Alimentation en Eau Potable du village de Loka Recherche ...
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, …
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UNIVERSITE D’ANTANANARIVO
ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO
------- MENTION HYDRAULIQUE -------
Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention d’un diplôme de grade MASTER, Titre Ingénieur
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA,
DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Présenté par : RAFANOMEZANTSOA Harizaka Mendrikaja Soutenu le : 24 janvier 2020
Promotion : 2018
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
UNIVERSITE D’ANTANANARIVO
ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO
------- MENTION HYDRAULIQUE -------
Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention d’un diplôme de grade MASTER, Titre Ingénieur
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA,
DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Président de Jury : RAKOTO DAVID Rambinintsoa, Enseignant chercheur à l’ESPA
Encadreur pédagogique : RANDRIAMAHERISOA Alain, Enseignant chercheur à l’ESPA
Encadreur professionnel : RATSIMBA Ando Dolly, Ingénieur hydraulicien
Examinateurs : RANJATOSON Claude, Enseignant chercheur à l’ESPA
RAMANARIVO Solofomampionona, Enseignant chercheur à l’ESPA
Promotion : 2018
Présenté par : RAFANOMEZANTSOA Harizaka Mendrikaja
REMERCIEMENTS
« Que l’Eternel soit glorifié !»
Avec cette exclamation, je tiens à remercier le Seigneur tout puissant de m’avoir donné la santé et
le courage pour mener ce travail à terme.
Je tiens à remercier spécialement :
Monsieur RAKOTOSAONA Rijalalaina, Directeur de l’Ecole Supérieure Polytechnique
d’Antananarivo ;
Corps enseignants de l’école et tous les personnels administratifs, en particulier, ceux de la
mention Hydraulique.
J’adresse également mes profondes gratitudes à :
Monsieur RANDRIAMAHERISOA Alain, Chef de la mention Hydraulique et encadreur
pédagogique de ce mémoire, pour ses précieux conseils et le temps qu’il m’a conféré durant
la réalisation de cette œuvre ;
Monsieur RATSIMBA Ando Dolly, mon encadreur professionnel de m’avoir orientée et
conseillée.
J’adresse également mes sincères remerciements à:
Monsieur RANJATOSON Claude et Monsieur RAMANARIVO Solofomampionona qui ont
accepté d’examiner et de donner leurs opinions pour l’amélioration de ce manuscrit ;
Toute l’equipe de PRACTICA FOUNDATION à Madagascar, en particulier
Monsieur GRAS XAVIER, Représentant résident de PRACTICA, et Monsieur
RASOAMANAMBOLA Mboaharinjaka pour m’avoir accueillie en tant
que stagiaire dans leur organisation.
Enfin, j’exprime mes plus profondes gratitudes à ma famille et à mes amis pour leur amour, leur
soutien et leur encouragement durant mon parcours.
a
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
ABREVIATIONS
AEP Adduction d’eau potable
AEPP Adduction d’eau potable par pompage
Ar Ariary
Au Surface irriguée simultanée
At Surface totale irriguée
Bn Besoin net d’irrigation
Bb Besoin brut d’irrigation
BF Borne fontaine
BF_Ankiliromotse Kiosque Ankiliromotse
BF_Betioke Kiosque Betioke
BR_ES1 Bord de rivière eau sauvage 1
BR_ES2 Bord de rivière eau sauvage 2
BR_ES3 Bord de rivière eau sauvage 3
BR_ES4 Bord de rivière eau sauvage 4
BR_SKM1 Bord de rivière Sakamasy 1
BR_SKM2 Bord de rivière Sakamasy 2
CAPEX CAPital EXpenditure
CEG Collège d’Enseignement Général
CNAPS Caisse Nationale de Prévoyance sociale
CPGU Cellules de Prévention et de gestion des Urgences
CRM Commune rurale de Marolinta
CSB II Centre de Santé de Base
Da Densité apparente
b
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
DN Diamètre nominale
DW Darcy Weisbach
EHA Eau Hygiène et Assainissement
EPP Ecole Primaire public
ETM Evapotranspiration naturelle maximale
ETMs Evapotranspiration sous serre maximale
ET0 Evapotranspiration de référence
ETP Evapotranspiration potentielle
F_LVK Forage Lovokarivo
ha Hectare
hab Habitant
Hcc Humidité du sol sur base massique en pourcent de la capacité de rétention en
eau
HMT Hauteur manométrique totale
Hpf Humidité du sol au point de flétrissement
Hr Humidité relative de l’air (%)
I Indice climatique
K Coefficient de pointe
Kc Coefficient de culture
K-AJM Kiosque Anjamasy
K_AKL Kiosque Ankiliromotse
K-BKL Kiosque Bekily
K-KLM Kiosque Ankilimalangy
K-LVK Kiosque Lovokarivo
Km Kilomètre
K-TSM Kiosque Tesoromangy Maromainty
LR LeachingRequirement (fraction de lessivage)
c
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Pc Puissance crête
PCDEAH Plan Communal de Développement de l’accès à l’Eau à l’Assainissement et
Hygiène
PE Poste d’eau
PEHD Polyéthylène à Haute densité
PMH Pompe à motricité humaine
RFU Réserve facilement utilisable
R_KLM Réservoir d’Ankilimalangy
RK_LVK Réservoir kiosque de Lovokarivo
RK_AKL Réservoir kiosque d’Ankiliromotse
RK_KLM Réservoir kiosque d’Andraketalahy
Ru Réserve utile
RES_PH Réservoir au point haut
RGPH Recensement Général de la Population et de l’Habitat
T_AKL Té distributeur Ankiliromotse
T_Ankiliromotse Té distributeur Ankiliromotse-Réservoir RES_PH
TD_2A Té distributeur Ankilimalangy-Andraketalahy
TN Terrain naturel
VMA Valeur Maximale Admissible
ZR Profondeur d’enracinement en (mm)
∆H Perte de charge
d TABLE DES ILLUSTRATIONS
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
LISTE DES ANNEXES
ANNEXE 1 : TABLEAU DES FACTEURS CORRECTIFS POUR LE CALCUL DE
L’EVAPOTRANSPIRATION DE MAROLINTA .......................................................................... I
ANNEXE 2 : CALCUL DE L’EVAPOTRANSPIRATION POTENTIELLE .......................................... II
ANNEXE 3 : DETERMINATION DES CAPACITES DES RESERVOIRS........................................ III
ANNEXE 4 : DIMENSIONNEMENT DES RESERVOIRS .............................................................. VI
ANNEXE 5 : DIMENSIONNEMENT DES RESEAUX DE DISTRIBUTION .................................... XV
ANNEXE 6 : DIMENSIONNEMENT DE LA POMPE ................................................................. XVIII
ANNEXE 7 : CALCUL ECONOMIQUE DU PROJET ................................................................... XX
ANNEXE 8 : DIAMETRE COMMERCIALE PEHD(BUSHPROOF) ........................................... XXXII
ANNEXE 9: PLANS DES INFRASTRUCTURES .................................................................... XXXIII
ANNEXE 10 : PROFIL EN LONG ............................................................................................ XXXII
ANNEXE 11 : COEFFICIENT DE REDUCTION DE LA RESERVE UTILE ET COEFFICIENT DE
PERTE DE CHARGE SINGULIERE ................................................................................ XXXII
ANNEXE 12 : CALCUL SUR CROPWATT ET COEFFICIENT CULTURAL ............................ XXXIII
TABLE DES FIGURES
LISTE DES FIGURES
Figure 1:Localisation de Marolinta ........................................................................................................... 3
Figure 2:Pluviométrie de la zone d'étude ................................................................................................ 5
Figure 3:Température ............................................................................................................................... 6
Figure 4:Evapotranspiration ..................................................................................................................... 7
Figure 5:Insolation..................................................................................................................................... 8
Figure 6:Rayonnement solaire en [MJ/m2/j] ........................................................................................... 9
Figure 7:Humidité relative de la zone d'étude ......................................................................................... 9
Figure 8:Vitesse de vent ......................................................................................................................... 10
Figure 9:Végétation de Marolinta ........................................................................................................... 12
Figure 10:Géologie de Marolinta ............................................................................................................ 13
Figure 11:Hydrographie de la commune de Marolinta ......................................................................... 15
Figure 12:Effectifs des points d’eau améliorés et non améliorés à Marolinta en 2019...................... 17
Figure 13:Caractérisation des usages de l’eau à Marolinta ................................................................. 18
Figure 14:Coupe lithologique du forage de Lovokarivo ........................................................................ 21
Figure 15:Courbe de rabattement et rabattement spécifique .............................................................. 23
Figure 16:Production journalière du forage de Lovokarivo .................................................................. 26
Figure 17:Répartition de la population dans les fokontany du projet .................................................. 29
Figure 18:Plan de masse ........................................................................................................................ 34
Figure 19:Emplacement des réservoirs ................................................................................................. 37
Figure 20:Kiosque de récupération d'eau ............................................................................................. 48
Figure 21:Plan synoptique de l'ensemble ................................................................................................ 50
Figure 22: Plan synoptique(mesure sur refoulement)................................................................................... 51
Figure 23:Plan synoptique (mesure sur distribution) ................................................................................... 52
Figure 24:Etat de la simulation............................................................................................................... 55
Figure 25:Résultats de la simulation...................................................................................................... 56
Figure 26:Synoptique du système d'irrigation ....................................................................................... 59
di TABLE DES ILLUSTRATIONS
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Figure 27:Mise en plantation du cactus ................................................................................................. 64
Figure 28:Modélisation financière du poste solaire de Lovokarivo...................................................... 90
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1:Production annuelle des cultures vivrières ............................................................................ 4
Tableau 2:Production élevage ................................................................................................................. 4
Tableau 3:Infrastructures éducatives dans la commune...................................................................... 15
Tableau 4:Niveau des contraintes ......................................................................................................... 19
Tableau 5:Essai par palier Lovokarivo .................................................................................................. 22
Tableau 6:Données du forage ................................................................................................................ 24
Tableau 7:Production journalière du forage exploité en pompage solaire.......................................... 25
Tableau 8:Analyse organoleptique ........................................................................................................ 27
Tableau 9:Analyse physique .................................................................................................................. 27
Tableau 10:Analyse chimique ................................................................................................................ 28
Tableau 11:Analyse biologique .............................................................................................................. 28
Tableau 12:Nombre de population actuelle par Fokontany ................................................................. 29
Tableau 13:Représentation de la population dans 10ans.................................................................... 30
Tableau 14:Consommation journalière de la population ...................................................................... 31
Tableau 15:Comparaison de la ressource avec les besoins ............................................................... 32
Tableau 16:Débits de remplissage des réservoirs ............................................................................... 38
Tableau 17: Capacités des réservoirs ................................................................................................... 39
Tableau 18: Débits par tronçon .............................................................................................................. 40
Tableau 19:Dimensionnement des conduites de refoulement ............................................................ 41
Tableau 20:Caractéristiques de la pompe d'exhaure ........................................................................... 43
Tableau 21:Coefficient de pointe horaire .............................................................................................. 44
Tableau 22:Débits de pointe .................................................................................................................. 45
Tableau 23:Surélévation adopté pour chaque réservoir ...................................................................... 46
Tableau 24:Dimensionnement des réseaux de distribution ................................................................. 47
Tableau 25:Nombre de robinet par kiosque .......................................................................................... 49
Tableau 26:Comparaison des dimensionnements des conduites de refoulement ............................ 57
Tableau 27:Comparaison des dimensionnements du réseau de distribution ..................................... 57
Tableau 28:Conduite AEP ...................................................................................................................... 58
Tableau 29:Analyse des contraintes...................................................................................................... 63
Tableau 30:Calendrier cultural ............................................................................................................... 64
Tableau 31:Résultat du calcul de l'ET0 ................................................................................................. 66
Tableau 32:Résultats des calculs des besoins en eau, de la dose et fréquence d'arrosage du cactus ................................................................................................................................. 69
Tableau 33:Résulltats des calculs des besoins en eau des cultures maraîchères ............................ 70
Tableau 34:Résultats des calculs du dimensionnement à la parcelle ................................................ 75
Tableau 35:Résultats des calculs des capacités d'installation ............................................................ 77
Tableau 36:Débits des canalisations ..................................................................................................... 79
Tableau 37:Résultats du dimensionnement des canalisations ............................................................ 83
Tableau 38:Tuyauterie ............................................................................................................................ 85
Tableau 39:Points forts et points faible de l'affermage par un seul fermier ........................................ 86
Tableau 40:Hypothèse de base pour l'étude économique ................................................................... 88
INTRODUCTION
1
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
INTRODUCTION
Le taux d’accès à l’eau potable dans les zones rurales du Grand Sud de Madagascar présente un
taux moyen inférieur à 20 % d’après les dernières données disponibles (Ministère de l’Eau, de
l’Energie et des Hydrocarbures, BPOR 2016). En pratique, cette situation découle du manque
d’infrastructures et de l’inefficacité des modes de gestion appliqués. Androy est au cœur de l’une de
ces régions les plus déficitaires en eau à Madagascar, avec un taux d’accès en eau potable de 11%,
et est très vulnérable à la sècheresse chronique. De ce fait, l’usage efficace de l'eau demeure parmi
les questions fondamentales pour la survie de ses habitants et pour son développement socio-
économique.
Etant une zone endurant de longue période de sècheresse, la principale utilisation de l’eau se
focalise sur la consommation humaine, l’agriculture et l’élevage qui restent les capitales sources de
revenu des habitants de la région. De ce fait, le développement socio-économique pourra avancer
dans le sens d’une conception et l’administration d’un réseau favorisant d’une part le ravitaillement en
eau de la population et d’autre part l’irrigation des champs de culture.
Cette évolution est en majeure partie favorisée grâce à l’amélioration de la sélection végétale, pour
permettre aux cultures de se développer avec succès dans des environnements de sécheresse, dans
la gestion de l'irrigation, ainsi que dans les systèmes d’irrigation (Imacheetal, 2006). Les progrès de la
recherche et de la technologie mettent à la disposition des irrigants des équipements modernes qui
permettent une amélioration sensible des performances de l'irrigation, tout en diminuant les
contraintes de main d'œuvre, basés sur la mécanisation et l'automatisation des installations (LAVEK,
1992).
Notre travail consiste à apporter la mise en valeur de l’usage multiple de l’eau pour assouvir la
demande en eau des villageois et également pour prévoir une provision de nourriture lors de la
rudesse.
Pour la conception du projet, le manuscrit du travail s'articule autour des trois
axes suivants :
La revue des renseignements généraux et les données de base sur la zone d’étude sera
présentée dans la partie I, avec des éventuelles informations sur les contextes physiques, socio-
économiques et culturels de la zone ;
La mise en contexte du projet RANO VELO sera découverte dans la partie II;
La conception technique du système sera exposée dans la partie III en élaborant les
dimensionnements du système d’AEP et d’irrigation;
L’approche économique et pratique de gestion des systèmes suivra dans la dernière partie en
étudiant la rentabilité du projet par rapport au mode de gestion adopté.
MONOGRAPHIE
2
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
PARTIE I : MONOGRAPHIE
Dans cette partie, tous les éléments et renseignements nécessaires concernant la zone d’étude, pour
l’élaboration du projet sont revus.
1 LOCALISATION ET ACCESSIBILITE DE LA ZONE D’ETUDE
Marolinta se situe dans la partie sud de Madagascar, dans la province de Toliara, dans la région
géographique d’Androy, dans le district de Beloha. Sa superficie est de .
La commune rurale de Marolinta est délimitée par les coordonnées planimétriques en système
Laborde Madagascar suivantes :
X1 = 92 076 m et X2 = 335 034 m;
Y1 = 67 122 m et Y2 = 352 385 m.
Et en coordonnées géographiques WGS 84 :
Longitude E 44° 30' 12" et E 44° 53' 48’’;
Latitude S 25° 18' 54’’ et S 24° 54' 28’’.
Elle est délimitée :
Au nord par la commune d’Amborompotsy ;
Au nord-Ouest par la commune d’Ampanihy ;
Au nord-Est par la commune de Beloha ;
A l’est par la commune de Tranovaho ;
A l’ouest par la commune d’Androka.
MONOGRAPHIE
3
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
Concernant son accessibilité, en générale, elle est facilement accessible par voie routière sur la RN 7
jusqu’à Andranovory, ensuite sur le trajet de la RN10.
2 ASPECT ECONOMIQUE
En se référant des enquêtes réalisées auprès des villageois, les sources de revenu de la population
sont essentiellement les suivantes :
2.1 AGRICULTURE
La majeure partie de la population est constituée par des paysans qui pratiquent principalement la
culture vivrière. Les cultures les plus dominantes sont le manioc, les patates douces, le maïs, le
konoke (variété de légumiers de la même famille que le poids de Cap cultivé).
Figure 1:Localisation de Marolinta
Source : L’auteur sur ArcGIS, BD500 (FTM)
MONOGRAPHIE
4
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
Tableau 1:Production annuelle des cultures vivrières
Type de culture Culture Rendement [t/ha] Prod annuelle[t/an] Prix du kg en [Ar]
VIVRIERE
MANIOC 7,3 1150 600
MAIS 0,8 730 1700
PATATE DOUCE 4,75 9179 400
MARAICHERE Haricot 0 0 3800
Oignon 0 0 3000
Source : Enquête socio-économique
2.2 ELEVAGE
En héritage traditionnel de leurs ancêtres, les peuples élèvent des bovins et des ovins/caprins
destinés aux marchés locaux pour la consommation courante.
Tableau 2:Production élevage
Élevage Production annuelle(U/an)
Bovins 46 105,00
Ovins 32 552,00
Caprins 57 015,00
Source : Enquête socio-économique
2.3 PECHE
Etant proche de la rivière Menarandra, une partie de la population s’adonne à la pêche maritime. Les
produits sont destinés à la consommation locale.La production pisciculture est de 5t/an (Enquête
socio-économique).
MONOGRAPHIE
5
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
3 CONTEXTE PHYSIQUE
3.1 CLIMAT
Ce contexte permet d’évaluer la réalimentation des ressources en eaux à partir des pluies, d’estimer
les pertes par évapotranspiration, et de connaître ainsi si la zone se trouve en bilan hydrique positif ou
déficitaire. D'après les données climatiques obtenues (Source : https://power.larc.nasa.gov/data-
access-viewer/station Beloha), la zone est soumise à un climat tropical aride et chaud. Les
paramètres climatiques étudiés sont :
3.1.1 Précipitation
La précipitation moyenne annuelle est de 769.5mm. Elle est inégalement répartie. Les pluies pendant
la saison humide, allant de novembre en avril, représentent 80% des précipitations totales avec un
cumul de 616,5mm.Le mois de janvier est le plus pluvieux avec une précipitation moyenne de
144mm.Durant la saison sèche, allant de mai en octobre, les pluies représentent 20% des
précipitations totales avec un cumul de 152,5mm.Le mois d’août est le plus sec avec une précipitation
moyenne de 16,5mm.
Figure 2:Pluviométrie de la zone d'étude
Source : https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/
144 138,6
87,3
52
29,5 21 20,3 16,5
23
42,3
80
114,6
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Janv Févr. Mars Avr. Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc.
Pré
cip
itat
ion
Mois
P en [mm]
MONOGRAPHIE
6
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
3.1.2 Température
La température moyenne annuelle est de 24°C, avec des valeurs maximales de 28,5°C en décembre
et minimale de 20°C en juillet. La température de la zone reste relativement élevée pendant toute
l’année.
Figure 3:Température
Source : https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/
3.1.3 Evapotranspiration
L’évapotranspiration ou ETP moyenne mensuelle est calculée par la formule de THORNTHWAITE qui
est la plus utilisée à Madagascar :
(
)
Avec
Et ETP : évapotranspiration potentielle [cm]
t : température moyenne mensuelle [°C]
i : indice thermique mensuel
a: paramètre en fonction de l’indice thermique i, tel que a = 0,016. i +0,5
F (m, φ) : facteur correctif fonction du mois m et de la latitude φ
Le tableau du facteur correctif se trouve en annexe 1.
27 26,5 26 24
21,5 20,5 20 21,5
23 24,5
27 28,5
Janv Févr. Mars Avr. Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc.
0
5
10
15
20
25
30
35
Mois
Tem
pé
ratu
re
T° moy en [°C] T° min en [°C] T° max en [°C]
MONOGRAPHIE
7
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
Après calcul, l’évapotranspiration potentielle moyenne annuelle s’élève à 1607mm.
Figure 4:Evapotranspiration
Source : https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/
La moyenne annuelle de l’évapotranspiration est de 1607mm qui est relativement élevée.
L’évapotranspiration de la zone ne connaît qu’une légère variation durant l’année, on constate une
valeur maximale de 167mm en décembre tandis qu’une valeur minimale de 107mm en juin. La
différence entre la valeur maximale et minimale est de 61mm. L’évapotranspiration totale de la saison
pluvieuse est de 882mm et celle de la période sèche est de 725mm.
3.1.4 Évapotranspiration réelle
L’évapotranspiration réelle moyenne annuelle est estimée à 2/3 de l’évapotranspiration potentielle
(APS CR Ankarimbary, 2019). Soit 1071mm.
3.1.5 Ensoleillement
Les durées d’ensoleillement de la zone sont illustrées dans la figure ci-après :
160,49
137,06 140,99
123,82 115,85
106,69 111,87 120,78 126,57
143,27 152,26
167,34
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
140,00
160,00
180,00
Janv Févr. Mars Avr. Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc.
Evap
otr
an
spir
atio
n
Mois
ETP en [mm]
MONOGRAPHIE
8
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
Figure 5:Insolation
Source : https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/
L’ensoleillement moyen mensuel est de 12 heures. Le jour est plus long que la nuit durant l’été avec
une valeur maximale d’ensoleillement de 13,5 heures de novembre en janvier et inversement pendant
l’hiver avec une valeur minimale d’ensoleillement de 10,5 heures en juin. La zone est soumise à un
ensoleillement long en général.
3.1.6 Rayonnement solaire
Le rayonnement solaire de la zone est relativement élevé avec une irradiation maximale de
32,2MJ/m2/j en décembre et une valeur minimale de16,1MJ/m2/j en juin.
13,50 12,9
12,3 11,5
11 10,5
11 11,2 12
12,6 13,5 13,5
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
Janv Févr. Mars Avr. Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc.
Heu
re
Mois
Insolation en [h]
MONOGRAPHIE
9
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
Figure 6:Rayonnement solaire en [MJ/m2/j]
Source : https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/
Les heures d’ensoleillement longues et l’irradiation élevée favorisent l’exploitation des systèmes
fonctionnant en solaire dans la zone.
