Détermination des facteurs géographiques et géomorphologiques du BV 

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Consistance des travaux à effectuer :

Les diverses opérations à mener dans cette étude est citée ci-dessous :
– Délimitation du bassin versant (Calcul de périmètre et/ou superficie)
– Détermination des principaux caractéristiques du bassin versant (forme, rectangle équivalent, pente moyenne, courbe hypsométrique, coefficient de ruissèlement)
– Estimation des apports du BV (Calcul de débit moyen annuelle)
– Etude des averses (intensité maximale et moyenne, coefficient d’abattement)
– Estimation des débits de crues
– Estimation de la superficie du périmètre irriguée (en fonction du besoin en eau des plantes et du débit en aval)
– Choix de l’emplacement du barrage (levé de détail et levé de profils pour le plan d’ensemble, détermination des points d’appui du barrage, profil en long et en travers)
– Implantation du barrage (plan d’implantation du barrage)

Détermination des facteurs géographiques et géomorphologiques du BV :

Les études exposés dans ce paragraphe ont été effectuées par l’entreprise TECMAD, extrait du document renfermant l’APD.

Hydrologie

Le site se trouve à proximité de la station pluviométrique d’Antananarivo où les valeurs de la pluviométrie et de l’évapotranspiration sont disponibles.

COLLECTE DE DONNEES :

La Pré-reconnaissance :

La pré-reconnaissance consiste à rassembler des documents divers permettant de localiser préalablement la zone d’étude et de voir les aspects du terrain et les éléments géodésiques existants aux environs du lieu. Pour cela, on a consulté des bases de données, utilisé de l’orthophoto d’Antananarivo effectuée en 2007, la carte de référence P47 Nord issue du BD 50 et la carte au 500000ème de référence 8 dans le tableau d’assemblage.
Ensuite, une descente a été organisée avec un personnel du TECMAD et ayant pour sujet :
– La visite de courtoisie Chez le Chef Fokontany du Lieu : Dans le but de se présenter et de lui mettre au courant des études et travaux qui vont avoir lieu d’une part, et d’autre part de se renseigner de l’historique de la décision de mettre en place ce nouveau barrage, ainsi que l’organisation des association des bénéficiaires.
– La visite du terrain, voire le lieu d’implantation du projet afin de prévoir et suggérer les endroits où l’on doit mettre les diverses ouvrages.

La reconnaissance :

La seconde descente contribue déjà aux diverses décisions que le technicien doit prendre pour la réalisation des levés topographiques. Cette étape se fait avec l’ingénieur concepteur du barrage. A l’issue de cette descente, le technicien doit avoir défini les éléments suivants :
– Le choix de l’emplacement correct du barrage et du chemin d’écoulement de l’eau en tenant compte du coût (optimisation),
Promotion 2014 2525
Contribution d’un Géomètre Topographe dans un projet d’aménagement hydroagricole : Cas du périmètre irrigué de Soanarivo, Commune Rurale Fieferana, District Antananarivo Avaradrano, Région Analamanga
– Les points important pour le levé de détail : Plus Hautes Eaux (PHE), point haut, chemin, point d’implantation des prises d’eaux, le lit du cours d’eau du barrage, les environnants du barrage,…
– Le choix des moyens,
– Le choix de l’échelle,
– Le choix des méthodes de mesures,
– Le choix et matérialisation des points de stations,
– L’implantation des points d’appuis du barrage.
NB : Le choix des points de stations reposent sur la possibilité de voir le maximum de points sur le terrain et sur l’inter visibilité entre les points de stations consécutives pour assurer la continuité du levé. Il s’agit donc de mener un maximum de collectes de données depuis des points de stations les moins nombreux possibles.

