http://lib.uliege.ac.be http://matheo.uliege.be

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þÿ�c�a�s� �d�e� �l�a� �m�i�c�r�o�c�e�n�t�r�a�l�e� �d ��A�m�b�e�r�i�v�e�r�y�.

Auteur : Lippinois, Romain

Promoteur(s) : Ernst, Damien; 2770

Faculté : Faculté des Sciences

Diplôme : Master en sciences et gestion de l'environnement, à finalité spécialisée en énergies renouvelables

Année académique : 2017-2018

URI/URL : http://hdl.handle.net/2268.2/5058

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Faculté des Sciences Département des Sciences et Gestion de l’Environnement

Faculté des Sciences, de la Technologie et de la

Communication

Année académique 2017-2018

Etude des enjeux d’un projet d’Hydro-électrification rurale à Madagascar.

Le cas de la microcentrale d’Amberivery.

Mémoire présenté par Lippinois Romain

en vue de l’obtention des grades de

Master en Sciences et Gestion de l’Environnement – finalité Energies Renouvelables

(ULiège)

Master en Développement Durable – finalité Énergie-Environnement (Uni.lu)

AIDER

ANNEXES

Liste des Annexes :

Annexe 1 : Budget global du projet

Annexe 2 : Fiche Synoptique

Annexe 3 : Plan d’aménagement hydroélectrique Antohokabe-Amberivery

Annexe 4 : Plan vue du dessus du bâtiment de la centrale

Annexe 5 : Plan en coupe du bâtiment de la centrale

Annexe 6 : Plan du profil en long de la conduite forcée

Annexe 7 : Plan du réseau électrique Antohokabe-Amberivery

Annexe 8 : Bassin versant d’Amberivery

Annexe 9 : Caractéristique d’écoulement et débits

Annexe 10 : Questionnaire, fiche d’enquête Amberivery

Annexe 11 : Coût d’investissement

Annexe 12 : Cout de revient

Annexe 13 : Calcul du Temps de retour sur investissement

Annexe 14 : Système tarifaire à appliquer

Annexe 15 : Frais de raccordement

Annexe 16 : Calcul du chiffre d’affaire

Annexe 17 : Plan d’amortissement

Annexe 18 : Valeur économique total des services écosystémiques liés à l’eau

Annexe 19 : Part de l’hydroélectricité dans la protection de l’Aire Protégée

Annexe 20 : Production annuelle de la centrale d’Antohakabe

Annexe 1 : Budget global du projet

Activités Désignation des dépenses Responsable de

l'action Unité Quantité

Coût unitaire

référentiel Coût MRPA Tany Meva ADER AIDER Communautés

388 439 568 300 000 000 - 52 115 160 33 324 408 3 000 000

Etude de faisabilité de la pico-

centrale hydroélectrique de

Bemanevika et Elaboration du

dossier d'exécution

Etude de faisabilité, Montage

des dossiers d'APD et

d'exécution AIDER fft 1 23 085 000 23 085 000 - 23 085 000

Validation des études, suivi,

contrôle, surveillance et

réception technique des travaux

Missions sur terrains

ADER, Tany Meva mission 5 2 000 000 10 000 000 10 000 000

Mise en place du contrat

d'autorisation

Instruction de dossier

ADER

Mise en place de la centrale pour

l'électrification des localités

d'Amberivery et d'Anolakely

Construction d'une picocentrale

hydroélectrique de 35kW et

installation des réseaux AIDER u 1 349 104 568 349 104 568 283 750 000 52 115 160 10 239 408 3 000 000