3.1.7 Humidité relative
L’humidité relative moyenne de la zone est donnée par la figure ci-contre :
Figure 7:Humidité relative de la zone d'étude
Source : https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/
32,10 30
26,7
22,1
18,2 16,1 17,3
20,3
24,8
28,6 31,7 32,2
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
Janv Févr. Mars Avr. Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc.
Ray
on
ne
me
nt s
ola
ire
Mois
Rayonnement solaire en [MJ/m2/j]
94 96 90
70
30
6 2 3
10
30
56
83
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
Janv Févr. Mars Avr. Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc.
Hu
mid
ité
re
lati
ve
Mois
Humidité relative en %
MONOGRAPHIE
10
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
L’humidité relative connaît un énorme bouleversement durant l’année. Elle est élevée durant la saison
chaude avec une valeur optimale de 96% en février. Contrairement, en saison fraiche, elle est faible
avec une valeur infime de 2% en juin.
3.1.8 Vent
Cette section traite le vecteur vent moyen horaire étendu à 10 mètres au-dessus du sol. La zone est
relativement ventée avec une variation de vitesse négligeable durant l’année. La période la plus
venteuse de l'année a une vitesse du vent moyenne égale à 524km/j et la période la moins venteuse a
une vitesse moyenne de vent égale à 432km/j.
Figure 8:Vitesse de vent
Source : https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/
3.1.9 Bilan hydrique
Le bilan hydrique est établi entre les apports et les pertes d’eau. Ces pertes sont essentiellement par
évapotranspiration. Pour une précipitation moyenne annuelle de 769.5mm et une évapotranspiration
moyenne annuelle de 1607mm,un déficit pluviométrique de 837.5mm est enregistré. Les précipitations
cumulées de la saison de pluie 616.5 mm ne satisfont même pas l’ETP en période pluvieuse 882mm.
Vu que les précipitations sont minimes, l’infiltration et le ruissellement dans la zone sont presque
nulles (Rakotondrainibe J .H, 2018). Ainsi, les nappes se déchargent continuellement toute l’année et
alimentent les cours d’eau. Cette décharge continue provoque une variation de stock négative.
Le bilan hydrologique est donné par la formule suivante :
504 524
500 468
432 432 456
480 504 516 504
480
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
600,00
Janv Févr. Mars Avr. Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc.
Vit
esse
du
ve
nt
Mois
Vitesse du vent en km/j
MONOGRAPHIE
11
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
Avec P :Précipitation en égale à 769.5 [mm]
ETR :Evapotranspiration réelle égale à 1071 [mm]
I :Infiltration 0 [mm]
R :Ruissellement 0 [mm]
D’où ∆s=-301.5mm.
La zone d’étude présente un bilan hydrique déficitaire.
3.2 VEGETATION
Les végétations poussent irrégulièrement sur la surface de la commune comme l’indique la figure 9.
La majeure partie de la superficie de la commune est occupée par des fourrées ou des broussailles.
Les savanes arborées occupent la deuxième place de la végétation dans la zone. Une petite partie est
occupée par les forêts denses et dégradées. Sur quelques portions poussent des savanes herbeuses.
L’analyse montre que les végétations de la commune sont des végétations indicatrices de la
sècheresse.
La figure ci-après illustre la végétation de la zone d’étude :
MONOGRAPHIE
12
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
Figure 9:Végétation de Marolinta
Source : L’auteur sur ArcGIS, BD500 (FTM)
3.3 PEDOLOGIE
D’après les données recueillies dans la monographie hydrologique de Madagascar (édition
2005),Marolinta est constituée par des :
Complexes de sols ferrugineux tropicaux et des sols rouges méditerranéens ;
Complexes de sols alluviaux peu évolués associés à des sols salés ;
Sols hydro morphes ;
Sols ferrugineux tropicaux et des roches sableuses.
L’analyse montre que les terrains de la zone sont fertiles et favorables aux cultures vivrières telles que
les sols d’alluvions. Cela est bien relatif à l’activité agriculturale de la commune. Pareillement, les
pédologies ferrugineuses et sableuses existantes sont favorables aux cultures maraichères.
MONOGRAPHIE
13
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
3.4 GEOLOGIE
Marolinta se trouve dans le bassin sédimentaire du Sud. Les formations géologiques rencontrées
sont :
altérites continentales et pli-quaternaire ;
pliocène continentale et fluviatile ;
complexe de graphite ;
quaternaires éoliens à supra littoral ;
quaternaires continentaux ;
quaternaires continentaux et fluviatiles ;
calcaires et marnes, des lagunaires saumâtres.
Dans les lits et le long du fleuve Menarandra sont déposées des alluvions récentes de sables et de
limons épaisses.
Figure 10:Géologie de Marolinta
Source : L’auteur sur ArcGIS, BD500 (FTM)
MONOGRAPHIE
14
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
3.5 HYDROGEOLOGIE
Les différentes unités aquifères de la zone d’étude avec leurs caractéristiques sommaires, sont
décrites dans un ouvrage qui caractérise les eaux souterraines de Madagascar (Rakotondrainibe,
2006). A l’échelle régionale faisant partie de l’extrême sud malgache, les différentes formations
géologiques qui forment le terrain présentent des systèmes aquifères distincts. Localement, deux
types sont observés.
La première s’agit d’une nappe d’alluvion visible le long de la rivière Menarandra. La deuxième s’agit
d’une nappe des sables côtiers et dunes récentes rencontrée dans presque toute la commune.
L’hydrogéologie de Marolinta est ainsi caractérisée par :
Nappe d’alluvions :
Lithologie : sable argileux ; type de porosité :poreux ; type de nappe : captive ; épaisseur d’aquifère
environ 10m ; qualité de l’eau : eau douce ; débit spécifique : 3 à 6l/sec/m.
Nappe des sables côtiers et dunes récentes :
Lithologie : sable fin ; type de porosité : poreux ; type de nappe : libre ; épaisseur 1 à 3m ; qualité de
l’eau : saumâtre et salée ; débit spécifique : 0.4 à 2,6l/sec/m.
Les nappes d’alluvions sont ainsi plus puissantes et de bonne qualité, tandis que les nappes de
sables côtiers et dunes récentes sont agressifs et plus faibles.
3.6 RELIEF
D’après les données recueillies dans la monographie hydrologique de Madagascar(édition 2005), le
relief est qualifié par des vastes zones sableuses, isolées de la mer par le plateau grés-calcaire. Une
haute falaise s’y trouve aussi et des bourrelets dunaires en bord de mer.
3.7 HYDROGRAPHIE
Le réseau hydrographique de la Commune Rurale de Marolinta est constitué essentiellement par :
La rivière de Menarandra qui passe à l’ouest de la commune ;
Des cours d’eau temporaires qui se jettent dans la rivière de Menarandra.
L’hydrographie de la commune est donnée par la figure suivante :
MONOGRAPHIE
15
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
Figure 11:Hydrographie de la commune de Marolinta
Source : L’auteur sur ArcGIS, BD500 (FTM)
4 ASPECT SOCIO-CULTUREL
4.1 EDUCATION
L’amélioration de l’éducation devrait être une des grandes priorités de la Commune de Marolinta
surtout au niveau des infrastructures scolaires. On répertorie un EPP,aucun CEG et aucun lycée dans
toute la Commune.
Tableau 3:Infrastructures éducatives dans la commune
Commune Type d'école(Public) Nombre d'élèves Nombre total
d'enseignant
MAROLINTA
EPP 180 3
CEG 0 0
LYCEE 0 0
Source : Enquête socio-culturel
MONOGRAPHIE
16
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
4.2 RELIGION
Un EKAR se trouve à proximité de la commune. Toutes les personnes questionnées sont chrétiennes
et affirment ne connaître des villageois appartenant à d’autres religions.
4.3 SANTE
Un Centre de Santé de Base niveau II (CSBII) s’occupe de la santé de la population à Marolinta
(Enquête socio-culturel).
17 MISE EN CONTEXTE DU PROJET
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
PARTIE II : MISE EN CONTEXTE DU PROJET RANO VELO
1 ACCES A L’EAU POTABLE
En 2018, l’accès à l’eau potable dans la commune de Marolinta est préoccupant :
Les points d’eau potable publics se limitent à 19 forages et 7 dispositifs temporaires de
récupération d’eau pluviale. De ce fait,87% de la population recourt à des ouvrages non-
améliorés, essentiellement des puits traditionnels ou des forages sans pompe. La figure ci-
après enregistre la répartition des effectifs des points d’eau par catégorie.
Figure 12:Effectifs des points d’eau améliorés et non améliorés à Marolinta en 2019
Source : Practica, 2019
La couverture est très restreinte, avec seulement 5 fokontany au niveau desquels des
localités disposent d’ouvrages améliorés sur les 42 de la Commune ;
La consommation d’eau spécifique est inférieure à 10 l/hab/jour pour les deux tiers de la
population, et l’utilisation des points d’eau centrée sur les besoins humains. La figure suivante
illustre la consommation et l’usage de l’eau de Marolinta.
18 MISE EN CONTEXTE DU PROJET
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
Figure 13:Caractérisation des usages de l’eau à Marolinta
Source : Medair – Practica, 2017
2 RETARD DU SERVICE DE L’EAU RESULTANT DE MULTIPLES FACTEURS
L’étude relie la situation de l’accès à l’eau aux problématiques suivantes :
Sur le plan institutionnel, le manque de moyens et de capacités des autorités en charge de
développer l’accès à l’eau depuis le Code de l’Eau (1999) a conduit à une absence de
planification, d’effort de mobilisation des financements et de suivi. Cette situation a maintenu
une situation de crise de l’eau où les interventions, majoritairement humanitaires, ont traité les
problèmes à court terme. Aujourd’hui la quasi-totalité (90%) des points d’eau réalisés sont soit
hors normes, soit hors d’usage ;
Financièrement, la pauvreté extrême de la population, dont le revenu moyen (116 000
Ar/mois/ménage selon l’INSTAT) est vulnérable aux aléas climatiques, constitue une
ressource très limitée pour recouvrir les charges d’un service d’eau de qualité sur le long
terme. 87% des points d’eau sont gratuits à Marolinta, et les cotisations sur les points d’eau
payants (au niveau des PMH) équivalent à 0,42 Ar/litre en moyenne alors que le coût de
revient est évalué à plus de 2 Ar/litre pour ces ouvrages ;
Sur le plan technique, l’absence d’opérateurs qualifiés dans le domaine de la distribution
d’eau potable et les nombreuses contraintes logistiques (accessibilité, réseau téléphonique,
etc…) freinent l’adoption de solutions techniques plus performantes ;
Enfin, sur le plan socioculturel, la faible consommation d’eau par usager, et la logique de
gratuité promue par les actions humanitaires pendant plusieurs années constituent des freins
supplémentaires à l’avènement de services d’eau à caractère marchand, soutenus par un
minimum de rentabilité financière.
Globalement, la revue des contraintes peut être schématisée comme suit :
19 MISE EN CONTEXTE DU PROJET
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
Tableau 4:Niveau des contraintes
Source : PRACTICA, 2017
3 OPPORTUNITES NOUVELLES
Face à cette situation préoccupante, la CRM disposera d’un parc d’ouvrages comprenant le:
LOT DE 15 PMH EXISTANTS
PIPELINE DE L’UNICEF
Sous l’impulsion de l’Unicef, des projets d’AEPP alimentant les villages à partir des nappes
d’accompagnement des cours d’eau sont en cours dans le Grand Sud. Marolinta sera desservie par
l’AEPP de Mahafaly, qui prévoit 8 BF. L’Unicef a commencé à appuyer la CRM afin d’assurer le
contrôle du service de l’eau. Grâce à ce projet, les contraintes institutionnelles du secteur
(renforcement de capacités de la Commune, du gestionnaire) sont traitées de front et la question
économique ressort comme l’une des principales problématiques à solutionner dans le cadre de la
mise en service des nouveaux points d’eau.
PROJET RANOVELO
Le projet RANO VELO vise à améliorer la santé et la résilience des populations du district de Beloha à
travers la fourniture de services d’eau améliorés et la sensibilisation à l’hygiène de base.
L’objectif est de fournir accès à l’eau potable à plus de 9 400 usagers, et de sensibiliser 80% des
habitants de la zone à l’hygiène de base (lavage des mains et utilisation de latrines). En termes
d’infrastructures, le projet prévoit pour Marolinta :
- La construction de 17 PE solaires comprenant réservoir de stockage et kiosque pour la vente
de l’eau.
L’étude vise à identifier des solutions adaptées face aux défis organisationnels et financiers auxquels
se heurte la gestion durable des points d’eau dans le Grand Sud. En particulier, l’approche retenue
veillera à :
- Caractériser les modes de gestion actuels ;
20 MISE EN CONTEXTE DU PROJET
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
- Envisager la gestion des services de l’eau à l’échelle communale afin de définir des
périmètres de gestion assez larges pour pouvoir (i) mobiliser des gestionnaires qualifiés, (ii)
atteindre des coûts d’exploitation soutenables par les usagers ;
- Envisager l’intégration des usages multiples de l’eau aux fins d’élevage et/ou
d’irrigation afin d’augmenter la rentabilité des systèmes mis en place.
Ce dernier point orientera le fond de cet ouvrage en étudiant le cas du poste d’eau solaire pour
l’alimentation en eau potable de quelques fokontany de Marolinta appariés à l’irrigation d’une pilote.Il
concerne les fokontany suivants : Lovokarivo, Ankiliromotse, Ankilimalangy, Bekily Tanalavey,
Andraketalahy, Anjamasy, Tesomangy, Maromainty.
21 ETUDE TECHNIQUE
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
PARTI III : ETUDE TECHNIQUE
Cette partie traite les méthodes adoptées pour la conception des systèmes d’alimentation en eau
choisis: adduction d’eau et irrigation. La ressource exploitée est le forage de Lovokarivo, qui est le
seul forage positif proche des hameaux à desservir.
1 ETUDE DE BASE
1.1 ESTIMATION DE L’APPORT DU FORAGE DE LOVOKARIVO
1.1.1 Type de nappe du forage
Afin de définir le type d’aquifère du forage, on se réfère sur sa coupe lithologique. L’analyse montre
qu’il s’agit d’une nappe de sables côtiers et dunes récentes. Donc l’aquifère est une nappe libre
(Hydrogéologie 1.3.5).La coupe lithologique du forage est donnée par la figure suivante :
Figure 14:Coupe lithologique du forage de Lovokarivo
Source : ONG Medair
22 ETUDE TECHNIQUE
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
1.1.2 Détermination du débit maximum exploitable
La limite d’exploitation d’un aquifère est déterminée par la réalisation d’un essai de pompage par
palier de débit. Cela consiste à pomper successivement un débit croissant Q, 2Q, 3Q et 4Q pendant
une même durée, en notant à chaque fin de pompage le rabattement de la nappe. Une pause de
remontée d’eau de la nappe est attribuée après chaque palier. Cette pause est de même durée que le
pompage.
Essai par palier de débit du forage de Lovokarivo
Un essai de pompage par palier a été réalisé en Juillet 2019 afin de connaître la capacité maximale
de l’aquifère. L’essai a été réalisé avec quatres paliers de débit respectif 7m3/h, 14m3/h,21m3/h et
28m3/h. Le premier palier dure 2heures tandis que les autres durent une heure. Les rabattements et
rabattements spécifiques issus des pompages sont résumés dans le tableau suivant :
Tableau 5:Essai par palier Lovokarivo
N° du palier Débit pompé (m3/h) Rabattement(m) Rabattement spécifique
(m/m3/h) 1 7 0,1 0,014
2 14 0,6 0,043
3 21 1,2 0,057
4 28 2 0,071
Source : Practica Foundation, 2019
Les courbes de rabattement spécifique et rabattement en fonction des débits sont représentées dans
la figure ci-après :
23 ETUDE TECHNIQUE
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
Figure 15:Courbe de rabattement et rabattement spécifique
Interprétation
La courbe de rabattement a une forme parabolique qui assure que la nappe est une nappe libre avec
un débit critique de 24m3/h et un rabattement critique de 1,5m.
La théorie de l’hydraulique des eaux souterraines présuppose que pendant le pompage dans un
forage, les conditions de flux dans l’aquifère sont laminaires. Si c’est effectivement le cas, le
rabattement dans le forage est directement proportionnel au débit de pompage. Toutefois, des
turbulences peuvent se produire dans l’aquifère à proximité du forage si le pompage se fait à un débit
suffisamment élevé ; en outre, dans le dernier trajet, lorsque l’eau passe de l’aquifère au forage et à la
pompe à travers le massif filtrant et la crépine, l’écoulement devient presque toujours turbulent. Ceci
entraîne des « pertes de charge » dans le puits, ce qui signifie qu’un rabattement supplémentaire est
nécessaire pour que l’eau entre dans la pompe. Si l’eau est agitée par des turbulences, Jacob
propose d’exprimer le rabattement dans le forage par l’équation :
Avec C est la pente de la droite est égale à 3*(10^-3),
Bl’ordonnée à l’origine de la droite est égale à 0.015.
La résolution de cette équation de Jacob donne :
[ ]
0,000
0,010
0,020
0,030
0,040
0,050
0,060
0,070
0,0800
0,5
1
1,5
2
2,5
0 5 10 15 20 25 30
Rab
atte
men
t sp
écif
iqu
e en
[m
/m3/
h]
Rab
atte
men
t en
[m
]
Q en (m3/h)
s=f(Q)
s/Q=f(Q)
Linéaire (s/Q=f(Q))
Sc
Qc
24 ETUDE TECHNIQUE
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
Le débit maximal admissible est déterminé grâce à cette formule en remplaçant s par le rabattement
maximal admissible. Ce dernier correspond au niveau dynamique situé à 1m au-dessus de la
deuxième crépine (voir coupe lithologique) (PRACTICA Foundation, 2019).Donc, pour un niveau
statique de 11m et un niveau dynamique maximal de 17,45m, le rabattement maximal est de 6,5m.
Ainsi, en remplaçant s et B respectivement par 6,5m et 0,015 dans la résolution de l’équation de
Jacob, le débit maximal admissible est de 20,3m3/h.
Le tableau ci-après enregistre les données nécessaires issues de cet essai de pompage.
Tableau 6:Données du forage
Ressource Coordonnées en WGS 84
Altitude [m] Débit exploitable
[m3/h] Longitude Latitude
FORAGE E 44° 44' 27,29'' S 24° 59' 51,02'' 86 20
Source : ONG MEDAIR, juillet 2019
1.1.3 Détermination de la production journalière du forage de Lovokarivo
Le forage sera exploité par un système de pompage solaire donc la production varie en fonction du
rayonnement solaire. La durée de pompage adoptée est de 10heures par jour. Le tableau de la
production moyenne journalière du forage de Lovokarivo est définit en se référant du tableau de
l’évolution de la production journalière du forage d’Ambohitrinibe (PCDEAH Ambohitrinibe 2019).
25 ETUDE TECHNIQUE
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
Tableau 7:Production journalière du forage exploité en pompage solaire
Heure du jour Production pompage Débit max exploitable [m3/h]
Forage Lovokarivo 20,00
1 0,0% 0,00 2 0,0% 0,00 3 0,0% 0,00 4 0,0% 0,00 5 0,0% 0,00 6 0,0% 0,00 7 5,0% 1,00 8 10,0% 2,00 9 50,0% 10,00
10 90,0% 18,00 11 100,0% 20,00 12 100,0% 20,00 13 90,0% 18,00 14 90,0% 18,00 15 50,0% 10,00 16 30,0% 6,00 17 10,0% 2,00 18 0,0% 0,00 19 0,0% 0,00 20 0,0% 0,00 21 0,0% 0,00 22 0,0% 0,00 23 0,0% 0,00 24 0,0% 0,00
Total 26,0% 125,0
26 ETUDE TECHNIQUE
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
Figure 16:Production journalière du forage de Lovokarivo
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Volume 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,00 2,00 10,0 18,0 20,0 20,0 18,0 18,0 10,0 6,00 2,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Production pompage 0,0%0,0%0,0%0,0%0,0%0,0%5,0% 10,0 50,0 90,0 100, 100, 90,0 90,0 50,0 30,0 10,0 0,0%0,0%0,0%0,0%0,0%0,0%0,0%
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
Pro
du
ctio
n o
u v
olu
me
Heure du jour
Volume
Production pompage
27 ETUDE TECHNIQUE
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
Interprétation
La monotonie de la production varie relativement en fonction de l’ensoleillement dans la journée. Pour
le présent cas, elle connaît trois variations dans la journée. Elle est strictement croissante jusqu’à 11h
quand l’ensoleillement se fortifie, elle reste constante sur sa valeur maximale de 11h à 12h quand
l’ensoleillement est maximal et décroît à partir de midi quand l’ensoleillement s’affaiblit. Ainsi, l’apport
journalier du forage de Lovokarivo par pompage solaire est de 125m3.
1.2 ANALYSE DE L’EAU
Une analyse complète de l’eau a été réalisée afin de prévoir la nécessité d’un système de traitement
pour l’exploitation de l’eau du forage.
1.2.1 Résultats des analyses de l’eau
Les résultats des analyses de l’eau du forage de Lovokarivo sont dressés dans les tableaux suivant :
Tableau 8:Analyse organoleptique
Source : ONG Medair ,septembre 2019
Tableau 9:Analyse physique
Source : ONG Medair ,septembre 2019
28 ETUDE TECHNIQUE
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
Tableau 10:Analyse chimique
Source : ONG Medair ,septembre 2019
Tableau 11:Analyse biologique
Source : ONG Medair ,septembre 2019
1.2.2 Interprétation
Les résultats montrent que la valeur de chaque paramètre analysé est largement inférieure à la limite.
L’eau du forage est de bonne qualité. Elle est ainsi utilisable pour la consommation humaine et
végétale sans aucune nécessité de traitement.L’installation d’un ouvrage de traitement est dans ce
cas inutile.
1.3 DEMOGRAPHIE
La population actuelle par Fokontany est donnée par le tableau suivant :
29 ETUDE TECHNIQUE
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
Tableau 12:Nombre de population actuelle par Fokontany
Fokontany Population
Lovokarivo 440
Ankiliromotse 331
Ankilimalangy 448
Bekily 314
Andraketalahy 465
Anjamasy 379
Tesomangy Maromainty 212
TOTAL 2589
Source : ONG Medair, juillet 2019
Figure 17:Répartition de la population dans les fokontany du projet
La figure 12 montre que la population est plus ou moins uniformément répartie dans les fokontany
concernés du projet.