Justification des choix des moyens de mesures :

Pour un aménagement hydroagricole, notamment en termes d’étude topographique, la précision dépend de l’échelle de sortie que l’ingénieur topographe choisit. Cette échelle est déterminée en fonction du relief du terrain et des détails que l’on veut représenter.
Pour une échelle de sortie 1 :200, l’erreur graphique est de 2cm, et même peut arriver à 6 cm. Donc, le théodolite Leica TC410 qui donne une précision standard de 3 mm et le Leica WILD TC 1610 avec une précison de 2mm par km pour les distances conviennent parfaitement pour le levé d’implantation.
Le GPS Portable qui donne une précision de 1 à 3 mètres selon les conditions atmosphériques s’utilise dans notre étude juste pour le calage des coordonnées.
Dans le cadre de l’auscultation, Il s’agit d’un nivellement de très haute précision. Ce qui justifie le choix de l’appareil Niveau Nestle NAN24 permettant d’avoir une précision satisfaisant notre étude. La précision offerte par cet instrument est de l’ordre de 2.5 mm par km en nivellement double.

Personnel :

La réalisation des travaux de terrain nécessite l’organisation d’une équipe pour assurer tous les postes de la brigade. Pour un levé planimétrique, on a besoin d’une équipe composée de cinq (5) personnes :
 Un Opérateur : qui manipule l’appareil pendant le levé. Il assure la mise en station et la lecture des observations.
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Contribution d’un Géomètre Topographe dans un projet d’aménagement hydroagricole : Cas du périmètre irrigué de Soanarivo, Commune Rurale Fieferana, District Antananarivo Avaradrano, Région Analamanga
 Un Croquiseur : qui dirige l’opération c’est-à-dire : dessine le croquis, indique les points à lever et mentionner dans le croquis les points selon leurs emplacements, appelé aussi Chef de brigade.
 Deux manœuvres : qui portent les prismes. Ils suivent les ordres donnés par le chef de brigade et mettent le prisme sur le point à viser,puis reçoivent le signal de l’opérateur lorsque l’observation est terminée.
 Un secrétaire : qui prend note des lectures de l’opérateur et qui fait les calculs de contrôle.

Les levés proprement dits :

Déroulement du levé :

La démarche opérationnelle que l’équipe adopte généralement est comme suit :
 L’opérateur fait la mise en station sur le premier point d’appui et vise un point de référence (introduire la valeur 0 comme origine des lectures d’angles horizontales) qui doit être plus loin que les autres points de détail que l’on veut faire des mesures depuis cette station.
 On mesure la hauteur d’appareil (Ha) et on note la hauteur de prisme (Hp).
 Ensuite, les manœuvres portent les prismes et mettent sur chaque point de détails à mesurer et attendent le signal de l’opérateur avant de se déplacer sur le point suivant.
 L’opérateur fait les lectures d’angles et de distances sur chaque point, et fait un signe à la main lorsqu’une observation est terminée, après une vingtaine de points, il refait une lecture sur le point de référence puis, poursuit le levé. Les observations se fait en cercle gauche seulement.
 Lorsque le rayonnement des points de détail depuis cette station est terminé, on vise d’abord la nouvelle station et cela en CG et CD, puis on déplace l’appareil.
 On fait la mise en station sur le nouveau point, et on mesure Ha et Hp.
 Puis, On fait d’abord une visée arrière (On vise la station précédente) en introduisant la valeur 0 pour origine de lecture d’angle horizontale en CG, puis on fait la lecture en CD, on effectue un rayonnement sur tous les points de détails, puis on vise la station suivante avant de se déplacer, Promotion 2014 3030
Contribution d’un Géomètre Topographe dans un projet d’aménagement hydroagricole : Cas du périmètre irrigué de Soanarivo, Commune Rurale Fieferana, District Antananarivo Avaradrano, Région Analamanga
 Et ainsi de suite, la même opération se répète pour chaque station, et tous les 20 points de détail, On refait la visée vers la station précédente en le considérant comme référence des angles horizontaux.

