ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE MENTION HYDRAULIQUE

« ETUDE DE REHABILITATION, SELON NIHYCRI, DU RESEAU

HYDROAGRICOLE D’IHAZOLAVA COMMUNE RURALE

AMBOHIPIHAONANA, DISTRICT AMBATOLAMPY, REGION

VAKINANKARATRA »

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO

ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE

MENTION HYDRAULIQUE

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

Titre Ingénieur

Présenté par : RAVELOMANANTSOA Toky Soutenu le 02 Juin 2016

- Promotion : 2014 -

Président : Mr RAMANARIVO Solofomampionona, Enseignant Chercheur et Chef de département Hydraulique

Encadreur : Mr RANDRIANARIVONY Charles Honoré, Enseignant Chercheur au sein de l’ESPA Rapporteur : Mme RAVOAVISON Nivo Grazia,

Chef Service Régional du Génie Rural, de la Direction Régionale de Développement de l’Agriculture de Vakinankaratra

Examinateurs : - Mr RANDRIAMAHERISOA Alain Enseignant Chercheur au sein de l’ESPA - Mr RANDRIANASOLO David Enseignant Chercheur au sein de l’ESPA

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO

ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE

MENTION HYDRAULIQUE

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

Titre Ingénieur

« ETUDE DE REHABILITATION, SELON NIHYCRI, DU RESEAU

HYDROAGRICOLE D’IHAZOLAVA COMMUNE RURALE

AMBOHIPIHAONANA, DISTRCIT AMBATOLAMPY, REGION

VAKINANKARATRA »

Mémoire de fin d’étude ESPA-Promotion 2014

RAVELOMANANTSOA Toky

i

REMERCIEMENTS

Suite à la réalisation de ce mémoire, je tiens en premier à louer et à remercier Le Dieu Tout

Puissant pour sa bienveillance tout au long de la réalisation de ce projet de fin d’études.

J’adresse également mes sincères et profonds remerciements à :

- Monsieur ANDRIANAHARISON Yvon, Directeur de l’Ecole Supérieure Polytechnique

d’Antananarivo;

- Monsieur RAMANARIVO Solofomampionona, Enseignant Chercheur et Chef du

Département Hydraulique, qui préside le jury de cette soutenance ;

- Monsieur RANDRIANARIVONY Charles Honoré, Enseignant Chercheur au sein de

l’ESPA, mon encadreur, pour ses précieuses directives durant les travaux, nonobstant

ses multiples occupations ;

- Madame RAVOAVISON Nivo Grazia, Chef Service Régional du Génie Rural, de la

Direction Régionale de Développement de l’Agriculture de Vakinankaratra, qui malgré

ses multiples occupations, m’a aimablement aidé et m’a dirigé pour l’élaboration de ce

travail. ;

- Monsieur RANDRIAMAHERISOA Alain et Monsieur RANDRIANASOLO David,

Enseignants Chercheurs au sein de l’ESPA, qui ont accepté de siéger comme

examinateur ;

- Tous les enseignants de l’ESPA auxquels nous devons le meilleur de notre formation en

ingéniorat ;

Je tiens aussi à exprimer mes gratitudes :

- aux parents et amis proches, pour leur grand soutien moral, financier et leur

encouragement ;

- ainsi qu’à tous ceux, qui, de près ou de loin, ont contribué à la réalisation de ce travail.



ii

DECLARATION SUR L’HONNEUR

Je soussigné, RAVELOMANANTSOA Toky, auteur de ce mémoire intitulé :

« Etude de réhabilitation, selon NIHYCRI, du réseau hydroagricole d’Ihazolava dans

la Commune Rurale d’Ambohipihaonana, District d’Ambatolampy, Région de

Vakinankaratra », déclare sur l’honneur que :

Ce document est le résultat de mes travaux de recherche personnelle, travaux qui

n’ont pas encore été publiés.

Dans ce manuscrit, je n’ai ni copié, ni reproduit les œuvres d’autrui.

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

de la bibliographie les sources exactes des extraits et des documents exploités.

Antananarivo, le



iii

SOMMAIRE

REMERCIEMENTS

DECLARATION SUR L'HONNEUR

SOMMAIRE

LISTE DES ABREVIATIONS

LISTE DES CARTES

LISTE DES FIGURES

LISTE DES PHOTOS

LISTE DES TABLEAUX

INTRODUCTION

Partie I GENERALITES SUR LA ZONE D’ETUDE

Chapitre I SITUATION PHYSIQUE DE LA REGION

Chapitre II DONNEES AGRO-SOCIO-ECONOMIQUES

Partie II ETUDES TECHNIQUES DE BASE

Chapitre III GENERALITE SUR NIHYCRI

Chapitre IV ETUDES HYDROLOGIQUES

Chapitre V ETUDES DES BESOINS EN EAU

Partie III AMENAGEMENT DU PERIMETRE

Chapitre VI DIAGNOSTIC DE LA SITUATION ACTUELLE

Chapitre VII PROPOSITION DE REHABILITATIONS

Partie IV ETUDES FINANCIERES ET ECONOMIQUE ETETUDESD’IMPACT

ENVIRONNEMENTAL

Chapitre VIII ETUDES FINANCIERES ET ECONOMIQUE

Chapitre IX ETUDES D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL

CONCLUSION

BIBLIOGRAPHIE

ANNEXES

TABLE DES MATIERES



iv

LISTE DES ABREVIATIONS

Abréviations :

AUE : Association des Usagers de l’Eau

BA : Béton armé

BD : Base de données

Birr : Besoin en eau irrigation

BOA : Bank Of Africa

BV : Bassin versant

CECAM : Caisse d’Epargne et de Crédit Agricole Mutuel

CEG : Collège d’Enseignement Général

CPGU : Cellule de Prévention et Gestion des Urgences

CPRD : Canal Principal Rive Droite

CPRG : Canal Principal Rive Gauche

CR : Commune Rurale

CSB II : Centre de Santé de Base niveau deux

CTGREF : Centre Technique du Génie Rural, des Eaux et Forêts

dfc : Débit fictif continu

ECAR : Eglise Catholique Romaine

EIE : Etude Impact Environnemental

ELS : Etat Limite de Service

ELU : Etat Limite Ultime

EPP : Ecole Primaire Public

Eto : Evapotranspiration de référence

ETP : Evapotranspiration Potentielle

Fkt : Fokontany

FJKM : Fiangonan’i Jesoa Kristy eto Madagasikara

FLM : Fiangonana Loterana Malagasy

FTM : Foibe Taosaritanin’i Madagasikara

GPS : Global Positioning System

JIRAMA : Jiro sy Rano Malagasy

NIHYCRI : Normes de Construction des Infrastructures Hydroagricoles contre les Crues et

l’Inondation à Madagascar



v

ONG : Organisation Non Gouvernementale

ORSTOM : Office de la Recherche Scientifique et Technique d’Outre-Mer

OTIV : Ombona Tahiry Ifampisamborana Vola

PIRD : Périmètre Irrigué Rive Droite

PIRG : Périmètre Irrigué Rive Gauche

PM : Point Métrique

PPI : Petit Périmètre Irriguée

PUPIRV : Projet d’Urgence pour la Préservation des Infrastructures et la Réduction et

Gestion des Urgences

SRA : Système de Riziculture Amélioré

SRF : Station de référence

SRI : Système de Riziculture Intensive

SRT : Système de riziculture Traditionnelle

RD : Rive Droite

RG : Rive Gauche

RN : Route Nationale

TRI : Taux de Rentabilité Interne

USDA : United States Departement of Agriculture

VAN : Valeur Actuelle Nette

Unités :

cm : centimètre

cm² : centimètre carré

°C : degré Celcius

h : heure

h/j : heure pa jour

ha : hectares

kg : kilogramme

km² : kilomètre carré

km/j : kilomètre par jour

kN : kilonewton

l : litre

l/s : litre par sconde



vi

l/s/ha : litre par seconde par hectares

m : mètre

m² : mètre carré

m3/s : mètre cube par seconde

mm : millimètre

MPa : megapascal

m/s² : mètre par seconde au carré

s : seconde

% : pourcent

LISTE DES CARTES

Carte n° 1 : Situation géographique de la Commune rurale d’Ambohipihaonana ................ 3

Carte n° 2 : Accès au périmètre d’Ihazolava ......................................................................... 4

Carte n° 3 : Carte démographique de la CR Ambohipihaonana ............................................ 9

Carte n° 4 : Bassin versant de la rivière en amont du barrage Ihazolava ............................ 24

Carte n° 5 : Carte des ouvrages existants ............................................................................ 42

LISTE DES FIGURES

Figure 1 : Répartition de la population par classe d’âge ....................................................... 8

Figure 2 : Ouvrage de captage ............................................................................................. 54

Figure 3 : Représentations des forces appliquées sur le barrage ......................................... 55

Figure 4 : Nouveau profil du barrage .................................................................................. 61

Figure 5 : Section de la bâche .............................................................................................. 66

Figure 6 : Vue en perspective de la partie de bâche proposée ............................................. 68

Figure 7 : Tracé de la conduite d’amené du siphon ............................................................. 71

Figure 8 : Principe de fonctionnement du dessableur ......................................................... 78

Figure 9 : Schéma de calcul d’armatures de la dalle ........................................................... 88

Figure 10 : Représentation des forces agissantes sur la pile................................................ 93

LISTE DES PHOTOS

Photo 1 : Fuites d'eaux dans le corps du barrage ................................................................. 43

Photo 2 : Vue aval RG du barrage existant ......................................................................... 43

Photo 3 : Vue amont de la prise de tête RG......................................................................... 44



vii

Photo 4 : Vue amont de la prise de tête RD......................................................................... 44

Photo 5 : Vue amont du canal tête morte RG ...................................................................... 44

Photo 6 : Vue amont du canal tête morte RD ...................................................................... 44

Photo 7 : Déversoir de décharge du canal RG ..................................................................... 45

Photo 8 : Déversoir latéral de sécurité du canal RD ............................................................ 45

Photo 9 : Canal Principal RG .............................................................................................. 46

Photo 10 : Canal Principal RD ............................................................................................ 46

Photo 11 : Corps du siphon dégradé par les matériaux en suspension ................................ 48

Photo 12 : Vue amont du siphon non fonctionnel ............................................................... 48

Photo 13 : Passage busé cassé au PM 15 124 ...................................................................... 51

Photo 14 : Passage busé cassé au PM 14 813 ...................................................................... 51

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1 : Pluviométries moyennes mensuelles de la station d’Ambatolampy ................. 5

Tableau 2 : Températures moyennes mensuelles .................................................................. 5

Tableau 3 : Humidité relative ................................................................................................ 6

Tableau 4 : Vitesse du vent de la région d’Ambatolampy .................................................... 6

Tableau 5 : Valeurs moyennes de l’insolation journalière de la région d’Ambatolampy ..... 6

Tableau 6 : Répartition de la population de la Commune ..................................................... 8

Tableau 7 : Récapitulation des établissements scolaires ..................................................... 11

Tableau 8 : Classe des périmètres irrigués .......................................................................... 17

Tableau 9 : Crues de projet et de sureté pour chaque classe ............................................... 18

Tableau 10 : La sous classe M ............................................................................................. 18

Tableau 11 : Exigences en matière de procédure de calcul des crues ................................. 19

Tableau 12 : Pluviométries moyennes mensuelles de différentes fréquences ..................... 20

Tableau 13 : Pluviométries maximales de différentes fréquences ...................................... 21

Tableau 14 : Caractéristiques du bassin versant .................................................................. 24

Tableau 15 : Apports interannuels à la station d’ONIVE à TSINJOARIVO ...................... 25

Tableau 16 : Apports annuels de la rivière Andranomanelatrapar la méthode de SRF....... 25

Tableau 17 : Apports quinquennaux secs mensuels par la méthode de SRF ...................... 26

Tableau 18 : Apports annuels secs de divers fréquences par la méthode de CTGREF ....... 26

Tableau 19 : Apports quinquennaux secs mensuels par la méthode CTGREF ................... 27

Tableau 20 : Valeurs retenues pour les apports mensuels ................................................... 27



viii

Tableau 21 : Résultats des débits de crue par la méthode LOUIS DURET ........................ 29

Tableau 22 : Pluie efficace des trois (3) stations ................................................................. 31

Tableau 23 : Evapotranspiration Eto de trois (3) stations ................................................... 32

Tableau 24 : Durées des phases de croissance du riz .......................................................... 32

Tableau 25 : Durées des phases de croissance de la pomme de terre .................................. 33

Tableau 26 : Calendrier cultural du riz ................................................................................ 33

Tableau 27 : Calendrier cultural de la pomme de terre ....................................................... 34

Tableau 28 : Adéquation ressource-besoin .......................................................................... 37

Tableau 29 : Répartition de la superficie du périmètre d’Ihazolava.................................... 38

Tableau 30 : Cycle végétatif de la pomme de terre ............................................................. 40

Tableau 31 : Dimensions des canaux tête morte rive droite et rive gauche ........................ 44

Tableau 32 : Caractéristiques géométriques des canaux ..................................................... 46

Tableau 33 : Prises parcellaires sur le CPRG avec leurs caractéristiques ........................... 47

Tableau 34 : Autres ouvrages existants sur les canaux ....................................................... 48

Tableau 35 : Charge hydraulique et hauteur d’eau au-dessus de la crête du barrage .......... 54

Tableau 36 : Calcul des contraintes sur le sol de fondation ................................................ 59

Tableau 37 : Résultat de la stabilité de l’ancien barrage ..................................................... 60

Tableau 38 : Forces agissantes sur le barrage...................................................................... 61

Tableau 39 : Résultat de la stabilité de nouveau profil du barrage...................................... 61


Tableau 41 : Récapitulation des calculs de stabilité ............................................................ 62

Tableau 42 : Decharge de la bâche ...................................................................................... 68

Tableau 43 : Tableau des côtes variables de la bâche ......................................................... 69

Tableau 44 : Récapitulation du dimensionnement de la conduite ....................................... 75

Tableau 45 : Canal amont du dessableur ............................................................................. 76

Tableau 46: Récapitulation de la proposition des variantes de réhabilitation proposée ...... 80

Tableau 47 : Moments fléchissant de la dalle pour une charge repartie.............................. 87

Tableau 48 : Effort tranchant de la dalle ............................................................................. 88

Tableau 49 : Armature de la dalle par mètre linéaire .......................................................... 89

Tableau 50 : Armatures longitudinales et transversales de la pile ...................................... 91

Tableau 51 : Sollicitations due aux forces verticales .......................................................... 94

Tableau 52 : Sollicitations dues aux forces horizontales ..................................................... 94

Tableau 53 : Somme des moments agissants sur la pile par rapport au point f ................... 96



ix


Tableau 55 : Devis estimatif du projet en Ariary ................................................................ 97

Tableau 56 : Evolution des rendements en riz ..................................................................... 98

Tableau 57 : Evolution des rendements en pomme de terre ................................................ 98

Tableau 58 : Dépenses des matériels agricoles ................................................................... 98

Tableau 59 : Dépenses des intrants...................................................................................... 99

Tableau 60 : Dépenses de main d’œuvre ............................................................................. 99

Tableau 61 : Tableau récapitulatifs du coût estimatif des travaux et du TRI .................... 101

Tableau 62 : Différentes activités du projet ...................................................................... 104

Tableau 63 : Identification des impacts ............................................................................. 106

Tableau 64 : Evaluation des impacts ................................................................................. 109

Tableau 65 : Mesures d’atténuation................................................................................... 111

Tableau 66 : Plan de gestion environnemental .................................................................. 112



1

INTRODUCTION

Depuis au moins cinq décennies, la croissance économique Malagasy est décevante, elle

reste faible et, même quand elle a lieu, est insuffisamment partagée entrainant une

augmentation significative de la pauvreté.

Parmi les 23millions habitants du peuple Malagasy, 80% de la population pauvre vive en

milieu rural et travaillent dans l’agriculture dont la riziculture est une des activités

prédominantes. Par conséquent, l’accroissement de la productivité agricole sera la solution clé

pour la performance économique du pays et pour préserver la base des ressources naturelles.

Pour ce faire, vu que Madagascar possède les potentiels nécessaires, des périmètres agricoles

pourront être aménagés ou réhabilités afin de donner une meilleure production conduisant ainsi

à l’autosuffisance alimentaire du pays et à une potentialité d’exportation.

Pour le cas du périmètre d’Ihazolava, les problèmes se trouvent dans le non maitrise de l’eau,

la pratique des techniques traditionnelles et la mauvaise gestion des infrastructures existantes

caractérisée par le manque d’entretien. De ce fait, le rendement rizicole n’est que de 2 T/ha ; ce

qui ne satisfait même pas le besoin annuel en riz des paysans. On y rencontre également la

destruction du siphon provoquant la coupure d’irrigation. Ce qui implique l’existence d’un non

transit d’eau à la superficie à récupérer de 240 ha.

Face à cette situation, ce présent mémoire se rapporte à l’étude de réhabilitation du réseau

hydroagricole d’Ihazolava, selon la norme NIHYCRI. Il a pour but de contribuer à

l’augmentation de la production rizicole, de permettre l’autosuffisance alimentaire de la région

et d’améliorer la situation sociale et l’augmentation du revenu des exploitants.

Pour développer le contenu de ce mémoire, l’étude comportera quatre (4) parties :

- La présentation générale de la zone d’étude ainsi que les aspects agro-socio-économiques

de la région ;

- Les études techniques de base qui sont orientées sur les études hydrologiques (études

pluviométriques, caractéristiques du bassin versant, estimation des apports, estimation

des débits de crues, et évaluation du besoin en eau du périmètre) ;

- Les solutions techniques du projet qui sont basées sur le diagnostic du système existant

et la proposition d’aménagements ;

- Les études de rentabilité du projet et les études d’impact environnementale.

Partie I GENERALITES SUR LA ZONE

D’ETUDE



2

Chapitre I SITUATION PHYSIQUE DE LA REGION

I-1 Localisation et accès

La zone d’étude se situe dans la haute terre centrale. Il se trouve dans la Commune Rurale

d’Ambohipihaonana, District d’Ambatolampy et Région de Vakinankaratra.

La commune rurale d’Ambohipihaonana est à la partie Ouest du district d’Ambatolampy.

Elle est délimitée :

- au Nord par la CR d’Ambatolampy,

- au Sud par la CR d’Antsahalava,

- à l’Ouest par la CR d’Ambohimandroso et la CR d’Andravola,

- à l’Est par la CR de Morarano et la CR d’Ambatondrakalavao.

La superficie de cette commune est de 71,09km² environ. Elle est localisée au PK 77 de la

RN 7 reliant Antananarivo à Toliara et est composée de dix(10) Fokontany dont le chef-lieu est

le Fokontany d’Ambohipihaonana.

Les coordonnées géographiques de la commune rurale d’Ambohipihaonana sont :

- Latitude : 19° 26’ 00’’S

- Longitude : 47° 25’ 00’’E.

Le périmètre faisant l’objet de l’étude est dénommé IHAZOLAVA. Il est situé dans les trois

fokontany : Fkt Ambohipihaonana, Fkt Mahazoarivo, Fkt Lovainjafy de la commune rurale

d’Ambohipihaonana. Il est alimenté en eau par le barrage d’Ihazolava à l’ouest de la RN 7, et

est situé le long de la RN 7 à 15 km de la ville d’Ambatolampy.

La piste qui se desserte du canal RG n’est plus praticable que sur la partie du canal à l’Ouest

de la RN7. Il y a aussi une piste vers le barrage d’Ihazolava qui est accessible en voiture légère

en saison sèche. L’accès est souvent difficile en saison de pluie.

Les cartes ci-après montrent la position de la Commune dans le district d’Ambatolampy et

la région Vakinankaratra (Carte n° 1) et l’accès au périmètre Ihazolava (Carte n°2).



3

Carte n° 1 : Situation géographique de la Commune rurale d’Ambohipihaonana



4

Carte n° 2 : Accès au périmètre d’Ihazolava

I-2 Données climatologiques

La Commune rurale d’Ambohipihaonana est dotée d’un climat tropical d’altitude. Il existe

deux saisons qui sont :

Saison fraîche et sèche : du mois de Mai au mois d’Octobre

Saison chaude et pluvieuse : du mois de Novembre au mois d’Avril.

Le mois d’Octobre et le mois de Mai sont considérés comme des intersaisons entre les deux

grandes saisons distinctes.



5

I-2-1 Pluviométrie :

La station d’Ambatolampy est la station de référence pour les données pluviométriques

(moyennes mensuelles et maximales de 24 heures). Pour la série d’observations de 1967 à 2000

(sauf 1972, 1990, 1991, 1992), on a la précipitation moyenne mensuelle maximale au mois de

Novembre avec une valeur de 258,90 mm et minimale le mois d’Août de 6,90 mm. La

pluviométrie maximale de 24 heures est de 120 mm pour l’année 1983.

Le tableau suivant montre les pluviométries moyennes mensuelles de la station

d’Ambatolampy.

Tableau 1 : Pluviométries moyennes mensuelles de la station d’Ambatolampy

Source : Service météorologique national de Madagascar.

I-2-2 Température :

Dans la région d’Ambatolampy, la température est relativement basse par rapport à celle de

la haute terre centrale. Elle présente des valeurs minimales en dessous de 10 °C durant les mois

les plus frais. Les températures minimale et maximale sont respectivement de 6,2 °C et 25,6 °C

correspondant aux mois d’août et de février. Cela montre que les écarts de la température

moyenne du mois le plus chaud et du mois le plus froid sont considérables. Les moyennes

mensuelles se trouvent entre 13,0 °C et 15,2 °C pendant les quatre mois de saison sèche. Ces

valeurs sont obtenues durant l’observation de la station d’Ambatolampy de l’année 1967 à

1990.

Le tableau suivant montre les températures moyennes mensuelles de la station

d’Ambatolampy.

Tableau 2 : Températures moyennes mensuelles


Mois Jan Fév Mars Avril Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc Annuelle

Pmoyenne (mm) 202,35 336,40 280,65 68,75 12,35 8,85 23,10 6,90 17,70 118,75 258,90 245,45 1580,15

Mois Jan Fév Mars Avril Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc

T°min 13,7 14,1 13,7 12,2 9,0 6,6 7,1 6,2 7,6 10,1 12,1 12,9

T°max 25,4 25,6 24,6 24,3 22,2 20,0 19,3 19,8 22,7 25,0 24,7 25,2

T°moy 19,6 19,9 19,2 18,3 15,6 13,3 13,2 13,0 15,2 17,6 18,4 19,1



6

I-2-3 Humidité relative :

D’après les observations durant 30 années (1961-1989) dans la station d’Ambatolampy, on

obtient les valeurs moyennes mensuelles de l’humidité relative qui sont données par le tableau

ci-dessous.

Tableau 3 : Humidité relative


I-2-4 Vitesse du vent :

La vitesse du vent est un facteur moteur pour l’évaporation, les changements de chaleur et

tous les autres échanges de masse entre la surface et l’air.

Le tableau ci-après montre la vitesse du vent de la région d’Ambatolampy.

Tableau 4 : Vitesse du vent de la région d’Ambatolampy


I-2-5 Insolation :

La connaissance de l’insolation est extrêmement importante à la détermination du besoin en

eau de la plante. Astronomiquement, la durée d’insolation dépend de la hauteur du soleil au-

dessus de l’horizon et de la durée respective des jours et des nuits.

La valeur moyenne de l’insolation journalière à la station d’Ambatolampy est donnée par le

tableau suivant :

Tableau 5 : Valeurs moyennes de l’insolation journalière de la région

d’Ambatolampy


I-3 Relief

La CR d’Ambohipihaonana fait partie des Hauts Plateaux du Centre et a un relief plat. Les

rizières se trouvent des deux rives mais 90% de celles-ci se situent à la rive gauche. Il s’agit


Humidité (en %) 83,0 83,0 85,0 84,0 83,0 84,0 82,0 81,0 77,0 73,0 79,0 82,0


Vitesse du vent (km/j) 82,0 82,0 83,0 82,0 82,0 82,0 82,0 81,0 79,0 78,0 81,0 81,0


Insolation h (h/j) 6,5 7,2 6,3 7,9 7,3 7,1 6,9 7,5 8,2 8,7 7,5 6,7



7

aussi d’un relief marqué par une succession de collines et de montagnes dont le point culminant

est à 1 648 m d’altitude.

L’humidité et les précipitations augmentent dans les régions montagneuses. Les

précipitations sont plus abondantes en altitude et sont plus irrégulières et moindres à mesure

que l’on se rapproche de la plaine.

I-4 Géologie

Le sous-sol d’Ambatolampy est constitué de système du graphite le plus dominant de la

région, de néogène lacustre, de volcanisme néogène à quaternaire, de granites et migmatites des

Tampoketsa.

Le système de graphite est caractérisé par la prédominance des roches ≪ acides ≫

(quartzeuses ; pauvres en minéraux basiques : gneiss, migmatites, granites).

I-5 Pédologie

Concernant la pédologie, la zone d’étude est marquée par la dominance de sols de type

ferralitique couvrant une grande partie des régions qui sont :

- Sols ferralitiques jaune-rouge

- Association sols ferralitiques rouges + jaune-rouge.

I-6 Végétation et occupation du sol

Dans la CR d’Ambohipihaonana, la végétation peut être divisée en trois catégories : les

savanes (herbeuses et arborées), le boisement de pins et la mosaïque de culture.

I-7 Hydrographie et ressource en eau

Une seule rivière domine le réseau hydrographique de la Commune : la rivière

Andranomanelatra. Elle prend sa source par les deux rivières Ankeniheny et Analamilona

venant du massif d’Ankaratra. Elle passe dans le plateau d’Ambohipihaonana, et se jette ensuite

dans le fleuve Onive au sud de la commune.



8

Chapitre II DONNEES AGRO-SOCIO-ECONOMIQUES

II-1 Historique

Bénéficiant du statut de « Firaisampokotany » depuis la IIème République, Ambohipihaonana

acquiert la dénomination de « commune rurale » de 2ème Catégorie, depuis l’installation des

nouvelles structures décentralisées sous la IIème République et cela est renforcée par

l’avènement de la mise en place des Régions.

II-2 Données démographiques

II-2-1. Population

La population dans la CR d’Ambohipihaonana compte 23 478 habitants en 2014. La densité

est évaluée à 255hab/km². D’après le service de la Commune, le taux de croissance est de

5,59%.

La commune est constituée de 10 Fokontany et le tableau montre le recensement d’habitants

dans chaque Fokontany.

Tableau 6 : Répartition de la population de la Commune

Source : Service de la commune

Figure 1 : Répartition de la population par classe d’âge

Age

Sexe H F H F H F H F H F H F

370 529 465 629 674 962 1264 3019 190 334 2963 5473 8436

158 136 108 105 122 101 239 268 30 17 657 627 1284

44 99 109 145 211 277 210 296 29 38 603 855 1458

236 291 355 374 151 240 399 421 135 145 1276 1471 2747

161 171 89 129 154 139 340 455 35 63 779 957 1736

191 338 142 197 40 82 240 321 31 52 644 990 1634

210 230 220 235 130 150 280 320 20 24 860 959 1819

230 236 168 176 198 158 373 405 50 62 1019 1037 2056

108 94 59 53 107 60 150 174 40 46 464 427 891

129 135 123 138 88 104 280 340 40 40 660 757 1417

1837 2259 1838 2181 1875 2273 3775 6019 600 821 9925 13553 23478

18-60 ans Plus de 60 ans TOTAL TOTAL

GENERAL

Marohisana

Tranche Age0-5 ans 6-10 ans 11-17 ans

FOK

ON

TAN

Y

Ambohipihaonana

Ambondrona Ouest

Antsiravana

Lovainjafy

Mandrosohasina

Soavina

Mananjarasoa-Andakana

Sahamadio

Mahazoarivo

TOTAL

18%

19%

19%

38%

6%0-5 ans

6-10 ans

11-17 ans

18-60 ans

Plus de 60 ans



9

D’après ces données, on tire les remarques suivantes :

- les femmes représentent 57,7 % de la totalité de la population ;

- Plus de la moitié de la population ont moins de 18 ans, avec un pourcentage de 52,2

% ; la population se caractérise par une nette prédominance de jeunes.

D’après l’enquête sur terrain, parmi ces 23 478 habitants, environ 560 sont bénéficiaires du

projet et membres de l’Association des Usagers de l’Eau (AUE).

La répartition de la population de la Commune d’Ambohipihaonana est représentée par la

carte suivante :

Carte n° 3 : Carte démographique de la CR Ambohipihaonana

II-2-2. Emigration

Généralement, les activités commerciales et salariales poussent les adultes à émigrer ; tandis

que pour les enfants, il s’agit des raisons scolaires (éducation, études, formation).

Une proportion peu importante de la population émigre vers les autres régions : Alaotra,

Antananarivo…L’émigration périodique de certains membres de famille des exploitants semble

être courante bien que le rapport entre le nombre d’émigrants et le nombre de ménages soit

inférieur à une personne par foyer (0,75 en moyenne).



10

II-2-3. Ethnie

La population des villages concernés par l’étude est composée généralement de « Merina de

Vakinankaratra » présentant 99 % de l’effectif de la population, et le reste par les autres

ethnies comme les « Betsileo », les « Antandroy »…Très faible proportion de population

étrangère, le dernier recensement fait par la commune démontre que seulement quatre (4)

personnes de nationalité autre qu’autochtone résident dans la commune.

II-2-4. Villages concernés par le projet

La commune est constituée de 10 Fokontany, mais l’étude concerne principalement les

populations des trois (3) Fokontany suivants :

- Ambohipihaonana ;

- Mahazoarivo ;

- Lovainjafy.

II-3 Infrastructures et équipements socio-collectifs

II-3-1 Education

D’après les documents obtenus auprès de la commune, dans le domaine scolaire, la CR

Ambohipihaonana est dotée de :

- 09 EPP (Ecole Primaire Publique) dans les Fokotany Ambohipihaonana,

Ambondrona Ouest, Mahazoarivo, Lovainjafy, ManjarasoaAndakana, Marohisana,

Soavina Antsiravana.

- 11 écoles primaires privées avec préscolaire à Ambohimarina, Ambohipihaonana,

Mahazoarivo, Sahamadio, Andranovelona, Andranomanelatra, Soavina,

Ambatolampikely, Andohafarihy, Andakana.

- 02 CEG (Collège d’Enseignement Général) à Ambohipihaonana et à Lovainjafy.

- 05 établissements secondaires privés à Ambohipihaonana.

- 01 établissement tertiaire privé à Ambohipihaonana.

Le tableau suivant résume la situation pédagogique de la commune :



11

Tableau 7 : Récapitulation des établissements scolaires

II-3-2 Santé

La Commune d’Ambohipihaonana dispose d’un centre de santé de base niveau II (CSBII)

localisé à Ambohipihaonana, avec un personnel composé d’un docteur, d’une sage-femme,

d’un infirmier et d’un aide-soignant.

Un dispensaire privé des sœurs (ECAR) est installé à Ambohipihaonana avec un médecin.

Le CSBII d’Ambohipihaonana dispose d’une salle d’hospitalisation, d’une salle de maternité

avec quatre lits, d’une cuisine et d’une douche.

Les maladies les plus courantes sont :

- Pour les adultes: paludisme, infections respiratoires, diarrhées, affection bucco-

dentaire ;

- Pour les enfants : diarrhées surtout pendant la saison de pluies.

II-3-3 Adduction d’eau et électricité

La plupart de la population utilise des puits comme ressources en eau pour la vie quotidienne

tandis que d’autres personnes exploitent les sources provenant des rivières et des cours d’eau

Seul le chef-lieu de la commune est doté du réseau électrique de la JIRAMA. Les localités

et les Fokontany qui n’ont pas pu être approvisionnés en électricité ont recours, soit aux petits

groupes électrogènes individuels, soit aux lampes à pétrole et bougies pour assurer leur besoin

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

II-3-4 ONG et Associations

Pour atteindre le développement socio-économique dans la zone, des ONG comme CECAM,

OTIV, FENOMANANA, MIARINTSOA, FANILO interviennent dans cette région.

II-3-5 Us et coutumes

La plupart des gens respectent les us et coutumes ancestrales, la circoncision entre le mois

de mai et le mois d’août, et l’exhumation ou « Famadihana » entre le mois de juin et le mois

d’octobre. Cette dernière est considérée comme une grande fête familiale. C’est une occasion

pour rassembler la grande famille et les voisins autour d’un grand festin.

Publiques Privées Publiques Privées Publiques Privées

I 9 11 2640 1987 59 45

II 2 5 594 447 28 33

Ecoles Elèves EnseignantsNiveaux



12

Les « Hiragasy » sont très appréciés et font partie du programme, ils transmettent des

messages et sagesses des « Ray Aman-dReny ».

II-3-6 Religions

La plupart de la population pratique le christianisme à citer la présence des églises FJKM,

FLM, Catholiques, Jesosy Mamonjy…

II-4 Activités économiques sources de revenus

II-4-1. Agriculture

L’agriculture tient une place importante dans l’activité économique de la population de cette

zone. Plus de 90 % de la population sont des agriculteurs.

En termes de surface cultivée, le maïs et le riz sont les plus exploités dans l’activité agricole,

ensuite viennent les pommes de terre.

Quant à l’emploi des intrants, le fumier de ferme est le plus utilisé. Le reste est partagé entre

l’emploi du compost et des fertilisants chimiques à très faible dose.

Selon l’enquête menée par le CR d’Ambohipihaonana, les agriculteurs utilisent « l’angady »

et la sarcleuse comme principaux matériels agricoles (100 % des paysans), tandis que l’usage

de la charrue et la herse atteint des pourcentages respectifs de 90 % et de 40 %.

II-4-2. Elevage

L’élevage est souvent combiné avec l’agriculture. Il sert à épargner pour les besoins

d’urgence (petit élevage) et pour la production de fumier de ferme.

D’après le service de la commune, le nombre de bœufs est assez important dans la

commune : 2 536 têtes en 2013. A part la production du fumier de ferme, les bœufs sont aussi

utilisés comme animaux de trait dans les travaux de rizière.

Pour l’élevage de porc, le nombre est compté à 728 têtes en 2013. Ils sont tous destinés à la

vente et à la production de fumier. (Source : Conseiller Agricole d’Ambohipihaonana)

II-4-3. Artisanat

L’activité artisanale est menée parallèlement avec l’agriculture et l’élevage.

La fabrication de briques, la maçonnerie, la vannerie et le tissage sont les plus pratiqués par

la population de la Commune.



13

II-4-4. Commerce

Les échanges commerciaux interrégionaux paraissent dynamiques au niveau de la CR

d’Ambohipihaonana. Plusieurs épiceries ravitaillent la population en produits de première

nécessité.

Les points d’approvisionnement sont soit à Ambohipihaonana, soit à Ambatolampy et soit à

Ambohimandroso. Le marché hebdomadaire est chaque jeudi.

La proximité de la RN7 facilite l’évacuation des produits agricoles.

II-5 Organisationnel technique et sociale

La population rurale du District d’Ambatolampy qui a profité des projets opérations et

programmes de développement, a pu bénéficier des connaissances techniques particulièrement

en matière d’intensification de la production rizicole, des cultures de « tanety » et des élevages.

De plus, les habitants sont intéressés par la récupération du périmètre pour augmenter leur

production. Ces habitants travailleurs sont motivés aux travaux communautaires comme le

creusement du canal, l’entretien du réseau d’irrigation ainsi que le drainage. Notons que la

majorité des cultivateurs sont propriétaires-exploitants.

Pour le périmètre d’Ihazolava, l’AUE « TANTSAHA MIAVOTRA » a été créée en

Novembre 2011. Cette Association est chargée de la protection de l’entretien des réseaux

hydroagricoles, et de la gestion de l’eau d’irrigation.

Pour assurer l’entretien du réseau hydroagricole, une cotisation annuelle de 2 000 Ar par

ménage est versée pour le compte de l’AUE. Le taux de recouvrement est de 80 % d’après

l‘enquête sur terrain.

II-6 Les problèmes et les contraintes

Les problèmes sociaux et économiques sont des contraintes au développement de la région.

II-6-1. Les problèmes sociaux

Les problèmes généraux touchant les paysans sont :

- l’accès à l’eau potable ;

- la déscolarisation ;

- la maladie des animaux domestiques ;

- la cherté des engrais chimiques.



14

II-6-2. Les problèmes économiques

Alors que l’agriculture a une place économique dans la région, la technique culturale reste

traditionnelle et la mécanisation en matière de riziculture n’existe pas pratiquement. Tous les

travaux se font soit manuellement soit à l’aide des zébus. L’utilisation de semences non

sélectionnées et la faible fertilisation du sol entravent l’augmentation de la production locale.

Conclusion partielle :

En guise de conclusion, la commune rurale d’Ambohipihaonana où se situe notre zone

d’étude, le périmètre d’Ihazolava, regroupe un grand nombre d’habitants dont 90% se focalisent

dans l’agriculture. Ces paysans sont en majorité, en même temps, propriétaires et exploitants.

Un groupe d’individus, connu en tant qu'Association des Usagers de l’Eau, s’est même formé

depuis 2011 afin de prendre en charge l’entretien des réseaux hydroagricoles et la gestion de

l’eau à irriguer du périmètre. Toutefois, des problèmes sociaux et économiques subsistent. Pour

le cas d'irrigation, nous proposons de construire des ouvrages hydroagricoles sur le périmètre.

Pour ce faire, il est d'abord nécessaire d'effectuer une étude hydrologique et une étude des

besoins en eau. Ce qui fait l'objet de la partie suivante.

Partie II ETUDES TECHNIQUES DE

BASE



15

Chapitre III GENERALITE SUR NIHYCRI

Chaque cours d’eau, du plus petit torrent aux grandes rivières, collecte d’eau d’un territoire

plus ou moins grand, appelé son bassin versant. Lorsque des pluies abondantes et/ou durables

surviennent, le débit du cours d’eau augmente et peut entrainer le débordement des eaux.

En d’autres termes, la masse d’eau recueillie au niveau d’un bassin versant s’écoule à travers

les cours d’eau pour être acheminée vers l’exutoire. Au fur et à mesure que le cours de l’exutoire

n’arrive plus à évacuer la quantité d’écoulement de l’amont, le niveau d’eau augmente et le

déversement va s’effectuer vers le lit majeur. A ce stade, l’inondation de la zone environnante

se manifeste.

