Etude de faisabilité technique pour l’irrigation de 2000 ...

Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou 01 - BURKINA FASO Tél. : (+226) 50. 49. 28. 00 - Fax : (+226) 50. 49. 28. 01 - Mail : [email protected] - www.2ie-edu.org

ETUDE DE FAISABILITE TECHNIQUE POUR L’IRRIGATION ET

L’AMENAGEMENT DE 2000 HA DE FERMES SEMENCIERES DU

PROJET SOJA DANS LA REGION DU BAFING (TOUBA) EN

REPUBLIQUE DE COTE D’IVOIRE

MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU

MASTER EN GENIE CIVIL/HYDRAULIQUE

OPTION : Eaux Agricoles

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

Présenté et soutenu publiquement le 03 juillet 2017 par

Audrey NTAFAM RAYE MAATCHI

Mémoire dirigé par :

Dr. Amadou KEITA, Enseignant Chercheur 2iE

M. Sinaly COULIBALY, Ingénieur Génie Rural BNETD

Jury d’évaluation du stage :

Président : Dial NIANG

Membres et correcteurs : Amadou KEITA

Bassirou BOUBE

Bouraïma KOUANDA

Promotion [2016/2017]

Etude de faisabilité technique pour l’irrigation de 2000 ha de fermes semencières de soja

ii

Audrey RAYE N. MAATCHI Promotion 2016/2017 Soutenu le 03 juillet 2017

CITATION

« Pour nourrir la planète, aucune solution ne doit être exclue d’emblée »

(Sylvie BRUNEL, Octobre 2012).


iii


DEDICACE

Je dédie ce travail à ma maman, une femme exceptionnelle !

Papa, par la force du destin tu n’es pas là, mais ce travail il est tout à

toi !


iv


REMERCIEMENTS

- A mes encadreurs de stage, M. Sinaly COULIBALY et Dr. Amadou KEITA, pour leur

disponibilité, leurs précieux conseils, et leur patience ;

- A l’ensemble du personnel du Département Agriculture et Développement Rural (DADR) qui

a su m’accueillir, m’intégrer au sein de son équipe et qui n’a ménagé aucun effort pour mettre

à ma disposition la logistique et la documentation nécessaires pour mener à bien ce travail ;

- A l’ensemble du corps professoral et administratif de la Fondation 2iE, plus particulièrement à

tous ceux qui ont été mes enseignants ;

- A tous mes amis et collègues de promotion pour les précieux échanges et la solidarité.


v


RESUME

La présente étude porte sur la faisabilité de l’irrigation de 2000 ha de fermes semencières

de soja dans la région du Bafing en Côte d’Ivoire.

En effet, l’étude pédologique réalisée dans les fermes semencières révèle la disponibilité

de plus de 2000 ha de sols propices à la culture du soja. En majorité, ces sols ont un taux

d’infiltration supérieur à 30 mm/h, ce qui permet d’envisager l’irrigation de grandes surfaces

par système d’aspersion. L’étude des différentes variantes du projet a permis de retenir

l’irrigation par canons enrouleurs et par pivot central. Seul ce dernier système, dont le débit

d’équipement est de 1.4 l/s/ha, a fait l’objet du présent mémoire. Il en résulte un total de 27

pivots, dont 5 de 120 ha et 22 de 63 ha.

L’étude hydrologique révèle la disponibilité en quantité suffisante des ressources en eau,

principalement celles de la rivière Bagbé. Pour un apport annuel dans la rivière de plus d’1

Km3, les besoins bruts totaux en eau d’irrigation s’élèvent à 0.015 Km

3. Une station de

pompage est prévue pour assurer le transfert de l’eau de la rivière au périmètre.

La station de pompage est de type exhaure-refoulement, équipée de pompes centrifuges

multicellulaires à ligne d’axe vertical. Elle fournit un débit total de 3390 m3/h, soient 942 l/s,

correspondant aux débits cumulés des cinq pompes montées en parallèle qui la composent.

Ces pompes doivent pouvoir assurer une HMT minimale de 172 m, la côte maximale du

terrain étant de 449.1 m et celle du plan d’eau à pomper de 374 m. Un poste de transformation

de 3150 kVA pour l’alimentation des groupes en électricité, ainsi qu’un réservoir d’air

assurant la sécurité des installations contre les dépressions et surpressions sont nécessaires.

L’investissement nécessaire à la mise en œuvre de la ferme de Sokourala-Mahou s’élève

à 9 592 194 035 FCFA HT, soit 4 829 906 FCFA HT à l’hectare.

Mots clés : Etude de faisabilité, Pivot d’irrigation, Ferme semencière, Soja, Côte d’Ivoire


vi


ABSTRACT

This study examines the feasibility of irrigating 2000 ha of soybean seed farms in the

Bafing region of Côte d'Ivoire.

Indeed, the pedological study carried out on the seed farms reveals the availability of

more than 2,000 hectares of soil suitable for growing soybeans. Most of these soils have an

infiltration rate of more than 30 mm/h, which makes it possible to envisage the irrigation of

large areas by sprinkling system. The study of the different variants of the project made it

possible to retain irrigation by retracting guns and by central pivot. Only the latter system,

whose flow rate is 1.4 l/s/ha was the subject of this paper. The result is a total of 27 pivots,

including 5 of 120 ha and 22 of 63 ha.

The hydrological study reveals the availability of sufficient quantities of water resources,

mainly those of the Bagbé River. For an annual contribution in the river of more than 1 km3,

the total gross water requirement for irrigation amounts to 0.015 km3. A pumping station is

provided to ensure the transfer of water from the river to the perimeter.

The pumping station is an exhaust-discharge type, equipped with multicellular centrifugal

pumps with vertical axis line. It provides a total flow of 3390 m3/h, or 942 l/s, corresponding

to the cumulative flows of the five parallel-mounted pumps that make it up. These pumps

must be able to provide a minimum TDH of 172 m, the maximum elevation point being

449.1m from ground level and that of pumped water being 374 m. A transformer station of

3150 kVA for power supply, as well as an air reservoir ensuring the safety of installations

against depressions and over pressures are necessary.

The investment required for the implementation of the Sokourala-Mahou farm amounts to

9,592,194,035 FCFA HT, or 4,829,906 FCFA HT per hectare.

Key words : Feasibility study, Central Pivot Irrigation, Seed farm, Soybean, Ivory Coast


vii


LISTE DES ABREVIATIONS

AGRIDEV : Agriculture et Développement

ANADER : Agence Nationale d’Appui au Développement Rural

BNETD : Bureau National d’Etudes Techniques et de Développement

CNRA : Centre National de Recherche Agronomique

DCGTx : Direction et Contrôle des Grands Travaux

EIES : Etude d’Impact Environnemental et Social

ETP : Evapotranspiration Potentielle

FAO : Organisation des nations Unies pour l’Alimentation et l’Agriculture

GPS : Global Positioning System

HMT : Hauteur Manométrique totale

OPA : Organisation Paysanne Agricole

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

Pdc : Perte de charge

PND : Plan National de Développement

RGPH : Recensement Général de la Population et de l’Habitat

SODEXAM : Société d'Exploitation et de Développement Aéroportuaire, Aéronautique

et Météorologique

SOGREAH : Société Grenobloise d’Etudes et d’Applications Hydrauliques

SRTM : Shuttle Radar Topography Mission


8


SOMMAIRE

Citation .............................................................................................................................................. ii

Dedicace ........................................................................................................................................... iii

Remerciements ................................................................................................................................. iv

Résumé ...............................................................................................................................................v

Abstract ............................................................................................................................................ vi

Liste des abréviations ....................................................................................................................... vii

Sommaire ...........................................................................................................................................8

Liste des tableaux ............................................................................................................................. 10

Liste des figures ................................................................................................................................ 11

I. Introduction .............................................................................................................................. 12

1. Contexte et justification ......................................................................................................... 12

2. Problématique ....................................................................................................................... 13

II. Objectifs et résultats attendus .................................................................................................... 14

1. Objectifs ............................................................................................................................... 14

2. Résultats attendus .................................................................................................................. 14

III. Matériels et méthodes ............................................................................................................ 15

1. Présentation de la zone de projet ............................................................................................ 15

1.1. Localisation de la zone d’étude ...................................................................................... 15

1.2. Milieu physique de la zone d’étude ................................................................................ 16

1.3. Environnement socio-économique ................................................................................. 18

2. Recherche bibliographique .................................................................................................... 19

3. Visite de reconnaissance ........................................................................................................ 19

4. Collecte et exploitation des données de base .......................................................................... 19

4.1. Etudes pédologiques ...................................................................................................... 19

4.2. Etudes climatologiques .................................................................................................. 19

4.3. Etudes hydrologiques ..................................................................................................... 20

4.4. Etude d’impact environnemental et social ...................................................................... 21


9


5. Proposition et choix d’aménagement ..................................................................................... 21

6. Etude de conception du système d’irrigation .......................................................................... 22

6.1. Besoin en eau d’irrigation .............................................................................................. 22

6.2. Plan parcellaire et configuration du système ................................................................... 22

6.3. Dimensionnement préliminaire ...................................................................................... 23

6.4. Dimensionnement final .................................................................................................. 23

6.5. Pompe et station de pompage ......................................................................................... 24

IV. Résultats et discussions ......................................................................................................... 27

1. Etudes préliminaires .............................................................................................................. 27

1.1. Etudes pédologiques ...................................................................................................... 27

1.2. Etudes climatologiques .................................................................................................. 27

1.3. Etudes hydrologiques ..................................................................................................... 29

1.4. Etude d’impact environnemental et social ...................................................................... 32

2. Besoins en eau d’irrigation .................................................................................................... 32

2.1. La culture du soja .......................................................................................................... 32

2.2. Evaluation des besoins en eau ........................................................................................ 33

2.3. Adéquation besoins/ressources en eau ............................................................................ 34

3. Choix d’aménagement ........................................................................................................... 35

4. Etude de dimensionnement complet du système retenu .......................................................... 36

4.1. Trame du système et composantes ................................................................................. 37

4.2. Dimensionnement du réseau d’irrigation ........................................................................ 37

4.3. Dimensionnement de la station de pompage ................................................................... 39

4.4. Drainage du périmètre et réseau de pistes de circulation ................................................. 40

5. Coût des travaux du système retenu ....................................................................................... 41

V. Analyses ................................................................................................................................... 42

VI. Recommandations ................................................................................................................. 43

VII. Conclusion et perspectives..................................................................................................... 44

VIII. Bibliographie ........................................................................................................................ 45

Annexes ............................................................................................................................................ 47


10


LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1 : Structuration des OPA dans la zone du projet .................................................... 18

Tableau 2 : Etapes de réalisation de l’EIES .......................................................................... 21

Tableau 3 : Position de Touba et Borotou-Koro par rapport à la ferme ................................. 28

Tableau 4 : Résumé des valeurs moyennes des paramètres climatiques dans la zone du projet

............................................................................................................................................. 29

Tableau 5 : Distribution des fréquences d’apparition des évènements pluviométriques ......... 29

Tableau 6 : Débits maximaux de différentes récurrences ...................................................... 30

Tableau 7 : Différence entre les apports du bassin versant et les besoins en eau du soja........ 35

Tableau 8 : Récapitulatif de l’analyse des critères pour le choix du système d’irrigation ...... 35

Tableau 9 : Caractéristiques de la pompe choisie.................................................................. 39

Tableau 10 : Caractéristiques du point de fonctionnement du groupe de pompes .................. 40

Tableau 11 : Feuille de mesure de l’infiltration .................................................................... 69

Tableau 12 : Détermination de la réserve utile du sol à partir de Ksat ................................... 73


11


LISTE DES FIGURES

Figure 1 : Localisation du site de projet ............................................................................... 15

Figure 2 : Principales caractéristiques du climat de Touba (ORSTOM, 1971) ...................... 18

Figure 3 : Procédure de dimensionnement préliminaire (A. Keita, 2016) .............................. 23

Figure 4 : Calcul de la rampe (A. Keita, 2016) ..................................................................... 24

Figure 5 : Calcul de la HMT et de la puissance du moteur (A. Keita, 2016) ......................... 25

Figure 6 : Aptitude cultural de la ferme semencière ............................................................. 27

Figure 7 : Bassin versant et son exutoire .............................................................................. 31

Figure 8 : Débits mensuels pour différentes probabilité d’occurrence ................................... 32

Figure 9 : Déficit hydrique dans la zone de projet ................................................................ 34

Figure 10 : Points de mesure d’infiltration ........................................................................... 65

Figure 11 : Dispositif d’essai d’infiltration (IBRAHIMA, 1994) .......................................... 66

Figure 12 : Courbe du régime d’infiltration (TOURE, 1996) ................................................ 68

Figure 13 : Modèle de courbes d’infiltration (A. Keita, 2016) .............................................. 68

Figure 14 : Courbe de régression et équation caractéristique ................................................ 72

Figure 15 : Courbe d’infiltration instantanée, moyenne et cumulée ...................................... 74


12


I. INTRODUCTION

1. Contexte et justification

L’agriculture occupe une place de premier ordre dans l’économie ivoirienne avec 24% de

contribution à la formation du produit intérieur brut (PIB) et près de deux tiers (2/3) de la

population active (PND, 2016-2020). La croissance dans ce secteur est due principalement

aux mesures d’accompagnement du Gouvernement, à l’engouement du secteur privé et à

l’augmentation des superficies emblavées. Cependant la faible technicité des paysans ainsi

que les difficultés d’accès aux engrais et aux semences de qualité freinent la croissance des

rendements (PND, 2016-2020).

Dans sa politique de développement agricole, le Gouvernement a mis l’accent sur la

production et la vulgarisation des semences de qualité à travers les structures telles que

l’Office des Semences et des plants (OSP) pour la production, la Société d’Assistance

Technique pour la Modernisation Agricole de la Côte d’Ivoire (SATMACI) et la Société

Africaine de Plantations d’Hévéas (SAPH) pour la vulgarisation. C’est ainsi qu’en 1989, le

Gouvernement a mis en œuvre, dans les départements de Touba et Odienné, un projet de

développement de la culture du soja, dénommé « Projet Soja ». Ce projet a vu le jour dans un

contexte caractérisé par la dégradation de l’environnement économique international,

l’inadaptation des schémas traditionnels de mise en valeur agricole fondée sur la disponibilité

indéfinie du foncier (DCGTx, 1996).

Le projet Soja, conduit par la DCGTx, a connu des résultats très encourageant qui

auguraient des lendemains meilleurs pour cette filière : la production nationale est passée de

2000 à 5000 tonnes par an et les objectifs prévoyaient 10000 tonnes en 2005 (DCGTx, 2000).

Ainsi, il a permis d’insuffler une dynamique au développement économique des régions

concernées. Malheureusement, ce projet a connu une cessation d’activités inhérente à la crise

socio-politique du pays en 2002.

Toutefois, riche d’un patrimoine naturel, démographique, humain, favorable au

développement de l’économie agricole, le département de Touba présente de nombreux atouts

pour la poursuite et la réussite du Projet Soja. Il s’agit de :

- Un régime climatique favorable à l’agriculture ;

- Une proportion importante des sols présentant de bonnes aptitudes culturales ;


13


- Une faible pression foncière, favorable à la mise en œuvre de systèmes de production

industrielle mécanisés ;

- L’attachement de la population (en majorité rurale) à la terre, la présence des

structures d’appui au développement local et des infrastructures socio-économiques de

base.

2. Problématique

Le département de Touba, bien que nanti de facteurs naturel et humain favorables au

développement d’une économie agricole durable, est confronté à des problèmes tels que le

chômage des jeunes, la précarité des systèmes d’exploitation agricole peu attractifs pour les

jeunes, le manque de capitaux nécessaires pour impulser le développement local. Face à ces

multiples maux, le Gouvernement ivoirien, à travers le Ministère de l’Agriculture et du

Développement Rural (MINADER), entend reprendre les activités du Projet Soja. Dans ce

contexte, le Président de la République, lors de sa visite dans les régions du Bafing et du

Worodougou, du 22 au 26 juillet 2015, a fait savoir aux populations la ferme volonté du

Gouvernement de relancer ce projet de grande portée nationale.

Dans le cadre de cette relance, le MINADER et le Bureau National d’Etudes Techniques

et de Développement (BNETD) ont signé une convention de prestation de services en date du

28 septembre 2016. Cette convention porte notamment sur « la réalisation des études et des

activités relatives à la mise en œuvre du Projet Soja dans les régions du Bafing, du Folon et du

Kabadougou ».