Observations :

Les observations se fait en CG et CD pour la polygonale de base, et en cercle gauche seulement pour tous les levés de détails, les lectures d’angles se fait à quatre décimales près et les mesures de distances au centimètre près. Lors du levé de détail, il ne faut pas rater les points importants tels que :
– Plus hautes eaux (PHE),
– Point haut, chemin d’accès, pistes
– Point d’implantation des prises d’eaux et ou d’autres ouvrages
– Lit du cours d’eau du barrage,
– Environnants du barrage
– Point de changement de côtes,
– Tracé du canal de la prise à la première rizière à irriguer
Voici les renseignements qui doivent être mentionnées dans le carnet de levé :
– La hauteur de l’instrument (Ha ou HI)
– La hauteur du prisme (Hv ou HP)
– L’angle horizontale (AH)
– L’angle vertical (AV)
– La distance inclinée (DI)
– Les observations notifiant chaque point.

TRAITEMENT DES DONNEES TERRAIN :

Introduction :

A l’issue des travaux de terrain, on obtient les données nécessaires pour l’élaboration des diverses plans et profils caractéristiques du terrain. Cependant, il faut passer par plusieurs étapes de traitements de données avant d’obtenir ces pièces dessinées tels que le plan d’ensemble, du plan d’implantation, des profils du terrain.Les diverses calculs et traitements se font en bureau avec l’aide du logiciel Covadis. On va exposer dans ce paragraphe les traitements effectuées depuis les données brutes jusqu’aux résultats.

Calcul de la polygonale de base :

Pour le calcul de la polygonale de base, on dispose des données brutes telles que les mesures en aller et en retour entre la station pour les angles verticales (AV), les angles horizontales (AH) et les distances inclinées (Dp). Les mesures sont obtenues en double retournement pour chaque direction de visée. Cela permet d’éliminer l’erreur de collimation et l’erreur de tourillonnement, et donc d’améliorer la précision.

Les valeurs utilisées dans le calcul :

Pour la détermination des coordonnés observées, on calcule séparément les visées allées et les visées retours afin de mettre en évidence la théorie de précision. Cependant, on considère à la fois les mesures en CG et CD c’est-à-dire que :
Pour les distances suivant la pente (Dp), On utilise la moyenne obtenu en CG et en CD Pour les angles verticaux, on calcule l’erreur de collimation verticale z0en vue de les éliminer, sachant que si z0 est nulle, la somme des valeurs obtenues en CG et en CD doivent être égale à 400 gon. Cependant, si on fait le calcul de cette somme, on peut apercevoir nettement l’erreur qui correspond à 2z0. Il reste d’ajouter z0 à la lecture sur chaque position du cercle verticale. Les angles verticaux utilisés sont donc affranchi de cette erreur.

Génération du dessin :

Une fois que les coordonnées de tous les points sont calculées, on passe à la génération du dessin. On ouvre le logiciel Covadis, puis la géobase. Ensuite, dans cette dernière interface, il y a l’outil Génération du dessin dans le menu Codification. Voici la procédure :
Cov Calculs/ Edition Géobase/ Codification/Génération du dessin
Lorsque le traitement de la géobase est terminé, le logiciel dessine les points.

Principe de la modélisation et génération du MNT dans Covadis :

La modélisation utilisée utilise la triangulation de Delaunay qui crée les triangles les plus équilatéraux possibles en répondant à la requête de la zone de voronoï c’est-à-dire par la recherche du plus proche voisin du point. La distance avec ces points constitue alors l’arrête de la triangulation de Delaunay.
Sur Covadis, on utilise l’outil Calcul et dessin de MNT dans le menu covadis 3D, et le logiciel calcule automatiquement le modèle par ce procédé. Les semis de points doivent être d’abord transformés, bien entendu, en points 3D.

Principe de l’interpolation et dessin de courbes de niveaux :

Les courbes de niveaux sont toujours une information supplémentaire importante dans un plan ou une carte. Il faut donc les tracer. Ainsi, lors d’un levé de détail, on doit faire un choix judicieux du nombre et de la position des points à lever. C’est ce qu’on indique par le terme technique : « comprendre l’interpolation ».
En effet, L’interpolation c’est l’appréciation des courbes de niveaux à partir des semis de points obtenus lors du levé. Il faut donc collecter un nombre suffisant de points pour que l’interpolation de points fait soit proche de la réalité. Dans la pratique, on lève les lignes de changement de pente, les crêtes et les pieds de talus, et on densifie le nombre de points dans les zones à fortes déclivités.
Les courbes de niveau ont été interpolées automatiquement par le logiciel après avoir généré le MNT.

