ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, …

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO

ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO

------- MENTION HYDRAULIQUE -------

Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention d’un diplôme de grade MASTER, Titre Ingénieur

ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA,

DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY

Présenté par : RAFANOMEZANTSOA Harizaka Mendrikaja Soutenu le : 24 janvier 2020

Promotion : 2018

ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO

ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO

------- MENTION HYDRAULIQUE -------

Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention d’un diplôme de grade MASTER, Titre Ingénieur

ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA,

DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY

Président de Jury : RAKOTO DAVID Rambinintsoa, Enseignant chercheur à l’ESPA

Encadreur pédagogique : RANDRIAMAHERISOA Alain, Enseignant chercheur à l’ESPA

Encadreur professionnel : RATSIMBA Ando Dolly, Ingénieur hydraulicien

Examinateurs : RANJATOSON Claude, Enseignant chercheur à l’ESPA

RAMANARIVO Solofomampionona, Enseignant chercheur à l’ESPA

Promotion : 2018

Présenté par : RAFANOMEZANTSOA Harizaka Mendrikaja

REMERCIEMENTS

« Que l’Eternel soit glorifié !»

Avec cette exclamation, je tiens à remercier le Seigneur tout puissant de m’avoir donné la santé et

le courage pour mener ce travail à terme.

Je tiens à remercier spécialement :

Monsieur RAKOTOSAONA Rijalalaina, Directeur de l’Ecole Supérieure Polytechnique

d’Antananarivo ;

Corps enseignants de l’école et tous les personnels administratifs, en particulier, ceux de la

mention Hydraulique.

J’adresse également mes profondes gratitudes à :

Monsieur RANDRIAMAHERISOA Alain, Chef de la mention Hydraulique et encadreur

pédagogique de ce mémoire, pour ses précieux conseils et le temps qu’il m’a conféré durant

la réalisation de cette œuvre ;

Monsieur RATSIMBA Ando Dolly, mon encadreur professionnel de m’avoir orientée et

conseillée.

J’adresse également mes sincères remerciements à:

Monsieur RANJATOSON Claude et Monsieur RAMANARIVO Solofomampionona qui ont

accepté d’examiner et de donner leurs opinions pour l’amélioration de ce manuscrit ;

Toute l’equipe de PRACTICA FOUNDATION à Madagascar, en particulier

Monsieur GRAS XAVIER, Représentant résident de PRACTICA, et Monsieur

RASOAMANAMBOLA Mboaharinjaka pour m’avoir accueillie en tant

que stagiaire dans leur organisation.

Enfin, j’exprime mes plus profondes gratitudes à ma famille et à mes amis pour leur amour, leur

soutien et leur encouragement durant mon parcours.

a


ABREVIATIONS

AEP Adduction d’eau potable

AEPP Adduction d’eau potable par pompage

Ar Ariary

Au Surface irriguée simultanée

At Surface totale irriguée

Bn Besoin net d’irrigation

Bb Besoin brut d’irrigation

BF Borne fontaine

BF_Ankiliromotse Kiosque Ankiliromotse

BF_Betioke Kiosque Betioke

BR_ES1 Bord de rivière eau sauvage 1




BR_SKM1 Bord de rivière Sakamasy 1

BR_SKM2 Bord de rivière Sakamasy 2

CAPEX CAPital EXpenditure

CEG Collège d’Enseignement Général

CNAPS Caisse Nationale de Prévoyance sociale

CPGU Cellules de Prévention et de gestion des Urgences

CRM Commune rurale de Marolinta

CSB II Centre de Santé de Base

Da Densité apparente

b


DN Diamètre nominale

DW Darcy Weisbach

EHA Eau Hygiène et Assainissement

EPP Ecole Primaire public

ETM Evapotranspiration naturelle maximale

ETMs Evapotranspiration sous serre maximale

ET0 Evapotranspiration de référence

ETP Evapotranspiration potentielle

F_LVK Forage Lovokarivo

ha Hectare

hab Habitant

Hcc Humidité du sol sur base massique en pourcent de la capacité de rétention en

eau

HMT Hauteur manométrique totale

Hpf Humidité du sol au point de flétrissement

Hr Humidité relative de l’air (%)

I Indice climatique

K Coefficient de pointe

Kc Coefficient de culture

K-AJM Kiosque Anjamasy

K_AKL Kiosque Ankiliromotse

K-BKL Kiosque Bekily

K-KLM Kiosque Ankilimalangy

K-LVK Kiosque Lovokarivo

Km Kilomètre

K-TSM Kiosque Tesoromangy Maromainty

LR LeachingRequirement (fraction de lessivage)

c


Pc Puissance crête

PCDEAH Plan Communal de Développement de l’accès à l’Eau à l’Assainissement et

Hygiène

PE Poste d’eau

PEHD Polyéthylène à Haute densité

PMH Pompe à motricité humaine

RFU Réserve facilement utilisable

R_KLM Réservoir d’Ankilimalangy

RK_LVK Réservoir kiosque de Lovokarivo

RK_AKL Réservoir kiosque d’Ankiliromotse

RK_KLM Réservoir kiosque d’Andraketalahy

Ru Réserve utile

RES_PH Réservoir au point haut

RGPH Recensement Général de la Population et de l’Habitat

T_AKL Té distributeur Ankiliromotse

T_Ankiliromotse Té distributeur Ankiliromotse-Réservoir RES_PH

TD_2A Té distributeur Ankilimalangy-Andraketalahy

TN Terrain naturel

VMA Valeur Maximale Admissible

ZR Profondeur d’enracinement en (mm)

∆H Perte de charge

d TABLE DES ILLUSTRATIONS


LISTE DES ANNEXES

ANNEXE 1 : TABLEAU DES FACTEURS CORRECTIFS POUR LE CALCUL DE

L’EVAPOTRANSPIRATION DE MAROLINTA .......................................................................... I

ANNEXE 2 : CALCUL DE L’EVAPOTRANSPIRATION POTENTIELLE .......................................... II

ANNEXE 3 : DETERMINATION DES CAPACITES DES RESERVOIRS........................................ III

ANNEXE 4 : DIMENSIONNEMENT DES RESERVOIRS .............................................................. VI

ANNEXE 5 : DIMENSIONNEMENT DES RESEAUX DE DISTRIBUTION .................................... XV

ANNEXE 6 : DIMENSIONNEMENT DE LA POMPE ................................................................. XVIII

ANNEXE 7 : CALCUL ECONOMIQUE DU PROJET ................................................................... XX

ANNEXE 8 : DIAMETRE COMMERCIALE PEHD(BUSHPROOF) ........................................... XXXII

ANNEXE 9: PLANS DES INFRASTRUCTURES .................................................................... XXXIII

ANNEXE 10 : PROFIL EN LONG ............................................................................................ XXXII

ANNEXE 11 : COEFFICIENT DE REDUCTION DE LA RESERVE UTILE ET COEFFICIENT DE

PERTE DE CHARGE SINGULIERE ................................................................................ XXXII

ANNEXE 12 : CALCUL SUR CROPWATT ET COEFFICIENT CULTURAL ............................ XXXIII

TABLE DES FIGURES

LISTE DES FIGURES

Figure 1:Localisation de Marolinta ........................................................................................................... 3

Figure 2:Pluviométrie de la zone d'étude ................................................................................................ 5

Figure 3:Température ............................................................................................................................... 6

Figure 4:Evapotranspiration ..................................................................................................................... 7

Figure 5:Insolation..................................................................................................................................... 8

Figure 6:Rayonnement solaire en [MJ/m2/j] ........................................................................................... 9

Figure 7:Humidité relative de la zone d'étude ......................................................................................... 9

Figure 8:Vitesse de vent ......................................................................................................................... 10

Figure 9:Végétation de Marolinta ........................................................................................................... 12

Figure 10:Géologie de Marolinta ............................................................................................................ 13

Figure 11:Hydrographie de la commune de Marolinta ......................................................................... 15

Figure 12:Effectifs des points d’eau améliorés et non améliorés à Marolinta en 2019...................... 17

Figure 13:Caractérisation des usages de l’eau à Marolinta ................................................................. 18

Figure 14:Coupe lithologique du forage de Lovokarivo ........................................................................ 21

Figure 15:Courbe de rabattement et rabattement spécifique .............................................................. 23

Figure 16:Production journalière du forage de Lovokarivo .................................................................. 26

Figure 17:Répartition de la population dans les fokontany du projet .................................................. 29

Figure 18:Plan de masse ........................................................................................................................ 34

Figure 19:Emplacement des réservoirs ................................................................................................. 37

Figure 20:Kiosque de récupération d'eau ............................................................................................. 48

Figure 21:Plan synoptique de l'ensemble ................................................................................................ 50

Figure 22: Plan synoptique(mesure sur refoulement)................................................................................... 51

Figure 23:Plan synoptique (mesure sur distribution) ................................................................................... 52

Figure 24:Etat de la simulation............................................................................................................... 55

Figure 25:Résultats de la simulation...................................................................................................... 56

Figure 26:Synoptique du système d'irrigation ....................................................................................... 59

di TABLE DES ILLUSTRATIONS


Figure 27:Mise en plantation du cactus ................................................................................................. 64

Figure 28:Modélisation financière du poste solaire de Lovokarivo...................................................... 90

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1:Production annuelle des cultures vivrières ............................................................................ 4

Tableau 2:Production élevage ................................................................................................................. 4

Tableau 3:Infrastructures éducatives dans la commune...................................................................... 15

Tableau 4:Niveau des contraintes ......................................................................................................... 19

Tableau 5:Essai par palier Lovokarivo .................................................................................................. 22

Tableau 6:Données du forage ................................................................................................................ 24

Tableau 7:Production journalière du forage exploité en pompage solaire.......................................... 25

Tableau 8:Analyse organoleptique ........................................................................................................ 27

Tableau 9:Analyse physique .................................................................................................................. 27

Tableau 10:Analyse chimique ................................................................................................................ 28

Tableau 11:Analyse biologique .............................................................................................................. 28

Tableau 12:Nombre de population actuelle par Fokontany ................................................................. 29

Tableau 13:Représentation de la population dans 10ans.................................................................... 30

Tableau 14:Consommation journalière de la population ...................................................................... 31

Tableau 15:Comparaison de la ressource avec les besoins ............................................................... 32

Tableau 16:Débits de remplissage des réservoirs ............................................................................... 38

Tableau 17: Capacités des réservoirs ................................................................................................... 39

Tableau 18: Débits par tronçon .............................................................................................................. 40

Tableau 19:Dimensionnement des conduites de refoulement ............................................................ 41

Tableau 20:Caractéristiques de la pompe d'exhaure ........................................................................... 43

Tableau 21:Coefficient de pointe horaire .............................................................................................. 44

Tableau 22:Débits de pointe .................................................................................................................. 45

Tableau 23:Surélévation adopté pour chaque réservoir ...................................................................... 46

Tableau 24:Dimensionnement des réseaux de distribution ................................................................. 47

Tableau 25:Nombre de robinet par kiosque .......................................................................................... 49

Tableau 26:Comparaison des dimensionnements des conduites de refoulement ............................ 57

Tableau 27:Comparaison des dimensionnements du réseau de distribution ..................................... 57

Tableau 28:Conduite AEP ...................................................................................................................... 58

Tableau 29:Analyse des contraintes...................................................................................................... 63

Tableau 30:Calendrier cultural ............................................................................................................... 64

Tableau 31:Résultat du calcul de l'ET0 ................................................................................................. 66

Tableau 32:Résultats des calculs des besoins en eau, de la dose et fréquence d'arrosage du cactus ................................................................................................................................. 69

Tableau 33:Résulltats des calculs des besoins en eau des cultures maraîchères ............................ 70

Tableau 34:Résultats des calculs du dimensionnement à la parcelle ................................................ 75

Tableau 35:Résultats des calculs des capacités d'installation ............................................................ 77

Tableau 36:Débits des canalisations ..................................................................................................... 79

Tableau 37:Résultats du dimensionnement des canalisations ............................................................ 83

Tableau 38:Tuyauterie ............................................................................................................................ 85

Tableau 39:Points forts et points faible de l'affermage par un seul fermier ........................................ 86

Tableau 40:Hypothèse de base pour l'étude économique ................................................................... 88

INTRODUCTION

1

ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT

DE BELOHA, REGION ANDROY

INTRODUCTION

Le taux d’accès à l’eau potable dans les zones rurales du Grand Sud de Madagascar présente un

taux moyen inférieur à 20 % d’après les dernières données disponibles (Ministère de l’Eau, de

l’Energie et des Hydrocarbures, BPOR 2016). En pratique, cette situation découle du manque

d’infrastructures et de l’inefficacité des modes de gestion appliqués. Androy est au cœur de l’une de

ces régions les plus déficitaires en eau à Madagascar, avec un taux d’accès en eau potable de 11%,

et est très vulnérable à la sècheresse chronique. De ce fait, l’usage efficace de l'eau demeure parmi

les questions fondamentales pour la survie de ses habitants et pour son développement socio-

économique.

Etant une zone endurant de longue période de sècheresse, la principale utilisation de l’eau se

focalise sur la consommation humaine, l’agriculture et l’élevage qui restent les capitales sources de

revenu des habitants de la région. De ce fait, le développement socio-économique pourra avancer

dans le sens d’une conception et l’administration d’un réseau favorisant d’une part le ravitaillement en

eau de la population et d’autre part l’irrigation des champs de culture.

Cette évolution est en majeure partie favorisée grâce à l’amélioration de la sélection végétale, pour

permettre aux cultures de se développer avec succès dans des environnements de sécheresse, dans

la gestion de l'irrigation, ainsi que dans les systèmes d’irrigation (Imacheetal, 2006). Les progrès de la

recherche et de la technologie mettent à la disposition des irrigants des équipements modernes qui

permettent une amélioration sensible des performances de l'irrigation, tout en diminuant les

contraintes de main d'œuvre, basés sur la mécanisation et l'automatisation des installations (LAVEK,

1992).

Notre travail consiste à apporter la mise en valeur de l’usage multiple de l’eau pour assouvir la

demande en eau des villageois et également pour prévoir une provision de nourriture lors de la

rudesse.

Pour la conception du projet, le manuscrit du travail s'articule autour des trois

axes suivants :

La revue des renseignements généraux et les données de base sur la zone d’étude sera

présentée dans la partie I, avec des éventuelles informations sur les contextes physiques, socio-

économiques et culturels de la zone ;

La mise en contexte du projet RANO VELO sera découverte dans la partie II;

La conception technique du système sera exposée dans la partie III en élaborant les

dimensionnements du système d’AEP et d’irrigation;

L’approche économique et pratique de gestion des systèmes suivra dans la dernière partie en

étudiant la rentabilité du projet par rapport au mode de gestion adopté.

user

Texte écrit à la machine

1

MONOGRAPHIE

2



PARTIE I : MONOGRAPHIE

Dans cette partie, tous les éléments et renseignements nécessaires concernant la zone d’étude, pour

l’élaboration du projet sont revus.

1 LOCALISATION ET ACCESSIBILITE DE LA ZONE D’ETUDE

Marolinta se situe dans la partie sud de Madagascar, dans la province de Toliara, dans la région

géographique d’Androy, dans le district de Beloha. Sa superficie est de .

La commune rurale de Marolinta est délimitée par les coordonnées planimétriques en système

Laborde Madagascar suivantes :

X1 = 92 076 m et X2 = 335 034 m;

Y1 = 67 122 m et Y2 = 352 385 m.

Et en coordonnées géographiques WGS 84 :

Longitude E 44° 30' 12" et E 44° 53' 48’’;

Latitude S 25° 18' 54’’ et S 24° 54' 28’’.

Elle est délimitée :

Au nord par la commune d’Amborompotsy ;

Au nord-Ouest par la commune d’Ampanihy ;

Au nord-Est par la commune de Beloha ;

A l’est par la commune de Tranovaho ;

A l’ouest par la commune d’Androka.

MONOGRAPHIE

3



Concernant son accessibilité, en générale, elle est facilement accessible par voie routière sur la RN 7

jusqu’à Andranovory, ensuite sur le trajet de la RN10.

2 ASPECT ECONOMIQUE

En se référant des enquêtes réalisées auprès des villageois, les sources de revenu de la population

sont essentiellement les suivantes :

2.1 AGRICULTURE

La majeure partie de la population est constituée par des paysans qui pratiquent principalement la

culture vivrière. Les cultures les plus dominantes sont le manioc, les patates douces, le maïs, le

konoke (variété de légumiers de la même famille que le poids de Cap cultivé).

Figure 1:Localisation de Marolinta

Source : L’auteur sur ArcGIS, BD500 (FTM)

MONOGRAPHIE

4



Tableau 1:Production annuelle des cultures vivrières

Type de culture Culture Rendement [t/ha] Prod annuelle[t/an] Prix du kg en [Ar]

VIVRIERE

MANIOC 7,3 1150 600

MAIS 0,8 730 1700

PATATE DOUCE 4,75 9179 400

MARAICHERE Haricot 0 0 3800

Oignon 0 0 3000

Source : Enquête socio-économique

2.2 ELEVAGE

En héritage traditionnel de leurs ancêtres, les peuples élèvent des bovins et des ovins/caprins

destinés aux marchés locaux pour la consommation courante.

Tableau 2:Production élevage

Élevage Production annuelle(U/an)

Bovins 46 105,00

Ovins 32 552,00

Caprins 57 015,00

Source : Enquête socio-économique

2.3 PECHE

Etant proche de la rivière Menarandra, une partie de la population s’adonne à la pêche maritime. Les

produits sont destinés à la consommation locale.La production pisciculture est de 5t/an (Enquête

socio-économique).

MONOGRAPHIE

5



3 CONTEXTE PHYSIQUE

3.1 CLIMAT

Ce contexte permet d’évaluer la réalimentation des ressources en eaux à partir des pluies, d’estimer

les pertes par évapotranspiration, et de connaître ainsi si la zone se trouve en bilan hydrique positif ou

déficitaire. D'après les données climatiques obtenues (Source : https://power.larc.nasa.gov/data-

access-viewer/station Beloha), la zone est soumise à un climat tropical aride et chaud. Les

paramètres climatiques étudiés sont :

3.1.1 Précipitation

La précipitation moyenne annuelle est de 769.5mm. Elle est inégalement répartie. Les pluies pendant

la saison humide, allant de novembre en avril, représentent 80% des précipitations totales avec un

cumul de 616,5mm.Le mois de janvier est le plus pluvieux avec une précipitation moyenne de

144mm.Durant la saison sèche, allant de mai en octobre, les pluies représentent 20% des

précipitations totales avec un cumul de 152,5mm.Le mois d’août est le plus sec avec une précipitation

moyenne de 16,5mm.

Figure 2:Pluviométrie de la zone d'étude

Source : https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/

144 138,6

87,3

52

29,5 21 20,3 16,5

23

42,3

80

114,6

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Janv Févr. Mars Avr. Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc.

Pré

cip

itat

ion

Mois

P en [mm]

https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/



MONOGRAPHIE

6



3.1.2 Température

La température moyenne annuelle est de 24°C, avec des valeurs maximales de 28,5°C en décembre

et minimale de 20°C en juillet. La température de la zone reste relativement élevée pendant toute

l’année.

Figure 3:Température


3.1.3 Evapotranspiration

L’évapotranspiration ou ETP moyenne mensuelle est calculée par la formule de THORNTHWAITE qui

est la plus utilisée à Madagascar :

(

)

Avec

Et ETP : évapotranspiration potentielle [cm]

t : température moyenne mensuelle [°C]

i : indice thermique mensuel

a: paramètre en fonction de l’indice thermique i, tel que a = 0,016. i +0,5

F (m, φ) : facteur correctif fonction du mois m et de la latitude φ

Le tableau du facteur correctif se trouve en annexe 1.

27 26,5 26 24

21,5 20,5 20 21,5

23 24,5

27 28,5


0

5

10

15

20

25

30

35

Mois

Tem

pé

ratu

re

T° moy en [°C] T° min en [°C] T° max en [°C]


MONOGRAPHIE

7



Après calcul, l’évapotranspiration potentielle moyenne annuelle s’élève à 1607mm.

Figure 4:Evapotranspiration


La moyenne annuelle de l’évapotranspiration est de 1607mm qui est relativement élevée.

L’évapotranspiration de la zone ne connaît qu’une légère variation durant l’année, on constate une

valeur maximale de 167mm en décembre tandis qu’une valeur minimale de 107mm en juin. La

différence entre la valeur maximale et minimale est de 61mm. L’évapotranspiration totale de la saison

pluvieuse est de 882mm et celle de la période sèche est de 725mm.

3.1.4 Évapotranspiration réelle

L’évapotranspiration réelle moyenne annuelle est estimée à 2/3 de l’évapotranspiration potentielle

(APS CR Ankarimbary, 2019). Soit 1071mm.

3.1.5 Ensoleillement

Les durées d’ensoleillement de la zone sont illustrées dans la figure ci-après :

160,49

137,06 140,99

123,82 115,85

106,69 111,87 120,78 126,57

143,27 152,26

167,34

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

160,00

180,00


Evap

otr

an

spir

atio

n

Mois

ETP en [mm]


MONOGRAPHIE

8



Figure 5:Insolation


L’ensoleillement moyen mensuel est de 12 heures. Le jour est plus long que la nuit durant l’été avec

une valeur maximale d’ensoleillement de 13,5 heures de novembre en janvier et inversement pendant

l’hiver avec une valeur minimale d’ensoleillement de 10,5 heures en juin. La zone est soumise à un

ensoleillement long en général.

3.1.6 Rayonnement solaire

Le rayonnement solaire de la zone est relativement élevé avec une irradiation maximale de

32,2MJ/m2/j en décembre et une valeur minimale de16,1MJ/m2/j en juin.

13,50 12,9

12,3 11,5

11 10,5

11 11,2 12

12,6 13,5 13,5

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00


Heu

re

Mois

Insolation en [h]


MONOGRAPHIE

9



Figure 6:Rayonnement solaire en [MJ/m2/j]


Les heures d’ensoleillement longues et l’irradiation élevée favorisent l’exploitation des systèmes

fonctionnant en solaire dans la zone.