1.4 EVOLUTION DE LA POPULATION
Afin d’assurer la satisfaction des besoins en eau pendant les dix(10) ans à venir, il faut
projeter le nombre de population à desservir jusqu’en 2029. Le calcul se fait à
partir de la formule suivante(Cours AEP, RANDRIANASOLO David, 2015):
Avec Po : population de l’année de base (2019)
17%
13%
17% 12%
18%
15% 8%
Lovokarivo
Ankileromotse
Ankilimalangy
Bekily
Andraketalahy
Anjamasy
Tesomangy Maromainty
30 ETUDE TECHNIQUE
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
Pn :population dans n ans
α : taux d’accroissement moyenne annuel égal à 3% (RGPH 2003)
n : nombre d’année de projection
En appliquant la formule ci-dessus, les résultats sont représentés dans le tableau suivant.
Tableau 13:Représentation de la population dans 10ans
Année Lovokari
vo
Ankilero
motse
Ankilimal
angy
Bekily Andraket
alahy
Anjamas
y
Tesoman
gy
Maromai
nty
Total
2019 440 331 448 314 465 379 212 2589
2020 453 341 461 323 479 390 218 2667
2021 467 351 475 333 493 402 225 2747
2022 481 362 490 343 508 414 232 2829
2023 495 373 504 353 523 427 239 2914
2024 510 384 519 364 539 439 246 3001
2025 525 395 535 375 555 453 253 3091
2026 541 407 551 386 572 466 261 3184
2027 557 419 568 398 589 480 269 3280
2028 574 432 585 410 607 495 277 3378
2029 591 445 602 422 625 509 285 3479
1.5 ESTIMATION DE LA DEMANDE EN EAU
1.5.1 Catégorie de bénéficiaire
Ce forage alimente en eau :
- Les habitants des huit (8) fokontany du projet qui ne bénéficient pas de branchement
particulier mais qui vont chercher de l’eau aux kiosques ;
- Le centre de santé de base (CSB II) ;
- Une parcelle pilote.
1.5.2 Dotation en eau à appliquer
Le calcul des besoins en eau pour la population et pour le CSB II est basé sur quinze litres par
personne par jour (15litres/j/hab), consacrés aux vaisselles, à la cuisine et au lavage des mains avant
de manger.
Un volume journalier de 50m3 est dédié à la parcelle pilote.
31 ETUDE TECHNIQUE
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
1.5.3 Demande en eau de la population
Le tableau suivant enregistre les consommations en eau de la population des fokontany à desservir.
Une dose réservée pour les pertes dans les réseaux est enregistrée à chaque consommation
journalière. Elle est équivalente à 15% de la demande en eau journalière (ONG Medair,2019).
Tableau 14:Consommation journalière de la population
Fokontany Population Besoin [l/p/j] Besoin [l/j] Pertes[l/j] Cons[l/j]
Lovokarivo 591,00 15,00 8 865,00 1 329,75 10 194,75
Ankiliromotse 277,00 15,00 4 155,00 623,25 4 778,25
Betioke 168,00 15,00 2 520,00 378,00 2 898,00
Ankilimalangy 602,00 15,00 9 030,00 1 354,50 10 384,50
Bekily 422,00 15,00 6 330,00 949,50 7 279,50
CSB2 13,00 15,00 195,00 29,25 224,25
Andraketalahy 612,00 15,00 9 180,00 1 377,00 10 557,00
Anjamasy 509,00 15,00 7 635,00 1 145,25 8 780,25
Tesomangy
Maromainty
285,00 15,00 4 275,00 641,25 4 916,25
La consommation totale journalière est de 60m3/j, soit un débit moyen de 0,7l/s.
Soit une consommation quotidienne par habitant égale à 18l/j.
Interprétation
Cette consommation de 18l/j/hab est légèrement inférieure à la moyenne nationale de 20
litres/pers/jour selon (MRC, 2018). Toutefois,les enquêtes lors de la descente sur terrain confirment
que ces habitants sont près de la rivière Menarandra. Ainsi, ils en profitent pour les besoins du lavage
et les toilettes.
1.6 ADEQUATION RESSOURCE-BESOINS
L’adéquation ressource-besoins consiste à comparer les ressources en eau disponibles avec la
demande en eau puis à conclure si cet apport peut satisfaire à long terme les besoins. La
comparaison se fait au niveau de la demande en eau de la population rajoutée du volume d’eau dédié
à l’irrigation du pilote vis-à-vis l’apport maximal du forage.
La comparaison est résumée dans le tableau ci-dessous :
32 ETUDE TECHNIQUE
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
Tableau 15:Comparaison de la ressource avec les besoins
Population [m3/j] Irrigation [m3/j] Demande totale [m3/j] Forage[m3/j]
60,00 50,00 110,00 125,00
L’apport journalier du forage est nettement supérieur aux besoins jusqu’à l’horizon du projet.
ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’ALIMENTATION EN EAU POTABLE
33
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DE BELOHA, REGION ANDROY
2 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’ALIMENTATION EN EAU POTABLE
Le système d’adduction en eau potable est dimensionné par rapport aux nombres de population à
l’horizon du projet.
2.1 SCHEMA SYNOPTIQUE
Le système est composé par:
Le forage de Lovokarivo;
Les châteaux d’eau (réservoirs) ;
Le réseau de refoulement ;
Le système de pompage solaire ;
Les réseaux de distribution ;
Les kiosques.
L’image ci-après montre le plan de masse sur lequel le réseau est instauré.
ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’ALIMENTATION EN EAU POTABLE
34
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DE BELOHA, REGION ANDROY
Figure 18:Plan de masse
Source :GoogleEarth
ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’ALIMENTATION EN EAU POTABLE
35
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DE BELOHA, REGION ANDROY
2.2 PROPRIETES DU FORAGE DE LOVOKARIVO
Le forage de Lovokarivo est instauré sur un terrain de sable profond avec une profondeur de 31,85m.
Il est composé de :
La tête en ciment sur les deux premières mètres afin d’éviter les souillures provenant des
infiltrations de surface ;
La zone de tubage continue en PVC plein ɸ125mm dans la partie incluant le niveau statique
(jusqu’à 2m au-dessous du niveau statique);
Les trois zones crépinées en PVC crépiné ɸ125mm , dont les deux premières de hauteur 3m
et la dernière de hauteur 6m. Cette dernière est placée à 2m au-dessus du fond de forage.
Les crépines sont espacées par des cuvelages (tubage) de 3m de hauteur;
Le bouchon fond de forage en tubage PVC plein ɸ125mm.
2.3 ETUDE DES RESERVOIRS
2.3.1 Proposition des caractéristiques
Pour notre projet, les réservoirs au nombre de cinq (5) sont surélevés pour des raisons
topographiques (telles que la disposition, les altitudes, la répartition des hameaux à desservir).
Chaque réservoir est déposé sur une dalle en béton armé de dimensions dépendant de la capacité du
réservoir à supporter, et quatres poteaux de dimensions dépendant de la dalle et du réservoir à
maintenir.
Les réservoirs sont également façonnés en béton armé dosé à 350kg/m3 d’épaisseur 12cm car il est
bien résistant pour une zone de température élevée. La forme cylindrique est choisie car cette forme
permet d’éviter les points anguleux qui accumulent les dépôts de toutes les stagnations propices au
développement de micro-organisme. Une espace entre le fond et le trop plein est aménagée pour le
volume utile de l’eau, ensuite une espace de garde à titre de revanche en dessus du trop-plein est
installée. La hauteur totale des réservoirs est ainsi définit par la hauteur utile de l’eau rajoutée de la
revanche de garde.
Pour protéger l’eau contre les souillures venant de l’extérieur, un couvercle en béton armé,
d’épaisseur 12cm, de dimensions dépendant du diamètre du réservoir, est installé. Pour faciliter,
l’entretien de l’ouvrage, un trop plein et un trou d’homme de dimension 0.5m*0.5m*0.08m sont
prévus. Une échelle métallique est mis en place pour permettre l’accès au réservoir surélevé.
Une vue en plan et une coupe longitudinale d’un exemple des réservoirs figurent en annexe 9.
ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’ALIMENTATION EN EAU POTABLE
36
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT
DE BELOHA, REGION ANDROY
2.3.2 Emplacement
La topographie des fokontany à desservir est plus ou moins plane, l’installation d’un grand réservoir
au point le plus haut des fokontany nécessite une surélévation jusqu’à 30m de hauteur. Pratiquement,
cette option est irréalisable. De ce fait, l’installation de plusieurs réservoirs répartis approximativement
de chaque village est la solution proposée à la place. Les points les plus élevés des fokontany à
desservir sont sélectionnés pour placer ces réservoirs.
Une carte topographique visualisant le synoptique du réseau illustre ci-après l’emplacement des
réservoirs.
ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’ALIMENTATION EN EAU POTABLE
37
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Figure 19:Emplacement des réservoirs
Source : l’auteur sur Global Mapper
38 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME AEP
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2.3.3 Capacités
Pour notre cas, les réservoirs servent de rétention d’équilibre. Leurs capacités sont ainsi
dimensionnées pour combler l’écart le plus élevé entre le cumul de la consommation et le cumul de
remplissage durant les plages horaires d’une journée.
Pour équilibrer la sortie et le remplissage de chaque réservoir, le débit maximum exploitable 20m3/h
du forage sera divisé pour leurs remplissages. La division est accomplie comme suit : les réservoirs
alimentant des consommations élevées seront remplis par des débits supérieurs aux débits de ceux
qui alimentent des consommations faibles.
Le tableau suivant enregistre les débits octroyés aux réservoirs et l’évolution de la production au cours
de la journée en fonction du débit adopté.
Tableau 16:Débits de remplissage des réservoirs
Heure du
jour
Production
pompage
Débit(m3/h) nécessaire pour le réservoir de
RK_LVK RK_AKL R_KLM RK_KLM RES_PH
1,70 1,24 12,00 1,76 3,30
1 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
2 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
4 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
5 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
6 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
7 5,0% 0,09 0,06 0,60 0,09 0,17
8 10,0% 0,17 0,12 1,20 0,18 0,33
9 50,0% 0,85 0,62 6,00 0,88 1,65
10 90,0% 1,53 1,12 10,80 1,58 2,97
11 100,0% 1,70 1,24 12,00 1,76 3,30
12 100,0% 1,70 1,24 12,00 1,76 3,30
13 90,0% 1,53 1,12 10,80 1,58 2,97
14 90,0% 1,53 1,12 10,80 1,58 2,97
15 50,0% 0,85 0,62 6,00 0,88 1,65
16 30,0% 0,51 0,37 3,60 0,53 0,99
17 10,0% 0,17 0,12 1,20 0,18 0,33
18 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
19 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
20 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
21 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
22 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
23 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
24 0,0% 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Total 26,0% 10,6 7,8 75 11,0 20,6
Les capacités résultantes des réservoirs sont résumées dans le tableau ci-après, les détails des
dimensionnements sont présentés en annexe 3 et 4.
39 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME AEP
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Tableau 17: Capacités des réservoirs
N° FOKONTANY NOTATION CAPACITE [m3]
1 Lovokarivo RK_LVK 3,5
2
Ankiliromotse RK_AKL 2 Betioke
3 Ankilimalangy
R_KLM 4 Bekily
4 Andraketalahy
RK_KLM 2 CSB2
5 Anjamasy
RES_PH 3 Tesomangy Maromainty
2.3.4 Interprétation
Etant le stockage le plus proche de la parcelle pilote, le réservoir n°3 possède la capacité la plus
élevée car il dessert en même temps le réseau d’irrigation et les kiosques de récupération d’eau. En
impact de l’équité de la distribution des débits de remplissage, les capacités des réservoirs d’équilibre
sont à peu près les mêmes.
40 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME AEP
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2.4 ETUDE DU RESEAU DE REFOULEMENT
2.4.1 Conception du réseau
La conception la plus économique est l’adoption d’un réseau ramifié car plusieurs réservoirs sont
alimentés à partir du forage de Lovokarivo. Le PEHD PN10 est choisi pour les conduites de
refoulement car d’une part, ce matériel résiste à la pression de la pompe, d’autre part, il est pratique
pour des éventuelles réparations.
2.4.2 Répartition des débits d’alimentation
Le refoulement est composé de conduite principale et des ramifications. Les débits de
dimensionnement des conduites secondaires ou des ramifications sont les débits choisis pour les
remplissages des réservoirs (2.2.3).
Le tableau ci-après résume les débits de dimensionnement par tronçon du réseau de refoulement.
Tableau 18: Débits par tronçon
2.4.3 Dimensionnement du réseau de refoulement
Les résultats du dimensionnement en utilisant la formule de perte de charge de DARCY-WEISBACH
sont présentés dans le tableau ci-après.
Tronçon Débit à partir en m3/h
Forage vers T_LVK 20,00
T_LVK vers RK_LVK 1,70
T_LVK vers P_LVK 18,30
P_LVK vers T_AKL 18,30
T_AKL vers RK_AKL 1,24
T_AKL vers N_RES_PH 17,06
N_RES_PHversRES_PH 3,30
N_RES_PH vers TD_2A 13,76
TD_2A vers R_KLM 12,00
TD_2A vers RK_KLM 1,76
41 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME AEP
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Tableau 19:Dimensionnement des conduites de refoulement
Tronçon
Qcalculé en m3/h
Dint choisi
en (mm)
DN en
choisi (mm)
j en (m/m)
V en (m/s)
L en m
∆H en (m)
∆Hs en (m)
∆Htotal en (m)
AMONT AVAL
Hpiezo Côte au sol
Psol Hpiezo Côte au sol
Psol
Forage_LVK vers T_LVK 20,0 76,6 90,0 0,001 1,2
1 050,0 0,9 0,1 1,0
151,4 86,0 65,4 150,4 96,0 54,4
T_LVK vers RK_LVK 1,7 34,0 40,0 0,007 0,5
215,0 1,4 0,1 1,5
150,4 96,0 54,4 101,0 94,0 7,0
T_LVK vers P_LVK 18,3 76,6 90,0 0,001 1,1
446,0 0,4 0,0 0,4 150,0 98,0 52,0
P_LVK vers T_AKL 18,3 76,6 90,0 0,001 1,1
2 527,0 2,1 0,2 2,3
150,0 98,0 52,0 147,8 112,8 35,0
T_AKL vers RK_AKL 1,2 34,0 40,0 0,005 0,4
164,0 0,8 0,1 0,9
147,8 112,8 35,0 121,0 114,0 7,0
T-AKL vers Nœud RES_PH 17,1 76,6 90,0 0,001 1,0
3 670,0 2,9 0,3 3,1 144,6 137,6 7,0
Nœud vers RES_PH 3,3 53,6 63,0 0,001 0,4
6,0 0,0 0,0 0,0
144,6 137,6 7,0 144,6 137,6 7,0
Noeud vers TD_2A 13,8 76,6 90,0 0,001 0,8 3 222,0 2,1 0,2 2,3 133,2 123,1 10,1
TD_2A vers R_KLM 12,0 76,6 90,0 0,001 0,7 699,0 0,4 0,0 0,5
132,2 123,1 9,1 124,2 113,2 11,0
TD_2A vers RK_KLM 1,8 34,0 40,0 0,007 0,5 1 237,0 8,3 0,8 9,1 123,1 116,1 7,0
42 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME AEP
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2.4.4 Interprétation du dimensionnement du réseau de refoulement
La règle de vitesse est bien vérifiée donc les conduites choisies sont les bonnes. Cependant, une
perte de charge élevée se présente sur le tronçon TD_2A vers RK_KLM. Cela est due au débit faible
véhiculé sur une distance absolument élevée. Elle est tolérée, étant donné que l’eau circule avec une
vitesse normale dans la conduite. Néanmoins, cette perte absolue devrait être comblée par l’énergie
manométrique de la pompe pour ramener l’eau convenablement jusqu’au réservoir.
2.5 ETUDE DU POMPAGE SOLAIRE
2.5.1 Choix et caractéristique de la pompe
Le niveau statique du forage est à 11m.Ce niveau est au-delà de la hauteur d’aspiration maximale 7m
d’une pompe de surface. Ainsi, une pompe immergée est choisie. Elle est déterminée par les
éléments suivants :
la hauteur manométrique totale (HMT) définissant la pression que la pompe devra fournir à
l’eau pour assurer son refoulement jusqu’aux réservoirs;
le débit auquel le forage sera exploité ;
le rendement de la pompe
La pompe est installée à 18m par rapport au sol entre les deux premières crépines du tubage pour
éviter son dénoyement grâce à l’entrée de l’eau au niveau de la deuxième crépine et l’écoulement de
l’eau venant de la première.
2.5.2 Détermination du nombre de modules pour l’alimentation de la pompe
La puissance crête permet de dimensionner le nombre de panneaux solaires utilisés pour ravitailler
électriquement la pompe. La puissance « crête » aussi appelée puissance « nominale », désigne la
puissance maximale que les panneaux peuvent délivrer au réseau électrique.
Le tableau suivant résume les caractéristiques de la pompe avec le nombre de modules de son
alimentation. Les détails de calcul sont en annexe 6.
43 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME AEP
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Tableau 20:Caractéristiques de la pompe d'exhaure
Hrefoulement[
m]
Psol
forage[m]
e[m]
HMT[m] Q[m3/s] Phydr[KW] Pm[KW] Type
moteur
Type
pompe
Pc[Wc] Nombre
module
de
250Wc
18 65,4 84 0,0055 4,55 15,00 MS
6000
GDFOS SP
30-16 13555 54
2.5.3 Interprétation
A première vue, la puissance mécanique de la pompe 15KW est nettement supérieure à la puissance
hydraulique 5KW.Ce qui montre que, la pompe choisie dispose la vigueur nécessaire afin de mobiliser
l’eau du forage vers tous les réservoirs.
La HMT 84m nécessaire pour alimenter tous les réservoirs est élevée suite à une perte de charge
totale élevée et une hauteur de refoulement haussée en refoulant dans plusieurs réservoirs surélevés
et dispersés. Cependant, une pompe répondant à cette caractéristique indispensable existe
commercialement comme le « GRUNDFOS SP30-16 » donc cette HMT peut être techniquement
acceptée.
Par contre, le pompage solaire via son utilisation conclut un coût élevé, vu le nombre de modules de
panneaux nécessaires pour son alimentation.
44 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME AEP
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
2.6 ETUDE DU RESEAU DE DISTRIBUTION
Le réseau de distribution agglomère l’ensemble des conduites ramenant l’eau des réservoirs vers les
kiosques de récupération d’eau.Il est dimensionné grâce au débit de pointe horaire. Les besoins sont
donc majorés d’un coefficient de pointe k.Ce coefficient est pris dans le tableau suivant :
Tableau 21:Coefficient de pointe horaire
Ville de k
2000 à 5000 habitants 2
5000 à 10000 habitants 1,9
10000 à 20000 habitants 1,8
20000 à 50000 habitants 1,7
Plus de 50000 habitants 1,5
Source : Mini-projet adduction d’eau potable de la commune Imerintsiatosika, 2015
Pour notre cas,le nombre de population est estimé à 3479 habitants à l’horizon du projet.Donc k=2
Le débit de pointe est donné par la formule suivante :
Avec
Qdim : débit de dimensionnement de la conduite de distribution en [l/h] ;
k : coefficient de pointe horaire ;
Qmoy : débit moyen octroyé au fokontany à desservir en [l/h].
2.6.1 Détermination des débits de pointe par tronçon
Suite à la mise en place de plusieurs réservoirs rapprochés des hameaux à desservir, la conception
schématique aboutit à l’adoption d’un réseau de distribution simple.Les dessertes sont faites au
niveau des kiosques K-LVK, K_Betioke ou BF_Betioke, K-AKL ou BF_Ankiliromotse, K-KLM, K-BKL,
K-AJM, K-TSM et au niveau du CSBII.La consommation journalière totale est égale à 60m3/j, soit un
débit moyen journalier de 2520l/h. La consommation journalière par habitant est ainsi égale à
0,72l/h/hab.Les besoins de pointe calculés pour chaque tronçon sont présentés par le tableau
suivant :
45 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME AEP
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Tableau 22:Débits de pointe
Tronçon Population Qmoyen (l/h) Qpointe (l/h)
Réseau 1
RK_LVK vers K_LVK 591 425,52 851,04
Réseau 2
RK_AKL vers K_AKL 277 199,44 398,88
RK_AKL vers K_Betioke 168 120,96 241,92
Réseau 3
RES_PH Vers K_AJM 509 366,48 732,96
RES_PH Vers K_TSM 285 205,2 410,4
Réseau 4
R_KLM vers K_KLM 602 433,44 866,88
R_KLM vers K_BKL 422 303,84 607,68
Réseau 5
RK_KLM vers K_KLM 612 440,64 881,28
RK_KLM vers CSB II 13 9,36 18,72
Total 3479
Interprétation
Les débits de pointe calculés sont proportionnels aux débits moyens par fokontany, qui sont relatifs au
nombre d’habitants à desservir. Donc, il est bien évident que, les débits de pointe sont élevés pour les
tronçons plus peuplés et inversement. En impact, les diamètres des conduites dans les tronçons plus
peuplés seront supérieurs à ceux des tronçons moins peuplés.
2.6.2 Conception du réseau de distribution
2.6.2.1 Matériels utilisés
Toutes les conduites utilisées pour le réseau de distribution sont en PEHD PN8 car ce matériel résiste
à la pression circulant dans le réseau de distribution, à la chaleur, et il est maniable.
2.6.2.2 Pose des conduites
Les conduites sont enterrées suite à l’exigence du code de l’eau.
La profondeur et la largeur des tranchées sont données par les formules suivantes :
Avec
46 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME AEP
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Hmin : Profondeur minimale de la tranchée en [m]
Dext : Diamètre extérieur de la conduite en [m]
Lmin : Largeur minimale de la tranchée en [m]
Vu les conditions climatiques de la zone d’étude, une hauteur minimale de couverture de la conduite
de 0,6m est choisie selon les pentes du terrain. Cela dans le but de préserver la
qualité de l’eau distribuée en la protégeant contre l’ensoleillement. Les profils en long des tronçons
sont en annexe 10.
2.6.2.3 Choix du diamètre des conduites
En fonction du débit de pointe nécessaire pour chaque tronçon, le diamètre des conduites est défini
tout en respectant les conditions de vitesse et de pression.
2.6.2.4 Vitesse de l’eau
La vitesse de l’eau acceptable dans une conduite est de l’ordre de 0,4m/s à 1,7m/s. En effet, si la
vitesse est inférieure à 0,4m/s, il y a une formation des dépôts de sédiments dans les conduites qui
augmenterait les pertes de charges en plus du fait qu’on risque d’avoir une conduite bouchée dans les
points bas. Tandis que si cette vitesse dépasse 1,7m/s, la rupture des tuyaux peut se produire.