Table des matières

INTRODUCTION
Partie I. GénéralitéS
I.1. Formulation de la problématique dans un cadre général
I.2. Présentation de la zone d’étude
I.2.1. Situation géographique
I.2.2. Localisation du périmètre
I.2.3. Accès au périmètre
I.2.4. Situation climatique
I.2.5. Pluviométrie et température
I.2.6. Relief du terrain et type de sol
I.2.7. Occupation du sol
I.2.8. Statistiques et classes d’âges des habitants de Soanarivo
I.3. Le projet PUPIRV
I.3.1. Financement
I.3.2. Délai
I.3.3. Objectifs global
I.3.4. Objectifs spécifiques
I.3.5. Activités de chaque composante
I.3.6. La composante B1
I.3.7. Zones d’intervention
I.4. Présentation du Projet Soanarivo
I.4.1. Contexte
I.4.2. Objectif
I.4.3. Bénéficiaires du projet
I.4.4. Résultats attendus
I.4.5. Les étapes de conception/réalisation d’infrastructures hydroagricoles
I.4.6. Principaux tâches de l’ingénieur topographes
I.4.7. Etudes préalables
I.4.8. Matériels utilisés
I.5. Quelques définitions
I.6. Les équipements du réseau d’irrigation
Partie II. Étude du bassin versant
II.1. Présentation de l’approche
II.1.1. Logique adoptée
II.1.2. Consistance des travaux à effectuer
II.2. Détermination des facteurs géographiques et géomorphologiques du BV
II.2.1. Hydrologie
II.2.2. Ressource en eau disponible
II.2.3. Superficie irrigable (adéquation ressources besoin en eau)
II.3. Estimation de débit de crue
Partie III. Études et travaux topographiques
III.1. COLLECTE DE DONNEES
III.1.1. La Pré-reconnaissance
III.1.2. La reconnaissance
III.1.3. Choix de l’échelle et des moyens de mesures
III.1.4. Justification des choix des moyens de mesures
III.1.5. Personnel
III.1.6. Les levés proprement dits
III.2. TRAITEMENT DES DONNEES TERRAIN
III.2.1. Introduction
III.2.2. Calcul de la polygonale de base
III.2.3. Les valeurs utilisées dans le calcul
III.2.4. Les formules utilisées
III.2.5. Calcul du rayonnement
III.2.6. Génération du dessin
III.2.7. Principe de la modélisation et génération du MNT dans Covadis
III.2.8. Principe de l’interpolation et dessin de courbes de niveaux
III.2.9. Habillage
III.3. DELIMITATION DU PERIMETRE IRRIGUE
III.3.1. L’orthophotoplan
III.3.2. La numérisation
III.4. IMPLANTATION DU BARRAGE
III.4.1. Les éléments à implanter
III.4.2. Précisions et moyens de mesures
III.4.3. Technique de l’implantation
Partie IV. Surveillance et auscultation du barrage
IV.1. Contribution du géomètre topographe dans le cadre de l’auscultation du nouveau barrage
IV.1.1. L’auscultation au service de l’aménagement hydroagricole
IV.1.2. Sécurisation de l’irrigation
IV.1.3. Suivi et contrôle de l’ouvrage d’art
IV.2. Collaboration avec l’Association des usagers de l’eau (AUE)
IV.2.1. La surveillance au service de l’aménagement hydroagricole
IV.2.2. Sécurisation de l’irrigation
IV.2.3. Suivi et contrôle de l’ouvrage d’art
IV.2.4. Sécurité du barrage et de l’ensemble d’ouvrages
Partie V. Perspectives et évaluation en tant que projet
V.1. Recommandations
V.2. Impacts du projet
V.3. Perspectives d’avenir
V.4. Coût des interventions
V.5. Conclusion partielle
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
WEBOGRAPHIE

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