3.1.7 Humidité relative

L’humidité relative moyenne de la zone est donnée par la figure ci-contre :

Figure 7:Humidité relative de la zone d'étude


32,10 30

26,7

22,1

18,2 16,1 17,3

20,3

24,8

28,6 31,7 32,2

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00


Ray

on

ne

me

nt s

ola

ire

Mois

Rayonnement solaire en [MJ/m2/j]

94 96 90

70

30

6 2 3

10

30

56

83

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00


Hu

mid

ité

re

lati

ve

Mois

Humidité relative en %



MONOGRAPHIE

10



L’humidité relative connaît un énorme bouleversement durant l’année. Elle est élevée durant la saison

chaude avec une valeur optimale de 96% en février. Contrairement, en saison fraiche, elle est faible

avec une valeur infime de 2% en juin.

3.1.8 Vent

Cette section traite le vecteur vent moyen horaire étendu à 10 mètres au-dessus du sol. La zone est

relativement ventée avec une variation de vitesse négligeable durant l’année. La période la plus

venteuse de l'année a une vitesse du vent moyenne égale à 524km/j et la période la moins venteuse a

une vitesse moyenne de vent égale à 432km/j.

Figure 8:Vitesse de vent


3.1.9 Bilan hydrique

Le bilan hydrique est établi entre les apports et les pertes d’eau. Ces pertes sont essentiellement par

évapotranspiration. Pour une précipitation moyenne annuelle de 769.5mm et une évapotranspiration

moyenne annuelle de 1607mm,un déficit pluviométrique de 837.5mm est enregistré. Les précipitations

cumulées de la saison de pluie 616.5 mm ne satisfont même pas l’ETP en période pluvieuse 882mm.

Vu que les précipitations sont minimes, l’infiltration et le ruissellement dans la zone sont presque

nulles (Rakotondrainibe J .H, 2018). Ainsi, les nappes se déchargent continuellement toute l’année et

alimentent les cours d’eau. Cette décharge continue provoque une variation de stock négative.

Le bilan hydrologique est donné par la formule suivante :

504 524

500 468

432 432 456

480 504 516 504

480

0,00

100,00

200,00

300,00

400,00

500,00

600,00


Vit

esse

du

ve

nt

Mois

Vitesse du vent en km/j


MONOGRAPHIE

11



Avec P :Précipitation en égale à 769.5 [mm]

ETR :Evapotranspiration réelle égale à 1071 [mm]

I :Infiltration 0 [mm]

R :Ruissellement 0 [mm]

D’où ∆s=-301.5mm.

La zone d’étude présente un bilan hydrique déficitaire.

3.2 VEGETATION

Les végétations poussent irrégulièrement sur la surface de la commune comme l’indique la figure 9.

La majeure partie de la superficie de la commune est occupée par des fourrées ou des broussailles.

Les savanes arborées occupent la deuxième place de la végétation dans la zone. Une petite partie est

occupée par les forêts denses et dégradées. Sur quelques portions poussent des savanes herbeuses.

L’analyse montre que les végétations de la commune sont des végétations indicatrices de la

sècheresse.

La figure ci-après illustre la végétation de la zone d’étude :

MONOGRAPHIE

12



Figure 9:Végétation de Marolinta


3.3 PEDOLOGIE

D’après les données recueillies dans la monographie hydrologique de Madagascar (édition

2005),Marolinta est constituée par des :

Complexes de sols ferrugineux tropicaux et des sols rouges méditerranéens ;

Complexes de sols alluviaux peu évolués associés à des sols salés ;

Sols hydro morphes ;

Sols ferrugineux tropicaux et des roches sableuses.

L’analyse montre que les terrains de la zone sont fertiles et favorables aux cultures vivrières telles que

les sols d’alluvions. Cela est bien relatif à l’activité agriculturale de la commune. Pareillement, les

pédologies ferrugineuses et sableuses existantes sont favorables aux cultures maraichères.

MONOGRAPHIE

13



3.4 GEOLOGIE

Marolinta se trouve dans le bassin sédimentaire du Sud. Les formations géologiques rencontrées

sont :

altérites continentales et pli-quaternaire ;

pliocène continentale et fluviatile ;

complexe de graphite ;

quaternaires éoliens à supra littoral ;

quaternaires continentaux ;

quaternaires continentaux et fluviatiles ;

calcaires et marnes, des lagunaires saumâtres.

Dans les lits et le long du fleuve Menarandra sont déposées des alluvions récentes de sables et de

limons épaisses.

Figure 10:Géologie de Marolinta


MONOGRAPHIE

14



3.5 HYDROGEOLOGIE

Les différentes unités aquifères de la zone d’étude avec leurs caractéristiques sommaires, sont

décrites dans un ouvrage qui caractérise les eaux souterraines de Madagascar (Rakotondrainibe,

2006). A l’échelle régionale faisant partie de l’extrême sud malgache, les différentes formations

géologiques qui forment le terrain présentent des systèmes aquifères distincts. Localement, deux

types sont observés.

La première s’agit d’une nappe d’alluvion visible le long de la rivière Menarandra. La deuxième s’agit

d’une nappe des sables côtiers et dunes récentes rencontrée dans presque toute la commune.

L’hydrogéologie de Marolinta est ainsi caractérisée par :

Nappe d’alluvions :

Lithologie : sable argileux ; type de porosité :poreux ; type de nappe : captive ; épaisseur d’aquifère

environ 10m ; qualité de l’eau : eau douce ; débit spécifique : 3 à 6l/sec/m.

Nappe des sables côtiers et dunes récentes :

Lithologie : sable fin ; type de porosité : poreux ; type de nappe : libre ; épaisseur 1 à 3m ; qualité de

l’eau : saumâtre et salée ; débit spécifique : 0.4 à 2,6l/sec/m.

Les nappes d’alluvions sont ainsi plus puissantes et de bonne qualité, tandis que les nappes de

sables côtiers et dunes récentes sont agressifs et plus faibles.

3.6 RELIEF

D’après les données recueillies dans la monographie hydrologique de Madagascar(édition 2005), le

relief est qualifié par des vastes zones sableuses, isolées de la mer par le plateau grés-calcaire. Une

haute falaise s’y trouve aussi et des bourrelets dunaires en bord de mer.

3.7 HYDROGRAPHIE

Le réseau hydrographique de la Commune Rurale de Marolinta est constitué essentiellement par :

La rivière de Menarandra qui passe à l’ouest de la commune ;

Des cours d’eau temporaires qui se jettent dans la rivière de Menarandra.

L’hydrographie de la commune est donnée par la figure suivante :

MONOGRAPHIE

15



Figure 11:Hydrographie de la commune de Marolinta


4 ASPECT SOCIO-CULTUREL

4.1 EDUCATION

L’amélioration de l’éducation devrait être une des grandes priorités de la Commune de Marolinta

surtout au niveau des infrastructures scolaires. On répertorie un EPP,aucun CEG et aucun lycée dans

toute la Commune.

Tableau 3:Infrastructures éducatives dans la commune

Commune Type d'école(Public) Nombre d'élèves Nombre total

d'enseignant

MAROLINTA

EPP 180 3

CEG 0 0

LYCEE 0 0

Source : Enquête socio-culturel

MONOGRAPHIE

16



4.2 RELIGION

Un EKAR se trouve à proximité de la commune. Toutes les personnes questionnées sont chrétiennes

et affirment ne connaître des villageois appartenant à d’autres religions.

4.3 SANTE

Un Centre de Santé de Base niveau II (CSBII) s’occupe de la santé de la population à Marolinta

(Enquête socio-culturel).

17 MISE EN CONTEXTE DU PROJET



PARTIE II : MISE EN CONTEXTE DU PROJET RANO VELO

1 ACCES A L’EAU POTABLE

En 2018, l’accès à l’eau potable dans la commune de Marolinta est préoccupant :

Les points d’eau potable publics se limitent à 19 forages et 7 dispositifs temporaires de

récupération d’eau pluviale. De ce fait,87% de la population recourt à des ouvrages non-

améliorés, essentiellement des puits traditionnels ou des forages sans pompe. La figure ci-

après enregistre la répartition des effectifs des points d’eau par catégorie.

Figure 12:Effectifs des points d’eau améliorés et non améliorés à Marolinta en 2019

Source : Practica, 2019

La couverture est très restreinte, avec seulement 5 fokontany au niveau desquels des

localités disposent d’ouvrages améliorés sur les 42 de la Commune ;

La consommation d’eau spécifique est inférieure à 10 l/hab/jour pour les deux tiers de la

population, et l’utilisation des points d’eau centrée sur les besoins humains. La figure suivante

illustre la consommation et l’usage de l’eau de Marolinta.




Figure 13:Caractérisation des usages de l’eau à Marolinta

Source : Medair – Practica, 2017

2 RETARD DU SERVICE DE L’EAU RESULTANT DE MULTIPLES FACTEURS

L’étude relie la situation de l’accès à l’eau aux problématiques suivantes :

Sur le plan institutionnel, le manque de moyens et de capacités des autorités en charge de

développer l’accès à l’eau depuis le Code de l’Eau (1999) a conduit à une absence de

planification, d’effort de mobilisation des financements et de suivi. Cette situation a maintenu

une situation de crise de l’eau où les interventions, majoritairement humanitaires, ont traité les

problèmes à court terme. Aujourd’hui la quasi-totalité (90%) des points d’eau réalisés sont soit

hors normes, soit hors d’usage ;

Financièrement, la pauvreté extrême de la population, dont le revenu moyen (116 000

Ar/mois/ménage selon l’INSTAT) est vulnérable aux aléas climatiques, constitue une

ressource très limitée pour recouvrir les charges d’un service d’eau de qualité sur le long

terme. 87% des points d’eau sont gratuits à Marolinta, et les cotisations sur les points d’eau

payants (au niveau des PMH) équivalent à 0,42 Ar/litre en moyenne alors que le coût de

revient est évalué à plus de 2 Ar/litre pour ces ouvrages ;

Sur le plan technique, l’absence d’opérateurs qualifiés dans le domaine de la distribution

d’eau potable et les nombreuses contraintes logistiques (accessibilité, réseau téléphonique,

etc…) freinent l’adoption de solutions techniques plus performantes ;

Enfin, sur le plan socioculturel, la faible consommation d’eau par usager, et la logique de

gratuité promue par les actions humanitaires pendant plusieurs années constituent des freins

supplémentaires à l’avènement de services d’eau à caractère marchand, soutenus par un

minimum de rentabilité financière.

Globalement, la revue des contraintes peut être schématisée comme suit :




Tableau 4:Niveau des contraintes

Source : PRACTICA, 2017

3 OPPORTUNITES NOUVELLES

Face à cette situation préoccupante, la CRM disposera d’un parc d’ouvrages comprenant le:

LOT DE 15 PMH EXISTANTS

PIPELINE DE L’UNICEF

Sous l’impulsion de l’Unicef, des projets d’AEPP alimentant les villages à partir des nappes

d’accompagnement des cours d’eau sont en cours dans le Grand Sud. Marolinta sera desservie par

l’AEPP de Mahafaly, qui prévoit 8 BF. L’Unicef a commencé à appuyer la CRM afin d’assurer le

contrôle du service de l’eau. Grâce à ce projet, les contraintes institutionnelles du secteur

(renforcement de capacités de la Commune, du gestionnaire) sont traitées de front et la question

économique ressort comme l’une des principales problématiques à solutionner dans le cadre de la

mise en service des nouveaux points d’eau.

PROJET RANOVELO

Le projet RANO VELO vise à améliorer la santé et la résilience des populations du district de Beloha à

travers la fourniture de services d’eau améliorés et la sensibilisation à l’hygiène de base.

L’objectif est de fournir accès à l’eau potable à plus de 9 400 usagers, et de sensibiliser 80% des

habitants de la zone à l’hygiène de base (lavage des mains et utilisation de latrines). En termes

d’infrastructures, le projet prévoit pour Marolinta :

- La construction de 17 PE solaires comprenant réservoir de stockage et kiosque pour la vente

de l’eau.

L’étude vise à identifier des solutions adaptées face aux défis organisationnels et financiers auxquels

se heurte la gestion durable des points d’eau dans le Grand Sud. En particulier, l’approche retenue

veillera à :

- Caractériser les modes de gestion actuels ;




- Envisager la gestion des services de l’eau à l’échelle communale afin de définir des

périmètres de gestion assez larges pour pouvoir (i) mobiliser des gestionnaires qualifiés, (ii)

atteindre des coûts d’exploitation soutenables par les usagers ;

- Envisager l’intégration des usages multiples de l’eau aux fins d’élevage et/ou

d’irrigation afin d’augmenter la rentabilité des systèmes mis en place.

Ce dernier point orientera le fond de cet ouvrage en étudiant le cas du poste d’eau solaire pour

l’alimentation en eau potable de quelques fokontany de Marolinta appariés à l’irrigation d’une pilote.Il

concerne les fokontany suivants : Lovokarivo, Ankiliromotse, Ankilimalangy, Bekily Tanalavey,

Andraketalahy, Anjamasy, Tesomangy, Maromainty.

21 ETUDE TECHNIQUE



PARTI III : ETUDE TECHNIQUE

Cette partie traite les méthodes adoptées pour la conception des systèmes d’alimentation en eau

choisis: adduction d’eau et irrigation. La ressource exploitée est le forage de Lovokarivo, qui est le

seul forage positif proche des hameaux à desservir.

1 ETUDE DE BASE

1.1 ESTIMATION DE L’APPORT DU FORAGE DE LOVOKARIVO

1.1.1 Type de nappe du forage

Afin de définir le type d’aquifère du forage, on se réfère sur sa coupe lithologique. L’analyse montre

qu’il s’agit d’une nappe de sables côtiers et dunes récentes. Donc l’aquifère est une nappe libre

(Hydrogéologie 1.3.5).La coupe lithologique du forage est donnée par la figure suivante :

Figure 14:Coupe lithologique du forage de Lovokarivo

Source : ONG Medair

22 ETUDE TECHNIQUE



1.1.2 Détermination du débit maximum exploitable

La limite d’exploitation d’un aquifère est déterminée par la réalisation d’un essai de pompage par

palier de débit. Cela consiste à pomper successivement un débit croissant Q, 2Q, 3Q et 4Q pendant

une même durée, en notant à chaque fin de pompage le rabattement de la nappe. Une pause de

remontée d’eau de la nappe est attribuée après chaque palier. Cette pause est de même durée que le

pompage.

Essai par palier de débit du forage de Lovokarivo

Un essai de pompage par palier a été réalisé en Juillet 2019 afin de connaître la capacité maximale

de l’aquifère. L’essai a été réalisé avec quatres paliers de débit respectif 7m3/h, 14m3/h,21m3/h et

28m3/h. Le premier palier dure 2heures tandis que les autres durent une heure. Les rabattements et

rabattements spécifiques issus des pompages sont résumés dans le tableau suivant :

Tableau 5:Essai par palier Lovokarivo

N° du palier Débit pompé (m3/h) Rabattement(m) Rabattement spécifique

(m/m3/h) 1 7 0,1 0,014

2 14 0,6 0,043

3 21 1,2 0,057

4 28 2 0,071

Source : Practica Foundation, 2019

Les courbes de rabattement spécifique et rabattement en fonction des débits sont représentées dans

la figure ci-après :

23 ETUDE TECHNIQUE



Figure 15:Courbe de rabattement et rabattement spécifique

Interprétation

La courbe de rabattement a une forme parabolique qui assure que la nappe est une nappe libre avec

un débit critique de 24m3/h et un rabattement critique de 1,5m.

La théorie de l’hydraulique des eaux souterraines présuppose que pendant le pompage dans un

forage, les conditions de flux dans l’aquifère sont laminaires. Si c’est effectivement le cas, le

rabattement dans le forage est directement proportionnel au débit de pompage. Toutefois, des

turbulences peuvent se produire dans l’aquifère à proximité du forage si le pompage se fait à un débit

suffisamment élevé ; en outre, dans le dernier trajet, lorsque l’eau passe de l’aquifère au forage et à la

pompe à travers le massif filtrant et la crépine, l’écoulement devient presque toujours turbulent. Ceci

entraîne des « pertes de charge » dans le puits, ce qui signifie qu’un rabattement supplémentaire est

nécessaire pour que l’eau entre dans la pompe. Si l’eau est agitée par des turbulences, Jacob

propose d’exprimer le rabattement dans le forage par l’équation :

Avec C est la pente de la droite est égale à 3*(10^-3),

Bl’ordonnée à l’origine de la droite est égale à 0.015.

La résolution de cette équation de Jacob donne :

[ ]

0,000

0,010

0,020

0,030

0,040

0,050

0,060

0,070

0,0800

0,5

1

1,5

2

2,5

0 5 10 15 20 25 30

Rab

atte

men

t sp

écif

iqu

e en

[m

/m3/

h]

Rab

atte

men

t en

[m

]

Q en (m3/h)

s=f(Q)

s/Q=f(Q)

Linéaire (s/Q=f(Q))

Sc

Qc

24 ETUDE TECHNIQUE



Le débit maximal admissible est déterminé grâce à cette formule en remplaçant s par le rabattement

maximal admissible. Ce dernier correspond au niveau dynamique situé à 1m au-dessus de la

deuxième crépine (voir coupe lithologique) (PRACTICA Foundation, 2019).Donc, pour un niveau

statique de 11m et un niveau dynamique maximal de 17,45m, le rabattement maximal est de 6,5m.

Ainsi, en remplaçant s et B respectivement par 6,5m et 0,015 dans la résolution de l’équation de

Jacob, le débit maximal admissible est de 20,3m3/h.

Le tableau ci-après enregistre les données nécessaires issues de cet essai de pompage.

Tableau 6:Données du forage

Ressource Coordonnées en WGS 84

Altitude [m] Débit exploitable

[m3/h] Longitude Latitude

FORAGE E 44° 44' 27,29'' S 24° 59' 51,02'' 86 20

Source : ONG MEDAIR, juillet 2019

1.1.3 Détermination de la production journalière du forage de Lovokarivo

Le forage sera exploité par un système de pompage solaire donc la production varie en fonction du

rayonnement solaire. La durée de pompage adoptée est de 10heures par jour. Le tableau de la

production moyenne journalière du forage de Lovokarivo est définit en se référant du tableau de

l’évolution de la production journalière du forage d’Ambohitrinibe (PCDEAH Ambohitrinibe 2019).

25 ETUDE TECHNIQUE



Tableau 7:Production journalière du forage exploité en pompage solaire

Heure du jour Production pompage Débit max exploitable [m3/h]

Forage Lovokarivo 20,00

1 0,0% 0,00 2 0,0% 0,00 3 0,0% 0,00 4 0,0% 0,00 5 0,0% 0,00 6 0,0% 0,00 7 5,0% 1,00 8 10,0% 2,00 9 50,0% 10,00

10 90,0% 18,00 11 100,0% 20,00 12 100,0% 20,00 13 90,0% 18,00 14 90,0% 18,00 15 50,0% 10,00 16 30,0% 6,00 17 10,0% 2,00 18 0,0% 0,00 19 0,0% 0,00 20 0,0% 0,00 21 0,0% 0,00 22 0,0% 0,00 23 0,0% 0,00 24 0,0% 0,00

Total 26,0% 125,0

26 ETUDE TECHNIQUE



Figure 16:Production journalière du forage de Lovokarivo

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Volume 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,00 2,00 10,0 18,0 20,0 20,0 18,0 18,0 10,0 6,00 2,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Production pompage 0,0%0,0%0,0%0,0%0,0%0,0%5,0% 10,0 50,0 90,0 100, 100, 90,0 90,0 50,0 30,0 10,0 0,0%0,0%0,0%0,0%0,0%0,0%0,0%

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

Pro

du

ctio

n o

u v

olu

me

Heure du jour

Volume

Production pompage

27 ETUDE TECHNIQUE



Interprétation

La monotonie de la production varie relativement en fonction de l’ensoleillement dans la journée. Pour

le présent cas, elle connaît trois variations dans la journée. Elle est strictement croissante jusqu’à 11h

quand l’ensoleillement se fortifie, elle reste constante sur sa valeur maximale de 11h à 12h quand

l’ensoleillement est maximal et décroît à partir de midi quand l’ensoleillement s’affaiblit. Ainsi, l’apport

journalier du forage de Lovokarivo par pompage solaire est de 125m3.

1.2 ANALYSE DE L’EAU

Une analyse complète de l’eau a été réalisée afin de prévoir la nécessité d’un système de traitement

pour l’exploitation de l’eau du forage.

1.2.1 Résultats des analyses de l’eau

Les résultats des analyses de l’eau du forage de Lovokarivo sont dressés dans les tableaux suivant :

Tableau 8:Analyse organoleptique

Source : ONG Medair ,septembre 2019

Tableau 9:Analyse physique


28 ETUDE TECHNIQUE



Tableau 10:Analyse chimique


Tableau 11:Analyse biologique


1.2.2 Interprétation

Les résultats montrent que la valeur de chaque paramètre analysé est largement inférieure à la limite.

L’eau du forage est de bonne qualité. Elle est ainsi utilisable pour la consommation humaine et

végétale sans aucune nécessité de traitement.L’installation d’un ouvrage de traitement est dans ce

cas inutile.

1.3 DEMOGRAPHIE

La population actuelle par Fokontany est donnée par le tableau suivant :

29 ETUDE TECHNIQUE



Tableau 12:Nombre de population actuelle par Fokontany

Fokontany Population

Lovokarivo 440

Ankiliromotse 331

Ankilimalangy 448

Bekily 314

Andraketalahy 465

Anjamasy 379

Tesomangy Maromainty 212

TOTAL 2589

Source : ONG Medair, juillet 2019

Figure 17:Répartition de la population dans les fokontany du projet

La figure 12 montre que la population est plus ou moins uniformément répartie dans les fokontany

concernés du projet.

1.4 EVOLUTION DE LA POPULATION

Afin d’assurer la satisfaction des besoins en eau pendant les dix(10) ans à venir, il faut

projeter le nombre de population à desservir jusqu’en 2029. Le calcul se fait à

partir de la formule suivante(Cours AEP, RANDRIANASOLO David, 2015):

Avec Po : population de l’année de base (2019)

17%

13%

17% 12%

18%

15% 8%

Lovokarivo

Ankileromotse

Ankilimalangy

Bekily

Andraketalahy

Anjamasy

Tesomangy Maromainty

30 ETUDE TECHNIQUE



Pn :population dans n ans

α : taux d’accroissement moyenne annuel égal à 3% (RGPH 2003)

n : nombre d’année de projection

En appliquant la formule ci-dessus, les résultats sont représentés dans le tableau suivant.

