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DESCRIPTION DE LA VILLE
Fonction politico-administrative
Les glissements successifs des centres de décision des hauts lieux comme Andohalo, Antaninarenina, vers les zones basses comme Analakely, Ampefiloha, Tsimbazaza renforcent l‟éclatement spatial des bâtiments administratifs et sa fonction de métropole : Capitale nationale et de région d‟Analamanga.
Fonction d’enrichissement
Les activités financières : banques, assurances, caisse d‟épargne auparavant concentrées au centre, ont ouvert des annexes dans les quartiers périphériques pour désengorger Analakely et se rapprocher davantage de la clientèle.
Commerces et marchés
Le même processus s‟est déroulé pour les marchés et magasins divers. Les grands marchés hebdomadaires décrétés sous Andrianampoinimerina se sont maintenus et consolidés avec un effort d‟assainissement et d‟organisation des responsables et des usagers, une multitude de marchés de quartiers s‟est ajoutée, soit de manière spontanée, soit de manière régulière grâce à des efforts d‟aménagement de la Mairie.
L‟éclatement du Zoma a eu pour corollaire l‟ouverture du marché de la « Petite Vitesse » près de la Gare et du marché Pochard tandis que se confirmait le rôle du marché des 67 Ha. Parallèlement les quincailleries, les boutiques de vêtements, les salons de coiffure et autres services ont essaimé partout où une place était disponible afin de répondre à l‟accroissement de la demande et pour éviter les encombrements de la circulation vers le centre. Les grandes surfaces ont également suivi cette loi de la proximité.
Localisées d‟abord dans le centre, les grandes surfaces se sont installées en périphérie, où trouver une surface correspondant à leurs besoins était relativement plus facile.
Les industries
3 zones d‟industrialisation prioritaire ; la Route des Hydrocarbures au nord, la Route Digue à l‟ouest, la Zone Forello au sud et la zone du nord-ouest. Le tissu industriel s‟est densifié avec les entreprises franches localisées soit dans les anciennes usines ou entrepôts intra-urbains, soit en périphérie dans les communes adjacentes.
A l‟évidence, cela alourdit les problèmes de trafic et de communication et la réalisation de voies de desserte est en cours par la construction de radiales qui évitent le Centre.
La centralité reste importante mais la disjonction spatiale des lieux de production et de consommation impose un trafic lourd.
La trame de la voirie de direction convergente ne suffit plus au parc automobile et la multiplication des voies divergentes devrait alléger le trafic. Le rapprochement du centre a entraîné des poches de concentration humaine : des densités de 500 à 700 habitants à l‟hectare sont fréquentes dans les quartiers populeux.
Le remplissage des interstitiels s‟achève de manière inégale suivant les arrondissements.
ENVIRONNEMENT
A la limite de l‟asphyxie : l‟atmosphère est particulièrement polluée aux heures de pointe sur la majorité des artères principales. Cela est une des raisons de l‟augmentation d‟infections respiratoires et pousse à l‟exurbanisation de l‟habitat.
L‟entassement dans certains quartiers, l‟insuffisance des lieux d‟aisance, les canaux bouchés par les détritus en tous genres, les voies et réseaux divers saturés, l‟accession à l‟eau difficile : tels sont les maux les plus criants dans le domaine de l‟assainissement.
CAPITAL PATRIMONIAL
Antananarivo est une belle ville qui a conquis bien des étrangers. La préservation des espaces verts est le souci permanent de la mairie et l‟inauguration du dernier site à l‟emplacement de l‟ancien Hôtel de Ville a obtenu l‟adhésion du plus grand nombre.
Il semble primordial de préserver le paysage étagé, la symbolique urbaine, le patrimoine architectural du site interne et externe. Les 12 collines sacrées dont l‟une Ambohimanga est patrimoine de l‟UNESCO, sont l‟expression spatiale de l‟identité culturelle.
EDUCATION
– « Seuls vivent en ville ceux qui le méritent ». Ces paroles un peu fortes d‟un ancien édile expriment le souci de sauvegarder la Capitale. Plusieurs catégories d‟urbains se rencontrent à Antananarivo. Hormis les anciens citadins depuis une ou deux générations qui ont acquis un droit d‟insertion dans la ville, l‟appauvrissement de ceux qui sont nés dans la ville en a fait des marginalisés, notamment dans les quartiers populeux. Les néo-citadins, inadaptés aux conditions de vie urbaine, continuent leur mode de vie rurale dans la mesure du possible. Le déguerpissement des « occupants de la Réunion Kely » est significatif de la lutte contre la pauvreté.