Branchement des abonnés

Subvention au branchement

des abonnés AIDER, Tany Meva ménage 50 100 000 5 000 000 5 000 000

Mise en place du comité local de

gestion de la picocentrale

hydroélectrique

Indemnité de réunion du

comité, Tany Meva hj 50 25 000 1 250 000 1 250 000

19 550 000 - 19 550 000 - - -

Elaboration et mise en place du

mécanisme de PSE

Travaux de consultance Tany Meva fft 1 15 000 000 15 000 000 15 000 000

Validation de l'étude du

mécanisme de PSE par un comité

élargie

Indemnité de réunion des

représentant des ministères hj 12 75 000 900 000 900 000

Mise en place du comité de

gestion du mecanisme PSE

Indemnité de réunion du

comité hj 50 25 000 1 250 000 1 250 000

Renforcement de capacité et

sensibilisation des parties

prenantes sur la bonne gestion du

mecanisme PSE et l'exploitation

de la picocentrale mise en place

Support desensibilisation et de

formation

Tany Meva, AIDER brochure 200 2 000 400 000 400 000

Consultant/Accompagnateur h/mois 2 1 000 000 2 000 000 2 000 000

TOTAL 407 989 568 300 000 000 19 550 000 52 115 160 33 324 408 3 000 000

Mise en place de la picocentrale hydroélectrique à Bemanevika

Elaboration et mise en place du mécanisme de PSE

FINANCEMENT

Annexe 2 : Fiche Synoptique

Aménagement hydroélectrique de la chute d’Antohakabe

• Puissance installée : 2x35 [kW]

• Débit d’équipement : 2x0.28 [m3/s]

• Chute brute : 20.2 [m]

AMENAGEMENT DE LA PISTE D’ACCES

• Voie d’accès secondaire : Réaménagement de la piste secondaire liant

l’accès au village d’Amberivery et la centrale sur une longueur de 500 m.

OUVRAGES DE GENIE CIVIL

Barrage

• Type : barrage poids

• Longueur crête : 10m

• Largeur crête : 0.8 m

• Hauteur maximale : 1.4 m Prise

• Type : noyé

• Vannes : vanne plate de réglage

• Dimensions de l’orifice : 1.1 m x 0,55 m Avant canal

• Type : Canal rectangulaireen béton armé

• Longueur : 2m

• Dimensions : - Largeur : 1.00 m - Hauteur : 0.7m

• Pente : 0,002

• Vitesse : 1.12 m/s

• Profondeur utile : 0.5 m Dessableur

• Type : Béton armé

• Hauteur d’eau : 1.26m

• Capacité : 16 m3

• Dimension : 7m x 1,8 m Conduite d’amenée

• Type : tuyau en Acier

• Diamètre nominal : 600 mm

• Epaisseur : 3 mm

• Longueur : 40 m Chambre de mise en charge

• Type : Béton armé

• Hauteur d’eau minimale : 1.72 m

• Capacité : 5,68m3

• Dimension (L x l x h) : 2.4 m x 2.4 m x 2.0 m Conduite forcée

• Type : tuyau en Acier

• Nombre : 2

• Diamètre nominal : 400mm

• Epaisseur : 3 mm

• Longueur : 46 m EQUIPEMENTS ELECTROMECANIQUES

Turbines

• Type : Banki

• Nombres : 2

• Hn x Qunitaire : 18.18 m x 0.28 m3/s

• Vitesse de rotation : 579 tr/min

• Puissance mécanique par turbine : 40 kW Génératrice

• Nombre : 2

• Puissance apparente unitaire : 60 KVA

• Tension : 400 V

• Nombre de pôles : 4

• Vitesse de rotation : 1500 tr/mn Régulation

• Régulateur de tension : Incorporé à l’alternateur

• Régulateur de vitesse : Type : charge – fréquence ; fonction : maintenir la vitesse constante (fréquence constante) quelque soit la charge.

AUXILIAIRES DE L’USINE

Palan à chaîne sous IPN

Contrôle commande

• Commande et mesures : Armoire électrique

• Comptage : côté BT Equipement divers

• Eclairages et prises de courant : 2

• Prise et réseau de terre : 1

• Lutte contre l’incendie : 1

• Sécurité et secourisme : 1

• Pièces de rechange courantes : 1

RESEAU ELECTRIQUE DE DISTRIBUTIONS BT

• Tension : 220 /380 V

• Conducteurs : - Câble 3x35mm2 + 1x54.6mm2 + 1x16mm2

- Câble 4x16mm2

- Câble 2x16mm2

• Longueur du réseau BT : Longueur totale 2671 m

• Terrain : Normal

• Support : Poteaux bois eucalyptus traité 9m, diamètre

en tête mini : 0,14 m, diamètre mini à 1m de la base : 0,19 m.