Tableau 13:Représentation de la population dans 10ans

Année Lovokari

vo

Ankilero

motse

Ankilimal

angy

Bekily Andraket

alahy

Anjamas

y

Tesoman

gy

Maromai

nty

Total

2019 440 331 448 314 465 379 212 2589

2020 453 341 461 323 479 390 218 2667

2021 467 351 475 333 493 402 225 2747

2022 481 362 490 343 508 414 232 2829

2023 495 373 504 353 523 427 239 2914

2024 510 384 519 364 539 439 246 3001

2025 525 395 535 375 555 453 253 3091

2026 541 407 551 386 572 466 261 3184

2027 557 419 568 398 589 480 269 3280

2028 574 432 585 410 607 495 277 3378

2029 591 445 602 422 625 509 285 3479

1.5 ESTIMATION DE LA DEMANDE EN EAU

1.5.1 Catégorie de bénéficiaire

Ce forage alimente en eau :

- Les habitants des huit (8) fokontany du projet qui ne bénéficient pas de branchement

particulier mais qui vont chercher de l’eau aux kiosques ;

- Le centre de santé de base (CSB II) ;

- Une parcelle pilote.

1.5.2 Dotation en eau à appliquer

Le calcul des besoins en eau pour la population et pour le CSB II est basé sur quinze litres par

personne par jour (15litres/j/hab), consacrés aux vaisselles, à la cuisine et au lavage des mains avant

de manger.

Un volume journalier de 50m3 est dédié à la parcelle pilote.

31 ETUDE TECHNIQUE



1.5.3 Demande en eau de la population

Le tableau suivant enregistre les consommations en eau de la population des fokontany à desservir.

Une dose réservée pour les pertes dans les réseaux est enregistrée à chaque consommation

journalière. Elle est équivalente à 15% de la demande en eau journalière (ONG Medair,2019).

Tableau 14:Consommation journalière de la population

Fokontany Population Besoin [l/p/j] Besoin [l/j] Pertes[l/j] Cons[l/j]

Lovokarivo 591,00 15,00 8 865,00 1 329,75 10 194,75

Ankiliromotse 277,00 15,00 4 155,00 623,25 4 778,25

Betioke 168,00 15,00 2 520,00 378,00 2 898,00

Ankilimalangy 602,00 15,00 9 030,00 1 354,50 10 384,50

Bekily 422,00 15,00 6 330,00 949,50 7 279,50

CSB2 13,00 15,00 195,00 29,25 224,25

Andraketalahy 612,00 15,00 9 180,00 1 377,00 10 557,00

Anjamasy 509,00 15,00 7 635,00 1 145,25 8 780,25

Tesomangy

Maromainty

285,00 15,00 4 275,00 641,25 4 916,25

La consommation totale journalière est de 60m3/j, soit un débit moyen de 0,7l/s.

Soit une consommation quotidienne par habitant égale à 18l/j.

Interprétation

Cette consommation de 18l/j/hab est légèrement inférieure à la moyenne nationale de 20

litres/pers/jour selon (MRC, 2018). Toutefois,les enquêtes lors de la descente sur terrain confirment

que ces habitants sont près de la rivière Menarandra. Ainsi, ils en profitent pour les besoins du lavage

et les toilettes.

1.6 ADEQUATION RESSOURCE-BESOINS

L’adéquation ressource-besoins consiste à comparer les ressources en eau disponibles avec la

demande en eau puis à conclure si cet apport peut satisfaire à long terme les besoins. La

comparaison se fait au niveau de la demande en eau de la population rajoutée du volume d’eau dédié

à l’irrigation du pilote vis-à-vis l’apport maximal du forage.

La comparaison est résumée dans le tableau ci-dessous :

32 ETUDE TECHNIQUE



Tableau 15:Comparaison de la ressource avec les besoins

Population [m3/j] Irrigation [m3/j] Demande totale [m3/j] Forage[m3/j]

60,00 50,00 110,00 125,00

L’apport journalier du forage est nettement supérieur aux besoins jusqu’à l’horizon du projet.

ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’ALIMENTATION EN EAU POTABLE

33



2 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’ALIMENTATION EN EAU POTABLE

Le système d’adduction en eau potable est dimensionné par rapport aux nombres de population à

l’horizon du projet.

2.1 SCHEMA SYNOPTIQUE

Le système est composé par:

Le forage de Lovokarivo;

Les châteaux d’eau (réservoirs) ;

Le réseau de refoulement ;

Le système de pompage solaire ;

Les réseaux de distribution ;

Les kiosques.

L’image ci-après montre le plan de masse sur lequel le réseau est instauré.


34



Figure 18:Plan de masse

Source :GoogleEarth


35



2.2 PROPRIETES DU FORAGE DE LOVOKARIVO

Le forage de Lovokarivo est instauré sur un terrain de sable profond avec une profondeur de 31,85m.

Il est composé de :

La tête en ciment sur les deux premières mètres afin d’éviter les souillures provenant des

infiltrations de surface ;

La zone de tubage continue en PVC plein ɸ125mm dans la partie incluant le niveau statique

(jusqu’à 2m au-dessous du niveau statique);

Les trois zones crépinées en PVC crépiné ɸ125mm , dont les deux premières de hauteur 3m

et la dernière de hauteur 6m. Cette dernière est placée à 2m au-dessus du fond de forage.

Les crépines sont espacées par des cuvelages (tubage) de 3m de hauteur;

Le bouchon fond de forage en tubage PVC plein ɸ125mm.

2.3 ETUDE DES RESERVOIRS

2.3.1 Proposition des caractéristiques

Pour notre projet, les réservoirs au nombre de cinq (5) sont surélevés pour des raisons

topographiques (telles que la disposition, les altitudes, la répartition des hameaux à desservir).

Chaque réservoir est déposé sur une dalle en béton armé de dimensions dépendant de la capacité du

réservoir à supporter, et quatres poteaux de dimensions dépendant de la dalle et du réservoir à

maintenir.

Les réservoirs sont également façonnés en béton armé dosé à 350kg/m3 d’épaisseur 12cm car il est

bien résistant pour une zone de température élevée. La forme cylindrique est choisie car cette forme

permet d’éviter les points anguleux qui accumulent les dépôts de toutes les stagnations propices au

développement de micro-organisme. Une espace entre le fond et le trop plein est aménagée pour le

volume utile de l’eau, ensuite une espace de garde à titre de revanche en dessus du trop-plein est

installée. La hauteur totale des réservoirs est ainsi définit par la hauteur utile de l’eau rajoutée de la

revanche de garde.

Pour protéger l’eau contre les souillures venant de l’extérieur, un couvercle en béton armé,

d’épaisseur 12cm, de dimensions dépendant du diamètre du réservoir, est installé. Pour faciliter,

l’entretien de l’ouvrage, un trop plein et un trou d’homme de dimension 0.5m*0.5m*0.08m sont

prévus. Une échelle métallique est mis en place pour permettre l’accès au réservoir surélevé.

Une vue en plan et une coupe longitudinale d’un exemple des réservoirs figurent en annexe 9.


36



2.3.2 Emplacement

La topographie des fokontany à desservir est plus ou moins plane, l’installation d’un grand réservoir

au point le plus haut des fokontany nécessite une surélévation jusqu’à 30m de hauteur. Pratiquement,

cette option est irréalisable. De ce fait, l’installation de plusieurs réservoirs répartis approximativement

de chaque village est la solution proposée à la place. Les points les plus élevés des fokontany à

desservir sont sélectionnés pour placer ces réservoirs.

Une carte topographique visualisant le synoptique du réseau illustre ci-après l’emplacement des

réservoirs.


37


Figure 19:Emplacement des réservoirs

Source : l’auteur sur Global Mapper

38 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME AEP


2.3.3 Capacités

Pour notre cas, les réservoirs servent de rétention d’équilibre. Leurs capacités sont ainsi

dimensionnées pour combler l’écart le plus élevé entre le cumul de la consommation et le cumul de

remplissage durant les plages horaires d’une journée.

Pour équilibrer la sortie et le remplissage de chaque réservoir, le débit maximum exploitable 20m3/h

du forage sera divisé pour leurs remplissages. La division est accomplie comme suit : les réservoirs

alimentant des consommations élevées seront remplis par des débits supérieurs aux débits de ceux

qui alimentent des consommations faibles.

Le tableau suivant enregistre les débits octroyés aux réservoirs et l’évolution de la production au cours

de la journée en fonction du débit adopté.

Tableau 16:Débits de remplissage des réservoirs

Heure du

jour

Production

pompage

Débit(m3/h) nécessaire pour le réservoir de

RK_LVK RK_AKL R_KLM RK_KLM RES_PH

1,70 1,24 12,00 1,76 3,30

1 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

2 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

3 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

4 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

5 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

6 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

7 5,0% 0,09 0,06 0,60 0,09 0,17

8 10,0% 0,17 0,12 1,20 0,18 0,33

9 50,0% 0,85 0,62 6,00 0,88 1,65

10 90,0% 1,53 1,12 10,80 1,58 2,97

11 100,0% 1,70 1,24 12,00 1,76 3,30

12 100,0% 1,70 1,24 12,00 1,76 3,30

13 90,0% 1,53 1,12 10,80 1,58 2,97

14 90,0% 1,53 1,12 10,80 1,58 2,97

15 50,0% 0,85 0,62 6,00 0,88 1,65

16 30,0% 0,51 0,37 3,60 0,53 0,99

17 10,0% 0,17 0,12 1,20 0,18 0,33

18 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

19 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

20 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

21 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

22 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

23 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

24 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Total 26,0% 10,6 7,8 75 11,0 20,6

Les capacités résultantes des réservoirs sont résumées dans le tableau ci-après, les détails des

dimensionnements sont présentés en annexe 3 et 4.



Tableau 17: Capacités des réservoirs

N° FOKONTANY NOTATION CAPACITE [m3]

1 Lovokarivo RK_LVK 3,5

2

Ankiliromotse RK_AKL 2 Betioke

3 Ankilimalangy

R_KLM 4 Bekily

4 Andraketalahy

RK_KLM 2 CSB2

5 Anjamasy

RES_PH 3 Tesomangy Maromainty


Etant le stockage le plus proche de la parcelle pilote, le réservoir n°3 possède la capacité la plus

élevée car il dessert en même temps le réseau d’irrigation et les kiosques de récupération d’eau. En

impact de l’équité de la distribution des débits de remplissage, les capacités des réservoirs d’équilibre

sont à peu près les mêmes.



2.4 ETUDE DU RESEAU DE REFOULEMENT

2.4.1 Conception du réseau

La conception la plus économique est l’adoption d’un réseau ramifié car plusieurs réservoirs sont

alimentés à partir du forage de Lovokarivo. Le PEHD PN10 est choisi pour les conduites de

refoulement car d’une part, ce matériel résiste à la pression de la pompe, d’autre part, il est pratique

pour des éventuelles réparations.

2.4.2 Répartition des débits d’alimentation

Le refoulement est composé de conduite principale et des ramifications. Les débits de

dimensionnement des conduites secondaires ou des ramifications sont les débits choisis pour les

remplissages des réservoirs (2.2.3).

Le tableau ci-après résume les débits de dimensionnement par tronçon du réseau de refoulement.

Tableau 18: Débits par tronçon

2.4.3 Dimensionnement du réseau de refoulement

Les résultats du dimensionnement en utilisant la formule de perte de charge de DARCY-WEISBACH

sont présentés dans le tableau ci-après.

Tronçon Débit à partir en m3/h

Forage vers T_LVK 20,00

T_LVK vers RK_LVK 1,70

T_LVK vers P_LVK 18,30

P_LVK vers T_AKL 18,30

T_AKL vers RK_AKL 1,24

T_AKL vers N_RES_PH 17,06

N_RES_PHversRES_PH 3,30

N_RES_PH vers TD_2A 13,76

TD_2A vers R_KLM 12,00

TD_2A vers RK_KLM 1,76



Tableau 19:Dimensionnement des conduites de refoulement

Tronçon

Qcalculé en m3/h

Dint choisi

en (mm)

DN en

choisi (mm)

j en (m/m)

V en (m/s)

L en m

∆H en (m)

∆Hs en (m)

∆Htotal en (m)

AMONT AVAL

Hpiezo Côte au sol

Psol Hpiezo Côte au sol

Psol

Forage_LVK vers T_LVK 20,0 76,6 90,0 0,001 1,2

1 050,0 0,9 0,1 1,0

151,4 86,0 65,4 150,4 96,0 54,4

T_LVK vers RK_LVK 1,7 34,0 40,0 0,007 0,5

215,0 1,4 0,1 1,5

150,4 96,0 54,4 101,0 94,0 7,0

T_LVK vers P_LVK 18,3 76,6 90,0 0,001 1,1

446,0 0,4 0,0 0,4 150,0 98,0 52,0

P_LVK vers T_AKL 18,3 76,6 90,0 0,001 1,1

2 527,0 2,1 0,2 2,3

150,0 98,0 52,0 147,8 112,8 35,0

T_AKL vers RK_AKL 1,2 34,0 40,0 0,005 0,4

164,0 0,8 0,1 0,9

147,8 112,8 35,0 121,0 114,0 7,0

T-AKL vers Nœud RES_PH 17,1 76,6 90,0 0,001 1,0

3 670,0 2,9 0,3 3,1 144,6 137,6 7,0

Nœud vers RES_PH 3,3 53,6 63,0 0,001 0,4

6,0 0,0 0,0 0,0

144,6 137,6 7,0 144,6 137,6 7,0

Noeud vers TD_2A 13,8 76,6 90,0 0,001 0,8 3 222,0 2,1 0,2 2,3 133,2 123,1 10,1

TD_2A vers R_KLM 12,0 76,6 90,0 0,001 0,7 699,0 0,4 0,0 0,5

132,2 123,1 9,1 124,2 113,2 11,0

TD_2A vers RK_KLM 1,8 34,0 40,0 0,007 0,5 1 237,0 8,3 0,8 9,1 123,1 116,1 7,0



2.4.4 Interprétation du dimensionnement du réseau de refoulement

La règle de vitesse est bien vérifiée donc les conduites choisies sont les bonnes. Cependant, une

perte de charge élevée se présente sur le tronçon TD_2A vers RK_KLM. Cela est due au débit faible

véhiculé sur une distance absolument élevée. Elle est tolérée, étant donné que l’eau circule avec une

vitesse normale dans la conduite. Néanmoins, cette perte absolue devrait être comblée par l’énergie

manométrique de la pompe pour ramener l’eau convenablement jusqu’au réservoir.

2.5 ETUDE DU POMPAGE SOLAIRE

2.5.1 Choix et caractéristique de la pompe

Le niveau statique du forage est à 11m.Ce niveau est au-delà de la hauteur d’aspiration maximale 7m

d’une pompe de surface. Ainsi, une pompe immergée est choisie. Elle est déterminée par les

éléments suivants :

la hauteur manométrique totale (HMT) définissant la pression que la pompe devra fournir à

l’eau pour assurer son refoulement jusqu’aux réservoirs;

le débit auquel le forage sera exploité ;

le rendement de la pompe

La pompe est installée à 18m par rapport au sol entre les deux premières crépines du tubage pour

éviter son dénoyement grâce à l’entrée de l’eau au niveau de la deuxième crépine et l’écoulement de

l’eau venant de la première.

2.5.2 Détermination du nombre de modules pour l’alimentation de la pompe

La puissance crête permet de dimensionner le nombre de panneaux solaires utilisés pour ravitailler

électriquement la pompe. La puissance « crête » aussi appelée puissance « nominale », désigne la

puissance maximale que les panneaux peuvent délivrer au réseau électrique.

Le tableau suivant résume les caractéristiques de la pompe avec le nombre de modules de son

alimentation. Les détails de calcul sont en annexe 6.



Tableau 20:Caractéristiques de la pompe d'exhaure

Hrefoulement[

m]

Psol

forage[m]

e[m]

HMT[m] Q[m3/s] Phydr[KW] Pm[KW] Type

moteur

Type

pompe

Pc[Wc] Nombre

module

de

250Wc

18 65,4 84 0,0055 4,55 15,00 MS

6000

GDFOS SP

30-16 13555 54


A première vue, la puissance mécanique de la pompe 15KW est nettement supérieure à la puissance

hydraulique 5KW.Ce qui montre que, la pompe choisie dispose la vigueur nécessaire afin de mobiliser

l’eau du forage vers tous les réservoirs.

La HMT 84m nécessaire pour alimenter tous les réservoirs est élevée suite à une perte de charge

totale élevée et une hauteur de refoulement haussée en refoulant dans plusieurs réservoirs surélevés

et dispersés. Cependant, une pompe répondant à cette caractéristique indispensable existe

commercialement comme le « GRUNDFOS SP30-16 » donc cette HMT peut être techniquement

acceptée.

Par contre, le pompage solaire via son utilisation conclut un coût élevé, vu le nombre de modules de

panneaux nécessaires pour son alimentation.



2.6 ETUDE DU RESEAU DE DISTRIBUTION

Le réseau de distribution agglomère l’ensemble des conduites ramenant l’eau des réservoirs vers les

kiosques de récupération d’eau.Il est dimensionné grâce au débit de pointe horaire. Les besoins sont

donc majorés d’un coefficient de pointe k.Ce coefficient est pris dans le tableau suivant :

Tableau 21:Coefficient de pointe horaire

Ville de k

2000 à 5000 habitants 2

5000 à 10000 habitants 1,9

10000 à 20000 habitants 1,8

20000 à 50000 habitants 1,7

Plus de 50000 habitants 1,5

Source : Mini-projet adduction d’eau potable de la commune Imerintsiatosika, 2015

Pour notre cas,le nombre de population est estimé à 3479 habitants à l’horizon du projet.Donc k=2

Le débit de pointe est donné par la formule suivante :

Avec

Qdim : débit de dimensionnement de la conduite de distribution en [l/h] ;

k : coefficient de pointe horaire ;

Qmoy : débit moyen octroyé au fokontany à desservir en [l/h].

2.6.1 Détermination des débits de pointe par tronçon

Suite à la mise en place de plusieurs réservoirs rapprochés des hameaux à desservir, la conception

schématique aboutit à l’adoption d’un réseau de distribution simple.Les dessertes sont faites au

niveau des kiosques K-LVK, K_Betioke ou BF_Betioke, K-AKL ou BF_Ankiliromotse, K-KLM, K-BKL,

K-AJM, K-TSM et au niveau du CSBII.La consommation journalière totale est égale à 60m3/j, soit un

débit moyen journalier de 2520l/h. La consommation journalière par habitant est ainsi égale à

0,72l/h/hab.Les besoins de pointe calculés pour chaque tronçon sont présentés par le tableau

suivant :



Tableau 22:Débits de pointe

Tronçon Population Qmoyen (l/h) Qpointe (l/h)

Réseau 1

RK_LVK vers K_LVK 591 425,52 851,04

Réseau 2

RK_AKL vers K_AKL 277 199,44 398,88

RK_AKL vers K_Betioke 168 120,96 241,92

Réseau 3

RES_PH Vers K_AJM 509 366,48 732,96

RES_PH Vers K_TSM 285 205,2 410,4

Réseau 4

R_KLM vers K_KLM 602 433,44 866,88

R_KLM vers K_BKL 422 303,84 607,68

Réseau 5

RK_KLM vers K_KLM 612 440,64 881,28

RK_KLM vers CSB II 13 9,36 18,72

Total 3479

Interprétation

Les débits de pointe calculés sont proportionnels aux débits moyens par fokontany, qui sont relatifs au

nombre d’habitants à desservir. Donc, il est bien évident que, les débits de pointe sont élevés pour les

tronçons plus peuplés et inversement. En impact, les diamètres des conduites dans les tronçons plus

peuplés seront supérieurs à ceux des tronçons moins peuplés.

2.6.2 Conception du réseau de distribution

2.6.2.1 Matériels utilisés

Toutes les conduites utilisées pour le réseau de distribution sont en PEHD PN8 car ce matériel résiste

à la pression circulant dans le réseau de distribution, à la chaleur, et il est maniable.

2.6.2.2 Pose des conduites

Les conduites sont enterrées suite à l’exigence du code de l’eau.

La profondeur et la largeur des tranchées sont données par les formules suivantes :

Avec



Hmin : Profondeur minimale de la tranchée en [m]

Dext : Diamètre extérieur de la conduite en [m]

Lmin : Largeur minimale de la tranchée en [m]

Vu les conditions climatiques de la zone d’étude, une hauteur minimale de couverture de la conduite

de 0,6m est choisie selon les pentes du terrain. Cela dans le but de préserver la

qualité de l’eau distribuée en la protégeant contre l’ensoleillement. Les profils en long des tronçons

sont en annexe 10.

2.6.2.3 Choix du diamètre des conduites

En fonction du débit de pointe nécessaire pour chaque tronçon, le diamètre des conduites est défini

tout en respectant les conditions de vitesse et de pression.

2.6.2.4 Vitesse de l’eau

La vitesse de l’eau acceptable dans une conduite est de l’ordre de 0,4m/s à 1,7m/s. En effet, si la

vitesse est inférieure à 0,4m/s, il y a une formation des dépôts de sédiments dans les conduites qui

augmenterait les pertes de charges en plus du fait qu’on risque d’avoir une conduite bouchée dans les

points bas. Tandis que si cette vitesse dépasse 1,7m/s, la rupture des tuyaux peut se produire.

2.6.2.5 Pression

Afin d’éviter les fuites dans les conduites, les pressions ne doivent pas dépasser 40mCE.De même,

on doit aussi veiller à ce que la pression au sol ne soit pas inférieure à 4mCE pour assurer le bon

fonctionnement des réseaux (RANDRIANASOLO David,2015).

Surélévation des réservoirs

Tableau 23:Surélévation adopté pour chaque réservoir

Identification Côte TN Réservoir[m] Surélévation[m] Côte réservoir

surélevé[m]

RK_LVK 96 6 102

RK_AKL 114 6 120

RES_PH 137,6 6 143,6

RK_KLM 116,09 6 122,09

R_KLM 113,15 10 123,15

Les résultats des dimensionnements des réseaux de distribution sont enregistrés dans les tableaux ci-

après, les détails des calculs sont présentés en annexe 5.