L’HYDROGRAPHIE
L‟étude de l‟hydrographie permet de comprendre les difficultés rencontrées au niveau de l‟évacuation naturelle des eaux.
PROBLEME DE L’EVACUATION NATURELLE DES EAUX
Le problème d‟écoulement des eaux de la plaine d‟Antananarivo vient du fait qu‟il y a trois rivières qui entrent dans la plaine (Varahana-Ikopa, Mamba, Sisaony), qui reçoivent les eaux de l‟Andromba et son affluent la Katsaoka pour former l‟Ikopa à l‟aval de la plaine, et qui doivent ressortir en un seul endroit, qui de plus est très étroit, à savoir le seuil de Bevomanga.
L‟Ikopa résulte de l‟écoulement de la Varahana-sud venant du lac Tsiazompaniry au sud depuis 1955, date a laquelle cette retenue d‟eau a été aménagée et a partir de laquelle la majeure partie des apports dans la retenue de Mantasoa est dérivée vers le bassin de Mangoro, faisant que la Varahana du nord ne participe plus a l‟alimentation de l‟Ikopa qu‟à l‟occasion de déversements épisodiques. Elle reçoit ensuite, la Mamba venant de l‟est, la Sisaony venant du sud, l‟Andromba, venant du sud-ouest, la jonction se faisant dans la plaine marécageuse au sud du village d‟Ambohimiadana.
ÉTUDE DES CRUES DES RIVIERES
Le principal risque créé par les rivières provient des crues et des ruptures des digues. Il existe plusieurs stations de mesures de débits sur ces rivières et nous avons choisi celles de Mahintsy Kely sur l‟Ikopa, d‟Andramasina sur la Sisaony, de Tsinjony sur l‟Andromba, et enfin de Bevomanga sur l‟Ikopa, pour montrer le rôle joué par ces écoulements dans l‟occurrence des inondations.
Les valeurs de débits utilisées sont les crues, notamment celles ayant provoqué la rupture de digues en 1959, pour montrer surtout vers quels niveaux et selon quelles périodes de retour le risque d‟inondation par rupture de digues apparaît.
La rupture de digue reconnue ayant provoqué une inondation à Antananarivo date de 1958-1959. Les débits ont été mesurés en partant du sud vers le nord, et son respectivement de:
• 271 [m3/s] à Andramasina sur la Sisaony (mesuré sur limnigraphe le 27 mars 1959)
• 203 [m3/s] à Tsinjony sur l‟Andromba (3 relevés sur limnimetre le 28 mars 1959)
• 360 [m3/s] à Mahintsy-Kely sur l‟Ikopa (estimation)
• 642 [m3/s] à Bevomanga, sur l‟Ikopa après la jonction des rivières (plus hautes eaux du 31 mars 1959 au 3 avril 1959)
La digue s‟est rompue à Ambohimanambola (ce qui n‟a pas pu permettre de mesurer la hauteur d‟eau, qui est estimée autour de 4 mètres, dans la nuit du 27 au 28 mars 1959.
En ce qui concerne les inondations de 2007 le débit de l‟Ikopa mesuré à Ambohimanambola a été de 267 [m3/s] le 14 janvier 2007 à 14 h et il y a eu rupture de la digue rive gauche de l‟Ikopa à Anosimahavelona dans l‟après-midi du 14 janvier 2007 Pour l‟APIPA cette montée des eaux de l‟Ikopa de janvier 2007, à la suite d‟une forte pluviométrie, saison cyclonique qui plus est, est constatée tous les 3 à 4 ans.
D‟après la Someah (études en 2000) le débit à maîtriser pour la protection d‟Antananarivo contre les inondations, par la digue rive gauche de l‟Ikopa serait de 420 [m3/s], mesuré en amont de Tanjombato. Il s‟agit d‟une crue décennale.
Il apparaît ainsi que les digues existantes sont incontournables et il est nécessaire d‟avoir un programme de maintenance et de réhabilitation pour qu‟elles puissent assumer convenablement leurs fonctions lors de l‟occurrence des crues dont les périodes de retour sont connues.
CLIMATOLOGIE ET PLUVIOMETRIE
L‟étude de ce contexte va se consacrer à identifier les rôles du climat, notamment la pluviométrie, dans l‟apparition des inondations dues aux ruissellements, mais aussi des crues de rivières.