Annexe 3 : Plan d’aménagement hydroélectrique Antohokabe-Amberivery

Annexe 4 : Plan vue du dessus du bâtiment de la centrale

Annexe 5 : Plan en coupe du bâtiment de la centrale

Annexe 6 : Plan du profil en long de la conduite forcée

Annexe 7 : Plan du réseau électrique Antohokabe-Amberivery

Annexe 8 : Bassin versant d’Amberivery

Annexe 9 : Caractéristique d’écoulement et débits Pluviométrie mensuelle relevée à Bemanevika

Bilan hydrique

Où, Le déficit pluviométrique est observé entre le mois de Mai et le mois de Novembre. L’évapotranspiration réelle s’élève à 785 mm, Le surplus pluviométrique (Infiltration + Stockage + Ecoulement) représente 1374 mm. Débits moyens annuels fréquentiels pour le massif Tsaratanana

Débits de crue exceptionnelle

Pour une crue singulière, la durée de ruissellement est d’environ 6 à 12 heures quant à la pointe de crue, elle ne dure que quelques dizaines de minutes.

Annexe 10 : Questionnaire, fiche d’enquête Amberivery N°………………Date: ………………Enquêteur: ……………………

Fokontany :AmberiveryHameau :Amberivery Anolakely ………………………….

Nom de l'enquêté : ……………………………………………………………………………………..

Origine de chef d’exploitation :

1 : tompon-tany ;2 : mpiavy…………………………… 3 : hafa……………………………..

- Isan’ny olona ao an-trano sy taonany ?

0-5 ans 6-15 ans 16-25 ans 26-40 ans 41 ans + TOTAL

- Momban’ny trano ipetrahana

1) Trano ipetrahana 1 :tompony ; 2 :manofa ; 3 :mipetranyfotsiny; Hafa : ……………….

|__|

2) Vita @ inona ny endrika ny trano itoerany ? 1 =biriky ; 2 = Tany ; 3 = Tôle 4= hazo5=hafa ……. ………….

|__|

3) Endrika ny tafo

1 =tôle ; 2 : kapila ; 3 =béton ; 4 = bozaka 5=Autre : ………….. |__|

4) Isan’ny efitra itoerana ? |__|

5) Inona no tena Foto-mpivelomanao ?

• foto-pivelomana voalohany :

• foto-pivelomanafaha-roa :

1 : fambolena 2 : mpikara3 : mpiompy4 : mpanao asa-tanàna 5 : mpiasa-panjakana

6 : mpindratrakaala7 : mpivarotra 8 : hafa………………………………….

|__| |__|

- Mikasika ny Tetikasa sy ny Fikambanana misy ao an-toerana

Voakasika sy nahazo tombon-tsoa

t@ tetikasa

Mpikambana @ association.

/VOI :

Andraikitraaoanatin’nyfikamban

ana

Eny|_|…………………………..Tsia|_|

Eny|_|………………………Tsia|_|

Eny|_|…………………………..Tsia|_|

Eny|_| ………………………Tsia|_|

Eny|_|…………………………..Tsia|_|

Eny|_| ………………………Tsia|_|

Eny|_|…………………………..Tsia|_|

Eny|_| ………………………Tsia|_|

Eny|_|…………………………..Tsia|_|

Eny|_| ………………………Tsia|_|

- Mikasika ny fambolena

Sokajiny Vela

-rany Maso

mboly

Vokatra Fatrahan

ina Fatraa

midy

Vidy/

kg Olonakara

maina

Karamany

Varytanimbary |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_||_|_| Vary an-tanety |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_||_|_| Tsaramaso |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_||_|_| Voanjo |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_||_|_|