La mise en œuvre du Projet Soja prévoit plusieurs phases d’études dont la première

consiste à restaurer les parcelles semencières. Le présent mémoire a pour objet de contribuer à

la réalisation des études de cette première phase. Il consiste en la réalisation d’une étude

technique de faisabilité en vue de l’irrigation et l’aménagement de la ferme semencière de

Sokourala-Mahou, dans le département de Touba.


14


II. OBJECTIFS ET RESULTATS ATTENDUS

1. Objectifs

Objectif général : Contribuer à la réalisation des études de restauration des parcelles

semencières du Projet Soja à Touba

Objectifs spécifiques :

- Etudier la disponibilité des ressources en eau (quantité, durable)

- Estimer les besoins en eau de la ferme semencière (soja)

- Proposer des options de systèmes d’irrigation possibles pour le projet

- Evaluer le coût de l’option retenue

2. Résultats attendus

Les résultats attendus à l’issue de cette étude sont :

- Evaluation hydrologique des ressources en eau

- Proposition et justification d’options techniques envisagées

- Etude technique du système retenu

- Evaluation du coût des travaux du système retenu


15


III. MATERIELS ET METHODES

La présente étude évalue les possibilités de mise en valeur sous irrigation de 2000 ha de

fermes semencières de soja à Touba. La méthodologie adoptée à cet effet est la suivante :

1. Présentation de la zone de projet

1.1.Localisation de la zone d’étude

Le village de Sokourala-Mahou se situe au Nord-Ouest de la Côte d’Ivoire, dans la région

du Bafing, précisément dans la sous-préfecture de Touba. C’est un village centre dont les

villages rattachés sont : Yatienso (Nord), Madina (Est), Tienko (Sud) et Mimbala (Ouest).

Géographiquement le village de Sokourala-Mahou se situe à 7.51° de Latitude Nord et

8.33° de Longitude Ouest. Il est accessible via une route secondaire non revêtue, à 27 Km à

l’Est de Touba.

Figure 1 : Localisation du site de projet


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1.2.Milieu physique de la zone d’étude

1.2.1. Géologie et sols

Il est possible de distinguer deux complexes à partir du vaste plateau qui s’étend de la

région montagneuse au Sud de la ville de Touba vers l’Est et le Nord (Agridev, 1987).

Le complexe au Nord est caractérisé par une base de granite à hyperstène, recouverte en

surface par des produits d’altération sous forme de buttes, collines ou monts arrondis. Les

terres développées sur cette base géologique sont généralement profondes, comportant une

fraction sableuse importante. Ces sols manquent fréquemment de structuration et ont un

niveau d’infiltration d’eau de 50 à 60 cm par jour (Bnetd-DRC, 1975).

L’autre complexe contient beaucoup de gneiss souvent à hyperstène, mêlé de blocs de

granite, de schistes et d’alluvions. Les sols dérivés de ces formations sont ferralitiques

remaniés en majorité. Ils ont une haute teneur en argile et en apport de ruissellement

(habituellement plus que 40%), une fertilité naturelle moyenne et une grande capacité de

rétention d’humidité et d’engrais. Ces sols offrent de grandes possibilités pour la production

agricole de soja (Agridev, 1987).

1.2.2. Géomorphologie

Nettement délimité par la frontière de la Guinée à l’ouest, les cours d’eau Férédougouba

au nord, Sassandra à l’est et Bafing au sud, le relief de Touba est formé par une succession de

collines et de chaînons, soit à sommets tabulaires, soit au contraire à crêtes relativement

aiguës. L’altitude moyenne se situe entre 600 et 700 mètres, ce qui donne une allure générale

de hauts reliefs s’allongeant sur près de 100 km, mais s’opposant fortement à la partie

montagneuse du sud, puisque présentant surtout des hautes tables à versants abrupts dominés

par des rebords de cuirasses ferrugineuses (ORSTOM, 1971).

1.2.3. Végétation

La végétation naturelle des régions montagneuses de la Côte d’Ivoire fait l’objet de

divergences chez différents auteurs. La caractérisation de l’ORSTOM (1971) est celle qui

décrit au mieux les observations faites pendant la visite de terrain. La zone de Touba se

présente comme une juxtaposition de deux formations végétales, la savane et la forêt claire,

fortement influencées par l’action anthropique, la nature du sol et la végétation (DCGTx,

1989).


17


1.2.4. Hydrogéologie et hydrologie de surface

Les caractéristiques physiques de la formation géologique limitent l’utilisation de l’eau

souterraine. Cette formation consiste principalement en des granites massifs où l’eau est

enfermée dans quelques fissures ou fractures ou endroits très altérés. La rapidité d’écoulement

de l’eau dans les puits est ainsi limitée par la taille desdites fissures ou fractures et leur

interconnexion.

Pour ce qui est de la ressource en eau de surface, la région de Touba appartient au bassin

versant du fleuve Sassandra. Grâce à la Bagbé (ou Férédougouba) affluent du Sassandra qui

prend sa source en Guinée, les ressources en eau y sont importantes. Au sud de la Bagbé

coulent de nombreuses petites rivières à régimes variables. Les zones alluviales de ces rivières

sont fréquemment aménagées en rizières ou en périmètres maraîchers (Géomines, 1982).

1.2.5. Climat

La Côte d’Ivoire a été divisée en zones climatiques principales à partir des lignes d’iso

déficits hydriques cumulés par M. Eldin (1971). La zone d’étude appartient au secteur

Subsoudanais, limité au sud par la ligne d’iso déficit hydrique cumulé de 600 mm comme

présenté en annexe I.1.

M. Viennot (1983) caractérise le climat de Touba par : une saison sèche de novembre à

février (précipitations inférieures à 50 mm) alternant avec une saison pluvieuse d’avril à

octobre (avec plus de 100 mm par mois). De décembre à février se développe un phénomène

de brume sèche et poussiéreuse, l’harmattan. L’origine de cette brume se trouve dans les vents

chauds et secs venant du Sahara, chargés de poussière désertique. Dans cette période de

l’année les températures nocturnes sont basses, les minima annuels sont observés.

Touba


18


Figure 2 : Principales caractéristiques du climat de Touba (ORSTOM, 1971)

1.3.Environnement socio-économique

1.3.1. Ressources humaines et agriculture

Le département de Touba a une superficie de 8720 km2 (Y.S. Affou, mars 2000) et 75032

habitants, soit 8.6 habitants au km2, dont 54% d’hommes et 46% de femmes (RGPH, 2014).

La majorité de la population se compose de Mahou qui est un sous-groupe de Malinké.

L’économie de Touba repose en grande partie sur l’agriculture. La fertilité des sols et

l’abondance des pluies autorisent une diversification des cultures de rente et des cultures

vivrières. L’élevage domestique de volailles et quelques têtes d’ovins, de caprins et de bovins,

existe depuis les temps anciens. Mais la prolifération des transhumants depuis la crise de 2002

est à l’origine de biens de conflits de coexistence avec les agriculteurs (Bnetd, 2017).

1.3.2. Mode de gestion de la terre

Chez le peuple Mahou, la terre appartient à la communauté villageoise et est gérée par le

chef du village. Le mode d’accès à la terre diffère selon que l’on soit autochtone, allogène ou

étranger. Avant toute chose, il faut savoir que la terre ne se vend pas (Bnetd, 2017).

Cependant la récurrence des conflits ces dernières années a durci l’octroi des terres aux

étrangers.

1.3.3. Organisations paysannes agricoles

L’étude réalisée par le Bnetd (2017) dans le département de Touba pour le compte de la

relance du Projet Soja a identifié quatre (04) coopératives opérant dans le milieu agricole. Il

s’agit de Cooprocom-Rimaso, Copagrib, Copriko et Yiriman. Ces organisations sont bien

structurées dans l’ensemble mais leur fonctionnement est entaché de nombreuses lacunes.

Elles rendent peu de services à leurs membres et les objectifs sont rarement atteints. Elles sont

structurées comme suit :

Tableau 1 : Structuration des OPA dans la zone du projet

Coopératives Date

création

Membres

actifs

Capital

social

Montant

part

% parts

libérées

RIMASO 04/09/2001 303 42.800.000 150.000 50 à 75%

COPAGRIB 19/12/2015 365 1.000.000 10.000 100%

COPRIKO 2015 550 2.075.000 5.000 100%

YIRIMAN 2015 285 1.425.000 5.000 100%


19


2. Recherche bibliographique

La recherche documentaire permet de collecter les données secondaires relatives à

l’étude. Pour ce faire, différents documents relatifs à l’irrigation, à son développement en

Afrique, en Côte d’Ivoire en particulier sont consultés. Ils sont pour l’essentiel issus de la

bibliothèque du Bnetd ou téléchargés sur le site internet de la FAO (www.fao.com).

3. Visite de reconnaissance

Afin de proposer des options techniques spécifiques au site étudié, une visite de cinq

jours est effectuée. Elle permet d’identifier les cultures en place, d’avoir une idée globale de

la topographie, la végétation, la mise en valeur des terres. Le diagnostic hydrologique et

l’échange avec les populations locales sont également effectués.

4. Collecte et exploitation des données de base

Les principales données de base collectées sont relatives à la pédologie, l’hydrologie et le

climat du site, ainsi que l’étude d’impact environnemental et social (EIES).

4.1.Etudes pédologiques

Ces études débutent au bureau par le choix de la direction (Nord-Sud) d’implantation des

fosses pour faciliter le travail, suivi du quadrillage total du périmètre par un layonnage. Les

coordonnées de chaque fosse sont enregistrées dans un GPS. Ensuite le sondage entre les

layons et sur les layons est effectué sur le terrain pour marquer les différentes limites

d’extension latérales des sols.

Les études se terminent par l’élaboration de la carte d’aptitude culturale de la ferme

semencière à l’aide du logiciel Arcgis. A partir de cette carte, les zones propices à la culture

du soja sont identifiées et on en déduit les unités cartographiques auxquelles elles

appartiennent de même que les différents types de sol qu’elles recouvrent.

4.2.Etudes climatologiques

Les données sur le climat font essentiellement l’objet d’études statistiques à partir du

logiciel Excel. Ces données sont celles de la station agro météorologique de Borotou-Koro

(1981-2016). Pour chacun des paramètres étudiés (pluie, évapotranspiration, température,

vent, insolation) une moyenne annuelle, mensuelle, décadaire est calculée, dépendant de

http://www.fao.com/


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l’information recherchée. Les valeurs extrêmes sont également déterminées afin de s’assurer

que le soja y corresponde et pour le choix du système à mettre en œuvre.

4.3.Etudes hydrologiques

Ces études permettent de conclure sur l’adéquation entre les besoins en eau et la

disponibilité de la ressource. Elles débutent au bureau par un recensement de l’ensemble des

cours d’eau (rivières) situés dans la zone du projet. Ensuite des vérifications sur l’existence de

jaugeage ou non sont effectuées. Les données des cours d’eau jaugés sont obtenues auprès de

la SODEXAM et la visite de terrain permet d’en confirmer la fiabilité.

4.3.1. Analyse fréquentielle des pluies et des débits

L’analyse fréquentielle des pluies est effectuée sur les pluies moyennes annuelles de 1981

à 2016, soit 36 années d’observation. L’homogénéité des données est vérifiée graphiquement

par la méthode de la moyenne mobile sur 5 ans. L’ajustement de l’échantillon de pluies à la

loi normale est effectué par la méthode graphique sur Excel. Ensuite les quantiles sont estimés

à un niveau de confiance de 95% pour différentes durées de retour.

Le module annuel est calculé en additionnant les débits moyens journaliers et en divisant

le total par le nombre de jours de l’année (M. Guinaudeau et P. Gineste, non daté). Les

observations disponibles vont de 1975 à 2001, soit 26 années d’observation. Cependant les

données présentent de nombreuses lacunes. Pour chacune des années, les mois qui possèdent

plus de dix lacunes sur les trente jours sont considérés comme vides. Les débits maximaux

annuels quant à eux sont ajustés à la loi de Gumbel.

4.3.2. Caractéristiques du bassin versant

Une première analyse consiste à positionner l’exutoire du bassin versant, le point à partir

duquel l’eau puisse être captée pour l’irrigation de la ferme. Deux principales contraintes

imposent ce choix : le point de captage doit être le plus proche possible de la ferme et

positionné tel que l’équilibre de l’écosystème soit maintenu, compte tenu du prélèvement fait

dans le lit du cours d’eau en aval de la ferme par Sucrivoire (Complexe Agro-industriel de

Borotou-Koro).

L’exutoire ainsi fixé dans Arcgis, ses coordonnées sont ensuite introduites dans Google

Earth et le point exporté dans Global Mapper. Les caractéristiques du bassin versant sont

obtenues à partir du modèle SRTM et des courbes de niveau.


21


4.3.3. Estimation des apports en eau

Le bassin versant (BV) étudié est jaugé en un point situé en amont de l’exutoire retenu

pour le projet. La méthode des analogues (R. Gloor, 1982), basée sur les débits spécifiques,

est utilisée pour calculer les apports du bassin versant considéré. Soient les couples ( )

et ( ) respectivement les superficies et débits spécifiques des et . est obtenu

par la relation :

4.4.Etude d’impact environnemental et social

L’étude d’impact menée pour cette étude est un outil de planification et de gestion en ce

sens qu’elle complète les autres considérations techniques et économiques de sa faisabilité.

Elle est menée suivant les étapes présentées dans le tableau 2 ci-dessous (FAO, 2001) :

Tableau 2 : Etapes de réalisation de l’EIES

Etape Description

Sélection Elle permet de justifier la nécessité de réalisation d’une EIES

(sommaire ou détaillée), compte tenu de l’importance et de

l’envergure du projet

Tri Cette étape identifie les questions essentielles à étudier, rangées par

ordre d’importance décroissante

Prédiction et

atténuation

C’est l’élément clé qui examine les différentes options d’atténuation

d’impacts réalistes et abordables

Gestion et suivi Il est question d’élaborer un plan d’actions environnementale et

sociale sur la base d’options d’atténuation et d’exigences

institutionnelles pour la mise en œuvre

5. Proposition et choix d’aménagement

Le système d’aménagement est choisi suite à une analyse multicritère proposée par

Lehoux et Vallée (2004). Les critères les plus courants retenus, d’ordre technique, sont ceux

proposés par la FAO (2001) pour le choix d’un système d’irrigation. Il s’agit de :

- Disponibilité de la ressource en eau

- Adéquation à la topographie de la zone et aux types de sols

- Adaptation au climat et aux types de spéculations

- Efficience du système

- Besoin en énergie

- Capital à investir et main d’œuvre, coût de l’exploitation et de l’entretien

- Viabilité du système et aspects socioéconomiques, sanitaires et environnementaux.


22


Chaque critère est évalué suivant une notation de 1 à 3 selon qu’il soit avantageux ou pas

pour tel ou tel système. Le système retenu est celui qui obtient la meilleure note compte tenu

du contexte du projet.

6. Etude de conception du système d’irrigation

6.1.Besoin en eau d’irrigation

La variété de soja retenue est choisie parmi les principales variétés vulgarisées en Côte

d’Ivoire, dont la durée du cycle végétatif permet de caler les cycles de culture sur l’année. Les

besoins en eau de chaque cycle sont fonction de :

- L’évapotranspiration de référence (ETo) : elle est obtenue à partir de l’évaporation du bac

classe A mesurée à la station agro météorologique de Sucrivoire. L’évaporation mesurée à

partir du bac (Ebac) est rapportée à l’ETo à l’aide d’un coefficient de bac (Kb) obtenu de

façon empirique (FAO, 1998a) :

- Le coefficient cultural (Kc) : il est essentiellement lié à la culture et au changement des

caractéristiques de la culture au cours de la période de développement (FAO, 2002). Les

valeurs de Kc sont obtenues par lecture sur la courbe de Kc (annexe I.6) après avoir calé les

durées de chaque stade de développement du soja (FAO, 1986)

- La pluviométrie : la contribution des précipitations varie d’une année à l’autre. Pour faire

face à cet aléa aujourd’hui couplé aux changements climatiques, les besoins d’irrigation sont

calculés à partir de la pluie fiable dépassée 4 années sur 5 (pluie de probabilité de

dépassement 80%) (FAO, 2002).

- L’efficience d’irrigation : elle varie en fonction du mode d’irrigation. Elle est considérée

entre 75 et 90% pour l’irrigation par pivot central (A. Keita, 2016)

6.2.Plan parcellaire et configuration du système

La ferme semencière est subdivisée en blocs de parcelles circulaires de 63 et 120 ha à

partir du logiciel Autocad. Les parcelles sont regroupées en fonction de leur taille. La taille de

la parcelle dépend de sa position par rapport à la station de pompage et du type de sols.

Partant du point de captage de l’eau, un réseau de conduites enterrées dessert chaque parcelle

en son centre.