CONTEXTE GENERAL
Antananarivo est caractérisé par le régime tropical humide des Hautes Terres qui est caractérisé par une saisonnalité marquée des précipitations et des températures. La moyenne interannuelle des précipitations est de l‟ordre de 1300 [mm] et celle des températures est de 17.3°. On dénombre, en moyenne, 153 jours de pluie dans l‟année. Dans le bassin supérieur de l‟Ikopa la moyenne de la pluviométrie annuelle est estimée à 1250 [mm].
La pluviométrie est plus élevée dans le sud et le sud-est, c’est-à-dire dans la zone où l‟Ikopa, la Sisaony et l‟Andromba prennent leurs sources.
L‟influence de la pluviométrie dans les crues et inondations est réelle, mais en fait ce qui provoque leurs apparitions, d‟après l‟analyse faite dans le document « Fleuves et Rivières de Madagascar » (P.Chaperon, J.Danloux,L.Ferry- 1993) sont les précipitations orageuses et les précipitations dépressionnaires.
PRECIPITATIONS ORAGEUSES
Zone de convergence intertropicale (ZCIT)
Les pluies orageuses débutent à la fin de la saison sèche (fin octobre, début novembre), puis l‟activité orageuse se poursuit pendant la saison des pluies, avec une intensité moindre, liée à la position de la zone de convergence intertropicale (ZCIT). Elle peut prendre une ampleur plus grande à la fin mars et au début du mois d„avril.
Ces pluies se produisent, généralement, en fin d‟après-midi ou en début de nuit. Les orages peuvent être très violents au moment de l‟approche d‟un cyclone, mais ils cessent toujours lors du passage du météore.
Zone de convergence sud -indienne (ZCSI)
L‟information de l‟étude de Someah indique que les crues de 2007 ont été causées par une ZCSI, phénomène qui n‟est pas mentionné dans le document « Fleuves et Rivières de Madagascar ». La question se pose s‟il s‟agit d‟un effet de changement climatique.
Il faut aussi signaler que d‟après certaines informations, la pluviométrie dans les régions Nord-ouest (Sofia a été une zone sinistrée) a dépassé de 300% la moyenne normale et les données de la météorologie nationale, indique que la pluviométrie d‟Antananarivo durant le mois de janvier 2007 est de 2,5 fois supérieure à la normale (source APIPA).
PRECIPITATIONS DEPRESSIONNAIRES
Elles sont provoquées soit par un cyclone tropical abordant Madagascar, soit par une cellule dépressionnaire située au voisinage de l‟île, cette dépression ayant ou non un caractère cyclonique. Les pluies sont régulières et de longue durée. Leurs intensités sont modérées.
Les volumes d‟eau précipités sont, malgré cela, très importants, la durée des pluies dépassant souvent plusieurs dizaines d‟heures. (En 1959, il a plu pendant 4 jours avec un maximum égal à 36mm/h pendant quelques minutes.)
Les crues et les inondations sont donc issues de pluies régulières, de longues durées et d‟intensités modérées.
Ces pluies peuvent exister, en période de ZCIT (pluies orageuses- en dehors de cyclones -plusieurs heures de 5 a 30 [mm/h]), ou durant un cyclone (pluies dépressionnaires, comme la pluie de 1959, plusieurs jours a 36 [mm/h] durant quelques minutes), ou de ZCSI.
COUVERTURE VEGETALE
Les rivières entrant dans la plaine d‟Antananarivo viennent du sud-est et du sud. Il est reconnu que plus le sol est dépourvu de végétation, plus le ruissellement et l‟érosion augmente et l‟infiltration diminue. La situation de la végétation dans les zones de réalimentation des écoulements est montrée par l‟étude et les cartes ci-dessous
Les débits solides de l‟Ikopa, de la Sisaony, de l‟Andromba et de la Mamba sont toujours très élevés, indiqués par la couleur rouge des eaux. Cela signifie que l‟érosion est très forte dans le bassin versant supérieur, et que de grosses quantités de latérites argileuses sont arrachées des collines par les ruissellements vers les eaux des rivières. La carte satellitaire montre ces couleurs rouges (indiquant des zones dénudées), de toute la région sud (région d‟Andramasina) en opposition aux couleurs vertes de la zone Est (foret de l‟Est), et d‟une partie de la zone Nord Ouest du lac Mantasoa (région de reboisement d‟Eucalyptus de Manjakandriana).
Le document « Fleuves et Rivières de Madagascar » indique que les eaux venant du Lac Mantasoa et de la Varahana –Nord sont envoyées vers le Mangoro dans la cote EST vers 1955.