Tableau 24:Dimensionnement des réseaux de distribution

Tronçon Q[ l/s] Dint

[mm]

DN

[mm] Re ξ/D λ

j

[m/m]

V

[m/s] L[ m]

∆H

[m]

∆Hs

[m]

∆Htotal

[m]

Côte [ m] Hpiézo( en m)

P[mCE]

Amont Aval Amont Aval

RESEAU 1

RK_LVK vers

K_LVK 0,24 35,2 40 8555 0,0006 0,033 0,003 0,24 5 0,01 0,0014 0,02 100 95 104 103,9 4,98

RESEAU 2

RK_AKL vers

K_AKL 0,11 20,05 32 7039, 0,001 0,034 0,01 0,4 5 0,05 0,0054 0,06 120 115 124 123,9 4,94

RK_AKLvers

K_Betioke 0,06 27,6 32 3101 0,0007 0,042 0,001 0,1 2066 2,04 0,2042 2,00 120 92 124 121,8 25,75

RESEAU 3

RES_PH Vers

K_AJM 0,20 35,2 40 7368 0,0006 0,034 0,002 0,209 707 1,5 0,1531 1,68 143,6 130,4 143,6 141,9 11,47

RES_PH Vers

K_TSM 0,11 35,2 40 4125 0,0006 0,039 0,001 0,117 939 0,7 0,0737 0,81 143,6 131,4 143,6 142,8 11,39

RESEAU 4

R_KLM vers

K_KLM 0,24 27,6 32 11114 0,0007 0,030 0,009 0,4 689 6,4 0,6357 6,99 123,15 109,8 123,15 116,2 6,28

R_KLM vers

K_BKL 0,16 27,6 32 7791 0,0007 0,033 0,005 0,3 678 3,4 0,3359 3,70 123,15 105 123,15 119,4 14,45

RESEAU 5

RK_KLM

VERS K_KLM 0,24 35,2 40 8859 0,0006 0,032 0,003 0,25 5 0,015 0,0015 0,02 122,09 117,0 122,09 122,0 4,98

RK_KLM

VERS CSB II 0,005 35,2 40 188 0,0006 0,084 0,000 0,01 298 0,001 0,0001 0,00 122,09 117,1 122,09 122,0 4,91



2.6.3 Interprétation des résultats

Dans notre cas, la règle de pression est bien respectée dans tous les réseaux pour chaque

surélévation choisie et pour chaque diamètre de conduite opté. Mais les diamètres permettant de

respecter les deux règles de conception hydraulique sont de taille trop faible (<𝟇32). Ainsi, des

diamètres supérieurs sont sélectionnés. Par conséquent, des vitesses faibles apparaissent dans

certains tronçons (RK_LVK vers K_LVK, RK_AKL vers K_ Betioke, réseau 3,R_KLM vers K_BKL,

réseau 5) et risquent de provoquer des dépôts dans les réseaux. Pour pallier cette décision, des

vannes de vidange sont installées aux points bas des tronçons pour évacuer les dépôts.

2.7 KIOSQUE DE RECUPERATION D’EAU ET RESERVOIR KIOSQUE

2.7.1 Kiosque

Chaque kiosque est façonné en petite maison en béton armé dosé à 350kg/m3 pour que le kiosquier

puisse installer son bureau.Ils sont de forme cubique de dimension 2m*2m*2m. Des tôles sont

prévues pour les toits. Une fenêtre de 0.8m*0.8m et une porte de 0.8m*1.8m sont considérées. Les

robinets en ɸ25 sont placés à l’intérieur et les tuyaux de récupération DN 25 sortent à l’extérieur en

dessous de la fenêtre. C’est le cas des kiosques K_TSM, K_AJM, K_Betioke, K_BKL, K_KLM.

Figure 20:Kiosque de récupération d'eau

Source : l’auteur



2.7.2 Réservoir kiosque

C’est un réservoir de mêmes caractéristiques et dimensionné de la même manière que ceux

présentés dans 2.3.3. Il diffère par l’existence d’un kiosque de récupération juste en dessous. Dans ce

cas, le kiosque est exécuté en béton ordinaire dosé à 300kg/m3, de dimension distance entre

poteau*épaisseur des poteaux*

1m. C’est le cas de RK_KLM, RK_LVK, RK_AKL.

Une coupe illustrant ce type se trouve en annexe 9.

Des clôtures en bois carrés d’eucalyptus à portails deux ventaux sont prévus pour les kiosques et

réservoirs kiosques.

2.7.3 Distribution au niveau des kiosques et réservoirs kiosques

Les dessertes au niveau des points de puisage se font grâce aux robinets contrôlant l’écoulement de

l’eau dans les tuyaux de récupération. Pour éviter la file d’attente au niveau des kiosques et réservoirs

kiosques, on fixe que chaque robinet alimente 180 personnes (ONG Medair,2019). Ainsi, le nombre

de robinets par kiosque dépend du nombre d’habitants du fokontany à desservir. Le tableau ci-après

résume le nombre de robinet de chaque kiosque.

Tableau 25:Nombre de robinet par kiosque

Kiosque/Réservoir kiosque Population[hab] Robinets

K_AJM 509 3

K_TSM 285 2

K_Betioke 168 1

K_KLM 608 3

K_BKL 422 2

K_CSBII 612 3

RK_AKL 277 2

RK_LVK 591 3

RK_KLM 13 1

Le plan synoptique de l’ensemble du système AEP, un plan synoptique avec les mesures des

conduites de refoulement, un plan synoptique avec les mesures des conduites de distribution sont

présentées ci-après.



Figure 21:Plan synoptique de l'ensemble



Figure 22: Plan synoptique(mesure sur refoulement)



Figure 23:Plan synoptique (mesure sur distribution)



2.8 DIMENSIONNEMENT A PARTIR DU LOGICIEL « EPANET »

EPANET est surtout utilisé pour modéliser les systèmes d’AEP existants afin de voir où sont les

failles, et pour tester sur le modèle de solution proposé avant de le mettre en œuvre pratiquement sur

le terrain comme le cas de notre projet.

2.8.1 Données de base nécessaires

Pour que le logiciel EPANET puisse effectuer le calcul, les données de base à entrer sont :

Les altitudes de chaque élément du réseau (source, réservoir, nœuds, kiosque, etc.) [m];

La demande de base de chaque nœud ou débit [m3/h] ;

La longueur des tronçons en [m];

Les dimensions des réservoirs ;*

La nature des singularités au niveau de chaque tronçon.

2.8.2 Simulation hydraulique du réseau AEP de quelques fokontany de Marolinta

Dans notre étude, la simulation est une vérification du dimensionnement fait sur Excel. La simulation

est réalisée grâce aux configurations suivantes :

La configuration de la perte des charges est celle de D.W et l’unité de mesure du débit est le

mètre cube heure(M3H) ;

Le coefficient de rugosité des conduites en PEHD est égal à 0.02;

Pour les réservoirs cylindriques, les données entrées sont celles calculées par la formule de

FONLLADOSA (Annexe 4) ;

Identification des symboles de la simulation :

Forage

Réservoirs

Nœuds

Tuyau

Pompe



2.8.3 Présentation des résultats du dimensionnement

Après avoir effectué la dernière simulation avec les diamètres idéaux, les figures ci-après représentent

les valeurs des pressions au niveau des nœuds (en mètre colonne d’eau) de chaque point du réseau

ainsi que les diamètres des conduites (en millimètre) résultants au niveau des arcs.



Figure 24:Etat de la simulation



Figure 25:Résultats de la simulation



2.8.4 Comparaison des dimensionnements réalisés sur Excel et sur le logiciel EPANET

Les tableaux ci-après comparent les dimensionnements accomplis par les deux méthodes :

Tableau 26:Comparaison des dimensionnements des conduites de refoulement

CONDUITES DE REFOULEMENT EXCEL EPANET

Tronçon Dint [mm] V [m/s] Dint [mm] V[m/s]

F_LVK vers T_LVK 76,6 1,21 86,6 0,8

T_LVK vers RK_LVK 34,0 0,52 86,6 0,5

T_LVK vers P_LVK 76,6 1,10 86,6 0,7

P_LVK vers T_AKL 76,6 1,10 86,6 0,7

T_AKL vers RK_AKL 34,0 0,38 86,6 1

T-AKL vers Nœud RES_PH 76,6 1,03 86,6 0,8

Nœud vers RES_PH 53,6 0,41 86,6 1,4

Noeud vers TD_2A 76,6 0,83 86,6 0,8

TD_2A vers R_KLM 76,6 0,72 86,6 0,6

TD_2A vers RK_KLM 34,0 0,54 86,6 0,5

Tableau 27:Comparaison des dimensionnements du réseau de distribution

Tronçon Dint

[mm] DN[mm] V[m/s]

P[m] Dint

[mm]

DN[mm

] V[ m/s] P [ m]

RESEAU 1

RK_LVK vers K_LVK 35,2 40 0,24

0,24

0,24

0,24

4,98 35,2 40 0,22 5,79

RESEAU 2

RK_AKL vers K_AKL 20,05 32 0,35

0,35

4,94 20,05 32 0,41 5,62

RK_AKL vers K_Betioke 27,6 32 0,11

0,11

25,75 27,6 32 0,25 15,34

RESEAU 3

RES_PH Vers K_AJM 35,2 40 0,21

0,21

11,47 35,2 40 0,22 12,55

RES_PH Vers K_TSM 35,2 40 0,12 11,39 35,2 40 0,22 9,81

RESEAU 4

R_KLM vers K_KLM 27,6 32 0,40

0,40

6,28 27,6 32 0,41 5,65

R_KLM vers K_BKL 27,6 32 0,28

0,28

14,45 27,6 32 0,31 14,83

RESEAU 5

RK_KLM VERS K_KLM 35,2 40 0,25 4,98 35,2 40 0,47 5,65

RK_KLM VERS CSB II 35,2 40 0,01 4,91 35,2 40 0,08 4,85

2.8.5 Interprétation des résultats

En utilisant une pompe de mêmes caractéristiques comme alimentation,

EPANET propose des tuyaux de même diamètre pour le réseau de refoulement, tandis que

Excel utilise des conduites de diamètres différents pour la principale et les ramifications.La



condition de vitesse est bien respectée pour les conduites de refoulement utilisées par

EPANET et par Excel ;

Les deux méthodes proposent les mêmes conduites et présentent les mêmes approximations

de vitesse et de pression pour le réseau de distribution.

Pour la réalisation du projet et les calculs économiques, le dimensionnement fait sur Excel est adopté

car les tuyaux qui y sont suggérés existent dans le commerce.

2.9 RECAPITULATION DES CONDUITES

Les conduites utilisées pour les refoulements et les distributions sont dans le tableau ci-après :

Tableau 28:Conduite AEP

Type DN(mm) Longueur(m)

PEHD PN8 40 3 321

32 2 071

PEHD PN10

40 1 616

63 6

90 10 916

59 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION


3 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION DE LA PARCELLE PILOTE

Le système d’irrigation est constitué par :

Le réservoir R_KLM pour équilibrer l’alimentation du forage et l’approvisionnement du

système ;

Un fertigateur pour l’adduction des fertilisants dans le réseau ;

Un filtre à tamis pour éviter que le réseau soit bouché ;

Une conduite principale pour conduire l’eau du réservoir vers les conduites secondaires ;

Les conduites secondaires pour supporter les rampes;

Les rampes pour livrer l’eau au mode d’application choisi .

Figure 26:Synoptique du système d'irrigation

Source : Image Google earth



3.1 IDENTIFICATION DE LA PARCELLE

La parcelle a été identifiée selon les critères de sélection suivantes:

- Proche de l’un des stockages d’eau du système AEP ;

- Parcelle plane ou de pente <5% ;

- Ayant un rendement de récolte >60% pour les 5 dernières années .

En tenant compte de ces critères, une parcelle se trouvant à Ankilimalangy a été sélectionnée.

3.2 CHOIX DES CULTURES A EXPLOITER

Le choix se reporte sur deux types de culture :

- La culture maraîchère pour approvisionner la population pendant la période de famine ; pour

cela le haricot et l’oignon sont sélectionnés pour une rotation durant l’année.

- Le « nopalito » ou cactus légumes afin d’approvisionner une société productrice de biogaz en

feuilles de cactus ou clathodes.

3.3 CHOIX DU MODE D’APPLICATION D’EAU

Le choix de l'un ou de l'autre des techniques d’application d’eau ne peut se faire au hasard, mais sur

la base d'une analyse bien détaillée de ces différents modes et de leur degré de compatibilité avec les

contraintes de la région considérée du point de vue agronomique, naturel, technique et socio-

économique.

3.3.1 Selon les contraintes agronomiques

En agronomie, on distingue deux grandes catégories de culture :

Culture pérenne :

Les procédés d’irrigations adaptées à ces cultures sont : l’irrigation gravitaire, par aspersion ou

localisée (ALLEN R.G, 1998).

Culture non pérenne (saisonnière) : culture couvrante et culture maraîchère :

L’irrigation gravitaire et l’aspersion conviennent à l’irrigation des cultures couvrantes. Les maraîchères

s’adaptent à l’irrigation par aspersion et localisée(HLAVEK R., 1992).



3.3.2 Selon les contraintes naturelles

3.3.2.1 Climat

Le climat est l’un des facteurs les plus importants et qui nécessite une analyse bien détaillée :

3.3.2.1.1 Evaporation

L'évaporation présente une contrainte très importante par le fait qu'elle entraîne des pertes

d'eau importantes surtout pour l'aspersion.Cela est dû à la longue portée du jet d’eau(ALLEN R.G,

1998).

3.3.2.1.2 Vent

Le vent présente aussi une contrainte importante. Il favorise surtout l'irrigation par gravite car le poids

de l’eau peut contrer l’action du vent. Par contre, il est un facteur limitant l'irrigation par aspersion,

c’est-à-dire que si la portée du jet d'eau est importante, la répartition de cette eau sur la surface du sol

sera non uniforme (PEPIN S ,2012).

3.3.2.2 Sol

Le sol est un élément intermédiaire entre la plante et l'eau, cependant le sol est un facteur

qui présente une contrainte très importante qu'on doit prendre en considération pour le

choix du mode d'irrigation. Les contraintes les plus importantes sont la texture et la perméabilité du

sol.

Pour un sol à texture fine et à perméabilité faible, l’irrigation par gravité est utilisée avec précaution

afin d’éviter l'asphyxie du sol. Par contre l'irrigation par aspersion est plus adaptée à condition que

l'intensité de pluie soit inférieure à la vitesse d'écoulement dans le sol (perméabilité).L'irrigation goutte

à goutte est aussi adaptée.

3.3.2.3 Topographie

La topographie présente aussi une contrainte importante parmi les contraintes

naturelles. Elle est caractérisée par la pente du terrain. Un terrain à faible pente est caractérisé par

une faible vitesse d'écoulement, soit dans les canaux, soit dans les rigoles. Ce qui provoque la

poussée des mauvaises herbes. Si la pente du terrain est forte, un problème d'érosion peut se poser.

Donc l'irrigation de surface est déconseillée. Ainsi, l'irrigation par aspersion et par goutte à goutte sont

les plus adaptées pour les deux cas.



3.3.3 Selon les contraintes techniques et socio-économiques

3.3.3.1 Contrainte technique

Il s’agit

De la mise en œuvre et de l'entretien du système d'irrigation ;

De la fiabilité du matériel utilisé ;

De la possibilité d'automatisation du système d’arrosage.

3.3.3.2 Contrainte socio-économique

Il s’agit de :

L’économie d'eau ;

L’existence ou non d’une main d'œuvre qualifiée ;

La possibilité de créer des emplois.

3.3.4 Analyse des contraintes relatives au cas du projet et choix du système d’application

d’eau

Le tableau suivant représente les analyses des contraintes relatives au projet afin de définir le mode

d’application le plus adapté. L’analyse consiste à noter chaque type d’application de 0 ou 1 selon sa

fiabilité par rapport à chaque contrainte. L’application qui acquiert la meilleure note totale est adoptée.



Tableau 29:Analyse des contraintes

Contrainte Valeursrelatives au projet

Mode d’application d’eau

Aspersion Localisée Par gravité

Agronomique Pérenne et maraichères 1 1 0

Evaporation Culminante 0 1 1

Vent Très ventée : vitesse 22km/h 0 1 1

Sol Sableux 1 1 0

Topographie Pente 4,6% 1 1 0

Technique Topographie plane 0 1 0

Socio-éco Economie de l'eau 0 1 0

NOTE TOTALE 3 7 2

Interprétation

Suite à cette évaluation, l’irrigation localisée a une note totale de 7/7 donc elle est la plus fiable vis-à-

vis toutes les contraintes du projet. L’irrigation goutte à goutte est optée pour le système d’irrigation de

la parcelle.

3.4 MISE EN PLANTATION DES CULTURES

Le cactus est planté simultanément avec l’une des cultures maraichères en rotation durant l’année.

3.4.1 Cactus

Le cactus est planté en vue de cueillir ses feuilles. La récolte se fait deux mois après la plantation. Et

une régénération des feuilles se produit après chaque récolte à condition que la plante soit soumise à

une température chaude. Ainsi, une plantation sous serre est optée pour une production continue

toute l’année, même pendant l’hiver avec un rendement de récolte de 90% (PAMPAT, 2015).

Quatre (4) rangs de pieds de cactus sont plantés sur une bande; l’espacement des rangs est de 50

cm, tandis que la distance entre les plantes inter-rang est de 30 cm.



Figure 27:Mise en plantation du cactus

3.4.2 Haricot et oignon

Le haricot et l’oignon sont plantés en rotation durant l’année. Quatre (4) rangsde pieds sont plantés

sur une bande; l’espacement des rangs est de 50 cm et la distance entre les plantes inter-rang est de

30 cm.

3.4.3 Calendrier de culture

Le planning suivant est proposé pour les plantations de la parcelle :

Tableau 30:Calendrier cultural

Culture Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Sept Oct. Nov. Déc.

OIGNON

HARICOT

CACTUS

Source : Calendrier cultural FAO

3.5 CALCUL DES BESOINS EN EAU

Le besoin en eau est l’un des éléments de base essentiels pour un projet d'irrigation

et qui se traduit par le besoin de la plante et le besoin de la pratique culturale. Il varie selon les

cultures, le climat, le sol, le stade végétatif et la méthode d'arrosage pratiquée.



3.5.1 Caractéristique du type de culture

3.5.1.1 Profondeur d’enracinement Zr

Une plante qui a une profondeur d’enracinement élevée a la possibilité d’absorber de l’eau dans un

horizon cultural plus grand dans lequel elle puise environ 90 % de son besoin en eau. Elle aura donc

moins de besoin d’irrigation qu’une plante ayant un système racinaire superficiel.

3.5.1.2 Coefficient cultural Kc

Le coefficient cultural dépend de la surface et du nombre des stomates des feuilles de la plante, de sa

rugosité et de sa fructification. Une plante à fruit demande beaucoup d’eau qu’une plante sans fruit.

3.5.1.3 Sol

Le sol sert d’organe de transport et de stockage de l’eau et dont les propriétés, à cet égard,

dépendent de sa nature. La connaissance de la structure du sol est aussi importante,

puisqu’elle conditionne aussi la porosité, donc l’aération du sol, la circulation de l’eau et

l’intensité du lessivage et de l’infiltration.

Pour notre cas, le sol de plantation a une texture sableuse. Ses caractéristiques sont les

suivant(RANDRIAMAHERISOA Alain,2019) :

- densité apparente Da égale à 1.65kg/dm3 ;

- perméabilité de 5cm/h ;

- humidité à la capacité au champ Hcc de 15% ;

- humidité au point de flétrissement Hpfde 7%.

3.5.2 Détermination de l’évapotranspiration de référence

L’évaluation des besoins en eau de la parcelle est aussi basée sur la détermination de

l’évapotranspiration potentielle de référence (ET0).Elle est déterminéepour le cas du système

d’irrigation, à partir du logiciel CROPWATT 8.0 afin de faciliter le calcul.

Le résultat est présenté dans le tableau ci-après :



Tableau 31:Résultat du calcul de l'ET0

Mois Temp Min Temp Max Humidité Vent Insolation Ray. ETo

°C °C % km/jour Heures MJ/m²/jour mm/jour

Janvier 22.0 32.0 94 504 13.5 32.1 5.53

Février 22.0 31.0 96 524 12.9 30.0 4.81

Mars 21.7 30.3 90 500 12.3 26.7 4.74

Avril 20.0 28.0 70 468 11.5 22.1 5.26

Mai 17.0 26.0 30 432 11.0 18.2 6.80

Juin 16.0 25.0 6 432 10.5 16.1 7.60

Juillet 15.0 25.0 2 456 11.0 17.3 8.01

Août 16.0 27.0 3 480 11.2 20.3 9.12

Septembre 18.0 28.0 10 504 12.0 24.8 10.03

Octobre 19.0 30.0 30 516 12.6 28.6 9.80

Novembre 23.0 31.0 56 504 13.5 31.7 8.56

Décembre 24.0 33.0 83 480 13.5 32.2 6.76

Moyenne 19.5 28.9 48 483 12.1 25.0 7.25

Source : CROPWATT 8.0

3.5.3 Détermination de la réserve facilement utilisable RFU

La réserve facilement utilisable est la fraction du sol servie par la plante pour se nourrir. Elle est

calculée comme suit(KASTALI Fatima, 2018):

Avec

Hcc : humidité à la capacité au champ en % ;

Hpf : humidité au point de flétrissement en % ;

Da : densité apparente en [kg/dm3] ;

Zr : profondeur d’enracinementen [m];

f : coefficient dépendant de la culture (Annexe 11) .



3.5.4 Calcul des besoins en eau d’irrigation

3.5.4.1 Besoin net d’irrigation

Le besoin net d’irrigation noté est la quantité d’eau effectivement consommée par la plante. Elle ne

tient compte ni des apports naturels ni des pertes pendant le transport et la distribution jusqu’à

la parcelle. C’est le besoin qui recouvre le déficit pluviométrique.

Pour le cas du cactus,

Avec

ETMs : évapotranspiration maximale sous serre donnée par la formule (ALLEN R.G, 1998):

Pour les deux autres cultures, le besoin net est calculé sur CROPWATT 8.0.

3.5.4.2 Besoin brut d’irrigation

C’est le volume d’eau d’irrigation exprimé en mm/j, nécessaire en pratique (y compris les

pertes et le besoin de lessivage).La formule employée est :

Avec

BN : besoin net maximal en [mm/j]

E : Efficience globale d’irrigation en [%]

Dans notre cas, une efficience globale de 90% est considérée car le mode d’application choisi est la

goutte à goutte.