Tsakotsako |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_||_|_| Tongolo mena |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_||_|_| Tongolo lay |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_||_|_| Mahongo |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_||_|_| Katakata |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_||_|_| Hafa :………… |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_| |_|_||_|_|

- fiompiana

Karazany Isan’nyhanina Isan’ny amidy vidiny

Omby |_|_| |_|_| |_|_|_|_|_| Kisoa |_|_| |_|_| |_|_|_|_|_| Akoho |_|_| |_|_| |_|_|_|_|_| Drakidraky (gana) |_|_| |_|_| |_|_|_|_|_| Gisa |_|_| |_|_| |_|_|_|_|_| Lako(trondro) |_|_| |_|_| |_|_|_|_|_| Hafa : ……………… |_|_| |_|_| |_|_|_|_|_|

- fitaovana ampisaina @ fambolena sy fiompiana

Karazany Nahazoanaazy (nomena, novidiana) isany Vidin’iray

Angady |_|_| |_|_|_|_|_| Angadin’omby |_|_| |_|_|_|_|_| antsy |_|_| |_|_|_|_|_| Herse |_|_| |_|_|_|_|_| arrosoir |_|_| |_|_|_|_|_| engrais |_|_| |_|_|_|_|_| Famonoana biby |_|_| |_|_|_|_|_| Sarety |_|_| |_|_|_|_|_| Moto |_|_| |_|_|_|_|_| Tracteur |_|_| |_|_|_|_|_| Kibota |_|_| |_|_|_|_|_| Hafa…………… |_|_| |_|_|_|_|_| Hafa…………… |_|_| |_|_|_|_|_| Hafa…………… |_|_| |_|_|_|_|_|

- Vola miditra

Fotom-pivelonana

Vola miditra @ fahasara (Ar) @fararano (Ar)

fambolena |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| fiompiana |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| jono |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| karama |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| mpivarotra |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| mpiasa-panjakana |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| mpanao asa-tanàna |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| mpindratrakaala |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| Hafa |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_|

Hafa |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| Hafa |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_|

Total :

- Momban’ny tany

Karaz

any

velar

any

Velaranynovole

na2014

Velaranyno

volena 2015

Velaranynovole

na2016

Nahazo

ana

azy(1)

Teknika

ampiasai

na(2)

Stat

ut

(3)

Lemak

a

|_| |_| |_| |_| |_| |_| |_|

Baiboh

o

|_| |_| |_| |_| |_| |_| |_|

Tanety |_| |_| |_| |_| |_| |_| |_|

Autre |_| |_| |_| |_| |_| |_| |_| (1) : =novidiana, 2=Lova, 3=mamondro/manofa, 4=nomenafotsiny, 5=antoka, 6=hafa………….

(2) : 1=Taloha, 2=vola rakotra, 3=volymanara-penitra…

(3) : 1=vita titre ; 2= mbolatsy vita ; 3=karan-tany; 4=taratasyfifam-pivarotana; 5= tsyfantatra

- Mikasika ny angovo azo avy @ rano

a) Vonona ve anao hampiditra jiro rehefa tonga ? 1=Eny ; 2=Tsia Raha tsia nahoana ?

1. Tsy manana vola andoavana ny jiro

2. Ny vidin’ny fampidirana jiro lafo be.

Hafa : ……………………………………………………….

Raha Eny, ohatrinona ny vidin’ny fampidirana jiro eritreretinao? ohatrinona ny vidin’ny fampidirana jiro isam-bolana eritreretinao ?

|__|

|_|_|_|_|_|

|_|_|_|_|_|

b) Raha aminao, inona ny tombo-tsoa azo avy @ fampidirana jiro?