III-1. Contexte de l’établissement des normes NIHYCRI

Dans le cadre du « Projet d’Urgence pour la Préservation des Infrastructures et la Réduction

de la Vulnérabilité » PUPIRV, sous-composante A3 exécutée par la Cellule de Prévention et

Gestion des Urgences (CPGU), financée par la Banque mondiale, la CPGU met en œuvre la

vulgarisation et la sensibilisation de l’application des règles de construction sur les

infrastructures hydroagricoles à Madagascar ou les Normes de Construction des Infrastructures

Hydroagricoles contre les Crues et l’Inondation à Madagascar (NIHYCRI).

Afin de se prémunir contre les dommages causés par les inondations et les crues sur les

infrastructures hydroagricoles, le Gouvernement Malagasy a adopté le décret N°2013-070 du

05 février 2013 portant application des Normes de construction des Infrastructures

Hydroagricoles contre les Crues et Inondation à Madagascar (NIHYCRI).

Le but de l’étude étant de donner à tous les acteurs (décideurs, gestionnaires,concepteurs,

réalisateurs) des Normes spécifiques, par zone et par type d’ouvrage, qui devront être

appliquées pour le choix et le dimensionnement des ouvrages, afin d’en assurer la durée de vie

et la résistance aux cyclones, aux crues et aux inondations et compte tenu du changement

climatique qui est en train de se produire.

Pour la création des normes NIHYCRI, il y a deux choses principales : éviter la destruction

des ouvrages et ne pas jeter l’argent du contribuable par les fenêtres. D'ailleurs, Madagascar est

vulnérable par sa position géographique parce qu’il est exposé aux chocs cycloniques : 3 à 4

cyclones sur 12 par an touchent la grande île. Après les catastrophes naturelles comme le

cyclone, le coût de la réhabilitation est élevé.

Pour les travaux de génie civil comme les travaux publics (routes) et les travaux de génie

rural (aménagement hydroagricole), il faut suivre les normes NIHYCRI (NIHYCRI Routes,



16

NIHYCRI pour l’aménagement hydroagricole). Puisque notre étude concerne l’aménagement

hydroagricole, alors le projet doit suivre la norme NIHYCRI.

III-2. NIHYCRI : Normes malgaches de Construction des

Infrastructures Hydroagricoles contre les Crues et Inondations

III-2-1. Objectif

Les objectifs sont d'accroître la sécurité des infrastructures hydroagricoles, de façon à

protéger les personnes et les biens contre les risques associés à leur présence; d’atténuer les

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

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

III-2-2. Champ d’application

NIHYCRI s’applique à toutes les infrastructures destinées à l’irrigation, au drainage et à la

protection des périmètres irrigués susceptibles d’être concernés par la problématique de crues,

inondations et ensablement.

NIHYCRI donne des prescriptions et exigences purement technique en matière de

conception, de dimensionnement, de construction et de maîtrise d’œuvre des projets

d’aménagement hydroagricole. Il présente des exigences obligatoires, des prescriptions et des

recommandations

Les infrastructures construites selon NIHYCRI :

Résistent aux crues et inondations dans le cadre de la durée de vie technique projet des

infrastructures ;

Sont à l’abri de l’ensablement qui constitue un facteur aggravant, conduisant à la

destruction des infrastructures, à un niveau de crues inférieures à celles pour lesquelles

elles sont dimensionnées.

III-3. Classement des infrastructures hydroagricoles

Les infrastructures hydroagricoles sont classées, selon un premier niveau de classement, en

fonction de leur importance du point de vue socio-économique, qui dépend de la superficie

totale des parcelles de culture que le réseau domine.

Le tableau suivant montre le classement des infrastructures :



17

Tableau 8 : Classe des périmètres irrigués

D’après ce tableau, notre étude est de classe III.

III-4. Crue de dimensionnement

NIHYCRI exige les périodes de retour à considérer dans le calcul des crues de projet et de

sûreté pour les différentes classes.

III-4-1. Crues de projet

Les crues de projet sont les valeurs du débit des crues de pointe utilisées pour le

dimensionnement des infrastructures d’alimentation (dérivation, prise directe et retenue),

protection et franchissement (supérieur ou inférieur) à la limite de leur fonctionnement optimal.

Elles sont utilisées dans les calculs à l’état limite de service.

III-4-2. Crues de sureté

Les crues de sûreté sont les valeurs du débit de pointe constituant le maximum que les

infrastructures peuvent tolérer, à la limite de leur sécurité physique. Elles sont utilisées dans les

calculs à l’état limite ultime.

Le tableau suivant montre les crues de projet et de sureté de chaque classe.



18

Tableau 9 : Crues de projet et de sureté pour chaque classe

Du point de vue impact de la rupture des infrastructures clés (barrage, retenue et digue de

protection) sur le milieu humain, et particulièrement, les impacts appréhendés sur la vie

humaine, on considère une classe spécifique portant sur les ouvrages. Ainsi, il est attribué à

chaque infrastructure (barrage, retenue et digue de protection) la sous-classe M, dans le cas où

sa rupture risquerait de causer des pertes de vies humaines sur sa zone d’influence directe.

Tableau 10 : La sous classe M

Puisque notre projet est de classe III, alors on a :

crue de projet : 50 ans

crue de sureté : 225 ans.

Remarque :

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

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

l’infrastructure. Dans le cas contraire, les crues de sûreté seront utilisées.

Ainsi, dans tout calcul de calage hydraulique et de dimensionnement par rapport à la stabilité

des infrastructures, les crues de sûreté sont toujours utilisées comme crues de dimensionnement.

Les crues de projet sont utilisées pour le calage hydraulique des infrastructures pour lesquelles

les submersions temporaires causées par le dépassement des crues de dimensionnement ne



19

causeraient aucune dégradation ou des dégradations mineures sur les infrastructures et le

périmètre irrigué.

Les crues de projet sont utilisées dans le dimensionnement des ouvrages de protection de

niveau secondaire tels que les ouvrages de franchissement des eaux sauvages.

Le calcul de drainage, ne mettant pas en jeu l’intégrité des infrastructures, est obtenu à partir

des crues décennales ou des crues de projet.

Le tableau suivant résume les exigences minimales de NIHYCRI en matière de méthode de

calcul des crues de projet et de sûreté :

Tableau 11 : Exigences en matière de procédure de calcul des crues



20

Chapitre IV ETUDES HYDROLOGIQUES

L’étude hydrologique a pour but d’évaluer les apports et d’estimer les débits de crue du

projet et crue de sureté. Cette étude est soumise à l’influence de différents facteurs dont les

principaux sont la hauteur de la précipitation et les caractéristiques du BV.

IV-1. Etudes pluviométriques

La station pluviométrique donnant une longue série d’observations (30 années

d’observations de 1967 à 2000 sauf 1982,1990, 1991, 1992) la plus proche de la zone d’étude

est celle d’Ambatolampy mais elle n’existe plus actuellement.

IV-1-1 Pluviométrie moyenne annuelle

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

données pluviométriques recueillies auprès du service de la météorologique de Madagascar de

l’année 1967 à 2000. Cette statistique est établie en calculant la moyenne de chaque mois. La

somme des pluies moyennes mensuelles donne la plus moyenne annuelle.

L’ajustement statistique de ces données suivant la loi normale (loi de Gauss) a permis

d’obtenir les résultats présentés (Cf Annexe 1-1 page II) dans le tableau ci-dessous.

Tableau 12 : Pluviométries moyennes mensuelles de différentes fréquences

Source : Service météorologique d’Antananarivo, station météorologique d’Ambatolampy

Où :

- Pmoy : pluviométrie moyenne

- P5s : pluviométrie quinquennale sèche

- P5h : pluviométrie quinquennale humide

- P10s : pluviométrie décennale sèche

- P10h : pluviométrie décennale humide

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

Pmoyenne 202,35 336,40 280,65 68,75 12,35 8,85 23,10 6,90 17,70 118,75 258,90 245,45 1580,15

% 12,8% 21,3% 17,8% 4,4% 0,8% 0,6% 1,5% 0,4% 1,1% 7,5% 16,4% 15,5% 100,0%

P5s 198,7 330,4 275,6 67,5 12,1 8,7 22,7 6,8 17,4 116,6 254,3 241,1 1551,9

P10S 196,8 327,2 273,0 66,9 12,0 8,6 22,5 6,7 17,2 115,5 251,8 238,8 1537,1

P5h 206,0 342,4 285,7 70,0 12,6 9,0 23,5 7,0 18,0 120,9 263,5 249,8 1608,4

P10h 207,9 345,6 288,3 70,6 12,7 9,1 23,7 7,1 18,2 122,0 266,0 252,1 1623,2



21

IV-1-2 Pluviométrie maximale journalière

Les valeurs des pluies maximales journalières enregistrées à la station d’Ambatolampy sont

présentées en annexe 1-2 page IV . L’ajustement statistique de ces données suivant la loi de

GUMBEL a permis d’obtenir les résultats suivants.

Tableau 13 : Pluviométries maximales de différentes fréquences

IV-2. Caractéristiques du bassin versant du périmètre

IV-2-1 Définition du bassin versant

Un bassin versant en un point ou plus précisément en une section droite d’un cours d’eau,

est défini comme la totalité de la surface topographique drainée par ce cours d’eau et ses

affluents à l’amont de la dite section ; tous les écoulements prenant naissance à l’intérieur de

cette surface doivent traverser la section droite considérée pour poursuivre leur trajet vers l’aval.

Un bassin versant fonctionne comme un collecteur chargé de recueillir les pluies et de les

transformer en écoulement à l’exutoire.

IV-2-2 Superficie et périmètre du bassin versant

La superficie du bassin versant est déterminée à partir de la carte topographique d’Ankaratra

et d’Ambatolampy, feuille O48 et P48 étudiées par la FTM à l’échelle 1/100 000e à l’aide d’un

logiciel Arcgis. Sa Surface S est égale à 127 km².

Son périmètre est aussi obtenu à partir de ce logiciel et est égal à 57 km.

IV-2-3 Forme du bassin versant

Indice de compacité de GRAVELIUS

Ce coefficient permet de déterminer la forme d’un bassin versant. Son expression s’écrit :

𝑲 = 𝟎, 𝟐𝟖𝑷

√𝑺

Valeurs (mm)

98,19

109,54

123,90

134,54

145,11

157,43

Pmax50h

Pmax100h

Pmax225h

Pluviométrie

de différentes

fréquences

(mm)

Pmax5h

Pmax10h

Pmax25h



22

Dans laquelle,

K : indice de compacité de GRAVELIUS ;

P : Périmètre du bassin versant en km ;

S : Surface du bassin versant en km².

Si la valeur de ce coefficient est égale à 1, le bassin versant a une forme circulaire.

Plus cette valeur est élevée, plus le BV a une forme allongée.

Après calcul, le bassin versant a une forme allongée avec : 𝐾 = 1,42

Le détail se trouve dans l’annexe 2-1-2 pages V.

IV-2-4 Rectangle équivalent

C’est un rectangle ayant la même surface, périmètre et coefficient de GRAVELIUS que le

bassin versant.

Les caractéristiques de ce rectangle sont données par les relations suivantes :

- 𝑺 = 𝑳 ∗ 𝒍

- 𝑷 = 𝟐 ∗ (𝑳 + 𝒍) =𝑲√𝑺

𝟎,𝟐𝟖

Ainsi, on peut en déduire :

𝑳 =𝑲

𝟏, 𝟏𝟐[𝟏 + √𝟏 − (

𝟏, 𝟏𝟐

𝑲)𝟐

]

𝒍 =𝑷

𝟐− 𝑳

Avec :

L : Longueur du rectangle équivalent ou la longueur du plus long cheminement

hydraulique en km ;

L : Largeur du rectangle équivalent ;

K : Coefficient de compacité de GRAVELIUS ;

S : Surface du bassin versant en km² ;

P : Périmètre du bassin versant en km.

Pour le bassin versant de ce projet, après les applications numériques, on a les résultats

suivants :

- 𝐿 = 23,1 𝑘𝑚



23

- 𝑙 = 5,5 𝑘𝑚

Le détail est à l’annexe 2-1-3 page V.

IV-2-5 Pente moyenne du bassin versant

La pente moyenne du bassin versant est le rapport entre la dénivelée du point culminant et

l’exutoire et la longueur du rectangle équivalent de ce même bassin versant.

Deux relations peuvent donner la pente moyenne du bassin versant :

- 𝐼 =𝑍5−𝑍95

𝐿

- 𝐼 = 0,95 ∗𝑍𝑚𝑎𝑥−𝑍𝑚𝑖𝑛

𝐿

Où :

Zmax : Altitude du point culminant du bassin versant en m ;

Zmin : Altitude du point le plus bas (l’exutoire) du bassin versant en m ;

L : Longueur du rectangle équivalent en km ;

I : Pente moyenne du bassin versant en m/km.

A partir de la deuxième relation, après calcul, l’application numérique donne :

𝐼 = 44,3 m/km

Le détail est à l’annexe 2-1-4 page VI.

IV-2-6 Temps de concentration

Le temps de concentration tc est le temps mis par une goutte d’eau tombée au point le plus

loin du bassin versant vers l’exutoire.

Pratiquement, il peut être déduit d’une mesure sur terrain ou à l’aide de formules empiriques.

Dans le domaine de l’aménagement hydroagricole, la formule empirique de Passini est la plus

couramment utilisée.

𝒕𝒄 = 𝟎, 𝟏𝟎𝟖 ∗√𝑺𝑳𝟑

√𝑰

Dans laquelle :

S : superficie du bassin versant en km² ;

L : longueur du plus long cheminement hydraulique en km ;

I : pente du bassin versant en m/m ;

tc : temps de concentration en h.

D’où on a 𝑡𝑐 = 10,11 ℎ pour notre BV.

Le détail est présenté à l’annexe 2-1-5 page VI



24

Les caractéristiques du bassin versant ci-dessus sont résumées par le tableau suivant :

Tableau 14 : Caractéristiques du bassin versant

Le tracé du bassin versant est présenté par la carte suivante :

Carte n° 4 : Bassin versant de la rivière en amont du barrage Ihazolava

Barrage S (km²) P (km) K L (km) Zmax (m) Zmin (m) Zmoy (m) I (m/km)Tc (h)

Ihazolava 127 57 1,4 23,1 2643 1566 2105 30,17 10,11



25

IV-3. Evaluation des ressources en eau disponible

Les apports sont constitués par les débits d’eau qui arrivent au site du barrage. Ils proviennent

des sources et de la pluie qui tombe sur le bassin versant.

La connaissance des apports peut définir la valorisation de la réalisation d’un tel projet.

Les apports mensuels peuvent être estimés par deux méthodes distinctes à savoir :

Méthode de station de référence (SRF),

Méthode de CTGREF (Centre Technique du Génie Rural des Eaux et Forêts).

IV-3-1 Méthode de la STATION DE REFERENCE

Cette méthode est basée sur l’exploitation des valeurs observées sur la station hydrométrique

qui possède une longue série d’observations (supérieure ou égal à 15ans) et qui pourrait avoir

le même comportement hydraulique. La station hydrométrique la plus proche de la zone d’étude

est la station d’ONIVE à TSINJOARIVO dont les apports interannuels sont présentés dans le

tableau suivant :

Tableau 15 : Apports interannuels à la station d’ONIVE à TSINJOARIVO

Source : Fleuves et rivières de Madagascar, page 310, ORSTOM 1993

Le calcul des apports par la méthode de SRF est basé par la formule suivante :

𝑄𝐵𝑉 = 𝑞 ∗ 𝑆𝐵𝑉

Où :

QBV : Débits moyens annuels en l/s ;

q : Débits spécifique en l/s/km² ;

SBV : Superficie du bassin versant en km².

L’apport moyen annuel, l’apport quinquennal sec et l’apport décennal sec du bassin versant

d’Andranomanelatra sont donc obtenus en multipliant la superficie de celui-ci par les débits

spécifiques q2, q5s et q10s présentés dans le tableau ci-dessus. Les résultats obtenus sont

présentés dans le tableau suivant :

Tableau 16 : Apports annuels de la rivière Andranomanelatrapar la méthode de SRF

50 20 10 5 5 10 20 50

12,4 13,7 15 16,8 21,3 27,8 32,5 37,2 43,8

MédianeDébit spécifique

q (l/s/km²)

Années sèches Années humides

5 ans 10 ans

Ihazolava 127 2700,84 2130,24 1902,00

Apport moyen annuel

[l/s]

Apport annuel sec [l/s]Superficie

[km²]Rivière



26

La répartition mensuelle des apports s’obtient en utilisant le coefficient de répartition défini

par ALDEGHERI à l’apport moyen annuel (ou de différentes fréquences), soit

𝑄𝑚 = 𝑄𝑎 ∗ 12 ∗ 𝑅𝑚

Dans laquelle :

Qm : Apport moyen mensuel du mois en l/s,

Qa : Apport moyen annuel en l/s,

Rm : Coefficient de répartition mensuelle.

Les valeurs de Rm (coefficient de répartition) sont présentées à l’annexe 3-1 page VIII.

Les coefficients de répartition mensuelle sont ceux des hautes terres centrales, Cette

répartition est représentée par le coefficient R1.

Le tableau suivant montre la récapitulation des résultats.

Tableau 17 : Apports quinquennaux secs mensuels par la méthode de SRF

IV-3-2 Méthode de CTGREF

La méthode CTGREF est exprimée par la formule :

𝑸𝑭 =𝑺

𝟑𝟏, 𝟓. (𝑷𝑭𝑩)𝟓 𝟑⁄

. (𝒁𝒎𝒐𝒚

𝟏𝟎𝟎)𝟏 𝟑⁄

Dans laquelle :

Q : Apport moyen annuel de fréquence F en l/s ;

S : Superficie du BV en km² ;

PF : Pluviométrie moyenne annuelle de fréquence F en mm ;

B : Coefficient régional (Andomba à Tsinjony : B = 50) ;

Zmoy : altitude moyenne du BV.

Les valeurs de paramètre B sont données à l’annexe 3-5 page VIII.

Les résultats des calculs sont indiqués par le tableau suivant :

Tableau 18 : Apports annuels secs de divers fréquences par la méthode de CTGREF

Jan Fév Mars Avril Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc

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

Q5s 3 116,6 3 079,7 3 153,5 1 788,8 1 051,2 756,1 682,3 627,0 479,5 442,6 885,2 2 378,9

Période (ans) 3 5 10

Qa (l/s) 3456,13 1536,79 896,61

Année sèche



27

En utilisant le coefficient d’ALDEGHERI, les apports mensuels peuvent être obtenus de la

même manière que celle de la station de référence mais le débit annuel pour une des fréquences

utilisées est celui de CTGREF.

Le tableau ci-après donne les apports mensuels calculés selon cette méthode.

Tableau 19 : Apports quinquennaux secs mensuels par la méthode CTGREF

IV-3-3 Mesure sur terrain

Lors de la descente sur terrain du 17 Août 2015, la mesure du débit de la rivière

Andranomanelatra été effectuée au site du barrage. Le résultat obtenu est de 1252,8 l/s.

IV-3-4 Synthèse des résultats

Les valeurs obtenues par la méthode de CTGREF sont plus faibles que celles de la SRF. De

plus, la zone d’étude est éloignée de la station de référence considérée.

Les résultats obtenus par ces deux méthodes (SRF et CTEGREF) seront confrontés aux

débits observés sur terrain. Mais puisque nous n’avons qu’un débit journalier ponctuel lors de

notre descente sur terrain, la confrontation de ces deux valeurs ne peut pas être effectuée. Alors,

les valeurs retenues sont les moyennes des deux méthodes proposées.

Ces valeurs sont présentées par le tableau suivant.

Tableau 20 : Valeurs retenues pour les apports mensuels

Les valeurs de ces apports quinquennaux secs vont être utilisées dans le calcul de

l’adéquation Ressources-Besoin.

IV-4. Estimation des débits de crues

Plusieurs méthodes peuvent être appliquées pour l’estimation des crues ; mais nous

préconisons :

la méthode rationnelle, et

la méthode Louis DURET

IV-4-1 Méthode rationnelle

On utilise cette méthode pour les petits bassins versants de superficie inférieure à 4 km².


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

Q5s 6 908,8 6 827,1 6 990,6 3 965,4 2 330,2 1 676,1 1 512,6 1 389,9 1 062,9 981,1 1 962,3 5 273,6

J F M A M J J A S O N D

Q5s (l/s) 5614,48 5548,04 5680,93 3222,51 1893,64 1362,09 1229,21 1129,54 863,77 797,32 1594,65 4285,61



28

𝑸𝑭 = 𝟎, 𝟐𝟕𝟖 𝑪 𝒊 𝑺

Dans laquelle :

Q : Débit de crue en m3/s ;

C : Coefficient de ruissellement ;

i : Intensité maximale de l’averse en mm/h ;

S : Surface du bassin versant en km².

Le coefficient C dépend de la couverture végétale et de la pente du bassin versant.

I(t) = P (24, F)/24b. tb-1.b est un paramètre régional et t le temps de concentration obtenue

par des formules empiriques.

IV-4-2 Méthode de LOUIS DURET

C’est une méthode dérivée de la méthode rationnelle. En général, elle est applicable aux BV

de superficie supérieure à 10 km² et s’énonce comme suit :

𝑸𝑭 = 𝑲. (𝑺∝). (𝑰𝟎,𝟑𝟐). (𝑷𝑭) (𝟏 −

𝟑𝟔

𝑷𝑭)𝟐

Dans laquelle :

QF : Débit de crue de fréquence F en m3/s ;

S : Surface du BV en km² ;

I : Pente moyenne du BV ;

PF : Pluie maximale journalière pour une fréquence F en mm.

(1 −36

𝑃𝐹)2

: Coefficient de ruissellement de la couverture végétale ;

K, 𝛼 : Paramètres obtenus en faisant caler les débits estimés.

Une forme simplifiée, valable pour des superficies supérieures à 10 km², a été donnée par le

bureau d’études SOMEAH pour les études de réhabilitation des PPI des zones des hautes terres

centrales (Zones Antsirabe et Ambositra) :

𝑸𝑭 = 𝟎, 𝟎𝟎𝟗. 𝑺𝟎,𝟓. 𝑰𝟎,𝟑𝟐. 𝑷𝑭

𝟏,𝟑𝟗 𝒑𝒐𝒖𝒓 𝑺 < 150 𝒌𝒎𝟐

𝑸𝑭 = 𝟎, 𝟎𝟎𝟐. 𝑺𝟎,𝟖. 𝑰𝟎,𝟑𝟐. 𝑷𝑭

𝟏,𝟑𝟗 𝒑𝒐𝒖𝒓 𝑺 > 150 𝒌𝒎𝟐

Avec :




PF : Pluie maximale journalière pour la même fréquence F en mm.



29

IV-4-3 Application

On utilise la deuxième formule de Louis Duret pour l’estimation des crues parce que la

superficie de notre bassin versant est de S = 127 km². En utilisant cette méthode, les résultats

sont donnés par le tableau suivant :

Tableau 21 : Résultats des débits de crue par la méthode LOUIS DURET

D’où la crue de projet est de 310 m3/s et la crue de sureté est de 386 m3/s.

Les détails de calcul sont présentés à l’annexe 4-1 page X.

10 ans 25 ans 50 ans 100 ans 225 ans

109,5 123,9 134,5 145,1 157,4

127 44,92 QF (m3/s) 233,1 276,6 310,2 344,6 385,9

S (km²) I (m/km)P [24, F]

(mm)Barrage

Ihazolava



30

Chapitre V ETUDES DES BESOINS EN EAU

Les besoins en eau du périmètre ont été calculés pour la culture d’une variété de riz repiquée

en novembre et récoltée en avril/mai. Ils comprennent les besoins en eau de la plante « riz » et

les besoins en eau relative aux pratiques culturales.

Pour la détermination des besoins en eau de la riziculture, on a utilisé le logiciel «

CROPWAT » version 8.0 dont les paramètres sont :

- Données pluviométriques

- Température

- Humidité relative.

- Vitesse du vent

- Insolation

- Caractéristiques de la plante : coefficient de culture Kc

- Caractéristique du sol.

Puisque les données recueillies auprès de la station d’Ambatolampy sont anciennes, il est

nécessaire d’utiliser des données plus actualisées telles que celles de la station d’Antananarivo

et celle d’Antsirabe. Les paramètres ci-dessus ont été donc obtenus à partir des données

recueillies auprès des trois stations citées précédemment.

V-1 Pluie efficace

La pluie efficace désigne la quantité d’eau essentielle à la croissance d’une plante.

Ce logiciel propose plusieurs méthodes de calcul de pluie efficace. Puisque la totalité des

précipitations n’est pas disponible pour les cultures à cause de la perte d’une partie par

Ruissellement (RO) et Percolation en profondeur (DP), alors la méthode utilisée pour notre

projet est celle du service USDA conservation des sols, donnée par la formule suivante :

𝑃𝑒𝑓𝑓 =𝑃∗(125−0.2∗3.𝑃)

125 pour 𝑃 <

250

3 mm

𝑃𝑒𝑓𝑓 =125

3+ 0.1 ∗ 𝑃 pour 𝑃 > 250

3 mm

Le calcul se fait par décade, c’est pourquoi il y a multiplication et division par 3.

Les résultats de calculs faits par le logiciel sont présentés dans les tableaux suivants :



31

Tableau 22 : Pluie efficace des trois (3) stations

V-2 Evapotranspiration

L’évapotranspiration est la somme de l’eau utilisée par les plantes pour leur constitution et

leur transpiration et de l’eau évaporée directement par le sol ; en faisant hypothèse du maintien

du taux d’humidité du sol à sa capacité de rétention et d’un développement végétatif maximal.

Le logiciel CROPWAT emploie la formule de PENMAN-MONTHEIT pour calculer

l’évapotranspiration. L’utilisateur doit entrer des valeurs de Eto mesurées, ou entrer les données

de température, humidité, vitesse du vent et insolation qui permettront à CROPWAT de calculer

Eto en utilisant l’équation de Penman-Monteith :

𝑬𝒕𝒐 =𝟎. 𝟒𝟖 ∆ (𝑹𝒏 − 𝑮) + 𝜸

𝟗𝟎𝟎

𝑻+𝟐𝟕𝟑 𝑼𝟐 (𝒆𝒔 − 𝒆𝒂)

∆ + 𝜸 (𝟏 + 𝟎. 𝟑𝟒 𝑼𝟐)

Dans laquelle :

Eto : Evapotranspiration de référence en mm jour-1,

Rn : Rayonnement net à la surface de la culture en MJ m-2 jour-1,

G : Densité de flux de chaleur dans le sol en MJ m-2 jour-1,

T : Température journalière moyenne de l’air à une hauteur de 2 m en °C

U2 : Vitesse du vent à une hauteur de 2 m en m.s-1,

es : Pression de vapeur saturante [kPa],

ea : Pression de vapeur réelle [kPa],

es − ea : Déficit de pression de vapeur saturante [kPa],

Le tableau suivant représente les résultats d’Eto déterminés par le logiciel CROPWAT pour

les données des 3 stations.

Station Antananarivo Ambatolampy Antsirabe

Janvier 154,2 135,5 147,8

Février 152,3 158,0 130,3

Mars 100,7 152,6 103,5

Avril 60,7 60,2 58,2

Mai 0,7 11,9 16,6

Juin 2,9 8,6 9,1

Juillet 3,6 21,9 9,5

Août 10,1 6,7 6,8

Septembre 1,4 16,9 12,9

Octobre 62,9 94,8 59,7

Novembre 122,3 150,4 94,2

Décembre 116,9 148,2 129,6

Total 788,6 965,7 778,3



32

Tableau 23 : Evapotranspiration Eto de trois (3) stations

V-3 Durées des phases de croissance de la plante et coefficient

cultural

Il faut connaître la durée de phase de croissance de la plante car les paramètres vus

précédemment en dépendent. Pour notre projet, les plantes étudiées sont le riz et la pomme de

terre.

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

parcelle. Il est défini par le rapport entre le besoin en eau optimum de la culture et la demande

évaporative. Les tableaux suivants montrent les variations du coefficient cultural en fonction

de la période de croissance de riz et de pomme de terre selon le logiciel CROPWAT.

Tableau 24 : Durées des phases de croissance du riz

Station Antananarivo Ambatolampy Antsirabe

Mois

Janvier 3.94 3.97 4.15

Février 4.06 4.06 4.22

Mars 3.49 3.47 3.81

Avril 3.34 3.27 3.51

Mai 2.62 2.54 2.96

Juin 2.22 2.08 2.41

Juillet 2.25 2.11 2.58

Août 2.66 2.54 3.25

Septembre 3.41 3.34 4.03

Octobre 4.16 4.13 4.79

Novembre 4.29 4.09 4.59

Décembre 4.02 4.01 4.26

Moyenne 3.37 3.30 3.71

Eto [mm/jour]



33

Tableau 25 : Durées des phases de croissance de la pomme de terre

V-4 Calendrier cultural

D’après les enquêtes menées sur terrain, le repiquage du riz dans la zone d’étude s’effectue

du mois de novembre à décembre en fonction de la saison. Les usagers souhaitent tous repiquer

en Novembre si les ressources disponibles le permettent.

Dans le calcul, nous considérons comme début de repiquage la date du 1er Novembre. Donc,

pour un étalement de repiquage de 5 semaines, les dates du début de repiquage qu’on a utilisé

pour le calcul de besoin en eau dans le logiciel CROPWAT sont : 1er novembre ; 08 novembre ;

15 novembre ; 22 novembre et 1er décembre pour une récolte le mois d’Avril.

Pour la culture de contre-saison, la plantation de la pomme de terre est entre le mois de Mai

et le mois de Juillet ; et la récolte est à partir du mois d’Août. Et on prend le 01 Mai comme

date de plantation pour le calcul.

Le calcul des besoins en eau est effectué en fonction du calendrier cultural suivant :

Tableau 26 : Calendrier cultural du riz

Travaux Jan Fév Mars Avril Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc

Préparation

du sol

Semis

Repiquage

Entretien

Récolte



34

Tableau 27 : Calendrier cultural de la pomme de terre

V-5 Besoin en eau irrigation

Ce sont les quantités d’eau nécessaire à prélever dans la ressource disponible pour satisfaire

le besoin en eau dans le périmètre. Les besoins bruts font intervenir l’efficience de l‘irrigation

à l’exploitation, compte tenu des divers pertes (par percolation, par évaporation,…) lors du

passage de l’eau du barrage à la parcelle.

Ces besoins en eau d’irrigation (Birr) sont déterminés à l’aide du logiciel CROPWAT. Ils

sont la somme de besoin en eau de la plante et de besoin en eau de la pratique culturale.

V-5-1 Besoin en eau de la plante

Les besoins en eau des plantes correspondent aux quantités d’eau perdues par ces plantes,

par le processus d’évapotranspiration (évaporation et transpiration des plantes), qui ne sont pas

comblées par la pluie.

𝑩𝒑 = 𝑲𝒄. (𝑬𝑻𝑷) − 𝑷𝒆

Avec,

Bp : Besoin en eau de la plante en mm ;

Kc : Coefficient cultural ;

ETP : Evapotranspiration potentielle en mm ;

Pe : Pluie efficace en mm.

V-5-2 Besoin en eau de la pratique culturale

Concernant le riz qui est une plante assez particulière, son irrigation se fait par submersion.

La riziculture exige un mode de pratique culturale du sol à savoir :

- la mise en boue ;

- le remplissage des clos ;

- l’assec ;

- l’entretien.

V-5-2-1. Mise en boue

Travaux Jan Fév Mars Avril Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc

Préparation

du sol

Plantation

Entretien

Récolte



35

La mise en boue nécessite une quantité d’eau importante pour humecter le sol jusqu’à

saturation (couche arable), ceci pour faciliter la préparation du sol. La quantité d’eau apportée

varie suivant la nature pédologique du sol (100 à 200 mm).

V-5-2-2. Remplissage des clos

L’immersion du riz est une technique impérative du moins pour les variétés les plus

répandues où l’eau joue essentiellement un rôle de régulation thermique dans les organes de la

plante. La quantité d’eau apportée varie suivant le mode de culture : culture traditionnelle = 100

mm ; SRI = 20à 50 mm.

V-5-2-3. Assec

Il s’agit de vider le casier de deux à quatre semaines après le remplissage pour faciliter

l’utilisation des engrais et favoriser l’aération de la riziculture. La quantité d’eau apportée est

égale à celle apportée pendant le remplissage des clos.

V-5-2-4. Entretien

Environ un mois après l’assechage, il faut effectuer le renouvellement de l’eau remplissant

les parcelles afin d’assurer l’aération et l’oxygénation de la riziculture. La quantité d’eau

apportée est de 50 mm.

V-6 Besoins bruts d’irrigation

Ce sont la quantité d’eau à prélever dans la ressource disponible afin de satisfaire les besoins

en eau de la culture. Ils sont donnés par la formule suivante :

𝑩𝑩 =𝑩𝑵

𝑬𝒈

Dans laquelle :

BB : Besoin brut d’irrigation en m3/ha ;

BN : Besoin net d’irrigation où :

𝑩𝑵 = 𝟏𝟎 ∗ 𝑩𝒊𝒓𝒓

Eg : Efficience globale du réseau.

V-7 Efficience :

C’est le rapport entre les besoins de la plante et le débit du réseau, plus précisément le volume

d’eau réellement utilisé par la plante et celui fourni en tête du réseau.

𝑬 = (𝑫é𝒃𝒊𝒕 𝒆𝒏 𝒕ê𝒕𝒆 − 𝑷𝒆𝒓𝒕𝒆𝒔) 𝑫é𝒃𝒊𝒕 𝒆𝒏 𝒕ê𝒕𝒆⁄



36

On peut distinguer trois sortes d’efficiences :

V-7-1. Efficience à la parcelle Ep

C’est le rapport entre le besoin des plantes et l’eau distribuée en tête des parcelles irriguées.

Elle varie de 0,7 à 0,9.

V-7-2. Efficience du réseau Er

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

prélevée en tête du réseau. Elle varie de 0,7 à 0,9.

V-7-3. Efficience globale Eg

C’est le rapport entre le besoin des plantes et le volume prélevé en tête du réseau. C’est

également le produit des deux efficiences précédentes.

Pour notre étude, on prend Ep = 0,7 et Er = 0,8 et ceux –ci nous donnent l’Eg = 0,56.

V-8 Débit fictif continu (dfc)

C’est le débit qui, fourni d’une façon continue en 24 heures sur 24 heures, permettrait de

satisfaire les besoins d’une période donnée pour la surface unitaire.

Le dfc est obtenu par la formule suivante :

𝒅𝒇𝒄 =𝟏𝟎𝟎𝟎 ∗ 𝑩𝑩

𝑵 ∗ 𝟖𝟔. 𝟒𝟎𝟎

Dans laquelle :

dfc : Débit fictif continu en l/s/ha ;

BB : Besoins bruts en m3/ha ;

N : Nombres de jours considérés = 10 jours.

Pour les données des trois stations, les résultats des calculs effectués pour les besoins bruts

de la culture et les dfc durant l’étalement du repiquage de 5 semaines du riz et la date de

plantation de la pomme de terre sont donnés dans les tableaux à l’annexe 5-4 page XIX.

En faisant la moyenne des résultats de dfc des trois (3) stations, on obtient le dfc maximal

qui est égal à 1,5 l/s/ha pour l’étalement de repiquage de 2 semaines.

V-9 Adéquation ressource-besoin

L’adéquation ressources-besoins permet de savoir si les ressources disponibles suffisent à

satisfaire les besoins en eau d’irrigation du périmètre. Pour que l’irrigation soit assurée, il faut

que ces besoins doivent être inférieurs aux apports et les besoins en eau du périmètre

maintiennent un débit de réserve pour les besoins écologiques de valeur au moins 5 l/s. Le



37

principe est de faire multiplier le débit fictif continu de chaque mois par la surface à irriguer et

on fait la comparaison de ces valeurs avec les apports en année quinquennale sèche donnés par

la station d’Ambatolampy comme référence. Pour la superficie irriguée de 44 ha en RD, la

superficie irriguée de 133 ha et la superficie récupérée de 240 ha en RG, cas du périmètre

d’Ihazolava, l’adéquation est présentée par le tableau suivant.

Tableau 28 : Adéquation ressource-besoin

Les détails de calcul se trouvent à l’Annexe 5.

Conclusion partielle:

En suivant la norme malagasy spécifique NIHYCRI, les infrastructures que nous allons

construire seront durable et à l'abri de tout facteur conduisant à leur destruction. Selon la norme,

le périmètre d'Ihazolava se trouve dans la classe III, ce qui conduit à une période de crue de

projet et de sureté de 50 ans et de 225 ans.

L'étude hydrologique que nous avons effectué a permis de déterminer les caractéristiques du

bassin versant du périmètre pour ensuite, en fonction de la hauteur de précipitation, d'obtenir

les apports quinquennaux mensuels à partir des méthode de Station de référence et de CTGREF,

les crues de projet de 310 m3/s et de sureté de 386 m3/s. Quant à l'étude de besoins en eau pour

la riziculture et la pomme de terre, nous avons utilisé le logiciel « CROPWAT » version 8.0

afin d'aboutir à la valeur du débit fictif continu maximal qui est de 1,5 l/s/ha, nécessaire dans le

dimensionnement des ouvrages. Ainsi, nous allons entamer la partie suivante


dfc du riz (l/s/ha) 0,08 0,03 0,05 - - - - - - 0,99 1,50 0,15

dfc de la pomme de

terre (l/s/ha)- - - - 0,27 0,47 0,57 0,58 0,35 - - -

Besoins demandés

en RD (l/s)3,72 1,27 2,03 - 11,73 20,83 24,92 25,37 15,19 43,49 66,19 6,40

Besoins demandés

en RG (l/s)31,56 10,79 17,19 - 99,45 176,54 211,23 215,09 128,74 368,71 561,11 54,26

Besoins totaux

demandés (l/s)35,28 12,07 19,21 - 111,18 197,36 236,15 240,46 143,93 412,20 627,30 60,66

Ressources

diponibles (l/s)5614,48 5548,04 5680,93 3222,51 1893,64 1362,09 1229,21 1129,54 863,77 797,32 1594,65 4285,61

Partie III AMENAGEMENT DU

PERIMETRE



38

Chapitre VI DIAGNOSTIC DE LA SITUATION ACTUELLE

VI-1. Description générale du périmètre

Le périmètre d’Ihazolava se trouve sur les deux rives de la rivière Andranomanelatra. Il est

alimenté par un barrage de dérivation implanté sur le même ruisseau qui a été construit en 1957.