3.5.4.3 Besoin de lessivage

Le niveau de salinité dans la zone racinaire est directement lié à la qualité de l’eau, à la quantité de

fertilisants et à la profondeur d’application de l’irrigation. Une concentration en sel trop élevée dans le

sol peut être contrôlée par le lessivage. Un volume d’eau supplémentaire de 10 pour cent sera

appliqué durant l’irrigation pour les besoins de lessivage. De cette façon, une partie de l’eau percole à

travers et en dessous de la zone racinaire, entraînant avec elle une partie des sels solubles

accumulés dans le sol. Le besoin de lessivage LR est obtenu par la formule (ALLEN R.G, 1998):

3.6 DOSE ET FREQUENCE D’ARROSAGE

3.6.1 Dose d’irrigation pratique

Le besoin d’irrigation brut est le volume d’eau d’irrigation théoriquement nécessaire pour

obtenir une production normale sur l’ensemble de la surface cultivée. Globalement, la dose pratique

d’irrigation est équivalente à la réserve facilement utilisable par la culture ou RFU(RAMANANTSOA

Benjamin, 2019 ).

3.6.2 Fréquence d’arrosage ou périodicité

La périodicité est l’intervalle de temps entre deux irrigations successives. Elle est donnée par la

formule suivante(RAMANANTSOA Benjamin, 2019 ) :

Les résultats sont donnés dans les tableaux ci-après :



Tableau 32:Résultats des calculs des besoins en eau, de la dose et fréquence d'arrosage du cactus

CACTUS

PARAMETRE Notation Formule Unité Résultat

Profondeur d'enracinement Zr M 0,30

Coefficient cultural Kc 0,50

Densité apparente Da kg/dm3 1,65

Humidité à la capacité au

champ

Hcc % 15,00

Humidité au point de

flétrissement

Hpf % 7,00

Evapotranspiration de

référence maximale

ET0m Mm 10,00

Coefficient de réduction

usuelle

F 0,33

Réserve facilement utilisable RFU RFU=(Hcc-Hpf)*Da*Zr*f Mm 13,07

Evapotranspiration maximale ETM ETM=Kc*ET0m Mm 5,00

Evapotranspiration maximale

sous serre

ETMs ETMs=0,56*ETM+0,7 Mm 3,50

Besoin net d'irrigation BN BN=ETMs Mm 3,50

Efficience d'irrigation E

% 90,00

Besoin brut Bb Bb=BN/E Mm 3,89

Besoin de lessivage LR LR=10%*BN Mm 0,35

Dose pratique d'irrigation Dp Dp=RFU Mm 13,07



Périodicité Tp tp=Dp/Bb J 3

Tableau 33:Résulltats des calculs des besoins en eau des cultures maraîchères

PARAMETRE Notation Formule Unité Résultat

HARICOT OIGNON

Profondeur d'enracinement Zr M 0,60 0,45

Densité apparente kg/dm3 1,65 1,65

Humidité à la capacité au champ Hcc % 15,00 15,00

Humidité au point de flétrissement Hpf % 7,00 7,00

Coefficient de réduction usuelle F 0,50 0,50

Réserve facilement utilisable RFU RFU=(Hcc-Hpf)*Da*Zr*f mm 39,60 29,70

Besoin net d'irrigation BN CROPWATT mm 2,61 8,73

Efficience d'irrigation E

% 90,00 90,00

Besoin brut Bb Bb=BN/E mm 2,90 9,70

Besoin de lessivage LR LR=10%*BN mm 0,26 0,87

Dose pratique d'irrigation Dp Dp=RFU mm 39,60 29,70

Périodicité Tp tp=Dp/Bb J 14 3



3.6.3 Interprétation des calculs des besoins en eau, dose et fréquence d’arrosage des

cultures

En comparant les résultats du haricot et de l’oignon :

RFU haricot > RFU oignon, qui est bien logique car le haricot possède un enracinement plus

profond donc ilpuise beaucoup plus d’eau ;

Bb haricot >Bb oignon, qui est raisonnable également car ils sont plantés à des conditions

climatiques différentes. Vu que c’est une culture de saison sèche, l’oignon présente un déficit

pluviométrique plus élevé. Tandis que le haricot est cultivé en saison pluvieuse donc il

présente un déficit hydrique plus faible ;

tp haricot >tp oignon, qui est cohérent car le haricot nécessite un besoin faible et dispose une

réserve plus élevée. Donc il a plus de temps pour dépenser la totalité de sa réserve.

Inversement pour l’oignon.

En observant les résultats du cactus par rapport à ceux des cultures maraîchères :

RFU Cultures maraichères >RFU cactus car le cactus possède un enracinement peu profond

donc il puise moins d’eau dans le sol ;

Bb oignon>Bb cactus>Bb haricot car le haricot est planté en saison pluvieuse donc sa

manque d’eau est faible. Vu que l’oignon est planté en saison sèche et que le cactus est mis

sous serre, ils ne sont ainsi soumis à aucune pluie. Mais le besoin en eau de l’oignon est le

plus élevé, malgré que le cactus connaisse le mois le plus sec de l’année car le serre réduit

l’évapotranspiration. La diminution de l’évapotranspiration conclut une réduction de la

demande en eau.

Donc il est bien vérifié d’une part que les cultures à enracinement profond disposent une réserve

d’eau utilisable plus élevée que celles à enracinement faible. D’autre part, les cultures de saison

sèche demandent beaucoup plus d’irrigation par rapport aux cultures pluviales. Sans oublier qu’une

culture mis en serre demande moins d’arrosage que celle plantée à l’égard de l’ensoleillement.

3.7 DIMENSIONNEMENT A LA PARCELLE

3.7.1 Sélection du goutteur

La gaine Streamline TM plus à goutteurs intégrés est sélectionnée car elle fonctionne à une très

basse pression mais avec un débit lucratif.Cette gaine fonctionne entre la plage de pression 2mCE à



15mCE (RAFANOMEZANTSOA H.M,RATIARISON Tino Fabrice,2019). Ses propriétés de

servicesélectionnées pour l’irrigation de la parcelle sont :

Pression de service :2mCE

Débit : 0.375l/h

3.7.2 Détermination du nombre, de la longueur et du débit des rampes utilisées par jour

Des tranches de gaine de longueur 45m égale à la longueur de la rampe sont utilisées. La longueur

de la rampe est fixée à 45m car c’est la longueur desplates-bandes des cultures.

3.7.2.1 Nombre de goutteurs de la rampeNg

Le nombre de goutteurs par rampe est donné par :

Avec

Lrampe : Longueur de la rampe en [m]

eg : espacement entre goutteur égal à 0.30 [m]

Source : RATIARISON Tino Fabrice,RAFANOMEZANTSOA Harizaka Mendrikaja, 2019

3.7.2.2 Débit de la rampeQr

Le débit de chaque rampe est définien fonction du nombre de goutteurs par rampe. Il est calculé par :

Avec Qr : débit de la rampe e [l/h]

q: débit de chaque goutteur en [l/h]



3.7.3 Détermination du temps d’application d’eau, du nombre de position, du nombre de

rampes par jour et du nombre totale de rampes

3.7.3.1 Temps d’application d’eau ta à la parcelle

C’est le temps d’irrigation nécessaire afin de satisfaire la RFU. La formule suivante permet sa

détermination :

Source : RANDRIAMAHERISOA Alain,2019

AvecPg : pluviométrie par goutteur calculée par :

Avec eg : espacement entre goutteur en [m]

er:espacement entre rampe en [m]

3.7.3.2 Temps d’arrosage t

Le temps d’arrosage des cultures t est pris à huit (8) heures par jour de 13h à 21h.Ce planning est

choisi d’une part, pour équilibrer la sortie de l’eau du réservoir qui tend à l’alimentation humaine durant

la matinée. D’autre part, pour orienter l’irrigation des cultures vers le coucher du soleil afin de

minimiser l’évapotranspiration.

3.7.3.3 Nombre de rampes par jour Nr

C’est le nombre de rampes qui fonctionnent simultanément pendant les huit(8) heures d’arrosage par

jour. Il est donné par la formule suivante :

Avec R : ration journalière dédiée à chaque type de culture en [m3]

3.7.4 Débits des portes-rampesQr

C’est le débit des conduites secondaires qui supportent les rampes. Il est calculé par :



3.7.5 Nombre de position N

Le nombre de position est différent selon la périodicité et le temps d’application d’eau nécessaire pour

satisfaire le besoin de la culture.

3.7.6 Surface effectivement irriguée par jour Au

C’est la surface arrosée par les rampes fonctionnant simultanément. Elle est définit par :

3.7.7 Surface totale irriguée At

C’est la surface totale arrosée en tenant compte des déplacements de position irriguée durant la

périodicité. Elle est égale à :

Les résultats des calculs sont présentés dans le tableau suivant :



Tableau 34:Résultats des calculs du dimensionnement à la parcelle

PARAMETRE Notation Unité CACTUS HARICOT OIGNON

Espacement entre goutteur Eg m 0,3 0,3 0,3

Espacement entre rampe Er m 0,5 0,5 0,5

Largeur rampe Lrampe m 45,0 45,0 45,0

Nombre de goutteurs par rampe Ng U 150,0 150,0 150,0

Débit d'un goutteur Q l/h 0,4 0,4 0,4

Débit de la rampe Qr l/h 56,3 56,3 56,3

Temps d'arrosage par jour T H 8,0 8,0 8,0

Nombre de rampe par jour Nr

47 47 47

Réserve facilement utilisable RFU mm 13,1 39,6 29,6

Pluviométrie par goutteur Pg mm 2,5 2,5 2,5

Temps d'application d'eau à la

parcelle Ta H 5,2 15,8 11,8

Débit de la conduite secondaire Qpr l/h 2 625,0 2 625,0 2 625,0

Périodicité Tp J 3,0 14,0 3,0

Nombre de position totale N U 3,0 7,0 2,0

Surface effectivement irriguée par

jour Au ha 0,1 0,1 0,1

Surface totale irriguée At ha 0,3 0,7 0,2



3.7.8 Interprétation du dimensionnement à la parcelle

En choisissant un temps d’arrosage de 8h/jour et une même quantité de 21m3/j d’eau dédiée aux

cultures simultanées (cactus + haricot ou cactus +oignon), la surface irriguée par jour est la même

pour chaque culture (0,1ha).

Par contre, les temps effectifs d’irrigation nécessaires pour chaque culture sont respectivement de 5h,

16h et 12h pour le cactus, le haricot et l’oignon. Ces durées sont visiblement et pratiquement

différentes car la dose d’arrosage nécessaire pour couvrir les besoins en eau est différente pour

chaque culture, alors qu’elles sont irriguées par une même gaine de goutteurs qui dessert la même

quantité d’eau. Ainsi, le nombre de positions pouvant être arrosées durant la périodicité est aussi

inégal pour chaque plantation. Celui qui nécessite seulement un temps court d’application d’eau a un

avantage sur l’ampleur des positions arrosées et inversement. D’où les valeurs respectifs de position

3,7 et 2 pour le cactus, le haricot et l’oignon.

La surface totale arrosée augmente proportionnellement avec le nombre de positions pouvant être

irriguées. D’où les surfaces totales irriguées respectives 0,3ha, 0,7ha et 0.2ha pour le cactus, le

haricot et l’oignon.

3.8 CAPACITE D’INSTALLATION

3.8.1 Détermination de la capacité d’installation

La capacité est le volume minimum d’eau à livrer à la totalité de l’installation fonctionnelle par jour.

C’est la somme de la capacité nécessaire pour la plantation de cactus additionnée avec la capacité

maximale nécessaire pour les cultures maraîchères.

La capacité d’installation est donnée par :

∑

Avec Ci’ : Capacité caractéristique en [m3/j]

Ci’ est calculée par la formule :

Avec Ci : Capacité d’installation de chaque culture en [m3/ha/j]

(

) (

)



Bn : besoin net en [mm/j]

: tranche d’eau de lessivage

𝑛 : nombre de position

E : 0,90 pour une irrigation localisée

: périodicité en [j]

a : temps d’arrosage en [h]

Au : surface irriguée par jour en [ha]

At : surface totale irriguée en [ha]

Les résultats sont donnés dans le tableau ci-après :

Tableau 35:Résultats des calculs des capacités d'installation

PARAMETRE Notation Unité

CULTURE

Cactus Haricot Oignon

Surface irriguée par jour Au ha 0,10 0,10 0,10

Surface totale irriguée pendant la périodicité At ha 0,30 0,70 0,20

Temps d'arrosage ta h 8,00 8,00 8,00

Périodicité tp j 3,00 14,00 3,00

Nombre de position N 3,00 7,00 2,00

Efficience d'irrigation E % 90,00% 90,00% 90,00%

Besoin net d'irrigation BN mm/j 3,50 2,61 8,73

Besoin de lessivage LR mm/j 0,35 0,26 0,87

Capacité d'installation Ci m3/ha/j 22,43 68,77 287,28

Capacité caractéristique C'i m3/j 2,40 7,20 30,20

Capacité totale d'installation Q m3/j 33




La capacité d’installation minimale 33m3/j pour satisfaire la demande en eau maximale des cultures

simultanées proposées est largement inférieure à 50m3/j qui est la quantité d’eau dédiée à l’irrigation.

Donc le système d’irrigation est techniquement capable d’assouvir la variété de culture proposée.

3.9 DIMENSIONNEMENT DES CANALISATIONS

Le dimensionnement des canalisations concerne :

Les rampes supportant les goutteurs de distribution d’eau ;

Les conduites secondaires portant les rampes ;

La conduite principale alimentant les conduites secondaires ;

La surélévation du réservoir.

3.9.1 Méthode de dimensionnement

Les hypothèses de dimensionnement concernent:

Le tracé du réseau (la longueur de chaque tronçon) ;

Le débit à transiter sur chaque tronçon ;

Les pertes de charge totales dans le tronçon ;

Les conditions limites aval ; la charge minimum à assurer aux goutteurs ;

Les conditions limites amont ; la charge disponible à l’entrée du réseau ;

La supposition de la côte du point le plus haut à desservir sur la même altitude que le sol du

réservoir.

3.9.2 Longueurs et débits des tronçons

Les longueurs et débits des tronçons sont présentés dans le tableau ci-après :



Tableau 36:Débits des canalisations

PARAMETRE Notation Unité Valeur

Longueur de la rampe Lrampe m 45,00

Débit de la rampe Qr l/h 56,25

Longueur de la conduite secondaire culture maraîchère Lpr1 m 156,00

Longueur de la conduite secondaire culture de cactus Lpr2 m 67,00

Nombre de rampes par jour Nr 46,70

Débit de la conduite secondaire culture maraîchère Q1 l/h 2 626,88

Débit de la conduite secondaire culture de cactus Q2 l/h 2 626,88

Longueur de la conduite principale L m 90,00

Débit de la conduite principale Q l/h 5 253,75

3.9.3 Calcul des pertes de charge

A partir de la longueur, du débit, du nombre de rampes requis, et de la pression de

service des goutteurs, les pertes de charge linéaire et singulière sont déterminées pour différents

diamètres afin de déduire le diamètre de rampe qui donne une pression, une vitesse

admissible et une perte de charge totale inférieure à 7mCE (RANDRIAMAHERISOA Alain,2019).

3.9.3.1 Perte de charge linéaire j

La formule de DARCY-WEISBACH est utilisée pour le calcul. L’expression générale est la suivante :

Avec

λ : coefficient de rugosité

λ est en fonction du nombre de Reynolds Re et de la rugosité relative ξ/D.



λ déterminé à partir du diagramme de Moody annexe 5.

Q : débit de la conduite en [m3/s]

D : diamètre en [m]

Selon DARCY-WEISBACH, m=2 et r=1

3.9.3.2 Perte de charge singulière

Elle est due à l’irrégularité de forme ou de direction de l’écoulement à la présence des

accessoires. Dans notre calcul, elle est remplacée par des longueurs

équivalentes à celles des conduites provoquant la même perte d’énergie linéaire. La longueur

équivalente peut être définie par :

Avec

k : coefficient de perte de charge singulière

Les valeurs de k sont données en fonction de l’élément provoquant la singularité .Elles sont

présentées en annexe 11.

3.9.3.3 Perte de charge totale ∆H

C’est la somme des pertes de charge linéaire et singulière. Elle est calculée par la formule :

Et le coefficient Fc utilisé est donné par l’expression ci-après :

𝑛

𝑛

√

𝑛

Avec Fc : facteur de correction

m : paramètre dépendant de l’auteur

m =2 selon Darcy-Weisbach



n : nombre de sortie

3.9.4 Condition de vitesse et de pression

3.9.4.1 Vitesse

La règle consiste à éviter les vitesses trop faibles et les vitesses excessives. Des vitesses

d’écoulement trop faibles favorisent l’accumulation des dépôts dans les canalisations et la difficulté de

l’acheminement de l’air vers les points hauts où sont placées les ventouses. Par ailleurs, elles

augmentent le temps de séjour de l’eau, qui est un facteur important de la dégradation de sa qualité.

Par contre, les vitesses trop élevées induisent des pertes de charge excessives et augmentent des

risques de cavitation ainsi que les effets du coup de bélier.

Dans le réseau de distribution (porte rampe et conduite principale), les vitesses sont comprises entre

les limites suivantes :

⁄ ⁄

3.9.4.2 Pression

Rampe à goutteurs intégrés

La variation maximale des débits entre goutteurs ne doit pas dépasser 10% selon la règle de

Christiansen :

%

Concernant la pression,

Avec x= 1 pour le goutteur(RANDRIAMAHERISOA Alain,2019) ; donc

𝑛

𝑛

Avec H(n) : pression nominal.Pour les goutteurs (circuit court),H(n) =10 mCE (1 bar)

D’où une perte de pression maximale égale à dans le tube goutteurs intégrés.

La pression P à l’entrée de la rampe doit être :



Porte rampe

La pression à l’entrée P doit être :

Avec

Pmin : pression minimum à l’entrée de la conduite secondaire en [mCE] ;

∆H : perte de charge totale dans la conduite secondaire en [m].

Calage de la surélévation sous radier du réservoir R_KLM

La surélévationz est calée de telle sorte que:

∑

Avec

Pmin : pression minimum à l’entrée de la conduite principale en [mCE] ;

∆H : perte de charge totale dans la conduite principale en [m].

Les résultats du dimensionnement des canalisations sont présentés dans les tableaux ci-après.



Tableau 37:Résultats du dimensionnement des canalisations

RAMPE

Goutteurs

Ouverts

Qr en

[l/h]

Dint en

[mm] L [m] 𝞓Hmax

Pservice

[mCe]

Pmin

[mm]

150 56,25 16 45 1,00 2 3

PORTE RAMPE CULTURES MARAICHERES

Rampes

ouvertes

Qpr en

[l/h] Q[m3/s]

Dint[m

m]

DN

[mm] V [m/s] Re ξ/D Λ j [m/m] L[ m]

Le en

m n Fc

∆H

[m]

Pmin à

l'entrée

[mCE]

47 2 626,88 0,00073 44 50 0,5 21126 0,0005 0,0262 0,007 156 3,02 47 0,344 0,50 3,50

PORTE RAMPE CULTURE DE CACTUS

Rampes

ouvertes

Qpr en

[l/h] Q[m3/s]

Dint

[mm]

DN

[mm] V [m/s] Re ξ/D Λ j [m/m] L [ m]

Le en

m n Fc

∆H

[m]

Pmin à

l'entrée

[mCE]

47 2 626,88 0,00073 44 50 0,5 21126 0,0005 0,0262 0,007 67 3,02 47 0,344 0,50 3,5



CONDUITE PRINCIPALE ET SURELEVATION DU RESERVOIR

Qcalculé

m3/s

Dint

[mm] DN [mm] V [m/s] Re ξ/D Λ j [m/m] L [m] Le [ m]

∆H

[m]

Perte

filtre

[mCe]

z

[mCE]

0,00146 55,4 63 0,6 33557 0,0004 0,023377 0,0079 90 4,27 0,74 2 10



3.9.5 Interprétation des dimensionnements des canalisations

Toutes les vitesses dans les canalisations sont entre 0,4m/s et 1,4m/s et toutes les sommes des

pertes de charge dans les conduites sont inférieures à 7mCE.Les règles de vitesse et de perte de

charge sont bien respectées dans toutes les canalisations. Donc les conduites choisies sont les

bonnes.

Une surélévation du réservoir R_KLM de 10m est nécessaire pour assurer la pression de service

sélectionnée au niveau du goutteur le plus loin. Cela est bien faisable pratiquement.

3.9.6 Récapitulation des canalisations

Les conduites utilisées sont résumées dans le tableau ci-après :

Tableau 38:Tuyauterie

Type DN(mm) Longueur(m)

PEHD PN8 50 223

63 90

86 APPROCHE ECONOMIQUE ET MODE DE GESTION


PARTIE IV : APPROCHE ECONOMIQUE ET MODE DE GESTION DES SYSTEMES

1 MODE DE GESTION

1.1 MODE DE GESTION PRECONISE

L’affermage est le mode de gestion retenu par le MINEAH et l’UNICEF pour la gestion des points

d’eau à Marolinta. Les deux systèmes d’exploitation seront gérés par un seul fermier. L’atteinte d’un

seuil de rentabilité garant de pérennité du service est recherchée à travers la diversification des

revenus par la vente de l’eau et les revenus des récoltes.

1.2 CONTEXTE DE L’AFFERMAGE

« Affermage : Le Maître d’ouvrage reste responsable du financement de la majorité des dépenses en

capital, et charge le gestionnaire de l’exploitation et de maintenance du service, en assumant les

risques techniques et commerciaux, et lui confie la responsabilité de tout ou partie des

investissements de renouvellement.» (Source : Manuel des procédures EHA, 2005)

1.3 AVANTAGES ET INCONVENIENT DE L’AFFERMAGE A UN SEUL FERMIER

Le tableau suivant résume les avantages et inconvénients perçus par ce mode de gestion :

Tableau 39:Points forts et points faible de l'affermage par un seul fermier

Points forts Point faible

Permet de mobiliser un seul opérateur compétent

pour l’ensemble des exploitations

Large périmètre : requiert un fermier de capacité

suffisante

Economie d’échelle au niveau des responsables,

des transports, des pièces

2 APPROCHE ECONOMIQUE

Ce chapitre traite l’aspect économique du projet. L’objectif est de savoir si les systèmes sont lucratifs

à condition que les prix des produits (eau, cactus, oignon et haricot) soient à la portée des

consommateurs cibles.



2.1 MODELISATION FINANCIERE

La modélisation financière comprend les postes clés suivantes (PRACTICA, 2019) :

Dépenses en immobilisations (CapEx) :

Elles englobent les capitaux investis dans la construction d’immobilisations telles que les structures en

béton, les pompes, les panneaux solaires, les conduites, les installations d’irrigation et les biens

propres de l’entreprise.