2.6.2.5 Pression
Afin d’éviter les fuites dans les conduites, les pressions ne doivent pas dépasser 40mCE.De même,
on doit aussi veiller à ce que la pression au sol ne soit pas inférieure à 4mCE pour assurer le bon
fonctionnement des réseaux (RANDRIANASOLO David,2015).
Surélévation des réservoirs
Tableau 23:Surélévation adopté pour chaque réservoir
Identification Côte TN Réservoir[m] Surélévation[m] Côte réservoir
surélevé[m]
RK_LVK 96 6 102
RK_AKL 114 6 120
RES_PH 137,6 6 143,6
RK_KLM 116,09 6 122,09
R_KLM 113,15 10 123,15
Les résultats des dimensionnements des réseaux de distribution sont enregistrés dans les tableaux ci-
après, les détails des calculs sont présentés en annexe 5.
47 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME AEP
Tableau 24:Dimensionnement des réseaux de distribution
Tronçon Q[ l/s] Dint
[mm]
DN
[mm] Re ξ/D λ
j
[m/m]
V
[m/s] L[ m]
∆H
[m]
∆Hs
[m]
∆Htotal
[m]
Côte [ m] Hpiézo( en m)
P[mCE]
Amont Aval Amont Aval
RESEAU 1
RK_LVK vers
K_LVK 0,24 35,2 40 8555 0,0006 0,033 0,003 0,24 5 0,01 0,0014 0,02 100 95 104 103,9 4,98
RESEAU 2
RK_AKL vers
K_AKL 0,11 20,05 32 7039, 0,001 0,034 0,01 0,4 5 0,05 0,0054 0,06 120 115 124 123,9 4,94
RK_AKLvers
K_Betioke 0,06 27,6 32 3101 0,0007 0,042 0,001 0,1 2066 2,04 0,2042 2,00 120 92 124 121,8 25,75
RESEAU 3
RES_PH Vers
K_AJM 0,20 35,2 40 7368 0,0006 0,034 0,002 0,209 707 1,5 0,1531 1,68 143,6 130,4 143,6 141,9 11,47
RES_PH Vers
K_TSM 0,11 35,2 40 4125 0,0006 0,039 0,001 0,117 939 0,7 0,0737 0,81 143,6 131,4 143,6 142,8 11,39
RESEAU 4
R_KLM vers
K_KLM 0,24 27,6 32 11114 0,0007 0,030 0,009 0,4 689 6,4 0,6357 6,99 123,15 109,8 123,15 116,2 6,28
R_KLM vers
K_BKL 0,16 27,6 32 7791 0,0007 0,033 0,005 0,3 678 3,4 0,3359 3,70 123,15 105 123,15 119,4 14,45
RESEAU 5
RK_KLM
VERS K_KLM 0,24 35,2 40 8859 0,0006 0,032 0,003 0,25 5 0,015 0,0015 0,02 122,09 117,0 122,09 122,0 4,98
RK_KLM
VERS CSB II 0,005 35,2 40 188 0,0006 0,084 0,000 0,01 298 0,001 0,0001 0,00 122,09 117,1 122,09 122,0 4,91
48 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME AEP
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
2.6.3 Interprétation des résultats
Dans notre cas, la règle de pression est bien respectée dans tous les réseaux pour chaque
surélévation choisie et pour chaque diamètre de conduite opté. Mais les diamètres permettant de
respecter les deux règles de conception hydraulique sont de taille trop faible (<𝟇32). Ainsi, des
diamètres supérieurs sont sélectionnés. Par conséquent, des vitesses faibles apparaissent dans
certains tronçons (RK_LVK vers K_LVK, RK_AKL vers K_ Betioke, réseau 3,R_KLM vers K_BKL,
réseau 5) et risquent de provoquer des dépôts dans les réseaux. Pour pallier cette décision, des
vannes de vidange sont installées aux points bas des tronçons pour évacuer les dépôts.
2.7 KIOSQUE DE RECUPERATION D’EAU ET RESERVOIR KIOSQUE
2.7.1 Kiosque
Chaque kiosque est façonné en petite maison en béton armé dosé à 350kg/m3 pour que le kiosquier
puisse installer son bureau.Ils sont de forme cubique de dimension 2m*2m*2m. Des tôles sont
prévues pour les toits. Une fenêtre de 0.8m*0.8m et une porte de 0.8m*1.8m sont considérées. Les
robinets en ɸ25 sont placés à l’intérieur et les tuyaux de récupération DN 25 sortent à l’extérieur en
dessous de la fenêtre. C’est le cas des kiosques K_TSM, K_AJM, K_Betioke, K_BKL, K_KLM.
Figure 20:Kiosque de récupération d'eau
Source : l’auteur
49 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME AEP
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
2.7.2 Réservoir kiosque
C’est un réservoir de mêmes caractéristiques et dimensionné de la même manière que ceux
présentés dans 2.3.3. Il diffère par l’existence d’un kiosque de récupération juste en dessous. Dans ce
cas, le kiosque est exécuté en béton ordinaire dosé à 300kg/m3, de dimension distance entre
poteau*épaisseur des poteaux*
1m. C’est le cas de RK_KLM, RK_LVK, RK_AKL.
Une coupe illustrant ce type se trouve en annexe 9.
Des clôtures en bois carrés d’eucalyptus à portails deux ventaux sont prévus pour les kiosques et
réservoirs kiosques.
2.7.3 Distribution au niveau des kiosques et réservoirs kiosques
Les dessertes au niveau des points de puisage se font grâce aux robinets contrôlant l’écoulement de
l’eau dans les tuyaux de récupération. Pour éviter la file d’attente au niveau des kiosques et réservoirs
kiosques, on fixe que chaque robinet alimente 180 personnes (ONG Medair,2019). Ainsi, le nombre
de robinets par kiosque dépend du nombre d’habitants du fokontany à desservir. Le tableau ci-après
résume le nombre de robinet de chaque kiosque.
Tableau 25:Nombre de robinet par kiosque
Kiosque/Réservoir kiosque Population[hab] Robinets
K_AJM 509 3
K_TSM 285 2
K_Betioke 168 1
K_KLM 608 3
K_BKL 422 2
K_CSBII 612 3
RK_AKL 277 2
RK_LVK 591 3
RK_KLM 13 1
Le plan synoptique de l’ensemble du système AEP, un plan synoptique avec les mesures des
conduites de refoulement, un plan synoptique avec les mesures des conduites de distribution sont
présentées ci-après.
50 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME AEP
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Figure 21:Plan synoptique de l'ensemble
51 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME AEP
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Figure 22: Plan synoptique(mesure sur refoulement)
52 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME AEP
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Figure 23:Plan synoptique (mesure sur distribution)
53 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME AEP
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2.8 DIMENSIONNEMENT A PARTIR DU LOGICIEL « EPANET »
EPANET est surtout utilisé pour modéliser les systèmes d’AEP existants afin de voir où sont les
failles, et pour tester sur le modèle de solution proposé avant de le mettre en œuvre pratiquement sur
le terrain comme le cas de notre projet.
2.8.1 Données de base nécessaires
Pour que le logiciel EPANET puisse effectuer le calcul, les données de base à entrer sont :
Les altitudes de chaque élément du réseau (source, réservoir, nœuds, kiosque, etc.) [m];
La demande de base de chaque nœud ou débit [m3/h] ;
La longueur des tronçons en [m];
Les dimensions des réservoirs ;*
La nature des singularités au niveau de chaque tronçon.
2.8.2 Simulation hydraulique du réseau AEP de quelques fokontany de Marolinta
Dans notre étude, la simulation est une vérification du dimensionnement fait sur Excel. La simulation
est réalisée grâce aux configurations suivantes :
La configuration de la perte des charges est celle de D.W et l’unité de mesure du débit est le
mètre cube heure(M3H) ;
Le coefficient de rugosité des conduites en PEHD est égal à 0.02;
Pour les réservoirs cylindriques, les données entrées sont celles calculées par la formule de
FONLLADOSA (Annexe 4) ;
Identification des symboles de la simulation :
Forage
Réservoirs
Nœuds
Tuyau
Pompe
54 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME AEP
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
2.8.3 Présentation des résultats du dimensionnement
Après avoir effectué la dernière simulation avec les diamètres idéaux, les figures ci-après représentent
les valeurs des pressions au niveau des nœuds (en mètre colonne d’eau) de chaque point du réseau
ainsi que les diamètres des conduites (en millimètre) résultants au niveau des arcs.
55 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME AEP
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Figure 24:Etat de la simulation
56 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME AEP
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Figure 25:Résultats de la simulation
57 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME AEP
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2.8.4 Comparaison des dimensionnements réalisés sur Excel et sur le logiciel EPANET
Les tableaux ci-après comparent les dimensionnements accomplis par les deux méthodes :
Tableau 26:Comparaison des dimensionnements des conduites de refoulement
CONDUITES DE REFOULEMENT EXCEL EPANET
Tronçon Dint [mm] V [m/s] Dint [mm] V[m/s]
F_LVK vers T_LVK 76,6 1,21 86,6 0,8
T_LVK vers RK_LVK 34,0 0,52 86,6 0,5
T_LVK vers P_LVK 76,6 1,10 86,6 0,7
P_LVK vers T_AKL 76,6 1,10 86,6 0,7
T_AKL vers RK_AKL 34,0 0,38 86,6 1
T-AKL vers Nœud RES_PH 76,6 1,03 86,6 0,8
Nœud vers RES_PH 53,6 0,41 86,6 1,4
Noeud vers TD_2A 76,6 0,83 86,6 0,8
TD_2A vers R_KLM 76,6 0,72 86,6 0,6
TD_2A vers RK_KLM 34,0 0,54 86,6 0,5
Tableau 27:Comparaison des dimensionnements du réseau de distribution
Tronçon Dint
[mm] DN[mm] V[m/s]
P[m] Dint
[mm]
DN[mm
] V[ m/s] P [ m]
RESEAU 1
RK_LVK vers K_LVK 35,2 40 0,24
0,24
0,24
0,24
4,98 35,2 40 0,22 5,79
RESEAU 2
RK_AKL vers K_AKL 20,05 32 0,35
0,35
4,94 20,05 32 0,41 5,62
RK_AKL vers K_Betioke 27,6 32 0,11
0,11
25,75 27,6 32 0,25 15,34
RESEAU 3
RES_PH Vers K_AJM 35,2 40 0,21
0,21
11,47 35,2 40 0,22 12,55
RES_PH Vers K_TSM 35,2 40 0,12 11,39 35,2 40 0,22 9,81
RESEAU 4
R_KLM vers K_KLM 27,6 32 0,40
0,40
6,28 27,6 32 0,41 5,65
R_KLM vers K_BKL 27,6 32 0,28
0,28
14,45 27,6 32 0,31 14,83
RESEAU 5
RK_KLM VERS K_KLM 35,2 40 0,25 4,98 35,2 40 0,47 5,65
RK_KLM VERS CSB II 35,2 40 0,01 4,91 35,2 40 0,08 4,85
2.8.5 Interprétation des résultats
En utilisant une pompe de mêmes caractéristiques comme alimentation,
EPANET propose des tuyaux de même diamètre pour le réseau de refoulement, tandis que
Excel utilise des conduites de diamètres différents pour la principale et les ramifications.La
58 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME AEP
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condition de vitesse est bien respectée pour les conduites de refoulement utilisées par
EPANET et par Excel ;
Les deux méthodes proposent les mêmes conduites et présentent les mêmes approximations
de vitesse et de pression pour le réseau de distribution.
Pour la réalisation du projet et les calculs économiques, le dimensionnement fait sur Excel est adopté
car les tuyaux qui y sont suggérés existent dans le commerce.
2.9 RECAPITULATION DES CONDUITES
Les conduites utilisées pour les refoulements et les distributions sont dans le tableau ci-après :
Tableau 28:Conduite AEP
Type DN(mm) Longueur(m)
PEHD PN8 40 3 321
32 2 071
PEHD PN10
40 1 616
63 6
90 10 916
59 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
3 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION DE LA PARCELLE PILOTE
Le système d’irrigation est constitué par :
Le réservoir R_KLM pour équilibrer l’alimentation du forage et l’approvisionnement du
système ;
Un fertigateur pour l’adduction des fertilisants dans le réseau ;
Un filtre à tamis pour éviter que le réseau soit bouché ;
Une conduite principale pour conduire l’eau du réservoir vers les conduites secondaires ;
Les conduites secondaires pour supporter les rampes;
Les rampes pour livrer l’eau au mode d’application choisi .
Figure 26:Synoptique du système d'irrigation
Source : Image Google earth
60 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
3.1 IDENTIFICATION DE LA PARCELLE
La parcelle a été identifiée selon les critères de sélection suivantes:
- Proche de l’un des stockages d’eau du système AEP ;
- Parcelle plane ou de pente <5% ;
- Ayant un rendement de récolte >60% pour les 5 dernières années .
En tenant compte de ces critères, une parcelle se trouvant à Ankilimalangy a été sélectionnée.
3.2 CHOIX DES CULTURES A EXPLOITER
Le choix se reporte sur deux types de culture :
- La culture maraîchère pour approvisionner la population pendant la période de famine ; pour
cela le haricot et l’oignon sont sélectionnés pour une rotation durant l’année.
- Le « nopalito » ou cactus légumes afin d’approvisionner une société productrice de biogaz en
feuilles de cactus ou clathodes.
3.3 CHOIX DU MODE D’APPLICATION D’EAU
Le choix de l'un ou de l'autre des techniques d’application d’eau ne peut se faire au hasard, mais sur
la base d'une analyse bien détaillée de ces différents modes et de leur degré de compatibilité avec les
contraintes de la région considérée du point de vue agronomique, naturel, technique et socio-
économique.
3.3.1 Selon les contraintes agronomiques
En agronomie, on distingue deux grandes catégories de culture :
Culture pérenne :
Les procédés d’irrigations adaptées à ces cultures sont : l’irrigation gravitaire, par aspersion ou
localisée (ALLEN R.G, 1998).
Culture non pérenne (saisonnière) : culture couvrante et culture maraîchère :
L’irrigation gravitaire et l’aspersion conviennent à l’irrigation des cultures couvrantes. Les maraîchères
s’adaptent à l’irrigation par aspersion et localisée(HLAVEK R., 1992).
61 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
3.3.2 Selon les contraintes naturelles
3.3.2.1 Climat
Le climat est l’un des facteurs les plus importants et qui nécessite une analyse bien détaillée :
3.3.2.1.1 Evaporation
L'évaporation présente une contrainte très importante par le fait qu'elle entraîne des pertes
d'eau importantes surtout pour l'aspersion.Cela est dû à la longue portée du jet d’eau(ALLEN R.G,
1998).
3.3.2.1.2 Vent
Le vent présente aussi une contrainte importante. Il favorise surtout l'irrigation par gravite car le poids
de l’eau peut contrer l’action du vent. Par contre, il est un facteur limitant l'irrigation par aspersion,
c’est-à-dire que si la portée du jet d'eau est importante, la répartition de cette eau sur la surface du sol
sera non uniforme (PEPIN S ,2012).
3.3.2.2 Sol
Le sol est un élément intermédiaire entre la plante et l'eau, cependant le sol est un facteur
qui présente une contrainte très importante qu'on doit prendre en considération pour le
choix du mode d'irrigation. Les contraintes les plus importantes sont la texture et la perméabilité du
sol.
Pour un sol à texture fine et à perméabilité faible, l’irrigation par gravité est utilisée avec précaution
afin d’éviter l'asphyxie du sol. Par contre l'irrigation par aspersion est plus adaptée à condition que
l'intensité de pluie soit inférieure à la vitesse d'écoulement dans le sol (perméabilité).L'irrigation goutte
à goutte est aussi adaptée.
3.3.2.3 Topographie
La topographie présente aussi une contrainte importante parmi les contraintes
naturelles. Elle est caractérisée par la pente du terrain. Un terrain à faible pente est caractérisé par
une faible vitesse d'écoulement, soit dans les canaux, soit dans les rigoles. Ce qui provoque la
poussée des mauvaises herbes. Si la pente du terrain est forte, un problème d'érosion peut se poser.
Donc l'irrigation de surface est déconseillée. Ainsi, l'irrigation par aspersion et par goutte à goutte sont
les plus adaptées pour les deux cas.
62 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
3.3.3 Selon les contraintes techniques et socio-économiques
3.3.3.1 Contrainte technique
Il s’agit
De la mise en œuvre et de l'entretien du système d'irrigation ;
De la fiabilité du matériel utilisé ;
De la possibilité d'automatisation du système d’arrosage.
3.3.3.2 Contrainte socio-économique
Il s’agit de :
L’économie d'eau ;
L’existence ou non d’une main d'œuvre qualifiée ;
La possibilité de créer des emplois.
3.3.4 Analyse des contraintes relatives au cas du projet et choix du système d’application
d’eau
Le tableau suivant représente les analyses des contraintes relatives au projet afin de définir le mode
d’application le plus adapté. L’analyse consiste à noter chaque type d’application de 0 ou 1 selon sa
fiabilité par rapport à chaque contrainte. L’application qui acquiert la meilleure note totale est adoptée.
63 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Tableau 29:Analyse des contraintes
Contrainte Valeursrelatives au projet
Mode d’application d’eau
Aspersion Localisée Par gravité
Agronomique Pérenne et maraichères 1 1 0
Evaporation Culminante 0 1 1
Vent Très ventée : vitesse 22km/h 0 1 1
Sol Sableux 1 1 0
Topographie Pente 4,6% 1 1 0
Technique Topographie plane 0 1 0
Socio-éco Economie de l'eau 0 1 0
NOTE TOTALE 3 7 2
Interprétation
Suite à cette évaluation, l’irrigation localisée a une note totale de 7/7 donc elle est la plus fiable vis-à-
vis toutes les contraintes du projet. L’irrigation goutte à goutte est optée pour le système d’irrigation de
la parcelle.
3.4 MISE EN PLANTATION DES CULTURES
Le cactus est planté simultanément avec l’une des cultures maraichères en rotation durant l’année.
3.4.1 Cactus
Le cactus est planté en vue de cueillir ses feuilles. La récolte se fait deux mois après la plantation. Et
une régénération des feuilles se produit après chaque récolte à condition que la plante soit soumise à
une température chaude. Ainsi, une plantation sous serre est optée pour une production continue
toute l’année, même pendant l’hiver avec un rendement de récolte de 90% (PAMPAT, 2015).
Quatre (4) rangs de pieds de cactus sont plantés sur une bande; l’espacement des rangs est de 50
cm, tandis que la distance entre les plantes inter-rang est de 30 cm.
64 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Figure 27:Mise en plantation du cactus
3.4.2 Haricot et oignon
Le haricot et l’oignon sont plantés en rotation durant l’année. Quatre (4) rangsde pieds sont plantés
sur une bande; l’espacement des rangs est de 50 cm et la distance entre les plantes inter-rang est de
30 cm.
3.4.3 Calendrier de culture
Le planning suivant est proposé pour les plantations de la parcelle :
Tableau 30:Calendrier cultural
Culture Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Sept Oct. Nov. Déc.
OIGNON
HARICOT
CACTUS
Source : Calendrier cultural FAO
3.5 CALCUL DES BESOINS EN EAU
Le besoin en eau est l’un des éléments de base essentiels pour un projet d'irrigation
et qui se traduit par le besoin de la plante et le besoin de la pratique culturale. Il varie selon les
cultures, le climat, le sol, le stade végétatif et la méthode d'arrosage pratiquée.
65 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
3.5.1 Caractéristique du type de culture
3.5.1.1 Profondeur d’enracinement Zr
Une plante qui a une profondeur d’enracinement élevée a la possibilité d’absorber de l’eau dans un
horizon cultural plus grand dans lequel elle puise environ 90 % de son besoin en eau. Elle aura donc
moins de besoin d’irrigation qu’une plante ayant un système racinaire superficiel.
3.5.1.2 Coefficient cultural Kc
Le coefficient cultural dépend de la surface et du nombre des stomates des feuilles de la plante, de sa
rugosité et de sa fructification. Une plante à fruit demande beaucoup d’eau qu’une plante sans fruit.
3.5.1.3 Sol
Le sol sert d’organe de transport et de stockage de l’eau et dont les propriétés, à cet égard,
dépendent de sa nature. La connaissance de la structure du sol est aussi importante,
puisqu’elle conditionne aussi la porosité, donc l’aération du sol, la circulation de l’eau et
l’intensité du lessivage et de l’infiltration.
Pour notre cas, le sol de plantation a une texture sableuse. Ses caractéristiques sont les
suivant(RANDRIAMAHERISOA Alain,2019) :
- densité apparente Da égale à 1.65kg/dm3 ;
- perméabilité de 5cm/h ;
- humidité à la capacité au champ Hcc de 15% ;
- humidité au point de flétrissement Hpfde 7%.
3.5.2 Détermination de l’évapotranspiration de référence
L’évaluation des besoins en eau de la parcelle est aussi basée sur la détermination de
l’évapotranspiration potentielle de référence (ET0).Elle est déterminéepour le cas du système
d’irrigation, à partir du logiciel CROPWATT 8.0 afin de faciliter le calcul.
Le résultat est présenté dans le tableau ci-après :
66 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Tableau 31:Résultat du calcul de l'ET0
Mois Temp Min Temp Max Humidité Vent Insolation Ray. ETo
°C °C % km/jour Heures MJ/m²/jour mm/jour
Janvier 22.0 32.0 94 504 13.5 32.1 5.53
Février 22.0 31.0 96 524 12.9 30.0 4.81
Mars 21.7 30.3 90 500 12.3 26.7 4.74
Avril 20.0 28.0 70 468 11.5 22.1 5.26
Mai 17.0 26.0 30 432 11.0 18.2 6.80
Juin 16.0 25.0 6 432 10.5 16.1 7.60
Juillet 15.0 25.0 2 456 11.0 17.3 8.01
Août 16.0 27.0 3 480 11.2 20.3 9.12
Septembre 18.0 28.0 10 504 12.0 24.8 10.03
Octobre 19.0 30.0 30 516 12.6 28.6 9.80
Novembre 23.0 31.0 56 504 13.5 31.7 8.56
Décembre 24.0 33.0 83 480 13.5 32.2 6.76
Moyenne 19.5 28.9 48 483 12.1 25.0 7.25
Source : CROPWATT 8.0
3.5.3 Détermination de la réserve facilement utilisable RFU
La réserve facilement utilisable est la fraction du sol servie par la plante pour se nourrir. Elle est
calculée comme suit(KASTALI Fatima, 2018):
Avec
Hcc : humidité à la capacité au champ en % ;
Hpf : humidité au point de flétrissement en % ;
Da : densité apparente en [kg/dm3] ;
Zr : profondeur d’enracinementen [m];
f : coefficient dépendant de la culture (Annexe 11) .