23


6.3.Dimensionnement préliminaire

La procédure de dimensionnement préliminaire est résumée dans la figure 3 ci-dessous.

Les différentes notations de calcul sont présentées en annexe IV.1.

Figure 3 : Procédure de dimensionnement préliminaire (A. Keita, 2016)

La réserve utile est calculée à partir de la perméabilité du sol (Ksat), obtenue par mesure

de la vitesse d’infiltration de l’eau sur les sols de la ferme. La méthodologie détaillée des

essais d’infiltration est présentée en annexe III.3. Le traitement des données d’infiltration pour

le calcul de Ksat et de la réserve utile constitue l’annexe III.4.

6.4.Dimensionnement final

Le dimensionnement du pivot couvrant la plus grande superficie et le plus

hydrauliquement défavorable est fait sur la base des considérations suivantes :

- Type de sol : l’information principale recherchée est sa capacité d’infiltration. On l’obtient

par des essais d’infiltration dont la procédure et les résultats sont présentés en annexe III.

- Choix des asperseurs : d’après le cours de A. Keita (Broad Area Irrigation, 2016), les

asperseurs situés en extrémité de la rampe arroseraient 10 fois plus rapidement que ceux

proches du centre du pivot. Les asperseurs sont choisis sur cette base, leurs diamètres


24


mouillés et d’ouverture de buse allant crescendo à mesure que l’on s’éloigne du centre du

pivot. Le débit de l’asperseur est lu dans un catalogue de fabricant en s’assurant que l’écart

avec le débit calculé n’excède pas +/-10%.

Figure 4 : Calcul de la rampe (A. Keita, 2016)

Les conduites de transport de la station de pompage au centre du pivot sont calculées

suivant le même principe. La pente du terrain est calculée après triangulation à partir des

logiciels Global Mapper et Covadis. Les différentes notations sont définies en annexe IV.2.

6.5.Pompe et station de pompage

Le choix de la pompe est imposé par deux principales données : le débit à refouler dans le

réseau et la hauteur manométrique totale (HMT) à vaincre. Ces données imposent également

la puissance requise par le moteur pour faire fonctionner la pompe. La figure 5 ci-dessous

décrit la procédure de calcul de la HMT et de la puissance du moteur. Les notations sont

présentées en annexe IV.3.


25


Figure 5 : Calcul de la HMT et de la puissance du moteur (A. Keita, 2016)

La montée de pression totale dans le réseau due au coup de bélier est calculée par la loi

de Joukowsky (T-Tape, 1994) suivant les équations :

tel que : √

Pour lesquelles :

: Pression totale développée dans le

système à la suite du coup de bélier (m)

: Module d’élasticité de la fonte (0.5x107)

V : Vitesse d’écoulement (m/s)

: Pression statique (m) e : épaisseur de la paroi de la conduite (mm)

: Pression excédentaire supérieure à la

normale (kPa) convertie en m

d : Diamètre intérieur de la conduite (mm)


26


Les côtes des plus hautes eaux (CPHE) et celle des plus basses eaux (CPBE) sont

déterminées à partir du tirant d’eau observé dans la rivière pour une crue centenaire et un

étiage décennal sec respectivement. En supposant un écoulement uniforme dans la rivière, la

profondeur normale est calculée par la méthode de la débitance (Cours de M. Yonaba, 2017),

à partir de l’équation de Manning-Strickler ci –dessous :

Pour laquelle,

: Débit de crue centennale (m3/s) : Section de la rivière (m2)

I : Pente de la rivière : Rayon hydraulique (m)

: Coefficient de Strickler : tirant d’eau (m)

𝑸

𝑰 𝑲𝒔𝑺(𝒚)𝑹𝒉(𝒚)

𝟐/𝟑


27


IV. RESULTATS ET DISCUSSIONS

1. Etudes préliminaires

Les études de base regroupent un ensemble d’informations indispensables à la mise en

œuvre d’un projet d’irrigation. Elles permettent de mieux caractériser le site d’étude et de ce

fait, proposer des options qui s’adaptent le mieux possible au contexte de la zone.

1.1.Etudes pédologiques

L’étude pédologique couvre une superficie de plus de 4000 ha. Les résultats mettent en

évidence 2044 ha de terres propices à la culture du soja comme l’illustre la figure 6.

Figure 6 : Aptitude cultural de la ferme semencière

1.2.Etudes climatologiques

Les données climatiques étudiées sont celles de Borotou pour les raisons suivantes :


28


- Les données de pluie de Touba sont mesurées par un pluviomètre de l’ANADER.

Elles vont de 1981 à 2015. Entre 1994 et 2000 les pluies annuelles sont supérieures à

2000mm avec un pic de 3191mm en 1998. Or d’après M. Eldin (1971) la pluviométrie

moyenne annuelle dans la ville de Touba se situe entre 1100 et 1700mm. Ces données

douteuses s’expliqueraient par l’absence de mesure sur cette période du fait de la crise

que traversait le pays.

- Les données de Borotou concernent l’essentiel des paramètres climatiques sur la

période de 1981 à 2016. Elles sont relevées par la station agro-climatique de

Sucrivoire. C’est un complexe agro-industriel qui s’en sert pour gérer l’irrigation dans

ses parcelles. Les données y recueillies s’avèrent donc être plus fiables.

- Enfin la proximité à la ferme est l’un des critères ayant orienté le choix des données à

exploiter. Le tableau 3 résume la position de Touba et Borotou par rapport au village

de Sokourala-Mahou abritant la ferme.

Tableau 3 : Position de Touba et Borotou-Koro par rapport à la ferme

Eléments de

comparaison Touba (ANADER)

Sokourala-Mahou

(ferme semencière)

Borotou-Koro

(Sucrivoire)

Distance (km) 20.77 36.7

Latitude 8°17’N 8°20’N 8°28’N

Longitude 7°40’O 7°30’O 7°11’O

Elévation (m) 472 439 310

Ces différents critères permettent de conclure sur le choix des données climatiques de

Borotou-Koro pour la suite de l’étude.

Ainsi, la pluie moyenne annuelle est de 1296 mm, l’ETP moyen annuel est de 1676

mm. Cette ETP est supérieure à la moyenne annuelle observée à Bondoukou, une zone de

savane (SODEXAM, 2016).

En effet, selon G. Girard et al. (1971), les pertes par évapotranspiration sous forêt

présentent une valeur maximale. Elles sont sensiblement plus faibles dans les régions à

savane boisée plus ou moins clairsemée. L’ETP n’y est pas plus faible, au contraire, l’absence

d’une couverture végétale dense favorise l’érosion des sols, ce qui réduit leur capacité de

rétention et augmente leur aptitude au ruissellement, ce qui soustrait à l’évapotranspiration

une plus grande part des eaux pluviales.


29


Les valeurs moyennes annuelles des paramètres climatiques sont présentées dans le

tableau 4. Le déficit hydrique cumulé de 604mm correspond bien à celui de la région de

Touba (M. Eldin, 1971) en comparaison au résultat de la figure 2. Il en est de même de la

durée annuelle d’insolation, ainsi que des températures limites. Pour chacun de ces

paramètres, le récapitulatif des moyennes mensuelles est présenté en annexe I.2.

Tableau 4 : Résumé des valeurs moyennes des paramètres climatiques dans la zone du projet

Paramètres

climatiques

Plu

ie m

oyen

ne

annuel

le (

mm

)

Evap

otr

ansp

irat

ion

pote

nti

elle

(m

m)

Déf

icit

hydri

que

cum

ulé

(m

m)

Duré

e de

la g

rande

sais

on s

èche

(mois

)

Duré

e an

nuel

le

d'inso

lati

on (

heu

re)

Tem

p. m

oyen

ne

annuel

le (

°C)

Tem

p.

min

et

max

moyen

nes

annuel

les

(°C

)

Hum

idit

é re

lati

ve

moyen

ne

(%)

Vit

esse

moyen

ne

du v

ent

sur

24h

(m/s

)

Valeurs 1296 1676 604 6 2564 26,6 24,8

28,8

69 0,61

1.3.Etudes hydrologiques

1.3.1. Analyse fréquentielle des pluies

L’ajustement de la pluie annuelle à la loi normale montre que l’échantillon étudié s’y

adapte bien, à un niveau de confiance de 95%. L’annexe I.3 en présente une illustration. Dès

lors, les hauteurs annuelles sèches et humides de fréquence centennale, vicennale,

quinquennale, ainsi que les valeurs moyennes et médianes sont présentées dans le tableau 5

ci-dessous :

Tableau 5 : Distribution des fréquences d’apparition des évènements pluviométriques

Pluviométrie annuelle à Borotou

Période sèche Durée de

retour

(an)

Période humide

Fréquence

Variable

centrée

réduite

Pluie

(mm) Fréquence

Variable

centrée

réduite

Pluie

(mm)

0,001 -3,09 864 1000 0,999 3,09 1727

0,002 -2,88 893 500 0,998 2,88 1698

0,005 -2,58 935 200 0,995 2,58 1656

0,01 -2,33 970 100 0,99 2,33 1621

0,02 -2,05 1009 50 0,98 2,05 1582

0,05 -1,64 1067 20 0,95 1,64 1525

0,1 -1,28 1117 10 0,9 1,28 1475

0,2 -0,84 1178 5 0,8 0,84 1413


30


0,5 0 1296 2 0,5 0 1296

Ces valeurs sont relativement semblables à celles de Touba (ORSTOM, 1971). En année

vicennale sèche par exemple, la pluie à Touba est de 1047mm. Cette valeur est proche de

celle de Borotou, qui est de 1067mm.

1.3.2. Etude statistique des débits moyens annuels

L’ajustement de l’échantillon d’observations suivant la loi normale satisfait ce test,

puisque le graphique (annexe I.4) montre 22 points sur 25 à l’intérieur de l’intervalle de

confiance à 95%.

En année moyenne, le module annuel est de 52 m3/s. Il diffère sensiblement de celui

obtenu par G. Girard et al. (1971). Ces différences pourraient s’expliquer par le nombre

d’années d’observations limité (inférieur à 10 ans) utilisé en 1971. Les modifications au sein

du bassin versant (déforestation, érosion des sols, anthropisation) expliqueraient aussi ces

différences. Les valeurs de module annuel sont présentées en annexe I.5.

1.3.3. Etude statistique des débits maximaux annuels

Les débits maximaux satisfont l’ajustement à la loi de Gumbel, à un niveau de confiance

de 95% comme l’affirme M. Guinaudeau et P. Gineste (non daté) dans le cours d’hydrologie.

Les quantiles obtenus sont présentés dans le tableau 6. Ils sont proches de ceux obtenus pour

le Bafing dans le manuel d’hydrologie du Sassandra (ORSTOM, 1969).

Tableau 6 : Débits maximaux de différentes récurrences

Période sèche Temps de

retour (an)

Période humide

F (xi) U Débit (m3/s) F (xi) U Débit (m3/s)

0,0001 -2,220 85 10000 0,9999 9,210 480

0,001 -1,933 95 1000 0,999 6,907 400

0,002 -1,827 99 500 0,998 6,214 376

0,005 -1,667 104 200 0,995 5,296 344

0,01 -1,527 109 100 0,99 4,600 320

0,02 -1,364 115 50 0,98 3,902 296

0,05 -1,097 124 20 0,95 2,970 264

0,1 -0,834 133 10 0,9 2,250 239

0,2 -0,476 145 5 0,8 1,500 213

0,5 0,367 174 2 0,5 0,367 174


31


1.3.4. Caractéristiques du bassin versant

L’exutoire (de coordonnées X : 672161 et Y : 930102) retenu du bassin versant du

Férédougouba est situé à environ 3km de la ferme. En ce point le bassin versant couvre une

superficie de 6177 km2 et son périmètre vaut 549.63 km.

Figure 7 : Bassin versant et son exutoire

1.3.5. Estimation des apports en eau

Le régime hydrologique du Férédougouba est du type tropical de transition. Il est

caractérisé par une crue unique s’étendant sur les mois d’août à octobre, un tarissement rapide

durant les mois de novembre à décembre et un faible débit d’étiage sur la période allant de

janvier à mai. La figure 8 illustre ces propos, avec de bas en haut les courbes des débits

mensuels de probabilité de dépassement 90, 80 et 50%.

En superposant à la courbe de débits moyens mensuels celle de la pluviométrie moyenne,

les courbes ont des allures assez similaires. En effet, dans un rapport d’étude de bas-fond dans

la région de Touba (DCGTx, 1989), le début de la saison des pluies dans la zone (mai, juin,

juillet) donne lieu à une remontée irrégulière du débit qui, peu notable en mai, devient très

nette en juillet. G. Girard et al. (1971) dans le même sillage affirment que tous les cours d’eau

de la Côte d’Ivoire ont leurs plus basses eaux pendant les premiers mois de l’année, le

maximum annuel survenant en septembre.

Exutoire


32


Cependant, d’après ces mêmes auteurs la corrélation pluie-débit devrait être abordée avec

minutie car à l’échelle du mois les phénomènes de rétention superficielle et souterraine de la

pluie enlèvent toute signification précise au débit d’écoulement.

Figure 8 : Débits mensuels pour différentes probabilité d’occurrence

Le volume d’apport du bassin versant ainsi que la lame d’eau mensuelle écoulée sont

présentés dans la section 2.3 de ce chapitre.

1.4.Etude d’impact environnemental et social

Les aménagements d’irrigation modifient l’hydrologie des cours d’eau, la qualité de l’eau

et de l’air, les propriétés et la salinité du sol, l’érosion et la sédimentation ainsi que toute

l’écologie sur le site du projet et autour de celui-ci (P. Savva et K. Frenken, 2001).

Les mesures d’atténuation minimale desdites modifications lors des phases de

conception, réalisation et exploitation de la ferme semencière de Sokourala-Mahou, ainsi que

l’évaluation du coût d’atténuation des impacts constituent l’annexe V.

2. Besoins en eau d’irrigation

2.1.La culture du soja

Une fiche technique du CNRA (2007) décrit le soja comme une plante annuelle d’origine

asiatique introduite en Côte d’Ivoire depuis les années 1970. C’est une légumineuse à graine

recommandée dans l’alimentation familiale du fait de ses qualités nutritives exceptionnelles.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Jan Fev Mars Avr Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Dec

Déb

it (

m3/

s)

Module interannuel fiable à 80% Module interannuel fiable à 90%

Module inetr-annuel


33


Le soja a une très forte teneur en matières grasses (20%) et en protéines de très bonnes

qualités (35%). Il est particulièrement riche en "lysine", un acide aminé essentiel (limitant)

difficile à trouver dans une alimentation pauvre en aliments d'origine animale (Bamisa, 2016).

Le soja résiste beaucoup moins bien à la sécheresse que l’arachide, et à peu près aussi

bien que le maïs. Ce qui impose de le semer sur un sol humide, quand la saison des pluies a

bien débuté (juin-juillet). Le terrain doit donc être plat ou légèrement en pente et le sol bien

drainant, profond et mi-lourd, favorisant l’épanouissement des racines (CNRA, 2007).

2.2.Evaluation des besoins en eau

2.2.1. Variété de soja retenue et calage du cycle de culture

La variété retenue est le « Canarana », soja blanc cultivé dans les régions du Nord-Ouest

et Centre-Nord de la Côte d’Ivoire. Elle produit un rendement 2.5 t/ha, pour une durée de

cycle autour de 4 mois. Compte tenu de cette incertitude, une durée de cycle de 150 jours est

considérée pour le dimensionnement.

La variété de cycle le plus long est choisi en première approximation car elle peut être

pratiquée en climat tropical comme indiqué dans le manuel d'irrigation de la FAO (2002).

Aussi, nécessite-t-elle en moyenne 850 mm de pluie (Bamisa, 2016) pour sa culture. Or la

zone de Touba recevrait en moyenne 871 mm de pluie par an avec une probabilité de

dépassement de 80% et 1296 mm de pluie en moyenne annuelle.

Le cycle cultural est calé en se basant sur le déficit hydrique de la zone, présenté dans la

figure 9 ci-dessous. D'après la classification des climats établie par M. Eldin, Touba se situe

dans la zone d'iso déficit hydrique cumulé supérieur ou égale à 600mm. Le graphique montre

un déficit hydrique pendant 9 mois sur 12. Ce déficit est supérieur à 100 mm pendant 5 mois,

caractérisant la période de déficit hydrique maximum. Ce qui traduit la nécessité d'une

irrigation. La période humide se situe entre juillet et septembre. Cependant déjà en mai, on

enregistre une pluie fiable proche de 100mm.