Il y a eu une réhabilitation dans le réseau hydroagricole en 1992. Puis, aucune réhabilitation n’a

été faite jusqu’à présent à part les curages des canaux, d’où la détérioration des infrastructures.

Plusieurs parcelles sont en manque d’eaux et environ 240 ha de rizières sont actuellement

abandonnés.

Le problème d’irrigation est surtout dû au manque d’entretien constaté sur le périmètre. Et

la destruction de l’ouvrage comme siphon provoque la coupure d’irrigation.

Le réseau hydroagricole d’Ihazolava est géré par le Génie Rural d’Antsirabe.

VI-1-1. Superficies irriguées

Une délimitation du périmètre est établie avec les usagers au cours de la reconnaissance sur

terrain et lors de la réalisation des travaux topographiques. Sa surface est ensuite mesurée à

l’aide des logiciels Google Earth, Global Mapper et Arcgis dont la superficie est la suivante :

Tableau 29 : Répartition de la superficie du périmètre d’Ihazolava

VI-1-2. Contexte sur l’agriculture

a Riziculture

Auparavant, parmi les centres les plus importants à la riziculture irriguée, la région

d’Ambatolampy dans laquelle se trouve la zone d’étude est l’un des greniers de l’Imerina

centrale. Les agriculteurs s’y consacrent au moins six mois dans l’année. Ils pratiquent

exclusivement la riziculture par repiquage.

Variétés

En général, il y a deux variétés de riz dont le riz rond « vary botra » qui résiste mieux à la

saison froide et le riz « rojo mena » qui convient mieux aux inondations.

Fertilisation

Périmètre Superficie

iriiguée (ha)

Superficie

recuperée (ha)

Superficie

dominée (ha)

PIRD 44 - 44

PIRG 133 240 373



39

Pour une bonne production, il faut des engrais composés de l’azote N, du phosphore P et de

potassium K dont les valeurs par hectare sont les suivantes : N de 100 à 150 kg, P de 20 à 40

kg et K de 80 à 120 kg.

Pratique culturale

Les trois (3) différents systèmes de pratique culturale sont rencontrés dans le périmètre :

- Système de riziculture traditionnelle (SRT) avec 10 % de la superficie ;

- Système de riziculture amélioré (SRA) avec 85 % de la superficie ;

- Système de riziculture intensive (SRI) avec 05 % de la superficie.

Situation foncière

Le territoire dispose de vastes étendues d’espaces cultivables. Grace à la nature du sol et à

leurs topographies, ces surfaces sont facilement aménageables et promettent de bonnes récoltes

agricoles.

La zone concernée n’est pas à priori le siège de grands conflits fonciers. La plupart des

rizières sont déjà titrées et sont reconnues officiellement.

En général, plus de 99 % des parcelles appartiennent à des propriétaires-exploitants. Le

métayage et la location sont des pratiques quasiment inexistantes dans cette zone.

Problème sur la riziculture

Les principaux problèmes des agriculteurs de cette région sont les suivants :

- La situation hivernale empêchant les paysans de pratiquer deux saisons de culture de

riz.

- L’attaque des cultures par des insectes ravageurs comme les poux du riz, les Fano.

- Les diverses maladies rencontrées comme la Fusariose (Varylahy) et la Pyriculariose

(Vangoloha, matiatoka ou matifotsy).

Production avant-projet

Pour un rendement moyen de 2 T/Ha, on estime une production moyenne de :

286 T pour rive gauche ;

88 T pour rive droite.

b Culture contre saison



40

La pomme de terre est pratiquement la seule culture de contre-saison rencontrée dans le

périmètre.

Lors de la récolte du riz en mars, le paysan procède au drainage de la rizière. Le période de

plantation de pomme de terre s’étend du mois de mai au mois de juillet. La récolte s’effectue à

partir du mois d’août.

Les variétés de pomme de terre cultivées sont : Pota, Jaingy et Madamamihaingo.

Pour la fertilisation, on mélange la fumure organique (10 T/Ha) avec la fumure minérale

(NPK 11/22/16 à 250 Kg/Ha).

Le tableau suivant donne le stade végétatif de la plante avec le nombre de jours

correspondants et le coefficient cultural.

Tableau 30 : Cycle végétatif de la pomme de terre

Pour obtenir des rendements maximums, il faut que le sol conserve une teneur en humidité

relativement élevée.

Sur une parcelle de 1 Ha, lors de la récolte, on obtient en moyenne une production de 15 T

de pomme de terre.

c Systèmes culturaux sur « Tanety »

Comme culture sur « Tanety », on y trouve la pomme de terre, le maïs, le manioc, la patate

douce et le haricot.

Les paysans de la région utilisent la pomme de terre de saison sur « Tanety », en vue,

principalement, de la production de semences pour la culture de contre-saison sur rizières.

d Moyen de production

Moyen humain

Dès la préparation des rizières jusqu’au repiquage, il y a une difficulté de recrutement de

main d’œuvre salariée (ouvrier travaillant avec un salaire journalier quel que soit la surface

cultivée). D’une part, le financement pour les besoins de main d’œuvre salariée est difficile ;

d’autre part, chaque exploitant est occupé par sa propre riziculture.

Enfin, il existe une concurrence de recrutement lors du repiquage. La rémunération

journalière d’un ouvrier s’élève à 2 500 Ar actuellement.

Stade Installation Végétation Formation du produit Mûrissement

Jours 15 - 25 30 - 40 45 - 55 10 - 15a



41

Moyens financiers

Une structure financière formelle existe à Ambohipihaonana : la CECAM et l’OTIV. Leur

siège départemental est à Ambatolampy, mais un bureau communal à Ambohipihaonana initie

la population au système d’épargne et de crédit.

A Ambatolampy, on peut aussi accéder aux crédits de la BOA, de l’Accès banque...

Les exploitants recherchent essentiellement à couvrir leur besoin financier dans les travaux

de campagne, dont le labour, le hersage et le repiquage. Le crédit peut aussi être utilisé à des

fins de subsistance, pour assurer la rémunération et/ou l’alimentation de la main d’œuvre lors

des travaux de campagne.

Ces crédits ont entrainé une amélioration de leur niveau de vie.

e Matériels de production

Du point de vue matériel, les agriculteurs de la région sont sous-équipés. Ils utilisent la

charrue, la herse, la houe rotative, la batteuse, la charrette, la fourche, etc...

VI-2. Description des infrastructures existantes

Le réseau d’irrigation d’Ihazolava construit en 1957 comprend :

un barrage de dérivation ;

deux prises principales pour le PIRG et le PIRD ;

deux canaux tête morte en RD et en RG ;

un déversoir latéral de sécurité et un déversoir de décharge ;

deux canaux principaux rive droite et rive gauche ;

des prises sur les canaux principaux ;

un ouvrage de franchissement siphon inversé sur le CPRG ;

autres ouvrages comme passages sous canal busé, ponceaux, passages busés, passage

à bœuf et dalot sous route sur le CPRG.



42

Carte n° 5 : Carte des ouvrages existants



43

VI-2-1. Barrage existant

L’ouvrage de captage est constitué d’un barrage de dérivation fixe sur seuil rocheux en

maçonnerie de moellons avec murs d’ancrage (ou mur d’encaissement) Rive Gauche et Rive

Droite. La côte de la crête de ce mur est de 1565,12 m (GPS).

Les caractéristiques de ce barrage sont les suivantes :

- Côte de la crête : 1564,72 m ;

- Longueur totale en crête : 35,1 m ;

- Deux passes de dégrèvement à aiguilles de 2,00 x 2,10 m et 2,00 x 2,20 m ;

- Largeur en crête : 0,60 m ;

- Hauteur du barrage : 2,20 m ;

- Fruit en escalier de 0,15 x 0,2 m.

L’ouvrage est encore en bon état mais il y a quelques fuites d’eaux.

VI-2-2. Prises principales

Les deux prises principales se trouvent à deux emplacements différents. Celle pour la PIRD

se situe avec le mur d’encaissement existant. Par contre pour la PIRG, elle se trouve un peu en

amont du barrage.

Les caractéristiques de ces prises sont les suivantes :

- Prise en RD à une vanne métallique à crémaillère de dimension : 1,00 x 1,00 m ;

- Prise en RG à trois passes dont deux passes gauche et droite équipées de deux vannes

métalliques à crémaillère de dimension 1,00 x 1,00 m chacune.

Photo 1 : Fuites d'eaux dans le

corps du barrage

Photo 2 : Vue aval RG du barrage existant



44

VI-2-3. Canal tête morte

Les deux canaux droite et gauche sont en maçonnerie de moellons et sont en bon état.

Les dimensions de ces ouvrages sont présentées dans le tableau ci-dessous :

Tableau 31 : Dimensions des canaux tête morte rive droite et rive gauche

RD RG L (m) 58,50 42,15 l (m) 1,65 3 h (m) 1,2 1,4

Photo 3 : Vue amont de la

prise de tête RG

Photo 4 : Vue amont de la prise de

tête RD

Photo 5 : Vue amont du canal

tête morte RG

Photo 6 : Vue amont du canal

tête morte RD



45

VI-2-4. Déversoirs latéral de sécurité et déversoir de décharge

- Pour le CPRD, on trouve le déversoir de sécurité latéral au PM 0+0060 dont le corps

est en maçonnerie de moellons. Et son rôle est de déverser l’eau qui a un débit

supérieur au débit nominal de l’avant canal PIRD dont les dimensions sont :

L = 10,00 m ;

l = 0,77 m (largeur en crête) ;

h = 0,60 m.

- Pour le CPRG, on rencontre le déversoir de décharge au PM 0+0046 en BA ayant

pour rôle de décharger le débit supérieur au débit nominal de l’avant canal RG et

jouant un rôle de dessableur. Il a une vanne métallique à crémaillère de dimension :

1,75 x 1,20 m. Le corps de l’ouvrage a une épaisseur de 0,30 m.

VI-2-5. Canaux principaux

Le transport de l’eau vers le périmètre à irriguer est assuré par deux canaux principaux dont

l’un alimente la rive droite, et l’autre la rive gauche.

VI-2-4-1. Canal principal rive droite (CPRD)

D’une longueur totale de 1549m, ce canal creusé sur flanc de coteau sur un premier tronçon

de 650 m traverse le périmètre qu’il irrigue.

Les berges, généralement aménagées en diguettes sur les deux Rives, de largeur moyenne

de 0,40 m, présentent des dégradations sur plusieurs points, dues soit à l’érosion soit faute

d’entretien.

Photo 7 : Déversoir de décharge

du canal RG

Photo 8 : Déversoir latéral de

sécurité du canal RD



46

VI-2-4-2. Canal principal rive gauche

Mesurant 15 447 m, ce canal, presque en totalité en déblai, a été creusé sur flanc de coteau

jusqu’au siphon au PM 5 982 et entrecoupé en RG par plusieurs thalwegs. Au niveau de ces

thalwegs, la largeur des berges en RG du canal est rétrécie au profit des rizières riveraines. Le

reste du tronçon a été creusé sur une sorte de plateau dominant les rizières à irriguer.

Les berges du canal sont dégradées en plusieurs endroits faute d’entretien ou par érosion

naturelle.

Les caractéristiques géométriques de ces canaux sont mentionnées dans le tableau ci-après :

Tableau 32 : Caractéristiques géométriques des canaux

VI-2-6. Prises parcellaires

Actuellement, les prises dans la CPRD sont toutes des prises traditionnelles.

DESINGATIO

N DU CANALPM (m)

LARGEUR AU

PLAFOND

(m)

LARGEUR EN

GUEULE (m)

HAUTEUR

(m)

FRUIT DES

TALUS

0000 au 652 1,20 - 0,60 0,000

652 au 1090 1,00 - 0,50 0,000

1090 au 1418 0,80 - 0,50 0,000

1418 au 1549 0,40 - 0,50 0,000

0000 au 2851 3,00 3,30 2,00 0,125

2851 au 5982 3,00 3,30 2,00 0,125

5982 au 8735 2,00 4,20 2,00 0,550

8735 au 12637 1,90 4,00 2,00 0,525

12637 au 13233 1,90 2,70 1,40 0,285

13233 au 13376 1,80 2,70 1,20 0,375

13376 au 14141 1,30 3,00 1,90 0,447

14141 au 15447 1,20 2,40 1,10 0,545

C¨PRD

CPRG

Photo 9 : Canal Principal RG Photo 10 : Canal Principal RD



47

Pour le CPRG, on trouve des prises busées dont les caractéristiques sont présentées dans le

tableau suivant :

Tableau 33 : Prises parcellaires sur le CPRG avec leurs caractéristiques

VI-2-7. Siphon inversé au Point Métrique 0+5 982 du CPRG

Cet ouvrage construit en BA qui traverse un ruisseau nécessite une réhabilitation, puisque

l’affluent transporte des matériaux en suspension qui cachent le corps de l’ouvrage, surtout en

période de crue.

PMSuperficie

irriguée

Diamètres

(mm)

Longueur

(m)PM

Superficie

irriguée

Diamètres

(mm)

Longueur

(m)

215 1,1 100 4,00 6 430 4,7 200 9,00

463 0,7 100 2,00 6 738 4,3 150 5,00

559 0,3 100 5,00 7 025 8,6 200 5,00

976 4,3 200 6,00 7 086 6,3 200 5,00

1 176 2,2 200 6,00 7 316 9,9 200 5,00

1 240 1,5 100 2,00 7 540 10,0 200 5,00

1 314 4,2 100 5,00 7 648 0,6 200 5,00

1 493 2,4 200 5,00 7 862 8,0 200 5,00

1 582 9,4 200 4,00 8 128 3,6 150 5,00

1 742 7,4 200 4,00 8 380 1,8 150 5,00

1 937 3,3 100 6,00 8 498 1,6 150 5,00

1 954 1,4 100 2,00 9 125 20,3 100 5,00

2 235 2,7 200 5,00 9 356 12,6 200 4,00

2 239 0,3 100 2,00 9 583 1,1 100 4,00

2 470 3,3 200 6,00 9 805 0,5 - 4,00

2 561 5,8 200 6,00 10 146 1,1 100 4,00

2 855 0,4 100 6,00 10 390 4,7 150 -

2 943 0,6 100 2,00 10 436 2,4 100 4,00

3 263 9,8 200 4,00 10 675 1,0 150 5,00

3 314 0,4 - 4,00 10 794 3,9 200 4,00

3 427 2,4 100 4,00 11 091 10,7 100 -

3 609 1,3 150 4,00 11 407 5,5 200 5,00

4 027 4,1 200 4,00 11 571 1,4 100 5,00

4 196 0,6 100 2,00 11 844 6,8 150 5,00

4 346 10,8 200 5,00 11 986 16,3 150 5,00

4 522 4,8 100 4,00 12 168 4,1 100 5,00

4 836 5,8 200 5,00 12 422 6,9 100 5,00

5 090 5,2 200 5,00 12 443 4,8 150 5,00

5 289 3,8 100 8,00 12 737 11,0 150 5,00

5 418 12,4 200 5,00 12 844 10,8 150 5,00

5 747 11,1 200 5,00 13 224 11,1 200 5,00

5 894 8,0 200 5,00 13 428 1,9 150 5,00

5 958 1,0 100 5,00 13 897 2,4 100 -

13 897 1,4 100 -

14 376 1,4 100 -

14 376 2,4 100 -

14 635 6,2 100 -

14 635 5,7 100 -

14 836 15,7 100 5,00

15 080 4,4 100 5,00

15 269 2,6 150 -

PRISES FONCTIONNELLES SUR LE CPRG PRISES NON FONCTIONNELLES SUR LE CPRG



48

Le siphon en BA est en dalot cadre de 1,10 m x 1,20 m dont la longueur est de 190 m.

VI-2-8. Autres ouvrages existants

Ces ouvrages sont les passages sous canal busé, les ponceaux, les passages busés, les

passerelles pour piéton, les passages à bœuf, les dalots sous canal et le dalot sous route. Ils sont

trouvés sur les canaux principaux.

Tableau 34 : Autres ouvrages existants sur les canaux

L (m) l (m) ф (mm) e (cm)S (mm x

mm)

0037Passerelle

pour piéton3,90 0,20 Ouvrage en bon état

0652Dalot sous

canal2,00 600x600 Ouvrage en bon état

0871Dalot sous

canal1,50 300x300 Ouvrage en bon état

0525Passage sous

canal busé10,00 600 Ouvrage en bon état

CPRD

CPRG

DIMENSION

PM DESIGNATION OBSERVATIONS

Photo 11 : Corps du siphon dégradé par les

matériaux en suspension Photo 12 : Vue amont du siphon

non fonctionnel



49

0994 Ponceau 5,00 3,00 0,15

Ouvrage en bon état

avec tablier en BA

reposant sur deux

culées de rive en

maçonnerie

1 030Passage sous


1 800 Ponceau 6,00 2,80 0,15

Ouvrage en bon état,

même conception

que l'ouvrage au PM

0994

2 011Passage sous


2 203Passage sous


2 653Passage sous


2 851 Ponceau 3,30 3,00 0,15 Ouvrage en bon état

2 930Passage sous


3 305 Ponceau 3,50 2,70 0,15


même conception

que les précédentes

3 669Passage sous


3 960 Ponceau 3,50 2,70 0,15


même conception


4 216Passage sous


4 294 Ponceau 3,50 2,70 0,15


même conception


4 760 Ponceau 4,20 3,50 0,15


même conception


5 404 Ponceau 4,00 3,30 0,15


même conception


6 167 Passage busé 4,00 800


avec murs en

maçonnerie

divergent à la sortie

dur 1,75 m



50

6 661Passage sous


7 065Passage à

bœufs10,00 Ouvrage en bon état

7 301 Passage busé 3,10 800 Ouvrage en bon état



8 495Passage sous


8 732Passage sous


9 098Passage sous





11 464Passage sous

canal busé600 Ouvrage en bon état





13 549

Dalot sous

route en

béton de la

RN7


14 089Passage sous


14 190Passage sous


14 813 Passage busé 4,00 800Ouvrage en mauvais

état

14 924Passage sous


15 124 Passage busé 4,00 800Ouvrage en mauvais

état

15 447Passage sous




51

Photo 14 : Passage busé cassé au PM

14 813 Photo 13 : Passage busé cassé au PM

15 124



52

Chapitre VII PROPOSITION DE REHABILITATIONS

Les propositions de réhabilitation retenues avec les détails techniques seront présentées dans

cette partie.

VII-1. Description de la réhabilitation proposé

Compte tenu de la situation actuelle lors de la descente sur terrain, en suivant la norme

NIHYCRI, la réhabilitation du réseau hydroagricole d’Ihazolava consiste à :

Construire un nouveau profil du barrage de dérivation ;

Construire un ouvrage de franchissement dont il y a deux variantes :

o Bâche en BA ;

o Siphon inversé en BA.

VII-2. Détails techniques des réhabilitations proposées

VII-2-1 Débit de dimensionnement

a). Débit de pointe

Le débit de pointe est la plus grande valeur du dfc trouvée dans les calculs des besoins en

eau. Pour ce projet, il a comme valeur dfcmax qui est égale à 1,5 l/s/ha.

b). Débit d’équipement

Le débit d’équipement est le débit avec lequel on dimensionne les ouvrages. Il est la

majoration du dfc pour compenser les pertes dues à l’infiltration et à l’évapotranspiration. Les

coefficients de majoration sont égaux à 1,1 et 1,2. (𝑞𝑒 = 1,2 x dfc)

On a donc comme un débit d’équipement 𝒒𝒆 = 𝟏, 𝟖 l/s/ha.

c). Débit nominal théorique

C’est le débit en tête du réseau qui est le produit entre le débit d’équipement et la surface à

irriguer.

𝑸𝒕𝒉 = 𝒒𝒆 ∗ 𝑺

Avec :

Qth : Débit en tête du réseau en l/s ;

qe : débit d’équipement en l/s/ha ;

S : Surface à irriguer en ha.

Ainsi, les débits en tête des deux rives sont :



53

- Qth (RD) = 1,8 x 44 = 79,20 l/s ;

- Qth (RG) = 1,8 x 373 = 671,40 l/s.

d). Main d’eau

La main d’eau est le débit qu’un homme peut manipuler sans être débordé. D’habitude la

valeur de main d’eau prise est égale à 5 l/s.

e). Débit nominal calibré

C’est le débit la plus proche du débit nominal théorique Qth et qui est multiple de la main

d’eau.

VII-2-2 Barrage de dérivation

Comme le barrage est encore en bon état, il a été stable depuis 1960 pour une crue de période

de retour de 10 ans. Mais il faut revérifier la stabilité de ce barrage par rapport aux crues de

sureté de période de retour 225 ans selon la norme NIHYCRI.

VII-2-2-1. Revérification de la stabilité du barrage existant par

rapport aux crue de sureté

L’étude de stabilité du barrage consiste à vérifier :

La règle de LANE ;

La stabilité au glissement ;

La stabilité au renversement

La stabilité à la flottaison ;

La stabilité interne.

La fondation du barrage se repose sur sol rocheux donc on ne vérifie pas la règle de LANE

et la stabilité à la flottaison.



54

Figure 2 : Ouvrage de captage

La hauteur d’eau au-dessus de la crête du barrage est appelée hauteur critique qui a pour

expression :

𝒉𝒄𝒕 =𝟐

𝟑𝑯

Le calcul de la charge hydraulique maximale au-dessus du seuil (amont du barrage) est

déterminé à partir de la formule de déversoir suivante :

𝑸𝟐𝟐𝟓 = 𝐦 ∗ 𝐋 ∗ √𝟐𝒈 ∗ (𝑯)𝟑

𝟐

Dans laquelle :

Q225 : Débit de crue de sureté en m3/s ;

m : Coefficient de seuil (en pratique, la valeur de m est égale à 0,4) ;

L : Longueur du barrage en m ;

g : Accélération de la pesanteur en m/s² ;

H : Charge hydraulique au-dessus du seuil en m.

La charge hydraulique (h) est la différence de niveau entre la surface en amont loin de la

zone d’approche, où la vitesse de l’eau est presque négligeable, et le seuil déversant.

Alors, la lame d’eau au-dessus est donnée par la formule ci-après :

𝑯 = (𝑸𝟐𝟐𝟓

𝒎 ∗ 𝑳 ∗ √𝟐𝒈)

𝟐

𝟑

Les résultats de calculs sont présentés dans le tableau ci-après:

Tableau 35 : Charge hydraulique et hauteur d’eau au-dessus de la crête du barrage

Le détail de calcul est donné à l’annexe 7-1-1 page XXVI.

Q225 (m3/s) m L(m) g (m/s) H(m) hct (m)

385,9 0,4 35,1 9,81 3,4 2,3



55

La valeur de hct sera utilisée dans les calculs de stabilité du barrage.

a). Inventaire des forces

Les forces à considérer sont :

la pression de l’eau sur les parois ;

les pressions dues aux sédiments dans l’eau ;

le poids de la structure ;

le poids de l’eau au-dessus de la crête du barrage.

Figure 3 : Représentations des forces appliquées sur le barrage

- Pe : Poids de l’eau au-dessus de la crête du barrage ;

- W1 : Poids propre du barrage de la partie rectangulaire ;

- W2 : Poids propre du barrage de la partie escalier :

- P : Résultante de force de pression en amont de la paroi plane du barrage ;

- Ps : Poussée des dépôts solides stockés.

Poussée de l’eau

On considère un petit élément de surface dS soumis à une pression effective p.

La force de pression dP agissante sur cette surface est de direction horizontale, de sens vers

l’extérieur de l’ouvrage. Et l’intensité de cette force appliquée en un point quelconque X est

égale à :

𝑑𝑃 = 𝑝. 𝑑𝑆



56

Toutes les forces de pression élémentaires sont de la même direction et le même sens.

D’où la résultante P de ces forces élémentaires est de direction horizontale, de sens vers

l’extérieur de l’ouvrage, et sa module est donc :

𝑃 = ∫𝑑𝑃

𝑃 = ∫ 𝑝𝑑𝑆ℎ𝑐𝑡+𝐻𝑏

ℎ𝑐𝑡

= ∫ 𝜌𝑔ℎ𝑑𝑆ℎ𝑐𝑡+𝐻𝑏

ℎ𝑐𝑡

= ∫ 𝜔ℎ𝑑𝑆ℎ𝑐𝑡+𝐻𝑏

ℎ𝑐𝑡

Dans laquelle :

h : profondeur quelconque par rapport à la surface libre ;

ℎ𝑐𝑡 : lame d’eau au-dessus du barrage ;

𝐻𝑏 : hauteur du barrage ;

𝜌 : masse volumique de l’eau ;

g : accélération de la pesanteur ;

ꙍ : poids volumique de l’eau.

Avec dS = 1 x dh (par mètre de largeur du barrage), on obtient :

𝑃 = ∫ 𝜔ℎ𝑑ℎℎ𝑐𝑡+𝐻𝑏

ℎ𝑐𝑡

𝑃 = 𝜔 (ℎ𝑐𝑡𝐻𝑏 +𝐻𝑏2

2) = 𝜔𝐻𝑏 (ℎ𝑐𝑡 +

𝐻𝑏2)

Le point d’application de cette résultante est obtenu par le moment de la force par rapport à

la surface libre. Car le moment de la force P par rapport à la surface libre est égal au somme

des moments des forces élémentaires par rapport à la surface libre.

Prenons un point A de la surface libre présenté à la figure 4.

Soit

𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑟é𝑠𝑢𝑙𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒/𝐴 = ∫𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑠 𝑑𝑒𝑠 𝑓𝑜𝑟𝑐𝑒𝑠 é𝑙é𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑖𝑟𝑒𝑠/𝐴

hR x P = ∫ h x dPℎ𝑐𝑡+Hb

ℎ𝑐𝑡

= ∫ ωh²dhℎ𝑐𝑡+Hb

ℎ𝑐𝑡

=𝜔

3[(ℎ𝑐𝑡 + 𝐻𝑏)

3 − ℎ𝑐𝑡3]

D’où le point d’application de la force P ou le centre de poussée C se situe à la distance hR

par rapport à la surface libre qui est égale à :

hR = hct +Hb

2+

Hb2

6(2hct+Hb) ; après calcul, on trouve 𝐡𝐑 = 𝟑, 𝟒𝟕 𝒎

La poussée de l’eau est égale 72 327 N.

Le détail de calcul est donné à l’annexe 7-1-2-1 page XXVII.



57

Poussée des dépôts solides

La poussée des dépôts solides stockés en amont du barrage, par mètre de largeur du barrage,

se traduit par la formule suivante :

𝑷𝒔 =𝟏

𝟐𝝆𝒊𝒈𝒉𝒔

𝟐𝒕𝒈𝟐(𝝅 𝟒⁄ −φ/𝟐) 1

Dans laquelle :

Ps : Poussée des dépôts en N ;

ρi : Masse volumique immergé = 1600 kg/m3 ;

g : Accélération de pesanteur = 9,81 m/s² ;

hs : Epaisseur du dépôt en amont du barrage = 0,50 m ;

φ : Angle de frottement interne = 25°.

D’où on a, 𝑷𝒔 = 𝟕𝟗𝟔 𝑵.

Le détail de calcul est donné à l’annexe 7-1-2-2 pages XXVII-XXVIII.

Poids propre du barrage

Cette action est favorable à la stabilité de l’ouvrage. Et le calcul du poids de barrage est par

mètre de largeur du barrage.

La somme des poids du barrage W1 et W2 est égale à 52 974 N.

Le détail de calcul est donné à l’annexe 7-1-3 pages XXVIII-XXIX.

Poids de l’eau

Le poids de l’eau au-dessus de la crête du barrage par mètre linéaire de sa longueur est obtenu

par la formule suivante :

𝑷𝒆 = 𝝎 𝐱 𝒉𝒄𝒕𝐱𝑳𝒄𝒕

Avec : Pe : Poids de l’eau en N ;

𝜔 : Poids volumique de l’eau en N/m3 ;

hct : Hauteur d’eau au-dessus de la crête du barrage en m ;

Lct : Largeur en crête en m.

D’où on a, 𝑷𝒆 = 𝟏𝟑 𝟐𝟓𝟏 𝑵

Le détail de calcul est donné à l’annexe 7-1-4 page XXIX.

b). Stabilité au glissement

1 C.F Bibliographie, Cours aménagement hydroagricole, RASOLOFONIAINA Jean Donné



58

Le calcul du coefficient de stabilité au glissement 𝐾𝑔 vérifie l’équilibre entre les forces

normales et tangentes à la fondation. Pour 𝐾𝑔 > 1, on peut dire que le barrage est stable au

glissement et donc qu’il ne risque pas de glisser sur la fondation.

Ce coefficient de stabilité au glissement est donné par :

𝑲𝒈 =𝐍

𝐓 (𝒕𝒈 𝝋)

Avec :

Kg : Coefficient de glissement ;

N : Résultante des efforts de direction normale au sol de fondation (effort stabilisateur) ;

T : Résultante des efforts de direction tangente au sol de fondation (effort déstabilisant) ;

tg φ : Coefficient de frottement ouvrage-fondation, 𝒕𝒈 𝝋 = 𝟎, 𝟕 pour le contact entre sol

rocheux et béton.

Pour notre cas, la fondation est suivant l’axe KO (figure 3). Et les deux résultantes sont :

N = W1 +W2 + Pe

T = P + Ps

D’après calcul (CF Annexe 7-5-1 pages XXIX-XXX), on a trouvé : 𝐾𝑔 = 0,63 < 1, donc le

barrage n’est pas stable au glissement.

c). Stabilité au renversement

En général l’ouvrage a tendance à se basculer vers l’aval. Le facteur qui définit la stabilité

au renversement d’un barrage est le coefficient de renversement Kr qui est le rapport entre la

somme des moments stabilisant et la somme des moments renversant des forces susceptibles

de faire tourner le barrage autour du point O (figure 3).Ce coefficient devrait être supérieur ou

égale au coefficient de sécurité admis pour le renversement qui est 1,5 tel que

𝑲𝒓 =𝑴𝒔

𝑴𝒓

Avec :

Kr : Coefficient de renversement ;

Mr : Somme des moments des forces qui tendent à renverser le mur ;

Ms : Somme des moments des forces qui tendent à stabiliser le mur.

M𝑟 =∑Moment renversant/O = MP/O +MPs/O

Ms =∑Moment stabilisant/O =MW1/O +MW2/O +MPe/O



59

MP/O : Moment de la poussée de l’eau par rapports à O ;

MPs/O : Moment de la poussée des sédiments par rapport à O ;

MW1/O et MW2/O : Moment des poids du barrage par rapport à O ;

MPe/O : Moment du poids de l’eau par rapport à O.

Le calcul (Cf Annexe 7-5-2 pages XXX-XXXI) a donné une valeur 𝐾𝑟 = 1,00 < 1,5 donc

le barrage n’est pas stable au renversement.

d). Stabilité élastique

Il s’agit de comparer les contraintes maximales appliquées au sol dues à l’ouvrage et la

contrainte admissible du sol de fondation.

Ainsi, on doit vérifier que :

𝝈𝒎𝒂𝒙 ;𝒎𝒊𝒏 =𝑵

𝑺±𝟔.𝑴

𝑩𝟐< 𝝈𝒂𝒅𝒎

Dans laquelle :

σmax : Contrainte maximale en Pa ;

σmin : Contrainte minimale en Pa ;

N : Somme des efforts normaux en N ;

S : Surface de contact par mètre linéaire en m² ;

M : Moment fléchissant par rapport à l’axe de passant par le centre de

gravité de la semelle en Nm ;

B : Longueur totale de la fondation en m.

σadm : Contrainte admissible ; pout les roches compactes, σadm = 1 à 1,5 MPa

Les résultats sont donnés dans le tableau ci-dessous :

Tableau 36 : Calcul des contraintes sur le sol de fondation

D’après ce tableau, la résistance du sol de fondation n’est pas dépassée ; la condition de non

poinçonnement est donc vérifiée.

M (kN.m) 58,83

N (kN) 66,22

S (m²) 1,65

B (m) 1,65

σmax (MPa) 0,17

σmin (MPa) -0,09

σadm (MPa) 1 à 1,5



60

e). Récapitulation de calculs de la stabilité

Les résultats de calcul des différentes stabilités du barrage sont résumés dans le tableau

suivant :

Tableau 37 : Résultat de la stabilité de l’ancien barrage

f). Conclusion

En suivant la norme NIHYCRI, la stabilité au glissement et la stabilité au ne sont pas

vérifiées sauf la stabilité élastique pour une crue de sureté de période de retour de 225 ans.

Alors les dimensions du barrage ne sont pas acceptables. D’où le redimensionnement du

barrage.

VII-2-2-2. Dimensionnement du nouveau profil du barrage

Le barrage sert à maintenir un niveau d’eau constant dans la rivière permettant ainsi

d’alimenter correctement les deux canaux principaux RG et RD pendant toute la durée

d’irrigation.

D’après le paragraphe VII-2-2-1, le barrage sur sol rocheux n’est pas stable pour une crue

de sureté de 225 ans donc on va redimensionner son profil. Ce qui explique qu'il s’agit d’une

réhabilitation mais non pas d’une nouvelle construction.

Le corps du barrage à reprofiler est de forme trapézoïdal dont le corps est en béton cyclopéen

dosé à 200 kg/m3.

La côte de la crête du barrage reste comme le précédent.

Les caractéristiques du barrage sont donc les suivants :

Côte de la crête : 1564,72 m ;

Longueur : 35,10 m ;

Largeur de la crête : 0,90m ;

Hauteur de la pelle : 2,20m ;

Base de fondation : 2,30 m ;

Fruit de la paroi aval : 0,64.

Coefficient Kg Kr σmax (MPa) e

Valeur calculée 0,63 1,00 0,17 0,89

Valeur limite >1 ≥1,5 1 à 1,5 0,55



61

Figure 4 : Nouveau profil du barrage

a) Etude de stabilité du nouveau profil par rapport au crue de

sureté de période de retour 225 ans

L’étude de la stabilité suit la même démarche que précédemment (CF VII-2-2-1).

Les résultats obtenus ci-après sont données par les tableaux dans l’annexe 7-3 pages

XXXIV-XXXV.

Inventaires des forces

Le tableau suivant résume les résultats de calculs des forces agissantes sur le barrage :

Tableau 38 : Forces agissantes sur le barrage

Stabilité au glissement et au renversement

Les résultats obtenus sont présentés dans le tableau suivant :

Tableau 39 : Résultat de la stabilité de nouveau profil du barrage

D’après ce tableau, le barrage est stable au glissement et au renversement.

Forces Valeur (N)

Poussée de l'eau 72 327

Poussée de sédiments 796

Poids du barrage 110 608

Poids de l'eau 19 876

Coefficient Kg Kr

Valeur calculée 1,25 2,60

Valeur limite >1 ≥1,5



62

Stabilité élastique

Les résultats sont exprimés dans le tableau ci-après :




Récapitulation

Les résultats de calcul des différentes stabilités du barrage sont résumés dans le tableau

suivant :

Tableau 41 : Récapitulation des calculs de stabilité

Pour conclure, le barrage est stable au glissement, stable au renversement et stable

élastiquement. Mais, le fer d’ancrage est nécessaire pour sa sécurité.

Ancrage du corps du barrage

Pour assurer complètement la stabilité du barrage, il faut prendre des précautions telles que

mettre des cannes d’ancrage. Avant de déterminer les armatures nécessaires, il faut connaître

les efforts tranchants qui agissent au pied du corps du barrage.

La poussée de l’eau et la poussée de sédiments sont les efforts tranchant agissant.

Soit 𝐸𝑡 la somme des efforts tranchants, avec :

𝐸𝑡 = 𝑃 + 𝑃𝑠

D’après calcul, on trouve :

𝐸𝑡 = 72 327 + 796 = 73 123 𝑁

La section des armatures des ancrages est ensuite obtenue par :

M (kN.m) 45,23

N (kN) 130,48

S (m²) 2,30

B (m) 2,30

σmax (Pa) 0,11

σmin (Pa) 0,01

σadm (MPa) 1 à 1,5

Stabilité au

glissement

Stabilité au

renversementStabilité élastique (MPa)

Condition Kg>1 Kr≥1,5 σmax ≤ σadm=1 à 1,5 MPa

Calculé 1,25 2,60 0,11

Conclusion Stable Stable Stable



63

𝐴 =𝐸𝑡𝜎�̅�

Avec 𝐸𝑡 : effort tranchant en kN ;

𝜎�̅� : Contrainte admissible de l’acier tendue en MPa (FeE400, 𝜎�̅� = 240 𝑀𝑃𝑎) .

D’où 𝐴 = 3,05 𝑐𝑚²

Pour 𝐴 = 5𝐻𝐴10, la section de l’acier est de 3,93 cm².

Dans une tranche de 1 ml du barrage, on met six (6) barres d'acier de diamètre 10 mm en

quinconce pour cannes d’ancrage.

Profondeur d’ancrage

La détermination de la profondeur d’ancrage est donnée par la relation suivante :

𝒍𝒂𝒄 =∅ ∗ 𝒇𝒆

𝟒 ∗ 𝝉𝒔𝒖

Avec ∅ : Diamètre de l’armature ;

fe : limite d’élasticité du fer ;

𝜏𝑠𝑢 : Contrainte admissible.

En pratique, on peut prendre 𝒍𝒂𝒄 = 𝟓𝟎 ∗ ∅

Alors 𝑙𝑎𝑐 = 50 𝑐𝑚

b) Accessoires du barrage

Passes batardables

Le nombre des passes dépend de la longueur du barrage. Pour arriver à évacuer le débit de

crue de sureté sans débordement sur les rives et en tenant compte de la revanche, on devrait

utiliser quatorze (14) nouveaux passes batardables de 1,5m de largeur en gardant les deux (2)

passes batardables existants de 2 m de largeur.