67 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
3.5.4 Calcul des besoins en eau d’irrigation
3.5.4.1 Besoin net d’irrigation
Le besoin net d’irrigation noté est la quantité d’eau effectivement consommée par la plante. Elle ne
tient compte ni des apports naturels ni des pertes pendant le transport et la distribution jusqu’à
la parcelle. C’est le besoin qui recouvre le déficit pluviométrique.
Pour le cas du cactus,
Avec
ETMs : évapotranspiration maximale sous serre donnée par la formule (ALLEN R.G, 1998):
Pour les deux autres cultures, le besoin net est calculé sur CROPWATT 8.0.
3.5.4.2 Besoin brut d’irrigation
C’est le volume d’eau d’irrigation exprimé en mm/j, nécessaire en pratique (y compris les
pertes et le besoin de lessivage).La formule employée est :
Avec
BN : besoin net maximal en [mm/j]
E : Efficience globale d’irrigation en [%]
Dans notre cas, une efficience globale de 90% est considérée car le mode d’application choisi est la
goutte à goutte.
68 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
3.5.4.3 Besoin de lessivage
Le niveau de salinité dans la zone racinaire est directement lié à la qualité de l’eau, à la quantité de
fertilisants et à la profondeur d’application de l’irrigation. Une concentration en sel trop élevée dans le
sol peut être contrôlée par le lessivage. Un volume d’eau supplémentaire de 10 pour cent sera
appliqué durant l’irrigation pour les besoins de lessivage. De cette façon, une partie de l’eau percole à
travers et en dessous de la zone racinaire, entraînant avec elle une partie des sels solubles
accumulés dans le sol. Le besoin de lessivage LR est obtenu par la formule (ALLEN R.G, 1998):
3.6 DOSE ET FREQUENCE D’ARROSAGE
3.6.1 Dose d’irrigation pratique
Le besoin d’irrigation brut est le volume d’eau d’irrigation théoriquement nécessaire pour
obtenir une production normale sur l’ensemble de la surface cultivée. Globalement, la dose pratique
d’irrigation est équivalente à la réserve facilement utilisable par la culture ou RFU(RAMANANTSOA
Benjamin, 2019 ).
3.6.2 Fréquence d’arrosage ou périodicité
La périodicité est l’intervalle de temps entre deux irrigations successives. Elle est donnée par la
formule suivante(RAMANANTSOA Benjamin, 2019 ) :
Les résultats sont donnés dans les tableaux ci-après :
69 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Tableau 32:Résultats des calculs des besoins en eau, de la dose et fréquence d'arrosage du cactus
CACTUS
PARAMETRE Notation Formule Unité Résultat
Profondeur d'enracinement Zr M 0,30
Coefficient cultural Kc 0,50
Densité apparente Da kg/dm3 1,65
Humidité à la capacité au
champ
Hcc % 15,00
Humidité au point de
flétrissement
Hpf % 7,00
Evapotranspiration de
référence maximale
ET0m Mm 10,00
Coefficient de réduction
usuelle
F 0,33
Réserve facilement utilisable RFU RFU=(Hcc-Hpf)*Da*Zr*f Mm 13,07
Evapotranspiration maximale ETM ETM=Kc*ET0m Mm 5,00
Evapotranspiration maximale
sous serre
ETMs ETMs=0,56*ETM+0,7 Mm 3,50
Besoin net d'irrigation BN BN=ETMs Mm 3,50
Efficience d'irrigation E
% 90,00
Besoin brut Bb Bb=BN/E Mm 3,89
Besoin de lessivage LR LR=10%*BN Mm 0,35
Dose pratique d'irrigation Dp Dp=RFU Mm 13,07
70 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Périodicité Tp tp=Dp/Bb J 3
Tableau 33:Résulltats des calculs des besoins en eau des cultures maraîchères
PARAMETRE Notation Formule Unité Résultat
HARICOT OIGNON
Profondeur d'enracinement Zr M 0,60 0,45
Densité apparente kg/dm3 1,65 1,65
Humidité à la capacité au champ Hcc % 15,00 15,00
Humidité au point de flétrissement Hpf % 7,00 7,00
Coefficient de réduction usuelle F 0,50 0,50
Réserve facilement utilisable RFU RFU=(Hcc-Hpf)*Da*Zr*f mm 39,60 29,70
Besoin net d'irrigation BN CROPWATT mm 2,61 8,73
Efficience d'irrigation E
% 90,00 90,00
Besoin brut Bb Bb=BN/E mm 2,90 9,70
Besoin de lessivage LR LR=10%*BN mm 0,26 0,87
Dose pratique d'irrigation Dp Dp=RFU mm 39,60 29,70
Périodicité Tp tp=Dp/Bb J 14 3
71 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
3.6.3 Interprétation des calculs des besoins en eau, dose et fréquence d’arrosage des
cultures
En comparant les résultats du haricot et de l’oignon :
RFU haricot > RFU oignon, qui est bien logique car le haricot possède un enracinement plus
profond donc ilpuise beaucoup plus d’eau ;
Bb haricot >Bb oignon, qui est raisonnable également car ils sont plantés à des conditions
climatiques différentes. Vu que c’est une culture de saison sèche, l’oignon présente un déficit
pluviométrique plus élevé. Tandis que le haricot est cultivé en saison pluvieuse donc il
présente un déficit hydrique plus faible ;
tp haricot >tp oignon, qui est cohérent car le haricot nécessite un besoin faible et dispose une
réserve plus élevée. Donc il a plus de temps pour dépenser la totalité de sa réserve.
Inversement pour l’oignon.
En observant les résultats du cactus par rapport à ceux des cultures maraîchères :
RFU Cultures maraichères >RFU cactus car le cactus possède un enracinement peu profond
donc il puise moins d’eau dans le sol ;
Bb oignon>Bb cactus>Bb haricot car le haricot est planté en saison pluvieuse donc sa
manque d’eau est faible. Vu que l’oignon est planté en saison sèche et que le cactus est mis
sous serre, ils ne sont ainsi soumis à aucune pluie. Mais le besoin en eau de l’oignon est le
plus élevé, malgré que le cactus connaisse le mois le plus sec de l’année car le serre réduit
l’évapotranspiration. La diminution de l’évapotranspiration conclut une réduction de la
demande en eau.
Donc il est bien vérifié d’une part que les cultures à enracinement profond disposent une réserve
d’eau utilisable plus élevée que celles à enracinement faible. D’autre part, les cultures de saison
sèche demandent beaucoup plus d’irrigation par rapport aux cultures pluviales. Sans oublier qu’une
culture mis en serre demande moins d’arrosage que celle plantée à l’égard de l’ensoleillement.
3.7 DIMENSIONNEMENT A LA PARCELLE
3.7.1 Sélection du goutteur
La gaine Streamline TM plus à goutteurs intégrés est sélectionnée car elle fonctionne à une très
basse pression mais avec un débit lucratif.Cette gaine fonctionne entre la plage de pression 2mCE à
72 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
15mCE (RAFANOMEZANTSOA H.M,RATIARISON Tino Fabrice,2019). Ses propriétés de
servicesélectionnées pour l’irrigation de la parcelle sont :
Pression de service :2mCE
Débit : 0.375l/h
3.7.2 Détermination du nombre, de la longueur et du débit des rampes utilisées par jour
Des tranches de gaine de longueur 45m égale à la longueur de la rampe sont utilisées. La longueur
de la rampe est fixée à 45m car c’est la longueur desplates-bandes des cultures.
3.7.2.1 Nombre de goutteurs de la rampeNg
Le nombre de goutteurs par rampe est donné par :
Avec
Lrampe : Longueur de la rampe en [m]
eg : espacement entre goutteur égal à 0.30 [m]
Source : RATIARISON Tino Fabrice,RAFANOMEZANTSOA Harizaka Mendrikaja, 2019
3.7.2.2 Débit de la rampeQr
Le débit de chaque rampe est définien fonction du nombre de goutteurs par rampe. Il est calculé par :
Avec Qr : débit de la rampe e [l/h]
q: débit de chaque goutteur en [l/h]
73 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
3.7.3 Détermination du temps d’application d’eau, du nombre de position, du nombre de
rampes par jour et du nombre totale de rampes
3.7.3.1 Temps d’application d’eau ta à la parcelle
C’est le temps d’irrigation nécessaire afin de satisfaire la RFU. La formule suivante permet sa
détermination :
Source : RANDRIAMAHERISOA Alain,2019
AvecPg : pluviométrie par goutteur calculée par :
Avec eg : espacement entre goutteur en [m]
er:espacement entre rampe en [m]
3.7.3.2 Temps d’arrosage t
Le temps d’arrosage des cultures t est pris à huit (8) heures par jour de 13h à 21h.Ce planning est
choisi d’une part, pour équilibrer la sortie de l’eau du réservoir qui tend à l’alimentation humaine durant
la matinée. D’autre part, pour orienter l’irrigation des cultures vers le coucher du soleil afin de
minimiser l’évapotranspiration.
3.7.3.3 Nombre de rampes par jour Nr
C’est le nombre de rampes qui fonctionnent simultanément pendant les huit(8) heures d’arrosage par
jour. Il est donné par la formule suivante :
Avec R : ration journalière dédiée à chaque type de culture en [m3]
3.7.4 Débits des portes-rampesQr
C’est le débit des conduites secondaires qui supportent les rampes. Il est calculé par :
74 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
3.7.5 Nombre de position N
Le nombre de position est différent selon la périodicité et le temps d’application d’eau nécessaire pour
satisfaire le besoin de la culture.
3.7.6 Surface effectivement irriguée par jour Au
C’est la surface arrosée par les rampes fonctionnant simultanément. Elle est définit par :
3.7.7 Surface totale irriguée At
C’est la surface totale arrosée en tenant compte des déplacements de position irriguée durant la
périodicité. Elle est égale à :
Les résultats des calculs sont présentés dans le tableau suivant :
75 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Tableau 34:Résultats des calculs du dimensionnement à la parcelle
PARAMETRE Notation Unité CACTUS HARICOT OIGNON
Espacement entre goutteur Eg m 0,3 0,3 0,3
Espacement entre rampe Er m 0,5 0,5 0,5
Largeur rampe Lrampe m 45,0 45,0 45,0
Nombre de goutteurs par rampe Ng U 150,0 150,0 150,0
Débit d'un goutteur Q l/h 0,4 0,4 0,4
Débit de la rampe Qr l/h 56,3 56,3 56,3
Temps d'arrosage par jour T H 8,0 8,0 8,0
Nombre de rampe par jour Nr
47 47 47
Réserve facilement utilisable RFU mm 13,1 39,6 29,6
Pluviométrie par goutteur Pg mm 2,5 2,5 2,5
Temps d'application d'eau à la
parcelle Ta H 5,2 15,8 11,8
Débit de la conduite secondaire Qpr l/h 2 625,0 2 625,0 2 625,0
Périodicité Tp J 3,0 14,0 3,0
Nombre de position totale N U 3,0 7,0 2,0
Surface effectivement irriguée par
jour Au ha 0,1 0,1 0,1
Surface totale irriguée At ha 0,3 0,7 0,2
76 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
3.7.8 Interprétation du dimensionnement à la parcelle
En choisissant un temps d’arrosage de 8h/jour et une même quantité de 21m3/j d’eau dédiée aux
cultures simultanées (cactus + haricot ou cactus +oignon), la surface irriguée par jour est la même
pour chaque culture (0,1ha).
Par contre, les temps effectifs d’irrigation nécessaires pour chaque culture sont respectivement de 5h,
16h et 12h pour le cactus, le haricot et l’oignon. Ces durées sont visiblement et pratiquement
différentes car la dose d’arrosage nécessaire pour couvrir les besoins en eau est différente pour
chaque culture, alors qu’elles sont irriguées par une même gaine de goutteurs qui dessert la même
quantité d’eau. Ainsi, le nombre de positions pouvant être arrosées durant la périodicité est aussi
inégal pour chaque plantation. Celui qui nécessite seulement un temps court d’application d’eau a un
avantage sur l’ampleur des positions arrosées et inversement. D’où les valeurs respectifs de position
3,7 et 2 pour le cactus, le haricot et l’oignon.
La surface totale arrosée augmente proportionnellement avec le nombre de positions pouvant être
irriguées. D’où les surfaces totales irriguées respectives 0,3ha, 0,7ha et 0.2ha pour le cactus, le
haricot et l’oignon.
3.8 CAPACITE D’INSTALLATION
3.8.1 Détermination de la capacité d’installation
La capacité est le volume minimum d’eau à livrer à la totalité de l’installation fonctionnelle par jour.
C’est la somme de la capacité nécessaire pour la plantation de cactus additionnée avec la capacité
maximale nécessaire pour les cultures maraîchères.
La capacité d’installation est donnée par :
∑
Avec Ci’ : Capacité caractéristique en [m3/j]
Ci’ est calculée par la formule :
Avec Ci : Capacité d’installation de chaque culture en [m3/ha/j]
(
) (
)
77 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
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Bn : besoin net en [mm/j]
: tranche d’eau de lessivage
𝑛 : nombre de position
E : 0,90 pour une irrigation localisée
: périodicité en [j]
a : temps d’arrosage en [h]
Au : surface irriguée par jour en [ha]
At : surface totale irriguée en [ha]
Les résultats sont donnés dans le tableau ci-après :
Tableau 35:Résultats des calculs des capacités d'installation
PARAMETRE Notation Unité
CULTURE
Cactus Haricot Oignon
Surface irriguée par jour Au ha 0,10 0,10 0,10
Surface totale irriguée pendant la périodicité At ha 0,30 0,70 0,20
Temps d'arrosage ta h 8,00 8,00 8,00
Périodicité tp j 3,00 14,00 3,00
Nombre de position N 3,00 7,00 2,00
Efficience d'irrigation E % 90,00% 90,00% 90,00%
Besoin net d'irrigation BN mm/j 3,50 2,61 8,73
Besoin de lessivage LR mm/j 0,35 0,26 0,87
Capacité d'installation Ci m3/ha/j 22,43 68,77 287,28
Capacité caractéristique C'i m3/j 2,40 7,20 30,20
Capacité totale d'installation Q m3/j 33
78 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
3.8.2 Interprétation
La capacité d’installation minimale 33m3/j pour satisfaire la demande en eau maximale des cultures
simultanées proposées est largement inférieure à 50m3/j qui est la quantité d’eau dédiée à l’irrigation.
Donc le système d’irrigation est techniquement capable d’assouvir la variété de culture proposée.
3.9 DIMENSIONNEMENT DES CANALISATIONS
Le dimensionnement des canalisations concerne :
Les rampes supportant les goutteurs de distribution d’eau ;
Les conduites secondaires portant les rampes ;
La conduite principale alimentant les conduites secondaires ;
La surélévation du réservoir.
3.9.1 Méthode de dimensionnement
Les hypothèses de dimensionnement concernent:
Le tracé du réseau (la longueur de chaque tronçon) ;
Le débit à transiter sur chaque tronçon ;
Les pertes de charge totales dans le tronçon ;
Les conditions limites aval ; la charge minimum à assurer aux goutteurs ;
Les conditions limites amont ; la charge disponible à l’entrée du réseau ;
La supposition de la côte du point le plus haut à desservir sur la même altitude que le sol du
réservoir.
3.9.2 Longueurs et débits des tronçons
Les longueurs et débits des tronçons sont présentés dans le tableau ci-après :
79 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Tableau 36:Débits des canalisations
PARAMETRE Notation Unité Valeur
Longueur de la rampe Lrampe m 45,00
Débit de la rampe Qr l/h 56,25
Longueur de la conduite secondaire culture maraîchère Lpr1 m 156,00
Longueur de la conduite secondaire culture de cactus Lpr2 m 67,00
Nombre de rampes par jour Nr 46,70
Débit de la conduite secondaire culture maraîchère Q1 l/h 2 626,88
Débit de la conduite secondaire culture de cactus Q2 l/h 2 626,88
Longueur de la conduite principale L m 90,00
Débit de la conduite principale Q l/h 5 253,75
3.9.3 Calcul des pertes de charge
A partir de la longueur, du débit, du nombre de rampes requis, et de la pression de
service des goutteurs, les pertes de charge linéaire et singulière sont déterminées pour différents
diamètres afin de déduire le diamètre de rampe qui donne une pression, une vitesse
admissible et une perte de charge totale inférieure à 7mCE (RANDRIAMAHERISOA Alain,2019).
3.9.3.1 Perte de charge linéaire j
La formule de DARCY-WEISBACH est utilisée pour le calcul. L’expression générale est la suivante :
Avec
λ : coefficient de rugosité
λ est en fonction du nombre de Reynolds Re et de la rugosité relative ξ/D.
80 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
λ déterminé à partir du diagramme de Moody annexe 5.
Q : débit de la conduite en [m3/s]
D : diamètre en [m]
Selon DARCY-WEISBACH, m=2 et r=1
3.9.3.2 Perte de charge singulière
Elle est due à l’irrégularité de forme ou de direction de l’écoulement à la présence des
accessoires. Dans notre calcul, elle est remplacée par des longueurs
équivalentes à celles des conduites provoquant la même perte d’énergie linéaire. La longueur
équivalente peut être définie par :
Avec
k : coefficient de perte de charge singulière
Les valeurs de k sont données en fonction de l’élément provoquant la singularité .Elles sont
présentées en annexe 11.
3.9.3.3 Perte de charge totale ∆H
C’est la somme des pertes de charge linéaire et singulière. Elle est calculée par la formule :
Et le coefficient Fc utilisé est donné par l’expression ci-après :
𝑛
𝑛
√
𝑛
Avec Fc : facteur de correction
m : paramètre dépendant de l’auteur
m =2 selon Darcy-Weisbach
81 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
n : nombre de sortie
3.9.4 Condition de vitesse et de pression
3.9.4.1 Vitesse
La règle consiste à éviter les vitesses trop faibles et les vitesses excessives. Des vitesses
d’écoulement trop faibles favorisent l’accumulation des dépôts dans les canalisations et la difficulté de
l’acheminement de l’air vers les points hauts où sont placées les ventouses. Par ailleurs, elles
augmentent le temps de séjour de l’eau, qui est un facteur important de la dégradation de sa qualité.
Par contre, les vitesses trop élevées induisent des pertes de charge excessives et augmentent des
risques de cavitation ainsi que les effets du coup de bélier.
Dans le réseau de distribution (porte rampe et conduite principale), les vitesses sont comprises entre
les limites suivantes :
⁄ ⁄
3.9.4.2 Pression
Rampe à goutteurs intégrés
La variation maximale des débits entre goutteurs ne doit pas dépasser 10% selon la règle de
Christiansen :
%
Concernant la pression,
Avec x= 1 pour le goutteur(RANDRIAMAHERISOA Alain,2019) ; donc
𝑛
𝑛
Avec H(n) : pression nominal.Pour les goutteurs (circuit court),H(n) =10 mCE (1 bar)
D’où une perte de pression maximale égale à dans le tube goutteurs intégrés.
La pression P à l’entrée de la rampe doit être :
82 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Porte rampe
La pression à l’entrée P doit être :
Avec
Pmin : pression minimum à l’entrée de la conduite secondaire en [mCE] ;
∆H : perte de charge totale dans la conduite secondaire en [m].
Calage de la surélévation sous radier du réservoir R_KLM
La surélévationz est calée de telle sorte que:
∑
Avec
Pmin : pression minimum à l’entrée de la conduite principale en [mCE] ;
∆H : perte de charge totale dans la conduite principale en [m].
Les résultats du dimensionnement des canalisations sont présentés dans les tableaux ci-après.
83 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Tableau 37:Résultats du dimensionnement des canalisations
RAMPE
Goutteurs
Ouverts
Qr en
[l/h]
Dint en
[mm] L [m] 𝞓Hmax
Pservice
[mCe]
Pmin
[mm]
150 56,25 16 45 1,00 2 3
PORTE RAMPE CULTURES MARAICHERES
Rampes
ouvertes
Qpr en
[l/h] Q[m3/s]
Dint[m
m]
DN
[mm] V [m/s] Re ξ/D Λ j [m/m] L[ m]
Le en
m n Fc
∆H
[m]
Pmin à
l'entrée
[mCE]
47 2 626,88 0,00073 44 50 0,5 21126 0,0005 0,0262 0,007 156 3,02 47 0,344 0,50 3,50
PORTE RAMPE CULTURE DE CACTUS
Rampes
ouvertes
Qpr en
[l/h] Q[m3/s]
Dint
[mm]
DN
[mm] V [m/s] Re ξ/D Λ j [m/m] L [ m]
Le en
m n Fc
∆H
[m]
Pmin à
l'entrée
[mCE]
47 2 626,88 0,00073 44 50 0,5 21126 0,0005 0,0262 0,007 67 3,02 47 0,344 0,50 3,5
84 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
CONDUITE PRINCIPALE ET SURELEVATION DU RESERVOIR
Qcalculé
m3/s
Dint
[mm] DN [mm] V [m/s] Re ξ/D Λ j [m/m] L [m] Le [ m]
∆H
[m]
Perte
filtre
[mCe]
z
[mCE]
0,00146 55,4 63 0,6 33557 0,0004 0,023377 0,0079 90 4,27 0,74 2 10
85 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
3.9.5 Interprétation des dimensionnements des canalisations
Toutes les vitesses dans les canalisations sont entre 0,4m/s et 1,4m/s et toutes les sommes des
pertes de charge dans les conduites sont inférieures à 7mCE.Les règles de vitesse et de perte de
charge sont bien respectées dans toutes les canalisations. Donc les conduites choisies sont les
bonnes.
Une surélévation du réservoir R_KLM de 10m est nécessaire pour assurer la pression de service
sélectionnée au niveau du goutteur le plus loin. Cela est bien faisable pratiquement.
3.9.6 Récapitulation des canalisations
Les conduites utilisées sont résumées dans le tableau ci-après :
Tableau 38:Tuyauterie
Type DN(mm) Longueur(m)
PEHD PN8 50 223
63 90
86 APPROCHE ECONOMIQUE ET MODE DE GESTION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
PARTIE IV : APPROCHE ECONOMIQUE ET MODE DE GESTION DES SYSTEMES
1 MODE DE GESTION
1.1 MODE DE GESTION PRECONISE
L’affermage est le mode de gestion retenu par le MINEAH et l’UNICEF pour la gestion des points
d’eau à Marolinta. Les deux systèmes d’exploitation seront gérés par un seul fermier. L’atteinte d’un
seuil de rentabilité garant de pérennité du service est recherchée à travers la diversification des
revenus par la vente de l’eau et les revenus des récoltes.