Il ressort de cette analyse les deux périodes préférentielles suivantes pour la culture du

soja : 1er cycle de juin à octobre comme le recommande le CNRA et le second cycle, allant de

décembre à avril, exclusivement sous irrigation. Cependant, pour la réussite de ce cycle, il

faut s'assurer que le sol soit bien arrosé avant le semis, et que l'eau soit disponible en quantité

pendant la floraison entre février et mars.


34


Figure 9 : Déficit hydrique dans la zone de projet

2.2.2. Besoins en eau

L’évaluation des besoins moyens en eau du soja pour les deux cycles de culture est

présentée en annexe II.1. Le besoin de pointe en eau d’irrigation se situe pendant le mois de

février, durant le second cycle de culture et est proche de 2228 m3/ha. Le besoin total pour

les deux cycles est de 7353 m3/ha.

Il est nécessaire de souligner que dans le cadre de la présente étude, le calcul des besoins

en eau d’irrigation ne tient pas compte de la contribution de l’eau souterraine et de l’eau

stockée dans le sol. En effet, lors de la mission d’étude hydrologique, il est fait constat que

dans la zone du projet les ouvrages de captage d’eau souterraine sont profonds de plus de

10m. La contribution de la nappe souterraine est donc considérée comme négligeable, le

souligne P. Savva et K. Frenken (2001), lorsque le niveau de la nappe est basse.

2.3.Adéquation besoins/ressources en eau

L’objectif ici est de montrer que les ressources en eau disponibles sont suffisantes pour la

production de deux cycles de semences de soja. Pour ce faire, les besoins en eau du soja

évalués mensuellement pour 2000 ha sont comparés aux apports mensuels du bassin versant.

Les résultats de ce bilan sont présentés dans le tableau 7.

0

50

100

150

200

250

Jan Fev Mars Avr Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Dec

Pluie fiable (mm) Eto (mm)


35


De ce tableau, il ressort que les écoulements mensuels excédentaires sont considérables.

Ce qui garantit la disponibilité de la ressource en eau pour le projet et justifie la possibilité de

prélèvement direct dans le cours d’eau, par le biais d’un puits de pompage.

Il est nécessaire de préciser que le complexe agro-industriel de Borotou-Koro prélève un

volume annuel d’environ 30 million de m3 d’eau dans le Férédougouba, en aval de l’exutoire

considéré pour ce projet. En soustrayant au volume d’apport annuel du cours d’eau le volume

nécessaire pour la ferme, le volume excédentaire reste important. L’irrigation de la ferme

n’affecte donc pas la disponibilité de l’eau pour le complexe situé en aval.

Cependant, sur le plan environnemental, l’installation de deux stations de pompage sur un

même cours d’eau aurait des répercussions importantes sur l’équilibre de cet écosystème. Les

mesures d’atténuation envisagées sont présentées en annexe V (EIES).

Tableau 7 : Différence entre les apports du bassin versant et les besoins en eau du soja

Octobre Décembre Janvier Février Mars Avril Total

Apports

mensuels

(m3)

394535079 37608266 15106514 6508300 9165040 14772127 477695325

Apports -

Besoins

(m3)

394304614 36217977 11416191 1756300 4767706 13547194 462009982

3. Choix d’aménagement

Le système d’irrigation jugé le plus adéquat compte tenu du contexte du projet est

l’irrigation par rampe pivotante. Les informations présentées en annexe VI explicitent ce

choix. Le tableau 8 ci-dessous en fait la synthèse.

Tableau 8 : Récapitulatif de l’analyse des critères pour le choix du système d’irrigation

Système

d’irrigation

Critères

Techniques Institutionnels Autres Moyenne

Surface 12.1 14 10 12

Aspersion 14.5 12.5 18 15

Localisée 15.2 13 15 14.4


36


L’irrigation par aspersion est l’option qui a la meilleure note. Dans ce système

d’irrigation, l’eau est transportée et distribuée à travers des réseaux de conduites sous pression

avant d’être pulvérisée sur les terres. Il en existe plusieurs types, que l’on peut regrouper en

deux grandes catégories selon P. Savva et K. Frenken (2001) : les systèmes à poste fixe et les

systèmes à déplacement continu. Pour ces mêmes auteurs, pour choisir un système

d’irrigation adapté à une région donnée, il importe d’étudier les types de systèmes

couramment utilisés.

L’irrigation par rampe pivotante est utilisée par le complexe sucrier de Borotou-Koro

pour la production de la canne à sucre. Ce système est également utilisé dans la sous-région

notamment au Burkina Faso, pour des fins similaires.

Un autre système d’irrigation par aspersion prisé est le système d’irrigation par canons

enrouleurs. Ce système est de plus en plus répandu en Afrique australe dans les exploitations

de canne à sucre, les cultures de plein champ et les cultures légumières. Une estimation

réalisée en 1997 par la FAO a révélé que plus de 30% des périmètres de petite irrigation

avaient recours à cette technique.

Ainsi, du fait de leur expérimentation avérée en Afrique dans les productions de grande

échelle, ces deux systèmes d’irrigation sont retenus en première approximation. Suite à une

analyse économique et financière, l’option la plus viable économiquement et financièrement

devrait être la meilleure.

Cependant, du fait des contraintes académiques liées à la rédaction du présent mémoire,

l’option retenue et étudiée est l’irrigation par rampe pivotante. C’est la technique la plus

pratiquée dans la sous-région actuellement pour la production industrielle. Dans le cours

d’irrigation par rampe pivotante de A. Keita (2016), il est dit que le pivot est un système

autonome, pouvant irriguer de nombreux hectares avec une main d’œuvre très réduite. La

main d’œuvre agricole se faisant de plus en plus rare dans les zones rurales de nos pays.

4. Etude de dimensionnement complet du système retenu

Le système d’irrigation par aspersion à pivot central est un système d’irrigation

automatisé, entièrement mécanisé à basse/moyenne pression et assemblé de manière

permanente (A. Phocaides, 2008).


37


4.1.Trame du système et composantes

Le pivot central est constitué d'une seule conduite d’arrosage de diamètre relativement

grand, composée de tuyaux en acier léger galvanisé ou aluminium à haute résistance,

suspendus au-dessus du sol par de longues structures métalliques et/ou des câbles et posés sur

des tours mobiles sur roues. Une extrémité de la conduite est raccordée à un mécanisme à

pivot implanté au centre de la zone à irriguer : l’ensemble de la conduite tourne autour du

pivot. Le taux d’application des distributeurs d’eau varie entre les plus faibles valeurs près du

pivot et les plus élevées vers l’autre extrémité.

Le système complet comprend un ouvrage de prise d’eau dans la rivière, une station de

pompage, le réseau d’irrigation et le réseau de pistes de circulation.

4.2.Dimensionnement du réseau d’irrigation

4.2.1. Design préliminaire

Les sols retenus pour être mis en valeur, d’après les résultats d’étude pédologique, ont

une teneur en sodium comprise entre 0,02-0,04 meq/100g. Ces sols sont en majorité de texture

sablo-limoneuse, offrant un drainage naturel suffisant. Pour cela, le besoin de lessivage n’est

pas pris en compte dans le calcul des besoins en eau d’irrigation. Cependant, en phase

d'avant-projet détaillé, il sera capital de s’assurer que les salinités de l'eau d’irrigation (ECw)

et du sol (ECe) soient inférieures respectivement à 4,2 et 6,3, correspondant à des potentiels

de rendement de 75% (FAO, 2001).

Le débit d’équipement du système est de 1.4 l/s/ha. Il est obtenu en considérant un tour

d’eau de 3 jours et une RFU de 60mm. La longueur de rampe la plus élevée est de 605m. Elle

est munie d’un canon d’extrémité couvrant une superficie de 5 ha. Les résultats du calcul

préliminaire constituent l’annexe II.3.

4.2.2. Découpage du périmètre et calendrier d’irrigation

En vue d’une exploitation optimale et économique de la ferme, sa superficie est divisée

en secteurs d’irrigation (annexe II.4). La superficie totale irriguée est de 1986 ha, composée

de 5 pivots de 120 ha et 22 pivots de 63 ha. La nécessité d’optimisation du coût du pivot à

l’hectare justifie principalement ce choix de superficie. En effet, le coût total du pivot à

l’hectare est nettement réduit plus la superficie irriguée est importante (www.zimatic.com).

http://www.zimatic.com/


38


Le secteur 1 de 681 ha couvre la plus grande superficie. Il est irrigué tous les 3 jours en

respectant le tour d’eau, imposé par la sensibilité du soja à la chaleur (CNRA, 2007). Ceci est

d’autant plus délicat que l’irrigation est faite en saison sèche, période pendant laquelle

l’évapotranspiration de la plante est maximale.

4.2.3. Design final

Trois types d’asperseurs du fabricant Senninger Irrigation sont retenus. Ils ont une bonne

uniformité d’application à intensité faible d’après leurs spécifications techniques

(www.senninger.com). Il s’agit des asperseurs i-wob, Master Impact et 80 Series Impact,

respectivement situés au centre, au milieu et à l’extrémité de la rampe. Leur choix est motivé

par leur expérimentation dans d’autres périmètres irrigués par pivot dont le contexte

(géographique) est semblable à celui du présent projet (Sucrivoire en Côte d’ivoire, SN-

SOSUCO au Burkina-Faso).

Les diamètres mouillés des asperseurs de la rampe longue de 605 m vont de 13.1 à 57.9

m, pour des pluviométries respectives de 2.32 et 30.87 mm/h, respectant la condition sine qua

none d’être inférieures au taux d’infiltration du sol. Les débits d’asperseurs théoriques et ceux

lus dans le catalogue sont différents de -0.4%. Le canon d'extrémité R75 a un rayon allant de

15-21m, irrigant une superficie de 2,8 à 5,3 ha.

Le détail du choix des asperseurs et les caractéristiques du canon d’extrémité retenu sont

présentés en annexe II.2. L’annexe II.5 résume les résultats de calcul des rampes d’asperseurs.

4.2.4. Réseau d’alimentation en eau des pivots

L’alimentation en eau des pivots est assurée par un réseau de conduites enterrées sous

pression en fonte ductile. Le choix de ce matériau se justifie par l’importance de la pression à

y faire transiter.

Le réseau se compose d’une conduite principale de 1000mm de diamètre. Elle est longue

de 8Km. Elle part de la station de pompage et traverse le périmètre pratiquement en son

centre. Les conduites secondaires y prennent leur source et alimentent les conduites tertiaires

qui aboutissent au centre de trois pivots. Le détail de calcul des conduites est présenté en

annexe II.6.

http://www.senninger.com/


39


4.3.Dimensionnement de la station de pompage

Les dispositions générales ainsi que l’organisation, le fonctionnement et la régulation de

la station de pompage sont présentés en annexe II.10 et en annexe II.11.

4.3.1. Choix de la pompe

La pompe choisie suivant la hauteur d’élévation maximale et le débit du système possède

un rendement sensiblement proche du rendement maximal. Elle est de type centrifuge

multicellulaire à ligne d’axe vertical, corps segmenté avec système de variation de vitesse

monté sur le moteur (www.Ksb.com). Ses caractéristiques sont présentées dans le tableau 9.

En effet, la topographie du site impose une HMT considérable d'environ 172m. Or pour

des hauteurs d'élévation supérieures à 90m, SOGREAH (1978) recommande des pompes

multicellulaires. Bien que correspondant à des frais d'investissement élevés par rapport aux

pompes monocellulaires, leurs frais d'entretien sont plus faibles et elles se prêtent le mieux

aux installations importantes.

Tableau 9 : Caractéristiques de la pompe choisie

Marque Multitec 150 12.1 (KSB)

Hauteur manométrique totale (HMT) 178 m

Débit 678 m3/h

Puissance absorbée 410 kW ou 557.45 CV

NPSH requis 9.5 m

Rendement 81.3 %

Vitesse de rotation 2900 tr/min

Diamètre des roues 382

La HMT obtenue par calcul est de 172 m comme présenté en annexe II.7. Cette valeur est

fortement influencée par la hauteur géométrique qui s’élève à 78 m, presque égale à la charge

totale du système. Ceci est dû à la dénivelée entre la côte de prise et le point le plus élevé du

périmètre. En effet, le soja est une culture qui se pratique sur les versants et les bas versants.

Les cours d’eau par contre matérialisent les fonds de vallée, d’où cette différence de hauteur.

4.3.2. Point de fonctionnement

L’irrigation de la ferme se fait par secteurs. Le débit nécessaire à cet effet pour irriguer le

secteur de plus grande superficie est de 3386.104 m3/h. La pompe choisie ci-dessus est

http://www.ksb.com/


40


montée parallèlement à quatre autres pompes identiques, auxquelles s’ajoute une pompe de

secours, afin de satisfaire cette demande.

La perte de charge (pdc) totale dans la conduite en fonction du débit liquide est

représentée sur la courbe en annexe II.8. Puisque la pdc est proportionnelle au carré du débit,

la courbe est une parabole (SOGREAH, 1978). Cette courbe est appelée « courbe

caractéristique du réseau », pour laquelle le débit du groupe est obtenu en additionnant pour

une même HMT les débits abscisses de chaque pompe.

Sur ce graphique (annexe II.8) est également représentée la courbe hauteur-débit du

groupe de pompes. Le point d’intersection des deux courbes est appelé « point de

fonctionnement de la pompe ». Ses caractéristiques sont regroupées dans le tableau 10. En ce

point, la hauteur manométrique de la pompe est égale à la somme de la hauteur géométrique

totale et des pertes de charge totale dans les conduites.

Tableau 10 : Caractéristiques du point de fonctionnement du groupe de pompes

Paramètres Valeurs

Q (m3/h) 3550

HMT (m) 175

Rendement (%) 84,18

Puissance absorbée P (kW) 2050

4.4.Drainage du périmètre et réseau de pistes de circulation

4.4.1. Drainage du périmètre

L’étude pédologique révèle que les zones propices à la culture du soja dans la zone du

projet se situent en majorité sur les versants d’interfluves, avec des pentes moyennes à faible

(6 à 3 %). Les sols y sont de texture sablo-limoneuse, offrant un bon drainage naturel. Il en

résulte qu’un réseau de drainage n’est pas nécessaire pour le périmètre.

En effet, le système d’irrigation par pivot est assez efficient en eau. Il limite donc au

maximum les risques de perte d’eau par ruissellement. En cas de disfonctionnement du

système ou de fortes averses (en saison de pluies), la topographie du site assurerait

l’évacuation des excédents d’eau vers les exutoires naturels.


41


4.4.2. Réseau de pistes de circulation

Chaque pivot est accessible en son centre par une piste de 4m longeant la conduite qui

l’alimente. Pour des raisons pratiques et de sécurité du périmètre, une piste est également

prévue qui longue le périmètre de chaque pivot, ainsi que la conduite principale partant de la

station de pompage. Il en est de même des conduites secondaires. L’ensemble du réseau de

pistes totalise 110 km.

L’accès à la ferme est assuré par une piste qui traverse le village Sokourala-Mahou. Elle

est praticable. Cependant en cas de nécessité d’un trafic d’engins lourds sur cette piste, un

reprofilage s’avère nécessaire.

5. Coût des travaux du système retenu

L’avant métré est réalisé sur la base des plans. Le devis estimatif (annexe VII.1) est

réalisé sur la base des prix unitaires des travaux similaires évalués par le bureau. Le coût des

travaux s’estime à 9 592 194 035 FCFA HT, soit 4 829 906 FCFA HT à l’hectare.


42


V. ANALYSES

Le projet compte au total 27 pivots dont 5 couvrant une superficie de 120 ha chacun et 22

couvrant 63 ha chacun. Cette disposition permet de maximiser le gain à l’hectare car pour

l’irrigation par rampe pivotante, plus la superficie est importante plus le coût de revient à

l’hectare à faible (A. Phocaides, 2008).

La superficie exploitée est de 1986 ha. Elle peut être améliorée par un traitement des

zones dites « peu propices » ou « propices sous conditions ». En effet, ces zones couvrent une

bonne part de terres à l’intérieur du périmètre (annexe VII.2). Leur mise en valeur serait donc

d’un bénéfice certain.

Par ailleurs, la réalisation du projet sans planage du site a pour conséquence une hauteur

géométrique importante à vaincre. Certes le planage engendre des dépenses d’investissements

considérables, mais celles-ci seraient comblées par la réduction du coût d’exploitation de la

station de pompage.

Dans le même ordre d’idée, il est nécessaire d’étudier plus en détails la nécessité

d’irriguer les deux pivots isolés et les plus éloignés de la station de pompage. Ces deux pivots

couvrent une superficie de 126 ha. Leur suppression réduirait la superficie souhaitable mais

serait d’un avantage certain sur la rentabilité du projet, compte tenu des frais d’énergie qui en

seraient réduits. La SOGREAH (1978) dans son manuel sur les pompes et les petites stations

de pompage, recommande à cet effet de retenir à chaque fois l’option la plus économiquement

viable, si elle est faisable techniquement.