Donc, la longueur de chasses L2 et la longueur du seuil L1 sont égale à 25m et à 10,10m. Le

détail de calcul est à l’annexe 7-2.

Ce qui indique que le type du barrage est mobile compte tenu de la longueur L2 qui aboutit

au nombre du passe batardable.

Les passes contiennent des accessoires tels que les poutrelles et passerelles :

- en bois et disposées verticalement, maintenues ensemble par des tuyaux en métal et

tenues par des vis sur la partie en amont (les expériences ont montrées que les

poutrelles disposées horizontalement sont difficiles à enlever lors des crues ; avec



64

celles disposées verticalement, la méthode consiste à dévisser les poutrelles et à les

tirer vers le haut pour les enlever).

- Passerelles de service en béton armé pour les manipulateurs.

Mur d’encaissement

Le barrage est submergé en période de crues. Alors, une revanche minimale de 50 cm est à

adopter entre le niveau du seuil déversant et le niveau du mur d’encaissement.

Les corps des murs existants sont en maçonnerie de moellons, ce qui est conforme à la norme

NIHYCRI. Donc, on les retient mais il faut y ajouter quelques moellons. Alors la côte des murs

devient 1565,22 m.

VII-2-3 Dimensionnement du réseau d’irrigation

VII-2-2-1. Prise de tête

Les prises de tête droite et gauche sont aussi gardées. Elles sont constituées des vannes

métalliques à crémaillères de 1,00 x 1,00 m.

VII-2-2-1. Canal tête morte

Pour les deux canaux tête morte en RD et en RG, la situation initiale reste inchangée.

VII-2-2-2. Canaux principaux

Les canaux principaux RD et RG sont retenus. Les caractéristiques des canaux sont données

dans le tableau 31.

VII-2-2-3. Prises d’eaux sur les canaux principaux

a) Prises sur le CPRD

Les prises parcellaires sont des prises traditionnelles.

b) Prises sur le CPRG

Les 74 prises parcellaires sont retenues pour le CPRG. Les caractéristiques des prises sont

données dans le tableau 32.

VII-2-2-4. Ouvrage de franchissement au PM 0+5 982 du CPRG

Il existe deux variantes pour cet ouvrage que ce soit ouvrage de franchissement supérieur

bâche ou soit ouvrage de franchissement inférieur siphon.

a. Définition des variantes d’aménagement



65

L’aménagement consiste à construire un ouvrage de franchissement supérieur ou inférieur.

Ainsi, deux variantes de réhabilitation peuvent être proposées:

Variante n°.1 Bâche en BA ou pont canal en

BA

Les ouvrages de franchissement supérieur sont des ouvrages suspendus au-dessus des

obstacles naturels qu’ils ont à franchir. Ils sont également connus sous le nom de bâche ou de

pont canal. Dans la plupart du temps, ils franchissent des cours d’eaux et des thalwegs. Il arrive

également qu’ils franchissent tout simplement des zones de dépressions.

Les prescriptions de l’ouvrage de franchissement supérieur selon la norme NIHYCRI

sont les suivantes :

- Ouvrage en BA à ciel ouvert pour les raisons de la mode déconstruction mieux adapté

et de l’entretien mieux à la portée des structures organisationnelles des usagers ;

- Implantation hors du niveau du PHE relatif aux crues de sureté des cours d’eau à

franchir ;

- Fondation sur rocheux si possible, et une ou plusieurs piles intermédiaires dans le lit

et à l’intérieur d’un cours d’eau à éviter autant que possible.

Variante n°.2 Siphon inversé en BA

Les ouvrages de franchissement inférieur sont des ouvrages conçus pour franchir par-

dessous des obstacles naturels (cours d’eau, zone de dépression, etc.). Dans la plupart des cas,

il s’agit d’ouvrage de siphon inversé. L’écoulement dans ce type d’ouvrage est en charge.

D’après les prescriptions de la norme NIHICRY pour une construction d’un siphon en BA,

l’ouvrage doit inclure les éléments suivants :

- Système de décharge des débits excédentaires / dessableur en amont de l’ouvrage ;

- Puisard amont équipé d’une grille amovible ;

- Corps de l’ouvrage de section circulaire ou rectangulaire ;

- Puisard de sortie aval.

Au PM 0+5 982, l’ouvrage de franchissement passe un talweg dont il y a un ruisseau

temporaire jouant encore le rôle de drain des rizières en amont. Alors ce talweg est comme un



66

exutoire d’un sous BV de surface 7,26 km² avec un débit de crue de projet de période de retour

50 ans égale à 72,8 m3/s.

Le détail de calcul de ce débit est à l’annexe 4-2 page XI.

b. Dimensionnement de chaque variante

Variante n°.1: Bâche ou pont canal en BA

Dimensionnement de la bâche en BA

La section de la bâche est rectangulaire dont les dimensions caractéristiques du canal sont

les suivantes :

- Base b ;

- Hauteur d’eau h ;

- Hauteur du canal H.

Figure 5 : Section de la bâche

Les dimensions du canal doivent vérifier les trois critères énumérés dans l’algorithme à

l’annexe 8 page XXXVII tels que b et h sont déterminés à partir de la formule de MANNING-

STRICKLER.

𝑄 = 𝐾. 𝑆. 𝑅2

3. 𝐼1

2

Avec :

Q : débit nominal du canal en m3/s ;

S : section mouillée du canal en m² 𝑆 = ℎ(𝑏 + 𝑚ℎ) ;

R : rayon hydraulique du canal 𝑅 = 𝑆

𝑃 ;

P : périmètre mouillé ;

I : pente du canal en m/m ;

K : coefficient de rugosité ou coefficient de STRICKLER, K=70 pour un canal en béton ;

m : fruit du talus.

Le débit nominal théorique est égal à 0,433 m3/s pour une superficie irriguée de 240,4 ha.

Pour dimensionner le canal, le débit nominal calibré Qn est égale à 0,435 m3/s.



67

La longueur de la bâche est de 184 m avec une pente de I = 0,0044.

Apres avoir fait le calage hydraulique à l’annexe 8 et en prenant K = 70 ; les dimensions de

la bâche sont :

b = 0,80 m ;

h = 0,39 m.

H est égale à la hauteur d’eau majorée d’une grandeur appelée revanche du canal :

𝐻 = ℎ + 𝑟

La revanche r varie de 10 cm à 50cm.

En prenant 𝑯 = 𝟎, 𝟓𝟎 𝒎, on obtient une revanche 𝒓 = 𝟎, 𝟏𝟒 𝒎.

Décharge

Pour éviter le débordement d’une bâche par excès de débit, on prescrit souvent une décharge

(déversoir ou trop plein) soit à l’amont, soit à l’aval de la bâche.

Pour notre cas, le déchargement du débit se fait à l’amont de la bâche. Il est calculé pour

éliminer la différence entre les débits des deux tronçons (dans le canal principal et dans la

bâche).

La détermination de la longueur L de la décharge est calculée par la formule de déversoir :

𝑸𝒅 = 𝒎 𝑳 √𝟐𝒈 (𝒉𝟑 𝟐⁄ ), ce qui donne la formule suivante :

𝑳 = 𝑸𝒅/𝒎√𝟐𝒈(𝒉𝟑 𝟐⁄ )

Dans laquelle,

Qd : Débit déverséenm3/s ;

L : Longueur de la décharge en m ;

m : Coefficient de seuil (m = 0,4) ;

h : Hauteur d’eau à déverser en m ;

g : Accélération due à la pesanteur en m/s².

Or, la hauteur d’eau à déverser n’est que la différence entre le débit entrant qui dépasse plus

de 10% du débit nominal du canal principal et le débit nominal du canal principal.

Soit Qo le débit plus de 10 % du débit nominal dans le canal avec 𝐐𝐨 > 𝟎, 𝟒𝟕𝟗 𝒎𝟑/𝒔.

D’après le calage hydraulique pour ce débit Qo à l’annexe 8, on trouve 𝐡 > 𝟑 𝒄𝒎.

La longueur du déversoir latéral doit avoir une capacité d’évacuation d’au moins égale à la

moitié du débit nominal du canal principal.



68

D’après calcul, on obtient les résultats pour le débit à déverser supérieure ou égale à la

moitié du débit nominal 𝑸𝒅 ≥ 𝟎, 𝟐𝟏𝟖 𝒎𝟑/𝒔 , de hauteur d’eau à déverser 𝒉 = 𝟏𝟎𝒄𝒎 :

Tableau 42 : Decharge de la bâche

Corps de la bâche

Le corps du barrage est muni de deux parois, de dalle et des piles avec des semelles. Les

dimensions choisies sont les suivantes :

- Paroi :

Epaisseur paroi ep = 15 cm

Hauteur H = 50 cm

- Dalle :

Epaisseur dalle ed = 20 cm

- Pile :

Toutes les piles ont les mêmes dimensions avec une section de 1,20 m x 0,40 m.

D’après les études topographiques, le tableau suivant nous montre la variation des côtes sur

chaque pile et aussi leur hauteur.

Figure 6 : Vue en perspective de la partie de bâche proposée

Qd (m3/s) m g (m/s²) h (m) L (m)

0,218 0,4 9,8 0,1 4,15



69

Tableau 43 : Tableau des côtes variables de la bâche

- LP : Distante entre deux piles ou entre rive-pile ;

- HP : Hauteur plie.

Le corps de la bâche est en béton armé dosé à 350 kg/m3.

Le profil en long de l’ouvrage de franchissement supérieur (bâche) est présenté sur les pièces

dessinées (Annexe 11).

Variante n°.2: Siphon inversé en BA

Cet ouvrage secondaire a pour but de traverser une dépression.

PILE Côte fond bâche Côte fond semelle LP H P

C1 99,80 99,20

9

P1 99,76 98,07 1,39

11

P2 99,71 96,87 2,54

11

P3 99,66 96,87 2,49

11

P4 99,61 96,60 2,71

11

P5 99,56 96,60 2,66

11

P6 99,51 96,60 2,61

11

P7 99,46 96,60 2,56

11

P8 99,40 96,60 2,50

11

P9 99,35 96,60 2,45

11

P10 99,30 96,60 2,40

11

P11 99,25 96,64 2,31

11

P12 99,20 96,78 2,12

11

P13 99,15 96,80 2,05

11

P14 99,10 96,91 1,89

11

P15 99,05 97,18 1,57

11

P16 99,00 97,59 1,11

10

C2 98,95 98,35



70

Le siphon est un appareil plus perfectionné. Il s’amorce dès que le plan d’eau dans le canal

atteint une côte bien définie (côte légèrement supérieure à celle du seuil déversant intérieur).

Son débit est très important car il fonctionne sous la charge totale définie par la côte

d’amorçage et la cote de sa section avale.

Selon les prescriptions de la norme NIHYCRI, pour la traversée de cours d’eau et dans un

souci d’éviter les effets de la sous-pression exerçant des forces déterrant l’ouvrage, la conduite

d’amené du siphon doit être enterrée à une profondeur minimale équivalente au PHE relatif aux

crues de projet du cours, avec un minimum de 1,5 m.

La vitesse de l’eau dans les siphons devra rester assez élevée pour éviter les dépôts (ordre

de 1,5 m/s).

La pression au sol doit être entre 3 m et 40 m d’hauteur d’eau pour que l’eau arrive à la

destination voulue et pour éviter des problèmes de manque de pression, ainsi que pour la bonne

tenue de la canalisation

La perte de charge totale, qui est la somme de la perte de charge de l’entonnement amont,

de la conduite, de la tête avale et de la restitution avale, doit être entre 0,5 m à 1 m.

Le franchissement se fait alors au moyen d’un siphon en BA dont les caractéristiques sont

les suivants :

- deux puisards en béton armé : l’une à l’entrée a une section de 1,50 m x 1,10 m, et

l’autre à la sortie 1,20 m x 1,10 m de section ;

- une conduite d’amenée en béton armé d’une longueur totale de 181 m d’épaisseur 10

cm, de diamètre intérieur 60 cm.

Dimensionnement de la conduite en BA

Le corps du siphon est en béton armé dosé à 350 kg/m3.

La superficie irriguée du périmètre en aval du siphon est de 240,4 ha.

Pour un débit d’équipement de 1,8 l/s/ha, la valeur du débit nominal théorique est de 433 l/s.

Et le débit nominal calibré pour dimensionner l’ouvrage est égale à 435 l/s.

La vitesse dans la conduite doit être supérieure à 1,5 m. D’après le calcul, la vitesse est de

1,54 m/s avec un diamètre intérieur de la conduite de 600 mm.



71

Figure 7 : Tracé de la conduite d’amené du siphon

Le profil en long de l’ouvrage de franchissement inferieur (Siphon) est présenté sur les

pièces dessinées (Annexe 11).

Calcul des pertes de charge

Perte de charge linéaire

Les pertes de charge linéaire dépendent des matériaux constituant la conduite et le régime

de l’écoulement. Ainsi, l’expression de la perte de charge linéaire totale s’écrit :

𝑱 = 𝒋 𝐱 𝑳

Dans laquelle,

J : Perte de charge linéaire ;

j : Perte de charge unitaire ;

L : Longueur de la conduite.

Avec,

𝒋 =𝝀

𝑫

𝑽𝟐

𝟐𝒈

Où,

j : Perte de charge unitaire ;

𝜆 : Coefficient de perte de charge ou facteur de résistance, sans dimension et en

fonction du nombre de Reynolds Re, de la rugosité relative 𝜀 𝐷⁄ , où ε est la mesure de la

rugosité absolue de la conduite ;

V : Vitesse moyenne dans la conduite en m/s ;

D : Diamètre de la conduite en m ;

g : Accélération de la pesanteur en m/s².

Le nombre de Reynolds Re :

Le nombre de Reynolds exprime l’action des forces de viscosité. Ainsi, le nombre de

Reynolds est exprimé par :

𝑹𝒆 =𝑽 𝑫

𝝂

Dans laquelle,

Re : Nombre de Reynolds ;

V : Vitesse moyenne de l’écoulement dans la conduite en m/s) ;

D : Diamètre de la conduite en m ;



72

ν : Viscosité cinématique (ν = 1,01.10-6 pour l’eau à 20 °C).

D’où on a 𝑅𝑒 = 106 > 2 000. Le régime est turbulent.

Pour l’évaluation de , beaucoup de formules ont été déjà mentionnées par différents auteurs.

Ainsi, pour les tuyaux rugueux, nous indiquons la formule de Karman Prandtl suivante

correspondant à ce régime turbulent en tuyau rugueux.

Equation de Karman Prandtl en fonction de la rugosité relative :

𝟏

√𝝀= 𝟐 𝐥𝐨𝐠 (

𝑫

𝟐𝜺) + 𝟏, 𝟕𝟒

Dans laquelle,

𝜆 : Coefficient de perte de charge ;

D : Diamètre de la conduite en mm ;

ε : Rugosité absolue (ε= 0,5 mm, pour les conduites en béton rugueux)

D’où 𝜆 = 0,02.

D’après le calcul, on a la perte de charge unitaire qui est égale à :

𝒋 = 𝟎, 𝟎𝟎𝟐𝟔

On va subdiviser en trois tronçons la longueur de la conduite.

Tronçon 1-2 : 𝐽1−2 = 0,093 𝑚 ;

Tronçon 2-3 : 𝐽2−3 = 0,209 𝑚 ;

Tronçon 3-4 : 𝐽3−4 = 0,178 𝑚.

D’où 𝑷𝒅𝒄𝒍𝒊𝒏 𝒕𝒐𝒕 = 𝑱𝟏−𝟐 + 𝑱𝟐−𝟑 + 𝑱𝟑−𝟒 𝑷𝒅𝒄𝒍𝒊𝒏 𝒕𝒐𝒕 = 𝟎, 𝟒𝟖𝟎 𝒎

Perte de charge singulière

Les pertes de charge singulières peuvent s’écrire sous la forme :

∆𝑯 = 𝑲 (𝒖𝟐

𝟐𝒈)

Dans laquelle,

ΔH : Perte de charge à l’entrée en m ;

K : Coefficient de perte de charge ;

u : Vitesse moyenne en m/s ;


Perte à l’entrée

Pour le passage d’un réservoir (pour notre cas, c’est un puisard) à une conduite, le coefficient

de perte de charge K est donné par la formule de WEISBACH suivante :



73

𝑲 = 𝟎, 𝟓 + 𝟎, 𝟑 𝐜𝐨𝐬𝜽𝟏 + 𝟎, 𝟐 𝐜𝐨𝐬 𝜽𝟏𝟐

Où 𝜽𝟏est l’angle forme par l’axe du tuyau avec la paroi du puisard.

On a 𝜽𝟏 = 𝟖𝟐, 𝟓𝟗°.

D’où 𝑲 = 𝟎, 𝟓𝟒

Ce qui donne : ∆𝑯 = 𝟎, 𝟎𝟔𝟓 𝒎

Pertes dans les coudes

La mesure de la perte de charge singulière due à un coude s’exprime comme la différence

entre la perte de charge globale, relevée entre deux prises de pression placées l’une a l’amont

et l’autre à l’aval du coude, et la perte de charge linéaire de la partie de la conduite comprise

entre ces deux prises de pression.

Elle s’exprime par la formule de DAVIS :

∆𝑯 = 𝑪 (𝒖𝟐

𝟐𝒈)

Dans laquelle,

ΔH : Perte de charge singulière en m ;

C : Coefficient de perte de charge ;

u : Vitesse moyenne dans la conduite en m/s ;


Avec 𝑪 = 𝟎, 𝟐𝟓√ 𝜸

𝟗𝟎

Où γ est l’angle du coude en degré (°).

- Coude 1 : 𝐶1 = 0,346

𝐶1 : Coefficient de perte de charge du coude 1.

On a ∆𝑯𝟏 = 𝟎, 𝟎𝟒𝟏𝟖 𝒎

- Coude 2 :𝐶2 = 0,350

𝐶2 : Coefficient de perte de charge du coude 2.

On a ∆𝑯𝟐 = 𝟎, 𝟎𝟒𝟐𝟐 𝒎

Le détail de calcul est à l’annexe 9-4

Perte de charge à la sortie

La formule suivante nous permet de calculer cette perte de charge :



74

𝜟𝑯 = (𝟏 −𝑺𝟏𝑺𝟐)𝟐

(𝑽𝟏𝟐

𝟐𝒈)

Dans laquelle,

ΔH : Perte de charge à la sortie en m ;

S1 : Section de la conduite en m² ;

S2 : Section aval en m² ;

V1 : Vitesse dans la conduite en m/s ;


Dans le cas où la section avale est très grande vis-à-vis de la conduite, on aura :𝑆1𝑆2= 0.

On a 𝜟𝑯 = 𝟎, 𝟏𝟐𝟏 𝒎.

D’où la perte de charge singulière totale : 𝑷𝒅𝒄𝒔𝒊𝒏𝒈 𝒕𝒐𝒕 = 𝟎, 𝟐𝟕𝟎 𝒎

D’où la perte de charge totale du siphon qui est égale à la somme de Pdc lin tot et Pdcsin tot :

𝑷𝒅𝒄𝒕𝒐𝒕 𝒔𝒊𝒑𝒉𝒐𝒏 = 𝟎, 𝟕𝟓𝟎 𝒎

Le tableau suivant montre la récapitulation du dimensionnement de la conduite.



75

Tableau 44 : Récapitulation du dimensionnement de la conduite

P au sol

Unitaire Tot linéaire Singulière Total Amont Aval Amont Aval

m m3/s mm m2 m/s m/m m m m m m m m m

1 35,29 0,435 600 0,283 1,54 0,02 0,003 0,093 0,065 0,159 102,300 102,141 99,40 94,847 7,29

2 78,80 0,435 600 0,283 1,54 0,02 0,003 0,093 0,084 0,177 102,141 101,964 94,847 94,647 7,32

3 67,06 0,435 600 0,283 1,54 0,02 0,003 0,209 0,121 0,329 101,964 101,634 94,647 98,55 3,08

unité

Perte decharge Côte piézometrique Côte au solTronçon L Q D S Vitesse

2

3

4

𝝀



76

Calage du canal en amont du dessableur

De même, pour le canal en amont du dessableur, il est dimensionné à partir de la formule de

Manning Strickler suivante :

𝑸𝒏 = 𝑲 𝑺 (𝑹𝟐 𝟑⁄ ) (𝑰𝟏 𝟐⁄ )

Dans laquelle,

Qn : Débit nominal du canal en m3/s ;

S : Section mouillée du canal en m² ;

R : Rayon hydraulique du canal en m ;

I : Pente du canal en m/m ;

K : Coefficient de rugosité ou coefficient de STRICKLER (K = 70).

D’après nos relevés sur terrain, b = 1,80 m.

Ainsi, à partir du calage hydraulique présenté dans l’annexe 8 page XXXVII, les dimensions

du canal sont données dans le tableau suivant :

Tableau 45 : Canal amont du dessableur

Dimensionnement du dessableur

Afin de limiter, voire supprimer l’entrainement de dépôts dans l’ouvrage de franchissement,

un dessableur sera aménagé à l’entrée de l’ouvrage de franchissement.

Les dimensions du dessableur doit être calculées pour une fréquence de dessablage de 3 mois

pour les périmètres de classe III.

Les dimensions du dessableur sont données par les relations2 ci-dessous :

𝑉 =𝐿 .𝑊

ℎ (1)

𝑉 =𝑄

ℎ .𝑙 (2)

D’après (1) et (2), on a :

𝑊 =𝑄

𝐿 .𝑙 (3)

Dans lesquelles,

V : Vitesse de l’écoulement dans le dessableur en m/s ;

2 C.F Bibliographie, Etude de l’ouvrage de franchissement du thalweg d’Ampitakely, RAHANTARINORO

Fanjaliva

Qn (m3/s) I (m/m) b (m) h (m)

0,435 0,001 1,8 0,30



77

W : Vitesse de chute d’une particule en m/s :

Q : Débit de l’écoulement en m3/s ;

L, h et l indiquent respectivement la longueur, la hauteur et la largeur du bassin

de décantation en m.

Par ailleurs, la longueur du bassin de décantation doit vérifier la condition suivante pour

assurer son bon fonctionnement :

𝑳 ≥ 𝟒 𝐱 𝒍

Calcul de la vitesse de chute d’une particule

STOCKES a établi à partir de ces données la loi qui permet de calculer la vitesse de chute

W d’une particule par la formule suivante :

𝑾 =𝒈(𝝆𝒑−𝝆𝒆)(𝒅

𝟐)

𝟏𝟖 𝜼 3

Dans laquelle,

W : Vitesse de chute de la particule en m/s ;

g : Accélération due à la pesanteur = 9,81 en m/s² ;

ρp : Masse volumique de la particule (pour le sable ρp= 2,65 Kg/m3 ;

ρe : Masse volumique de l’eau = 1 Kg/m3 ;

d : Diamètre apparent de la particule (d = 200 µm ; diamètre le plus fin :

cas défavorable du sable) ;

η : Viscosité dynamique de l’eau = 1,306 (10-6).

On a 𝑾 = 𝟎, 𝟎𝟐𝟖𝒎 𝒔⁄

D’après (3) : L x l = 𝑄/𝑊

Avec 𝑄 = 0,435 𝑚3 𝑠⁄

D’où on obtient :

L x l = 𝟏𝟓, 𝟕𝟗 𝒎²

Soient 𝑳 = 𝟖, 𝟑𝟏 𝒎 et 𝒍 = 𝟏, 𝟗𝟎 𝒎.

La condition 𝑳 ≥ 𝟒 𝐱 𝒍 = 𝟕, 𝟔 𝒎 est vérifiée.

D’où on prend : 𝑳 = 𝟖, 𝟑𝟎 𝒎

l= 𝟏, 𝟗𝟎𝒎.

3 C.F Bibliographie, Etude de l’ouvrage de franchissement du thalweg d’Ampitakely, RAHANTARINORO

Fanjaliva



78

Détermination de la hauteur h

D’après la relation (1), on obtient :

ℎ =𝐿 .𝑊

𝑉

Or, la vitesse de l’écoulement dans le dessableur doit être comprise entre 0,3 et 1 m/s, car

si :

V< 0,3 m/s : Il y aura des dépôts solides dans le dessableur.

Si on prend le cas défavorable V=0,3 m/s, on a :

𝒉 = 𝟎, 𝟕𝟔 𝒎

Utilisons alors avec l’équation de continuité :

𝑺𝟏𝑽𝟏 = 𝑺𝟐𝑽𝟐

Dans laquelle

S1 : Section du canal en m² ;

V1 : Vitesse de l’eau dans le canal amont du dessableur en m/s ;

S2 : Section du dessableur en m² ;

V2 : Vitesse de l’eau dans le dessableur en m/s.

Où S1 = 0,53 m,²

V1 = 0,81 m/s ;

S2 = 1,45 m² ;

D’après le calcul, on trouve V2= 0,301 m/s , ce qui est comprise entre 0,3 m/s et 1 m/s.

D’où la condition est vérifiée, alors on adopte 𝒉 = 𝟎, 𝟖 𝒎

Les figures suivantes expliquent le principe de fonctionnement du dessableur :

VUE EN PLAN

COUPE DU DESSABLEUR

Figure 8 : Principe de fonctionnement du dessableur



79

Ouvrages annexes du dessableur

Système de chasse de sable

Le système de chasse fonctionne comme orifice munis d’une vanne à ouverture manuelle.

Son dimension est obtenue par la formule suivante :

𝑄 = 𝑚 𝑙𝑜 ℎ𝑜 √2𝑔(ℎ − 0,5 ℎ𝑜)

Avec :

Q : Débit transité =0,490 m3/s ;

m : Coefficient de débit ( m = 0,6) ;

lo : Longueur de l’orifice en m ;

ho : Hauteur de l’orifice en m ;

h : Hauteur normale de l’eau dans le dessableur en m.

En fixant ho = 0,50 m, à partir du calage hydraulique présenté dans l’annexe 8, on trouve

𝑙𝑜 = 0,48 m.

Chenal d’évacuation

Un chenal d’évacuation rejette le sable dans le ruisseau. Le chenal est de section

rectangulaire en maçonnerie de moellon. Après calage hydraulique dans l’annexe 8, les

caractéristiques du chenal d’évacuation sont les suivantes :

- Longueur LCH : 73,5 m ;

- Pente ICH : 0,02 m/m ;

- Débit d’évacuation Qévc : 0,435 m3/s ;

- Largeur à la base bCH : 0,60 m ;

- Tirant d’eau hCH : 0,38 m.

c. Choix de la variante retenue



80

Tableau 46: Récapitulation de la proposition des variantes de réhabilitation proposée

Du point de vue technique et de construction, la variante retenue est celle de la bâche en BA.

VII-2-2-5. Autres ouvrages

Pour les autres ouvrages, les passages busés au PM 14 813 et PM 15 124 du CPRG sont en

mauvais état.

La proposition de réhabilitation de ceux-ci est de construire des dalots cadre.

VII-2-4 Vérification du dimensionnement de la bâche

VII-2-3-1. Rappel théorique du béton armé

M : Moment de la flexion maximale ;

b : Base de tranche ;

h : Epaisseur moyenne ;

𝜎𝑎 : Contrainte des aciers tendus ;

𝜎𝑎 = 2/3𝜎𝑒𝑛 :avec𝜎𝑒𝑛 : limite d’élasticité nominale des aciers ;

𝜎𝑏 : Contrainte du béton en traction ;

𝜎𝑏̅̅ ̅ : Contrainte admissible du béton en compression ;

Si 𝜎𝑏 ≤ 𝜎𝑏̅̅ ̅ ,alors on aura une section à simple armature (SSA) ;

Si 𝜎𝑏 ≥ 𝜎𝑏̅̅ ̅ ,alors on aura une section à double armature(SDA).

Données de calcul

Hypothèses :

-Règlement utilisé : BAEL 91 modifié 99

-Béton armé dosé à 350kg/m3 de CEM 1 sous control strict ;

-Acier FeE400 Haute Adhérence (HA) ;

Variante Désignation Description Fonction Travaux à faire

L : 184 m

b : 0,80 m

h : 0,36 m

L : 181 m

D : 600 mm

e : 10 cm

L : 8,30 m

l : 1,90 m

h : 0,80 m

Un (1) déssableur en

BA (Nouvelle

construction)

Piéger les

sables

Destruction totale de l'ancien

siphon ; Déblaiement ;

Construction corps de la

nouvelle siphon

Une (1) bâche en BA

(Nouvelle

construction)

Variante n°1 :

Bâche en BA

Traversée

de thalweg

Destruction des parties de

l'ancien siphon ; Construction

corps de la bâche

Un (1) siphon inversé

en BA (Nouvelle

construction)

Traversée

de thalwegVariante n°2 :

Siphon inversé en

BA



81

-Fissuration préjudiciable.

Hypothèses de calcul :

-Poids volumique du béton : 2500 kg/m3 ;

-Poids volumique de l’eau : 1000 kg/m3 ;

-Poids volumique de la terre : 1800 kg/m3 ;

-Béton en cyclopéen : 200 kg/m3 ;

-Béton de propreté : 150 kg/m3 ;

-Chape : 400 kg/m3 ;

-Effet du vent : 150 kg/m².

o Etats limites

L’état limite est l’état pour lequel la structure ou l’élément structurel considéré n’assure plus

sa fonction. Pour notre étude, deux types d’états limites sont pris en compte :

- L’état limite ultime ou ELU qui correspond à l’état au-delà de laquelle il y a ruine de

l’ouvrage.

- L’état limite de service ou ELS concernant la limite des conditions normales d’utilisation

et de durabilité.

o Combinaisons d’actions

Les charges utilisées dans tous les calculs doivent être présentées à l’état limite étudiée. Pour

ce faire, nous devons procéder à la combinaison fondamentale de ces charges à l’ELU et à

l’ELS à partir des formules respectives suivantes :

1,35𝐺𝑚𝑎𝑥 + 𝐺𝑚𝑖𝑛 + 1,5𝑄1 +∑1,3𝜓𝑜𝑖 𝑄𝑖

𝐺𝑚𝑎𝑥 + 𝐺𝑚𝑖𝑛 + 𝑄1 +∑𝜓𝑜𝑖 𝑄𝑖

- Gmaxest l’ensemble des actions permanentes défavorables ;

- Gminest l’ensemble des actions permanentes favorables ;

- Q1est l’action variable de base ;

- Qi est l’action variable d’accompagnement.

La valeur du coefficient 𝜓𝑜𝑖 est de 0,77 pour le vent et de 0,87 pour une surcharge

d’exploitation.

o Caractéristiques du béton



82

La résistance de calcul du béton fbu à l’ELU ainsi que la contrainte limite de service à l’ELS

sont déterminées respectivement à partir des formules suivantes :

𝑓𝑏𝑢 = 0,85𝑓𝑐28𝜃𝛾𝑏

;

𝜎𝑏𝑐̅̅ ̅̅ = 0,6𝑓𝑐28

Où

- fc28est la résistance caractéristique du béton en compression à 28 jours d’âge. Elle est

obtenue à partir d’un essai de résistance sur béton durci à partir d’une éprouvette

cylindrique de diamètre 16 cm et de hauteur de 32 cm, en fonction de la classe du

ciment utilisé et de la condition de fabrication.

Pour notre étude, sa valeur est généralement prise égale à 25 MPa, à priori.

Dans le cas d’une traction, la résistance du béton devient 𝑓𝑡28 telle que :

𝑓𝑡28 = 0,6 + 0,06𝑓𝑐28

- θ est un coefficient tenant compte de la durée d’application t des charges. Pour une

durée t supérieure à 24 heures comme notre cas, sa valeur est de 1 ;

- γb est le coefficient de sécurité du béton qui est de 1,5 pour une combinaison

fondamentale.

Par application numérique, nous avons :

𝑓𝑏𝑢 = 14,17 MPa ;

𝜎𝑏𝑐̅̅ ̅̅ = 15 MPa ;

𝑓𝑡28 = 2,10 MPa.

o Caractéristique de l’acier

La résistance de calcul à l’ELU de l’acier est telle que :

𝑓𝑒𝑑 =𝑓𝑒𝛾𝑠

- γs est le coefficient de sécurité de l’acier qui est de 1,15 pour une combinaison

fondamentale.

- fe est la limite d’élasticité de l’acier. Elle est prise égale à 400 MPa pour notre cas.

Quant à l’ELS, la résistance de calcul est, pour une fissuration préjudiciable :



83

𝜎�̅� = 𝑀𝑖𝑛

{

2

3𝑓𝑒

𝑀𝑎𝑥 {0,5𝑓𝑒

110√𝜂𝑓𝑡28

Où 𝜂est le coefficient de fissuration qui est égal à 1,6 pour l’utilisation d’acier à Haute

Adhérence de diamètre supérieur à 6 mm.

Après calcul,

𝑓𝑒𝑑 = 348 MPa ;

𝜎�̅� =201,6 MPa.

Puisque la fissuration est préjudiciable, l'enrobage sera prise égal à 3 cm.

VII-2-3-2. Pré dimensionnement de la superstructure

a Paroi de la bâche

La paroi est encastrée à la dalle et libre au sommet.

Elle est calculée à partir de la formule suivante :

𝑒𝑝 =𝐻. 𝑏

4

Où

𝑒𝑝 : Epaisseur de la paroi ;

H : Hauteur de la bâche ;

b : Base de la bâche.

Et il faut que 𝑒𝑝 ≥ 8 𝑐𝑚.

On a 𝑒𝑝 = 0,10 𝑚, et on prend 𝒆𝒑 = 𝟏𝟓 𝒄𝒎

b Dalle

La dalle est un élément structurel rectangulaire ayant une épaisseur faible par rapport à ses

portées dans le sens de x et y. Les paramètres nécessaires pour la pré dimensionner est, pour

notre cas, ses dimensions lx suivant la petite portée et ly suivant la grande portée.

Lors d’une étude sur la dalle, il est nécessaire de connaitre le sens de sa portée à partir du

rapport α tel que :

∝=𝑙𝑥𝑙𝑦

Si 𝛼 < 0,4 ; la dalle est portée dans un seul sens qui est le sens de la petite portée.

Si 𝛼 ≥ 0,4 ; la dalle est dite portée sur les quatre côtés ou dans les deux sens lxet ly.



84

De ce fait, pour les dalles portant dans un seul sens, l’épaisseur 𝑒𝑑 est déterminée comme

suit :

𝑒𝑑 ≥ 𝑙0/20𝑝𝑜𝑢𝑟𝑢𝑛𝑝𝑎𝑛𝑛𝑒𝑎𝑢𝑑𝑒𝑑𝑎𝑙𝑙𝑒𝑖𝑠𝑜𝑙é ;

𝑒𝑑 ≥ 𝑙0/25 𝑝𝑜𝑢𝑟𝑢𝑛𝑒𝑑𝑎𝑙𝑙𝑒𝑐𝑜𝑛𝑡𝑖𝑛𝑢𝑒.

Sinon,

𝑒𝑑 ≥ 𝑙0/40 𝑝𝑜𝑢𝑟𝑢𝑛𝑒𝑑𝑎𝑙𝑙𝑒𝑐𝑜𝑛𝑡𝑖𝑛𝑢𝑒 ;

𝑒𝑑 ≥ 𝑙0/30𝑝𝑜𝑢𝑟𝑢𝑛𝑝𝑎𝑛𝑛𝑒𝑎𝑢𝑑𝑒𝑑𝑎𝑙𝑙𝑒𝑖𝑠𝑜𝑙é.

Où 𝑙0 = √𝑙𝑥. 𝑙𝑦

Pour notre projet, la dalle est isolée.

D’après le calcul, on obtient les résultats suivants :

∝= 0,10

𝑙𝑥 = 1,1 𝑚

𝑙𝑦 = 11 𝑚

𝑙0 = 3,48 𝑚

𝑒𝑑 = 0,17 𝑚

Et on prend :

𝒆𝒅 = 𝟎, 𝟐𝟎 𝒎

VII-2-3-3. Descentes des charges

g). Charges permanentes

Paroi =2 x 25 x 0,15 x 0,5 x 11 = 41,25 kN.

Dalle =25 x 0,2 x 1,1 x 11 = 60,50 kN ;

D’où : 𝐺 = 41,25 + 60,5 = 101,75 𝑘𝑁

h). Surcharge d’exploitation

Eau = 0,39 x 10 x 11 = 55 kN/m

D’où : 𝑄 = 42,82 𝑘𝑁/𝑚

VII-2-3-4. Dimensionnement de l’infrastructure

a Pile

Supposons que la pile est soumise à une compression simple et que les efforts verticaux sont

tous équilibrés par la section réduite du béton seul, la formule à utiliser est donc :



85

𝐵 ≥𝑁

0,9𝜎𝑏𝑐̅̅ ̅̅

Où

B : Section de la pile en m² ;

N : Charge totale supportée par la pile en MN(en ELU) ;

𝑁 = 𝑞′𝑆

S : Surface d’impact en m².

𝑞′ = 1,35𝑔 + 1,5𝑞

𝜎𝑏𝑐̅̅ ̅̅ : Contrainte de compression admissible du béton en MPa ;

𝜎𝑏𝑐̅̅ ̅̅ = 0,6𝑓𝑐28

Avec, 𝑓𝑐28 :Résistance caractéristique à la compression du béton à 28 jours d’âge (égale

à 25 MPa).

A la valeur de N obtenue s’ajoute encore le poids propre de la pile qui est environ égal à 5%

de la charge calculée.𝑁 = 0,212 𝑀𝑁

Pour une section rectangulaire a x b, on adopte les dimensions de la pile suivantes :

𝒃 = 𝟏, 𝟐𝟎 𝒎

𝒂 = 𝟎, 𝟒𝟎 𝒎

b Semelle sous pile

On choisit la semelle isolée pour la fondation de la bâche. Pour connaitre ses dimensions, il

faut que : 𝑁1𝐴𝐵

< 𝜎𝑠𝑜𝑙̅̅ ̅̅ ̅

Avec,

N1 : Charge de calcul du sol (=0,271 MN) ;

AB : Section de la semelle (S) en m² ;

𝜎𝑠𝑜𝑙̅̅ ̅̅ ̅ : Contrainte admissible du sol en MPa, (Argile compacte humide = 0,3 MPa) ;

La densité moyenne sol-béton est de 20 kN/m² à 0,50m de profondeur, soit

𝜎′ = 0,30 − 0,01 = 0,29 𝑀𝑃𝑎.

