal est la cte 12.55 m.

Le canal secondaire, en bton prfabriqu (K = 70), prsente une section

rectangulaire de 40 cm de haut. Sa pente longitudinale est de 0.1 % et lorigine du canal est si tue la cte 12.46 m.

Que vaut le dbit driv si le tirant deau dans le canal principal se situe 8

cm en dessous de la hauteur deau normale pour le dbit maximal ? Dimensionner le dversoir de rgulation de telle sorte que le plan d eau ne

varie pas de plus de 8 cm entre le dbit nul et le dbit maximal ?

41

EXERCICE N8

Le canal principal dun primtre a les dimensions suivantes : Largeur au plafond 40 cm Fruit 1,5 Pente longi tudinale 0,25 Rugosit des parois 65 cm Tirant deau 50 cm 1) Quel est le dbit vhicul par ce canal ? 2) On dsire prlever un dbit de lordre de 30 l/s pour alimenter un canal

secondaire rectangulaire.

a) Par quels ouvrages peut-on driver ce dbit ? Citez-en au moins trois.

b) On opte pour un pertuis (coefficient = 0,60) sachant que les

radiers des canaux primaire et secondaire sont la mme cte soit Z = 20,00.

Dimensionner le pertuis. Les caractristiques du canal secondaire sont : Largeur au plafond 30 cm Pente longi tudinale 1

Rugosit des parois 65 EXERCICE N9 Soit un canal dont les caractristiques de dimensionnement sont : Pente = 0,002 m/m, largueur au radier b = 0,25 m, fruit m = 1, rugosit Ks = 50 et dbit maximal = 90 l/sec. A laval immdiat du dversoir de rgulation le canal chute de 0,10 m . Vous implantez dans ce canal un pertuis de fond qui alimente un canal driv de dbit = 15 l/sec, de section rectangulaire et conomique, de rugosit Ks = 50, et de pente = 0,004 m/m. Le radier du canal driv est la mme cote que le radier du canal affluent. 1) Calculez les hauteurs normales deau lamont et laval de la prise dans le

canal affluent. 2) Calculez la hauteur deau et la largeur du canal driv. 3) Calculez la charge sur le pertui s et son diamtre Dterminez les caractristiques du dversoir de rgulation : type, longueur, pelle, celui-ci ne doit pas modifier la hauteur deau lamont.

42

EXERCICE N1 0 Dans un bief du canal principal de caractristique

pente du canal =0,5/1000 Rugosit des parois =60 largeur au plafond =30 cm fruit des talus=1/1

le dbit vhicul est suscept ible de varier de 170 300 l/s On dsire prlever un dbit de 20l/s dans un canal secondair e. 1) Choisissez le type de modul e masque qui pourrait convenir sachant que

le radier du primaire est la mme cte que le radier du secondai re. Celui-ci est de section rectangulaire, avec b=20 cm k=40 .Sa pente

longitudinale est de 2% on indiquera la cte du plan d eau nominal et celle du seuil du module

2) Si on dsire que la variation de dbit prlev soit dans une fourchette de 5% du dbi t nominal, un dversoir est-il ncessaire ? Justifiez votre rponse.

Le radier est suppos la cte 100.00m

EXERCICE N1 1 Dans un bief du canal principal de caractristique

pente du canal =0,5/1000 Rugosit des parois =60 largeur au plafond =30 cm fruit des talus=3/2

le dbit est suscept ible de varier de 150 l/s 100 l/s On dsire prlever un dbit de 20l/s 1) Choisissez le type de modul e masque qui pourrait convenir sachant que

le radier du primaire est la cte 156,85 m, que le radier du secondaire est la cte 156,60 m. Le secondai re est de section rectangulaire, avec b=20 cm k=40 sa pente longitudinale est de 2%

2) Quel est le dbit rellement prlev quand le primaire vhicule 150 l/s et

100l/s on indiquera la cte du plan d eau nominal et celle du seuil du module

3) Si on dsire que la variation de dbit prlev soit dans une fourchette de 5% du dbi t nominal, un dversoir est-il ncessaire ? Justifiez votre rponse.

43

EXERCICE N12

Pour le schma ci-joint, on admet dans le canal principal une revanche de 20 cm. Son coeffi cient de rugosit est de 70 et la pente longitudinale de 0,5.