Enfin, la comparaison du prix de revient de l’aménagement par rampe pivotante d’un

projet à un autre peut s’avérer délicate, compte tenu des réalités propres à chaque projet. Pour

cette raison, A. Phocaides (2008) affirme que le coût d’une unité varie de 750 à 2500 $EU par

ha selon la taille de l’aire irriguée.

Ainsi, à titre indicatif, le coût du pivot à l’hectare s’élève à 714 557 FCFA. Ce prix est

plus élevé que celui indiqué dans le guide pratique de l’irrigation (2003), estimé à 650 000

FCFA. Par contre il est inférieur à celui indiqué par le Ministère de l’Agriculture et de la

Pêche Maritime du Maroc dans une brochure publiée en 2009, estimé à 869 000 FCFA.


43


VI. RECOMMANDATIONS

La zone de projet n’a pas encore fait l’objet d’études topographiques. Le levé ayant servi

à la présente étude est un levé sommaire obtenu à partir des données SRTM du logiciel Global

Mapper exportées dans Covadis afin d’en générer les courbes de niveau.

Il est donc recommandé qu’à la suite de l’étude de faisabilité de ce projet, les résultats des

levés topographiques soient étudiés avec minutie afin de caller les différentes côtes (CPBE,

CPHE, côte de prise) suivant leurs valeurs réelles. Aussi, la côte maximale du périmètre étant

connue, une discussion sur la nécessité d’irrigation de celle-ci serait nécessaire.

Par ailleurs, les contraintes académiques relatives au présent travail n’ont pas permis

d’étudier le second système d’irrigation retenu en parallèle à celui du pivot afin d’en

comparer les coûts. Cette comparaison s’avère nécessaire dans la poursuite de ladite étude de

faisabilité. Le but étant de recommander au maître d’ouvrage l’option la plus appropriée,

c’est-à dire qui combine faisabilité technique, viabilité financière et économique, intérêt social

et durabilité environnementale.

Une suggestion est faite au bureau concernant la réalisation des essais d’infiltration sur

les deux autres fermes du Projet Soja. Les résultats de ces essais sont capitaux et constituent la

condition première pour fixer la pluviométrie des asperseurs, l’irrigation par aspersion étant

l’option la mieux adaptée à la culture industrielle du soja comme le veut ledit projet.

Enfin, la mise à jour des données hydrologiques de la Côte d’Ivoire serait d’un bénéfice

certain et permettraient de mener à bien les études de projets similaires au Projet Soja. En

effet, le manque de données hydrologiques et celles sur le milieu naturel de la Côte d’Ivoire

récentes a été une réelle difficulté au cours de la présente étude. Les données disponibles sont

celles publiées par l’ORSTOM dans les années 70. Le gouvernement ivoirien est donc

solliciter afin de palier ce déficit, car les modifications naturelles couplées à celles dues aux

activités anthropiques rendent difficiles l’exploitation de ces données (vieilles de plus de 40

ans) dans le contexte actuel.


44


VII. CONCLUSION ET PERSPECTIVES

La présente étude s’est donnée comme objectif d’étudier la possibilité d’irriguer 2000 ha

de fermes pour la culture du soja. Elle est réalisée dans le département de Touba, région du

Bafing, en République de Côte d’Ivoire.

Les résultats de cette étude montrent que d’un point de vue pédologique l’irrigation du

périmètre par un système d’aspersion à pivot central est possible, avec plus de 2000 ha de

terres propices à la culture du soja. Il en est de même des paramètres climatiques de la zone,

qui sont d’un atout considérable pour la culture du soja, tant en saison sèche qu’en saison des

pluies. La disponibilité des ressources en eau également est assurée par la rivière Bagbé.

L’énergie nécessaire pour faire fonctionner le système est disponible, elle est acheminée

jusqu’à la ferme par le relai d’un poste de transformation afin d’assurer une alimentation

correcte des pompes. Les besoins en énergie sont importants. Bien qu’ils caractérisent ainsi le

système d’irrigation par aspersion, ils seraient nettement réduits par un léger planage du

périmètre. Aussi, la mise en valeur des portions de terres propices sous conditions

améliorerait la rentabilité du projet.

Cette étude permet enfin de conclure de la faisabilité technique de l’irrigation de la ferme.

Cependant, dans un contexte de développement durable et de planification intégrée et

participative, la faisabilité technique seule ne peut permettre de conclure sur la viabilité d’un

investissement. Il est donc judicieux d’y combiner l’étude de rentabilité économique et

financière, l’intérêt social suscité par le projet et sa durabilité environnementale.


45


VIII. BIBLIOGRAPHIE

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faisabilité, Projet de développement agricole dans la région de Touba ». Côte d’Ivoire.

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46


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47


ANNEXES

Annexe I : Données climatiques ........................................................................................... 48

Annexe II : Dimensionnement du système d’irrigation ......................................................... 52

Annexe III : Essais d’infiltration sur les sols de la ferme semencière de Touba .................... 64

Annexe IV : Différentes notations de calcul.......................................................................... 80

Annexe V : Etude d’impact environnemental et social .......................................................... 82

Annexe VI : Critères de choix d’aménagement ..................................................................... 84

Annexe VII : Avant métré et plans des ouvrages .................................................................. 86


48


Annexe I : Données climatiques

1. Climat et végétation de la Côte d’Ivoire (M. Eldin, 1971)

Zone de

projet


49


2. Récapitulatif des moyennes mensuelles de différents paramètres climatiques dans

la zone du projet

Paramètres

climatiques

Pluie

(mm)

ET0

(mm)

Température

(°C)

Humidité

(%)

Insolation

(h)

Vitesse du

vent (m/s)

Janvier 11 150 25 51 245 0,52

Février 22 162 28 53 220 0,68

Mars 56 167 29 62 227 0,79

Avril 104 141 29 69 211 0,83

Mai 129 124 28 74 229 0,68

Juin 143 104 27 76 200 0,65

Juillet 212 98 26 78 172 0,65

Août 260 90 26 80 163 0,63

Septembre 207 93 26 79 182 0,52

Octobre 112 109 26 76 230 0,47

Novembre 28 112 26 70 244 0,40

Décembre 11 126 25 58 241 0,45

3. Ajustement des pluies moyennes annuelles à la loi normale

y = 0,002x - 2,0529 R² = 0,8847


50


4. Ajustement des modules annuels à la loi normale

5. Module annuel de différentes fréquences

Module annuel

Période sèche

Durée de

retour (an) Fréquence

Période humide

Débits (m3/s) Débits (m3/s)

Bafing à

Badala (6200

km2)

Bagbé

(6177 km2)

Bafing à Badala

(6200 km2)

Bagbé

(6177 km2)

12 1000 0,999 93

15 500 0,998 90

19 200 0,995 86

22 100 0,99 83

26 50 0,98 79

31 20 0,95 74

45 36 10 0,9 95 69

42 5 0,8

63

68 52 2 0,5 68 52

y = 0,0017x - 0,5249 R² = 0,9761


51


6. Courbe du Kc

00,05

0,10,15

0,20,25

0,30,35

0,40,45

0,50,55

0,60,65

0,70,75

0,80,85

0,90,95

11,05

1,11,15

1,2

Juin Juin Juin Juil Juil Juil Août Août Août Sept Sept Sept Oct Oct Oct

Kc


52


Annexe II : Dimensionnement du système d’irrigation

1. Besoins en eau d’irrigation

1er cycle

Mois Juin Juillet Août Septembre Octobre

Phase Initiale Développement Mi-saison Fin-saison

Durée de la période 30 31 31 30 31

Décade 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Nombre de jours 10 10 10 10 10 11 10 10 11 10 10 10 10 10 11

ETo moyenne mensuelle (mm) 104,00 98,00 90,00 93,00 109

ETo moyenne décadaire (mm) 34,67 34,67 34,67 31,61 31,61 34,77 29,03 29,03 31,94 31,00 31,00 31,00 35,16 35,16 38,68

Kc 0,35 0,35 0,53 0,75 0,90 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 0,93 0,75 0,6

ETM décadaire (mm) 12,13 12,13 18,37 23,71 28,45 38,25 31,94 31,94 35,13 34,10 34,10 34,10 32,70 26,37 23,21

ETM mensuelle (mm) 42,64 90,41 99,00 102,30 82,28

Pluie fiable (mm) 95,20 140,50 208,60 160,20 83,10

Pluie fiable efficace (mm) 83,92 122,43 180,31 139,17 73,64

Besoin Net (mm) -41,28 -32,01 -81,31 -36,87 8,64

EA

Pas de nécessité d'irrigation

0,80

Besoin Brut (mm) 10,80

Besoin Brut total (m3/ha) 108,03

2e cycle

Mois Décembre Janvier Février Mars Avril

Phase Initiale Développement Mi-saison Fin-saison

Durée de la période 31 31 28 31 30

Décade 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Nombre de jours 10 10 11 10 10 11 10 10 8 10 10 11 10 10 10

ETo moyenne mensuelle (mm) 125,97 150,00 162,00 167,00 141


53


ETo moyenne décadaire (mm) 40,64 40,64 44,70 48,39 48,39 53,23 57,86 57,86 46,29 53,87 53,87 59,26 47,00 47,00 47,00

Kc 0,35 0,35 0,53 0,75 0,90 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 0,93 0,75 0,6

ETM décadaire (mm) 14,22 14,22 23,69 36,29 43,55 58,55 63,64 63,64 50,91 59,26 59,26 65,18 43,71 35,25 28,20

ETM mensuelle (mm) 52,14 138,39 178,20 183,70 107,16

Pluie fiable (mm) 0,00 0,00 0,00 18,80 68,50

Pluie fiable efficace (mm) 0,00 0,00 0,00 18,80 61,23

Besoin Net (mm) 52,14 138,39 178,20 164,90 45,94

EA 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80

Besoin Brut (mm) 65,17 172,98 222,75 206,13 57,42

Besoin Brut (m3/ha) 651,70 1729,84 2227,50 2061,25 574,19

Besoin Brut total (m3/ha) 7244,47

2. Choix des asperseurs

Numéro de l'asperseur 1 2 3 4 5 6 7 8

Espacement entre asperseurs Ss (m) 10 6 6 6 6 6 6 5

Distance du centre du pivot à l'asperseur

Ls (m) 10 16 22 28 34 40 46 51

Débit de l'asperseur théorique Qsth (m3/h) 0,312 0,300 0,412 0,525 0,637 0,750 0,862 0,797

Débit de l'asperseur théorique Qsth (l/h) 312,42 299,92 412,39 524,86 637,33 749,80 862,27 796,66

Type d'asperseur i-wob i-wob i-wob i-wob i-wob i-wob i-wob i-wob

Ouverture mm ⧣7 -Lime

⦋2,78mm⦌ ⧣7 -

Lime

⦋2,78 mm⦌

⧣8 -

Lavender

⦋3,18 mm⦌

⧣9 -

Grey

⦋3,57 mm⦌

⧣10 -

Turquoise

⦋3,97 mm⦌

⧣11 -

Yellow

⦋4,37 mm⦌

⧣12 - Red

⦋4,76 mm⦌ ⧣11,5

Yellow

⦋4,57 mm⦌

Débit réel de l'asperseur (cataloque) Qs (l/h) 304 304 397 504 625 756 902 827

Pression nominale Pnom (bar) 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03

Précision ∆Qs/Qsth (%)

-2,69 1,36 -3,73 -3,97 -1,93 0,83 4,61 3,81

Diamètre mouillé à 1,83 m Ws (m) 13,1 13,1 13,8 14,5 15,1 15,6 16 15,6

Pluviométrie de l'asperseur Ps (mm/h) 2,32 3,87 4,79 5,79 6,90 8,08 9,40 10,60


54


Pluviométrie de l'asperseur < taux

d'infiltration initial

OK OK OK OK OK OK OK OK

Régulateur de pression PSR-2 (1,03 bars)

3. 4. 5. 6. 7. 8.

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

56 61 66 71 76 81 86 91 96 101 106 111

0,875 0,953 1,031 1,109 1,187 1,265 1,343 1,421 1,500 1,578 1,656 1,734

874,76 952,87 1030,97 1109,08 1187,18 1265,28 1343,39 1421,49 1499,60 1577,70 1655,80 1733,91

i-wob i-wob i-wob i-wob i-wob i-wob i-wob i-wob i-wob i-wob i-wob i-wob

⧣12 - Red

⦋4,76 mm⦌ ⧣12,5 -

Red ⦋4,95

mm⦌

⧣13 -White

⦋5,16 mm⦌

⧣13 -White

⦋5,16 mm⦌

⧣13,5 - White

⦋5,36 mm⦌

⧣14 - Blue

⦋5,56 mm⦌

⧣14,5 -Blue

⦋5,77 mm⦌

⧣15 -Dk.Brown

⦋5,95 mm⦌

⧣15,5 -Dk.Brown

⦋6,15 mm⦌

⧣16 -Orange

⦋6,35 mm⦌

⧣16,5 -Orange

⦋6,55 mm⦌

⧣16,5 -Orange

⦋6,55 mm⦌

902 979 1058 1058 1142 1229 1320 1413 1508 1608 1710 1710

1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03

3,11 2,74 2,62 -4,61 -3,81 -2,87 -1,74 -0,60 0,56 1,92 3,27 -1,38

16 16 16,3 16,3 16,3 16,6 16,6 16,8 16,8 16,8 16,8 16,8

11,28 12,24 12,98 12,98 14,01 14,81 15,90 16,82 17,95 19,14 20,36 20,36

OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK

PSR-2 (1,03 bars)

57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

357 367 377 387 397 407 417 427 437 447 457 467

11,153 11,466 11,778 12,090 12,403 12,715 13,028 13,340 13,653 13,965 14,277 14,590

11153,25 11465,66 11778,08 12090,49 12402,91 12715,32 13027,74 13340,16 13652,57 13964,99 14277,40 14589,82


55


80 series

Impact

80 series

Impact

80 series

Impact

80 series

Impact

80 series

Impact

80 series

Impact

80 series

Impact

80 series

Impact

80 series

Impact

80 series

Impact

80 series

Impact

80 series

Impact

⧣32 -

Nozzle

⦋12,7 mm⦌

⧣32 -

Nozzle

⦋12,7 mm⦌

⧣32 -

Nozzle

⦋12,7 mm⦌

⧣32 -

Nozzle

⦋12,7 mm⦌

⧣32 -

Nozzle

⦋12,7 mm⦌

⧣34 -

Nozzle

⦋13,49

mm⦌

⧣34 -

Nozzle

⦋13,49

mm⦌

⧣34 -

Nozzle

⦋13,49

mm⦌

⧣34 -

Nozzle

⦋13,49

mm⦌

⧣36 -

Nozzle

⦋14,29

mm⦌

⧣36 -

Nozzle

⦋14,29

mm⦌

⧣36 -

Nozzle

⦋14,29

mm⦌ 11674 11674 11674 11674 11674 13196 13196 13196 13196 14786 14786 14786

3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79

4,67 1,82 -0,88 -3,44 -5,88 3,78 1,29 -1,08 -3,34 5,88 3,56 1,34

54,6 54,6 54,6 54,6 54,6 55,5 55,5 55,5 55,5 56,4 56,4 56,4

21,38 21,38 21,38 21,38 21,38 23,78 23,78 23,78 23,78 26,22 26,22 26,22


PSR-2 (3,79 bars)

71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

497 507 517 527 537 547 557 567 577 587 597 605

15,527 15,839 16,152 16,464 16,777 17,089 17,402 17,714 18,026 18,339 18,651 18,901

15527,07 15839,48 16151,90 16464,32 16776,73 17089,15 17401,56 17713,98 18026,39 18338,81 18651,23 18901,16

80 series

Impact

80 series

Impact

80 series

Impact

80 series

Impact

80 series

Impact

80 series

Impact

80 series

Impact

80 series

Impact

80 series

Impact

80 series

Impact

80 series

Impact

80 series

Impact

⧣38 -

Nozzle

⦋15,08

mm⦌

⧣38 -

Nozzle

⦋15,08

mm⦌

⧣38 -

Nozzle

⦋15,08

mm⦌

⧣38 -

Nozzle

⦋15,08

mm⦌

⧣38 -

Nozzle

⦋15,08

mm⦌

⧣40 -

Nozzle

⦋15,88

mm⦌

⧣40 -

Nozzle

⦋15,88

mm⦌

⧣40 -

Nozzle

⦋15,88

mm⦌

⧣40 -

Nozzle

⦋15,88

mm⦌

⧣40 -

Nozzle

⦋15,88

mm⦌

⧣40 -

Nozzle

⦋15,88

mm⦌

⧣40 -

Nozzle

⦋15,88

mm⦌ 15944 15944 15944 15944 15944 17875 17875 17875 17875 17875 17875 17875

3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79

2,69 0,66 -1,29 -3,16 -4,96 4,60 2,72 0,91 -0,84 -2,53 -4,16 -5,43

57,3 57,3 57,3 57,3 57,3 57,9 57,9 57,9 57,9 57,9 57,9 57,9


56


27,83 27,83 27,83 27,83 27,83 30,87 30,87 30,87 30,87 30,87 30,87 30,87


PSR-2 (3,79 bars)

Le canon d’extrémité pour les deux superficies de pivots (120 et 63 ha) présente les caractéristiques suivantes :

Paramètres Notations Valeurs

120 (ha) 63 (ha)

Débit théorique du pivot Qp (m3/h) 596,7 313,3

Débit total du pivot lu dans le catalogue Qtot_catalogue (m3/h) 582,005 303,303

Débit du canon d'extrémité Qg (m3/h) = ∆Q (m3/h) 14,7 9,9

Pression nominale du canon d'extrémité Pnomg (bars) 1,75 - 4,0 1,75 - 4,0

Superficie irriguée par le canon Ag (ha) 5,0 2,2

Débit minimal du canon choisi Qgmin_catalogue (m3/h) 5,4 - 15,4 5,4 - 15,4


57


3. Design préliminaire

Paramètres Notation Valeurs

Surface à irriguer A (ha) 120 63

Longueur pivot et canon d'extrémité Lp (m) + Rg (m) 618,0 447,8

Choix : Considérant des longueurs de travée de 55 m, la longueur du pivot en est un multiple.