1.2 CONTEXTE DE L’AFFERMAGE
« Affermage : Le Maître d’ouvrage reste responsable du financement de la majorité des dépenses en
capital, et charge le gestionnaire de l’exploitation et de maintenance du service, en assumant les
risques techniques et commerciaux, et lui confie la responsabilité de tout ou partie des
investissements de renouvellement.» (Source : Manuel des procédures EHA, 2005)
1.3 AVANTAGES ET INCONVENIENT DE L’AFFERMAGE A UN SEUL FERMIER
Le tableau suivant résume les avantages et inconvénients perçus par ce mode de gestion :
Tableau 39:Points forts et points faible de l'affermage par un seul fermier
Points forts Point faible
Permet de mobiliser un seul opérateur compétent
pour l’ensemble des exploitations
Large périmètre : requiert un fermier de capacité
suffisante
Economie d’échelle au niveau des responsables,
des transports, des pièces
2 APPROCHE ECONOMIQUE
Ce chapitre traite l’aspect économique du projet. L’objectif est de savoir si les systèmes sont lucratifs
à condition que les prix des produits (eau, cactus, oignon et haricot) soient à la portée des
consommateurs cibles.
87 APPROCHE ECONOMIQUE ET MODE DE GESTION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
2.1 MODELISATION FINANCIERE
La modélisation financière comprend les postes clés suivantes (PRACTICA, 2019) :
Dépenses en immobilisations (CapEx) :
Elles englobent les capitaux investis dans la construction d’immobilisations telles que les structures en
béton, les pompes, les panneaux solaires, les conduites, les installations d’irrigation et les biens
propres de l’entreprise.
Dépenses de fonctionnement et d’entretien mineur (OpEx) :
Ce sont les dépenses des personnels, de traitement de l’eau (pour notre cas nul), les frais
d’exploitation des cultures.
Dépenses d’investissement pour l’entretien (CapManEx) ou Amortissement :
Elles représentent d’une part les dépenses amortissements pour le renouvellement, le remplacement
et le réhabilitation d’actifs, fondées sur des critères de disponibilité et de risque. D’autre part, elle
gèrent les maintenances des systèmes.
Dépenses de soutien indirect (ExpIDS) :
Cette composante de coût comprend le soutien, la planification et l’élaboration des politiques au
niveau macro (ex : taxes communales, fonds national de ressources en eau).
2.2 HYPOTHESES DE BASE
Pour le présent cas, 100% des investissements initiaux est assuré par le maître d’œuvre (CapEx=0).
Néanmoins, le fermier assurera les autres postes clés du modèle financière présenté précédemment,
en considérant une augmentation annuelle de 5% hors ExpIDS, 25% d’impayés et un taxe
communale de 10% parmi les recettes de l’eau avec 8Ar/m3 de redevance (PRACTICA, 2019).
Concernant la vente, le tarif du litre d’eau est fixé au prix de 7,5Ar convenu lors des
négociations(Médair-Practica, 2018). Les prix du kilogramme des produits agricoles sont stabilisés
aux moyennes des montants relevés lors des enquêtes socio-économiques 3000Ar l’oignon, 3800Ar
pour le haricot, 1500Ar le cactus.
Les hypothèses de base considéré sontrésumés comme suit (PRACTICA, 2019) :
88 APPROCHE ECONOMIQUE ET MODE DE GESTION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Tableau 40:Hypothèse de base pour l'étude économique
Paramètre Valeur Unité Justification
Taux d'inflation 5,00 % (Moyenne 10ans)
Taux d'actualisation 10,00 % Arbitraire
Taux de haussée de prix de
vente 0,00 %/an Logique UNICEF
Taux d'impayés 25,00 %
Investissement initialoffert 100,00 % Logique sociale
Taxe commune 10,00 % Code de l’eau
TVA sur Achat matériaux 20,00 %
Fonds national des
ressources en eau 8,00 Ar/m3
Tarif de l'eau kiosque 7,50 Ar/l Négociation
Tarif oignon 3000,00 Ar/kg Enquête socio-éco
Tarif haricot 3800,00 Ar/kg Enquête socio-éco
Tarif cactus 1500,00 Ar/kg Enquête socio-éco
2.3 VISUALISATION DE LA RENTABILITE DE L’AFFERMAGE HORS CAPEX
Afin d’évaluer la rentabilité des différents systèmes, l’étude a considéré la valeur actuelle nette des
revenus (VAN), calculée comme la somme des revenus engendrés par une opération, chacun étant
actualisé de façon à réduire son importance à mesure de son éloignement dans le temps. Si le taux
d'actualisation est choisi convenablement, l'investissement sera réputé rentable et donc retenu si et
seulement si sa valeur actuelle nette est positive. La formule la plus générique de la valeur actuelle
nette est :
∑
Avec :
t désigne la période en cours, t=0 étant le moment de la prise de décision,
T désigne la dernière période, dite horizon,
Ft est le revenu pour la période t : recettes moins dépenses,
89 APPROCHE ECONOMIQUE ET MODE DE GESTION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
k est le taux d'actualisation choisi.
Présentation des modèles financières et bénéfices
Les résultats issus de deux propositions figurent dans le graphe ci-après :
90 APPROCHE ECONOMIQUE ET MODE DE GESTION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Figure 28:Modélisation financière du poste solaire de Lovokarivo
Charge Avec XtAgri
Recette avec Xtagri
Charge Sans XtAgri
Recette sans Xtagri
VAN avec Xt agri VAN sans Xt agri
VAN sans agri 0 0 0 0 0 8 795 692,75
VAN avec agri 0 0 0 0 35 830 260,74
Recette sans agri 0 0 0 1 314 000 000,00 - -
Recette avec agri 0 2 014 380 000,00 0 0 -
ExpIDS 461 301 600,00 0 461 301 600,00 0 0 0
CapManEx 1 308 966 417,30 0 778 315 228,55 0 0 0
Opex 151 177 514 0 51 569 410 0 0
Capex - - - - -
-
500 000 000
1 000 000 000
1 500 000 000
2 000 000 000
2 500 000 000
91 APPROCHE ECONOMIQUE ET MODE DE GESTION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
2.4 INTERPRETATION
A première vue, les VAN sont positives dans les deux cas donc l’affermage hors CapEx est bien
rentable au fermier pour le poste d’eau solaire de Lovokarivo.
En outre, les charges sont amoindries pour le poste solaire dédié à l’adduction potable. Cet
abaissement est d’une part, grâce à la déduction des dépenses d’exploitation agricole, d’autre part,
grâce à la diminution des frais de maintenance et de renouvellement suite aux investissements hors
installations d’irrigations.
Néanmoins, les recettes déclinent également quand les produits vendus ne sont pas diversifiés car les
recettes de l’eau ne dissimulent pas les recettes des produits agricoles. De ce fait, la diversification
des produits engendrent cinq fois plus de bénéfice que la vente réservée à l’eau. Donc, un écart
considérable de bénéfice total entre les deux propositions est constaté, soit 27 034 568 Ar
d’éloignement à l’horizon du projet pour le fermier.
Ainsi, l’exploitation en double usage du point d’eau solaire de Lovokarivo est estimativement plus
fructueuse que la prestation réservée à uniquement à l’adduction d’eau potable.
.
92 CONCLUSION
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
CONCLUSION
L’existence des nappes d’eau disponibles à l’égard de la lutte contre la faim et la soif a poussé le
projet RANO VELO à la conception d’une alimentation en eau à double usage pour un système de
ravitaillement en eau potable apparié à un système d’irrigation.
Le forage de Lovokarivo est profité à son débit maximum exploitable 20m3/h, pour alimenter le poste
solaire utilisé dans cette étude. Elle a permis le dimensionnement d’un système d’adduction d’eau
pour huit fokontany de la commune Marolinta à une consommation de 18l/j/habitant et des
installations permettant d’irriguer une pilote cultivée de cactus et de deux variétés maraîchères grâce
à l’excédent de 50m3/j.
L’étude technique dégage qu’on peut exploiter grâce à l’excès de l’eau du poste solaire de Lovokarivo
une surface de 0,3ha d’oignon, 0,3ha de cactus et 0,7ha de haricot. L’ampleur de ces surfaces
d’exploitation est grâce à l’application du goutte à goutte basse pression à débit lucratif et en
favorisant l’existence de la périodicité pour déplacer les positions d’irrigation.
La contribution du projet au développement socio-économique tient son vœu non seulement grâce à
un système techniquement bien conçu mais surtout à sa pérennité. Pour que ce système à double
usage soit pérenne, une reforme de gestion privée par affermage hors CapEx est proposée. L’analyse
économique déduit que la diversification des revenus par les produits agricoles procure au fermier 5
fois plus de bénéfice que la prestation réservée à la vente de l’eau, soit un écart de 27 034 568 Ar
équivalent à une bénéfice annuelle de 3millions d’Ariary. Cette somme est aussi vigoureuse que celle
prévue par le projet pour l’excédent d’eau de chaqueposte solaire. Donc les techniques d’irrigations
adoptées et la variété de cultures choisies sont bien efficaces.
En bref, les systèmes d’exploitation choisis pour l’eau du forage de Lovokarivo sont techniquement
réalisables et estimativement fructueux. L’exploitation du poste d’eau solaire est dans le présent cas
limité à l’aspect agriculture et humain.
L’utilisation des ressources pour l’hydraulique pastorale est aussi compétitive pour le développement
socio-économique de la région Androy.
93
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
BIBLIOGRAPHIE
Support de Cours
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[3] RANDRIAMAHERISOA Alain, Cours d’Etude d’Impact Environnemental, 2019
[4] RANDRIAMAHERISOA Alain, Cours d’Etude Irrigation sous pression, 2019
[5] RANDRIANASOLO David, Cours d’Hydraulique Urbaine et d’AEP, 2015
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Webographie
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Ouvrages générales et mémoires
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HESSAINE WILAYA DE MOSTAGANEM, 2018
i
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
ANNEXES
ANNEXE 1 : TABLEAU DES FACTEURS CORRECTIFS POUR LE CALCUL DE
L’EVAPOTRANSPIRATION DE MAROLINTA
La zone d’étude appartient à la latitude 25°S.
ii
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ANNEXE 2 : CALCUL DE L’EVAPOTRANSPIRATION POTENTIELLE
PARAMETRE J F M A M J J A S O N D Total ou
moyenne
T° moyenne en [°C] 27,00 26,50 26,00 24,00 21,50 20,50 20,00 21,50 23,00 24,50 27,00 28,50 24,00
Indices mensuels i 12,85 12,49 12,13 10,75 9,10 8,47 8,16 9,10 10,08 11,09 12,85 13,94 131,01
ETP non corrigé 13,70 13,60 13,40 12,90 12,30 12,10 12,00 12,30 12,70 13,00 13,70 14,20 155,99
Coefficient de correction 1,17 1,01 1,05 0,96 0,94 0,88 0,93 0,98 1,00 1,10 1,11 1,18
ETP en [cm] 16,05 13,71 14,10 12,38 11,59 10,67 11,19 12,08 12,66 14,33 15,23 16,73 160,70
ETP en [mm] 160,49 137,06 140,99 123,82 115,85 106,69 111,87 120,78 126,57 143,27 152,26 167,34 1606,98
iii ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
ANNEXE 3 : DETERMINATION DES CAPACITES DES RESERVOIRS
La répartition journalière de la consommation dépend du coefficient de consommation noté « K » qui
détermine la consommation pendant la durée de chaque période de variation de consommation
considérée.
Le volume d’eau consommée pendant chaque période qu’on note « Vc » est calculé qui est le produit
entre la consommation totale sur 24h et le coefficient de consommation relatif à chaque période.
Vc=C.K
Le volume d’eau consommé par intervalle de temps est cumulé par la suite pour avoir le volume
consommé réuni qu’on note : « Vcc ».
Ensuite, on va calculer le volume d’eau « Va » entré dans le réservoir à chaque intervalle de temps.
On cumule ce volume d’eau entré pour avoir le volume « Vac » qui représente l’apport en eau cumulé.
Enfin, on calcule les écarts entre Vcc et Vac et la valeur absolue de l’écart maximal des écarts Vcc –
Vac<0 rajouté d’une marge de 10% sera le volume du réservoir d’équilibre.
Les tableaux suivants donnent les valeurs des différents paramètres cités ci-dessus pour chaque
réservoir.
Les résultats sont les suivants :
Lovokarivo 1,7m3/h
Horaire 05_8 8_12 12_13 13_16 16_18 18_21 21_5
Durée 3 4 1 3 2 3 8
Coef de cons 0,34 0,08 0,1 0,11 0,25 0,1 0,04
Vc(l) 3400 800 1000 1100 2500 1000 400
Vcc(l) 3400 4200 5200 6300 8800 9800 10200
Va(l) 255 5950 3230 6120 680 0 0
Vac(l) 255 6205 9435 15555 16235 9435 9435
Vac-Vcc(l) - 3 145 2 005 4 235 9 255 7 435 -
365
-
765
Ankiliromotse 1,24m3/h
Horaire 05_8 8_12 12_13 13_16 16_18 18_21 21_5
Durée 3 4 1 3 2 3 8
Coef de cons 0,32 0,08 0,1 0,11 0,25 0,1 0,04
Vc(l) 1600 400 500 550 1250 500 200
Vcc(l) 1600 2000 2500 3050 4300 4800 5000
Va(l) 186 4340 2356 3224 496 0 0
Vac(l) 186 4526 6882 10106 10602 6882 6882
Vac-Vcc(l) - 1 414 2 526 4 382,0 7 056 6 302 2 082 1 882
iv ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
R_KLM AEP 12m3/h
Horaire 05_8 8_12 12_13 13_16 16_18 18_21 21_5
Durée 3 4 1 3 2 3 8
Coef de cons 0,32 0,08 0,1 0,11 0,25 0,1 0,04
Vc(l) 5440 1360 1700 1870 4250 1700 680
Vcc(l) 5440 6800 8500 10370 14620 16320 17000
Va(l) 1800 42000 22800 43200 4800 0 0
Vac(l) 1800 43800 66600 109800 114600 66600 66600
Vac-Vcc(l) - 3 640 37 000 58 100,00 99 430 99 980 50 280,0 49 600
R_KLM IRRIGATIO
N
12m3/h
Horaire 05_8 8_12 12_13 13_16 16_18 18_21 21_5
Durée 3 4 1 3 2 3 8
Coef de cons 0 0 0 0 0,4 0,6 0
Vc(l) 0 0 0 0 20000 30000 0
Vcc(l) 0 0 0 0 20000 50000 50000
Va(l) 1800 42000 22800 43200 4800 0 0
Vac(l) 1800 43800 66600 109800 114600 114600 114600
Vac-Vcc(l) 1 800 43 800 66 600,00 109 800 94 600 64 600 64 600
R_KLM AEP+IRR 12m3/h
Horaire 05_8 8_12 12_13 13_16 16_18 18_21 21_5
Vc(l) 5440 1360 1700 1870 24250 31700 680
Vcc(l) 5440 6800 8500 10370 34620 66320 67000
Va(l) 1800 42000 22800 43200 4800 0 0
Vac(l) 1800 43800 66600 109800 114600 114600 114600
Vac-Vcc(l) - 3 640 37 000 58 100,00 99 430 79 980 48 280 47 600
RK_KLM 1,76m3/h
Horaire 05_8 8_12 12_13 13_16 16_18 18_21 21_5
Durée 3 4 1 3 2 3 8
Coef de cons 0,32 0,08 0,1 0,11 0,25 0,1 0,04
Vc(l) 3520 880 1100 1210 2750 1100 440
Vcc(l) 3520 4400 5500 6710 9460 10560 11000
Va(l) 1800 42000 22800 43200 4800 0 0
Vac(l) 1800 43800 66600 109800 114600 66600 66600
Vac-Vcc(l) - 1 720 39 400 61 100,0 103 090 105 140 56 040 55 600
v ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
RES_PH 3,3m3/h
Horaire 05_8 8_12 12_13 13_16 16_18 18_21 21_5
Durée 3 4 1 3 2 3 8
Coef de cons 0,32 0,08 0,1 0,11 0,25 0,1 0,04
Vc(l) 4480 1120 1400 1540 3500 1400 560
Vcc(l) 4480 5600 7000 8540 12040 13440 14000
Va(l) 1800 42000 22800 43200 4800 0 0
Vac(l) 1800 43800 66600 109800 114600 66600 66600
Vac-Vcc(l) - 2 680 38 200 59 600,0 101 260 102 560 53 160 52 600
Les capacités résultantes sont :
FOKONTANY Max │Vcc-Vac│ Marge de 10% Capacité [m3]
Lovokarivo 3,1 0,3 3,5
Ankiliromotse 1,4 0,1 2
Ankilimalangy 3,6 0,4 4
Bekily
Andraketalahy 1,7 0,2 2
Anjamasy 2,7 0,3 3
Tesomangy Maromainty
vi ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
ANNEXE 4 : DIMENSIONNEMENT DES RESERVOIRS
Tous les calculs seront basés sur les "Règles de conception et de calcul des ouvrages et
constructions en Béton Armé aux Etats Limites" dernière version ou BAEL 91/99.
Les matériaux utilisés sont les suivants:
Béton dosé à 350 Kg/m3 au CEM I 42,5
Acier HA Fe E 400
Les hypothèses de calcul sont :
Contrainte admissible du béton sous contrôle strict : b = 82,5 Kg/cm2
Poids volumique du béton : γb = 2500 daN/m3
Pourcentage d’armature, 70 Kg de fer/m3 de béton
Contrainte admissible de l’acier sous contrôle strict : ́ = 1600 Kg/cm2
Poids volumique de l’acier : γa = 7850 daN/m3
Enrobage, c= 3 cm
Poids volumique de l’eau : γeau = 1000 daN/m3=1t/m3
Poids volumique de l’enduit : γenduit = 2300 daN/m3
Contrainte admissible du sol : sol = 2 daN/cm2
Tous les calculs se feront en fissuration préjudiciable (FPP)
Les réservoirs en béton armé sont constitués d’une paroi cylindrique et d’une coupole de couverture
munie d’un trou d’homme.
Les formules de Fonlladosa permettent de dimensionner un réservoir de capacité "C"
en m3.
DIMENSIONNEMENT
Paramètres de base du réservoir
Diamètre intérieur de la cuve
(
)
Avec d : diamètre intérieur de la cuve en [m]
C : capacité du réservoir en [m3]
Hauteur utile de l’eau
Avec h : hauteur de l’eau pouvant être dans le réservoir en [m]
d : diamètre intérieur de la cuve en [m]
Hauteur libre du niveau de l'eau jusqu’à la base de la calotte
vii ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Avec h0 : hauteur libre entre l’eau du réservoir et la calotte en [m]
d : diamètre intérieur de la cuve en [m]
Surface de base du réservoir
Avec Sb : surface de la base du réservoir en [m2]
d : diamètre intérieur de la cuve en [m]
eb=d/20 : épaisseur de la base en [m]
Volume de la base du réservoir en [m3]
Dimensionnement de la paroi cylindrique
Afin d’assurer l’étanchéité de la paroi du réservoir et pour faciliter la mise en œuvre du Béton armé,
les épaisseurs de la paroi doit être supérieure à 10 cm.
Avec : volume de la paroi cylindrique en [m3]
d : diamètre intérieur de la cuve en [m]
e : épaisseur du réservoir fixé à 0.12m
Dimensionnement de la ceinture supérieure
Avec Vcs : volume de la ceinture supérieure
d : diamètre intérieur de la cuve en [m]
e : épaisseur de la ceinture fixé à 0.2m
h’ : hauteur de la ceinture supérieure fixé à 0.20
Dimensionnement de la coupole de couverture
Afin d’assurer l’étanchéité de la paroi du réservoir et pour faciliter la mise en œuvre du Béton armé,
les épaisseurs de la coupole doit être supérieure à 8 cm.
Flèche de la calotte f [en m]
Avec d : diamètre intérieur de la cuve du réservoir en [m]
Epaisseur de la calotte ec[en m]
Avec d : diamètre intérieur de la cuve du réservoir en [m]
Rayon sphérique de la coupole Rs [en m]
viii ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Avec R : rayon intérieur de la cuve en [m]
f : flèche de la calotte en [m]
Rs : rayon sphérique de la coupole en [m]
Surface de la coupole en [m2]
=
Volume de la coupole [en m3]
Dimensionnement du trou d’homme
Un réservoir doit toujours être muni de trou d’homme pour l’entretien. Dans notre cas, le trou
d’homme sera représenté par un cylindre en béton au-dessus de la coupole avec une épaisseur égale
à celle de la coupole, puis, couvert par un couvercle en béton.
Volume de la paroi du trou d’homme en [m3]
Avec : diamètre du trou d’homme fixé à 0.50m
: Hauteur du trou d’homme fixé à 0.50m
e =ec : épaisseur du trou d’homme en [m]
Volume du couvercle du trou d’homme en [m3]
Avec =2*e + diamètre du couvercle du trou d’homme
Les résultats des calculs sont résumés dans les tableaux suivants pour les quatres (4) réservoirs en
béton armé.
Paramètre de base du réservoir RK_LVK RK_AKL R_KLM RK_KLM RES_PH
Paramètre de base du réservoir Expression Unité Valeur
Capacité C m3 3,5 1,6 4,0 1,9 3,0
Diamètre de la cuve D M 2,1 1,6 2,2 1,7 2,0
Hauteur utile de l'eau H M 1,0 0,8 1,0 0,8 0,9
Hauteur libre du niveau de l'eau
jusqu’à la base de la calotte
h0 M 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
Epaisseur du réservoir fixé E M 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
Surface de base Sb m2 4,4 2,8 4,3 2,7 4,0
Epaisseur de la base eb M 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
ix ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Volume de base Vb m3 0,5 0,2 0,5 0,3 0,4
Dimensionnement de la paroi cylindrique
Volume de la paroi cylindrique
du réservoir
Vpcyl m3 1,0 0,6 1,0 0,6 0,9
Dimensionnement de la coupole de couverture
Flèche de la calotte F M 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
Epaisseur de la calotte ec M 0,10 0,1 0,1 0,1 0,1
Longueur du gousset à l’intérieur
de la cuve
Lg M 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2
Rayon sphérique de la coupole Rs M 2,7 2,1 2,8 2,2 2,5
Surface de la coupole Sc m2 3,7 2,2 4,1 2,5 3,4
Volume de la coupole Vc m3 0,4 0,2 0,4 0,2 0,4
Dimensionnement du trou d'homme
Diamètre Du Trou D’homme Fixé Dtd M 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
Hauteur De La Paroi Du Trou
D’homme Fixé
Htd M 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
Epaisseur De La Paroi Du Trou
D’homme Fixé
etd M 0,10 0,1 0,1 0,1 0,1
Volume De La Paroi Du Trou
D'homme
Vtd m3 0,08 0,1 0,1 0,1 0,1
Diamètre De La Couvercle Du
Trou D'homme
Dct M 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7
Volume De La Couvercle Du
Trou D'homme
VcT m3 0,08 0,1 0,1 0,1 0,1
Volume Totale Du Trou D'homme VTtd m3 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
Dimensionnement de la ceinture supérieure
Hauteur de la ceinture supérieure Hcs M 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
Epaisseur de la ceinture
supérieure
Ecs M 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
Volume de la ceinture supérieure Vcs m3 0,27 0,2 0,3 0,2 0,3
CALCUL DES ARMATURES
Supposons que le fer 8 est l’armature minimale adopté et Dans la pratique,la section At des armatures
transversales est le quart de celle des armatures longitudinales Al (PRACTICA, 2019) :
Ferraillage de la coupole
x ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Effet méridional
La coupole est soumise à une compression méridionale (Nϕ) telle que :
𝑛
𝑛
Avec
V : charge répartie le long de la circonférence d’appuis 2πR [t/m]
P : poids de la coupole [t]
VC : volume de la coupole [m³]
R : rayon du réservoir [m]
RS : rayon sphérique du réservoir [m]
e : épaisseur de la coupole [m]
Vérification de la résistance interne de la coupole
Ainsi, si < b le béton seul suffit, mais pour l’exécution, des
armatures pour résister aux efforts de retrait seront installées, soit 70 kg/m³ de
béton.