Dépenses de fonctionnement et d’entretien mineur (OpEx) :

Ce sont les dépenses des personnels, de traitement de l’eau (pour notre cas nul), les frais

d’exploitation des cultures.

Dépenses d’investissement pour l’entretien (CapManEx) ou Amortissement :

Elles représentent d’une part les dépenses amortissements pour le renouvellement, le remplacement

et le réhabilitation d’actifs, fondées sur des critères de disponibilité et de risque. D’autre part, elle

gèrent les maintenances des systèmes.

Dépenses de soutien indirect (ExpIDS) :

Cette composante de coût comprend le soutien, la planification et l’élaboration des politiques au

niveau macro (ex : taxes communales, fonds national de ressources en eau).

2.2 HYPOTHESES DE BASE

Pour le présent cas, 100% des investissements initiaux est assuré par le maître d’œuvre (CapEx=0).

Néanmoins, le fermier assurera les autres postes clés du modèle financière présenté précédemment,

en considérant une augmentation annuelle de 5% hors ExpIDS, 25% d’impayés et un taxe

communale de 10% parmi les recettes de l’eau avec 8Ar/m3 de redevance (PRACTICA, 2019).

Concernant la vente, le tarif du litre d’eau est fixé au prix de 7,5Ar convenu lors des

négociations(Médair-Practica, 2018). Les prix du kilogramme des produits agricoles sont stabilisés

aux moyennes des montants relevés lors des enquêtes socio-économiques 3000Ar l’oignon, 3800Ar

pour le haricot, 1500Ar le cactus.

Les hypothèses de base considéré sontrésumés comme suit (PRACTICA, 2019) :



Tableau 40:Hypothèse de base pour l'étude économique

Paramètre Valeur Unité Justification

Taux d'inflation 5,00 % (Moyenne 10ans)

Taux d'actualisation 10,00 % Arbitraire

Taux de haussée de prix de

vente 0,00 %/an Logique UNICEF

Taux d'impayés 25,00 %

Investissement initialoffert 100,00 % Logique sociale

Taxe commune 10,00 % Code de l’eau

TVA sur Achat matériaux 20,00 %

Fonds national des

ressources en eau 8,00 Ar/m3

Tarif de l'eau kiosque 7,50 Ar/l Négociation

Tarif oignon 3000,00 Ar/kg Enquête socio-éco

Tarif haricot 3800,00 Ar/kg Enquête socio-éco

Tarif cactus 1500,00 Ar/kg Enquête socio-éco

2.3 VISUALISATION DE LA RENTABILITE DE L’AFFERMAGE HORS CAPEX

Afin d’évaluer la rentabilité des différents systèmes, l’étude a considéré la valeur actuelle nette des

revenus (VAN), calculée comme la somme des revenus engendrés par une opération, chacun étant

actualisé de façon à réduire son importance à mesure de son éloignement dans le temps. Si le taux

d'actualisation est choisi convenablement, l'investissement sera réputé rentable et donc retenu si et

seulement si sa valeur actuelle nette est positive. La formule la plus générique de la valeur actuelle

nette est :

∑

Avec :

t désigne la période en cours, t=0 étant le moment de la prise de décision,

T désigne la dernière période, dite horizon,

Ft est le revenu pour la période t : recettes moins dépenses,



k est le taux d'actualisation choisi.

Présentation des modèles financières et bénéfices

Les résultats issus de deux propositions figurent dans le graphe ci-après :



Figure 28:Modélisation financière du poste solaire de Lovokarivo

Charge Avec XtAgri

Recette avec Xtagri

Charge Sans XtAgri

Recette sans Xtagri

VAN avec Xt agri VAN sans Xt agri

VAN sans agri 0 0 0 0 0 8 795 692,75

VAN avec agri 0 0 0 0 35 830 260,74

Recette sans agri 0 0 0 1 314 000 000,00 - -

Recette avec agri 0 2 014 380 000,00 0 0 -

ExpIDS 461 301 600,00 0 461 301 600,00 0 0 0

CapManEx 1 308 966 417,30 0 778 315 228,55 0 0 0

Opex 151 177 514 0 51 569 410 0 0

Capex - - - - -

-

500 000 000

1 000 000 000

1 500 000 000

2 000 000 000

2 500 000 000



2.4 INTERPRETATION

A première vue, les VAN sont positives dans les deux cas donc l’affermage hors CapEx est bien

rentable au fermier pour le poste d’eau solaire de Lovokarivo.

En outre, les charges sont amoindries pour le poste solaire dédié à l’adduction potable. Cet

abaissement est d’une part, grâce à la déduction des dépenses d’exploitation agricole, d’autre part,

grâce à la diminution des frais de maintenance et de renouvellement suite aux investissements hors

installations d’irrigations.

Néanmoins, les recettes déclinent également quand les produits vendus ne sont pas diversifiés car les

recettes de l’eau ne dissimulent pas les recettes des produits agricoles. De ce fait, la diversification

des produits engendrent cinq fois plus de bénéfice que la vente réservée à l’eau. Donc, un écart

considérable de bénéfice total entre les deux propositions est constaté, soit 27 034 568 Ar

d’éloignement à l’horizon du projet pour le fermier.

Ainsi, l’exploitation en double usage du point d’eau solaire de Lovokarivo est estimativement plus

fructueuse que la prestation réservée à uniquement à l’adduction d’eau potable.

.

92 CONCLUSION


CONCLUSION

L’existence des nappes d’eau disponibles à l’égard de la lutte contre la faim et la soif a poussé le

projet RANO VELO à la conception d’une alimentation en eau à double usage pour un système de

ravitaillement en eau potable apparié à un système d’irrigation.

Le forage de Lovokarivo est profité à son débit maximum exploitable 20m3/h, pour alimenter le poste

solaire utilisé dans cette étude. Elle a permis le dimensionnement d’un système d’adduction d’eau

pour huit fokontany de la commune Marolinta à une consommation de 18l/j/habitant et des

installations permettant d’irriguer une pilote cultivée de cactus et de deux variétés maraîchères grâce

à l’excédent de 50m3/j.

L’étude technique dégage qu’on peut exploiter grâce à l’excès de l’eau du poste solaire de Lovokarivo

une surface de 0,3ha d’oignon, 0,3ha de cactus et 0,7ha de haricot. L’ampleur de ces surfaces

d’exploitation est grâce à l’application du goutte à goutte basse pression à débit lucratif et en

favorisant l’existence de la périodicité pour déplacer les positions d’irrigation.

La contribution du projet au développement socio-économique tient son vœu non seulement grâce à

un système techniquement bien conçu mais surtout à sa pérennité. Pour que ce système à double

usage soit pérenne, une reforme de gestion privée par affermage hors CapEx est proposée. L’analyse

économique déduit que la diversification des revenus par les produits agricoles procure au fermier 5

fois plus de bénéfice que la prestation réservée à la vente de l’eau, soit un écart de 27 034 568 Ar

équivalent à une bénéfice annuelle de 3millions d’Ariary. Cette somme est aussi vigoureuse que celle

prévue par le projet pour l’excédent d’eau de chaqueposte solaire. Donc les techniques d’irrigations

adoptées et la variété de cultures choisies sont bien efficaces.

En bref, les systèmes d’exploitation choisis pour l’eau du forage de Lovokarivo sont techniquement

réalisables et estimativement fructueux. L’exploitation du poste d’eau solaire est dans le présent cas

limité à l’aspect agriculture et humain.

L’utilisation des ressources pour l’hydraulique pastorale est aussi compétitive pour le développement

socio-économique de la région Androy.

93


BIBLIOGRAPHIE

Support de Cours

[1] RABEMANANJARA Daniel, Cours de Gestion de Projet et Management d’Entreprise, 2017

[2] RAMANANTSOA Benjamin, Cours Aménagement Hydro-agricole, 2018

[3] RANDRIAMAHERISOA Alain, Cours d’Etude d’Impact Environnemental, 2019

[4] RANDRIAMAHERISOA Alain, Cours d’Etude Irrigation sous pression, 2019

[5] RANDRIANASOLO David, Cours d’Hydraulique Urbaine et d’AEP, 2015

[6] RASOLOFONIAINA Jean Donné, Cours Aménagement Hydro-agricole, 2009

Webographie

[1] https://cactus.ooreka.fr/fiche/voir/614985/cultiver-un-cactus

[2] https://fr.weatherspark.com/y/103637/M%C3%A9t%C3%A9o-habituelle-%C3%A0-Beloha-

Madagascar#Sections-Precipitation

[3] https://fr.wikipedia.org/wiki/Mara%C3%AEchage

[4] https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/

[5] https://reca-niger.org/IMG/pdf/Bordereaux_des_prix-Document_principal.pdf

[6] http://www.fao.org/agriculture/seed/cropcalendar/cropcalendar.do#

[7] http://www.formule-verte.com/biogaz-nopalimex-valorise-les-cactus/

[8] https://www.futura-sciences.com/planete/dossiers/climatologie-adaptations-plantes-climats-

secs-476/page/7/

[9] https://www.google.com/search?client=firefox-b-d&q=calendrier+cultural+FAO

[10] https://www.memoireonline.com/03/12/5547/valuation-du-systeme-dirrigation-de-Savonnette-

et-proposition-dune-structure-de-gestion-pou.htm

[11] https://www.memoireonline.com/12/09/3003/m_Determination-des-besion-en-eau-des-

cultures-a-laide-de-logiciel-cropwat-43-dans-l3.html

Ouvrages générales et mémoires

[1] ABDOULAYE Sissoko, Etudes d’avant-projet détaillé pour l’adduction d’eau solaire du village

de Guélédo, 2011

[2] ALLEN R.G, Technique d’irrigation, 1998

https://cactus.ooreka.fr/fiche/voir/614985/cultiver-un-cactus

https://fr.weatherspark.com/y/103637/Météo-habituelle-à-Beloha-Madagascar#_blank

https://fr.weatherspark.com/y/103637/Météo-habituelle-à-Beloha-Madagascar#_blank


https://reca-niger.org/IMG/pdf/Bordereaux_des_prix-Document_principal.pdf

http://www.fao.org/agriculture/seed/cropcalendar/cropcalendar.do

http://www.formule-verte.com/biogaz-nopalimex-valorise-les-cactus/

https://www.futura-sciences.com/planete/dossiers/climatologie-adaptations-plantes-climats-secs-476/page/7/

https://www.futura-sciences.com/planete/dossiers/climatologie-adaptations-plantes-climats-secs-476/page/7/

https://www.google.com/search?client=firefox-b-d&q=calendrier+cultural+FAO

https://www.memoireonline.com/12/09/3003/m_Determination-des-besion-en-eau-des-cultures-a-laide-de-logiciel-cropwat-43-dans-l3.html

https://www.memoireonline.com/12/09/3003/m_Determination-des-besion-en-eau-des-cultures-a-laide-de-logiciel-cropwat-43-dans-l3.html

94


[3] HLAVEK R., Application efficace de l’eau 1992

[4] LENCASTRE Armando, Manuel d’hydraulique générale, Eyrolles, 1984

[5] NY ANTRA RABEARISOA ,MISAHALA, APS CR Ankarimbary,2019

[6] PAMPAT, Guide de bonnes pratiques de plantation et de conduite technique du cactus en

culture pluviale dans les zones arides, 2015

[7] PEPIN S., Irrigation par aspersion, 2012

[8] RAKOTONDRAINIBE Jean Herivelo, Base de donne es Climatologie-Hydrologie Géologie-

Hydrogéologie Utilisation du SESAM-GI,2017

[9] RANDRIANARISAONA, Mémoire de fin d’étude de D. A Hydraulique, 2011

[10] RATSIMBA Ando Dolly, Optimisation du système d’AEP de la ville de Miandrivazo par le SIG

et le logiciel EPANET, 2009

[11] RATIARISON Tino Fabrice, RAFANOMEZANTSOA Harizaka Mendrikaja, Rapport de stage,

2019

[12] RAZAFIMAHATRATRA Hobiarilala Rina, Amélioration apportée par la micro irrigation sur la

productivité de l’eau des cultures d’oignon de contre-saison sur les hautes terres malagasy,

2012

[13] RAZAFIHARIJAONA Sitrakiniaina, Evaluation de la pérennisation du projet d’alimentation en

eau potable de la commune rurale d’Ambinaninony et analyse de la performance du réseau

par EPANET

[14] TAIBI Hamida, KASTALI Fatima, Dimensionnement d’un réseau d’irrigation du périmètre

HESSAINE WILAYA DE MOSTAGANEM, 2018

i


ANNEXES

ANNEXE 1 : TABLEAU DES FACTEURS CORRECTIFS POUR LE CALCUL DE

L’EVAPOTRANSPIRATION DE MAROLINTA

La zone d’étude appartient à la latitude 25°S.

ii


ANNEXE 2 : CALCUL DE L’EVAPOTRANSPIRATION POTENTIELLE

PARAMETRE J F M A M J J A S O N D Total ou

moyenne

T° moyenne en [°C] 27,00 26,50 26,00 24,00 21,50 20,50 20,00 21,50 23,00 24,50 27,00 28,50 24,00

Indices mensuels i 12,85 12,49 12,13 10,75 9,10 8,47 8,16 9,10 10,08 11,09 12,85 13,94 131,01

ETP non corrigé 13,70 13,60 13,40 12,90 12,30 12,10 12,00 12,30 12,70 13,00 13,70 14,20 155,99

Coefficient de correction 1,17 1,01 1,05 0,96 0,94 0,88 0,93 0,98 1,00 1,10 1,11 1,18

ETP en [cm] 16,05 13,71 14,10 12,38 11,59 10,67 11,19 12,08 12,66 14,33 15,23 16,73 160,70

ETP en [mm] 160,49 137,06 140,99 123,82 115,85 106,69 111,87 120,78 126,57 143,27 152,26 167,34 1606,98

iii ANNEXES


ANNEXE 3 : DETERMINATION DES CAPACITES DES RESERVOIRS

La répartition journalière de la consommation dépend du coefficient de consommation noté « K » qui

détermine la consommation pendant la durée de chaque période de variation de consommation

considérée.

Le volume d’eau consommée pendant chaque période qu’on note « Vc » est calculé qui est le produit

entre la consommation totale sur 24h et le coefficient de consommation relatif à chaque période.

Vc=C.K

Le volume d’eau consommé par intervalle de temps est cumulé par la suite pour avoir le volume

consommé réuni qu’on note : « Vcc ».

Ensuite, on va calculer le volume d’eau « Va » entré dans le réservoir à chaque intervalle de temps.

On cumule ce volume d’eau entré pour avoir le volume « Vac » qui représente l’apport en eau cumulé.

Enfin, on calcule les écarts entre Vcc et Vac et la valeur absolue de l’écart maximal des écarts Vcc –

Vac<0 rajouté d’une marge de 10% sera le volume du réservoir d’équilibre.

Les tableaux suivants donnent les valeurs des différents paramètres cités ci-dessus pour chaque

réservoir.

Les résultats sont les suivants :

Lovokarivo 1,7m3/h

Horaire 05_8 8_12 12_13 13_16 16_18 18_21 21_5

Durée 3 4 1 3 2 3 8

Coef de cons 0,34 0,08 0,1 0,11 0,25 0,1 0,04

Vc(l) 3400 800 1000 1100 2500 1000 400

Vcc(l) 3400 4200 5200 6300 8800 9800 10200

Va(l) 255 5950 3230 6120 680 0 0

Vac(l) 255 6205 9435 15555 16235 9435 9435

Vac-Vcc(l) - 3 145 2 005 4 235 9 255 7 435 -

365

-

765

Ankiliromotse 1,24m3/h

Horaire 05_8 8_12 12_13 13_16 16_18 18_21 21_5

Durée 3 4 1 3 2 3 8

Coef de cons 0,32 0,08 0,1 0,11 0,25 0,1 0,04

Vc(l) 1600 400 500 550 1250 500 200

Vcc(l) 1600 2000 2500 3050 4300 4800 5000

Va(l) 186 4340 2356 3224 496 0 0

Vac(l) 186 4526 6882 10106 10602 6882 6882

Vac-Vcc(l) - 1 414 2 526 4 382,0 7 056 6 302 2 082 1 882

iv ANNEXES


R_KLM AEP 12m3/h

Horaire 05_8 8_12 12_13 13_16 16_18 18_21 21_5

Durée 3 4 1 3 2 3 8

Coef de cons 0,32 0,08 0,1 0,11 0,25 0,1 0,04

Vc(l) 5440 1360 1700 1870 4250 1700 680

Vcc(l) 5440 6800 8500 10370 14620 16320 17000

Va(l) 1800 42000 22800 43200 4800 0 0

Vac(l) 1800 43800 66600 109800 114600 66600 66600

Vac-Vcc(l) - 3 640 37 000 58 100,00 99 430 99 980 50 280,0 49 600

R_KLM IRRIGATIO

N

12m3/h

Horaire 05_8 8_12 12_13 13_16 16_18 18_21 21_5

Durée 3 4 1 3 2 3 8

Coef de cons 0 0 0 0 0,4 0,6 0

Vc(l) 0 0 0 0 20000 30000 0

Vcc(l) 0 0 0 0 20000 50000 50000

Va(l) 1800 42000 22800 43200 4800 0 0

Vac(l) 1800 43800 66600 109800 114600 114600 114600

Vac-Vcc(l) 1 800 43 800 66 600,00 109 800 94 600 64 600 64 600

R_KLM AEP+IRR 12m3/h

Horaire 05_8 8_12 12_13 13_16 16_18 18_21 21_5

Vc(l) 5440 1360 1700 1870 24250 31700 680

Vcc(l) 5440 6800 8500 10370 34620 66320 67000

Va(l) 1800 42000 22800 43200 4800 0 0

Vac(l) 1800 43800 66600 109800 114600 114600 114600

Vac-Vcc(l) - 3 640 37 000 58 100,00 99 430 79 980 48 280 47 600

RK_KLM 1,76m3/h

Horaire 05_8 8_12 12_13 13_16 16_18 18_21 21_5

Durée 3 4 1 3 2 3 8

Coef de cons 0,32 0,08 0,1 0,11 0,25 0,1 0,04

Vc(l) 3520 880 1100 1210 2750 1100 440

Vcc(l) 3520 4400 5500 6710 9460 10560 11000

Va(l) 1800 42000 22800 43200 4800 0 0

Vac(l) 1800 43800 66600 109800 114600 66600 66600

Vac-Vcc(l) - 1 720 39 400 61 100,0 103 090 105 140 56 040 55 600

v ANNEXES


RES_PH 3,3m3/h

Horaire 05_8 8_12 12_13 13_16 16_18 18_21 21_5

Durée 3 4 1 3 2 3 8

Coef de cons 0,32 0,08 0,1 0,11 0,25 0,1 0,04

Vc(l) 4480 1120 1400 1540 3500 1400 560

Vcc(l) 4480 5600 7000 8540 12040 13440 14000

Va(l) 1800 42000 22800 43200 4800 0 0

Vac(l) 1800 43800 66600 109800 114600 66600 66600

Vac-Vcc(l) - 2 680 38 200 59 600,0 101 260 102 560 53 160 52 600

Les capacités résultantes sont :

FOKONTANY Max │Vcc-Vac│ Marge de 10% Capacité [m3]

Lovokarivo 3,1 0,3 3,5

Ankiliromotse 1,4 0,1 2

Ankilimalangy 3,6 0,4 4

Bekily

Andraketalahy 1,7 0,2 2

Anjamasy 2,7 0,3 3

Tesomangy Maromainty

vi ANNEXES


ANNEXE 4 : DIMENSIONNEMENT DES RESERVOIRS

Tous les calculs seront basés sur les "Règles de conception et de calcul des ouvrages et

constructions en Béton Armé aux Etats Limites" dernière version ou BAEL 91/99.

Les matériaux utilisés sont les suivants:

Béton dosé à 350 Kg/m3 au CEM I 42,5

Acier HA Fe E 400

Les hypothèses de calcul sont :

Contrainte admissible du béton sous contrôle strict : b = 82,5 Kg/cm2

Poids volumique du béton : γb = 2500 daN/m3

Pourcentage d’armature, 70 Kg de fer/m3 de béton

Contrainte admissible de l’acier sous contrôle strict : ́ = 1600 Kg/cm2

Poids volumique de l’acier : γa = 7850 daN/m3

Enrobage, c= 3 cm

Poids volumique de l’eau : γeau = 1000 daN/m3=1t/m3

Poids volumique de l’enduit : γenduit = 2300 daN/m3

Contrainte admissible du sol : sol = 2 daN/cm2

Tous les calculs se feront en fissuration préjudiciable (FPP)

Les réservoirs en béton armé sont constitués d’une paroi cylindrique et d’une coupole de couverture

munie d’un trou d’homme.

Les formules de Fonlladosa permettent de dimensionner un réservoir de capacité "C"

en m3.

DIMENSIONNEMENT

Paramètres de base du réservoir

Diamètre intérieur de la cuve

(

)

Avec d : diamètre intérieur de la cuve en [m]

C : capacité du réservoir en [m3]

Hauteur utile de l’eau

Avec h : hauteur de l’eau pouvant être dans le réservoir en [m]

d : diamètre intérieur de la cuve en [m]

Hauteur libre du niveau de l'eau jusqu’à la base de la calotte

vii ANNEXES


Avec h0 : hauteur libre entre l’eau du réservoir et la calotte en [m]


Surface de base du réservoir

Avec Sb : surface de la base du réservoir en [m2]


eb=d/20 : épaisseur de la base en [m]

Volume de la base du réservoir en [m3]

Dimensionnement de la paroi cylindrique

Afin d’assurer l’étanchéité de la paroi du réservoir et pour faciliter la mise en œuvre du Béton armé,

les épaisseurs de la paroi doit être supérieure à 10 cm.

Avec : volume de la paroi cylindrique en [m3]


e : épaisseur du réservoir fixé à 0.12m

Dimensionnement de la ceinture supérieure

Avec Vcs : volume de la ceinture supérieure


e : épaisseur de la ceinture fixé à 0.2m

h’ : hauteur de la ceinture supérieure fixé à 0.20

Dimensionnement de la coupole de couverture

Afin d’assurer l’étanchéité de la paroi du réservoir et pour faciliter la mise en œuvre du Béton armé,

les épaisseurs de la coupole doit être supérieure à 8 cm.