Longueur pivot Lp (m) 605,0 440,0

Canon d'extrémité Rg (m) 13,0 7,8

Le canon d'extrémité R75 (Nelson Irrigation) a un rayon allant de 15-21m, irrigant une

superficie de 2,8 à 5,3 ha.

L'aire réelle couverte par ce canon est Ag (ha) 5,0 2,2

Surface couverte par la longueur du pivot Api (ha) 115,0 60,8

Porte à faux Ovg (m) 25,0 25,0

Distance à la dernière tour Lt (m) 580,0 415,0

Vitesse maximale de la dernière tour Vtmax (m/min) 2,0 2,0

Temps nécessaire pour une révolution Trmin (h) 30,4 21,7

Temps alloué à la maintenance Tmaint (j) 1,0 1,0

Pourcentage de vitesse de la dernière tour P (%) 63,3 45,3

Temps réel nécessaire pour une révolution Tra (h) 48,0 48,0

Débit du pivot Qp (m3/h) 596,7 313,3

Débit d'équipement qe (l/s/ha) 1,4 1,4

4. Découpage du périmètre

Secteurs Superficie

totale (ha)

Nombre de pivots irrigués Débit total

(m3/h) 120 ha 63 ha

1 681 2 7 3386.9

2 675 3 5 3357.2

3 630 10 3133

5. Calcul des rampes d’asperseurs


Longueur du pivot Lp (m) 605,0 440,0

Débit du pivot Qp (m3/h) 596,7 313.3

Vitesse limite V (m/s) 2 2

Diamètre théorique Dth (mm) 324,91 235,42

Diamètre commercial D (mm) 304,8 304,8

Pression nominale Pnom (m) 37,9 37,9

Pression admissible ∆Padm (m) 7,58 7,58

Perte de charge dans la conduite ∆Hsimple (m/m) 8,570 1,844

Facteur de correction F 0,56 0,56


58


Perte de charge dans la rampe ∆Hpivot (m) 4,799 1,033

Dénivelée P (%) 3,270 3,270

Eamont-Eaval ∆E (m) 0,5886 0,589

Variation de pression sur la rampe ∆P (m) 5,388 1,621

Pression aval Pav (m) 37,9 37,9

Pression amont Pam (m) 43,3 39,5


59


6. Résultats de calcul du réseau de conduites

Conduites Longueur

(m)

Vitesse

(m/s)

Q (m3/h) Dth (mm) DN

(mm)

Dint

(mm)

Pdc (m) ∆Hs (m) ∆Htot (m) Vitesse

réelle

(m/s)

Condition

de Flamant

(vérification

de vitesse)

CP 8408 2 3386,104 774,01 1000 1021 7,42 0,74 8,17 1,15 ok

Conduites secondaires

CS1 481 2 313,252 235,42 300 313,6 1,75 0,17 1,92 1,13

CS2 1071 2 939,756 407,76 500 517,2 2,53 0,25 2,78 1,24

CS3 2057 2 1253,008 470,84 600 617,8 3,44 0,34 3,78 1,16 ok

CS4 3324 2 2446,348 657,89 800 818,6 4,80 0,48 5,28 1,29 ok

CS5 1112 2 939,756 407,76 450 517,2 2,63 0,26 2,89 1,24

CS6 909 2 626,504 332,93 400 416 2,97 0,30 3,27 1,28

CS7 2889 2 626,504 332,93 500 517,2 3,17 0,32 3,49 0,83 ok

Conduites tertiaires

CS2.1 1823 2 626,504 332,93 450 466,2 3,37 0,34 3,71 1,02 ok

CS3.1 1895 2 626,504 332,93 450 466,2 3,50 0,35 3,85 1,02 ok

CS4.1 1051 2 313,252 235,42 400 416 0,93 0,09 1,02 0,64 ok

CS4.2 1041 2 313,252 235,42 400 416 0,92 0,09 1,01 0,64 ok

CS5.1 1725 2 626,504 332,93 450 466,2 3,19 0,32 3,51 1,02 ok

CS6.1 982 2 313,252 235,42 400 416 0,87 0,09 0,95 0,64 ok

CS7.1 872 2 313,252 235,42 400 416 0,77 0,08 0,85 0,64 ok


60


7. Résultats de calcul de la HMT


Pression amont Pam (m) 43,3

Hauteur du pivot Hpivot (m) 2,9

Côte maximale du terrain Zmax (m) 449,1

Côte du niveau d'eau Zw (m) 374

Hauteur géométrique Hgéo (m) 78,00

Pression d'asperseur maximale Pmax (m) 37,90

Perte de charge dans les rampes ∆Hpivot (m) 16,83

Perte de charge à l'aspiration ∆Hasp (m) 0,56

Perte de charge dans la conduite de transport ∆Htransp (m) 23,12

Charge totale Htot (m) 78,41

Perte de charge singulière ∆Hs (m) 7,84

Perte de charge dans les filtres, injecteurs ∆Hi (m) 7

Hauteur manométrique totale HMT (m) 171,25

8. Point de fonctionnement de l’installation

9. Calcul de la puissance du transformateur


Puissance utile Pu (kW) 1726

Rendement du moteur 𝜂 (%) 90

Puissance électrique Pe (kW) 2278

Rendement du groupe 𝜂g (%) 75,76

Puissance consommée Pc (kW) 2278

Puissance du transformateur Pt (kVA) 2680


61


10. Dispositions générales de la station de pompage

La station de pompage retenue est de type Exhaure-refoulement avec puits de pompage.

Ce choix se justifie par un ensemble de critères dont :

- Critères techniques

Compte tenu de la largeur importante de la rivière Férédougouba, le tirant d’eau y est

faible, particulièrement en saison sèche (hauteur d’eau de 11cm calculée pour l’étiage

décennal sec). Afin d’assurer à la pompe un fonctionnement correct, le puits de pompage a

pour rôle de fournir une charge suffisante pour l’aspiration. Aussi cette disposition permet-

elle de réduire au mieux les risques de fonctionnement à vide, de cavitation ou encore

d’introduction de corps étrangers dans la pompe.

La hauteur manométrique totale (HMT) à vaincre est importante. Le choix le plus

courant dans cette situation est l’emplacement de pompes en charge. Cependant cette

disposition nécessite des frais importants de génie civil pour les aménagements en sous-sol, le

bâtiment devant être bien étanche.

- Critères économiques

L’amorçage que nécessite une installation de pompes en charge engendre des

équipements spéciaux qui augmentent le coup de l’installation.

Les pompes verticales ont un encombrement réduit. Leurs moteurs en surface n’exigent

pas un abri, ce qui réduit les frais de mise en œuvre de l’installation.

11. Organisation, fonctionnement et régulation de la station de pompage

La station de pompage se compose essentiellement d’une prise dans le Férédougouba,

d’un puits de pompage, du local abritant le tableau de commande et de régulation et des

réservoirs sous pression.

- Prise d’eau

La prise d’eau est aménagée en rive droite de la rivière, à la côte 373 m et se compose :

D’un canal d’alimentation en béton armé de 1 m de base, 0.5 m de haut et long de 7.5

m, qui achemine l’eau jusqu’au puits de pompage. Il est construit suivant une pente de

1% et est équipé d’un batardeau (1 x 0.5 m), d’une grille de 1 x 1 m.


62


Du puits de pompage de largeur 7.6 m, de hauteur 8.5 m et de longueur 12 m. Il est

équipé d’un filtre rotatif et d’une échelle de visite pour la maintenance. Les moteurs en

surface sont disposés sur une plateforme métallique accessible à travers une passerelle.

L’appareillage électrique et le tableau de commande sont placés à l’abri dans un bâtiment

au voisinage de la station.

Le collecteur de refoulement a un diamètre de 1000 mm. Afin d’assurer au pompes un

fonctionnement en sécurité, un poste de transformation à moins de 700 m de la station est

nécessaire (SOGREAH, 1978).

- Poste de transformation

Les moteurs sont alimentés par courant alternatif moyenne tension, leur puissance étant

supérieure à 300 CV (SOGREAH, 1978). Il en résulte la nécessité de prévoir un poste de

transformation pour leur alimentation. La puissance totale du transformateur nécessaire à cet

effet est de 3150 kVA. Elle est calculée comme présenté en annexe II.9, pour un facteur de

puissance de 0.85 (cours de pompe M. Sanou, 2016).

Les besoins en énergie qui de la station de pompage sont de 10 913 98 kWh/an, soit 5496

kWh/ha. Ils sont calculés en considérant que le détarage des moteurs n'est pas nécessaire. Les

données de température de la zone du projet donnent une valeur maximale de 28,8 °C pendant

le mois de mars et la côte maximale du terrain est de 449,1m. Pour cela, P. Savva et K.

Frenken (2001) proposent de négliger l’effet induit des conditions locales (température,

altitude) sur le bon fonctionnement des moteurs.

- Protection anti-bélier

L’importance du réseau à mettre en place en termes de débits transportés, de longueurs

des conduites et de la pression statique nécessite qu’une attention particulière soit portée sur

les mesures de protection contre les coups de bélier. Ceci étant donné que ce phénomène est

causé par des variations dans le réseau normales ou accidentelles.

Les surpressions calculées dans le réseau suite à un coup de bélier sont présentées en

annexe II.12. Celles-ci sont pour la majorité supérieures à 200 m, du fait de la pression

statique dans le réseau qui est supérieure à 170 m.

Ainsi, les mesures anti-coup de bélier suivantes sont envisagées :


63


- Prévoir dans la mesure du possible un tuyau dont la pression nominale est égale ou

supérieure à la combinaison pression de fonctionnement plus surpression ;

- Limiter la vitesse maximum de l’eau dans la conduite. Selon les recommandations

générales de l’Irrigation Association (1983), la vitesse maximum de fonctionnement

doit être limitée à 1.5 m/s et ne jamais dépasser 3 m/s ;

- Eviter l’accumulation d’air dans le système, ce qui réduit les problèmes associés à

l’inclusion d’air et aux surpressions positives, notamment par l’installation de vannes

de purge d’air aux points élevés de la conduite ;

- Installer des protecteurs de surpression (réservoir sous pression capables d’absorber

les ondes de choc) ainsi que des réducteurs de pression automatiques sur les

régulateurs de débit et sur le refoulement de la pompe.

Certes ces mesures engendrent des investissements supplémentaires, mais elles sont

nécessaires pour assurer un bon fonctionnement hydraulique de l’installation. Ceci car les

dégâts et les frais de réparation qu’engendrerait un coup de bélier dans ce contexte sont

nettement plus onéreux (SOGREAH, 1978).

12. Calcul des surpressions dans le réseau

Conduites Longueur (m) Epaisseur

conduite (mm)

Surpression dans

la conduite (kPa)

Pression totale

(m)

CP 8408 13,5 700,81 242,08

Conduites secondaires

CS1 481 6,2 804,54 252,45

CS2 1071 7,4 782,58 250,26

CS3 2057 8,6 723,24 244,32

CS4 3324 11,7 812,87 253,29

CS5 1112 6,9 760,73 248,07

CS6 909 6,5 835,25 255,52

CS7 2889 7,4 521,72 224,17

Conduites tertiaires

CS2.1 1823 6,9 650,89 237,09

CS3.1 1895 6,9 650,89 237,09

CS4.1 1051 6,3 412,48 213,76

CS4.2 1041 6,3 412,48 213,76

CS5.1 1725 6,9 650,89 237,09

CS6.1 982 6,3 412,48 213,76

CS7.1 872 6,3 412,48 213,76


64


Annexe III : Essais d’infiltration sur les sols de la ferme semencière de Touba

La capacité d’infiltration d’un sol exprime la vitesse de pénétration de l’eau à la pression

atmosphérique à travers la surface du sol (IBRHIMA, 1994 ; MUSY et SOUTTER, 1991).

Elle a pour objet de quantifier le flux d’eau infiltrée à travers la surface du sol, exprimant

généralement la hauteur d’eau (en mm) qui s’infiltre en une heure. D’après TOURE (1996),

elle renseigne sur le ruissellement de surface lorsque l’intensité de l’apport d’eau lui est

supérieure.

Dans le manuel de formation N°5 de la FAO (1990), le taux d'infiltration est fonction de

la texture (granulométrie ou dimensions des particules) et de la structure du sol (arrangement

ou disposition des particules). C’est un bon étalon pour le classement des sols du point de vue

de l'aptitude à l'irrigation. C’est donc une donnée essentielle pour le dimensionnement d’un

système d’irrigation, notamment celui par aspersion, pour lequel la pluviométrie de

l’asperseur doit être inférieure au taux d’infiltration du sol afin d’éviter des pertes d’eau.

Il est donc question dans cette annexe de présenter la procédure d’échantillonnage, le

matériel et la méthode utilisée pour la réalisation des essais d’infiltration dans la ferme

semencière de Touba, site d’étude du présent mémoire. La méthode de traitement des

données, ainsi que les résultats des mesures y figurent également.

1. Echantillonnage

L’étude pédologique réalisée par le Bnetd (2017) sur le site du projet a abouti à une

classification des sols de la ferme semencière en unités cartographiques. Les types de sols

appartenant à l’unité cartographique 13 (UC13) sont ceux retenus. Ils feront l’objet de mise en

valeur.

Ainsi, pour une analyse critique des données, les points de mesure sont choisis de

manière aléatoire, avec comme référence les fosses ayant servies à l’étude pédologique. Ces

fosses appartiennent aux unités cartographiques 12, 13 et 14. Les UC 12 et 14 sont choisies

afin d’apprécier la différence d’infiltration par rapport à l’UC13. Elles servent ainsi de

témoins. Trois points de mesure d’infiltration par fosse sont retenus pour l’analyse et

l’exploitation statistique ultérieure des résultats (TOURE, 1996). Chacun de ces points

représentent le sommet d’un triangle de centre la fosse de référence. Les points de mesure

sont espacés de 10 m environ. La figure 10 ci-dessous sert d’illustration :


65


Figure 10 : Points de mesure d’infiltration

2. Matériel nécessaire

Le matériel utilisé pour l’essai est fonction de la méthode mise en œuvre. Il existe en effet

plusieurs méthodes de mesure de l’infiltrabilité parmi lesquelles (TOURE, 1996) :

- La méthode du puits de Porcher, dont l’inconvénient est de ne pas prendre en compte

l’infiltration de surface

- La méthode des piézomètres ou de Thiem modifiée par Guyon. Elle présente la même

limite que la technique précédente, en plus de nécessité des moyens importants

(piézomètre, pompe)

- La méthode la plus courante dans notre contexte, celle du double cylindre ou double

anneau. Elle est simple, rend compte de l’infiltrabilité à la surface du sol et nous est

plus familière.