La section de la semelle est obtenue par la formule suivante :

𝑆 = 𝐴 x 𝐵 =𝑁

𝜎′

Avec N est la charge qui s’applique à la semelle.



86

𝑆 =0,234

0,29= 0,807 𝑚²

La hauteur minimale si même débord est égale à B − b = A − a , si et seulement si B − A =

b − a = 0,8 m.

D’où S = B(B − 0,7) = 0,807 m2, si et seulement si, B = 1,38 m.

Prenons 𝐵 = 1,40 𝑚, d’où on a :

𝑩 = 𝟏, 𝟒𝟎 𝒎

𝑨 = 𝟎, 𝟕𝟎 𝒎

La hauteur de la semelle hS est donnée par la formule qui suit :

ℎ𝑆 = 𝑑 + 0,05

Avec,

𝑑 ≥ 𝑀𝑎𝑥 (𝐴 − 𝑎

4 ;𝐵 − 𝑏

4)

Et on a :

𝒉𝑺 = 𝟎, 𝟑𝟎 𝒎

Et la condition 𝑁1𝐴𝐵=

0,256

1,7 x 0,7= 0,261 𝑀𝑃𝑎 < 0,30 𝑀𝑃𝑎 est vérifiée. Donc, les valeurs

obtenues sont acceptables.

VII-2-3-5. Etude de la superstructure

a) Paroi de la bâche

L’armature de la paroi de la bâche est déterminée en connaissant l’effort de traction dans la

paroi par la formule suivante :

𝑇 = 𝑝𝑏

2

Avec,

p : Pression hydrostatique maximale ;

b : Base de la bâche en m.

Et la section de l’acier est obtenue par :

𝐴 =𝑇

𝜎�̅�

Où 𝜎�̅� est la contrainte de l’acier.

D’après calcul, on a A = 0,17 cm².

Alors la section de l’acier à prendre est égale à 𝐴 = 1,01 𝑐𝑚2. D'où 2HA8.



87

Pour l’armature transversale, on utilise une épingle de diamètre de 8 mm pour un espacement

de 40 cm.

b) Dalle

On retient la valeur obtenue lors du prédimensionnement de la superstructure dans la partie

précédente :

𝒆𝒅 = 𝟎, 𝟐𝟎 𝒎

D’après le paragraphe précédent, on déduit que la dalle est portée dans une seule sens

puisque 𝛼= 0,07 < 0,4.

Calcul des sollicitations

- Charge permanente :

Paroi de la bâche =25 x 11 x 0,5 = 137,5 kN/m

Poids propre de la dalle =25 x 0,2 x 11 = 5,50 kN/m

- Surcharge d’exploitation :

Eau =10 x 0,39 x 11 = 55 kN/m

- Moments fléchissant :

Dans le cas d’un panneau de dalle portée dans un seul sens, la dalle est considérée comme

une poutre-dalle isostatique de largeur unitaire où :

𝑀𝑜𝑥 =𝑝𝑙𝑥2

2

𝑀𝑜𝑦 = 0

Dans lesquelles,

𝑀𝑜𝑥 : Moment tranchant dans le sens de lx en kNm ;

𝑀𝑜𝑦 : Moment tranchant dans le sens de ly en kNm ;

p : Charges reparties en kN/m.

Les résultats obtenus sont donnés par le tableau suivant :

Tableau 47 : Moments fléchissant de la dalle pour une charge repartie

ELU ELS

g 13,32 9,87

q 11,55 7,70

Total 24,87 17,57

Moment

Mox [kNm]



88

- Efforts tranchants

Puisque la dalle est portée dans un seul sens, alors les valeurs des efforts tranchants sont

données par :

𝑉𝑜𝑥 =𝑝𝑙𝑥2

𝑉𝑜𝑦 = 0

Dans lesquelles,

𝑉𝑜𝑥 : Effort tranchant dans le sens de lx en kN ;

𝑉𝑜𝑦 : Effort tranchant dans le sens de ly en kN ;

p : Charges reparties en kN/m.

Le tableau suivant nous donne les valeurs des efforts tranchants.

Tableau 48 : Effort tranchant de la dalle

Calcul de l’armature

Le calcul de l’armature suit le principe de calcul en flexion simple à l’ELU pour un schéma

de calcul suivant :

Figure 9 : Schéma de calcul d’armatures de la dalle

- b est la largeur de la dalle ;

- e est l’enrobage ;

- d est la hauteur utile.

Les étapes de calcul suivent l’organigramme à l’annexe 9-1 pages XXXVIII-XXXIX.

Les sections minimales à respecter dans les deux sens sont données par les formules

suivantes :

𝐴𝑦𝑚𝑖𝑛 = 8ℎ0

ELU ELS

g 68,67 50,87

q 33,00 22,00

Total 101,67 72,87

Effort

tranchant

[kN]



89

𝐴𝑥𝑚𝑖𝑛 =3 − 𝛼

2𝐴𝑦𝑚𝑖𝑛

La condition à l’ELS ci-après doit également être vérifiée pour confirmer la non-nécessité

d’une armature comprimée :

𝑀𝑠𝑒𝑟 ≤ 𝑀𝑟𝑏 =𝛼1̅̅ ̅

2(1 −

𝛼1̅̅ ̅

3) 𝑏𝑑2𝜎𝑏𝑐̅̅ ̅̅

𝛼1̅̅ ̅ =15𝜎𝑏𝑐̅̅ ̅̅

15𝜎𝑏𝑐̅̅ ̅̅ + 𝜎�̅�

Pour l’espacement des armatures, la valeur maximale à considérer est :

𝑠𝑡𝑥 ≤ 𝑀𝑖𝑛 {3ℎ033 𝑐𝑚

𝑠𝑡𝑦 ≤ 𝑀𝑖𝑛 {4ℎ045 𝑐𝑚

- Résultat de calcul

Tableau 49 : Armature de la dalle par mètre linéaire

VII-2-3-6. Etude de l’infrastructure

a). Pile

Hypothèse et méthode de calcul

Les piles sont étudiées comme des poteaux qui sont soumis en compression simple. La

condition de non frangibilité suivante doit être vérifiée pour l’armature longitudinale.

𝐴 ≥1

0,85𝑓𝑒𝑑[𝛽𝑁𝑢 −

𝐵𝑟. 𝑓𝑏𝑢0,9

]

𝐴𝑚𝑖𝑛 ≤ 𝐴 ≤ 𝐴𝑚𝑎𝑥

0,049

μ<μlu=0,273. Pas d'armature comprimée

0,136

5,11

Axmin 2,32

Aymin 1,60

0,116

0,018

Mser<Mrb. Pas d'armature comprimée

Ax 4HA8+4HA10

Ay 4HA8

5,15

2,01

14

33

Mrb [MNm]

Mser [MNm]

Amin [cm²]

Ax réel [cm²]

St x ≤ 33 [cm]

St y ≤ 45 [cm]

Barre

d'acier

Ay réel [cm²]

μ

z [m]

A [cm²]



90

Où,

𝐴𝑚𝑖𝑛 = 𝑀𝑎𝑥 (0,2𝐵

100 ; 4𝑢)

𝐴𝑚𝑎𝑥 = 5𝐵

100

La valeur de β est en fonction de l’élancement :

𝜆 =𝑙𝑓

𝑖

Avec,

- 𝑙𝑓 = 𝜈𝑙0

Où ν est l’élancement égal à 0,7 pour un poteau encastré dans la fondation et l0 est la

longueur de la pile qui est de 2,71m.

- i : rayon de giration de la section transversale du béton.

𝑖 = √𝐼

𝐵

I : Moment d’inertie de la section transversale (béton seul) dans le plan de flambement ;

B : Aire de la section transversale.

𝛽 =

{

1 + 0,2 . (𝜆

35)2

𝑠𝑖 𝜆 ≤ 50

0,85 .𝜆2

1500 𝑠𝑖 50 < 𝜆 ≤ 70

La valeur Br est la section réduite en retirant 2 cm d’épaisseur de béton sur toute la périphérie

de la pile.

Les diamètres des aciers longitudinaux doivent être supérieurs à 12 mm. (𝜙𝑙 ≥ 12 𝑚𝑚)

Pour les armatures transversales, les diamètres des aciers doivent aussi suivre la condition

suivante :

12 𝑚𝑚 ≥ 𝜙𝑡 ≥1

3𝜙𝑙

L’espacement des ces armatures transversale en zone courante est :

𝑠𝑡 ≤ 𝑀𝑖𝑛 {40 𝑐𝑚

𝑎 + 10 𝑐𝑚15𝜙𝑙𝑚𝑖𝑛

Par contre en zone de recouvrement, l’espacement est égale à 𝑠𝑡 =𝑙𝑟′−4𝜙

𝑥−1, avec,



91

𝑙𝑟 = {0,6𝑙𝑠 (𝑐𝑎𝑠 𝑐𝑜𝑢𝑟𝑎𝑛𝑡𝑠)

𝑙𝑠 (𝑝𝑖è𝑐𝑒𝑠 𝑠𝑜𝑢𝑚𝑖𝑠𝑒𝑠 à 𝑑𝑒𝑠 𝑐ℎ𝑜𝑐𝑠)

Dans les zones où il y a plus de la moitié des barres en recouvrement, il faut au moins trois

(3) nappes sur 𝑙𝑟.

Les dispositions constructives c et c’ suivent la condition suivante :

𝑐 𝑒𝑡 𝑐′ ≤ 𝑀𝑖𝑛 {40 𝑐𝑚

𝑎 + 10 𝑐𝑚

Où a est la plus petite dimension transversale.


La valeur des armatures sont les suivantes :

Tableau 50 : Armatures longitudinales et transversales de la pile

b). Semelle isolée

Par la méthode de bielle comprimée, il faut vérifier la formule suivante :

𝑑 ≥𝐵 − 𝑏

4

D'après le dimensionnement de l’infrastructure (paragraphe VII-3-4), on trouve 𝑑 = 0,25 𝑚.

Le résultat de calcul de 𝐵−𝑏4

donne 0,05 m, c’est-à-dire que les dimensions des semelles sont

acceptables.


Les armatures suivant le petit côté et le grand côté sont différentes, alors les sections de ces

armatures sont obtenues par les formules ci-après :

294,29

1,90

1,04

-0,022

12,80

240

12HA12

13,57

6

0,57

20

c [cm] 22

c' [cm] 30

At [cm²]

st ≤ 21 [cm]

c et c' ≤ 40

[cm]

Nu [kN]

lf [m]

β

A [m²]

Amin [cm²]

Amax [cm²]

Barre d'acier

A réel

ϕ [mm]



92

𝐴𝑠𝐴 =𝑁(𝐴 − 𝑎)

8𝑑𝜎�̅�

𝐴𝑠𝐵 =𝑁(𝐵 − 𝑏)

8𝑑𝜎�̅�

Avec N : Charge verticale appliquée sur la pile à l’ELU (FTP)( = 294,29 kN) ;

𝜎�̅�est donnée par la formule suivante :

𝜎�̅� = 0,8𝑀𝑖𝑛 {2

3𝑓𝑒 ;𝑀𝑎𝑥(𝑂, 5𝑓𝑒 ; 110√𝜂𝑓𝑡28)}

𝜎�̅� = 161,28 MPa

La valeur de 110√𝜂𝑓𝑡28 est donnée à l’annexe 9-2.

D’après calcul, on trouve les valeurs de ces sections :

𝐴𝑠𝐴 = 0,91 𝑐𝑚2

𝐴𝑠𝐵 = 0,91 𝑐𝑚2

Alors les barres d’aciers retenues sont :

- Suivant la côté A : 4HA6 (= 1,13 cm²) ;

- Suivant la côté B : 2HA8 (= 1,01cm²).

Vérification du poinçonnement

Pour le poinçonnement, il faut vérifier la relation suivante :

𝑁2𝑢 ≤ 0,045 𝑢 ℎ𝑠𝑓𝑐28

Avec,

u : Périmètre du feuillet moyen qui est égal à 𝑢 = 2(𝑎 + 𝑏 + 2ℎ𝑠)

Et N2u est obtenue par la formule suivante :

𝑁2𝑢 = 𝑁1𝑢 [1 −(𝑎 + ℎ𝑠)(𝑏 + ℎ𝑠)

𝐴𝐵]

Où N1u : Charge de calcul du sol ( = 0,302 MN).

Le résultat nous donne N2u = −0,021MN <0,045 𝑢 ℎ𝑠𝑓𝑐28 = 4,95 𝑀𝑁, ce qui fait que le

poinçonnement est vérifié.

VII-2-3-7. Etude de stabilité de la pile

La pile à étudier sa stabilité est la plus haute, avec HP = 2,71 m.

Inventaires des forces



93

Figure 10 : Représentation des forces agissantes sur la pile

- RT : Réactions du tablier sous les charges permanentes et surcharge appliquées au centre

de gravité du sommet de la pile, dirigée vers le bas ;

- PP : Poids propre de la pile appliquée au centre de la pile, dirigée vers le bas ;

- PSM : Poids de la semelle appliquée au centre de gravité de la semelle, dirigée vers le

bas ;

- VT : Effet du vent sur le tablier appliqué au centre de gravité de la amont du tablier ;

- VP : Effet du vent sur la partie non immergée de la pile appliqué au centre de gravité de

la section amont de celle-ci ;

- RH : Poussée de l’eau sur la partie de la pile immergée, point d’application au 2/3 de la

section amont de celle-ci.

- U : Sous-pression appliquée au centre de gravité de a semelle.

Les détails de calcul des résultats ci-après sont présentés à l’annexe 9-4.

Forces verticales

- Les réactions du tablier sous les charges permanentes et surcharges RT = 100,16 kN ;

- Le poids propre de la pile le plus haut PP= 31,9 kN ;

- Le poids propre de la semelle PSM= 7,21 kN ;

- La sous-pression U = 4,54 kN.

Forces horizontale

o Effet du vent

- Vent sur le tablier VT= 11,33 kN ;

- Vent sur la pile VP= 0,48 kN.

o Poussée de l’eau



94

Soit Rh la valeur de la résultante des pressions effectives sur la partie immergée telle que𝑅ℎ =1

2𝜔ℎ2.

Dans laquelle,

- 𝜔 : Poids volumique de l’eau en N/m3;

- h : Hauteur d’eau =1,9 m.

La détermination de cette hauteur est obtenue dans l’annexe 9-4.

Alors Rh = 17,51 kN.

Stabilité au renversement

Pour que la pile soit stable au renversement, il faut que la somme des moments forces tendant

à le faire basculer autour du point b est inférieure à la somme des moments des forces tendant

à le stabiliser en respectant la condition suivante : 𝑀𝑆𝑀𝑅

> 1,5

Où :

MS : Moment stabilisant dû aux forces verticales ;

MR : Moment renversant dû aux forces horizontales.

Tableau 51 : Sollicitations due aux forces verticales

Tableau 52 : Sollicitations dues aux forces horizontales

D’où

𝑀𝑆𝑀𝑅

=94,312

50,212= 1,87 > 1,5

DESIGNATION Forces [kN] Bras de levier [m] Moment/b [kNm]

Réaction du tablier 100,16 0,70 70,11

Poids de la pile 31,90 0,70 22,33

Poids de la semelle 7,21 0,70 5,05

Sous-pression 4,54 0,70 -3,18

94,312Total Ms

DESIGNATION Forces [kN] Bras de levier [m] Moment/b [kNm]

Vent sur le tablier 11,33 3,36 38,07

Vent sur la pile 0,48 2,30 1,11

Poussée de l'eau 17,51 0,63 11,03

50,212Total Mr



95

D’où la pile est stable au renversement.

Stabilité au glissement

Pour que la stabilité au glissement soit assurée, il faut que la condition suivante est vérifiée :

∑(𝑊𝑖 − 𝑈) 𝑡𝑔∅

∑𝑃𝑖> 1

Avec

∑𝑃𝑖 : Résultante des forces horizontales ;

𝑊𝑖 : forces verticales dues au poids de la bâche et au surcharge ;

U : Sous-pression.

𝑡𝑔∅ : Coefficient de frottement (𝑡𝑔∅ = 0,6 pour le contact sol meuble et béton.

Alors

∑(𝑊𝑖 − 𝑈) 𝑡𝑔∅

∑𝑃𝑖=(139,27 − 4,54)x 0,6

29,33= 2,84 > 1

D’où la pile est stable au glissement.

Condition de non poinçonnement du sol de fondation

Cette condition est vérifiée si la contrainte sur le sol de fondation est admissible, c’est-à-

dire :

𝛔 𝐦𝐚𝐱 ≤ 𝛔 𝐬𝐨𝐥

La contrainte sur le sol de fondation est calculée par la méthode classique de la résistance

des matériaux qui est :

σmax ;min =N

S±6.M

B2

Dans laquelle :

σmax : Contrainte maximale en kPa ;

σmin : Contrainte minimale en kPa ;

N : Somme des efforts normaux en N ;

S : Surface de contact par mètre linéaire en m² ;

M : Moment fléchissant par rapport à l’axe de passant par le centre de

gravité de la semelle en kNm ;

B : Longueur de la fondation en m.

Pour l’argile compacte humide σsol = 30 kPa.



96

Tableau 53 : Somme des moments agissants sur la pile par rapport au point f

Les résultats sont donnés dans le tableau ci-dessous :





Pour conclure, nous constatons que, parmi les ouvrages existants dans le réseau

hydroagricole, le siphon et le barrage se détériorent à cause du manque d'entretien. Ce qui

entraine à une coupure d'irrigation, au manque d'eau pour certaines parcelles et à l'abandon de

240 ha de rizières. Pour le cas du barrage, pour la crue de sureté de 225 ans, il n'est pas stable

au glissement, au renversement et la règle de tiers central n'est pas vérifiée. Ce qui a conduit à

sa réhabilitation en lui donnant un nouveau profil en forme trapézoïdal et en lui renforçant avec

un fer d'ancrage pour raison de sécurité. Pour l'ouvrage de franchissement, nous avons proposé

de construire soit une bâche, soit un siphon inversé en BA. Puis, en procédant à une

comparaison de point de vue technique et constructif, nous avons opté pour le choix du bâche

de 184 m. Pour le réaliser, notre étude s'est basé sur le règlement BAEL 91-99 modifié.

Toutefois, l'étude technique n'est pas suffisante pour dire que le projet va être réalisé ou pas.

Nous devons également prendre en compte les études financière, économique ainsi que l'étude

d'impact environnemental du projet. Ce qui fait l'objet de la partie ci-après.

DESIGNATION Forces [kN] Bras de levier [m] Moment/f [kNm]

Réaction du tablier 100,16 0,00 0,00

Poids de la pile 31,90 0,00 0,00

Poids de la semelle 7,21 0,00 0,00

Sous-pression 4,54 0,00 0,00

Vent sur le tablier 11,33 3,36 38,07

Vent sur la pile 0,48 5,31 2,56

Poussée de l'eau 17,51 0,93 16,28

56,919Total M/f

M (kNm) 56,92

N (kN) 139,27

S (m²) 0,98

B (m) 1,40

σmax (kPa) 29,91

σmin (kPa) -3,28

σadm (kPa) 30

Partie IV ETUDES FINANCIERES ET

ECONOMIQUE ETETUDESD’IMPACT

ENVIRONNEMENTAL



97

Chapitre VIII ETUDES FINANCIERES ET ECONOMIQUE

Cette étude a pour but de mesurer la viabilité financière et économique du Projet

d’aménagement. Pour évaluer la viabilité du Projet, l’indicateur classique utilisé est le Taux de

Rentabilité Interne (TRI).

Pour qu’un projet soit rentable économiquement et financièrement, il faut que son TRI soit

supérieur au taux d’intérêt bancaire qui est actuellement de 15%.

VIII-1. Coût estimatif des travaux

L’évaluation du coût total de la réhabilitation s’obtient par la qualification de tous les détails

des séries de travaux (génie civil, les équipements divers…).

Le coût de réhabilitation est estimé à partir des devis descriptifs de chaque ouvrage à

construire. Le montant de chaque travail n’est que le produit de leurs quantités avec les prix

unitaires correspondants.

Le coût estimatif de chaque variante est résumé ci-après :

Tableau 55 : Devis estimatif du projet en Ariary

VARIANTE N°1 VARIANTE N° 2

Coût des réhabilitations 100 593 040 88 185 540

Les différents tableaux concernant le coût estimatif de ces 2 variantes sont présentés à

l’annexe 10.

VIII-2. Synthèse

D’après le tableau ci-dessus, on voit que la moins couteuse est la variante qui inclut la

construction d’un ouvrage de franchissement inferieur : Siphon en BA. Mais, sa réalisation est

difficile par rapport à celle d’une bâche. Dans le domaine d’entretien, la variante N°2 siphon

est plus complexe vu que le corps de l’ouvrage est enterré.

VIII-3. Etude de rentabilité du projet

VIII-3-1. Hypothèse de base

La mesure se base sur la production annuelle. La simulation des travaux est réalisée sur 10

ans en prenant en compte les coûts des travaux, les charges d’exploitation, et les revenus

agricoles des cultivateurs.

Le tableau suivant résume la situation de l’avant et de l’après projet avec leur rendement

respectif.



98

Tableau 56 : Evolution des rendements en riz

Tableau 57 : Evolution des rendements en pomme de terre

VIII-3-2. Les charges d’exploitation

Cette rubrique nous renseigne sur toutes les dépenses à la charge des exploitants.

a) Matériels agricoles

Les matériels utilisés pour l’exploitation agricole sont les charrues, les herses, les pompes

manuelles, les sarcleuses, les batteuses, les charrettes et les pulvérisateurs mais les plus utilisés

sont les pelles. Ces matériels sont présentés dans le tableau suivant, où les prix sont en Ariary :

Tableau 58 : Dépenses des matériels agricoles

b) Intrants

Seuls les semences, les traitements et les engrais dont l’utilisation reste encore limitée,

constituent le cout des intrants. Ils sont présentés dans le tableau suivant, où les prix sont en

Ariary :

année 0 année 1 année 2 année 3 année 4 année 5 année 6 année 7 année 8 année 9 année 10

10 30 60 90 120 150 180 210 240 240 240

2 2 3 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5

20 60 150 315 420 525 630 735 840 840 840

Superficie [ha]

Rendement annuel [T/ha]

Production annuelle [T]


40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

8 8 10 10 10 12 12 14 14 15 15

320 480 800 1 000 1 200 1 680 1 920 2 520 2 800 3 300 3 600

Superficie [ha]

Rendement annuel [T/ha]

Production annuelle [T]

Désignation Unités Quantités P.U Couts/ha

Charrues Charrue ha 5 20 000 100 000

Herses Herse ha 2 17 000 34 000

Sarcleuses Sarcl ha 2 15 000 30 000

Pulvérisateurs Pulver ha 2 12 000 24 000

Batteuses Batt ha 2 17 000 34 000

Pelles Pell ha 20 15 000 300 000

Charrettes Charrette ha 5 20 000 100 000



99

Tableau 59 : Dépenses des intrants

c) Main d’œuvre

Le coût de la main d’œuvre durant la campagne reste constant. Par contre, le nombre de main

d’œuvres varie selon chaque phase de travail et la superficie. Les dépenses en main d’œuvre en

Ariary sont présentées dans le tableau suivant :

Tableau 60 : Dépenses de main d’œuvre

VIII-4. Les recettes d’exploitation

Les recettes d’exploitation sont calculées à partir du prix du paddy produit. Outre la

superficie cultivée, les recettes d’exploitation sont calculées suivant des estimations des

rendements résultant des enquêtes et des cours du prix des produits de la dernière campagne.

VIII-5. Taux de Rentabilité Interne (TRI)

Le but de l’étude de rentabilité consiste à comparer les situations avant-projet et après projet

et aussi d’avoir une estimation de la valeur de ratio « cout/ha » maximum admissible. Le calcul

de TRI habituel pour un projet se base sur une durée de 10 ans.


Semence riz kg 70 500 35 000

Semence pomme de terre kg 120 300 36 000

Ferilisation kg 150 2 000 300 000

Produits phytosanitaires Litre 1 20 000 20 000


Pépinières (4 [are/ha] h/j 8 2 500 20 000

Curage h/j 3 2 500 7 500

Mise en eau h/j 1 2 500 2 500

Finition labour h/j 6 2 500 15 000

Nivellement h/j 4 2 500 10 000

Repiquage h/j 23 2 500 57 500

Entretien h/j 10 2 500 25 000

Sarclage h/j 10 2 500 25 000

Récolte h/j 8 2 500 20 000

Mise en bottes et transport h/j 32 2 500 80 000

Battage et séchage h/j 8 2 500 20 000

Vannage et stockage h/j 10 2 500 25 000



100

VIII-5-1 La valeur actuelle nette (VAN)

La valeur actuelle nette est égale à la différence entre la somme des cash-flows actualisés

d’un investissement et le montant de l’investissement. Elle est donnée par la formule suivante :

𝑽𝑨𝑵 =∑𝑪𝑭 (𝟏 + 𝒊)−𝒏 − 𝑰

Où :

VAN : Valeur actuelle nette ;

CF : Cash-flow ;

I : Coût d’investissement ;

i : Taux d’actualisation ;

n : Année.

Compte tenu du fait que la VAN exprime les bénéfices, on peut dire qu’un investissement

est acceptable si la valeur actuelle nette est supérieure ou égale à zéro.

Après avoir déterminé la VAN, on a trouvé des valeurs positives pour les deux variantes

donc on peut dire que le projet est rentable.

VIII-5-2 Calcul du taux de rentabilité interne

Le TRI est le taux pour lequel il y a équivalence entre le capital investi et l’ensemble des

cash-flows.

Il est égal au taux d’actualisation qui annule la V.A.N, soit le taux d’actualisation dans lequel

la valeur actualisée des dépenses totales annuelles est égale à celle des recettes totales annuelles.

Pour trouver la valeur du TRI, il faudrait résoudre :

𝐼 = ∑𝐶𝐹(1 + 𝑖)−𝑛 − 𝐼 𝑜𝑢 𝑉𝐴𝑁(𝑇𝑅𝐼) = 0

Dans laquelle,

- VAN : Valeur actuelle nette ;

- CF : Cash-flow ;

- I : Coût d’investissement ;

- i : Taux d’actualisation ;

- n : Année.

Pour trouver la valeur du TRI, on peut utiliser deux méthodes : soit une méthode basée sur

une interpolation entre deux valeurs que l’on changera au fur et à mesure jusqu’à ce que la

valeur de la VAN s’annule, soit avec la fonction TRI incluse dans le tableur de Microsoft Excel.

Alors, le détail de calcul du Taux de Rentabilité Interne du projet effectué sur « EXCEL » se

trouve à l’annexe 10.



101

En fait, un investissement est rentable si le TRI est supérieur au taux bancaire national. Pour

le cas de Madagascar, le taux directeur varie de 13 à 17%.

Les résultats présentés en Annexe 10, nous donne des valeurs actualisées respectivement aux

taux d’actualisation suivantes pour la variante N°1 de 78% et 77% ; soit donc le taux de

rentabilité interne du projet est égal à TRI = 77,60 %.

Pour la variante N° 2 le taux d’actualisées respectivement aux taux d’actualisation de 84%

et 83% ; soit le taux de rentabilité interne du projet est égale à TRI = 83,22%

Les valeurs de TRI pour les deux variantes possibles du projet sont supérieures aux taux

d’intérêt bancaire égal à 15 % actuellement. On peut alors conclure que le barrage est faisable

du point de vue économique.

La deuxième variante d’aménagement présente un avantage sur l’aspect financier et

économique.

Mais compte tenu de ce TRI, le projet n’est rentable que dans le cas de financement classique

de l’Etat ou de l’aide extérieure par des ONG internationales.

Tableau 61 : Tableau récapitulatifs du coût estimatif des travaux et du TRI

Variante n°1 Variante n°2

Coût estimatif des travaux en Ariary 99 730 830 87 310 120

TRI 78,13% 83,86%

Chapitre IX ETUDES D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL

IX-1. Introduction

L’environnement est défini comme l’ensemble des milieux naturels et artificiels, y compris

les milieux humains et les facteurs sociaux et culturels qui intéressent le développement. (Selon

la Charte de l’environnement malgache ; loi 90 – 033 du 21 décembre1990). Dans la vie

humaine, toutes leurs activités sont liées à l’environnement y compris la réalisation des travaux

hydrauliques.

Pour qu’il contribue au développement durable, un projet de développement doit satisfaire

en même temps aux conditions suivantes :

- Viabilité écologique du système (régénération des ressources, cycle de la biomasse

– des nutriments – de l’eau non perturbé) assurée ;

- Rentabilité économique du système de gestion assurée ;

- Equité sociale assurée dans le processus de gestion.



102

Alors l’Etude d’Impact Environnementale (EIE) est une étude scientifique qui décrit ce

projet et son environnement et analyse les impacts ou effets négatifs et positifs du projet sur

l’environnement. L’identification de tous les impacts négatifs permet de définir les mesures à

prendre pour les prévenir, les éviter ou les atténuer. Cette EIE doit également définir le plan de

réhabilitation du site après fermeture de l’exploitation.

IX-2. Mise en contexte du projet

IX-2-1 Cadre juridique

a) Charte de l’environnement

Conformément à l’article 10 de la loi N° 90-033 du 21 décembre 1990 portant Charte de

l’Environnement Malagasy, modifiée par la loi n° 97-012 du 06 juin 1997, les projets

d’investissements publics ou privés susceptibles de porter atteinte à l’environnement doivent

faire l’objet d’une étude d’impact environnemental (EIE).

b) Décret MECIE

En application de cet article 10 de la Charte, le décret N° 99 954 du 15 décembre 1999,

portant refonte du décret N° 95-377 du 23 mai 1995 relatif à la mise en compatibilité des

investissements avec l’environnement (MECIE), fixe les règles et les procédures à suivre par

les promoteurs pour la mise en œuvre d’une EIE.

IX-2-2 Présentation de l’association

Les bénéficiaires initiateurs du projet se regroupent au sein de l’Association des Usagers de

l’Eau (AUE) nommée « TANTSAHA MIAVOTRA ». L’AUE est formelle suivant le récépissé

n° 13 DIT/AMP/AD/ASS délivré le mois du Novembre 2011 émanant du Service provincial de

l’administration territoriale d’Antananarivo et obtient une reconnaissance juridique d’une

association selon la loi 60 – 133 du 03 octobre 1960.

IX-3. Description du projet

Le projet consiste à résoudre le problème lié à l’alimentation en eau du périmètre en

réhabilitant les infrastructures hydroagricoles se trouvant dans le périmètre irrigué d’Ihazolava.

Un barrage en maçonnerie de moellons y existe déjà mais il n’évacue pas un débit de crue de

386 m3/s et n’est pas stable pour ce même débit. Alors, il sera démoli des parties pour créer des

passes des 24 m de long pour qu’il ne cause plus d’inondation au niveau des rizières en amont

du barrage. Le profil du barrage sera changé pour avoir une stabilité.



103

Un siphon BA cassé sera détruit puisque le 5/7 du périmètre ne reçoit pas de l’eau à transiter.

Il existe deux variantes proposées : siphon inversé en BA et bâche en BA. Mais du point de vue

technique et environnemental, on choisit une bâche de longueur 184 m.

Le déroulement du projet se divise en trois (3) phases, à savoir :

- La phase préparatoire : avant le projet ;

- La phase de réalisation : pendant l’exécution du projet ;

- La phase d’exploitation et d’entretien : après le projet.

Le tableau ci-après présente les différentes activités prévues pour chaque phase et étape du

projet :



104

Tableau 62 : Différentes activités du projet

PHASE ETAPES DE TRAVAIL ACTIVITES PREVUES

Construction d’un magasin de stockage des matériaux et matériels

Construction d’un habitat des mains d’oeuvres

Fourniture en matériels et matériaux

Achat de matériaux locaux

Recrutement de personnels locaux et arrivée des mains d’oeuvre étrangers

Construction d’un batardeau provisoire

Enlèvement des moellons entreposés

Edifier les moellons enlevés en paroi aval du barrage pour le stabiliser

Mise en place des vannes

Coulage béton

Enduit et chape du barrage

Démolition des parties de l'ancien siphon Destruction et enlèvement des BA implantés

Réajustement de la pente

Coulage béton

Enduit et chape de la bâche

Repli de chantier Repli de chantier

Exploitation du périmètre par les bénéficiaires

Intensification durable de la culture

Gestion du périmètre par l’AUE

Installation du chantierPhase préparaoire

Construction de la bâche

Construction des passes batardables

Phase d'exploitation Exploitation du périmètre

Démolition des parties de l'ancien barrage

Phase de réalisation



105

IX-4. Description du milieu récepteur

Le milieu récepteur est composé de l’environnement naturel existant et aussi des transformations

apportées par le projet. Cette partie décrit les composantes de l’environnement dans la zone d’étude du

projet qui est le lieu de réhabilitation du barrage et le lieu de la construction de la bâche, et la zone

d’influence.

IX-4-1. Description du milieu physique

La Commune rurale d’Ambohipihaonana fait partie des Communes du district d’Ambatolampy, dans

la Région de Vakinankaratra. Elle se trouve à 15 km au sud d’Ambatolampy ville sur la RN 7. La

commune d’Ambohipihaonana dans laquelle se trouve le périmètre, jouit d’un climat tropical d’altitude,

et la rivière Andranomanelatra constitue le principal cours d’eau de la Commune. Pour plus de détails,

voir le chapitre I précédent.

IX-4-2. Description du milieu biologique

a). Faune

Il existe des faunes aquatiques dans les rizières, on cite entre autres : les grenouilles, les pirina, les

tilapias, les trondrogasy,… Les reptiles y sont rares et vivent entre les pierres tels les serpents et autres

lézards et quelques insectes et oiseaux (goaika, vorompotsy, martin,hitsikitsika…).

b). Flore

Les végétations rencontrées dans la zone d’étude sont les herbes et quelques arbustes et arbres

fruitiers, des légumes et des plantes tuberculeuses plantées par les paysans de la région. Les arbres jouent

un rôle majeur dans le fonctionnement écologique terrestre, en raison de leur capacité à stocker le

carbone, à prendre une part active dans le cycle de l’eau et freinent aussi l’action érosive de la pluie.

IX-4-3. Description du milieu humain

Le milieu humain a déjà été présenté dans le chapitre II concernant la situation socio-économique

dont la population compte 23 478 habitants de densité 255 habitants/km².

IX-5. Identification et analyse des impacts

IX-5-1. Identification des impacts

Cette identification se fait par confrontation des composantes du milieu récepteur aux éléments de

chaque phase du projet. En effet, par phase du projet, en tenant compte des technologies d’exécutions,

des matériels utilisés, des ressources utilisées et des composantes du milieu récepteur, on peut décrire

les sources des impacts et les impacts correspondants. Pour cela, illustrons les dans le tableau suivant :

zim://A/A/Carbone.html

zim://A/A/Cycle%20de%20l%27eau.html



106

Tableau 63 : Identification des impacts

Mileu biophysique Mileu humain Mileu biophysique Mileu humain

Construction d’un magasin de stockage des

matériaux et matériels, et d'un habitat des

mains d'ouevres

Création d'emplois

Disparition de ceratines variétés de

faunes , Défrichement de quelques

plantes


Achat de matériaux locauxSource de revenus pour les

habitants locaux

Recrutement de personnels locaux et arrivée

des mains d’oeuvre étrangers

Création d'emplois ,

Amélioration de certaine

transaction commerciale

Pollution de l'eau et nuisance olfactive

Difficulté de

cohabitation,

Augmentation des

risques de

transmission de

maladies d’une

communauté à

l’autre à cause des

échanges

Construction d’un batardeau provisoire Perturbation d’habitat faunistique

Enlèvement des moellons entreposés

Edifier les moellons enlevés en paroi aval du

barrage pour le stabiliser

Construction

des passes

batardables

Mise en place des vannes

Démolition des

parties de

l'ancien siphon

Destruction et enlèvement des BA implantésNuisances sonores dues aux matériels

utilisés, Emmanation de poussière

Ph

ase

pré

par

aoir

e

Emanation des poussières dans l'atmosphère causée par le

passage des engins de transport, Nuisances sonores dues au

passage fréquent de camions

Installation du

chantier

Impacts négatifsImpasts positifsPhases

Etapes des

travauxSources d'impact

Démolition des

parties de

l'ancien barrage

Ph

ase

de

ré

alis

atio

n



107

Réajustement de la pente

Coulage béton

Occasion pour les marchands

de sable locaux de vendre

leurs produits

Enduit et chape de la bâcheEparpillement des

sacs des ciments

Repli de

chantierRepli de chantier

Nuisances sonores dues au passage

fréquent de camions,

Emanation de poussière

Exploitation du périmètre par les bénéficiaires

Accroissement des économies,

Amélioration des échanges

socio-économiques,

Amélioration du rendement


Application des mesures

agroforestières proposées,

meilleure récolte,

Amélioration du rendement et

augmentation du revenu

annuel par ménage

Accroissement de la

population par

immigration

Gestion du périmètre par l’AUEPérennisation des

ouvrages

Condtruction de

la bâcheP

has

e d

'exp

loit

atio

n

Exploitation du

périmètre



108

IX-5-2. Analyse et évaluation des impacts

L’évaluation consiste à donner pour chaque impact un ordre de grandeur. La notation se

forge par l’intensité de l’effet, sa durée dans le temps et son étendue dans l’espace. La méthode

pour l’évaluation consiste en une évaluation objective en attribuant un coefficient pour chacun

des trois critères.

Pour chaque critère, on considère l’échelle de valeurs suivantes :

Intensité :

Faible : 1

Moyenne : 2

Forte : 3

Durée :

Occasionnelle : 1

Temporaire : 2

Permanente : 3

Etendue :

Localité : 1

Régionalisé : 2

Généralisé : 3

En effet, ce n’est qu’après analyse et combinaison de ces trois (3) critères sur le milieu

considéré que nous pouvons juger et catégoriser les impacts en impacts majeurs ou impacts

moyens ou en impacts mineurs.