Flèche de la calotte f [en m]

Avec d : diamètre intérieur de la cuve du réservoir en [m]

Epaisseur de la calotte ec[en m]

Avec d : diamètre intérieur de la cuve du réservoir en [m]

Rayon sphérique de la coupole Rs [en m]

viii ANNEXES


Avec R : rayon intérieur de la cuve en [m]

f : flèche de la calotte en [m]

Rs : rayon sphérique de la coupole en [m]

Surface de la coupole en [m2]

=

Volume de la coupole [en m3]

Dimensionnement du trou d’homme

Un réservoir doit toujours être muni de trou d’homme pour l’entretien. Dans notre cas, le trou

d’homme sera représenté par un cylindre en béton au-dessus de la coupole avec une épaisseur égale

à celle de la coupole, puis, couvert par un couvercle en béton.

Volume de la paroi du trou d’homme en [m3]

Avec : diamètre du trou d’homme fixé à 0.50m

: Hauteur du trou d’homme fixé à 0.50m

e =ec : épaisseur du trou d’homme en [m]

Volume du couvercle du trou d’homme en [m3]

Avec =2*e + diamètre du couvercle du trou d’homme

Les résultats des calculs sont résumés dans les tableaux suivants pour les quatres (4) réservoirs en

béton armé.

Paramètre de base du réservoir RK_LVK RK_AKL R_KLM RK_KLM RES_PH

Paramètre de base du réservoir Expression Unité Valeur

Capacité C m3 3,5 1,6 4,0 1,9 3,0

Diamètre de la cuve D M 2,1 1,6 2,2 1,7 2,0

Hauteur utile de l'eau H M 1,0 0,8 1,0 0,8 0,9

Hauteur libre du niveau de l'eau

jusqu’à la base de la calotte

h0 M 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2

Epaisseur du réservoir fixé E M 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

Surface de base Sb m2 4,4 2,8 4,3 2,7 4,0

Epaisseur de la base eb M 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

ix ANNEXES


Volume de base Vb m3 0,5 0,2 0,5 0,3 0,4

Dimensionnement de la paroi cylindrique

Volume de la paroi cylindrique

du réservoir

Vpcyl m3 1,0 0,6 1,0 0,6 0,9

Dimensionnement de la coupole de couverture

Flèche de la calotte F M 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2

Epaisseur de la calotte ec M 0,10 0,1 0,1 0,1 0,1

Longueur du gousset à l’intérieur

de la cuve

Lg M 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2

Rayon sphérique de la coupole Rs M 2,7 2,1 2,8 2,2 2,5

Surface de la coupole Sc m2 3,7 2,2 4,1 2,5 3,4

Volume de la coupole Vc m3 0,4 0,2 0,4 0,2 0,4

Dimensionnement du trou d'homme

Diamètre Du Trou D’homme Fixé Dtd M 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

Hauteur De La Paroi Du Trou

D’homme Fixé

Htd M 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

Epaisseur De La Paroi Du Trou

D’homme Fixé

etd M 0,10 0,1 0,1 0,1 0,1

Volume De La Paroi Du Trou

D'homme

Vtd m3 0,08 0,1 0,1 0,1 0,1

Diamètre De La Couvercle Du

Trou D'homme

Dct M 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7

Volume De La Couvercle Du

Trou D'homme

VcT m3 0,08 0,1 0,1 0,1 0,1

Volume Totale Du Trou D'homme VTtd m3 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2

Dimensionnement de la ceinture supérieure

Hauteur de la ceinture supérieure Hcs M 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2

Epaisseur de la ceinture

supérieure

Ecs M 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2

Volume de la ceinture supérieure Vcs m3 0,27 0,2 0,3 0,2 0,3

CALCUL DES ARMATURES

Supposons que le fer 8 est l’armature minimale adopté et Dans la pratique,la section At des armatures

transversales est le quart de celle des armatures longitudinales Al (PRACTICA, 2019) :

Ferraillage de la coupole

x ANNEXES


Effet méridional

La coupole est soumise à une compression méridionale (Nϕ) telle que :

𝑛

𝑛

Avec

V : charge répartie le long de la circonférence d’appuis 2πR [t/m]

P : poids de la coupole [t]

VC : volume de la coupole [m³]

R : rayon du réservoir [m]

RS : rayon sphérique du réservoir [m]

e : épaisseur de la coupole [m]

Vérification de la résistance interne de la coupole

Ainsi, si < b le béton seul suffit, mais pour l’exécution, des

armatures pour résister aux efforts de retrait seront installées, soit 70 kg/m³ de

béton.

Le poids total PTarm des armatures est donc :

Une armature de 8 mm est adoptée, qui a comme poids linéaire égal à 0,394 kg/m.

La longueur totale LT des armatures de la coupole est obtenue à partir de la formule suivante :

xi ANNEXES


LT

Ferraillage de la paroi

La cuve est divisée en tranche de 0,40m ou 0,5m. La paroi du réservoir est soumise à une force

importante qui est la pression hydrostatique PH de l’eau. Cette pression varie sur la hauteur et le

calcul d’armature se fait par mètre de hauteur. On suppose que le réservoir est plein.

La pression hydrostatique PH est donnée par la formule :

Avec Z est la profondeur d’eau

L’effort normal de compression N est obtenu par :

Avec R est le rayon de la cuve

La section d’armature de cerce est donnée par :

´

Ferraillage de la base du réservoir

Vérification de la contrainte due au poids de l’eau

Il est d’abord à vérifier que

< b

On a

Avec P : poids de l’eau en [kg]

S : Surface de base en [m2]

La quantité totale d’armatures nécessaires pour la base doit vérifier la condition de non fragilité du

béton armé qui s’écrit :

Avec A : aire totale des aciers tendus longitudinales

B : aire totale de la section droite du tirant ; B=b*d avec b égal au diamètre du réservoir et d

est la hauteur utile de la base, d=eb-c

xii ANNEXES


fe : valeur garantie de la limite d’élasticité ; HA Fe E 400, donc fe = 400 MPa

ft28 : résistance caractéristique à la traction du béton et conventionnellement

définie par : ft28 = 0,6 + (0,06 x fc28), [en MPa]

Dalle

Le réservoir est surélevé sur une dalle supporté par 4 poteaux. Supposons que chaque réservoir est

placé au centre d’une dalle carrée de côté

c=diamètre réservoir +2m

Armature de la dalle

La dalle est soumise à une flexion simple due à la contrainte de son poids rajouté du poids total du

réservoir placé au-dessus.

Vérification de la résistance du béton de la dalle par rapport à la sous-pression du réservoir

Avec Pr : poids total du réservoir rempli d’eau en [kg]

S : Surface de la dalle en [cm2]

Armature

Calcul du moment fléchissant M

⁄

Calcul de Mu

Les forces s’appliquant à la dalle sont des poids propres donc des charges permanentes.

Calcul de u

Pour Fe E 400, μlimite = 0,392

xiii ANNEXES


Ainsi si u<ulimite donc la dalle sera simplement armé, sinon la dalle sera doublement armée.

Calcul de Au

Calcul d’Amin

(

)

L’armature de la dalle est 𝑛

Poteau

Supposons d’abord un poteau rectangulaire de côté a et b avec a<b, encastré à chaque extrémité

donc lf : longueur du flambement en [m]= hauteur du poteau

Prenons a=0.3m et b=0.4 pour les poteaux de 6m de hauteur et a=0.5m et b=0.6 pour les poteaux de

10m de hauteur. Ensuite, calculons pour chaque côté.

Avec

√

(

)

Dimensionnement

Calcul de Br

Or

Pour avoir une compression centrée assurée, il faut que

Et

xiv ANNEXES


Si les deux hypothèses déduisent que a donc un poteau carré de côté aest choisi comme support.

Détermination des armatures

[

]

Avec Nu : effort normal ultime agissant de calcul en [MN] ;

Il est à vérifier qu’Amin

Avec (

)

EtAmax

Sinon, 𝑛

Les résultats sont donnés dans les tableaux suivant :

Armature longitudinale

IDENTIFICATION TRANCHE RK_LVK RK_AKL R_KLM RK_KLM RES_PH

Coupole 6ɸ8 3ɸ8 6ɸ8 4ɸ8 6ɸ8

Paroi

I 2ɸ8 1𝞥8 1ɸ8 1ɸ8 1ɸ8

II 2ɸ8 1𝞥8 2ɸ8 1ɸ8 2ɸ8

III 2ɸ8

4ɸ8

Base 2ɸ8 1ɸ8 3ɸ8 3ɸ8 2ɸ8

Dalle 4ɸ12 7ɸ10 6ɸ12 7ɸ10 6ɸ12

Poteau 7ɸ25 7ɸ20 2ɸ16 + 4ɸ32 5ɸ25 6ɸ12

Armature transversale

IDENTIFICATION TRANCHE RK_LVK RK_AKL R_KLM RK_KLM RES_PH

Coupole 6ɸ8 3ɸ8 6ɸ8 4ɸ8 6ɸ8

Paroi

I 1ɸ8 1𝞥8 1ɸ8 1ɸ8 1ɸ8

II 1ɸ8 1𝞥8 1ɸ8 1ɸ8 1ɸ8

III 1ɸ8 1ɸ8 1ɸ8

Base 2ɸ8 1ɸ8 3ɸ8 3ɸ8 2ɸ8

Dalle 4ɸ8 7ɸ8 6ɸ8 7ɸ8 6ɸ8

Poteau 7ɸ8 7ɸ8 6ɸ10 5ɸ8 6ɸ8

xv ANNEXES


ANNEXE 5 : DIMENSIONNEMENT DES RESEAUX DE DISTRIBUTION

Le but est de définir le diamètre de la conduite satisfaisant à la fois, les conditions de vitesse et de

pression

Nombre de Reynolds Re

Il définit le régime d’écoulement

Avec V =Q/ (πD^2/4) : vitesse de l’eau en [m/s]

D : diamètre de la conduite en [m]

Ɣ : viscosité cinématique de l’eau à 20°C ɣ ~10^-6 [m2/s]

Rugosité relative ξ/D

Elle dépend de la nature des matériaux .Les valeurs de ξ sont données dans le tableau suivant.

Pour notre projet, tous les réseaux de distribution sont des tuyaux PEHD donc prenons ξ=0.02.

Ainsi, la rugosité relative est calculée pour chaque conduite en divisant 0.02 par le diamètre.

Coefficient de rugosité λ

Il est déterminé à partir du diagramme de Moody en synchronisant pour chaque conduite, le nombre

de Reynolds avec la rugosité relative correspondante.

Le diagramme est donné par la figure suivante :

xvi ANNEXES


Pour notre cas, Re<10^5, ainsi λ est vérifié par la formule de BLASIUS :

Perte de charge

Perte de charge linéaire

La formule de DARCY-WEISBACH est utilisée pour le calcul.

L’expression générale des pertes de charge linéaire peut s’écrire de la

façon suivante :

Avec

λ : coefficient de rugosité

Q : débit de la conduite en [m3/s]

D : diamètre de la conduite en [m]

xvii ANNEXES


J : perte de charge linéaire en [m/m]

L : longueur totale de la conduite en [m]

Selon DARCY-WEISBACH, m=2 et r=1

Perte de charge singulière

Pour l’AEP, la perte de charge singulière est considéré équivalente à 10% de la perte de charge

linéaire, c’est-à-dire :

%

Avec : perte de charge linéaire sur une conduite de longueur Len [m]

s : perte de charge singulière en [m]

Perte de charge totale en [m]

La perte de charge totale est la somme des pertes de charge linéaire et singulière.

Hauteur piézométrique Hi

La hauteur piézométrique Amont et aval est la charge que l’eau possède respectivement à l’entrée et

à la sortie de la conduite.

Elle est définit par :

Avec Pi / : pression hydrostatique en [mCE]

Zi : côte du point en [m]

Vi : vitesse au point i en [m/s]

Donc la charge amont ou hauteur piézométrique amont au niveau du réservoir est égal à la côte du

réservoir

La hauteur piézométrique avale est donnée par :

Pression au sol

Elle est donné par

xviii ANNEXES


ANNEXE 6 : DIMENSIONNEMENT DE LA POMPE

Dimensionnement

Hauteur Manométrique totale de la pompe (HMT)

Avec Hr en [m] : hauteur de refoulement entre la position de la pompe et la côte au sol du forage

AN : Hr=18m

Ainsi, la hauteur manométrique totale de la pompe d’exhaure sera 84m.

Puissance hydraulique

Avec ρ : masse volumique de l’eau en kg/dm3

g : accélération de pesanteur

Q : débit du forage en [l/s]

HMT : Hauteur Manométrique totale en [m]

AN : ρ=1

g=9.81

Q=5.55l/s

HMT=84m

D’où Phyd= 4,55 KW

A l’aide du catalogue des pompes en fonction du débit et la HMT, la pompe GRUNDFOS SP 30-16

est choisie.

Puissance crête

Avec Qj : débit exploité journalier du forage en [m3/j]

Rg =Kp*ηond*ηpompe : rendement global journalier de la pompe choisie

E : irradiation du site en [KWH/m2/jour]

HMT : hauteur manométrique totale en [m]

Pc : Puissance crête en [Wc]

AN Qj=125

Rg=0.3

E=6.99

HMT=84

D’où Pc=13 555 Wc

xix ANNEXES


Ainsi, 54 modules de 250 Wc sont nécessaires pour ravitailler électriquement l’ensemble du système.

Courbe caractéristique des pompes GRUNDFOS SP30 HMT=f(Q)

xx ANNEXES


ANNEXE 7 : CALCUL ECONOMIQUE DU PROJET

BDE

Les bordereaux détails des prix pour le système d’irrigation et AEP sont donnés dans les tableaux

suivant

Irrigation

N° Désignation Unité Quantité PU(Ar) Montant(Ar)

1 Fouille en tranchée m3 93,90 4 000,00 375 600,00

2 Tuyau PEHD DN 63 PN 8 ml 90,00 26 680,50 2 401 245,00

3 Tuyau PEHD DN 50 PN 8 ml 223,00 28 680,50 6 395 751,50

4 Tuyau PVC souple DN16 ml 230,00 8 662,50 1 992 375,00

5 Goutteur STREAMLINE Plus

TM 16600 Bobine 10,00 1 734 194,88 17 341 948,80

6 Pose ml 543,00 1 460,00 792 780,00

7 Vanne D50 U 1,00 136 569,75 136 569,75

8 Manchon PEHD 63/50 U 2,00 17 200,00 34 400,00

9 Vanne papillon D16 u 235,00 42 763,73 10 049 476,08

10 Grommet sachet 3,00 149 604,00 448 812,00

11 Bouchon sachet 5,00 193 334,40 966 672,00

12 Y D16 U 235,00 4 050,82 951 941,76

13 Fertigateur U 1,00 96 841 804,93 96 841 804,93

14 Filtre à tamis 3/4’’ - FILETES -

PN10 U 1,00 139 261,93 139 261,93

15 Pose accessoires U 1 415,00 206,00 291 490,00

Total RESEAU DE DISTRIBUTION 1 391 6128,75

xxi ANNEXES


AEP


101 RESEAU DE REFOULEMENT

102 Fouille en tranchée m3 3761 4 000,00 15 045 268

103 Tuyau PEHD DN 90 PN 10 ml 10 915,72 12 500,00 136 446 546

104 Tuyau PEHD DN 63 PN 10 ml 6,00 8 000,00 48 000

105 Tuyau PEHD DN 40 PN 10 ml 1 616,00 3 000,00 4 848 000

106 Pose ml 16 299,04 1 460,00 23 796 600

107 Vanne DN 50 U 5,00 136 569,75 682 849

108 Té egaux 90 U 4,00 40 000,00 160 000

109 Manchon 90/75 U 14,00 54 061,00 756 854

110 Manchon reducteur75/40 U 1,00 40 500,00 40 500

111 Manchon reducteur 75/63 U 1,00 33 200,00 33 200

112 Coude D75 U 5,00 36 000,00 180 000

113 Coude D63 U 2,00 19 000,00 38 000

114 Coude D40 U 6,00 9 100,00 54 600

115 Pose des accessoires U 38 206,00 7 828

TOTAL RESEAU DE REFOULEMENT

182 138

244,84


200 RESEAU DE DISTRIBUTION

201 Fouille en tranchée m3 1 617,60 4 000,00 6 470 400,00

202 Tuyau PEHD DN 40 PN 8 Ml 3 321,00 2 700,00 8 966 700,00

203 TuyauPEHD DN 32 PN 8 Ml 2 071,00 4 500,00 9 319 500,00

204 Tuyau PEHD DN 25 PN 8 Ml 10,00 1 530,00 15 300,00

205 Pose Ml 5 392,00 1 461,00 7 877 712,00

206 Coude D40 U 10,00 5 220,00 52 200,00

207 Coude D32 U 8,00 5 220,00 41 760,00

xxii ANNEXES


208 Té PEHD 40 U 5,00 15 300,00 76 500,00

209 Té PEHD 32 U 4,00 8 000,00 32 000,00

210 Manchon reducteur 40/25 U 5,00 7 740,00 38 700,00

211 Manchon reducteur 32/25 U 4,00 7 740,00 30 960,00


212 Té PEHD 25 U 2,00 5 400,00 10 800,00

213 Vanne de Vidange D32 U 2,00 130 000,77 260 001,54

214 Vanne de Vidange D40 U 3,00 135 000,00 405 000,00

215 Ventouse U 8,00 446 944,86 3 575 558,91

216 Pose U 51,00 206,00 10 506,00

TOTAL RESEAU DE DISTRIBUTION 37 183 598,45


300 RESERVOIRS

301 RES-PH

3011 Terrassement général de plate

forme

m2 9,35 2 500,00 23 375,00

3011 Béton de propreté Q150 m3 0,14 349 520,00 47 571,86

3012 Béton Q350 m3 11,90 390 640,00 4 648 422,24

3013 Fourniture et mise en œuvre de

fer

Kg 68,76 8 270,00 568 647,85


coffrage

m2 6,57 45 000,00 295 661,03

3015 Fourniture et mise en oeuvre

d'enduit Q400

m² 0,98 20 000,00 19 625,00

3016 Tuyauterie pour trop lein Fft 1,00 15 000 000,00 15 000 000,00

3030 Fourniture et pose d'chelle

métallique

U 1,00 50 000,00 50 000,00

TOTAL RES-PH 20 653 302,97

302 RK_LVK


forme

m2 10,91 2 500,00 27 270,83


3023 Béton Q350 m3 26,23 390 640,00 10 248 305,50


fer

Kg 80,22 8 270,00 663 422,49


coffrage

m2 7,67 45 000,00 344 937,86

xxiii ANNEXES



d'enduit Q400

m² 1,14 20 000,00 22 895,83

3027 Tuyauterie pour troplein Fft 1,00 15 000 000,00 15 000 000,00


métallique U 1,00 50 000,00 50 000,00

TOTAL RK_LVK 26 412 333,01

302 RK_AKL

3021

Terrassement général de plate

forme m2 4,68 2 500,00 11 687,50


3023 Béton Q350 m3 21,83 390 640,00 8 526 664,69

3024

Fourniture et mise en œuvre de

fer Kg 34,38 8 270,00 284 323,92


coffrage m2 3,29 45 000,00 147 830,51


d'enduitQ400 m² 0,49 20 000,00 9 812,50



métallique U 1,00 50 000,00 50 000,00

TOTAL RK_AKL 24 054 105,05

xxiv ANNEXES


302 R_KLM


forme

m2 12,47 2 500,00 31 166,67


3023 Béton Q350 m3 100,85 390 640,00 39 397 005,94


fer

Kg 91,68 8 270,00 758 197,13


coffrage

m2 8,76 45 000,00 394 214,70


d'enduitQ400

m² 1,31 20 000,00 26 166,67



métallique

U 1,00 50 000,00 50 000,00

TOTAL R_KLM 55 720 180,25

302 RK_KLM


forme

m2 6,23 2 500,00 15 583,33


3023 Béton Q350 RK_KLM surélevé m3 61,12 390 640,00 23 875 811,81


fer

Kg 45,84 8 270,00 379 098,56


coffrage

m2 4,38 45 000,00 197 107,35


d'enduitQ400

m² 0,65 20 000,00 13 083,33



métallique

U 1,00 50 000,00 50 000,00

TOTAL RK_KLM 39 769 930,83

xxv ANNEXES



400 Kiosque

401 6 Kiosques

402 Béton de propreté Q150

m3 0,11 349 520,00 38 447,20

403 Beton Q350

m3 0,45 390 640,00 175 788,00

404

Fourniture et mise en oeuvre

d'enduit étanche en mortier Qm

400 m2 3,45 20 000,00 69 000,00

405

Fourniture et mise en œuvre de

coffrage à simple courbure y

compris les éléments de butage m2 11,4 20 000,00 228 000,00

406 Fer rond HA ф 10

Barre 0,33 23 280,00 7 682,40

407 Tôle plane TPN 10/10e

Plaque 3,5 60 000,00 210 000,00

408 Fer cornière 30/4

Barre 5,72 28 000,00 160 160,00

409 Robinet 20/27 et accessoire

U 14 21 766,50 304 731,00

410 Compteurs

U 1 199 476,60 199 476,60

411 Robinet 20/27

U 2 24 185,00 48 370,00

412 Accessoires et divers

Fft 1 50 000,00 50 000,00

413

Toutes les sujetions de mise en

œuvre Fft 1 300 000,00 300 000,00

TOTAL 6 KIOSQUES 9 226 276,20

500 Kiosque RK-LVK


U 3 21 766,50 65 299,50


Fft 1 30 000,00 30 000,00


m3 0,05 349 520,00 17 476,00

504 Beton ordinaire Q300

m3 3,25 250 000,00 812 500,00

505 Enduit étanche Q400

m2 16,8 20 000,00 336 000,00

506 Compteur

U 1 199 476,60 199 476,60

507 Toutes les sujetions de mise en Fft 1 30 000,00 30 000,00

xxvi ANNEXES


œuvre

TOTAL kiosque RK-LVK 1 490 752,10

600 Kiosque RK-AKL


U 1 21 766,50 21 766,50


Fft 1 30 000,00 30 000,00


m3 0,05 349 520,00 17 476,00


m3 1,95 250 000,00 487 500,00


m2 8,55 20 000,00 171 000,00

606 Compteur

U 1 199 476,60 199 476,60

607


œuvre Fft 1 300 000,00 300 000,00

TOTAL Kiosque RK-AKL 1 227 219,10

700 Kiosque RK-KLM


U 1 21 766,50 21 766,50


Fft 1 30 000,00 30 000,00


m3 0,05 349 520,00 17 476,00


m3 1,95 250 000,00 487 500,00


m2 8,55 20 000,00 171 000,00

706 Compteur

U 1 199 476,60 199 476,60

707


œuvre Fft 1 300 000,00 300 000,00

TOTAL Kiosque RK-KLM 1 227 219,10

800 CLOTURE DES RESERVOIRS ET KIOSQUES

801 Fouille en déblai m3 0,5 3000 1500

802 Couche de gravillon de 15/25 m3 0,2 40000 8000

803 Bois carré d'eucalyptus U 7 15000 105000

804 Béton Q350 m3 0,2 390 640,00 78128

805 Portails à 2 vantaux Fft 1 30000 30000

806 Divers Fft 1 200000 200000

xxvii ANNEXES


SOUS-DETAIL CLOTURE 422 628,00

TOTAL CLOTURE 3 803 652,00

900 EXHAURE

901 Forage

906 Essai de pompage Fft 1,00 90 000,00 90 000,00

907 Pompage longue durée Fft 1,00 90 000,00 90 000,00

908 Remontée H 2,00 40 000,00 80 000,00

909 Installation d'un capot Fft 1,00 45 000,00 45 000,00

Total Forage 305 000,00

1000 Pompage solaire

1001 Pompe GRUND FOS SP 30-16 U 1 1 644 480 000 164 480 000,00

1002 Panneaux solaire Wc 13 555 2 000,00 27 110 000,00

Total Pompage solaire 191 590 000,00


2000 FRAIS GEENERAUX

2001 Repli du chantier Fft 1 3 000 000,00 3 000 000,00

Total FRAIS GENERAUX 3 000 000,00

Récapitulation calcul cout initial d’investissement

N° Désignation Montant(Ar)