L‟Ikopa draine donc en majorité des eaux venant des terrains dénudés fortement exposés à l‟altération (décomposition rapide des roches), à l‟érosion (décapage des sols argileux superficiels), et aux ruissellements (les eaux de pluies ont tendance à s‟écouler au lieu de s‟infiltrer).
GEOLOGIE
L‟étude du contexte géologique permet de connaître les types de roches rencontrées, les sols qui en résultent selon le phénomène d‟altération, l‟état de perméabilité de ces sols, et ainsi les impacts sur le ruissellement, l‟infiltration, l‟érosion, et la sédimentation.
La carte montre que les formations géologiques rencontrées sont de 2 sortes : les roches magmatiques et métamorphiques qui sont :
• les granites,
• les gneiss
• les migmatites
• les roches volcaniques de l‟Ankaratra ;
• les alluvions de la plaine composées d‟argile, de tourbes, puis d‟argiles sableuses
En zone tropicale les roches métamorphiques et magmatiques sont altérées et présentent toujours le profil-type suivant de haut en bas (voir le détail en annexe) : latérite, argile latéritique, arène argileuse, arène grenue, socle sain.
Les sols sont donc, sur les roches magmatiques et métamorphiques, des « latérites rouges » et des argiles latéritiques, qui sont le plus souvent, du fait de l‟érosion, entraînées par les eaux de ruissellement et par les eaux des rivières, et déposés dans les zones basses, dans les lacs et dans les rizières par la sédimentation, et dans la plaine les argiles plastiques, utilisées pour la riziculture et pour la confection de briques, très imperméables.
SYSTÈME DE DRAINAGE DE LA ZONE D’ETUDE
INTRODUCTION
L‟assainissement des agglomérations, au sens où l‟entend le présent rapport a pour objet d‟assurer l‟évacuation de l‟ensemble des eaux pluviales et usées ainsi que leur rejet dans les exutoires naturels sous des modes compatibles avec les exigences de la santé publique et de l‟environnement.
Le système de drainage de la Plaine Urbaine d‟Antananarivo est composé de deux canaux de drainage, des bassins tampons et d‟une station de pompage à Ambodimita.
A partir de l‟an 2000, l‟APIPA gère et entretient ces canaux. Il l‟effectue périodiquement avant la saison pluvieuse. Toutefois, les travaux ne sont pas totalement accomplis. Ainsi, il y a un mauvais drainage des eaux provoquant une inondation des zones très basses.
C‟est ce système de drainage qu‟on va expliquer ici en évoquant les points suivants :
• Les systèmes de drainage dans la ville d‟Antananarivo
• Les drains principaux de la plaine urbaine d‟Antananarivo
• La Station de Pompage à Ambodimita
• La limite du système de drainage
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Table des matières
CONTEXTE
CHAPITRE I : PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE
I.1- SITUATION GENERALE DE LA ZONE D’ETUDE
I.1.1- Antananarivo
I.1.2- Description de la ville
I.1.2.1- Fonction politico-administrative
I.1.2.2- Fonction d’enrichissement
I.1.2.3- Commerces et marchés
I.1.2.4- Les industries
I.1.3- Environnement
I.1.4- Capital patrimonial
I.1.5- Education
I.2. RELIEF, GEOLOGIE ET HYDROGRAPHIE
I.2.1- Relief
I.2.2- Hydrographie
I.2.2.1- La rivière Ikopa
I.2.2.2- La rivière Mamba
I.2.3- Climat
I.2.3.1- Les températures
I.2.3.2- Pluviométrie
I.2.3.3- Vents dominants
I.3. ETUDE SOCIO-ECONOMIQUE DE LA ZONE D’ETUDE
I.3.1 Cadre physique
I.3.1.1- Relief et géographie
I.3.1.2- Les avantages et les contraintes de la ville par rapport à l’assainissement
I.3.2- Population et démographie
I.3.2.1- Situation générale
I.3.2.2- Urbanisme
I.3.3- Activités économiques
I.3.3.1- Données socio-économiques
I.3.3.2- Industries
I.3.3.3- Agriculture
I.3.3.4- Commerces et marchés
I.3.3.5- Services socioculturels