En fonction du total des coefficients d’un impact, il est classé selon les intervalles suivants :

impact majeur correspondant à un changement très important : compris entre [7 ; 9]

impact moyen correspondant à un changement important : compris entre [5 ; 6]

impact mineur correspondant à un changement peu important : compris entre [3 ; 4]

Pour cette partie il faut évaluer l’importance des impacts en essayant de donner des notes

pour pouvoir tirer des conclusions. Le tableau suivant montre cette étude :



109

Tableau 64 : Evaluation des impacts

Type

d'impactsSources d'impacts Impacts engendrés Etendu Durée Intensité Valeurs Importance

Construction d’un magasin de

stockage des matériaux et

matériels, et d'un habitat des

mains d'ouevres

Création d'emplois 1 2 2 5 Moyenne

Achat de matériaux locauxSource de revenus pour les

habitants locaux2 2 2 6 Moyenne

Recrutement de personnels

locaux et arrivée des mains

d’oeuvre étrangers

Création d'emplois ,

Amélioration de certaine

transaction commerciale

3 2 3 8 Majeur

Coulage béton

Occasion pour les marchands

de sable locaux de vendre

leurs produits

1 2 3 6 Moyenne

Exploitation du périmètre par les

bénéficiaires

Accroissement des

économies, Amélioration des

échanges socio-

économiques, Amélioration

du rendement

2 3 3 8 Majeur

Intensification durable de la

culture

Application des mesures

agroforestières proposées,

meilleure récolte,

Amélioration du rendement

et augmentation du revenu

annuel par ménage

2 3 3 8 Majeur

Gestion du périmètre par l’AUE Pérennisation des ouvrages 2 3 3 8 Majeur

PO

SITI

FS



110

NEG

ATI

FS

Construction d’un magasin de stockage des matériaux et

matériels, et d’un habitat des mains d’œuvres

Disparition de certaines variétés de faunes,

Défrichement de quelques plantes

1 3 3 7 Majeur


Emanation des poussières dans l’atmosphère causée

par le passage des engins de transport, Nuisances sonores dues au passage fréquent de

camions

2 2 2 6 Moyenne

Recrutement de personnels locaux et arrivée des mains

d’Allemagne étrangers

Pollution de l’eau et nuisance olfactive ; Difficulté de

cohabitation, Augmentation des risques de transmission

de maladies d’une communauté à l’autre à

cause des échanges

2 2 3 7 Majeur

Construction d’un batardeau provisoire

Perturbation d’habitat faunistique

1 2 2 5 Moyenne

Destruction et enlèvement des BA implantés

Nuisances sonores dues aux matériels utilisés,

Emmanation de poussière 1 2 2 5 Moyenne

Enduit et chape de la bâche Eparpillement des sacs des

ciments 1 2 2 5 Moyenne

Repli de chantier

Nuisances sonores dues au passage fréquent de

camions, Emanation de poussière

2 2 2 6 Moyenne


Accroissement de la population par immigration

2 3 3 8 Majeur



111

IX-6. Mesure d’atténuation des impacts du projet

Cette étape consiste à présenter les actions ou les mesures appropriées pour prévenir,

supprimer ou réduire les impacts négatifs sur l’environnement.

Le tableau suivant montre les différentes mesures d’atténuation retenues pour les impacts

négatifs moyens.

Tableau 65 : Mesures d’atténuation

Source d'impacts Impacts négatifs Mesures d'atténuation Responsable

Construction d’un

magasin de stockage des

matériaux et matériels,

et d'un habitat des

mains d'ouevres

Disparition de ceratines variétés

de faunes , Défrichement de

quelques plantes

Bien shoisir le lieu

d'emplacement, Limiter la

zone d'installation

Entreprise

Fourniture en matériels

et matériaux

Emanation des poussières dans

l'atmosphère causée par le

passage des engins de transport,

Nuisances sonores dues au

passage fréquent de camions

Bien définir le temps de

passage des engins et

arroser avec de l'eau le

trajet

Entreprise

Recrutement de

personnels locaux et

arrivée des mains

d’oeuvre étrangers

Pollution de l'eau et nuisance

olfactive ; Difficulté de

cohabitation, Augmentation des

risques de transmission de

maladies d’une communauté à

l’autre à cause des échanges

Sensibilisation pour

l’utilisation de bacs à

ordures et latrines,

Sensibilisation pour le

respect d’autrui et de

professionnalisme

Commune

Construction d’un

batardeau provisoire

Perturbation d’habitat

faunistique

Travailler en période

sèche, Porter des

dispositifs de sécurité

Entreprise

Destruction et

enlèvement des BA

implantés

Nuisances sonores dues aux

matériels utilisés, Emmanation

de poussière

Travailler en période

sèche, Porter des

dispositifs de sécurité

Entreprise

Enduit et chape de la

bâche

Eparpillement des sacs des

ciments

Stocker les sacs utilisés

avant rejet dans la

poubelle

Entreprise

Repli de chantier

Nuisances sonores dues au

passage fréquent de camions,

Emanation de poussière

Réaménager les aires de

stockage, Nettoyer

l’environnement de la

construction : Mettre en

décharge les

Entreprise

Intensification durable

de la culture

Accroissement de la population

par immigration

Sensibilisation sur la

propreté et une éducation

civique

Commune



112

IX-7. Plan de gestion environnemental du projet (PGEP)

Le plan de gestion donne les préoccupations à faire pour compenser les impacts potentiels

(ou majeurs).

Alors, on doit suivre l’évolution et le changement de certains paramètres pour qu’on puisse

apporter à la zone un équilibre au point de vue environnemental. On va présenter ce plan sous

forme de tableau à l’intérieur duquel on a les méthodes de suivi, les indicateurs de suivi, le

calendrier et enfin les acteurs impliqués.

Tableau 66 : Plan de gestion environnemental


Sur le plan financier et économique, l'étude du projet d'aménagement a mené, en

fonction des charges et des recettes d'exploitation, à une valeur actuelle nette positive ainsi qu'à

un taux de rentabilité interne de 77,60 % de la variante n°1 et de 83,22 % de la variante n°2

supérieure au taux directeur de 15%. Ce qui implique à une rentabilité du projet.

Du côté environnemental, nous avons pu identifier les impacts négatifs et positifs du projet tout

en leur catégorisant et par suite, de proposer des mesures d'atténuations des impacts négatifs

adressées à la commune ainsi qu'à l'entreprise titulaire des travaux de construction de la variante

retenue n°1. Pour compenser les impacts majeurs, un plan de gestion environnemental, destiné

à l'entreprise, au maître d'œuvre, à la commune et au contrôle des immigrants; a été établi. En

procédant de cette manière, nous pouvons dire que la réalisation du projet prend compte de la

protection de l'environnement.

Impact Méthode de suivi Indicateur de suivi Calendrier Acteurs ilmpliqués

Disparition de ceratines variétés

de faunes , Défrichement de

quelques plantes

Constatation et mesure

directe sur place

Procès verbal

d’implantation, Taux de

recouvrement du

sol, Surface recouverte

Au début et surtout

durant la phase de

la phase du travail

(semestriel)

Entreprise et Maître

d’œuvre

Pollution de l'eau et nuisance

olfactive ; Difficulté de

cohabitation, Augmentation des

risques de transmission de

maladies d’une communauté à

l’autre à cause des échanges

Constatation visuelle,

Enquête au niveau des

autorités, et auprès du

CSB et médecins

Propreté de la zone,

Nombre de plaintes et

conflits,

Nombre de malades

Au début et après

le projetCommune

Accroissement de la population

par immigration

Enquêtes au niveau des

fokontany

Nombre de la

population

Durant la phase

d'exploitation

(par an)

Contrôle des immigrants



113

CONCLUSION

Actuellement, vu que le réseau hydroagricole d’Ihazolava rencontre des problèmes au niveau

de l’irrigation, ce mémoire de fin d’études se rapportant à la réhabilitation du périmètre est, de

ce fait, nécessaire pour l’augmentation du rendement rizicole dans la Commune rurale

d’Ambohipihaonana, et aussi pour la contribution à la lutte contre la pauvreté.

Cette étude de réhabilitation a permis de rénover le barrage et de construire une bâche en

béton armé de 184 m de longueur suivant la norme NIHYCRI. Ce qui a conduit à une bonne

maîtrise de l’eau et ainsi à l’atteinte d’un rendement de 3,5T de riz/ha.

Le coût du projet de la variante retenue s’élève à cent millions cinq cent quatre-vingt-treize

mille quarante Ariary avec un TRI de 77,60 %. En comparant ce dernier avec le taux directeur

de la Banque Centrale, le projet est financièrement et économiquement rentable.

En tenant compte du plan de mesure d’atténuations, d’un côté, les impacts

environnementaux négatifs liés au projet peuvent être considérablement amoindris. D’un autre

côté, les impacts positifs tels que l’autosuffisance du riz, l’augmentation du niveau de vie de la

population constituent l’essence même du projet.

L’AUE devra faire des entretiens périodiques du réseau hydroagricole pour assurer sa

durabilité, au moins deux fois par an (curage,…).

Les usagers du périmètre d’Ihazolava attendent avec impatience la réhabilitation des

infrastructures de leurs périmètres. Il est vrai que la réalisation des travaux ne présente pas de

difficultés particulières ; cependant, il est fortement recommandé de bien choisir l’entreprise

titulaire pour la réalisation des travaux. Elle devra avoir une bonne technicité, des moyens en

personnel et matériels suffisants.



114

BIBLIOGRAPHIE

Ouvrages

- CHAPERON P-DANLOUX J – FERRY L, (1993). Fleuves et rivières de Madagascar.

Edition IRD, 854pages

- Duret Louis., (1976). Estimation des débits de crue à Madagascar. Fonds d’aide de la

République Française, 134 pages

- GERCO, Normes malgaches de constructions des infrastructures hydroagricoles contre

les crues et les inondations (NIHYCRI)

- GUERRIN A., LAVAUR R.C., Traité de béton armé. 2éme édition

- IDEL’CIK I.E., Memento des pertes de charge

- LENCASTRE A., (1986). Manuel d’hydraulique générale. Eyrolles, 411pages

- OPERATION MICRO HYDRAULIQUE (O.MHL), (1985). MEMENTO MICRO

HYDRAULIQUE, AGPR. UNP. HYGROTECHNIK GMBH, ingénieur-conseil

ESSEN Allemagne

- PERCHAT J. et ROUX J., Pratique du BAEL 91 Cours avec exercices corrigés 3éme

édition

- RAHANTARINORO Fanjaliva, (2006). Etude de l’ouvrage de franchissement du

thalweg d’Ampitakely CR d’Antsampandrano, District d’Ambatolampy, Province

d’Antananrivo, 215 pages

- RASOLOFONIAINA J.D., (2003). Formation dans le domaine technique en matière de

micro-périmètre irrigué, 45pages

- THONIER H., (1986). Le projet de béton armé, 125 pages

Cours

- Mr RANJATOSON Claude. Cours d’Ecoulement en charge 3eA

- Mr RANDRIAMAHERISOA Alain. Cours d’Hydrologie Générale 3eA, Cours

d’Hydrologie Appliquée 4eA, Cours d’EIE 5eA

- Mr RANDRIANARIVONY Charles Honoré. Cours d’écoulement à surface libre 3eA

- Mr RAMANANTSOA Benjamin. Cours Barrage de dérivation 4eA, Cours

d’aménagement hydroagricole5èA

- Mme RAVAOHARISOA Lalatiana. Cours Béton armé 3eA.

ANNEXES



I

ANNEXE 1 ETUDES PLUVIOMETRIQUES

1) Pluviométrie moyenne mensuelle et annuelle

Les pluviométries interannuelles sont obtenues à partir de la loi de GAUSS :

𝐹(𝑢) =1

√2𝜋∫ 𝑒𝑥𝑝 (

−𝑢2

2)𝑑𝑢

𝑢

−∞

𝑃𝐹 = �̅�𝑎 + 𝑢𝐹 . 𝜎

Avec :

PF : Pluviométrie annuelle pour une fréquence donnée (mm) ;

�̅�𝑎 : Pluviométrie moyenne annuelle (mm) ;

𝑢F : Variable aléatoire de Gauss de fréquence F

𝑢F= −ln (−𝑙𝑛𝐹)

σ : Ecart-type.

𝜎 = √∑(𝑃𝑖 − �̅�𝑎)2

𝑁 − 1

𝑃𝑖 : Pluviométrie mensuelle (mm)

𝑁 : Nombres d’années d’observation

Pour une fréquence donnée en année sèche, cette formule devient :

𝑃5𝑠 = �̅�𝑎 − 0,84. 𝜎

𝑃10𝑠 = �̅�𝑎 − 1,28. 𝜎

Les valeurs des pluviométries d’une fréquence donnée pour tous les mois sont données par

la relation ci-après :

𝑃𝐹𝑠𝑚 = 𝑃𝐹𝑠𝑎 . %𝑃𝑚̅̅̅̅

𝑃�̅�

𝑃𝐹𝑠𝑚 : Pluviométrie mensuelle d’une fréquence donnée en année sèche [mm] ;

𝑃𝐹𝑠𝑎 : Pluviométrie annuelle d’une fréquence donnée en année sèche [mm] ;

𝑃𝑚̅̅̅̅ : Pluviométrie moyenne mensuelle [mm] ;

Médiane

50 20 10 5 2 5 10 20 50

Vriable

réduite

de GAUSS

-2,05 -1,64 -1,28 -0,84 0 0,84 1,28 1,64 2,05

Années sèches Années humidesT (ans)



II

𝑃�̅� : Pluviométrie moyenne annuelle [mm].

Données pluviométriques moyennes mensuelles enregistrées à la d’Ambatolampy de

1967-2000 (sauf 1982, 1990, 1991, 1992)

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

1967 171,70 148,00 250,60 40,00 19,00 8,70 10,80 27,80 58,30 143,40 299,60 238,70 1416,6

1968 116,80 229,60 99,00 88,40 32,60 19,50 18,60 20,30 8,20 20,30 200,40 292,60 1146,3

1969 148,50 237,70 90,00 218,80 41,70 16,70 18,30 41,60 10,40 90,50 68,10 454,00 1436,3

1970 177,30 153,10 122,00 56,40 19,90 28,40 12,60 9,80 0,10 32,50 231,80 216,70 1060,6

1971 150,80 226,70 110,00 7,30 54,70 14,10 24,80 4,90 87,10 16,40 168,60 342,90 1208,3

1972 324,00 237,20 316,20 40,20 80,60 7,60 47,00 52,60 1,10 214,40 295,30 246,10 1862,3

1973 284,20 281,40 271,50 11,50 9,80 23,40 36,10 15,50 7,50 53,20 278,00 243,10 1515,2

1974 151,40 291,80 212,30 191,20 21,20 25,80 10,70 3,90 4,10 86,00 86,80 334,70 1419,9

1975 191,10 380,30 301,70 111,40 1,40 0,00 0,00 1,80 30,60 106,10 292,70 279,00 1696,1

1976 262,70 217,10 56,70 102,80 43,20 7,10 8,50 43,20 9,30 5,60 78,10 481,80 1316,1

1977 255,40 483,00 268,30 67,20 39,60 1,60 0,20 0,40 0,30 69,00 91,30 92,10 1368,4

1978 169,70 114,40 57,70 71,30 40,10 6,00 0,00 0,00 0,00 69,20 135,60 95,10 759,1

1979 167,00 293,70 169,00 40,20 40,10 14,40 22,90 24,50 15,20 85,20 200,80 278,70 1351,7

1980 292,80 129,10 193,10 49,50 50,40 5,90 45,70 3,80 27,50 235,50 203,70 224,60 1461,6

1981 247,90 216,50 249,40 32,20 48,10 0,90 3,40 24,40 2,20 84,90 159,60 273,00 1342,5

1983 168,90 262,30 110,40 41,90 13,40 12,70 20,00 10,30 3,60 43,60 275,70 408,80 1371,6

1984 352,90 366,40 335,40 148,70 23,90 12,40 6,50 10,90 0,00 102,40 295,30 134,30 1789,1

1985 164,10 254,30 248,50 61,20 39,90 0,30 0,00 7,00 3,00 50,80 168,40 241,00 1238,5

1986 110,00 190,40 135,80 161,20 30,20 2,50 3,20 37,00 40,50 102,70 213,30 243,70 1270,5

1987 374,30 142,60 129,60 84,30 48,00 6,20 15,40 13,00 1,80 62,30 110,40 77,50 1065,4

1988 378,10 217,20 53,90 115,10 51,60 5,10 1,50 2,70 0,00 150,00 267,50 319,60 1562,3

1989 244,30 194,00 156,40 12,50 36,70 0,00 23,90 10,50 1,20 64,90 198,40 377,10 1319,9

1993 236,70 402,40 187,20 151,90 24,70 25,90 13,60 0,00 17,90 127,10 140,20 165,70 1493,3

1994 516,10 365,10 192,70 75,10 12,80 21,10 22,40 19,30 6,10 72,00 42,90 320,30 1665,9

1995 317,50 374,30 63,20 133,60 143,20 4,00 3,50 6,80 2,90 0,00 32,40 406,90 1488,3

1996 462,90 205,20 218,60 27,10 6,10 0,00 8,20 0,00 1,60 35,80 55,80 327,40 1348,7

1997 540,80 342,40 50,00 96,90 49,50 3,50 13,70 3,30 79,80 116,40 115,60 158,60 1570,5

1998 181,20 346,00 158,50 11,20 10,00 2,50 3,90 31,70 79,50 53,40 67,70 264,70 1210,3

1999 301,90 27,00 153,10 51,80 20,60 2,20 17,20 28,20 10,50 69,20 102,80 114,50 899,0

2000 213,60 292,50 259,60 26,10 23,30 17,70 46,20 12,00 4,80 131,40 225,10 211,90 1464,2

Moyenne 202,35 336,40 280,65 68,75 12,35 8,85 23,10 6,90 17,70 118,75 258,90 245,45 1580,2

% 13% 21% 18% 4% 1% 1% 1% 0% 1% 8% 16% 16% 100%

Ecart-type 33,66

P5s 198,7 330,4 275,6 67,5 12,1 8,7 22,7 6,8 17,4 116,6 254,3 241,1 1551,9

P10S 196,8 327,2 273,0 66,9 12,0 8,6 22,5 6,7 17,2 115,5 251,8 238,8 1537,1

P5h 206,0 342,4 285,7 70,0 12,6 9,0 23,5 7,0 18,0 120,9 263,5 249,8 1608,4

P10h 207,9 345,6 288,3 70,6 12,7 9,1 23,7 7,1 18,2 122,0 266,0 252,1 1623,2



III

2) Pluviométrie maximale journalière

La pluviométrie maximale journalière de différente fréquence est obtenue par la loide

GUMNBEL :

𝐹(𝑢) = 𝑒𝑥𝑝−𝑒𝑥𝑝−𝑢 𝑜𝑢 𝑢 = −ln (− ln𝐹)

𝑃𝐹 = 𝑃0 + 𝑈𝐹. 𝑎𝐺

Avec,

𝑃𝐹 : Pluviométrie maximale journalière de différente fréquence (mm) ;

𝑃0 : Pluviométrie de l’année de référence (mm)

𝑃0 = 𝑃𝑚 − 0,45. 𝜎

Où : 𝑃𝑚 : Pluviométrie moyenne maximale journalière (mm)

𝜎 : Ecart-type

𝑈𝐹 :Variable réduite de Gumbel

𝑈𝐹 = −ln (−𝑙𝑛𝐹)

𝑎𝐺 : Gradex ;

𝑎𝐺 =𝜎

1,28

Avec

𝜎 : Ecart type.



IV

Données pluviométriques maximales journalières enregistrées à la station

d’Ambatolampy de 1967 à 2000 (sauf 1982, 1990, 1991, 1992)

Année

1967

1968

1969

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

84,20

19,37

75,48

15,14

98,19

109,54

123,90

134,54

145,11

157,43

P5h

P25h

P50h

P100h

P225h

97,90

Moyenne

86,60

80,60

Pmax24 (mm)

64,20

81,10

70,50

65,50

64,50

50,10

72,30

64,60

98,80

72,70

59,40

76,80

93,90

71,70

80,30

Po

Ag

P10h

51,50

65,70

104,80

58,80

87,60

Ecart-type

81,50

75,80

120,00

85,50

55,50

89,00

66,90



V

ANNEXE 2 BASSIN VERSANT

1). BASSIN VERSANT DU BARRAGE IHAZOLAVA

1-1) Surface et périmètre du BV :

Surface du BV : 127 km²

Périmètre du BV : 57 km

1-2) Indice de compacité de Gravelius :

𝐾 = 0,28𝑃

√𝑆

=> 𝐾 = 0,28x57

√127→ 𝐾 = 1,42

D’où la forme du BV est allongée.

1-3) Rectangle équivalent :

𝐿 =𝐾

1,12[1 + √1 − (

1,12

𝐾)2

]

𝑙 =𝑃

2− 𝐿

Avec :

L : Longueur du rectangle équivalent ou la longueur du plus long cheminement

hydraulique en km ;

L : Largeur du rectangle équivalent ;

K : Coefficient de compacité de GRAVELIUS ;

S : Surface du bassin versant en km² ;

P : Périmètre du bassin versant en km.

=> 𝐿 =1,42

1,12[1 + √1 − (

1,12

1,42)2

] → 𝐿 = 23, 1𝑘𝑚

et

=> 𝑙 =57

2− 23,1 → l = 5,5 km

1-4) Pente moyenne du BV :

𝐼 = 0,95 ∗𝑍𝑚𝑎𝑥 − 𝑍𝑚𝑖𝑛

𝐿



VI

Dans laquelle :

Zmax : Altitude du point culminant du bassin versant en m

Zmin : Altitude du point le plus bas (l’exutoire) du bassin versant en m

L : Longueur du rectangle équivalent en km

I : Pente moyenne du bassin versant en m/km

=> 𝐼 = 0,95 x 2643 − 1566

𝐿→ 𝐼 = 44,3 𝑚 𝑘𝑚⁄

1-5) Temps de concentration

𝑡𝑐 = 0,108 ∗√𝑆𝐿3

√𝐼

Dans laquelle :

S : superficie du bassin versant en km² ;

L : longueur du plus long cheminement hydraulique en km ;

I : pente du bassin versant en m/m ;

tc : temps de concentration en h.

=> 𝑡𝑐 = 0,108 ∗√127 x 23,13

√0,0443→ 𝑡𝑐 = 10,11 ℎ

2). Coefficient b dans la formule de MONTANA

3). BASSIN VERSANT DU SIPHON INVERSE AU PM 0 + 5 982

Ville b

Antananarivo 0,14

Arivonimamo 0,28

Ivato 0,26

Fianarantsoa 0,26

Toliara 0,24

Mahajanga 0,35

Toamasina 0,4

Antsiranana 0,39

Andapa 0,27

Morondava 0,29

Reste 0,288

Superficie

(km2)P (km) K L (km)

Zmax

(m)

Zmin

(m)

Zmoy

(m)I (m/m)

tc (h)

7,26 12,34 1,28 4,59 1646 1575 1610,5 0,01 2,87



VII

Sous Bassin versant du ruisseau en amont du siphon inversé existant :

Carte du sous BV du siphon inversé existant



VIII

ANNEXE 3 ESTIMATION DES APPORTS

1). Coefficient de répartition mensuel R défini par ALDEGHERI

Valeurs du taux de répartition mensuelle R

R1 : Hautes terres centrales ;

R2 : Grands bassins sortis Nord-Ouest des hautes terres ;

R3 : Bordure orientale des hautes terres ;

R4 : Bassin de Centre Sud, Centre Ouest et petits bassins de la bordure occidentale des hautes

terres.

2). Valeurs du coefficient B (Paramètre régional-Formule CTGREF)

3). Pluviométrie

R J F M A M J J A S O N D

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

R2 17,9 18,2 20,5 8,8 4,8 3,7 3,1 2,8 2,2 2 4,4 11,6

R3 13,4 14,8 15,8 9,9 6,9 5,7 5,8 6 4,4 3,6 4,5 9,2

R4 23,8 19 17,2 6,8 3,8 2,7 2,4 2,1 1,6 1,5 3,3 15,8

B

Ikopa à Bevomanga 49

51

50

47

47

46

47

45

42

63

50

49

47

46

49

47

54

36

35Petits bassins ANKABOKA

Ihosy à Ihosy

Mahatsiatra à Malakialina

Mangoky à Banian

Mandrare à Amboasary

Mananara à Bevia

Sambirano à Ambanja

Zomanadao à Ankaramena

Rivière

Ikopa au Bac de Fiadanana

Andromba à Tsinjony

Tafaina

Ikopa à Antsatrana

Betsiboka à Ambodiroka

Mangoro à Mangoro

Mania à Fasimena

Vohitra à Rogez

Namorona à Vohiparara

Mananantanana

J F M A M J J A S O N D Année

Pm (mm) 202,4 336,4 280,7 68,8 12,4 8,9 23,1 6,9 17,7 118,8 258,9 245,5 1580,2

% 13% 21% 18% 4% 1% 1% 1% 0% 1% 8% 16% 16% 100%



IX

4). Méthode de la STATION DE REFERENCE

Pour la méthode de la station de référence de l’Onive à Tsinjoarivo (Fleuves et rivières de Madagascar) Page310

Caractéristique des BV

Apports annuels [l/s] Qa = S x q

Apports mensuels de différentes fréquences en [l/s] Qm = Qa x Rmx12 100⁄

5). Méthode CTGREF

Apports annuels [l/s] QF =S

31,5. (PF

B)5 3⁄

. (Zmoy

100)1 3⁄

Apports mensuels de différentes fréquences en [l/s] Qm = Qa x Rmx12 100⁄

T (ans) 5 10 20

F 0,80 0,90 0,95

u 0,84 1,28 1,64

Ecart type 33,66

T (ans) 20 10 5 5 10 20

PF 1524,95 1537,067 1551,88 1608,42 1623,23 1635,35

A.humideA.sèche

50 20 10 5 5 10 20 50

12,4 13,7 15 16,8 21,3 27,8 32,5 37,2 43,8

Débit spécifique Années sèchesMédiane

Années humides

q (l/s/km²)

Barrage S (km²) P (km) L (km) Zmax (m) Zmin (m) Zmoy (m) I (m/km)

Ihazolava 127 57 23,1 2643 1566 2105 30,17

Médiane

T (ans) 20 10 5 2 5 10 20

Qa (l/s) 1818,33 1902,00 2130,24 2700,84 3525,04 4121,00 4716,96

A.sèche A.humide


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

Q5s 4 320,1 4 269,0 4 371,3 2 479,6 1 457,1 1 048,1 945,8 869,1 664,6 613,5 1 227,0 3 297,6

Q10s 3 857,3 3 811,6 3 902,9 2 213,9 1 301,0 935,8 844,5 776,0 593,4 547,8 1 095,6 2 944,3

Q20s 3 687,6 3 643,9 3 731,2 2 116,5 1 243,7 894,6 807,3 741,9 567,3 523,7 1 047,4 2 814,8

Période (ans) 5 10 20

QF (l/s) 3406,73 3352,71 3308,78

Année sèche


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

Q5s 6 908,8 6 827,1 6 990,6 3 965,4 2 330,2 1 676,1 1 512,6 1 389,9 1 062,9 981,1 1 962,3 5 273,6

Q10s 6 799,3 6 718,8 6 879,8 3 902,6 2 293,3 1 649,5 1 488,6 1 367,9 1 046,0 965,6 1 931,2 5 190,0

Q20s 6 710,2 6 630,8 6 789,6 3 851,4 2 263,2 1 627,9 1 469,1 1 350,0 1 032,3 952,9 1 905,9 5 122,0



X

ANNEXE 4 ESTIMATIN DES CRUES

1) BASSIN VERSANT DU BARRRAGE IHAZOLAVA

Estimation des débits de crues par la méthode de LOUIS DURET simplifiée par

SOMEAH

𝑄𝐹 = 0,009. 𝑆0,5. 𝐼0,32. 𝑃𝐹

1,39 𝑝𝑜𝑢𝑟 𝑆 < 150 𝑘𝑚2

Avec :




PF : Pluie maximale journalière pour la même fréquence F en mm.

Pour des différents fréquences (F = 10, 25, 50, 100, 225), on obtient :

- Q10 = 0,009 x 1270,5 x 44,30,32 x 109,51,39 → Q10 = 233,1 𝑚3 𝑠⁄

- Q25 = 0,009 x 1270,5 x 44,30,32 x 123,91,39 → Q25 = 276,6 𝑚3 𝑠⁄

- Q50 = 0,009 x 1270,5 x 44,30,32 x 134,51,39 → Q50 = 310,2 𝑚3 𝑠⁄

- Q100 = 0,009 x 1270,5 x 44,30,32 x 145,11,39 → Q100 = 344,6 𝑚3 𝑠⁄

- Q225 = 0,009 x 1270,5 x 44,30,32 x 157,41,39 → Q10 = 385,9𝑚3 𝑠⁄

2) SOUS BASSIN VERSANT DU SIPHON INVERSE AU PM 0 + 5 982

La superficie de ce sous BV est de 7,26 km², alors ni la méthode rationnelle ni la méthode

Louis Duret, à elle seule, ne peut pas déterminer les débits de crues.

D’où l’interpolation des deux méthodes. Ce qui nous donne les valeurs des débits de crue de

ce sous BV.

Pour notre étude, le débit de crue déterminée est la crue de projet de période de retour 50

ans. Le graphe suivant nous montre la fonction qui donne les valeurs des débits de crue de projet

en fonction de la superficie du BV entre 4 et 10 km².

10 25 50 100 225

233,1 276,6 310,2 344,6 385,9

Période (ans)

QF (m3/s)



XI

Courbe d’interpolation des débits de crues du BV du siphon inversé existant

Les courbes ci-dessus nous montrent l’interpolation de la méthode rationnelle et la méthode

de Louis Duret. Et on obtient l’équation du débit de crue de période de retour 50 ans en fonction

de la superficie du BV.

𝐲 = 𝟖, 𝟔𝟓𝟔𝟕𝐱 + 𝟗, 𝟗𝟖𝟏𝟗

Pour une de superficie 7,26 km²,

y = 8,6567 x 7,26 + 9,9819 = 72,8295 𝑚3/𝑠

On obtient 72,8 m3/s comme débit de crue du projet.

y = 8,6567x + 9,9819R² = 0,3578

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

140,0

0 5 10 15

Y :

Dé

bit

x : Surface du BV

Q50 (l/s)

Q50 (l/s)

Linéaire (Q50 (l/s))

Q50 : Méthode rationelle

Q50 : Méthode rationelle

Q50 : Méthode Louis Duret



XII

ANNEXE 5 ETUDE DE BESOIN EN EAU

L’étude de la besoin en eau suit la méthode du logiciel CROPWAT.

1) Présentation de CROPWAT

CROPWAT est un programme informatique mis au point au sein de l’Organisation des

Nations Unies pour l’Alimentation et l’Agriculture (FAO) par Martin Smith pour calculer les

besoins en eau propres à l’irrigation.

La version du logiciel que nous utilisons est le CROPWAT 8.0.

CROPWAT 8.0 a été développé par Joss Swennenhuis pour le Service des eaux – ressources,

mise en valeur et aménagement de la FAO. CROPWAT 8.0 est basé sur les versions DOS de

CROPWAT 5.7 (1992) et de CROPWAT 7.0 (1999).

2) Pluie efficace des trois (3) stations

Pour avoir la pluie efficace, il faut déterminer la pluie quinquennale sèche.

Station Antananarivo

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

1979 188,5 219,2 228,4 77,6 43,1 13,5 13,8 21,0 5,3 53,0 407,2 281,8 1552,4

1980 293,1 149,2 358,6 41,9 7,7 0,9 18,8 1,6 4,0 156,3 62,3 195,0 1289,4

1981 299,4 289,2 286,8 85,8 67,4 0,6 1,6 30,8 12,4 128,2 75,7 358,1 1636,0

1982 808,7 398,1 322,8 23,2 9,1 4,7 28,1 4,2 62,8 75,2 161,5 118,8 2017,2

1983 257,8 288,2 152,6 22,5 2,9 9,5 4,7 3,6 12,3 28,2 251,3 276,5 1310,1

1984 442,7 441,2 153,7 60,3 1,1 5,9 7,1 20,4 2,7 71,4 304,8 136,6 1647,9

1985 165,1 330,1 274,2 78,0 3,4 5,2 1,4 10,6 5,0 29,2 122,1 254,0 1278,3

1986 85,5 303,5 125,1 103,8 52,7 1,8 2,1 11,3 3,8 197,3 156,4 193,6 1236,9

1987 650,0 250,5 164,0 67,3 0,4 0,6 11,1 13,8 0,9 47,4 84,1 124,1 1414,2

1988 358,0 169,7 69,4 21,3 10,4 2,0 23,6 1,2 1,1 28,0 103,3 302,3 1090,3

1989 146,1 340,1 32,5 15,6 42,6 0,3 4,7 11,8 3,2 49,2 105,8 337,5 1089,4

1990 141,8 180,8 69,6 29,8 9,2 2,7 2,5 0,9 27,2 53,7 86,1 172,3 776,6

1991 116,1 178,7 154,3 41,7 10,6 14,8 0,3 0,0 0,1 22,7 160,0 207,4 906,7

1992 435,1 202,8 154,2 40,4 2,0 0,7 1,5 14,0 0,7 10,5 222,6 81,9 1166,4

1993 167,4 388,9 163,8 44,0 17,0 12,9 9,9 0,6 7,9 121,5 175,4 200,3 1309,6

1994 738,8 238,1 267,8 50,2 3,4 21,8 11,2 11,5 8,1 43,8 12,8 185,5 1593,0

1995 362,3 301,5 164,2 50,7 10,5 1,8 1,8 2,8 0,3 Nt 12,9 352,7 1261,5

1996 599,8 200,0 276,8 0,6 1,8 0,4 2,5 10,0 7,5 5,4 9,7 319,2 1433,7

1997 372,6 338,1 70,1 50,7 20,3 4,5 10,3 7,9 34,3 52,3 157,5 154,3 1272,9

1998 135,7 454,6 128,8 42,9 11,4 1,7 4,2 13,7 34,5 9,5 16,6 320,3 1173,9

2000 114,6 254,0 157,6 1,4 4,4 4,4 16,0 0,5 0,5 27,9 192,2 201,2 974,7

2001 525,5 152.3 45,5 14,4 1,2 1,6 2,1 35,9 0,0 47,3 31,4 328,0 1032,9

2002 149,5 346,1 75,8 88,8 109,7 1,9 0,8 2,5 13,1 49,2 162,1 267,4 1266,9



XIII

2003 618,2 122,7 331,4 15,4 18,4 1,3 6,5 0,7 21,8 15,7 112,8 157,8 1422,7

2004 245,4 248,4 100,3 39,5 2,8 5,5 2,3 23,7 6,6 7,2 145,2 306,2 1133,1

2005 269,6 213,9 195,5 87,2 13,0 1,6 28,1 6,9 3,9 0,6 143,1 374,9 1338,3

2006 222,6 69,0 197,9 44,4 6,6 5,1 2,5 4,4 4,7 47,0 129,8 203,4 937,4

2007 441,6 397,8 75,5 55,9 41,6 4,8 8,6 0,2 5,6 86,0 111,8 270,7 1500,1

2008 192,0 337,6 52,7 98,6 19,1 6,8 5,5 0,2 51,3 8,6 257,9 92,8 1123,1

2009 258,3 212,4 148,7 102,9 0,6 1,1 1,5 4,4 0,7 98,7 95,1 236,3 1160,7

Moyenne 350,50 326,80 151,20 81,60 0,85 3,50 4,30 12,40 1,70 85,05 199,95 186,45 1404,3

% 25% 23% 11% 6% 0% 0% 0% 1% 0% 6% 14% 13% 100% Ecart-type 276,97

P5s 292,4 272,7 126,1 68,1 0,7 2,9 3,6 10,3 1,4 71,0 166,8 155,6 1171,6

Station Ambatolampy

La pluie quinquennale sèche de la station d’Ambatolampy est obtenue dans l’étude

pluviométrie de l’annexe 1.



XIV

Station Antsirabe

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

1973 253 285 224 159 2 15 8 12 24 15 271 233 1500,4

1974 96 139 170 302 54 48 6 5 7 177 96 243 1341,0

1975 161 328 230 48 21 5 4 1 2 81 169 277 1327,5

1976 233 313 275 71 34 18 22 39 10 66 141 400 1621,5

1977 156 381 242 53 9 1 0 20 67 81 116 107 1232,2

1978 253 176 132 61 4 13 29 0 1 27 144 134 972,6

1983 357 200 177 50 4 112 2 2 0 76 51 310 1338,5

1984 174 311 185 110 16 3 0 46 19 121 243 227 1456,6

1985 123 213 94 82 16 0 0 30 0 220 263 235 1275,2

1986 470 127 293 63 27 0 17 1 1 101 156 166 1421,0

1987 261 218 58 73 22 1 14 0 0 143 183 258 1230,6

1988 213 165 32 27 28 3 5 3 18 90 138 218 940,7

1989 156 181 133 151 6 1 3 7 47 27 136 129 974,7

1990 123 183 285 205 48 24 0 0 0 82 157 270 1377,4

1991 345 329 141 127 31 7 26 0 15 48 79 219 1367,5

1992 470 185 162 90,2 1,7 4,8 0,4 18,7 0,0 96,3 201,8 86,2 1317,8

1993 345 329 141 127,1 31,1 7,2 26,0 0,3 15,4 47,6 79,2 218,8 1367,5

1994 503 285 211 101,3 32,5 5,7 13,3 7,2 1,3 117,1 67,3 273,9 1618,4

1998 239 259 0 0,0 0,4 11,8 0,9 0,0 66,7 0,0 30,7 282,9 890,6

1999 458 123 111 23,4 11,0 0,7 0,0 0,0 19,0 0,0 94,6 84,4 924,6

2000 232 170 0 36,9 5,8 4,4 34,6 0,0 0,0 128,9 273,7 215,3 1101,4

2001 605 242 193 22,6 0,7 0,0 12,5 17,4 0,9 59,4 41,8 254,7 1450,2

2002 132 339 101 18,8 42,6 2,6 2,7 0,5 14,8 55,1 146,4 170,5 1026,2

2003 396 143 313 41,0 22,9 10,3 1,6 5,8 10,8 21,2 117,3 217,4 1299,4

2004 211 235 103 26,5 21,9 1,5 6,4 16,3 31,7 228,4 148,8 401,4 1431,9



XV

2006 114 107 140 70,5 38,8 8,3 42,3 5,0 1,6 11,0 11,4 274,5 823,6

2007 639 178 54 46,0 52,1 0,2 2,1 0,0 1,6 55,7 167,8 235,4 1431,0

2008 225 111 113 19,7 13,1 4,4 3,4 0,0 6,0 80,8 137,4 86,6 800,6

2009 349 198 142 96,5 2,4 4,2 59,4 5,3 88,9 96,9 96,9 162,6 1302,2

2010 258,4 144 213,0 12,4 11,4 13,0 3,3 1,2 0,0 26,6 164,6 147,2 995,2

Moyenne 285,0 219,8 155,6 77,1 20,3 10,9 11,5 8,1 15,7 79,3 137,4 217,9 1238,6

% 23% 18% 13% 6% 2% 1% 1% 1% 1% 6% 11% 18% 100%

Ecart-type 233,06

P5s 239,9 185,1 131,0 64,9 17,1 9,2 9,7 6,9 13,2 66,8 115,6 183,4 1042,8



XVI

3) Evapotranspiration des trois stations

Station Antananarivo

Station Ambatolampy



XVII

Station Antsirabe

4) Besoin en eau du riz

On considère qu’il y a un étalement de repiquage de 5 semaines. Les besoins en eau de la

plante sont déterminés par le programme du logiciel CROPWAT. Les valeurs des besoins en

eau obtenues sont par décade.