1) Quel est le dbit qui transite dans ce canal 2) On veut driver 150 l/s dans un canal secondaire au moyen d'un

module masque de type X X 2 ( 002).

a) les caractristiques du canal principal et du seuil permettent-elles l'installation d'un tel module ? Justifier votre rponse.

b) Quel tirant d'eau obtient-on dans le canal secondaire sachant

que sa pente est de 0,5/1000 et sa rugosit de 50 (selon strickler).

c) Tracer les lignes d'eau dans le canal principal et dans le canal

secondaire. A partir de ces lignes d'eau, que pouvez-vous dire sur le

fonctionnement du modul e masque. d) En dduire le dbit rellement dlivr.

44

SCHEMA A INSERER

45

EXERCICE N1 4

Dans le canal reprsent par le schma ci-aprs, on implante des

modules masques de type XX 1 ou 2 selon la valeur du marnage de la ligne deau. A lamont immdiat de la vanne AMIL, le niveau de la ligne deau est rgl la cte 100,00 m. Choisissez le type de modules placer aux points A et B situs respectivement 10 et 200 m lamont de lAMIL et dterminez la cte de calage de leur seuil (variation Qn 5 %).

EXERCICE N 1 5

Un canal principal alimente trois secondaires : S1, S2 et S3. A lentre de chaque secondaire votre assistant projeteur a cal un module XX2 de dbit 120 l/sec. Vous vri fiez ses calculs ou autrement dit le calage des modules.

- Modifiez les valeurs errones des ctes de calage du tableau ci-dessous

et remplacez les modules XX2 par des modules XX1 l o cest possible.

Canal

Cote du plan deau Q max.

Cote du plan deau Q mini

Cote de calage

Cote du plan deau dans le canal driv 100,15

S1 100,51 m 100,30 m 100,45 m 100,15 m S2 100,39 m 100,20 m 100,23 m 100,10 m S3 100,26 m 100,22 m 100,24 m 100,05 m

Pertes de charge et tolrances des modul es XX1 et XX2.

Type

H min Q - 5 %

H maxi Q + 5 %

H nom

dH Q + ou - 5 %

j mini pour H mini

XX1 21,5 cm 29,5 cm 27,0 cm 8,0 cm 8,0 cm XX2 21,0 cm 44,0 cm 28,0 cm 23,0 cm 8,0 cm EXERCICE N1 6

Soit un canal en terre dont les caractristiques sont : Pente = 0,0025 m/m, largeur au radier b = 0,30 m, rugosit Ks = 35 fruit

m = 1,5 et dbi t de dimensionnement 250 l/sec. Vous implantez dans ce canal un partiteur 50/50 qui alimente deux canaux

en terre dont les caractristiques sont identiques au canal affluent sauf la largeur au radier qui devient b = 0,20 m.

46

- Vrifiez que les tirants deau normaux sont : 0,42 m dans le canal affluent et 0,34 m dans les canaux dr ivs.

- En adoptant les tirants deau indiqus ci-dessus, dimensionnez le seuil :

longueur, paisseur, pelle (seuil transversal). Vous adopterez les dimensions normalises, si ncessaire indiquez la hauteur de chute laval immdiat du seuil afin que le partiteur fonctionne correctement.

47

LES OUVRAGES DE CHUTE

48

EXERCICE N1

Dimensionner une chute de 80 cm dans un canal rectangulaire de 50 cm de largeur et de 40 cm de hauteur deau, transportant un dbit de 80 l/s. On prendra une profondeur du bassin de dissipation valant 10 cm.

EXERCICE N2

Dans un canal trapzodal (tg a = 2/3) de largeur au plafond b = 0.7 m et de hauteur deau h0 = 0.5 m, portant un dbit Q = 200 l/s, une chute de 0.8 m est prvoir. Dimensionner le bassin de dissipation et le seuil .

EXERCICE N3 Dans un canal trapzodal le fruit m = 1,5 avec un dbit Q = 300 l/s une

largeur au plafond. b = 0,70 m et une hauteur deau Yn = 0,50 m. Une chute de 0,80 m est

prvoir. Dimensionner le bassin de dissipation et le seuil Faites une vue de dessus et une coupe longitudinale du canal y compris le bassin. Donnez toutes les ctes ncessaires limplantation de louvrage.

EXERCICE N4

Dans le canal principal de caractristique: Largeur au plafond 40 cm Fruit 1,5 Pente longi tudinale 0,25 Rugosit des parois 65 cm

une chute de 70 cm est ncessai re en un endroit o le dbit vhicul est de 210 l/s pour un tirant deau de 0,48 m :

- Dimensionner le bassin de dissipation et le seuil. Le bassin aura 10 cm

de profondeur. - Faire un schma vu de dessus de lensemble canal, seuil, bassin de

dissipation.