100 FRAIS GENERAUX 3 000 000,00

200 EXHAURE 196 255 000,00

300 RESERVOIRS 166 609 852,11

400 RESEAU DE REFOULEMENT 182 138 245

500 RESEAU DE DISTRIBUTION 37 183 598,45

600 KIOSQUES 16 975 118,50

700 DISTRIBUTION D'EAU IRRIGATION 139 160 128,75

TOTAL 741 321 942,65

TVA 20% 148 264 388,53

COUT D'INVESTISSEMENT INITIAL 884 354 331,19

xxviii ANNEXES


Calcul CapMex

FOND DE ROULEMENT

Désignation Effectif PU en [Ar] Montant en [Ar]

Table 1,00 100 000,00 100 000,00

Chaise 10,00 15 000,00 150 000,00

Armoire 1,00 150 000,00 150 000,00

Moto 3,00 6 000 000,00 18 000 000,00

Ordinateur 1,00 1 000 000,00 1 000 000,00

Imprimante 1,00 1 000 000,00 1 000 000,00

Panneau solaire 2,00 400 000,00 800 000,00

Autres 1,00 300 000,00 300 000,00

TOTAL FOND DE ROULEMENT 21 500 000,00

INVESTISSEMENT 889 586 331,19

CapEx 911 086 331,19

Calcul OpEx

CHARGE FIXE

LES SALAIRES DES PERSONNELS

Personnel Effectif Salaire mensuelle en [Ar] Valeur annuelle en [Ar]

Gardien 2,00 30 000,00 720 000,00

Responsable stocks récoltes 1,00 50 000,00 600 000,00

Responsable matériels 1,00 50 000,00 600 000,00

Responsable gestion Système 1,00 500 000,00 6 000 000,00

Responsables Kiosque 9,00 60 000,00 6 480 000,00

Technicien 3,00 300 000,00 10 800 000,00

LOYER 100 000,00 1 200 000,00

DEPLACEMENT 200 000,00 2 400 000,00

TOTAL SALAIRES PERSONNELS en [Ar] 25 200 000,00

xxix ANNEXES


ASSURANCE 41 667,00 500 004,00

BUREAUTIQUE 50 000,00 600 000,00

TOTAL CHARGE FIXE en [Ar] 4 700 004,00

CHARGE D'EXPLOITATION DE LA PLANTATION D' OIGNON

Activités Unité Nombre PU en [Ar] Montant en [Ar]

Labour pépinière pers/j 1 6 000,00 6 000,00

Sémis pers/j 1 6 000,00 6 000,00

Sarclage pers/j 1 6 000,00 6 000,00

Labour pers/j 1 6 000,00 6 000,00

Préparation plate-bande pers/j 1 6 000,00 6 000,00

Installation kits pers/j 1 6 000,00 6 000,00

Mélange Fumure de fonds pers/j 1 6 000,00 6 000,00

Transplantation pers/j 1 6 000,00 6 000,00

Sarclage pers/j 1 6 000,00 6 000,00

Traitement phyto pers/j 1 6 000,00 6 000,00

Sarclage pers/j 1 6 000,00 6 000,00

Récolte pers/j 1 6 000,00 6 000,00

Nettoyage pers/j 1 6 000,00 6 000,00

Transport Charrette 1 6 000,00 6 000,00

TOTAL I 84 000,00

Produit Unité Nombre PU en [Ar] Montant en [Ar]

Semence kg 0,6 3 000,00 1 800,00

Fumiers Charrette 0,1 10 000,00 1 000,00

Zezikaakoho Charrette 0,1 15 000,00 1 500,00

NPK kg 1 3 000,00 3 000,00

Urée kp 1 2 000,00 2 000,00

Guanomad sac 250kg 1 13 000,00 13 000,00

TOTAL II 22 300,00

DEPENSE TOTALE D'EXPLOITATION OIGNON en [Ar] 106 300,00

CHARGE D'EXPLOITATION DE LA PLANTATION DE CACTUS


Labour pépinière pers/j 5 18 000,00 90 000,00

Sémis pers/j 1 18 000,00 18 000,00

Sarclage pers/j 5 18 000,00 90 000,00

Labour pers/j 5 18 000,00 90 000,00


xxx ANNEXES




Transplantation pers/j 5 18 000,00 90 000,00

Serre pers/j 5 18 000,00 90 000,00

Sarclage pers/j 5 18 000,00 90 000,00


Sarclage pers/j 5 18 000,00 90 000,00

Récolte pers/j 5 18 000,00 90 000,00

Nettoyage pers/j 5 18 000,00 90 000,00


TOTAL I 1 200 000,00


Semence Unité 250 3 000,00 750 000,00

Compost sac 200kg 9,50 13 000,00 123 500,00

Fumures d'entretien sac 250kg 2,50 13 000,00 32 500,00

Serre Fft 1 400 000,00 400 000,00

TOTAL II 1 306 000,00

DEPENSE TOTALE D'EXPLOITATION en [Ar] 2 506 000,00

CHARGE D'EXPLOITATION DE LA PLANTATION HARICOT


Sémis pers/j 10 42 000,00 420 000,00

Sarclage pers/j 10 42 000,00 420 000,00

Labour pers/j 10 42 000,00 420 000,00




Sarclage pers/j 10 42 000,00 420 000,00


Sarclage pers/j 10 42 000,00 420 000,00

Récolte pers/j 10 42 000,00 420 000,00

Nettoyage pers/j 5 42 000,00 210 000,00


TOTAL I 4 422 000,00


xxxi ANNEXES


Semence Kg 35 3 000,00 105 000,00

Fumiers Charrette 2 10 000,00 20 000,00

Zezikaakoho Charrette 2 15 000,00 30 000,00

Guanomad sac 250kg 10 13 000,00 130 000,00

TOTAL II 285 000,00

DEPENSE TOTALE D'EXPLOITATION en [Ar] 4 707 000,00

TOTAL OPEX 12 019 304,00

CapMenEx

N° Bien amortissable Prix Durée de

vie(ans)

Amortissement

annuel(Ar)

1 Pompe solaire

164 480 000 10 16 448 000,00

2 Panneaux solaire

31 470 000 10 3 147 000,00

3 Réservoirs

166 609 852 20 8 330 492,61

4 Matériel de refoulement

182 138 245 10 18 213 824,48

5 Kiosque

16 975 119 10 1 697 511,85

6 Matériel de distribution AEP

37 183 598 10 3 718 359,85

7 Fertigateur 96 841 804,93 10 9 684 180,49

8 Filtre à tamis 3/4’’ - FILETES - PN10 139 261,93 10 13 926,19

9 Goutteur STREAMLINE Plus TM 13 873 559,04 0,5 27 747 118,08

10 Vanne 10 634 857,83 10 1 063 485,78

11 Bouchon et grommet 966 672,00 10 96 667,20

12 Canalisation irrigation 10 789 371,50 10 1 078 937,15

TOTAL AMORTISSEMENT en [Ar]

90 803 503

MAINTENANCE(1,5% de l’investissement) en [Ar] 13 265 314

TOTAL CapManEx en [Ar] 104 068 817

xxxii ANNEXES


Production annuelle et prix de vente adopté pour le calcul des recettes

PARAMETRE ANNEE 1

CACTUS OIGNON HARICOT EAU

SURFACE D'EXPLOITATION en [ha] 0,30 0,20 0,70

PRODUCTION en [kg/ha] ou [m3/j] 7 000,00 15 000,00 28 000,00 60,00

RENDEMENT en [%] 0,90 0,60 0,60 0,80

PRODUCTION ANNUELLE en [kg] ou

[m3]

3 780,00 1 800,00 11 760,00 17 520,00

PRIX DE VENTE en [Ar/kg] ou [Ar/m3] 1 500,00 3 000,00 3 800,00 7 500,00

PARAMETRE ANNEE 2 à 10

CACTUS OIGNON HARICOT EAU

SURFACE D'EXPLOITATION en [ha] 0,30 0,20 0,70

PRODUCTION en [kg/ha] ou [m3/j] 14 000,00 15 000,00 28 000,00 60,00

RENDEMENT en [%] 0,90 0,60 0,60 0,80

PRODUCTION ANNUELLE en [kg] ou

[m3]

15 120,00 1 800,00 11 760,00 17 520,00

PRIX DE VENTE en [Ar/kg] ou [Ar/m3] 1 500,00 3 000,00 3 800,00 7 500,00

Calcul de la VAN en diversifiant les revenus et en restant sur les revenus de l’eau

xxx ANNEXES


ANNEE 0INFLATION/TAUX

en [%] ou [Ar/m3]ANNEE 1 ANNEE 2 ANNEE 3 ANNEE 4 ANNEE 5 ANNEE 6 ANNEE 7 ANNEE 8 ANNEE 9 ANNEE 10

884 354 331

5% 12 019 304 12 620 269 13 251 283 13 913 847 14 609 539 15 340 016 16 107 017 16 912 368 17 757 986 18 645 885

5% 90 803 504 95 343 679 100 110 863 105 116 406 110 372 226 115 890 838 121 685 379 127 769 648 134 158 131 140 866 037

5% 13 265 315 13 928 581 14 625 010 15 356 260 16 124 073 16 930 277 17 776 791 18 665 630 19 598 912 20 578 857

131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000

5 400 000 5 400 000 5 400 000 5 400 000 5 400 000 5 400 000 5 400 000 5 400 000 5 400 000 5 400 000

44 688 000 44 688 000 44 688 000 44 688 000 44 688 000 44 688 000 44 688 000 44 688 000 44 688 000 44 688 000

10 500 000 21 000 000 21 000 000 21 000 000 21 000 000 21 000 000 21 000 000 21 000 000 21 000 000 21 000 000

8 140 160 140 160 140 160 140 160 140 160 140 160 140 160 140 160 140 160 140 160

25% 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000

13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000

29 769 717 34 465 311 28 370 685 21 971 327 15 252 001 8 196 709 788 653 6 989 806 - 15 157 189 - 23 732 940 -

884 354 331 - 29 769 717 64 235 029 92 605 713 114 577 040 129 829 042 138 025 751 138 814 404 131 824 598 116 667 409 92 934 469

10% 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0

27 063 379 53 086 800 69 576 043 78 257 660 80 613 620 77 911 938 71 233 738 61 497 148 49 478 370 35 830 261

35 830 261 VAN

DESIGNATION

RECETTE CACTUS en [Ar]

IMPAYES en [Ar]

TAXE FNRE en [Ar]

MAINTENANCE en [Ar]

PERSONNELS+CHARGE AGRICOLE en [Ar]

FACTEUR D'ACTUALISATION en [%]

REVENU CUMULE ACTUALISE en [Ar]

INVESTISSEMENT en [Ar]

RENOUVELLEMENT en [Ar]

RECETTE EAU en [Ar]

TAXE COMMUNALE EAU en [Ar]

REVENU en [Ar]

REVENU NET CUMULE en [Ar]

RECETTE OIGNON en [Ar]

RECETTE HARICOT en [Ar]

xxxi ANNEXES


Poste cléANNEE 0

INFLATION/TAUX

en [%] ou [Ar/m3]ANNEE 1 ANNEE 2 ANNEE 3 ANNEE 4 ANNEE 5 ANNEE 6 ANNEE 7 ANNEE 8 ANNEE 9 ANNEE 10

CapEx 717 362 177

OpEx 5% 4 100 004 4 305 004 4 520 254 4 746 267 4 983 580 5 232 760 5 494 397 5 769 117 6 057 573 6 360 452

5% 51 119 189 53 675 148 56 358 906 59 176 851 62 135 693 65 242 478 68 504 602 71 929 832 75 526 324 79 302 640

5% 10 760 433 11 298 454 11 863 377 12 456 546 13 079 373 13 733 342 14 420 009 15 141 009 15 898 060 16 692 963

131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000

- - - - - - - - - -

- - - - - - - - - -

- - - - - - - - - -

8 140 160 140 160 140 160 140 160 140 160 140 160 140 160 140 160 140 160 140 160

25% 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000

10% 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000

19 290 215 15 991 233 12 527 303 8 890 176 5 071 193 1 061 261 3 149 168 - 7 570 119 - 12 212 117 - 17 086 215 -

19 290 215 35 281 448 47 808 751 56 698 927 61 770 120 62 831 380 59 682 212 52 112 093 39 899 976 22 813 762

10% 0,91 0,83 0,75 0,68 0,62 0,56 0,51 0,47 0,42 0,39

17 536 559 29 158 221 35 919 422 38 726 130 38 354 385 35 466 676 30 626 412 24 310 676 16 921 485 8 795 693

8 795 693

CapManEx

RENOUVELLEMENT en [Ar]

MAINTENANCE en [Ar]

RECETTE EAU en [Ar]

RECETTE OIGNON en [Ar]

RECETTE HARICOT en [Ar]

IMPAYES en [Ar]

TAXE COMMUNALE EAU en [Ar]

DESIGNATION

INVESTISSEMENT en [Ar]

PERSONNELS+CHARGE AGRICOLE en [Ar]

RECETTE CACTUS en [Ar]

REVENU en [Ar]

REVENU NET CUMULE en [Ar]

FACTEUR D'ACTUALISATION en [%]

REVENU CUMULE ACTUALISE en [Ar]

VAN

ExpIDS

TAXE FNRE en [Ar]

xxxii ANNEXES


ANNEXE 8 : DIAMETRE COMMERCIALE PEHD(BUSHPROOF)

Ø Ext. (mm) Ø Interne. (mm) Ø Interne. (mm) Ø Interne. (mm) Ø Interne. (mm)

DN PN 8 PN 10 PN 12.5 PN 16

25 20,05 21 20,4 19

32 28 27,2 26 24.8

40 35,2 34 32,6 31

50 44 42,6 40,8 38.8

63 55,4 53,6 51,4 48.8

75 66 63,8 61,4 58.2

90 79,2 76,6 73,6 69.8

xxxiii ANNEXES


ANNEXE 9: PLANS DES INFRASTRUCTURES

Plan et coupe type Réservoir kiosque

Plan et coupe type Réservoir

Plan d’installation d’irrigation

Plan et coupe type kiosque

xxxii ANNEXES


xxxii ANNEXES


ANNEXE 10 : PROFIL EN LONG

Les profils en long des conduites de refoulement sont présentés ci-après :

xxxii ANNEXES


xxxiii ANNEXES


xxxiv ANNEXES


xxxv ANNEXES


xxxvi ANNEXES


xxxii ANNEXES


ANNEXE 11 : COEFFICIENT DE REDUCTION DE LA RESERVE UTILE ET COEFFICIENT DE

PERTE DE CHARGE SINGULIERE

TYPE DE CULTURE VALEUR DE F

Culture de haute valeur à enracinement peu profond 0,33

Culture de faible valeur à enracinement profond 0,50

Culture de valeur moyenne à enracinement moyen 0,67

xxxiii ANNEXES


ANNEXE 12 : CALCUL SUR CROPWATT ET COEFFICIENT CULTURAL

xxxiv ANNEXES


xxxv ANNEXES


xxxvi ANNEXES


xxxvii ANNEXES



TABLE DES MATIERES

REMERCIEMENTS ................................................................................. I

ABREVIATIONS ..................................................................................... A

LISTE DES ANNEXES ......................................................................... D

TABLE DES FIGURES ......................................................................... D

LISTE DES FIGURES ........................................................................... D

LISTE DES TABLEAUX ..................................................................... DI

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

PARTIE I : MONOGRAPHIE .............................................................. 2

1 LOCALISATION ET ACCESSIBILITE DE LA ZONE

D’ETUDE ............................................................................................. 2

2 ASPECT ECONOMIQUE ............................................................... 3

2.1 AGRICULTURE 3

2.2 ELEVAGE 4

2.3 PECHE 4

3 CONTEXTE PHYSIQUE................................................................. 5

3.1 CLIMAT 5

3.2 VEGETATION 11

3.3 PEDOLOGIE 12

3.4 GEOLOGIE 13

3.5 HYDROGEOLOGIE 14

3.6 RELIEF 14

3.7 HYDROGRAPHIE 14

4 ASPECT SOCIO-CULTUREL .................................................... 15

4.1 EDUCATION 15

4.2 RELIGION 16


4.3 SANTE 16

PARTIE II : MISE EN CONTEXTE DU PROJET RANO

VELO ................................................................................................... 17

1 ACCES A L’EAU POTABLE ...................................................... 17

2 RETARD DU SERVICE DE L’EAU RESULTANT DE

MULTIPLES FACTEURS ............................................................ 18

3 OPPORTUNITES NOUVELLES ............................................... 19

PARTI III : ETUDE TECHNIQUE .................................................... 21

1 ETUDE DE BASE ........................................................................... 21

1.1 ESTIMATION DE L’APPORT DU FORAGE DE LOVOKARIVO 21

1.2 ANALYSE DE L’EAU 27

1.3 DEMOGRAPHIE 28

1.4 EVOLUTION DE LA POPULATION 29

1.5 ESTIMATION DE LA DEMANDE EN EAU 30

1.6 ADEQUATION RESSOURCE-BESOINS 31

2 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’ALIMENTATION EN EAU POTABLE ........................................................................ 33

2.1 SCHEMA SYNOPTIQUE 33

2.2 PROPRIETES DU FORAGE DE LOVOKARIVO 35

2.3 ETUDE DES RESERVOIRS 35

2.4 ETUDE DU RESEAU DE REFOULEMENT 40

2.5 ETUDE DU POMPAGE SOLAIRE 42

2.6 ETUDE DU RESEAU DE DISTRIBUTION 44

2.7 KIOSQUE DE RECUPERATION D’EAU ET RESERVOIR KIOSQUE 48

2.8 DIMENSIONNEMENT A PARTIR DU LOGICIEL « EPANET » 53

2.9 RECAPITULATION DES CONDUITES 58

3 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION DE

LA PARCELLE PILOTE............................................................... 59

3.1 IDENTIFICATION DE LA PARCELLE 60

3.2 CHOIX DES CULTURES A EXPLOITER 60


3.3 CHOIX DU MODE D’APPLICATION D’EAU 60

3.4 MISE EN PLANTATION DES CULTURES 63

3.5 CALCUL DES BESOINS EN EAU 64

3.6 DOSE ET FREQUENCE D’ARROSAGE 68

3.7 DIMENSIONNEMENT A LA PARCELLE 71

3.8 CAPACITE D’INSTALLATION 76

3.9 DIMENSIONNEMENT DES CANALISATIONS 78

PARTIE IV : APPROCHE ECONOMIQUE ET MODE DE GESTION DES SYSTEMES ....................................................... 86

1 MODE DE GESTION ..................................................................... 86

1.1 MODE DE GESTION PRECONISE 86

1.2 CONTEXTE DE L’AFFERMAGE 86

1.3 AVANTAGES ET INCONVENIENT DE L’AFFERMAGE A UN SEUL

FERMIER 86

2 APPROCHE ECONOMIQUE ...................................................... 86

2.1 MODELISATION FINANCIERE 87

2.2 HYPOTHESES DE BASE 87

2.3 VISUALISATION DE LA RENTABILITE DE L’AFFERMAGE HORS

CAPEX 88

2.4 INTERPRETATION 91

CONCLUSION ....................................................................................... 92

BIBLIOGRAPHIE.................................................................................. 93

ANNEXES .................................................................................................. I


TITRE : ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE

A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY

Auteur : RAFANOMEZANTSOA Harizaka Mendrikaja

Nombre de page : 92

Nombre de figure : 28

Nombre de tableau : 40

RESUME

L’ouvrage est élaboré dans le cadre du projet RANOVELO en vue de valoriser l’usage multiple de

l’eau. Dans cet œuvre, le précepte est profité pour le ravitaillement en eau potable de huit Fokontany

dans la commune de Marolinta et l’irrigation de deux cultures maraîchères et du cactus en gratifiant

la technique de goutte à goutte. La conception est grâce à l’exploitation du poste d’eau solaire de

Lovokarivo, qui est bien adaptée à l’ensoleillement de la région. L’étude technique est combinée à

l’évaluation économique de l’affermage hors CapEx proposé.

Mots clés : « goutte-à-goutte, CapEx, affermage, poste d’eau solaire»

ABSTRACT

The work is being developed as part of the RANOVELO project to promote the multiple use of water.

In this work, the precept is used for the supply of drinking water to eight Fokontany in the municipality

of Marolinta and the irrigation of two vegetable crops and cacti by gratifying the drip technique. The

design is based on the operation of the Lovokarivo solar water station, which is well suited to the

sunshine in the region. The technical study is combined with the economic evaluation of the farming

without CapEx proposed.

Keywords: "drip, CapEx, farming, solar water station"

Encadreur pédagogique : Monsieur RANDRIAMAHERISOA Alain Joeliniaina, Enseignant

chercheur à l’ESPA

Encadreur professionnelle : Monsieur RATSIMBA Ando Dolly, Ingénieur de projet au sein de

PRACTICA FOUNDATION

Téléphone de l’auteur : 034 82 274 00 Email de l’auteur: [email protected]

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