Le poids total PTarm des armatures est donc :
Une armature de 8 mm est adoptée, qui a comme poids linéaire égal à 0,394 kg/m.
La longueur totale LT des armatures de la coupole est obtenue à partir de la formule suivante :
xi ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
LT
Ferraillage de la paroi
La cuve est divisée en tranche de 0,40m ou 0,5m. La paroi du réservoir est soumise à une force
importante qui est la pression hydrostatique PH de l’eau. Cette pression varie sur la hauteur et le
calcul d’armature se fait par mètre de hauteur. On suppose que le réservoir est plein.
La pression hydrostatique PH est donnée par la formule :
Avec Z est la profondeur d’eau
L’effort normal de compression N est obtenu par :
Avec R est le rayon de la cuve
La section d’armature de cerce est donnée par :
´
Ferraillage de la base du réservoir
Vérification de la contrainte due au poids de l’eau
Il est d’abord à vérifier que
< b
On a
Avec P : poids de l’eau en [kg]
S : Surface de base en [m2]
La quantité totale d’armatures nécessaires pour la base doit vérifier la condition de non fragilité du
béton armé qui s’écrit :
Avec A : aire totale des aciers tendus longitudinales
B : aire totale de la section droite du tirant ; B=b*d avec b égal au diamètre du réservoir et d
est la hauteur utile de la base, d=eb-c
xii ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
fe : valeur garantie de la limite d’élasticité ; HA Fe E 400, donc fe = 400 MPa
ft28 : résistance caractéristique à la traction du béton et conventionnellement
définie par : ft28 = 0,6 + (0,06 x fc28), [en MPa]
Dalle
Le réservoir est surélevé sur une dalle supporté par 4 poteaux. Supposons que chaque réservoir est
placé au centre d’une dalle carrée de côté
c=diamètre réservoir +2m
Armature de la dalle
La dalle est soumise à une flexion simple due à la contrainte de son poids rajouté du poids total du
réservoir placé au-dessus.
Vérification de la résistance du béton de la dalle par rapport à la sous-pression du réservoir
Avec Pr : poids total du réservoir rempli d’eau en [kg]
S : Surface de la dalle en [cm2]
Armature
Calcul du moment fléchissant M
⁄
Calcul de Mu
Les forces s’appliquant à la dalle sont des poids propres donc des charges permanentes.
Calcul de u
Pour Fe E 400, μlimite = 0,392
xiii ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Ainsi si u<ulimite donc la dalle sera simplement armé, sinon la dalle sera doublement armée.
Calcul de Au
Calcul d’Amin
(
)
L’armature de la dalle est 𝑛
Poteau
Supposons d’abord un poteau rectangulaire de côté a et b avec a<b, encastré à chaque extrémité
donc lf : longueur du flambement en [m]= hauteur du poteau
Prenons a=0.3m et b=0.4 pour les poteaux de 6m de hauteur et a=0.5m et b=0.6 pour les poteaux de
10m de hauteur. Ensuite, calculons pour chaque côté.
Avec
√
(
)
Dimensionnement
Calcul de Br
Or
Pour avoir une compression centrée assurée, il faut que
Et
xiv ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Si les deux hypothèses déduisent que a donc un poteau carré de côté aest choisi comme support.
Détermination des armatures
[
]
Avec Nu : effort normal ultime agissant de calcul en [MN] ;
Il est à vérifier qu’Amin
Avec (
)
EtAmax
Sinon, 𝑛
Les résultats sont donnés dans les tableaux suivant :
Armature longitudinale
IDENTIFICATION TRANCHE RK_LVK RK_AKL R_KLM RK_KLM RES_PH
Coupole 6ɸ8 3ɸ8 6ɸ8 4ɸ8 6ɸ8
Paroi
I 2ɸ8 1𝞥8 1ɸ8 1ɸ8 1ɸ8
II 2ɸ8 1𝞥8 2ɸ8 1ɸ8 2ɸ8
III 2ɸ8
4ɸ8
Base 2ɸ8 1ɸ8 3ɸ8 3ɸ8 2ɸ8
Dalle 4ɸ12 7ɸ10 6ɸ12 7ɸ10 6ɸ12
Poteau 7ɸ25 7ɸ20 2ɸ16 + 4ɸ32 5ɸ25 6ɸ12
Armature transversale
IDENTIFICATION TRANCHE RK_LVK RK_AKL R_KLM RK_KLM RES_PH
Coupole 6ɸ8 3ɸ8 6ɸ8 4ɸ8 6ɸ8
Paroi
I 1ɸ8 1𝞥8 1ɸ8 1ɸ8 1ɸ8
II 1ɸ8 1𝞥8 1ɸ8 1ɸ8 1ɸ8
III 1ɸ8 1ɸ8 1ɸ8
Base 2ɸ8 1ɸ8 3ɸ8 3ɸ8 2ɸ8
Dalle 4ɸ8 7ɸ8 6ɸ8 7ɸ8 6ɸ8
Poteau 7ɸ8 7ɸ8 6ɸ10 5ɸ8 6ɸ8
xv ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
ANNEXE 5 : DIMENSIONNEMENT DES RESEAUX DE DISTRIBUTION
Le but est de définir le diamètre de la conduite satisfaisant à la fois, les conditions de vitesse et de
pression
Nombre de Reynolds Re
Il définit le régime d’écoulement
Avec V =Q/ (πD^2/4) : vitesse de l’eau en [m/s]
D : diamètre de la conduite en [m]
Ɣ : viscosité cinématique de l’eau à 20°C ɣ ~10^-6 [m2/s]
Rugosité relative ξ/D
Elle dépend de la nature des matériaux .Les valeurs de ξ sont données dans le tableau suivant.
Pour notre projet, tous les réseaux de distribution sont des tuyaux PEHD donc prenons ξ=0.02.
Ainsi, la rugosité relative est calculée pour chaque conduite en divisant 0.02 par le diamètre.
Coefficient de rugosité λ
Il est déterminé à partir du diagramme de Moody en synchronisant pour chaque conduite, le nombre
de Reynolds avec la rugosité relative correspondante.
Le diagramme est donné par la figure suivante :
xvi ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Pour notre cas, Re<10^5, ainsi λ est vérifié par la formule de BLASIUS :
Perte de charge
Perte de charge linéaire
La formule de DARCY-WEISBACH est utilisée pour le calcul.
L’expression générale des pertes de charge linéaire peut s’écrire de la
façon suivante :
Avec
λ : coefficient de rugosité
Q : débit de la conduite en [m3/s]
D : diamètre de la conduite en [m]
xvii ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
J : perte de charge linéaire en [m/m]
L : longueur totale de la conduite en [m]
Selon DARCY-WEISBACH, m=2 et r=1
Perte de charge singulière
Pour l’AEP, la perte de charge singulière est considéré équivalente à 10% de la perte de charge
linéaire, c’est-à-dire :
%
Avec : perte de charge linéaire sur une conduite de longueur Len [m]
s : perte de charge singulière en [m]
Perte de charge totale en [m]
La perte de charge totale est la somme des pertes de charge linéaire et singulière.
Hauteur piézométrique Hi
La hauteur piézométrique Amont et aval est la charge que l’eau possède respectivement à l’entrée et
à la sortie de la conduite.
Elle est définit par :
Avec Pi / : pression hydrostatique en [mCE]
Zi : côte du point en [m]
Vi : vitesse au point i en [m/s]
Donc la charge amont ou hauteur piézométrique amont au niveau du réservoir est égal à la côte du
réservoir
La hauteur piézométrique avale est donnée par :
Pression au sol
Elle est donné par
xviii ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
ANNEXE 6 : DIMENSIONNEMENT DE LA POMPE
Dimensionnement
Hauteur Manométrique totale de la pompe (HMT)
Avec Hr en [m] : hauteur de refoulement entre la position de la pompe et la côte au sol du forage
AN : Hr=18m
Ainsi, la hauteur manométrique totale de la pompe d’exhaure sera 84m.
Puissance hydraulique
Avec ρ : masse volumique de l’eau en kg/dm3
g : accélération de pesanteur
Q : débit du forage en [l/s]
HMT : Hauteur Manométrique totale en [m]
AN : ρ=1
g=9.81
Q=5.55l/s
HMT=84m
D’où Phyd= 4,55 KW
A l’aide du catalogue des pompes en fonction du débit et la HMT, la pompe GRUNDFOS SP 30-16
est choisie.
Puissance crête
Avec Qj : débit exploité journalier du forage en [m3/j]
Rg =Kp*ηond*ηpompe : rendement global journalier de la pompe choisie
E : irradiation du site en [KWH/m2/jour]
HMT : hauteur manométrique totale en [m]
Pc : Puissance crête en [Wc]
AN Qj=125
Rg=0.3
E=6.99
HMT=84
D’où Pc=13 555 Wc
xix ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Ainsi, 54 modules de 250 Wc sont nécessaires pour ravitailler électriquement l’ensemble du système.
Courbe caractéristique des pompes GRUNDFOS SP30 HMT=f(Q)
xx ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
ANNEXE 7 : CALCUL ECONOMIQUE DU PROJET
BDE
Les bordereaux détails des prix pour le système d’irrigation et AEP sont donnés dans les tableaux
suivant
Irrigation
N° Désignation Unité Quantité PU(Ar) Montant(Ar)
1 Fouille en tranchée m3 93,90 4 000,00 375 600,00
2 Tuyau PEHD DN 63 PN 8 ml 90,00 26 680,50 2 401 245,00
3 Tuyau PEHD DN 50 PN 8 ml 223,00 28 680,50 6 395 751,50
4 Tuyau PVC souple DN16 ml 230,00 8 662,50 1 992 375,00
5 Goutteur STREAMLINE Plus
TM 16600 Bobine 10,00 1 734 194,88 17 341 948,80
6 Pose ml 543,00 1 460,00 792 780,00
7 Vanne D50 U 1,00 136 569,75 136 569,75
8 Manchon PEHD 63/50 U 2,00 17 200,00 34 400,00
9 Vanne papillon D16 u 235,00 42 763,73 10 049 476,08
10 Grommet sachet 3,00 149 604,00 448 812,00
11 Bouchon sachet 5,00 193 334,40 966 672,00
12 Y D16 U 235,00 4 050,82 951 941,76
13 Fertigateur U 1,00 96 841 804,93 96 841 804,93
14 Filtre à tamis 3/4’’ - FILETES -
PN10 U 1,00 139 261,93 139 261,93
15 Pose accessoires U 1 415,00 206,00 291 490,00
Total RESEAU DE DISTRIBUTION 1 391 6128,75
xxi ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
AEP
N° Désignation Unité Quantité PU(Ar) Montant(Ar)
101 RESEAU DE REFOULEMENT
102 Fouille en tranchée m3 3761 4 000,00 15 045 268
103 Tuyau PEHD DN 90 PN 10 ml 10 915,72 12 500,00 136 446 546
104 Tuyau PEHD DN 63 PN 10 ml 6,00 8 000,00 48 000
105 Tuyau PEHD DN 40 PN 10 ml 1 616,00 3 000,00 4 848 000
106 Pose ml 16 299,04 1 460,00 23 796 600
107 Vanne DN 50 U 5,00 136 569,75 682 849
108 Té egaux 90 U 4,00 40 000,00 160 000
109 Manchon 90/75 U 14,00 54 061,00 756 854
110 Manchon reducteur75/40 U 1,00 40 500,00 40 500
111 Manchon reducteur 75/63 U 1,00 33 200,00 33 200
112 Coude D75 U 5,00 36 000,00 180 000
113 Coude D63 U 2,00 19 000,00 38 000
114 Coude D40 U 6,00 9 100,00 54 600
115 Pose des accessoires U 38 206,00 7 828
TOTAL RESEAU DE REFOULEMENT
182 138
244,84
N° Désignation Unité Quantité PU(Ar) Montant(Ar)
200 RESEAU DE DISTRIBUTION
201 Fouille en tranchée m3 1 617,60 4 000,00 6 470 400,00
202 Tuyau PEHD DN 40 PN 8 Ml 3 321,00 2 700,00 8 966 700,00
203 TuyauPEHD DN 32 PN 8 Ml 2 071,00 4 500,00 9 319 500,00
204 Tuyau PEHD DN 25 PN 8 Ml 10,00 1 530,00 15 300,00
205 Pose Ml 5 392,00 1 461,00 7 877 712,00
206 Coude D40 U 10,00 5 220,00 52 200,00
207 Coude D32 U 8,00 5 220,00 41 760,00
xxii ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
208 Té PEHD 40 U 5,00 15 300,00 76 500,00
209 Té PEHD 32 U 4,00 8 000,00 32 000,00
210 Manchon reducteur 40/25 U 5,00 7 740,00 38 700,00
211 Manchon reducteur 32/25 U 4,00 7 740,00 30 960,00
N° Désignation Unité Quantité PU(Ar) Montant(Ar)
212 Té PEHD 25 U 2,00 5 400,00 10 800,00
213 Vanne de Vidange D32 U 2,00 130 000,77 260 001,54
214 Vanne de Vidange D40 U 3,00 135 000,00 405 000,00
215 Ventouse U 8,00 446 944,86 3 575 558,91
216 Pose U 51,00 206,00 10 506,00
TOTAL RESEAU DE DISTRIBUTION 37 183 598,45
N° Désignation Unité Quantité PU(Ar) Montant(Ar)
300 RESERVOIRS
301 RES-PH
3011 Terrassement général de plate
forme
m2 9,35 2 500,00 23 375,00
3011 Béton de propreté Q150 m3 0,14 349 520,00 47 571,86
3012 Béton Q350 m3 11,90 390 640,00 4 648 422,24
3013 Fourniture et mise en œuvre de
fer
Kg 68,76 8 270,00 568 647,85
3014 Fourniture et mise en œuvre de
coffrage
m2 6,57 45 000,00 295 661,03
3015 Fourniture et mise en oeuvre
d'enduit Q400
m² 0,98 20 000,00 19 625,00
3016 Tuyauterie pour trop lein Fft 1,00 15 000 000,00 15 000 000,00
3030 Fourniture et pose d'chelle
métallique
U 1,00 50 000,00 50 000,00
TOTAL RES-PH 20 653 302,97
302 RK_LVK
3021 Terrassement général de plate
forme
m2 10,91 2 500,00 27 270,83
3022 Béton de propreté Q150 m3 0,16 349 520,00 55 500,50
3023 Béton Q350 m3 26,23 390 640,00 10 248 305,50
3024 Fourniture et mise en œuvre de
fer
Kg 80,22 8 270,00 663 422,49
3025 Fourniture et mise en œuvre de
coffrage
m2 7,67 45 000,00 344 937,86
xxiii ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
3026 Fourniture et mise en oeuvre
d'enduit Q400
m² 1,14 20 000,00 22 895,83
3027 Tuyauterie pour troplein Fft 1,00 15 000 000,00 15 000 000,00
3028 Fourniture et pose d'chelle
métallique U 1,00 50 000,00 50 000,00
TOTAL RK_LVK 26 412 333,01
302 RK_AKL
3021
Terrassement général de plate
forme m2 4,68 2 500,00 11 687,50
3022 Béton de propreté Q150 m3 0,07 349 520,00 23 785,93
3023 Béton Q350 m3 21,83 390 640,00 8 526 664,69
3024
Fourniture et mise en œuvre de
fer Kg 34,38 8 270,00 284 323,92
3025 Fourniture et mise en œuvre de
coffrage m2 3,29 45 000,00 147 830,51
3026 Fourniture et mise en oeuvre
d'enduitQ400 m² 0,49 20 000,00 9 812,50
3027 Tuyauterie pour troplein Fft 1,00 15 000 000,00 15 000 000,00
3028 Fourniture et pose d'chelle
métallique U 1,00 50 000,00 50 000,00
TOTAL RK_AKL 24 054 105,05
xxiv ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
302 R_KLM
3021 Terrassement général de plate
forme
m2 12,47 2 500,00 31 166,67
3022 Béton de propreté Q150 m3 0,18 349 520,00 63 429,14
3023 Béton Q350 m3 100,85 390 640,00 39 397 005,94
3024 Fourniture et mise en œuvre de
fer
Kg 91,68 8 270,00 758 197,13
3025 Fourniture et mise en œuvre de
coffrage
m2 8,76 45 000,00 394 214,70
3026 Fourniture et mise en oeuvre
d'enduitQ400
m² 1,31 20 000,00 26 166,67
3027 Tuyauterie pour troplein Fft 1,00 15 000 000,00 15 000 000,00
3028 Fourniture et pose d'chelle
métallique
U 1,00 50 000,00 50 000,00
TOTAL R_KLM 55 720 180,25
302 RK_KLM
3021 Terrassement général de plate
forme
m2 6,23 2 500,00 15 583,33
3022 Béton de propreté Q150 m3 0,68 349 520,00 239 246,44
3023 Béton Q350 RK_KLM surélevé m3 61,12 390 640,00 23 875 811,81
3024 Fourniture et mise en œuvre de
fer
Kg 45,84 8 270,00 379 098,56
3025 Fourniture et mise en œuvre de
coffrage
m2 4,38 45 000,00 197 107,35
3026 Fourniture et mise en oeuvre
d'enduitQ400
m² 0,65 20 000,00 13 083,33
3027 Tuyauterie pour troplein Fft 1,00 15 000 000,00 15 000 000,00
3028 Fourniture et pose d'chelle
métallique
U 1,00 50 000,00 50 000,00
TOTAL RK_KLM 39 769 930,83
xxv ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
N° Désignation Unité Quantité PU(Ar) Montant(Ar)
400 Kiosque
401 6 Kiosques
402 Béton de propreté Q150
m3 0,11 349 520,00 38 447,20
403 Beton Q350
m3 0,45 390 640,00 175 788,00
404
Fourniture et mise en oeuvre
d'enduit étanche en mortier Qm
400 m2 3,45 20 000,00 69 000,00
405
Fourniture et mise en œuvre de
coffrage à simple courbure y
compris les éléments de butage m2 11,4 20 000,00 228 000,00
406 Fer rond HA ф 10
Barre 0,33 23 280,00 7 682,40
407 Tôle plane TPN 10/10e
Plaque 3,5 60 000,00 210 000,00
408 Fer cornière 30/4
Barre 5,72 28 000,00 160 160,00
409 Robinet 20/27 et accessoire
U 14 21 766,50 304 731,00
410 Compteurs
U 1 199 476,60 199 476,60
411 Robinet 20/27
U 2 24 185,00 48 370,00
412 Accessoires et divers
Fft 1 50 000,00 50 000,00
413
Toutes les sujetions de mise en
œuvre Fft 1 300 000,00 300 000,00
TOTAL 6 KIOSQUES 9 226 276,20
500 Kiosque RK-LVK
501 Robinet 20/27 et accessoire
U 3 21 766,50 65 299,50
502 Accessoires et divers
Fft 1 30 000,00 30 000,00
503 Béton de propreté Q150
m3 0,05 349 520,00 17 476,00
504 Beton ordinaire Q300
m3 3,25 250 000,00 812 500,00
505 Enduit étanche Q400
m2 16,8 20 000,00 336 000,00
506 Compteur
U 1 199 476,60 199 476,60
507 Toutes les sujetions de mise en Fft 1 30 000,00 30 000,00
xxvi ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
œuvre
TOTAL kiosque RK-LVK 1 490 752,10
600 Kiosque RK-AKL
601 Robinet 20/27 et accessoire
U 1 21 766,50 21 766,50
602 Accessoires et divers
Fft 1 30 000,00 30 000,00
603 Béton de propreté Q150
m3 0,05 349 520,00 17 476,00
604 Beton ordinaire Q300
m3 1,95 250 000,00 487 500,00
605 Enduit étanche Q400
m2 8,55 20 000,00 171 000,00
606 Compteur
U 1 199 476,60 199 476,60
607
Toutes les sujetions de mise en
œuvre Fft 1 300 000,00 300 000,00
TOTAL Kiosque RK-AKL 1 227 219,10
700 Kiosque RK-KLM
701 Robinet 20/27 et accessoire
U 1 21 766,50 21 766,50
702 Accessoires et divers
Fft 1 30 000,00 30 000,00
703 Béton de propreté Q150
m3 0,05 349 520,00 17 476,00
704 Beton ordinaire Q300
m3 1,95 250 000,00 487 500,00
705 Enduit étanche Q400
m2 8,55 20 000,00 171 000,00
706 Compteur
U 1 199 476,60 199 476,60
707
Toutes les sujetions de mise en
œuvre Fft 1 300 000,00 300 000,00
TOTAL Kiosque RK-KLM 1 227 219,10
800 CLOTURE DES RESERVOIRS ET KIOSQUES
801 Fouille en déblai m3 0,5 3000 1500
802 Couche de gravillon de 15/25 m3 0,2 40000 8000
803 Bois carré d'eucalyptus U 7 15000 105000
804 Béton Q350 m3 0,2 390 640,00 78128
805 Portails à 2 vantaux Fft 1 30000 30000
806 Divers Fft 1 200000 200000
xxvii ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
SOUS-DETAIL CLOTURE 422 628,00
TOTAL CLOTURE 3 803 652,00
900 EXHAURE
901 Forage
906 Essai de pompage Fft 1,00 90 000,00 90 000,00
907 Pompage longue durée Fft 1,00 90 000,00 90 000,00
908 Remontée H 2,00 40 000,00 80 000,00
909 Installation d'un capot Fft 1,00 45 000,00 45 000,00
Total Forage 305 000,00
1000 Pompage solaire
1001 Pompe GRUND FOS SP 30-16 U 1 1 644 480 000 164 480 000,00
1002 Panneaux solaire Wc 13 555 2 000,00 27 110 000,00
Total Pompage solaire 191 590 000,00
N° Désignation Unité Quantité PU(Ar) Montant(Ar)
2000 FRAIS GEENERAUX
2001 Repli du chantier Fft 1 3 000 000,00 3 000 000,00
Total FRAIS GENERAUX 3 000 000,00
Récapitulation calcul cout initial d’investissement
N° Désignation Montant(Ar)
100 FRAIS GENERAUX 3 000 000,00
200 EXHAURE 196 255 000,00
300 RESERVOIRS 166 609 852,11
400 RESEAU DE REFOULEMENT 182 138 245
500 RESEAU DE DISTRIBUTION 37 183 598,45
600 KIOSQUES 16 975 118,50
700 DISTRIBUTION D'EAU IRRIGATION 139 160 128,75
TOTAL 741 321 942,65
TVA 20% 148 264 388,53
COUT D'INVESTISSEMENT INITIAL 884 354 331,19
xxviii ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Calcul CapMex
FOND DE ROULEMENT
Désignation Effectif PU en [Ar] Montant en [Ar]
Table 1,00 100 000,00 100 000,00
Chaise 10,00 15 000,00 150 000,00
Armoire 1,00 150 000,00 150 000,00
Moto 3,00 6 000 000,00 18 000 000,00
Ordinateur 1,00 1 000 000,00 1 000 000,00