XIX

Besoins en eau du périmètre pour les données de 3 stations météorologiques en utilisant CROPWAT

Station d’Antananarivo

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Pépi Pépi/Pré Pépi/Pré Ini t Ini t Crois Crois Crois Mi-sa is Mi-sa is Mi-sa is Arr-sa is Arr-sa is Arr-sa is Arr-sa is

01-nov 0,0 71,3 138,3 10,5 3,4 4,4 8,0 8,9 8,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

08-nov 0,9 50,8 21,7 125,1 3,4 4,1 7,6 8,5 8,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

15-nov 0,0 51,3 70,0 0,0 0,0 0,0 0,0 2,0 0,7 2,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

22-nov 0,0 57,0 125,0 3,9 7,0 7,6 7,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,7 2,8 3,4

01-déc 0,0 54,1 92,6 7,0 7,3 7,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 2,4 4,4 6,3

1 semaine

0,0 71,3 138,3 10,5 3,4 4,4 8,0 8,9 8,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

0,0 713,0 1383,0 105,0 34,0 44,0 80,0 89,0 86,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

0,0 1273,2 2469,6 187,5 60,7 78,6 142,9 158,9 153,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

0,0 1,5 2,9 0,2 0,1 0,1 0,2 0,2 0,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

2 semaine

0,5 61,1 80,0 67,8 3,4 4,3 7,8 8,7 8,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

4,5 610,5 800,0 678,0 34,0 42,5 78,0 87,0 85,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

8,0 1090,2 1428,6 1210,7 60,7 75,9 139,3 155,4 152,7 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

0,0 1,3 1,7 1,4 0,1 0,1 0,2 0,2 0,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

3 semaine

0,3 40,7 70,4 68,5 2,3 2,8 5,2 5,8 6,4 0,2 0,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

3,0 407,0 704,3 685,3 22,7 28,3 52,0 58,0 63,7 2,3 8,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

5,4 726,8 1257,7 1223,8 40,5 50,6 92,9 103,6 113,7 4,2 14,9 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

0,0 0,8 1,5 1,4 0,0 0,1 0,1 0,1 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

4 semaine

0,2 30,5 52,8 65,7 33,0 3,1 5,7 6,3 6,7 0,2 0,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,2 0,7 0,9

2,3 305,3 528,3 656,5 329,5 31,0 56,5 62,5 66,8 1,8 6,3 0,0 0,0 0,0 0,0 1,8 7,0 8,5

4,0 545,1 943,3 1172,3 588,4 55,4 100,9 111,6 119,2 3,1 11,2 0,0 0,0 0,0 0,0 3,1 12,5 15,2

0,0 0,6 1,1 1,4 0,7 0,1 0,1 0,1 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

5 semaine

0,2 24,4 42,3 52,5 37,2 21,0 5,9 6,5 6,7 0,1 0,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,6 1,4 1,9

1,8 244,2 422,6 525,2 371,8 210,0 59,2 64,6 67,4 1,4 5,0 0,0 0,0 0,0 0,0 6,2 14,4 19,4

3,2 436,1 754,6 937,9 663,9 375,0 105,7 115,4 120,4 2,5 8,9 0,0 0,0 0,0 0,0 11,1 25,7 34,6

0,0 0,5 0,9 1,1 0,8 0,4 0,1 0,1 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0dfc

Birr

BN = 10*B irr

BB = BN/E

Décembre Janvier Février MarsOctobre

BN = 10*B irr

Mars

Birr

BN = 10*B irr

BB = BN/E

Février Mars

Octobre Novembre Décembre Janvier Février Mars

BB = BN/E

Février Mars

Février Mars

dfc

Novembre

BN = 10*B irr

BB = BN/E

dfc

Birr

Décade

Phase

Date de repiquage

Birr

ETALONNEMENT

Octobre Novembre Décembre Janvier Février

BB = BN/E

dfc

Octobre Novembre Décembre Janvier

Mois Octobre Novembre Décembre Janvier

Janvier

dfc

Birr

BN = 10*B irr

DécembreOctobre Novembre



XX

Station d’Ambatolampy

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3


01-nov 0,0 59,4 79,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 2,8 0,8 2,6 4,5 0,0 0,0 0,0

08-nov 0,9 50,8 9,8 121,8 0,0 0,0 0,0 0,0 2,6 0,8 2,6 4,5 0,0 0,0 0,0 0,0

15-nov 0,0 51,3 70,0 0,0 0,0 0,0 0,0 2,0 0,7 2,5 4,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

22-nov 0,0 51,9 108,7 0,0 0,0 0,0 1,4 0,4 2,5 4,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 3,4

01-déc 0,0 52,1 70,0 0,0 0,0 0,6 0,0 2,2 4,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

1 semaine

0,0 59,4 79,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 2,8 0,8 2,6 4,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

0,0 594,0 798,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 28,0 8,0 26,0 45,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

0,0 1060,7 1425,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 50,0 14,3 46,4 80,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

0,0 1,2 1,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,0 0,1 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

2 semaine

0,5 55,1 44,8 60,9 0,0 0,0 0,0 0,0 2,7 0,8 2,6 4,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

4,5 551,0 448,0 609,0 0,0 0,0 0,0 0,0 27,0 8,0 26,0 45,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

8,0 983,9 800,0 1087,5 0,0 0,0 0,0 0,0 48,2 14,3 46,4 80,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

0,0 1,1 0,9 1,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,0 0,1 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

3 semaine

0,3 36,7 47,0 63,9 0,0 0,0 0,0 0,0 2,5 0,8 2,6 4,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

3,0 367,3 469,7 639,3 0,0 0,0 0,0 0,0 24,7 7,7 25,7 44,7 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

5,4 656,0 838,7 1141,7 0,0 0,0 0,0 0,0 44,0 13,7 45,8 79,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

0,0 0,8 1,0 1,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,0 0,1 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

4 semaine

0,2 27,6 35,2 60,9 27,2 0,0 0,0 0,0 2,2 0,7 2,6 4,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,9

2,3 275,5 352,3 609,3 271,8 0,0 0,0 0,0 22,0 6,8 25,5 44,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 8,5

4,0 492,0 629,0 1087,9 485,3 0,0 0,0 0,0 39,3 12,1 45,5 79,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 15,2

0,0 0,6 0,7 1,3 0,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

5 semaine

0,2 22,0 28,2 48,7 32,2 14,0 0,0 0,0 1,9 0,5 2,5 4,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,7

1,8 220,4 281,8 487,4 321,6 140,0 0,0 0,0 18,8 5,4 24,8 44,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 6,8

3,2 393,6 503,2 870,4 574,3 250,0 0,0 0,0 33,6 9,6 44,3 79,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 12,1

0,0 0,5 0,6 1,0 0,7 0,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

BB = BN/E

dfc

Mars

Birr

BN = 10*B irr


BB = BN/E

Birr

Birr

BN = 10*B irr

BB = BN/E

dfc

BN = 10*B irr

ETALONNEMENT

Phase

Date de repiquage

DécembreNovembre Janvier FévrierOctobre

BN = 10*B irr

BB = BN/E

Mars

Birr

dfc

BB = BN/E

BN = 10*B irr

dfc

Mois Octobre Novembre Décembre Janvier Février Mars

Décade

Octobre

dfc

Novembre Décembre Janvier Février Mars

Mars



Birr



XXI

Station d’Antsirabe

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3


01-nov 0,0 79,3 152,7 23,6 19,0 14,5 9,9 5,5 8,8 0,8 0,0 5,4 2,0 1,8 0,0

08-nov 1,1 50,9 32,0 112,5 19,0 14,0 9,1 4,7 8,5 0,7 0,0 5,4 3,2 3,4 0,0 0,0

15-nov 0,0 60,9 92,0 18,4 13,9 8,5 4,0 7,7 0,6 0,0 5,3 3,5 4,8 0,0 4,0 0,0

22-nov 0,0 69,8 134,4 13,8 8,2 3,3 7,0 0,2 0,0 5,3 3,4 5,5 0,0 5,4 4,8 3,8

01-déc 0,0 69,8 82,3 8,2 2,9 6,0 0,0 0,0 5,2 3,4 5,5 0,0 7,1 6,5 9,1

1 semaine

0,0 79,3 152,7 23,6 19,0 14,5 9,9 5,5 8,8 0,8 0,0 5,4 2,0 1,8 0,0 0,0 0,0 0,0

0,0 793,0 1527,0 236,0 190,0 145,0 99,0 55,0 88,0 8,0 0,0 54,0 20,0 18,0 0,0 0,0 0,0 0,0

0,0 1416,1 2726,8 421,4 339,3 258,9 176,8 98,2 157,1 14,3 0,0 96,4 35,7 32,1 0,0 0,0 0,0 0,0

0,0 1,6 3,2 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,2 0,0 0,0 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

2 semaine

0,6 65,1 92,4 68,1 19,0 14,3 9,5 5,1 8,7 0,8 0,0 5,4 2,6 2,6 0,0 0,0 0,0 0,0

5,5 651,0 923,5 680,5 190,0 142,5 95,0 51,0 86,5 7,5 0,0 54,0 26,0 26,0 0,0 0,0 0,0 0,0

9,8 1162,5 1649,1 1215,2 339,3 254,5 169,6 91,1 154,5 13,4 0,0 96,4 46,4 46,4 0,0 0,0 0,0 0,0

0,0 1,3 1,9 1,4 0,4 0,3 0,2 0,1 0,2 0,0 0,0 0,1 0,1 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0

3 semaine

0,4 43,4 81,9 76,0 18,8 14,1 9,2 4,7 8,3 0,7 0,0 5,4 2,9 3,3 0,0 1,3 0,0 0,0

3,7 434,0 818,7 760,3 188,0 141,3 91,7 47,3 83,3 7,0 0,0 53,7 29,0 33,3 0,0 13,3 0,0 0,0

6,5 775,0 1461,9 1357,7 335,7 252,4 163,7 84,5 148,8 12,5 0,0 95,8 51,8 59,5 0,0 23,8 0,0 0,0

0,0 0,9 1,7 1,6 0,4 0,3 0,2 0,1 0,2 0,0 0,0 0,1 0,1 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0

4 semaine

0,3 32,6 61,4 74,5 47,7 14,1 8,9 4,4 8,0 0,6 0,0 5,4 3,0 3,9 0,0 2,4 1,2 1,0

2,8 325,5 614,0 744,8 477,0 140,5 89,3 43,8 80,0 5,8 0,0 53,5 30,3 38,8 0,0 23,5 12,0 9,5

4,9 581,3 1096,4 1329,9 851,8 250,9 159,4 78,1 142,9 10,3 0,0 95,5 54,0 69,2 0,0 42,0 21,4 17,0

0,0 0,7 1,3 1,5 1,0 0,3 0,2 0,1 0,2 0,0 0,0 0,1 0,1 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0

BN = 10*B irr

BB = BN/E


Birr

Mars

dfc


Birr

BN = 10*B irr

ETALONNEMENT

Décade

Phase

Date de repiquage

Février MarsMois Octobre Novembre Décembre Janvier

BN = 10*B irr

BB = BN/E

dfc

Octobre

BB = BN/E

dfc

Birr

Birr

BN = 10*B irr

BB = BN/E

Novembre Décembre Janvier

dfc

Février Mars

Février Mars

Octobre Novembre Décembre Janvier



XXII

En faisant la moyenne des dfc données par les trois stations, on obtient le dfc pour le projet dans le tableau suivant :

Résultats de calcul de dfc pour le projet

1ER SEMAINE

station Decade 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Antananarivo 0,00 1,47 2,86 0,22 0,07 0,09 0,17 0,18 0,18 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Ambatolampy 0,00 1,23 1,65 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,06 0,02 0,05 0,09 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Antsirabe 0,00 1,64 3,16 0,49 0,39 0,30 0,20 0,11 0,18 0,02 0,00 0,11 0,04 0,04 0,00 0,00 0,00 0,00

0,00 1,45 2,55 0,23 0,15 0,13 0,12 0,10 0,14 0,01 0,02 0,07 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00

0,00 603,30 1065,25 97,96 64,35 54,30 51,42 41,37 58,03 4,60 7,47 28,44 5,75 5,17 0,00 0,00 0,00 0,00

797,32 797,32 797,32 1594,65 1594,65 1594,65 4285,61 4285,61 4285,61 5614,48 5614,48 5614,48 5548,04 5548,04 5548,04 5680,93 5680,93 5680,93

797,32 194,02 -267,93 1496,68 1530,29 1540,35 4234,19 4244,24 4227,58 5609,89 5607,01 5586,04 5542,29 5542,87 5548,04 5680,93 5680,93 5680,93

2EME SEMAINE

station Decade 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Antananarivo 0,01 1,26 1,65 1,40 0,07 0,09 0,16 0,18 0,18 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Ambatolampy 0,01 1,14 0,93 1,26 0,00 0,00 0,00 0,00 0,06 0,02 0,05 0,09 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Antsirabe 0,01 1,35 1,91 1,41 0,39 0,29 0,20 0,11 0,18 0,02 0,00 0,11 0,05 0,05 0,00 0,00 0,00 0,00

0,01 1,25 1,50 1,36 0,15 0,13 0,12 0,10 0,14 0,01 0,02 0,07 0,02 0,02 0,00 0,00 0,00 0,00

4,17 520,70 623,84 565,23 64,35 53,15 49,70 39,65 57,17 4,45 7,47 28,44 7,47 7,47 0,00 0,00 0,00 0,00

797,32 797,32 797,32 1594,65 1594,65 1594,65 4285,61 4285,61 4285,61 5614,48 5614,48 5614,48 5548,04 5548,04 5548,04 5680,93 5680,93 5680,93

793,16 276,62 173,48 1029,41 1530,29 1541,50 4235,91 4245,97 4228,44 5610,03 5607,01 5586,04 5540,57 5540,57 5548,04 5680,93 5680,93 5680,93

3EME SEMAINE

station Decade 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Antananarivo 0,01 0,84 1,46 1,42 0,05 0,06 0,11 0,12 0,13 0,00 0,02 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Ambatolampy 0,01 0,76 0,97 1,32 0,00 0,00 0,00 0,00 0,05 0,02 0,05 0,09 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Antsirabe 0,01 0,90 1,69 1,57 0,39 0,29 0,19 0,10 0,17 0,01 0,00 0,11 0,06 0,07 0,00 0,03 0,00 0,00

0,01 0,83 1,37 1,44 0,15 0,12 0,10 0,07 0,12 0,01 0,02 0,07 0,02 0,02 0,00 0,01 0,00 0,00

2,78 347,14 572,46 598,99 60,52 48,74 41,27 30,26 49,32 4,88 9,77 28,25 8,33 9,58 0,00 3,83 0,00 0,00

797,32 797,32 797,32 1594,65 1594,65 1594,65 4285,61 4285,61 4285,61 5614,48 5614,48 5614,48 5548,04 5548,04 5548,04 5680,93 5680,93 5680,93

794,55 450,19 224,86 995,66 1534,12 1545,90 4244,34 4255,35 4236,29 5609,60 5604,72 5586,23 5539,71 5538,46 5548,04 5677,10 5680,93 5680,93

Février MarsMois

dfc (l/s/ha)

Besoin (l/s)

Janvier

dfc

Octobre Novembre Décembre

Février MarsMois

dfc (l/s/ha)

Besoin (l/s)

Janvier

dfc


Ressource (l/s)

dfc

Octobre Novembre Décembre Février MarsMois

dfc (l/s/ha)

Besoin (l/s)

Janvier

Ecart (l/s)

Ecart (l/s)

Ecart (l/s)

Ressource (l/s)

Ressource (l/s)



XXIII

D’après ces tableaux ci-dessus, le dfc maximal de notre étude est égal à 1,5 l/s/ha pour l’étalement de 2 semaines.

5) Besoin en eau de la pomme de terre

La date de plantation est le 1er Mai pour le calcul des besoins en eau de la pomme de terre

4 EME SEMAINE

station Decade 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Antananarivo 0,00 0,63 1,09 1,36 0,68 0,06 0,12 0,13 0,14 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,02

Ambatolampy 0,00 0,57 0,73 1,26 0,56 0,00 0,00 0,00 0,05 0,01 0,05 0,09 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,02

Antsirabe 0,01 0,67 1,27 1,54 0,99 0,29 0,18 0,09 0,17 0,01 0,00 0,11 0,06 0,08 0,00 0,05 0,02 0,02

0,00 0,62 1,03 1,39 0,74 0,12 0,10 0,07 0,12 0,01 0,02 0,07 0,02 0,03 0,00 0,02 0,01 0,02

2,08 260,35 429,35 577,59 309,77 49,27 41,87 30,52 48,48 4,09 9,12 28,15 8,69 11,13 0,00 7,25 5,46 7,61

797,32 797,32 797,32 1594,65 1594,65 1594,65 4285,61 4285,61 4285,61 5614,48 5614,48 5614,48 5548,04 5548,04 5548,04 5680,93 5680,93 5680,93

795,24 536,97 367,98 1017,06 1284,88 1545,38 4243,74 4255,09 4237,13 5610,39 5605,36 5586,33 5539,35 5536,91 5548,04 5673,67 5675,47 5673,31

5EME SEMAINE

station Decade 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Antananarivo 0,00 0,50 0,87 1,09 0,77 0,43 0,12 0,13 0,14 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,03 0,04

Ambatolampy 0,00 0,46 0,58 1,01 0,66 0,29 0,00 0,00 0,04 0,01 0,05 0,09 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01

Antsirabe 0,00 0,54 1,02 1,23 1,08 0,57 0,18 0,08 0,16 0,01 0,00 0,11 0,06 0,09 0,00 0,07 0,05 0,05

0,00 0,50 0,82 1,11 0,84 0,43 0,10 0,07 0,11 0,01 0,02 0,07 0,02 0,03 0,00 0,03 0,03 0,04

1,67 208,28 343,48 462,07 348,94 180,13 42,23 30,28 46,60 3,28 8,56 28,04 8,91 12,07 0,00 11,26 10,63 14,94

797,32 797,32 797,32 1594,65 1594,65 1594,65 4285,61 4285,61 4285,61 5614,48 5614,48 5614,48 5548,04 5548,04 5548,04 5680,93 5680,93 5680,93

795,66 589,04 453,85 1132,58 1245,71 1414,52 4243,38 4255,33 4239,01 5611,21 5605,92 5586,44 5539,13 5535,97 5548,04 5669,67 5670,30 5665,99

Ecart (l/s)

Ecart (l/s)

Ressource (l/s)

Ressource (l/s)

Février MarsMois

dfc (l/s/ha)

Besoin (l/s)

Janvier

dfc


Février MarsMois

dfc (l/s/ha)

Besoin (l/s)

Janvier

dfc


Septembre

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1

Init Ini t Crois Crois Crois Mi-sa is Mi-sa is Mi-sa is Mi-sa is Arr-sa is Arr-sa is Arr-sa is Arr-sa is

Station Antananarivo 13,6 13,1 14,7 16,6 19,9 23,6 24,1 24,2 27,6 25,0 23,0 25,3 16,6

Station Ambatolampy 6,0 10,8 12,0 13,8 17,6 19,4 16,9 15,1 21,4 23,8 25,1 25,0 14,3

Station Antsirabe 6,6 10,8 12,9 16,0 21,0 25,7 26,4 26,9 33,2 33,0 32,9 33,4 19,2

01-juinDate de

plantation

Décade

Phase

Mois Mai Juin Juillet Août



XXIV

Station Antananarivo Septembre

Birr 13,6 13,1 14,7 16,6 19,9 23,6 24,1 24,2 27,6 25,0 23,0 25,3 16,6

BN = 10*B irr 136,0 131,0 147,0 166,0 199,0 236,0 241,0 242,0 276,0 250,0 230,0 253,0 166,0

BB = BN/E 242,9 233,9 262,5 296,4 355,4 421,4 430,4 432,1 492,9 446,4 410,7 451,8 296,4

dfc 0,3 0,3 0,3 0,3 0,4 0,5 0,5 0,5 0,6 0,5 0,5 0,5 0,3

Station Ambatolampy Septembre

Birr 6,0 10,8 12,0 13,8 17,6 19,4 16,9 15,1 21,4 23,8 25,1 25,0 14,3

BN = 10*B irr 60,0 108,0 120,0 138,0 176,0 194,0 169,0 151,0 214,0 238,0 251,0 250,0 143,0

BB = BN/E 107,1 192,9 214,3 246,4 314,3 346,4 301,8 269,6 382,1 425,0 448,2 446,4 255,4

dfc 0,1 0,2 0,2 0,3 0,4 0,4 0,3 0,3 0,4 0,5 0,5 0,5 0,3

Station Antsirabe Septembre

Birr 6,6 10,8 12,9 16,0 21,0 25,7 26,4 26,9 33,2 33,0 32,9 33,4 19,2

BN = 10*B irr 66,0 108,0 129,0 160,0 210,0 257,0 264,0 269,0 332,0 330,0 329,0 334,0 192,0

BB = BN/E 117,9 192,9 230,4 285,7 375,0 458,9 471,4 480,4 592,9 589,3 587,5 596,4 342,9

dfc 0,1 0,2 0,3 0,3 0,4 0,5 0,5 0,6 0,7 0,7 0,7 0,7 0,4

Mai Juin Juillet Août



Septembre

station Decade 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1

Antananarivo 0,28 0,27 0,30 0,34 0,41 0,49 0,50 0,50 0,57 0,52 0,48 0,52 0,34

Ambatolampy 0,12 0,22 0,25 0,29 0,36 0,40 0,35 0,31 0,44 0,49 0,52 0,52 0,30

Antsirabe 0,14 0,22 0,27 0,33 0,43 0,53 0,55 0,56 0,69 0,68 0,68 0,69 0,40

0,18 0,24 0,27 0,32 0,40 0,47 0,46 0,46 0,57 0,56 0,56 0,58 0,35

75,27 99,69 113,76 133,30 168,06 197,36 193,63 190,18 236,15 235,00 232,70 240,46 143,93

1362,09 1362,09 1362,09 1229,21 1229,21 1229,21 1129,54 1129,54 1129,54 863,77 863,77 863,77 797,32

1286,82 1262,41 1248,33 1095,91 1061,14 1031,84 935,91 939,36 893,39 628,77 631,07 623,31 653,39

dfc

dfc (l/s/ha)

Besoin (l/s)

Ressource (l/s)

Août

Ecart (l/s)

Mois Mai Juin Juillet



XXV

ANNEXE 6 TOPOGRAPHIE

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

d’irrigation en surface et à la mise en place des ouvrages.

Les travaux topographiques effectués sont les suivants les levés de détail des sites d’ouvrages

projetés : site du barrage existant, site de l’ouvrage particulier (siphon)



XXVI

ANNEXE 7 STABILITE DE L’ANCIEN BARRAGE ET

CALCUL DES LONGUEURS L1 ET L2 DU NOUVEAU PROFIL

DU BARRAGE ET SA STABILITE

1) Revérification de la stabilité de l’ancien barrage

Pour l’étude de stabilités du barrage, tous les calculs ci-dessous sont en mètre de largeur du

barrage.

Débit : 385,9 m3/s ;

Longueur seuil : 35,1 m ;

Hauteur seuil : 2,2 m ;

Largeur crête : 0,6 m ;

Largeur de base de fondation : 1,65 m ;

Talus en escalier : 0,15 x 0, 20 m.

1-1) Hauteur d’eau au-dessus du seuil

𝑸𝟐𝟐𝟓 = 𝐦 ∗ 𝐋 ∗ √𝟐𝒈 ∗ (𝑯)𝟑

𝟐

Q225 : Débit de crue de sureté en m3/s ;




H : Charge hydraulique au-dessus du barrage en m.

=> 𝐻 = (𝑄225

𝑚 ∗ 𝐿 ∗ √2𝑔)

2

3

= (385,9

0,4 x 35,1 x √2 x 9,81)

2

3

= 3,4 𝑚

𝐻 = 3,4 𝑚

Lame d’eau au-dessus du barrage ℎ𝑐𝑡 en m

Pour le déversoir à seuil épais, on obtient la formule suivnate :

ℎ𝑐𝑡 =2

3𝐻

=> ℎ𝑐𝑡 =2

3𝐻 =

2

3x 3,4 = 2,3 𝑚



XXVII

ℎ𝑐𝑡 = 2,3 𝑚

1-2) Poussées

La poussée de l’eau et des dépôts solides sont représentées par la figure suivante :

Représentation des poussées de l’eau et des poussées des sédiments

1-2-1 Poussées de l’eau

𝑃 = 𝜔(ℎ𝑐𝑡𝐻𝑏 +𝐻𝑏2

2)

P : la poussée de l’eau en N;

𝜔 : le poids volumique de l’eau exprimée en N/m3 ;

hct : la lame d’eau au-dessus du barrage en m ;

Hb : la hauteur du barrage exprimée en m ;

P = 1000 x 9,81 x 2,3 x 2,2 + 1000 x 9,81 x 2,22

2)

=> 𝑃 = 48 586 + 23 740 = 72 327 𝑁

𝑃 = 72 327 𝑁 1-2-2 Poussées des dépôts solides

𝑷𝒔 =𝟏

𝟐𝝆𝒊𝒈𝒉𝒔

𝟐𝒕𝒈𝟐(𝝅 𝟒⁄ − φ/𝟐)

Ps : Poussée des dépôts en N ;

ρi : Masse volumique immergé = 1 600 kg/m3 ;

g : Accélération de pesanteur = 9,81 m/s² ;

hs : Epaisseur du dépôt en amont du barrage = 0,50 m ;

φ : Angle de frottement interne = 25°.



XXVIII

=> Ps =1

2 x 1600 x 9,81 x 0,502tg2(π 4⁄ −/2) = 796 N

P𝑠 = 796 𝑁

1-3) Poids de l’ouvrage

Représentation du poids de l’ouvrage

W1 est le poids de la partie en rectangulaire (1).

W2 est le poids de la partie en escalier (2).

(1) 𝑊1 = 𝜌𝑏 𝑔 𝐿𝑐𝑡Hb

W1 : Poids de l’ouvrage de la partie (1) en N ;

𝜌𝑏 : Masse volumique du béton en kg/m3 ;

𝑔 : Accélération de pesanteur m/s² ;

𝐿𝑐𝑡 : Epaisseur de la crête en m ;

Hb : Hauteur du barrage en m.

=> 𝑊1 = 2500 x 9,81 x 0,6 x 2,2 = 32 373 N

𝑊1 = 32 373 𝑁

(2) W2 : Poids de l’ouvrage de la partie en escalier

A chaque niveau de l’escalier, les corps de l’ouvrage sont en forme de rectangle donc le

poids W2 est la somme des poids de ceux-ci. Il y a 7 niveaux cet escalier dont leur hauteur est

de 0,2 ; 0,4 ; 0,6 ; 0,8 ; 1 ; 1,2 ; 1,4 m et de largeur 0,15 m.

Par mètre de largeur du barrage, la valeur de W1 est donc la suivante :

=> 𝑊2 = 2500 x 9,81 x 0,15 x (0,2 + 0,4 + 0,6 + 0,8 + 1 + 1,2 + 1,4) = 20 601 N

𝑊2 = 20 601 𝑁



XXIX

=> 𝑊1 + 𝑊2 = 32 373 + 20 601 = 52 974 𝑁

1-4) Poids de l’eau

Représentation du poids de l’ouvrage

Pe = 𝜔 x ℎ𝑐𝑡 x 𝐿𝑐𝑡

Pe : Poids de l’eau en N ;

𝜔 : Poids volumique de l’eau en N/m3 ;

hc : Hauteur critique au-dessus de la crête du barrage en m ;

lc : Largeur en crête en m.

=> 𝑃𝑒 = 1000 x 9,81 x 2,3 x 0,6 = 13 251 𝑁

𝑃𝑒 = 13 251 𝑁

1-5) Calcul des stabilités

1-5-1. Stabilité au glissement

𝑲𝒈 =𝐍

𝐓 (𝒕𝒈 𝝋)

Kg : Coefficient de glissement ;

N : Résultante des efforts de direction normale au sol de fondation (effort stabilisateur) ;

T : Résultante des efforts de direction tangente au sol de fondation (effort déstabilisant) ;

tg φ : Coefficient de frottement ouvrage-fondation, 𝒕𝒈 𝝋 = 𝟎, 𝟕 pour le contact entre sol

rocheux et béton et 𝒕𝒈 𝝋 = 𝟎, 𝟔 pour le contact entre sol meuble et béton.

- N = W1 +W2 + Pe = 32 373 + 20 601 + 13 251 = 66 225 N

- T = P + Ps = 72 327 + 796 = 73 123 N



XXX

=> Kg =66 225

73 123x0,7 = 0,63

Kg = 0,63

𝑺𝒕𝒂𝒃𝒊𝒍𝒊𝒕é 𝒂𝒖 𝒈𝒍𝒊𝒔𝒔𝒆𝒎𝒆𝒏𝒕 𝒑𝒂𝒔 𝒗𝒆𝒓𝒊𝒇𝒊é

1-5-2. Stabilité au renversement

Kr =𝑀𝑠

𝑀𝑟=∑𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡 𝑠𝑡𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑠𝑎𝑛𝑡/𝑂

∑𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡 𝑟𝑒𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎𝑛𝑡/𝑂

Kr : Coefficient de renversement ;

Mr : Somme des moments des forces qui tendent à renverser le mur ;

Ms : Somme des moments des forces qui tendent à stabiliser le mur.

Mr =∑Moment renversant/O = MP/O +MPs/O

M𝑠 =∑Moment stabilisant/O =MW1/O +MW2/O +MPe/O

Calcul de bras de levier par rapport à 0

Le bras de levier est la distance des points d’applications des forces par rapport à un point

d’extrémité 0.

- 𝑑𝑃 = hauteur du barrage + lame d’eau−distance de centre de poussée par rapport à

surface libre = 𝐻𝑏 + ℎ𝑐𝑡 − ℎ𝑅 = 2,2 + 2,3 − 3,47 = 0,98 𝑚

- 𝑑𝑃𝑠 = 1/3 hauteur des sédiments= 1

3 x 0,5 = 0,17 m

- 𝑑𝑃𝑒 = longueur de fondation− 1

2 largeur crête = 𝐵 −

1

2𝐿𝑐𝑡 = 1,65 − 0,5 x 0,6 =

1,35 m

- 𝑑𝑊1 = longueur de fondation− 1

2 largeur crête = 𝐵 − 1

2𝐿𝑐𝑡 = 1,65 − 0,5 x 0,6 =

1,35 m

- 𝑑𝑊2 est déterminée par la formule de barycentre qui est :

𝑂𝑍⃗⃗⃗⃗ ⃗ =1

𝑚∑𝑚𝑖𝑂∆⃗⃗⃗⃗ ⃗𝑖

𝑛

𝑖=1

Avec 𝑚 = ∑𝑚𝑖

m : Masse volumique de la partie en escalier en kg/m3 ;

mi : Masse volumique de chaque niveau en kg/m3.

Les valeurs des masses suivantes sont par mètre de largeur du barrage.



XXXI

Choisissons des axes pour déterminer OZ.

Soient Ox et Oy les axes.

D’où le centre de gravité de l’escalier est :

𝑂𝑍⃗⃗⃗⃗ ⃗ =1

20 601{735,75 (

0,0750,1

) + 1 471,5 (0,2250,2

) + 2 207,25 (0,3750,3

) + 2 943 (0,5250,4

)

+ 3 678,75 (0,6750,5

) + 4 414,5 (0,8250,6

) + 5 150,25 (0,9750,7

)} = (0,6750,5

)

𝑂𝑍⃗⃗⃗⃗ ⃗ = (0,6750,5

)

Alors 𝑑𝑊2 = 0,675 𝑚

Mr = MP/O + MPs/O = 0,98 x 72 327 + 0,17 x 796 = 75 498 Nm

M𝑠 = MW1/O +MW2/O +MPe/O = 1,35 x 32 373 + 0,68 x 20 601 + 1,35 x 13 251

= 75 498 Nm

=> K𝑟 =75 498

75 498= 1,00

K𝑟 = 1,00

𝑺𝒕𝒂𝒃𝒊𝒍𝒊𝒕é 𝒂𝒖 𝒓𝒆𝒏𝒗𝒆𝒓𝒔𝒆𝒎𝒆𝒏𝒕 𝒑𝒂𝒔 𝒗𝒆𝒓𝒊𝒇𝒊é

1-5-3. Résistance du sol de fondation



XXXII

1-5-4. Tableau récapitulatif des stabilités

Nature du sol σsol en T/m3

Argile compacte bien sèche 80

Argile compacte humide 30

Sable humide mélé de cailloux 60 à 80

Sable fin humide 50

Remblai ancien (1 siécle) 10

Sable argileux et aquifère 20

Roches compactes 100 à 150

Gravier terreux 20 à 50

Cailloux et graviers 40 à 60

Terre vierge non humide 20

Terre végétale rapportée qui a

été tassée et pilonnée10

Vase et argile molle 5

Débit (m3/s) 385,9 Masse vol barrage (kg/m3) 2 500

Longueur seuil (m) 35,1 Mas vol im sédiments (kg/m3) 1 600

Charge hydraulique maximale (m) 3,4 Hauteur de sédiments (m) 0,50

Lame d'eau au-dessus du seuil (m) 2,3 Angle Frot interne (°) 25

Hauteur seuil (m) 2,20 Largeur fondation (m) 1,65

Largeur crète (m) 0,60

Pesanteur (m/s2) 9,81

FORCES (N) BRAS DE LEVIER % à O (m) MOMENTS % à O (N.m)

Poids du barrage Poids du barrage Poids du barrage

W1 (massif) 32 373 dW1 1,35 MW1 43 704

W2 (massif) 20 601 dW2 0,68 MW2 13 906

Total W 52 974 Total M(W) 57 609

Poids de l'eau Poids de l'eau Poids de l'eau

Pe 13 251 dPe 1,35 MPe 17 888,61

Total Pe 13 251 Total M(Pe) 17 889

Poussée de l'eau Poussée de l'eau Poussée de l'eau

P 72 327 dP 0,98 MP 70 854

Poussée de sédiments Poussée de sédiments Poussée de sédiments

Ps 796 dPs 0,17 MPs 133

Total P 73 123 Total M(P) 70 987



XXXIII

2) Calcul des longueurs L1 et L2 du barrage

L1 et L2 sont liés par les relations suivantes :

{𝐿 = 𝐿1 + 𝐿2

𝑄 = 𝑚√2𝑔 (𝐿1ℎ3

2 + 𝐿2(ℎ + 𝐻𝑏)3

2)

Dans les quelles,

L : Longueur total du barrage en m ;

L1 : Longueur seuil en m ;

L2 : Longueur chasse en m ;

m : Coefficient de seuil (m = 0,4) ;


FORCES (N) BRAS DE LEVIER % à G (m) MOMENTS % à G (N.m)


W1 (massif) 32 373 dW1 0,525 MW1 16 996

W2 (massif) 20 601 dW2 -0,15 MW2 -3 090

Total W 52 974 Total M(W) 13 906


Pe 13 251 dPe 0,53 MPe 6 957



P 72 327 dP -1,1 MP -79 559


Ps 796 dPs -0,17 MPs -132,72

Total P 73 123 Total M(P) -79 692

Stabilité au glissement Stabilité au renversementSi coef sécu >1 Tgf= 0,7 Si coef sécu >1,5Mais mieux vaut que coef sécu<2

Kg 0,63 Kr 1,00

Stabilité élastiqueσadm (MPa) 1 à 1,5

σmax (MPa) 169788,19 0,17

σmin (MPa) -89515,68 -0,09en MPa

Régle de tiers central

e<B/6

B/6 (m) 0,55

e (m) 0,89



XXXIV

h : Hauteur d’eau au-dessus du seuil fixe en m. Cette hauteur est fixée à partir de la hauteur

de la rive la plus basse à partir du radier, sur la zone d’étude, que l’on notera par Hberge, de la

revanche R=0,5m, et de la côte de la crête de barrage hb’.

ℎ = 𝐻𝑏𝑒𝑟𝑔𝑒 − ℎ′𝑏 − 𝑅

𝐻𝑏𝑒𝑟𝑔𝑒 = 1566,99 m ;

ℎ′𝑏 = 1564,72 m

=> ℎ = 1566,99 − 1564,72 − 0,5 = 1,77 𝑚

H b : hauteur seuil en m.