1. Fitomboan’ny volo miditra

2. Mihatsara ny fahasalamana (fisian’ny CSBII)

3. Manamora ny fifandraisana

4. Midina ny tsy fandriamapahalemana

5. Mitarika ny olona tsy hiakina @ ala noho fisian’ny asa na foto-pivelomana

hafa

6. Hafa : ………………………………………………….

|__| |__| |__| |__| |__| |__| |__|

c) Inona avy ireo fitaovana ampisainao angovo @ zao fotoana zao ? 1. Lampe 2. Télephone 3. Radio 4. Télévision / magnétoscope / lecteur CD, DVD

5. Fer à repasser

6. Ventilateur

7. Machine à coudre

8. Frigo

9. Autre

|__| |__| |__| |__| |__| |__| |__|

- Vola mivoaka @ fampiasana angovo

- Raha tafinditra ny jiro, inona avy fitaovana ampisainao?

N°

fitaovana Puissance

(en W) Isany

Fitambaran’ny

Fotoana ampisainao

azy isan’andro

Fotoanaampisainaoazyisa

n’andro (de…à…)

1 Lampe (8-20) |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| 2 TV (45-120) |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_|

3 Radio/CD (20-

60) |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_|

4 Phone (2-5) |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_|

5 Ventilateur (45-

60) |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_|

6 Frigo (80-150) |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_|

7 Ordinateur (45-

200) |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_|

8 Pompe |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| 9 Soudure |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_|

10 Machine à

coudre |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_|

11 Fer à repasser |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| 12 Autres |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_|

Karazanaangovo : Fatra lany isan-

kerinandro

Vidin’iray Volalany isan-

kerinandro(Ar)

Fotoana

ampiasainany

angovo

Essence/Groupe |_|_|_| en litre |_|_|_| par litre |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| Gasoil/Groupe |_|_|_| en litre |_|_|_| par litre |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| Pétrole Fatana |_|_|_| en litre |_|_|_| par litre |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| Pétrole Jiro |_|_|_| en litre |_|_|_| par litre |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| Bougies |_|_|,|_| en unité |_|_|.|_|_|_|par

unité

|_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_|

Piles pour lampe |_|_|,|_| en unité |_|_|.|_|_|_|par unité

|_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_|

Piles pour radio |_|_|,|_| en unité |_|_|.|_|_|_|par unité

|_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_|

Recharge batterie |_|_|,|_|en recharge

|_|_|,|_|par recharge

|_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_|

Charge téléphone |_|_|,|_|en recharge

|_|_|,|_|par recharge

|_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_|

Charbon de bois |_|_|,|_| |_|_|,|_ par sac |_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_| Bois de chauffe |_|_|,|_|lanjanany |_|_|,|_en

lanjanany

|_|_|_|_|_| |_|_|_|_|_|

Annexe 11 : Coût d’investissement

Annexe 12 : Cout de revient

Annexe 13 : Calcul du Temps de retour sur investissement

Annexe 14 : Système tarifaire à appliquer

Annexe 15 : Frais de raccordement

Annexe 16 : Calcul du chiffre d’affaire

En prenant un tarif de 400 Ar/kWh, on obtient ces résultats :

Annexe 17 : Plan d’amortissement

Annexe 18 : Valeur économique total des services écosystémiques

liés à l’eau

Annexe 19 : Part de l’hydroélectricité dans la protection de l’Aire

Protégée

• Part de l’hydroélectricité pour la protection de l’AP : 20%

• Superficie totale : 537 465 Ha

• Surface du bassin versant de la centrale de Bemanevika : 6 667 Ha

• Coût référentiel de la protection de l’AP dans la zone : 6 788 Ar/Ha/an

• Apport de la pico-centrale hydroélectrique d’Amberivery dans la protection de l’AP

de Bemanevika : 9 051 000 Ar par an

Annexe 20 : Production annuelle de la centrale d’Antohakabe

30.000

35.000

40.000

45.000

50.000

55.000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930

PR

OD

UC

TIO

N (

KW

)

DURÉE (ANNÉE)

Production annuelle Amberivery