49

EXERCICE N5 Vous devrez dimensionner une chute sur le canal principal dont les caractristiques sont les suivantes : Dbit =150 l/s hauteur de chute =60 cm pente du canal =0,5/1000 Rugosit des parois =60 largeur au plafond =30 cm fruit des talus=3/2 On vous demand e de :

Dimensionner le bassin de dissipation et le seuil Faire les reprsentations schmatiques ncessaires limplantation de

lensemble de louvrage

50

LES OUVRAGES DE FRANCHISSEMENTS

51

EXERCICE N1

Calculer le diamtre donner un siphon invers de longueur gale 5 m (K = 80) devant transporter un dbit de 200 l/s avec une perte de charge totale gale, au maximum, 10 cm. On admettra que les raccordements sont brusques et que la vitesse dans le canal est faible par rapport celle observe dans le siphon.

EXERCICE N2

Un aqueduc plan deau libre de section circulaire de 2 m de diamtre intrieur prsente une pente unifor me de 0.0003. Il coule un dbi t de 1.39 m3/s. A la traverse dune valle, il est remplac par deux conduits forcs de 1.25 m de diamtre sur 2200 m de longueur. Les ctes de r adier de laqueduc au droi t des ttes du siphon sont :

- tte amont : 99.47 - tte aval : 98.7 Pour le passage du dbit indiqu, les ctes du plan deau sont les

suivantes : - tte amont : 100.27 - tte aval : 99.68 Il est envisag de faire passer dans ces ouvrages un dbit pouvant

atteindre 2.39 m3/s. Pour ce dbit, la hauteur deau mesure dans laqueduc en rgime permanent est de 1.44 m ; laqueduc peut donc supporter laugmentation de dbit.

En est-il de mme pour le siphon si lon admet que laqueduc ne doit pas

se mettre en charge et que la hauteur du plan deau ne peut dpasser 1.7 m ? Si ce siphon ne peut transporter ce dbit, une troisime conduite identique aux prcdentes est -elle suffisante ?

52

GENERALITES

53

EXERCICE N1

Le primtre de Dakiri est situ dans la province de la Gnagna au Nord-Est de Kaya sur la route reliant Kaya-Dori Bogand. Un barrage dune capacit initiale de 10 Mm3 assure lalimentation de 120 ha situs exclusivement en rive gauche .

1) Sur la tte morte est construit un dversoir transversal de 2,68 m sur

lequel est plac une chelle limnimtrique dont le zro correspond au seuil du dversoir.

Que doit lire l'aiguadier charg de louverture de la vanne de prise du

barrage pour obtenir dans le canal primaire 670 l/s. 2) Un cours deau temporaire de 10 m de large traverse le primtre

entre les prises P9 et P10. Par quel ouvrage devra-t-on assurer le passage du dbit du canal

principal vers laval. Le dbit qui arrive est de 90 l/s. Retrouvez les dimensions de cet ouvrage

sachant que la diffrence de niveau de leau de part et dautre de celui-ci est de 2,5 cm environ.

3) Quel ouvrage faut-il prvoir en amont de celui plac au 2). Justifiez votre rponse. 4) Pourquoi a-t-on construit une digue de protection au bord du marigot

principal ? 5) Le canal primaire, section variable, dessert 13 canaux secondaires

(S1 S13), dont les dbits varient de 30 90 l/s selon les surfaces domines. On se propose de vrifier le calage du modul e masque du secondai re 7.

Le bief du canal principal a les caractristiques suivantes :

b = 0,55 m I = 0,4.10-3 Ks = 60 a = 46,5

Le dbit qui arrive au droit de S7 est susceptible de varier de 180 l/s 330

l/s. On dsire prlever 60 l/s au moyen d un module masque. Donner les caractristiques des lments ncessaires votre vrification

(type de module, variation de dbit, ctes seuil, PEN, PHE, PBE, largeur, vanettes ouvrir...)

La cte du radier au droit du secondai re est suppose Z = 100 m Faites un schma avec toutes les ctes utiles.

54

6) Si on veut une variation de dbit infrieur 5 %, quelle(s) disposition(s) complmentaire(s) faut-il prendre.

55

EXERCICE N2

Dans une section du bief du canal principal creus dans le sol ayant les

dimensions donnes la figure ci-dessous, le dbit vhicul est de 150 l/s. Pour doubler ce dbit, en cas dextension future, on dsire augmenter la section du canal existant.

Dterminer la nouvelle section du canal en gardant la mme profondeur dcoulement

X 0,25 m

a 0,35 m tga = 2/3