Cette dernière méthode a été retenue. L’équipement nécessaire pour sa mise en œuvre est

le suivant :

- Marteau pour enfoncer l’anneau dans le sol

- Chronomètre et mètre ruban ou règle graduée pour le suivi dans le temps de la baisse

de la lame d’eau dans l’anneau

- Madrier pour s’assurer de l’horizontalité des anneaux pendant l’implantation et niveau


66


- Récipient pour remplir les anneaux et eau en quantité suffisante

- GPS pour relever les points ainsi que des fiches de notation

- Deux anneaux : l’un de 20 cm (intérieur) et l’autre de 40 cm (extérieur)

Le principe de cette méthode est basé sur le schéma ci-dessous (figure 11) :

Figure 11 : Dispositif d’essai d’infiltration (IBRAHIMA, 1994)

3. Méthode de mesure

La méthodologie employée est celle décrite par la FAO (1990) dans son manuel de

formation N°5. Elle est résumée ainsi qu’il suit :

- Les cylindres sont enfoncés dans le sol à coups de marteau jusqu'à une profondeur de

15 cm au moins. Le madrier est utilisé pour ne pas abimer les bords du cylindre à

coups de marteau. La règle est ensuite introduite dans le cylindre intérieur, de façon à

garder une hauteur libre de 12 cm au-dessus du sol.

- Les cylindres sont simultanément remplis d’eau jusqu'à une hauteur d’environ 5 cm à

partir de la limite supérieure.

- La cote des eaux est enregistrée par lecture de la règle graduée et le chronomètre est

mis en marche. Au bout de 1-2 minutes, la baisse de la cote d'eau est enregistrée. Le

niveau d'eau dans le cylindre intérieur est rétabli au niveau de départ. La nouvelle cote

de l’eau dans le cylindre intérieur est enregistrée. Le cylindre extérieur est rempli

jusqu’à cette cote.


67


- Le processus est répété jusqu'à ce que la baisse de cote des eaux soit la même au bout

du même intervalle de temps. Au départ les lectures de cotes sont faites à des

intervalles de temps courts (toutes les 1-2 minutes), puis au fur et à mesure que

l'infiltration se ralentit, les lectures sont espacées sur des intervalles de temps plus

longs (toutes les 20 à 30 minutes).

4. Traitement des résultats de mesure

La détermination de la capacité d’infiltration se fait au travers des lois empiriques telles

que la loi de KOSTIAKOV, la loi de NORTON et la loi de PHILIP (IBRAHIMA, 1994 ;

MUSY et SOUTTER, 1991). Les deux premières nécessitent de connaître les conditions

initiales d’infiltrabilité du sol (TOURE, 1996), conditions dont nous ne disposons pas.

La méthode de Philip par contre permet de déterminer la capacité d’infiltration par

régression linéaire sur des données d’infiltration cumulative. Son utilisation est conditionnée

par la vérification des hypothèses suivantes :

- La lame d’eau en surface doit être constante pour assurer une pression constante à la

surface du sol. Etant donné que la lame d’eau en surface varie très peu (<=5 cm), cette

hypothèse est considérée comme vérifiée.

- Le profil hydrique initial avant essai dans la zone racinaire doit être constant. Les

essais sont réalisés sur des sols en jachère, n’ayant subis de perturbation depuis de

nombreuses années. On admet donc que cette hypothèse aussi est vérifiée.

Ainsi les paramètres décrivant la loi d’infiltration sont :

- Le régime d’infiltration i(t) ou lame d’eau infiltrée en fonction du temps. Pour les

grandes valeurs du temps, ce régime tend asymptotiquement vers la capacité

d’infiltration selon la figure 12 ci-dessous :


68


Figure 12 : Courbe du régime d’infiltration (TOURE, 1996)

- L’infiltration cumulative I(t) exprime la lame d’eau totale infiltrée en fonction du

temps. La pente de la courbe pour les grandes valeurs du temps décrivant l’infiltration

cumulée permet d’approcher la capacité d’infiltration du sol. La figure 13 ci-dessous

présente l’allure de cette courbe :

Figure 13 : Modèle de courbes d’infiltration (A. Keita, 2016)

On a donc :

- Régime d’infiltration : ( )

- Infiltration cumulative : ( )

S : Sorptivité du sol exprimant l’écoulement latéral

A : Valeur approchée de la capacité d’infiltration

La régression linéaire est ainsi faite entre ( )

et

résultant de l’équation

( )


69


Les courbes du régime d’infiltration i(t) et de l’infiltration cumulative I(t) sont ensuite

tracées suivant les équations respectives suivantes :

(1) ( )

(2) ( )

Remarque : A. Keita et al. (2014) dans une étude comparative sur le taux d’infiltration en

amont de vallée utilise une méthode plus simple pour le calcul du taux d’infiltration moyen.

Celui-ci est obtenu par ajustement des données d’infiltration, à partir du logiciel GraphPad

Prism, à une courbe type de désintégration décrite par une équation de la forme :

( ) (1)

Dans cette équation, (cm/h) rend compte de la variation du taux d’infiltration avec le

temps t augmentant de zéro à l’infini. Le coefficient (cm/h) représente la limite de la

fonction pour t tendant vers l’infini. I (cm/h) représente le taux d’infiltration et K une

constante de proportionnalité.

Dans ce même article, A. Keita et al. proposent de déterminer l’infiltration instantanée

par l’équation suivante :

(2)

Avec : taux d’infiltration en cm/h : hauteur d’eau à l’instant en cm

: hauteur d’eau à l’instant t en cm

Les équations (1) et (2) sont respectivement utilisées dans la présente étude pour la

détermination de la vitesse d’infiltration moyenne et instantanée respectivement.

Le tableau 11 ci-dessous illustre la manière de relever les mesures :

Tableau 11 : Feuille de mesure de l’infiltration


70


FEUILLE DE MESURE : TAUX D'INFILTRATION

Profil : Points : Type de sol : Date :

Coordonnées GPS

Heure Intervalle

de temps

Temps

cumulé

Niveau d'eau Infiltration Taux

d'infiltration

Taux

d'infiltration

Infiltration en

hauteur d'eau cumulée

Avant

remplissage

Après

remplissage

h mn s mn mn mm mm mm mm/mn mm/heure mm

Départ = 0 Départ = 0 Départ = 0


71


5. Résultats obtenus

Le taux d’infiltration retenu par type de sol est la valeur minimale du taux d’infiltration

moyen obtenu par calcul pour les différents points de mesure effectués sur le profil. En effet,

A. Keita dans son cours d’irrigation par rampe pivotante (2016) recommande comme premier

facteur à considérer pour le dimensionnement final de ce système, de s’assurer que la vitesse

d’infiltration du sol soit supérieure à la pluviométrie de l’asperseur. Le but étant d’éliminer au

maximum les pertes d’eau par ruissellement.

La perméabilité du sol Ksat est supérieure à 30 mm/h pour l’ensemble des sols étudiés.

Elle est donnée par les courbes (P1, P4, P5) ci-dessous. La courbe P7 quant à elle donne le

résultat d’un essai témoin. Son taux d’infiltration à saturation est de 12.79 mm/h,

caractéristique des sols à texture argilo-limoneuse (A. Keita, 2014). Ces sols sont limités pour

la culture du soja, avec un faible drainage naturel (Dohm et Gnessougou, 2016) et sont peu

recommandés pour l’irrigation par rampe pivotante (A. Phocaides, 2008).


72


Figure 14 : Courbe de régression et équation caractéristique

Chacune des courbes de la figure 14 indique que le taux d’infiltration moyen tend vers

une valeur constante avec l’augmentation de la durée de l’essai. Ce qui se rapproche des

résultats obtenus par A. Keita et al. (2014) dans une étude comparative sur l’augmentation du

taux d’infiltration en amont de vallée. Ces auteurs affirment que théoriquement, lorsque le

temps tend vers l’infini, l’asymptote de la courbe permet d’obtenir la valeur plafonnée de la

vitesse d’infiltration du sol, nommée Ksat.

Ksat impose le choix de la superficie du pivot. En effet, des superficies importantes

requièrent des rampes longues avec des pluies d’asperseur importantes. Il est donc question de

dimensionner le pivot tel que l’asperseur le plus éloigné de son centre ait une pluviométrie

inférieure à la vitesse d’infiltration du sol sur lequel il est installé.


73


Aussi Ksat permet-il de déterminer la réserve en eau utile du sol, comme présenté dans le

tableau 12.

Tableau 12 : Détermination de la réserve utile du sol à partir de Ksat

Type de sol Ksat 𝜭wp

(%)

𝜭fc

(%)

RU

(cm/cm)

RU

(mm/m)

Texture

Sol ferralitique remanié avec

recouvrement

40,27 8,7 20,4 0,12 120 SaL

Sol ferralitique colluvioné

modal

36,99 9,8 20,3 0,1 100 SaL

Sol ferralitique remanié modal

rajeuni

33,52 9,8 21,6 0,12 120 SaL

Sol ferralitique typique modal 38,14 9,2 20,5 0,11 110 SaL

Sol ferralitique remanié induré 12,79 13,7 31,5 0,18 180 SiL

Dans ce tableau,

Ksat : Perméabilité du sol lorsque le temps

tend vers l’infini

𝜭wp : Humidité au point de flétrissement

𝜭fc : Humidité à la capacité au champ

SaL : Sablo-limoneux SiL : Silto-limoneux

RU : Réserve utile en eau du sol

Les courbes d’infiltration instantanée, moyenne et cumulée sont présentées ci-dessous. La

courbe d’infiltration cumulée renseigne sur la quantité d’eau qui s’infiltre en fonction du

temps. On y voit ci-dessous par exemple que 40 cm d’eau s’infiltre en une heure.


74


Figure 15 : Courbe d’infiltration instantanée, moyenne et cumulée

Ci-dessous sont présentées les feuilles de mesure :

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Vit

ess

e d

'infi

ltra

tio

n m

oye

nn

e e

t in

stan

tan

ée

(m

m/h

) In

filt

rati

on

cu

mu

lée

(cm

)

Temps (min)

Infiltration instantanée Infiltration cumulée Infiltration moyenne


75


Profil : 3 Points : 2 Type de sol : Sol ferralitique remanié avec recouvrement Date : 09/05/2017

X : 0666775 Y : 0924296 Zone 29P

Heure Intervalle

de temps Temps cumulé

Niveau d'eau

Infiltration Taux d'infiltration Taux

d'infiltration

Infiltration en hauteur

d'eau cumulée Avant

remplissage Après remplissage

h mn s mn mn cm cm cm mm/mn mm/heure mm

10330 0

0 9

0 2 0,3 1,5 90

10350 2 9,3 9 3

2 0,2 1 60

10370 4 9,2 9 5 2 0,2 1 60

10390 6 9,2 9 7

2 0,2 1,0 60

10410 8 9,2 9 9 3 0,3 1,0 60

10440 11 9,3 9 12

3 0,3 1 60

10470 14 9,3 9 15 3 0,2 0,7 40

10500 17 9,2 9 17

3 0,2 0,7 40

10530 20 9,2 9,1 19

5 0,3 0,6 36

10580 25 9,4 9,1 22 5 0,3 0,6 36


76


11030 30 9,4 9 25

10 0,7 0,7 42

11130 40 9,7

9 32

10 0,7 0,7 42

11230 50 9,7 9 39

10 0,6 0,6 36

11330 60 9,6 9 45

10 0,5 0,5 30

11430 70 9,5 9 50

10 0,5 0,5 30

11530 80 9,5 9 55

10 0,4 0,4 24

12030 90 9,4 9 59

10 0,6 0,6 36

12130 100 9,6 9 65

30 1,7 0,6 34

12430 130 10,7 9 82

50 2,5 0,5 30

13330 180 11,5 9 107

10 0,5 0,5 30

13430 190 9,5 112


77


Profil : 18 Point : 2 Type de sol : Sol ferralitique remanié modal rajeuni Date : 09/05/17

X : 0666941 Y : 0924510 Zone 29P

Heure Intervalle


Niveau d'eau


d'infiltration





17300 0

0 9,1

0 2 0,4 2 120

17320 2 9,5 9 4

2 0,2 1 60

17340 4 9,2 9 6 5 0,4 0,8 48

17390 9 9,4 9 10

5 0,4 0,8 48

17440 14 9,4 9 14 10 0,6 0,6 36

17540 24 9,6 9 20

20 1,1 0,55 33

18140 44 10,1 9 31 20 1,05 0,525 31,5

18340 64 10,05 9 41,5

20 1,05 0,525 31,5

18540 84 10,05 8,8 52

20 1 0,5 30

19140 104 9,8 9 62 25 1,35 0,5 32,4


78


19390 129 10,35 9 75,5

25 1,35 0,5 32,4

20040 154 10,35

89

Profil : 56 Point : 1 Type de sol : Sol ferralitique remanié modal rajeuni Date : 10/05/17

X : 0666538 Y : 0923591 Zone 29P

Heure Intervalle


Niveau d'eau


d'infiltration





8350 0

0 7

0 2 0,3 1,5 90

8370 2 6,7 7,1 3

2 0,1 0,5 30

8390 4 7 7 4 2 0,1 0,5 30

8410 6 6,9 7 5

2 0,0 0,0 0

8430 8 7 7 5 2 0,05 0,2 15

8450 10 6,95 7 5,5

5 0,1 0,2 12

8500 15 6,9 7 6,5


79


5 0,08 0,16 9,6

8550 20 6,92 7 7,3

5 0,03 0,06 3,6

9000 25 6,97 7 7,6

10 0,1 0,1 6

9100 35 6,9 7 8,6

10 0,05 0,05 3

9200 45 6,95 7 9,1

10 0 0 0

9300 55 7 7 9,1

20 0,6 0,3 18

9500 75 6,4 7 15,1

20 0,3 0,15 9

10100 95 6,7 7 18,1

30 0,6 0,2 12

10400 125 6,4 7 24,1

30 0,5 0,17 10

11100 155 6,5 7 29,1

30 0,5 0,17 10

11400 185 6,5 34,1


80


Annexe IV : Différentes notations de calcul

1. Notations de calcul du design préliminaire

RU : Réserve utile Dp : Dose brute de pointe

: Humidité du sol à la capacité au

champ et au point de flétrissement

A : Superficie à irriguer

Lt : Distance à la dernière tour

RFU : Réserve facilement utilisable

p : Facteur de tarissement

Lp : Longueur du pivot

Rg : rayon du canon d’extrémité

Ea : Efficience d’application

T : Tour d’eau

P (%) : Pourcentage de vitesse

LR : Besoin de lessivage

F : Fréquence d’arrosage : Vitesse maximale de la dernière tour

BN : Besoin net d’irrigation : Temps réel mis pour une révolution

Dr : Dose réelle

: Facteur de tarissement réel

: Temps nécessaire pour une révolution à

la vitesse maximale de la dernière tour

: Débit d’équipement Qp : Débit du pivot

2. Notations de calcul de la rampe

: Pression admissible dans la rampe a, n, m : Coefficients de Calmon Lechapt

: Pression nominale : Perte de charge dans la rampe

V : Vitesse limite

D : Diamètre (théorique/commercial)

F : Facteur de correction

: Variation de pression sur la rampe

Q : Débit du pivot

: Perte de charge par mètre linéaire

/ : Côte du point amont ( ) et aval ( ) de

la rampe

3. Notations de calcul de la HMT et de la puissance du moteur

: Perte de charge à l’aspiration : Hauteur géométrique

D : Diamètre (théorique/commercial) HMT : Hauteur manométrique totale

V : Vitesse limite dans la conduite

g : Accélération de la pesanteur

: Côte maximale du terrain

: Côte du niveau d’eau

a, n, m : Coefficients de Calmon Lechapt : Hauteur du pivot

Q : Débit total du système : Charge totale


81


: Perte de charge par mètre linéaire : Pression d’asperseur maximale

: Perte de charge singulière : Perte de charge (pdc) dans les rampes

: Pdc dans les injecteurs et filtres : Pdc dans la conduite de transport

P : Puissance requise par le moteur / : Efficience de la pompe et du moteur


82


Annexe V : Etude d’impact environnemental et social

1. Identification des sources d’impact

Les principales sources d’impact de la mise en œuvre du projet Soja sont relatives aux

activités de :

- Installation et de replis du matériel de chantier

- Déforestation et débroussaillage de la végétation

- Déblais – remblais pour la pose des conduites

- Stagnation de l’eau dans les rampes, fuites sur le réseau

- Exploitation de la ferme (utilisation d’engrais, de pesticides, nuisances sonores)