Imprimante 1,00 1 000 000,00 1 000 000,00
Panneau solaire 2,00 400 000,00 800 000,00
Autres 1,00 300 000,00 300 000,00
TOTAL FOND DE ROULEMENT 21 500 000,00
INVESTISSEMENT 889 586 331,19
CapEx 911 086 331,19
Calcul OpEx
CHARGE FIXE
LES SALAIRES DES PERSONNELS
Personnel Effectif Salaire mensuelle en [Ar] Valeur annuelle en [Ar]
Gardien 2,00 30 000,00 720 000,00
Responsable stocks récoltes 1,00 50 000,00 600 000,00
Responsable matériels 1,00 50 000,00 600 000,00
Responsable gestion Système 1,00 500 000,00 6 000 000,00
Responsables Kiosque 9,00 60 000,00 6 480 000,00
Technicien 3,00 300 000,00 10 800 000,00
LOYER 100 000,00 1 200 000,00
DEPLACEMENT 200 000,00 2 400 000,00
TOTAL SALAIRES PERSONNELS en [Ar] 25 200 000,00
xxix ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
ASSURANCE 41 667,00 500 004,00
BUREAUTIQUE 50 000,00 600 000,00
TOTAL CHARGE FIXE en [Ar] 4 700 004,00
CHARGE D'EXPLOITATION DE LA PLANTATION D' OIGNON
Activités Unité Nombre PU en [Ar] Montant en [Ar]
Labour pépinière pers/j 1 6 000,00 6 000,00
Sémis pers/j 1 6 000,00 6 000,00
Sarclage pers/j 1 6 000,00 6 000,00
Labour pers/j 1 6 000,00 6 000,00
Préparation plate-bande pers/j 1 6 000,00 6 000,00
Installation kits pers/j 1 6 000,00 6 000,00
Mélange Fumure de fonds pers/j 1 6 000,00 6 000,00
Transplantation pers/j 1 6 000,00 6 000,00
Sarclage pers/j 1 6 000,00 6 000,00
Traitement phyto pers/j 1 6 000,00 6 000,00
Sarclage pers/j 1 6 000,00 6 000,00
Récolte pers/j 1 6 000,00 6 000,00
Nettoyage pers/j 1 6 000,00 6 000,00
Transport Charrette 1 6 000,00 6 000,00
TOTAL I 84 000,00
Produit Unité Nombre PU en [Ar] Montant en [Ar]
Semence kg 0,6 3 000,00 1 800,00
Fumiers Charrette 0,1 10 000,00 1 000,00
Zezikaakoho Charrette 0,1 15 000,00 1 500,00
NPK kg 1 3 000,00 3 000,00
Urée kp 1 2 000,00 2 000,00
Guanomad sac 250kg 1 13 000,00 13 000,00
TOTAL II 22 300,00
DEPENSE TOTALE D'EXPLOITATION OIGNON en [Ar] 106 300,00
CHARGE D'EXPLOITATION DE LA PLANTATION DE CACTUS
Activités Unité Nombre PU en [Ar] Montant en [Ar]
Labour pépinière pers/j 5 18 000,00 90 000,00
Sémis pers/j 1 18 000,00 18 000,00
Sarclage pers/j 5 18 000,00 90 000,00
Labour pers/j 5 18 000,00 90 000,00
Préparation plate-bande pers/j 5 18 000,00 90 000,00
xxx ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Installation kits pers/j 5 18 000,00 90 000,00
Mélange Fumure de fonds pers/j 5 18 000,00 90 000,00
Transplantation pers/j 5 18 000,00 90 000,00
Serre pers/j 5 18 000,00 90 000,00
Sarclage pers/j 5 18 000,00 90 000,00
Traitement phyto pers/j 5 18 000,00 90 000,00
Sarclage pers/j 5 18 000,00 90 000,00
Récolte pers/j 5 18 000,00 90 000,00
Nettoyage pers/j 5 18 000,00 90 000,00
Transport Charrette 2 6 000,00 12 000,00
TOTAL I 1 200 000,00
Produit Unité Nombre PU en [Ar] Montant en [Ar]
Semence Unité 250 3 000,00 750 000,00
Compost sac 200kg 9,50 13 000,00 123 500,00
Fumures d'entretien sac 250kg 2,50 13 000,00 32 500,00
Serre Fft 1 400 000,00 400 000,00
TOTAL II 1 306 000,00
DEPENSE TOTALE D'EXPLOITATION en [Ar] 2 506 000,00
CHARGE D'EXPLOITATION DE LA PLANTATION HARICOT
Activités Unité Nombre PU en [Ar] Montant en [Ar]
Sémis pers/j 10 42 000,00 420 000,00
Sarclage pers/j 10 42 000,00 420 000,00
Labour pers/j 10 42 000,00 420 000,00
Préparation plate-bande pers/j 10 42 000,00 420 000,00
Installation kits pers/j 10 42 000,00 420 000,00
Mélange Fumure de fonds pers/j 10 42 000,00 420 000,00
Sarclage pers/j 10 42 000,00 420 000,00
Traitement phyto pers/j 10 42 000,00 420 000,00
Sarclage pers/j 10 42 000,00 420 000,00
Récolte pers/j 10 42 000,00 420 000,00
Nettoyage pers/j 5 42 000,00 210 000,00
Transport Charrette 2 6 000,00 12 000,00
TOTAL I 4 422 000,00
Produit Unité Nombre PU en [Ar] Montant en [Ar]
xxxi ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Semence Kg 35 3 000,00 105 000,00
Fumiers Charrette 2 10 000,00 20 000,00
Zezikaakoho Charrette 2 15 000,00 30 000,00
Guanomad sac 250kg 10 13 000,00 130 000,00
TOTAL II 285 000,00
DEPENSE TOTALE D'EXPLOITATION en [Ar] 4 707 000,00
TOTAL OPEX 12 019 304,00
CapMenEx
N° Bien amortissable Prix Durée de
vie(ans)
Amortissement
annuel(Ar)
1 Pompe solaire
164 480 000 10 16 448 000,00
2 Panneaux solaire
31 470 000 10 3 147 000,00
3 Réservoirs
166 609 852 20 8 330 492,61
4 Matériel de refoulement
182 138 245 10 18 213 824,48
5 Kiosque
16 975 119 10 1 697 511,85
6 Matériel de distribution AEP
37 183 598 10 3 718 359,85
7 Fertigateur 96 841 804,93 10 9 684 180,49
8 Filtre à tamis 3/4’’ - FILETES - PN10 139 261,93 10 13 926,19
9 Goutteur STREAMLINE Plus TM 13 873 559,04 0,5 27 747 118,08
10 Vanne 10 634 857,83 10 1 063 485,78
11 Bouchon et grommet 966 672,00 10 96 667,20
12 Canalisation irrigation 10 789 371,50 10 1 078 937,15
TOTAL AMORTISSEMENT en [Ar]
90 803 503
MAINTENANCE(1,5% de l’investissement) en [Ar] 13 265 314
TOTAL CapManEx en [Ar] 104 068 817
xxxii ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Production annuelle et prix de vente adopté pour le calcul des recettes
PARAMETRE ANNEE 1
CACTUS OIGNON HARICOT EAU
SURFACE D'EXPLOITATION en [ha] 0,30 0,20 0,70
PRODUCTION en [kg/ha] ou [m3/j] 7 000,00 15 000,00 28 000,00 60,00
RENDEMENT en [%] 0,90 0,60 0,60 0,80
PRODUCTION ANNUELLE en [kg] ou
[m3]
3 780,00 1 800,00 11 760,00 17 520,00
PRIX DE VENTE en [Ar/kg] ou [Ar/m3] 1 500,00 3 000,00 3 800,00 7 500,00
PARAMETRE ANNEE 2 à 10
CACTUS OIGNON HARICOT EAU
SURFACE D'EXPLOITATION en [ha] 0,30 0,20 0,70
PRODUCTION en [kg/ha] ou [m3/j] 14 000,00 15 000,00 28 000,00 60,00
RENDEMENT en [%] 0,90 0,60 0,60 0,80
PRODUCTION ANNUELLE en [kg] ou
[m3]
15 120,00 1 800,00 11 760,00 17 520,00
PRIX DE VENTE en [Ar/kg] ou [Ar/m3] 1 500,00 3 000,00 3 800,00 7 500,00
Calcul de la VAN en diversifiant les revenus et en restant sur les revenus de l’eau
xxx ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
ANNEE 0INFLATION/TAUX
en [%] ou [Ar/m3]ANNEE 1 ANNEE 2 ANNEE 3 ANNEE 4 ANNEE 5 ANNEE 6 ANNEE 7 ANNEE 8 ANNEE 9 ANNEE 10
884 354 331
5% 12 019 304 12 620 269 13 251 283 13 913 847 14 609 539 15 340 016 16 107 017 16 912 368 17 757 986 18 645 885
5% 90 803 504 95 343 679 100 110 863 105 116 406 110 372 226 115 890 838 121 685 379 127 769 648 134 158 131 140 866 037
5% 13 265 315 13 928 581 14 625 010 15 356 260 16 124 073 16 930 277 17 776 791 18 665 630 19 598 912 20 578 857
131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000
5 400 000 5 400 000 5 400 000 5 400 000 5 400 000 5 400 000 5 400 000 5 400 000 5 400 000 5 400 000
44 688 000 44 688 000 44 688 000 44 688 000 44 688 000 44 688 000 44 688 000 44 688 000 44 688 000 44 688 000
10 500 000 21 000 000 21 000 000 21 000 000 21 000 000 21 000 000 21 000 000 21 000 000 21 000 000 21 000 000
8 140 160 140 160 140 160 140 160 140 160 140 160 140 160 140 160 140 160 140 160
25% 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000
13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000
29 769 717 34 465 311 28 370 685 21 971 327 15 252 001 8 196 709 788 653 6 989 806 - 15 157 189 - 23 732 940 -
884 354 331 - 29 769 717 64 235 029 92 605 713 114 577 040 129 829 042 138 025 751 138 814 404 131 824 598 116 667 409 92 934 469
10% 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0
27 063 379 53 086 800 69 576 043 78 257 660 80 613 620 77 911 938 71 233 738 61 497 148 49 478 370 35 830 261
35 830 261 VAN
DESIGNATION
RECETTE CACTUS en [Ar]
IMPAYES en [Ar]
TAXE FNRE en [Ar]
MAINTENANCE en [Ar]
PERSONNELS+CHARGE AGRICOLE en [Ar]
FACTEUR D'ACTUALISATION en [%]
REVENU CUMULE ACTUALISE en [Ar]
INVESTISSEMENT en [Ar]
RENOUVELLEMENT en [Ar]
RECETTE EAU en [Ar]
TAXE COMMUNALE EAU en [Ar]
REVENU en [Ar]
REVENU NET CUMULE en [Ar]
RECETTE OIGNON en [Ar]
RECETTE HARICOT en [Ar]
xxxi ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Poste cléANNEE 0
INFLATION/TAUX
en [%] ou [Ar/m3]ANNEE 1 ANNEE 2 ANNEE 3 ANNEE 4 ANNEE 5 ANNEE 6 ANNEE 7 ANNEE 8 ANNEE 9 ANNEE 10
CapEx 717 362 177
OpEx 5% 4 100 004 4 305 004 4 520 254 4 746 267 4 983 580 5 232 760 5 494 397 5 769 117 6 057 573 6 360 452
5% 51 119 189 53 675 148 56 358 906 59 176 851 62 135 693 65 242 478 68 504 602 71 929 832 75 526 324 79 302 640
5% 10 760 433 11 298 454 11 863 377 12 456 546 13 079 373 13 733 342 14 420 009 15 141 009 15 898 060 16 692 963
131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000 131 400 000
- - - - - - - - - -
- - - - - - - - - -
- - - - - - - - - -
8 140 160 140 160 140 160 140 160 140 160 140 160 140 160 140 160 140 160 140 160
25% 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000 32 850 000
10% 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000 13 140 000
19 290 215 15 991 233 12 527 303 8 890 176 5 071 193 1 061 261 3 149 168 - 7 570 119 - 12 212 117 - 17 086 215 -
19 290 215 35 281 448 47 808 751 56 698 927 61 770 120 62 831 380 59 682 212 52 112 093 39 899 976 22 813 762
10% 0,91 0,83 0,75 0,68 0,62 0,56 0,51 0,47 0,42 0,39
17 536 559 29 158 221 35 919 422 38 726 130 38 354 385 35 466 676 30 626 412 24 310 676 16 921 485 8 795 693
8 795 693
CapManEx
RENOUVELLEMENT en [Ar]
MAINTENANCE en [Ar]
RECETTE EAU en [Ar]
RECETTE OIGNON en [Ar]
RECETTE HARICOT en [Ar]
IMPAYES en [Ar]
TAXE COMMUNALE EAU en [Ar]
DESIGNATION
INVESTISSEMENT en [Ar]
PERSONNELS+CHARGE AGRICOLE en [Ar]
RECETTE CACTUS en [Ar]
REVENU en [Ar]
REVENU NET CUMULE en [Ar]
FACTEUR D'ACTUALISATION en [%]
REVENU CUMULE ACTUALISE en [Ar]
VAN
ExpIDS
TAXE FNRE en [Ar]
xxxii ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
ANNEXE 8 : DIAMETRE COMMERCIALE PEHD(BUSHPROOF)
Ø Ext. (mm) Ø Interne. (mm) Ø Interne. (mm) Ø Interne. (mm) Ø Interne. (mm)
DN PN 8 PN 10 PN 12.5 PN 16
25 20,05 21 20,4 19
32 28 27,2 26 24.8
40 35,2 34 32,6 31
50 44 42,6 40,8 38.8
63 55,4 53,6 51,4 48.8
75 66 63,8 61,4 58.2
90 79,2 76,6 73,6 69.8
xxxiii ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
ANNEXE 9: PLANS DES INFRASTRUCTURES
Plan et coupe type Réservoir kiosque
Plan et coupe type Réservoir
Plan d’installation d’irrigation
Plan et coupe type kiosque
xxxii ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
xxxii ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
xxxii ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
xxxii ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
xxxii ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
ANNEXE 10 : PROFIL EN LONG
Les profils en long des conduites de refoulement sont présentés ci-après :
xxxii ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
xxxiii ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
xxxiv ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
xxxv ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
xxxvi ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
xxxii ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
ANNEXE 11 : COEFFICIENT DE REDUCTION DE LA RESERVE UTILE ET COEFFICIENT DE
PERTE DE CHARGE SINGULIERE
TYPE DE CULTURE VALEUR DE F
Culture de haute valeur à enracinement peu profond 0,33
Culture de faible valeur à enracinement profond 0,50
Culture de valeur moyenne à enracinement moyen 0,67
xxxiii ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
ANNEXE 12 : CALCUL SUR CROPWATT ET COEFFICIENT CULTURAL
xxxiv ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
xxxv ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
xxxvi ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
xxxvii ANNEXES
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
TABLE DES MATIERES
REMERCIEMENTS ................................................................................. I
ABREVIATIONS ..................................................................................... A
LISTE DES ANNEXES ......................................................................... D
TABLE DES FIGURES ......................................................................... D
LISTE DES FIGURES ........................................................................... D
LISTE DES TABLEAUX ..................................................................... DI
INTRODUCTION ..................................................................................... 1
PARTIE I : MONOGRAPHIE .............................................................. 2
1 LOCALISATION ET ACCESSIBILITE DE LA ZONE
D’ETUDE ............................................................................................. 2
2 ASPECT ECONOMIQUE ............................................................... 3
2.1 AGRICULTURE 3
2.2 ELEVAGE 4
2.3 PECHE 4
3 CONTEXTE PHYSIQUE................................................................. 5
3.1 CLIMAT 5
3.2 VEGETATION 11
3.3 PEDOLOGIE 12
3.4 GEOLOGIE 13
3.5 HYDROGEOLOGIE 14
3.6 RELIEF 14
3.7 HYDROGRAPHIE 14
4 ASPECT SOCIO-CULTUREL .................................................... 15
4.1 EDUCATION 15
4.2 RELIGION 16
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
4.3 SANTE 16
PARTIE II : MISE EN CONTEXTE DU PROJET RANO
VELO ................................................................................................... 17
1 ACCES A L’EAU POTABLE ...................................................... 17
2 RETARD DU SERVICE DE L’EAU RESULTANT DE
MULTIPLES FACTEURS ............................................................ 18
3 OPPORTUNITES NOUVELLES ............................................... 19
PARTI III : ETUDE TECHNIQUE .................................................... 21
1 ETUDE DE BASE ........................................................................... 21
1.1 ESTIMATION DE L’APPORT DU FORAGE DE LOVOKARIVO 21
1.2 ANALYSE DE L’EAU 27
1.3 DEMOGRAPHIE 28
1.4 EVOLUTION DE LA POPULATION 29
1.5 ESTIMATION DE LA DEMANDE EN EAU 30
1.6 ADEQUATION RESSOURCE-BESOINS 31
2 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’ALIMENTATION EN EAU POTABLE ........................................................................ 33
2.1 SCHEMA SYNOPTIQUE 33
2.2 PROPRIETES DU FORAGE DE LOVOKARIVO 35
2.3 ETUDE DES RESERVOIRS 35
2.4 ETUDE DU RESEAU DE REFOULEMENT 40
2.5 ETUDE DU POMPAGE SOLAIRE 42
2.6 ETUDE DU RESEAU DE DISTRIBUTION 44
2.7 KIOSQUE DE RECUPERATION D’EAU ET RESERVOIR KIOSQUE 48
2.8 DIMENSIONNEMENT A PARTIR DU LOGICIEL « EPANET » 53
2.9 RECAPITULATION DES CONDUITES 58
3 ETUDE TECHNIQUE DU SYSTEME D’IRRIGATION DE
LA PARCELLE PILOTE............................................................... 59
3.1 IDENTIFICATION DE LA PARCELLE 60
3.2 CHOIX DES CULTURES A EXPLOITER 60
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
3.3 CHOIX DU MODE D’APPLICATION D’EAU 60
3.4 MISE EN PLANTATION DES CULTURES 63
3.5 CALCUL DES BESOINS EN EAU 64
3.6 DOSE ET FREQUENCE D’ARROSAGE 68
3.7 DIMENSIONNEMENT A LA PARCELLE 71
3.8 CAPACITE D’INSTALLATION 76
3.9 DIMENSIONNEMENT DES CANALISATIONS 78
PARTIE IV : APPROCHE ECONOMIQUE ET MODE DE GESTION DES SYSTEMES ....................................................... 86
1 MODE DE GESTION ..................................................................... 86
1.1 MODE DE GESTION PRECONISE 86
1.2 CONTEXTE DE L’AFFERMAGE 86
1.3 AVANTAGES ET INCONVENIENT DE L’AFFERMAGE A UN SEUL
FERMIER 86
2 APPROCHE ECONOMIQUE ...................................................... 86
2.1 MODELISATION FINANCIERE 87
2.2 HYPOTHESES DE BASE 87
2.3 VISUALISATION DE LA RENTABILITE DE L’AFFERMAGE HORS
CAPEX 88
2.4 INTERPRETATION 91
CONCLUSION ....................................................................................... 92
BIBLIOGRAPHIE.................................................................................. 93
ANNEXES .................................................................................................. I
ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
TITRE : ALIMENTATION EN EAU A USAGE MULTIPLE
A MAROLINTA, DISTRICT DE BELOHA, REGION ANDROY
Auteur : RAFANOMEZANTSOA Harizaka Mendrikaja
Nombre de page : 92
Nombre de figure : 28
Nombre de tableau : 40
RESUME
L’ouvrage est élaboré dans le cadre du projet RANOVELO en vue de valoriser l’usage multiple de
l’eau. Dans cet œuvre, le précepte est profité pour le ravitaillement en eau potable de huit Fokontany
dans la commune de Marolinta et l’irrigation de deux cultures maraîchères et du cactus en gratifiant
la technique de goutte à goutte. La conception est grâce à l’exploitation du poste d’eau solaire de
Lovokarivo, qui est bien adaptée à l’ensoleillement de la région. L’étude technique est combinée à
l’évaluation économique de l’affermage hors CapEx proposé.
Mots clés : « goutte-à-goutte, CapEx, affermage, poste d’eau solaire»
ABSTRACT
The work is being developed as part of the RANOVELO project to promote the multiple use of water.
In this work, the precept is used for the supply of drinking water to eight Fokontany in the municipality
of Marolinta and the irrigation of two vegetable crops and cacti by gratifying the drip technique. The
design is based on the operation of the Lovokarivo solar water station, which is well suited to the
sunshine in the region. The technical study is combined with the economic evaluation of the farming
without CapEx proposed.
Keywords: "drip, CapEx, farming, solar water station"
Encadreur pédagogique : Monsieur RANDRIAMAHERISOA Alain Joeliniaina, Enseignant
chercheur à l’ESPA
Encadreur professionnelle : Monsieur RATSIMBA Ando Dolly, Ingénieur de projet au sein de
PRACTICA FOUNDATION
Téléphone de l’auteur : 034 82 274 00 Email de l’auteur: [email protected]