𝐻𝑏 = 2,2 m

Pour la résolution du système, ces valeurs sont introduites dans une feuille de calcul sur

Microsoft Excel et le problème y est traité par la méthode de la valeur cible. Et le résultat obtenu

est présenté dans le tableau suivant :

Alors on choisit 14 nouveaux passes de 1,5 m et les valeurs de L1 et L2 sont respectivement

de 10,10 m et de 25 m.

3) Stabilité de nouveau profil du barrage

Pour le nouveau profil du barrage, la démarche de la détermination des stabilités est la même

que celle de la revérification de la stabilité de l’ancien barrage. Et les résultats sont récapitulés

dans les tableaux ci-après.

Répresentation des forces agissantes sur le barrage

QCS

(m3/s)m g (m/s)

Longueur

T (m)

Longueur

Passe (m)

L2

Longueur

seuil L1Haut seuil

(m) Hb

Charge

(m) hQC (m3/s) ∆Q/Q

385,9 0,4 9,8 35,1 24,3 10,8 2,2 1,8 385,9 0%



XXXV

Tableaux des stabilités du nouveau barrage

Débit (m3/s) 385,9 Masse vol barrage (kg/m3) 2 500

Longueur seuil (m) 35,10 Mas vol im sédiments (kg/m3) 1 600

Charge hydraulique maximale (m) 3,4 Hauteur de sédiments (m) 0,50

Lame d'eau au-dessus du seuil (m) 2,3 Angle Frot interne (°) 25

Hauteur seuil (m) 2,20 Largeur fondation (m) 2,30

Largeur crète (m) 0,90

Talus paroi aval 0,64

Pesanteur (m/s2) 9,81

FORCES (N) BRAS DE LEVIER % à O (m) MOMENTS % à O (N.m)


W1 (massif) 48 560 dW1 1,85 MW1 89 835

W2 (massif) 62 048 dW2 0,93 MW2 57 912

Total W 110 608 Total M(W) 147 747


Pe 19 876 dPe 1,85 MPe 36 771,03



P 72 327 dP 0,98 MP 70 854


Ps 796 dPs 0,17 MPs 133

Total P 73 123 Total M(P) 70 987

FORCES (N) BRAS DE LEVIER % à G (m) MOMENTS % à G (N.m)


W1 (massif) 48 560 dW1 0,7 MW1 33 992

W2 (massif) 62 048 dW2 -0,22 MW2 -13 444

Total W 110 608 Total M(W) 20 548


Pe 19 876 dPe 0,70 MPe 13 913



P 72 327 dP1 -1,1 MP1 -79 559


Ps 796 dPs -0,17 MPs -132,72

Total P 73 123 Total M(P) -79 692

Stabilité au glissement Stabilité au renversementSi coef sécu >1 Tgf= 0,7 Si coef sécu ≥1,5

Kg 1,25 Kr 2,60

Stabilité élastique

σadm (MPa) 100 à 150

σmax (Pa) 108033,52 0,11

σmin (Pa) 5430,81 0,01en MPa

Régle de tiers centrale<B/6

B/6 (m) 0,38

e (m) 0,35



XXXVI

ANNEXE 8 CALAGE HYDRAULIQUE POUR LA VARIANTE

1 ET VARIANTE 2

VARIANTE 1 : Bâche en BA

Les dimensions du canal doivent vérifier les trois critères énumérés dans l’algorithme

suivant tels que b et h sont déterminés à partir de la formule de MANNING-STRICKLER.

Dans lesquelles,

𝑄𝑛 : Débit nominal dans le canal en m3/s ;

S : Section mouillée du canal en m² ;

R : Rayon hydraulique du canal en m ;

I : Pente du canal en m/m ;

K : Coefficient de rugosité ou coefficient de STRICKLER.

Les résultats sont présentés dans les tableaux suivants.



XXXVII

Calage hydraulique de la bâche en BA

VARIANTE 2 : Siphon inversé en BA

Calage hydraulique du canal en amont du dessableur

Calage du chenal d’évacuation de sable

Calage du système de chasse

K = 70 m = 0 I = 0,0044 CANAL BETONNE

Qo (m3/s) b (m) h (m) S (m²) P (m) Rh (m) Qc (m3/s) DQ/Q % h/2 (m) 2h (m) V (m/s)

0,435 0,8 0,36 0,285 1,513 0,188 0,435 0,001 0,08% 0,18 0,71 1,526

Qo (m3/s) b (m) h (m) S (m²) P (m) Rh (m) Qc (m3/s) DQ/Q % h/2 (m) 2h (m) V (m/s)

0,479 0,8 0,38 0,306 1,565 0,196 0,479 0,000 0,05% 0,19 0,77 1,564

K = 70 m = 0 I = 0,001 CANAL BETONNE

Qn (m3/s) b (m) h (m) S (m²) P (m) Rh (m) Qc (m3/s) DQ/Q % h/2 (m) 2h (m) V1 (m/s)

0,435 1,8 0,30 0,534 2,394 0,223 0,435 0,000 0,04% 0,15 0,59 0,815

K = 45 m = 0 I = 0,02 CANAL MACONNE

Qévc (m3/s) b (m) h (m) S (m²) P (m) Rh (m) Qc (m3/s) DQ/Q % h/2 (m) 2h (m) V1 (m/s)

0,435 0,60 0,38 0,226 1,352 0,167 0,435 0,001 0,08% 0,19 0,75 1,929

Q (m3/s) m g (m/s²) h (m) lo (m) ho (m) Qc (m3/s) DQ/Q %

0,435 0,60 9,81 0,7 0,48 0,50 0,44 0,00 0%



XXXVIII

ANNEXE 9 ETUDE DE LA BACHE

1) Organigramme de calcul en flexion simple

𝛾𝑀 =𝑀𝑢

𝑀𝑠𝑒𝑟

𝜇𝑏𝑢 =𝑀𝑢

𝑏𝑑2𝑓𝑏𝑢

𝜇𝑙𝑢 =3220𝛾𝑀 + 51𝑓𝑐28 − 3100

104

µbu≤ µlu

SSA SDA

0,30 ≤ µbu≤ µlu

𝛼 = 1,25(1 − √1 − 2𝜇)

𝑍 = 𝑑(1 − 0,4𝛼) 𝑍 = 𝑑(1 − 0,6𝜇𝑏𝑢)

𝐴 =𝑀𝑢

𝑧𝑏𝑓𝑒𝑑

d´= c

𝑀𝑙𝑢 = 𝜇𝑙𝑢𝑏𝑑2𝑓𝑏𝑢

𝜎𝑠𝑐𝑒 = 9𝛾𝑀𝑓𝑐28 −𝑑ˈ

𝑑(13𝑓𝑐28 + 370)

Début

Non 0ui

fbu; fed

µbu≤ 0,30

𝐴ˈ =𝑀𝑢 −𝑀𝑙𝑢

𝜎𝑠𝑐𝑒(𝑑 − 𝑑ˈ)

𝜎𝑠𝑒 = (13𝑓𝑐28 + 370) − 9𝛾𝑀𝑓𝑐28

1 2



XXXIX

2) Valeurs de 𝟏𝟏𝟎√𝜼𝒇𝒕𝟐𝟖

fc28 ft28 η = 1 η = 1,3 η = 1,6

20 1,8 147,6 168,3 186,7

25 2,1 159,4 181,7 201,6

30 2,4 170,4 194,3 215,6

35 2,7 180,7 206,1 228,6

40 3,0 190,5 217,2 241,0

45 3,3 199,8 227,8 252,8

50 3,6 208,7 238,0 264,0

55 3,9 217,2 247,7 274,8

60 4,2 225,4 257,0 285,2

𝐴 =𝑀𝑙𝑢

𝑧𝑓𝑒𝑑+ 𝐴ˈ (

𝜎𝑠𝑐𝑒𝜎𝑠𝑒

)

A (A’) ≥ Amin

Fin

Non 0ui

A et A’

acceptés A (A’) = Amin

1 2

Amin



XL

3) Section des aciers en fonction de leurs nombres

4) Stabilité de la pile

Forces verticales

- RT

=(2x2500x0,5x0,15x11x9,81)+(2500x0,2x1,1x11x9,81)+(2x2500x0,7x0,05x0,2x8,81)

=100160,1 N = 100,16 kN;

- PP= 2500x2,71x1,2x0,4x9,81 = 31902,12 N = 31,9 kN ;

- PSM= 2500x0,3x1,3x0,5x9,81 = 7210,35 N =7,21 kN ;

- U = 1,89x0,25x1,3x0,5x9,81x1000 =4541,48 N = 4,54 kN.

Forces horizontale

o Effet du vent

- VT= 150x11x0,7x9,81 = 11330,55 N = 11,33 kN ;

- VP= 150x0,4x0,82x9,81 = 482,91 N = 0,48 kN.

o Poussée de l’eau

𝑅ℎ =1

2𝜔ℎ2

- Rh : Poussée de l’eau

- 𝜔 : Poids volumique de l’eau en N/m3 ;

- h : Hauteur d’eau.

ϕ (mm) 5 6 8 10 12 14 16 20 25 32 40

1 0,20 0,28 0,50 0,79 1,13 1,54 2,01 3,14 4,91 8,04 12,57

2 0,39 0,57 1,01 1,57 2,26 3,08 4,02 6,28 9,82 16,08 25,13

3 0,59 0,85 1,51 2,36 3,39 4,62 6,03 9,42 14,73 24,13 37,70

4 0,79 1,13 2,01 3,14 4,52 6,16 8,04 12,57 19,63 32,17 50,27

5 0,98 1,41 2,51 3,93 5,65 7,70 10,05 15,71 24,54 40,21 62,83

6 1,18 1,70 3,02 4,71 6,79 9,24 12,06 18,85 29,45 48,25 75,40

7 1,37 1,98 3,52 5,50 7,92 10,78 14,07 21,99 34,36 56,30 87,96

8 1,57 2,26 4,02 6,28 9,05 12,32 16,08 25,13 39,27 64,34 100,53

9 1,77 2,54 4,52 7,07 10,18 13,85 18,10 28,27 44,18 72,38 113,10

10 1,96 2,83 5,03 7,85 11,31 15,39 20,11 31,42 49,09 80,42 125,66

11 2,16 3,11 5,53 8,64 12,44 16,93 22,12 34,56 54,00 88,47 138,23

12 2,36 3,39 6,03 9,42 13,57 18,47 24,13 37,70 58,90 96,51 150,80

13 2,55 3,68 6,53 10,21 14,70 20,01 26,14 40,84 63,81 104,55 163,36

14 2,75 3,96 7,04 11,00 15,83 21,55 28,15 43,98 68,72 112,59 175,93

15 2,95 4,24 7,54 11,78 16,96 23,09 30,16 47,12 73,63 120,64 188,50

16 3,14 4,52 8,04 12,57 18,10 24,63 32,17 50,27 78,54 128,68 201,06

17 3,34 4,81 8,55 13,35 19,23 26,17 34,18 53,41 83,45 136,72 213,63

18 3,53 5,09 9,05 14,14 20,36 27,71 36,19 56,55 88,36 144,76 226,19

19 3,73 5,37 9,55 14,92 21,49 29,25 38,20 59,69 93,27 152,81 238,76

20 3,93 5,65 10,05 15,71 22,62 30,79 40,21 62,83 98,17 160,85 251,33



XLI

Calcul de la hauteur h

En période de crue, la hauteur d’eau obtenue au-dessus du siphon existant est donnée par la

formule de déversoir :

𝑸𝟓𝟎 = 𝐦 ∗ 𝐋 ∗ √𝟐𝒈 ∗ (𝒉𝒅𝒔)𝟑

𝟐

Dans laquelle :

Q50 : Débit de crue de projet en m3/s ;




hds : Charge hydraulique au-dessus du siphon existant en m.

Alors, la lame d’eau au-dessus est donnée par la formule ci-après :

𝒉𝒅𝒔 = (𝑸𝟓𝟎

𝒎 ∗ 𝑳 ∗ √𝟐𝒈)

𝟐

𝟑

Le calcul nous donne le résultat dans le tableau ci-après :

Et la hauteur d’eau h est donc la différence de côte de la rizière (donnée topographique) et

la côte de l’eau au-dessus du siphon.

ℎ = 98,82 − 96,93 = 1,89 𝑚

D’où la poussée de l’eau est :

𝑅ℎ =1

2 x 1000 x 9,81 x1,892 = 17513 𝑁 = 17,51 𝑘𝑁

QCP (m3/s) m L(m) g (m/s) hds (m)

72,83 0,4 120 9,81 0,49



XLII

ANNEXE 10 ETUDE ECONOMIQUE ET FINANCIERE

1) BORDERAUX DETAILS ESTIMATIFS DESDEUX VARIANTES EN TEANT

COMPTE DU BARRAGE

1-1. VARIANTE N°1 : BACHE EN BA

N° UTE QTE PU MONTANT (Ar)

101 fft 1,00 1 200 000,00 1 200 000,00

102 fft 1,00 1 000 000,00 1 000 000,00

2 200 000,00

201 fft 1,00 300 000,00 300 000,00

202 m3 59,78 10 000,00 597 781,25

203 m2 82,78 10 000,00 827 750,00

204 m3 1,54 295 000,00 454 255,75

205 m3 22,90 240 000,00 5 495 256,00

206 m3 32,30 348 000,00 11 238 886,20

8 mm kg 101,96 4 700,00 479 211,77

10 mm kg 46,72 4 900,00 228 930,70

208 m2 30,41 11 000,00 334 466,07

209 m3 0,75 280 000,00 210 243,60

210 m3 4,95 280 000,00 1 387 180,52

211 U 33,00 5 000,00 165 000,00

212 U 14,00 106 500,00 1 491 000,00

23 209 961,86

301 m3 21,77 10 000,00 217 700,00

302 m3 7,78 5 000,00 38 880,00

303 m3 0,85 188 000,00 160 333,92

304 m3 92,53 348 000,00 32 201 102,59

6mm 252,86 4 000,00 1 011 431,68

8mm 1408,60 4 700,00 6 620 438,80

10mm 502,07 4 900,00 2 460 159,86

12mm 376,39 5 200,00 1 957 243,89

306 m2 771,43 11 000,00 8 485 752,00

307 m3 0,06 280 000,00 15 688,96

308 m3 15,00 280 000,00 4 199 260,89

57 367 992,59

401 m3 1,98 348 000,00 688 204,80

402 kg 41,54 4 700,00 195 248,34

403 m3 0,59 280 000,00 166 118,40

404 m3 0,11 280 000,00 30 455,04

1 049 571,54

83 827 525,99

16 765 505,20

100 593 031,18

Total autres ouvrages

Chape dosé à 400 [kg/m3]

400- AUTRES OUVRAGES (DALOTS CADRE)

Maçonnerie

Béton armé dosé à 350 [kg/m3]

Aciers HA pour armatures 8 mm

Maçonnerie


Aciers HA pour armatures kg

Démolition de certaines parties de l'ancien barrage

Decapage

Béton de forme dosé à 300 [kg/m3]

Béton en cyclopéen dosé à 200 [kg/m3]

Vannes

Total bâche

100- INSTALLATION ET REPLI DE CHANTIER

200- BARRAGE DE DERIVATION

300- BACHE

Total installation et repli de chantier

Total barrage de dérivation

305


Béton de propreté dosé à 150 [kg/m3]

Fouille d'ouvrage

MONTANT HORS TAXE

TVA = 20%

MONTANT TTC

DESIGNATIONS

Batardeau provisoire

Repli de chantier

Installation de chantier

Coffrage en bois


Trou d'ancrage

Démolition de certaines parties de l'ancien siphon

Coffrage en bois

207 Armatures


Maçonnerie



XLIII

1-2. VARIANTE N°2 : SIPHON INVERSE EN BA

N° UTE QTE PU MONTANT (Ar)

101 fft 1,00 1 200 000,00 1 200 000,00

102 fft 1,00 1 000 000,00 1 000 000,00

2 200 000,00

201 fft 1,00 300 000,00 300 000,00

202 m3 59,78 10 000,00 597 781,25

203 m2 82,78 10 000,00 827 750,00

204 m3 1,54 295 000,00 454 255,75

205 m3 22,90 264 200,00 6 049 360,98

206 m3 32,30 348 000,00 11 238 886,20

8 mm kg 101,96 4 700,00 479 211,77

10 mm kg 46,72 4 900,00 228 930,70

208 m2 30,41 11 000,00 334 466,07

209 m3 0,75 280 000,00 210 243,60

210 m3 4,95 280 000,00 1 387 180,52

211 U 33,00 5 000,00 165 000,00

212 U 14,00 106 500,00 1 491 000,00

23 764 066,84

301 m3 161,5 10 000,00 1 615 000,00

302 m3 12,21 5 000,00 61 040,00

303 m3 417,40 5 000,00 2 086 977,80

304 m3 4,33 188 000,00 813 835,00

305 m3 26,69 348 000,00 9 288 549,98

306 kg 648,69 4 700,00 3 048 852,98

307 m2 166,40 11 000,00 1 830 369,60

308 m3 1,14 280 000,00 318 124,80

309 m3 5,80 280 000,00 1 623 105,21

310 ml 181,20 140 000,00 25 368 000,00

311 U 1,00 390 000,00 390 000,00

46 443 855,36

401 m3 1,98 348 000,00 688 204,80

402 kg 41,54 4 700,00 195 248,34

403 m3 0,59 280 000,00 166 118,40

404 m3 0,11 280 000,00 30 455,04

1 080 026,58

73 487 948,78

14 697 589,76

88 185 538,54


Aciers HA pour armatures 8 mm

Maçonnerie

Total autres ouvrages


400- AUTRES OUVRAGES (DALOTS CADRE)

Total siphon inversé

100- INSTALLATION ET REPLI DE CHANTIER

200- BARRAGE DE DERIVATION

Total installation et repli de chantier

300-SIPHON INVERSE

Total barrage de dérivation

MONTANT HORS TAXE

TVA = 20%

MONTANT TTC

Batardeau provisoire

Démolition de certaines parties de l'ancien barrage


Coffrage en bois

Installation de chantier

Repli de chantier

DESIGNATIONS

Decapage

Béton de forme dosé à 300 [kg/m3]

Béton en cyclopéen dosé à 200 [kg/m3]

Buse en BA de diamètre 700 [mm]

Vanne métallique

Trou d'ancrage

Maçonnerie


Démolition totale de l'ancien siphon

Fouille d'ouvrage

Déblais

Béton de propreté dosé à 150 [kg/m3]


Acier pour armatures (8 mm)

Coffrage en bois

Maçonnerie

Armatures 207


Vannes



XLIV

2) CALCUL DE RENTABILITE

Variante n°1

[Ar/kg] [Ar/kg] VAN


10 30 60 90 120 150 180 210 240 240 240

2 2 3 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5

20 60 150 315 420 525 630 735 840 840 840

20 50 80 110 140 170 200 230 230 230

- 40 130 295 400 505 610 715 820 820 820

- 550 000 605 000 665 500 732 050 805 255 885 781 974 359 1 071 794 1 178 974 1 296 871

40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

8 8 10 10 10 12 12 14 14 15 15

320 480 800 1 000 1 200 1 680 1 920 2 520 2 800 3 300 3 600

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

- 160 480 680 880 1 360 1 600 2 200 2 480 2 980 3 280

- 330 000 363 000 399 300 439 230 483 153 531 468 584 615 643 077 707 384 778 123

- 107 625 000 169 190 000 230 755 000 292 320 000 353 885 000 415 450 000 477 015 000 538 580 000 561 610 000 584 640 000

100 593 031

- 1 005 930 1 005 930 1 005 930 1 005 930 1 005 930 1 005 930 1 005 930 1 005 930 1 005 930 1 005 930

- 100 593 031 100 593 031 100 593 031 100 593 031 100 593 031 100 593 031 100 593 031 100 593 031 100 593 031 100 593 031

100 593 031 209 223 961 270 788 961 332 353 961 393 918 961 455 483 961 517 048 961 578 613 961 640 178 961 663 208 961 686 238 961

100 593 031 - 134 423 961 - 17 898 961 - 135 492 539 285 423 439 608 257 894 873 626 424 1 404 205 688 1 833 522 525 2 411 554 828 2 929 438 028

1,000 0,562 0,316 0,177 0,100 0,056 0,031 0,018 0,010 0,006 0,003

100 593 031 - 75 519 079 - 5 649 211 - 24 024 556 28 432 145 34 039 858 27 466 653 24 802 229 18 193 918 13 443 648 9 174 540 2 183 775 -

1,000 0,565 0,319 0,180 0,102 0,058 0,033 0,018 0,010 0,006 0,003

100 593 031 - 75 945 741 - 5 713 225 - 24 434 057 29 080 145 35 012 363 28 410 977 25 799 891 19 032 688 14 142 876 9 706 254 3 367 253

77,60%

RIZ

A - RECCETTES DE PRODUCTION (avec une hausse de 10 % par )

6 - Différence de recettes [Ar/T]

POMME DE

TERRE

Pomme de terre : 300

1 - Superficie [ha]

2 - Rendement annuel [T/ha]

3 - Production annuelle [T]

4 - Difference de superficie

5 - Difference de production

RUBRIQUE

1 - Superficie [ha]




C - CASH FLOW

13 - Cash flow actualisé à 79%

14 - Coefficient d'actualisation à 78%


TRI

D - CASH FLOW ACTUALISE


10 - Amortissement

11 - Total dépenses


Prix de paddy : 500

7 - Charges d'exploitation

B - DEPENSES D'EXPLOITATION (1% coût d'investissment l'entretien et la manitenance)

8 - Investissement

9 - Entretien




XLV

Variante n°2

[Ar/kg] [Ar/kg] VAN


10 30 60 90 120 150 180 210 240 240 240

2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4

20 60 150 315 420 525 630 735 840 840 840

- 20 50 80 110 140 170 200 230 230 230

- 40 130 295 400 505 610 715 820 820 820

- 550 000 605 000 665 500 732 050 805 255 885 781 974 359 1 071 794 1 178 974 1 296 871

40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

8 8 10 10 10 12 12 14 14 15 15

320 480 800 1 000 1 200 1 680 1 920 2 520 2 800 3 300 3 600

- 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

- 160 480 680 880 1 360 1 600 2 200 2 480 2 980 3 280

- 330 000 363 000 399 300 439 230 483 153 531 468 584 615 643 077 707 384 778 123

- 107 625 000 169 190 000 230 755 000 292 320 000 353 885 000 415 450 000 477 015 000 538 580 000 561 610 000 584 640 000

88 185 539

- 881 855 881 855 881 855 881 855 881 855 881 855 881 855 881 855 881 855 881 855

- 88 185 539 88 185 539 88 185 539 88 185 539 88 185 539 88 185 539 88 185 539 88 185 539 88 185 539 88 185 539

88 185 539 196 692 394 258 257 394 319 822 394 381 387 394 442 952 394 504 517 394 566 082 394 627 647 394 650 677 394 673 707 394

88 185 539 - 121 892 394 - 5 367 394 - 148 024 106 297 955 006 620 789 461 886 157 991 1 416 737 255 1 846 054 093 2 424 086 395 2 941 969 595

1,000 0,543 0,295 0,161 0,087 0,047 0,026 0,014 0,008 0,004 0,002

88 185 539 - 66 245 866 - 1 585 360 - 23 761 780 25 994 376 29 434 402 22 835 168 19 841 046 14 050 825 10 027 385 6 613 935 3 457 846 -

1,000 0,546 0,299 0,163 0,089 0,049 0,027 0,015 0,008 0,004 0,002

88 185 539 - 66 607 866 - 1 602 733 - 24 153 450 26 567 233 30 247 458 23 594 165 20 612 548 14 676 946 10 531 453 6 984 371 971 488

83,22%

POMME DE

TERRE

7 - Superficie [ha]








TRI



B - DEPENSES D'EXPLOITATION (1% coût d'investissment l'entretien et la manitenance)

13 - Charges d'exploitation

14 - Investissement

15 - Entretien

16 - Amortissement

17 - Total dépenses

C - CASH FLOW

D - CASH FLOW ACTUALISE



RIZ

A - RECCETTES DE PRODUCTION (avec une hausse de 10 % par )

RUBRIQUE

1 - Superficie [ha]

Prix de paddy : 500 Pomme de terre : 300






XLVI

ANNEXE 11 PLAN DES OUVRAGES

- Plan de masse du périmètre - Plan de barrage - Profil du barrage (coupe transversale) - Barrage en perspective - Plan de situation de la bâche - Profil en long de la bâche - Vue en plan de la bâche en BA - Pile intermédiaire - Plan de situation du siphon - Profil en long du siphon - Ouvrage de tête amont du siphon

PLAN DE MASSE DU PERIMETRE

VUE EN PERSPECTIVE DU BARRGE

SITE DE LA BACHE DE LA VARIANTE N°1

SITE DU SIPHON DE LA VARIANTE N°2

TABLE DES MATIERES

REMERCIEMENTS ...................................................................................................................................... i DECLARATION SUR L’HONNEUR ........................................................................................................ ii SOMMAIRE ................................................................................................................................................. iii LISTE DES ABREVIATIONS ................................................................................................................... iv LISTE DES CARTES ................................................................................................................................... vi LISTE DES FIGURES ................................................................................................................................. vi LISTE DES PHOTOS .................................................................................................................................. vi LISTE DES TABLEAUX ........................................................................................................................... vii INTRODUCTION ......................................................................................................................................... 1 Partie I GENERALITES SUR LA ZONE D’ETUDE Chapitre I SITUATION PHYSIQUE DE LA REGION ............................................................ 2

I-1 Localisation et accès ............................................................................................... 2 I-2 Données climatologiques ...................................................................................... 4

I-2-1 Pluviométrie : .............................................................................................................. 5 I-2-2 Température : ............................................................................................................. 5 I-2-3 Humidité relative : .................................................................................................... 6 I-2-4 Vitesse du vent : ......................................................................................................... 6 I-2-5 Insolation : ................................................................................................................... 6

I-3 Relief ............................................................................................................................. 6 I-4 Géologie ....................................................................................................................... 7 I-5 Pédologie ..................................................................................................................... 7 I-6 Végétation et occupation du sol ......................................................................... 7 I-7 Hydrographie et ressource en eau .................................................................... 7

Chapitre II DONNEES AGRO-SOCIO-ECONOMIQUES ........................................................ 8

II-1 Historique ................................................................................................................... 8 II-2 Données démographiques .................................................................................... 8

II-2-1. Population .................................................................................................................... 8 II-2-2. Emigration ................................................................................................................... 9 II-2-3. Ethnie .......................................................................................................................... 10 II-2-4. Villages concernés par le projet ........................................................................ 10

II-3 Infrastructures et équipements socio-collectifs ....................................... 10 II-3-1 Education ................................................................................................................... 10 II-3-2 Santé ............................................................................................................................ 11 II-3-3 Adduction d’eau et électricité ............................................................................ 11 II-3-4 ONG et Associations .............................................................................................. 11 II-3-5 Us et coutumes ........................................................................................................ 11 II-3-6 Religions .................................................................................................................... 12

II-4 Activités économiques sources de revenus ................................................ 12 II-4-1. Agriculture ................................................................................................................ 12 II-4-2. Elevage........................................................................................................................ 12 II-4-3. Artisanat .................................................................................................................... 12 II-4-4. Commerce ................................................................................................................. 13

II-5 Organisationnel technique et sociale ............................................................ 13

II-6 Les problèmes et les contraintes .................................................................... 13 II-6-1. Les problèmes sociaux ......................................................................................... 13 II-6-2. Les problèmes économiques.............................................................................. 14

Partie II ETUDES TECHNIQUES DE BASE Chapitre III GENERALITE SUR NIHYCRI .............................................................................. 15

III-1. Contexte de l’établissement des normes NIHYCRI................................... 15 III-2. NIHYCRI : Normes malgaches de Construction des Infrastructures

Hydroagricoles contre les Crues et Inondations ....................................... 16 III-2-1. Objectif........................................................................................................................ 16 III-2-2. Champ d’application.............................................................................................. 16

III-3. Classement des infrastructures hydroagricoles........................................ 16 III-4. Crue de dimensionnement ................................................................................ 17

III-4-1. Crues de projet ........................................................................................................ 17 III-4-2. Crues de sureté ........................................................................................................ 17

Chapitre IV ETUDES HYDROLOGIQUES ............................................................................... 20

IV-1. Etudes pluviométriques ..................................................................................... 20 IV-1-1 Pluviométrie moyenne annuelle ...................................................................... 20 IV-1-2 Pluviométrie maximale journalière ................................................................ 21

IV-2. Caractéristiques du bassin versant du périmètre .................................... 21 IV-2-1 Définition du bassin versant ............................................................................. 21 IV-2-2 Superficie et périmètre du bassin versant .................................................. 21 IV-2-3 Forme du bassin versant .................................................................................... 21 IV-2-4 Rectangle équivalent............................................................................................ 22 IV-2-5 Pente moyenne du bassin versant .................................................................. 23 IV-2-6 Temps de concentration ..................................................................................... 23 IV-3. Evaluation des ressources en eau disponible ............................................ 25

IV-3-1 Méthode de la STATION DE REFERENCE ..................................................... 25 IV-3-2 Méthode de CTGREF .............................................................................................. 26 IV-3-3 Mesure sur terrain ................................................................................................. 27 IV-3-4 Synthèse des résultats .......................................................................................... 27

IV-4. Estimation des débits de crues ........................................................................ 27 IV-4-1 Méthode rationnelle .............................................................................................. 27 IV-4-2 Méthode de LOUIS DURET .................................................................................. 28 IV-4-3 Application ................................................................................................................ 29

Chapitre V ETUDES DES BESOINS EN EAU ........................................................................ 30

V-1 Pluie efficace ........................................................................................................... 30 V-2 Evapotranspiration .............................................................................................. 31 V-3 Durées des phases de croissance de la plante et coefficient cultural 32 V-4 Calendrier cultural ................................................................................................ 33 V-5 Besoin en eau irrigation ..................................................................................... 34

V-5-1 Besoin en eau de la plante ................................................................................... 34 V-5-2 Besoin en eau de la pratique culturale ........................................................... 34

V-6 Besoins bruts d’irrigation .................................................................................. 35 V-7 Efficience : ................................................................................................................ 35

V-7-1. Efficience à la parcelle Ep .................................................................................... 36

V-7-2. Efficience du réseau Er ......................................................................................... 36 V-7-3. Efficience globale Eg .............................................................................................. 36

V-8 Débit fictif continu (dfc) ..................................................................................... 36 V-9 Adéquation ressource-besoin .......................................................................... 36

Partie III AMENAGEMENT DU PERIMETRE Chapitre VI DIAGNOSTIC DE LA SITUATION ACTUELLE .............................................. 38

VI-1. Description générale du périmètre ................................................................ 38 VI-1-1. Superficies irriguées ............................................................................................. 38 VI-1-2. Contexte sur l’agriculture .................................................................................... 38

VI-2. Description des infrastructures existantes ................................................. 41 VI-2-1. Barrage existant ...................................................................................................... 43 VI-2-2. Prises principales ................................................................................................... 43 VI-2-3. Canal tête morte ...................................................................................................... 44 VI-2-4. Déversoirs latéral de sécurité et déversoir de décharge ........................ 45 VI-2-5. Canaux principaux ................................................................................................. 45 VI-2-6. Prises parcellaires .................................................................................................. 46 VI-2-7. Siphon inversé au Point Métrique 0+5 982 du CPRG ............................... 47 VI-2-8. Autres ouvrages existants ................................................................................... 48

Chapitre VII PROPOSITION DE REHABILITATIONS ......................................................... 52

VII-1. Description de la réhabilitation proposé ..................................................... 52 VII-2. Détails techniques des réhabilitations proposées.................................... 52 VII-2-1 Débit de dimensionnement ............................................................................... 52 VII-2-2 Barrage de dérivation .......................................................................................... 53

VII-2-2-1. Revérification de la stabilité du barrage existant par rapport aux crue de sureté ................................................................................................................... 53

VII-2-2-2. Dimensionnement du nouveau profil du barrage ..................................... 60

VII-2-3 Dimensionnement du réseau d’irrigation ................................................... 64 VII-2-2-1. Prise de tête .............................................................................................................. 64 VII-2-2-1. Canal tête morte ...................................................................................................... 64 VII-2-2-2. Canaux principaux ................................................................................................. 64 VII-2-2-3. Prises d’eaux sur les canaux principaux ........................................................ 64 VII-2-2-4. Ouvrage de franchissement au PM 0+5 982 du CPRG.............................. 64 VII-2-2-5. Autres ouvrages ...................................................................................................... 80

VII-2-4 Vérification du dimensionnement de la bâche .......................................... 80 VII-2-3-1. Rappel théorique du béton armé ..................................................................... 80 VII-2-3-2. Pré dimensionnement de la superstructure ................................................ 83 VII-2-3-3. Descentes des charges .......................................................................................... 84 VII-2-3-4. Dimensionnement de l’infrastructure ............................................................ 84 VII-2-3-5. Etude de la superstructure ................................................................................. 86 VII-2-3-6. Etude de l’infrastructure ..................................................................................... 89 VII-2-3-7. Etude de stabilité de la pile................................................................................. 92

Partie IV ETUDES FINANCIERES ET ECONOMIQUE ETETUDESD’IMPACT ENVIRONNEMENTAL

Chapitre VIII ETUDES FINANCIERES ET ECONOMIQUE ................................................... 97

VIII-1. Coût estimatif des travaux ................................................................................. 97

VIII-2. Synthèse .................................................................................................................... 97 VIII-3. Etude de rentabilité du projet .......................................................................... 97 VIII-3-1. Hypothèse de base ................................................................................................ 97 VIII-3-2. Les charges d’exploitation ................................................................................. 98 VIII-4. Les recettes d’exploitation ................................................................................ 99 VIII-5. Taux de Rentabilité Interne (TRI) .................................................................. 99 VIII-5-1 La valeur actuelle nette (VAN) .......................................................................100 VIII-5-2 Calcul du taux de rentabilité interne ...........................................................100

Chapitre IX ETUDES D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL ................................................101

IX-1. Introduction ..........................................................................................................101 IX-2. Mise en contexte du projet ..............................................................................102 IX-2-1 Cadre juridique ....................................................................................................102 IX-2-2 Présentation de l’association ..........................................................................102 IX-3. Description du projet ........................................................................................102 IX-4. Description du milieu récepteur ...................................................................105 IX-4-1. Description du milieu physique ....................................................................105 IX-4-2. Description du milieu biologique..................................................................105 IX-4-3. Description du milieu humain........................................................................105 IX-5. Identification et analyse des impacts ..........................................................105 IX-5-1. Identification des impacts ...............................................................................105 IX-5-2. Analyse et évaluation des impacts ...............................................................108 IX-6. Mesure d’atténuation des impacts du projet ............................................111 IX-7. Plan de gestion environnemental du projet (PGEP) ..............................112

CONCLUSION ..........................................................................................................................................113 BIBLIOGRAPHIE ....................................................................................................................................114 ANNEXES

ANNEXE 1 ETUDES PLUVIOMETRIQUES ................................................................................ I ANNEXE 2 BASSIN VERSANT ...................................................................................................... V ANNEXE 3 ESTIMATION DES APPORTS ............................................................................ VIII ANNEXE 4 ESTIMATIN DES CRUES .......................................................................................... X ANNEXE 5 ETUDE DE BESOIN EN EAU ................................................................................ XII ANNEXE 6 TOPOGRAPHIE ..................................................................................................... XXV ANNEXE 7 STABILITE DE L’ANCIEN BARRAGE ET CALCUL DES LONGUEURS L1

ET L2 DU NOUVEAU PROFIL DU BARRAGE ET SA STABILITE ....... XXVI ANNEXE 8 CALAGE HYDRAULIQUE POUR LA VARIANTE 1 ET VARIANTE 2 XXXVI ANNEXE 9 ETUDE DE LA BACHE .................................................................................. XXXVIII ANNEXE 10 ETUDE ECONOMIQUE ET FINANCIERE ...................................................... XLII ANNEXE 11 PLAN DES OUVRAGES ...................................................................................... XLVI

NOM : RAVELOAMANTSOA

Prénom : Toky

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Téléphone : 033 74 326 57 / 034 69 930 48

Titre : « Etude de réhabilitation, selon NIHYCRI, du réseau hydroagricole d’Ihazolava Commune Rurale Ambohipihaonana District Ambatolampy Région Vakinankaratra. »

Nombre de pages : 114

Nombre de tableaux : 66

Nombre de cartes : 5

Nombre de figures : 10

Nombre de photos : 14

RESUME

Le présent mémoire a pour objet d’accroître la production rizicole dans le périmètre d’Ihazolava

qui se trouve dans la Commune Rurale d’Ambohipihaonana, District d’Ambatolampy, Région

Vakinankaratra en récupérant une superficie de 240 ha et en rendant les ouvrages plus durables selon

la norme NIHYCRI.

Les travaux de réhabilitation consistent à rénover le barrage de dérivation et à construire une bâche

en Béton armé, avec des mesures d’accompagnements environnementales. Dans le cadre de

l’évaluation économique, la dépense d’investissement s’élève à 100 593 040 Ariary. Le calcul du

Taux de Rentabilité Interne, en tenant compte des paramètres tels que : le coût de production, le coût

des infrastructures et le coût des produits, a permis de conclure que le projet est rentable, avec une

valeur de TRI de 77,60 %.

Mots clés : réhabilitation, irrigation, Ihazolava, NIHYCRI, environnement

ABSTRACT

The project to increase rice production in areas at Ihazolava, which is located in the Rural

Municipality of Ambohipihaonana, Ambatolampy District, Vakinankaratra Region recovering an

area of 240 ha and making them more durable structures according to standard NIHYCRI.

Rehabilitation works are to renovate the diversion dam and build a tank reinforced concrete, with

accompaniments of environmental measures. As part of the economic evaluation, investment

expenditure amounts to 100 593 040 Ariary. The determination of the Internal rate of return, taking

into account parameters such as production costs, infrastructure costs and cost of goods, concluded

that the project is profitable with IRR value of 77,60 %.

Keywords : rehabilitation, irrigation, Ihazolava, NIHYCRI, environment

mailto:[email protected]

ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE MENTION HYDRAULIQUE

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