2. Examen des impacts et mesures d’atténuation

Impacts potentiels Mesures d’atténuation

Diverses nuisances - Contrôler la salubrité sur le chantier

- Prévoir des dispositions spéciales pour les travaux nocturnes et ceux

demandant un soin particulier

Introduction ou

recrudescence de

maladies hydriques

- Assurer l’étanchéité lors de la mise en œuvre des conduites

- Choisir des pluviométries d’asperseur inférieures au taux

d’infiltration du sol afin d’éviter le ruissèlement et la stagnation d’eau

Accidents de

travail

- Appliquer les règles de sécurité relatives à la construction

- Utiliser une technologie appropriée, s’assurer que le personnel

possède le background minimum pour manipuler les machines

Pollution de l’eau

et du sol par des

concentrations

toxiques de métaux

et de produits

agrochimiques

- Protéger les têtes de puits contre d’éventuelles contaminations

- Connaître les variables propres du site qui influent sur la vulnérabilité

de l’aquifère

- Noter tous les pesticides et engrais utilisés

- Gérer les irrigations de façon à limiter le transport de produits

chimiques ou de sédiments à partir de la surface du sol

- Gérer les apports d’azote de façon à optimiser la croissance des

cultures et la rentabilité tout en protégeant la qualité de l’eau

- Adopter la protection intégrée contre les organismes nuisibles comme

stratégie dans les prises de décision en matière de lutte contre les

ravageurs

Engorgement Réguler les apports d’eau de façon à éviter le sur-arrosage

Destruction de

l’équilibre de

l’écosystème

Construire la station en respectant les normes environnementales de la

loi N°96-766 du 03 octobre 1996 portant Code de l’environnement en

assurant un minimum de 20 km entre deux prises en rivière

Augmentation de

la salinité, de

- Utiliser des programmes d’arrosage appropriés incorporant le

lessivage des sols


83


l’alcalinité, de la

sodicité et de

l’acidité du sol

- Utiliser une eau de bonne qualité

- Incorporer des substances qui améliorent le sol, en ajoutant

notamment du gypse à l’eau d’irrigation afin de réduire la teneur en

sodium des sols

Erosion hydrique

sur les terres

irriguées

- Assurer des opérations déblai-remblai appropriés par endiguements

de cours d’eau

- Implantation de végétation dans les zones défrichées après les travaux

de construction des équipements d’irrigation

Destruction de la

végétation

-Reboiser en guise de compensation

- Restaurer les carrières et zones d’emprunts

Expansion des

cultures pluviales,

de l’élevage ;

Besoin accru de

bois de chauffage

- Assurer une bonne planification des zones d’habitation pour éviter de

dépasser la capacité limites des zones alentour

- Prévoir des habitats d’astreinte, la présence du bétail, les besoins en

bois, en eau d’alimentation à l’intérieur et autour du périmètre

Perte de la

propriété foncière

- Indemniser les populations concernées

- Prévoir des aménagements en vue de leur installation sur d’autres

sites

3. Evaluation du coût de l’atténuation des impacts

Cette évaluation est forfaitaire et indicative. Elle permet d’avoir une idée des moyens à

déployer dans le cadre de la conception du projet pour atténuer ses impacts potentiels.

Mesures Unité Quantité Coût unitaire

(FCFA)

Coût total

(FCFA)

Ensemble des activités de

sensibilisation

Forfait

25 000 000

Traitement des polluants liquides

avant rejet dans la nature

Forfait

45 000 000

Reboisement 2 000 1 000 2 000 000

Aménagement des astreintes U 200 8 000 000 1 600 000 000

Produits de lutte contre les

parasites

Forfait

15 000 000

Indemnisation Forfait 500 000 000

Total 2 187 000 000


84


Annexe VI : Critères de choix d’aménagement

1. Facteurs techniques déterminant le choix de la méthode d’irrigation (Field et

Collier, non daté)

Système

d’irrigation

Critères

Efficience

(%) Sols Pente

Climat et

cultures

Main d’œuvre

(heure/ha

irrigué)

Besoin en

énergie

Coût

d’investissement

Surface 30-45 (1.1) Argile, limon

(2)

Nivellement

précis (1)

Presque tous

(2) 6 (1)

Assez faible

(2.5)

Faible à élevé

(2.5)

Aspersion 75-90 (2.5) Limon, sable

(2)

Peu ou pas de

nivellement

(2.5)

Presque tous

(2) 0.5-3 (2.5)

Important

(1) Moyen (2)

Relativement

important (2)

Localisée 90 (2.7) Tous (3)

Peu ou pas de

nivellement

(2.5)

Quelques (1) 0.5 (3) Elevé (1)

2. Principaux facteurs institutionnels influant sur le choix d’un type d’installation

(Keller et Bliesner, 1990)

Système

d’irrigation

Critères

Divisibilité Personnel

d’entretien Risque

Compétence

pour la

gestion

Effort Solidité Gestion intégrée

de l’eau

Surface Partielle à

totale (2)

Peu ou pas

qualifié (2) Faible (3) Moyenne (2) Important (1) Durable (3) Mauvaise (1)

Aspersion Partielle(1) Qualifié (1) Elevé (1) Bonne (1) Peu ou pas

(2.5) Durable (3) Bonne (3)

Relativement

fragile (1.5)

Localisée Totale (3) Qualifié (1) Elevé (1) Bonne (1) Peu ou pas

(2.5) Bonne (3)


85


3. Autres facteurs déterminant le choix du système d’irrigation (FAO, 1990 ; FAO,

2001)

Système

d’irrigation

Critères

Conception Mise en

œuvre Exploitation Entretien

Efficacité des

installations

Production

à grande

échelle

Salinisation et

dégradation de

la biodiversité

Surface Complexe

(1) Fastidieuse

(1) Complexe (1)

Simple, main d’œuvre

abondante (2)

Peu efficace (1) Non-adapté

(1) Faible(3)

Aspersion Relativement

complexe (2)

Assez simple

(2) Simple (3)

Complexe,

main d’œuvre

réduite (2)

Efficace (3) Adapté (3) Faible (3)

Relativement

adapté (1.5)

Localisée Relativement

complexe (2)

Assez simple

(2) Simple (3)

Relativement

complexe

(2.5)

Assez efficace

(2) Moyenne (2)


86


Annexe VII : Avant métré et plans des ouvrages

1. Devis quantitatif et estimatif

No du

Prix Désignation du prix Unité Quantité

P.U. (F CFA

HT)

Montant (F

CFA HT)

I PRIX GENERAUX

1.1 Installations, équipements et repli du

matériel Forf

1 500 000 000

1.2 Etudes d’exécution et dossier de

recollement Forf

1 90 000 000

Sous total I 590 000 000

II PREPARATION DES TERRES

2.1 Défrichement, essouchement et

endainage Ha

2 000 550 000 1 100 000 000

2.2 Sous-solage Ha 1 986 150 000 297 900 000

2.3 Labour Ha 1 986 100 000 198 600 000

Sous total II 1 596 500 000

III STATION DE POMPAGE

3.1 Ouvrage de prise

3.1.1 Béton dosé 350 kg/m3 M3 7 105 000 735 000

3.1.2 Acier HA kg 350 950 332 500

3.1.3 Coffrage

3.1.4 Coffrage soigné M2 8 7 500 56 250

3.1.5 Coffrage ordinaire M2 14 5 500 77 385

3.1.6 Fourniture et pose de la grille de

protection (1m x 1m) ; Taille des

mailles 10cm

Forf 1

250 000

3.2 Puits de pompage

3.2.1 Béton dosé 350 kg/m3 M3 13 105 000 1 365 000

3.2.2 Acier HA kg 1 040 950 988 000

3.2.3 Coffrage soigné M2 463 7 500 3 472 500

3.2.4 Béton de propreté M3 20 70 000 1 400 000

3.2.5 Support des moteurs Forf 1 3 900 000

3.2.6 Garde-corps métallique Ml 70 35 000 2 450 000

3.2.7 Echelle de visite U 1 250 000 250 000

3.2.8 Palan mobile de manutention (charge

utile 5 tonnes) U

1 2 000 000 2 000 000

3.2.9 Rail pour palan mobile de manutention

Ml 60 75 000 4 500 000

3.3 Fourniture et pose de la pompe et

accessoires

3.3.1 Groupe motopompe à axe vertical ;

Q = 678 m3/h HMT =

178 m

U

6 37 057 000 222 342 000

3.3.2 Clapet anti-retour DN 500 U 6 3 000 000 18 000 000

3.3.3 Robinet vanne à opercule BB DN

500 U

12 2 500 000 30 000 000


87


3.3.4 Débitmètre DN 500 U 6 2 000 000 12 000 000

3.3.5 Cône à joint STANDARD 500/1000 U 6 700 000 4 200 000

3.3.6 Coude à joint STANDARD 1/4 DN

1000 U

6 700 000 4 200 000

3.3.7 Joint UNIVERSAL Ve DN 1000 U 6 300 000 1 800 000

3.3.8 Manchon à joint EXPRESS DN

1000 U

6 300 000 1 800 000

3.3.9 Manomètre et accessoires (10-30

bars) U

6 75 000 450 000

3.3.10 Groupe d'épuisement U 1 400 000 400 000

3.3.11 Groupe compresseur d'air U 1 550 000 550 000

3.3.12 Réservoir d'air anti-belier (V = 25 000 l)

U 2 5 000 000 10 000 000

3.3.13 Pompe pour lavage des filtres U 1 1 300 000 1 300 000

3.3.14 Appareillage électrique et tableau de

commande Forf

1 2 000 000 2 000 000

3.3.15 Transformateur P = 3150 kVA U 1 32 500 000 32 500 000

3.3.16 Local pour stockage d'équipements

divers U

1 7 500 000 7 500 000

3.3.17 Installation électrique Forf 1 200 000 000 200 000 000

3.4 Génie civil de la station de pompage

3.4.1 Déblais en terrains tendres à mi durs M3 873 3 000 2 619 495

3.4.2 Butée pour collecteur de refoulement U 1 500 000 500 000

3.4.3 Filtre rotatif à lavage automatique U 1 300 000 000 300 000 000

3.4.4 Engazonnement (superficie) M2 200 1 400 280 000

Sous total III 874 218 130

IV RESEAU DE CONDUITES

4.1 Conduites et raccords

4.1.1 Déblais en terrains tendres à mi durs M3 51 169 5 000 255 845 000

4.1.2 Remblai en matériaux issus de

déblais M3

8 516 3 000 25 548 000

4.1.3 Lit de sable pour pose de

canalisation M3

1 986 1 500 2 979 000

4.1.4 Grillage avertisseur Ml 29 638 500 14 819 000

4.1.5 Tuyau en fonte à joint

UNIVERSAL PN 25 DN 1000 U

1 212 600 000 727 200 000

4.1.6 Tuyau en fonte à joint UNIVERSAL

PN 25 DN 800 U

479 524 000 250 996 000

4.1.7 Tuyau en fonte à joint STANDARD

PN 25 DN 600 U

343 390 000 133 770 000


PN 25 DN 500 U

661 300 000 198 300 000


PN 25 DN 450 U

1 093 280 000 306 040 000


PN 25 DN 400 U

419 255 000 106 845 000


PN 25 DN 350 U

8 217 000 1 736 000


PN 25 DN 300 U

81 199 000 16 119 000

4.1.13 Plaque pleine PN 25 DN (1000 - U 10 1 500 000 15 000 000


88


300)

4.1.14 Potelets d’axe de conduite de section

5X5cm, hauteur de 0.6m U 593 17 000 10 081 000

4.2 Raccord collecteur de refoulement-

conduite principale

4.2.1 Collier de prise en charge DN 1000 U 1 210 000 210 000

4.2.2 Vanne DN 1000 U 2 6 459 876 12 919 752

4.2.3 Manchette d'ancrage BB DN 1000 U 2 9 511 348 19 022 696

4.2.4 Clapet anti-retour DN 1000 U 1 9 825 000 9 825 000

4.2.5 Joint de démontage autobusé DN

1000 U

1 3 930 000 3 930 000

4.2.6 Adaptateur à bride DN 1000 U 4 615 000 2 460 000

4.2.7 Débitmètre DN 1000 U 1 125 000 125 000

4.2.8 Manomètre de 10-30 bars U 2 215 000 430 000

4.2.9 Butée U 1 4 500 000 4 500 000

4.3 Accessoires pour prise sur conduite

4.3.1 Collier de prise en charge DN 1000-

300 U

2 210 000 420 000

4.3.2 Té 2 emboitements - tubulure bride

DN 1000/500 U

5 1 245 000 6 225 000

4.3.3 Manchette DN 300 U 22 345 000 7 590 000

4.3.4 Manchette DN 500 U 5 423 900 2 119 500

4.3.5 Manchette DN 600 U

1 510 000 510

000

4.3.6 Cône de réduction DN 500/300 U 6 460 050 2 760 300

4.3.7 Vanne DN 300 U 23 2 292 000 52 716 000

4.3.8 Vanne DN 500 U 5 3 245 000 16 225 000

4.3.9 Vanne DN 600 U 1 4 123 000 4 123 000

4.3.10 Coude 1/2 BB DN 300 U 22 725 000 15 950 000

4.3.11 Coude 1/2 BB DN 500 U 5 1 200 000 6 000 000

4.3.12 Coude 1/2 BB DN 600 U 1 1 285 000 1 285 000

4.3.13 Bride emboitement DN 300 U 27 310 000 8 370 000

4.3.14 Bride emboitement DN 500 U 1 397 000 397 000

4.3.15 Bride emboitement DN 600 U 1 419 000 419 000

4.3.16 Collier de prise en charge DN 800-

300 U

16 193 000 3 088 000

4.3.17 Té DN 600/300/450 U 1 1 789 000 1 789 000

4.3.18 Té DN 800/300 U 2 845 000 1 690 000

4.3.19 Cône d'agrandissement DN 300/400 U 2 183 500 367 000

4.3.20 Cône de réduction DN 600/300 U 1 316 000 316 000

4.3.21 Collier de prise en charge DN

450/300 U

2 198 000 396 000

4.3.22 Collier de prise en charge DN

350/300 U

2 195 000 390 000

4.4 Points bas et points hauts du profil

en long

4.4.1 Ventouse DN 1000-300 U 22 2 400 000 52 800 000


89


4.4.2 Té DN 1000-300 U 47 875 000 41 125 000

4.4.3 Coude 1/8 DN 1000-300 U 25 1 900 000 47 500 000

4.4.4 Adaptateur à bride DN 1000-300 U 50 615 000 30 750 000

4.4.5 Vanne DN 1000-300 U 25 2 450 000 61 250 000


4.4.7 Manchette DN 1000-300 U 25 615 000 15 375 000


4.4.9 Regard en béton armé 80x80x100 U 47 1 300 000 61 100 000

4.4.10 Mise en œuvre Forf 1 25 000 000 25 000 000

Sous total IV 2 623 596 248

V RESEAU DE PIVOTS

5.1 Pivot de 120 ha

5.1.1 Machine d'irrigation et accessoires U 5 45 850 000 229 250 000

5.1.2 Station de filtration et d'injection de fertilisants

U 5 982 500 4 912 500

5.1.3 Vannes et accessoires de régulation U 5 2 203 748 11 018 738

5.1.4 Groupe électrogène U 5 3 700 000 18 500 000

5.1.5 Abri pour groupe U 5 300 000 1 500 000

5.1.6 Coffret de commande U 5 4 240 470 21 202 350

5.1.7 Plateforme en béton U 5 724 500 3 622 500

5.2 Pivot de 63 ha

5.2.1 Machine d'irrigation et accessoires U 22 39 300 000 864 600 000

5.2.2 Station de filtration et d'injection de

fertilisants U

22 854 120 18 790 640

5.2.3 Vannes et accessoires de régulation U 22 2 203 748 48 482 445

5.2.4 Groupe électrogène U 22 3 700 000 81 400 000

5.2.5 Abri pour groupe U 22 300 000 6 600 000

5.2.6 Coffret de commande U 22 4 240 470 93 290 340

5.2.7 Plateforme en béton U 22 724 500 15 939 000

Sous total V 1 419 108 513

VI RESEAU DE CIRCULATION

6.1 Remblai en matériaux d’emprunt

graveleux M3

66 000 8 000 528 000 000

6.2 Mise en forme de plate-forme de

piste M2

440 000 2 600 1 144 000 000

6.3 Reprofilage de pistes existantes Ml 30 000 5 500 165 000 000

Sous total VI 1 837 000 000

VII PRESTATIONS ET TRAVAUX

DIVERS

7.1 Réception des travaux Forf 1 45 000 000

7.2 Formation Forf 1 150 000 000

Sous total IX 195 000 000

TOTAL GENERAL 9 135 422 891

Imprévus (5%) 456 771 145

COUT TOTAL DU PROJET 9 592 194 035


90


2. Plan général d’aménagement

3. Plan de la station de pompage

4. Profil en long conduite principale 4/4

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