CHAPITRE II : ANALYSE DES FACTEURS DE RISQUES D’INONDATIONS DE LA PLAINE D’ANTANANARIVO
II.1- La géomorphologie
II.2- L’hydrographie
II.2.1- Problème de l’évacuation naturelle des eaux
II.2.2- Étude des crues des rivières
II.3- climatologie et pluviométrie
II.3.1- Contexte général
II.3.2- Précipitations orageuses
II.3.2.1- Zone de convergence intertropicale (ZCIT)
II.3.2.2- Zone de convergence sud -indienne (ZCSI)
II.3.3- Précipitations dépressionnaires
II.4- couverture végétale
II.5- géologie
CHAPITRE III : SYSTÈME DE DRAINAGE DE LA ZONE D’ETUDE
III.1- Introduction
III.2- Les systèmes de drainage dans la ville d’Antananarivo
III.2.1- Eaux usées
III.2.2- Eaux pluviales
III.3- Les drains principaux de la plaine urbaine d’Antananarivo
III.3.1- Le canal C3
III.3.2- Le canal Andriantany
III.3.3- Station de Pompage D’Ambodimita
III.3.3.1- Condition du fonctionnement de la Station
III.3.3.2- La limite du système de drainage
III.4- La limite du système de drainage
III.4.1- L’inexistence d’un écoulement gravitaire
III.4.2- Pompage limité
III.5- Problematique De L’ecoulement Des Crues Dans La Plaine D’antananarivo
III.5.1- Contraintes physiques à l’écoulement des crues
III.5.2- Urbanisation rapide et spontanée de la plaine
CHAPITRE IV : DESCRIPTION GENERALE DES BASSINS VERSANTS TRIBUTAIRES DU MARAIS MASAY
IV.1- Bassin versant : vallée de l’est
IV.1.1- Situation et superficie
IV.1.2- Relief et pente
IV.1.3- L’urbanisation et l’assainissement au niveau des bassins versants
IV.1.4- Caractéristiques des réseaux hydrographiques et de drainages
IV.2- Bassin versant : Vallée Nanisana-Masay ou 3ème vallée
IV.2.1- Situation et superficie
IV.2.2- Relief et pente
IV.2.3- Urbanisation et assainissement au niveau de la 3ème vallée
IV.2.4- Caractéristiques des réseaux hydrographiques et de drainages
CHAPITRE V : ETUDE HYDROLOGIQUE
V.1- Analyse et exploitation des données météorologiques
V.1.1- But
V.1.2- Type de données recueillies
V.1.3- Traitement des données
V.1.4- Notion de temps de retour
V.1.5- Analyse se la pluviométrie journalière
V.1.6 Analyse des averses et des intensités
V.1.7- Courbes I-D-F (loi Intensité-Durée-Fréquence)
V.1.8 Comparaison de l’estimation de l’intensité des averses d’une fréquence donnée
V.2- REPONSE HYDROLOGIQUE
V.2.1- Généralité
V.2.2- Rappel sur la relation pluie-débit
V.2.3- Temps de concentration
V.2.3.1- La formule de RICHARD
V.2.3.2- La formule de KIRPICH
V.2.4- Estimation des débits de crue par la méthode rationnelle
V.3- SYSTEME DE LAMINAGE DE CRUE
V.3.1- Généralité
V.3.2- Méthode de résolution
V.8.3- Schématisation de l’intégration de la méthode hydrologique
V.4. Formulation du débit
V.4.1- Equations de base
V.4.2- Equation de continuité
V.4.3- Équation de mouvement
V.4.4- Débit dans les ouvrages de sortie
V.9.3 Formulation de débit dans les ouvrages d’équilibre
V.4.3- Hypothèses prises en compte pour la simulation
V.4.3.1- Sur le plan hydrologique
V.4.3.2- Sur le plan hydraulique des ouvrages existants
CHAPITRE VI : PROPOSITION POUR RENFORCEMENT DE L’EFFICACITÉ DU MARAIS MASAY
VI.1- Historique des inondations dans la ville
VI.2- DRAINAGE DU POLDER URBAIN
VI.2.1- Rappel du système de drainage
VI.2 .2- Exploitation du système de drainage
VI.3- ANNONCE DES CRUES
VI.4- ROLE DU MARAIS MASAY
VI.5- INFLUENCE DU MARAIS MASAY SUR LE CANAL ANDRIANTANY
VI.6- SOLUTION POUR ENRAYER LES RISQUES D’INONDATIONS DANS LES ZONES BASSES DE LA VILLE
VI.6.1- accroitre la capacité de rétention du marais masay
VI.6.2- Dragage et curage des canaux d’assainissement
VI.6.3- Mise en place d’un bassin de retenue en amont de la ville.
VI.6.4- Mesure d’accompagnement pour réduire les risques d’inondation
CONCLUSION
ANNEXES
BIBLIOGRAPHIE
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