ETUDE D’AMENAGEMENT HYDRO AGRICOLE SELON NIHYCRI DU PERIMETRE IRRIGUE DE MENADIA

Localisation géographique de la Commune Rurale d’Andranomanelatra

                 La Commune Rurale d’Andranomanelatra fait partie du District d’Antsirabe II, dans la Région du Vakinankaratra. Le district d’Antsirabe II est subdivisé en 20 communes : Mandrosohasina, Ambohibary, Antsoantany, Ambano, Alakamisy, Andranomanelatra, Ambatomena, Ambohomiarivo, Belazao, Soanindrariny, Ambohidranandriana, Antanambao, Vinaninkarena, Mangarano, Ambohitsimanova, Tsarahonenana, Manandona, Ibity, Sahanivotry, et Marososona. Le chef-lieu du District est Andranomanelatra, située à 15 Km au Nord-Est de la ville d’Antsirabe sur la route National N°7. La Commune est entourée par :
– au Nord par la Commune Rurale d’Antsoatany,
– à l’Est, par la Commune Rurale d’Ambohimiarivo,
– au Sud-Ouest, par la Ville d’Antsirabe, et
– à l’Ouest, par la Commune Rurale d’Ambano.
Quatorze Fokontany constituent cette Commune, dont : Amberobe, Ambohimandroso, Ambolotsararano, Antanetibe Toavala, Morarano, Tsaramandroso Gara, Tsaramandroso Soamahavoky, Tsarazazamandimby, Fandrindrano Manaovasoa, Bemasoandro Anosimboahangy, Morafeno Fiadanana, Andranomanelatra, Miarinarivo Bemololo, etTsaravavaka. La Commune s’étend sur 164 Km

Pluviométries moyennes mensuelles et annuelles

               Les pluies moyennes mensuelles et annuelles ont été obtenues par l’étude statistique des données pluviométriques recueillies auprès de la station d’Antsirabe (c’est la station la plus proche de la zone d’étude) de l’année 1973 à 2010. Cette statistique est établie en calculant la moyenne de chaque mois. La somme des pluies moyennes mensuelles donne la pluie moyenne annuelle. En générale, la pluviométrie moyenne annuelle est nécessaire à la détermination des pluviométries interannuelles des différentes fréquences (5, 10, 50, 100) par l’ajustement statistique suivant la loi de distribution classique de GAUSS.

ETUDE TOPOGRAPHIQUE

             L’étude topographique a pour but de réaliser un plan topographique du site prévu pour l’implantation de l’ouvrage sur la base duquel on peut projeter les plans des ouvrages. La topographie est indispensable à la mise en fonctionnement d’irrigation gravitaire ou d’irrigation en surface et à la mise en place des ouvrages. Cette étude permet aussi d’établir le plan d’ensemble du périmètre étudié et les traçages des canaux. Les travaux topographiques effectués sont :
– Les levés de détail des sites d’ouvrages projetés : site du barrage, sites des ouvrages particuliers (passage des canaux sous piste, partiteur),
– Les profils en long de réseau d’irrigation,
– Le plan d’ensemble du périmètre.

Le Taux de Rentabilité Interne TRI

               Le TRI est l’indicateur le plus recommandé pour évaluer la fiabilité économique et financière d’un projet. Il est le taux qui donne une VAN nulle, soit le taux d’actualisation dans lequel la valeur actualisée des dépenses totales annuelles est égale à celles des recettes totales annuelles. Pour trouver la valeur du TRI, il faudrait résoudre l’équation suivant:
I0 = ∑ – I0
Avec
– CF : Cash-flow;
– I0 : Coût d’investissement;
– r : taux de rentabilité;
– n: année.
Pour trouver la valeur du TRI on peut utiliser deux méthodes :
– Soit par une méthode basée sur une interpolation entre deux valeurs que l’on changera au fur et à mesure jusqu’à ce que la valeur de la VAN s’annule.
– Soit avec la fonction TRI incluse dans le tableur de Microsoft Excel.
Le résultat présenté en annexe 14, page LVI, nous donne les valeurs actualisées respectivement aux taux d’actualisation suivante pour la variante N°1 de 42% et 43% ; soit donc le taux de rentabilité interne du projet est égal à TRI = 42,66 %. Pour la variante N° 2 le taux d’actualisées respectivement aux taux d’actualisation de 52% et 53% ; soit le taux de rentabilité interne du projet est égale à TRI = 52,27% Les valeurs de TRI pour le deux variantes possibles du projet sont supérieures aux taux d’intérêt bancaire égal à 15 % actuellement et les VAN sont positifs. Donc, on peut alors conclure que le barrage est faisable du point de vue économique.La deuxième variante d’aménagement présente un avantage sur l’aspect financier et économique.

Conclusion générale

             Ce mémoire de fin d’études intitulé «Etudes du projet d’aménagement hydroagricole du périmètre irrigué de Menadia permet de contribuer à l’augmentation du rendement de production sur toute la surface disponible. Ainsi les deux variantes proposées répondent à cette attente. Le périmètre de Menadia consiste à installer les nouvelles infrastructures suivantes :
– Créations d’un barrage de dérivation sur la rivière Ampitamafy pour assurer l’irrigation de la totalité du périmètre.
– Creusement des canaux d’irrigations constituées par deux avant canaux en maçonnerie de moellon de 20,50m en rive gauche et de 8,00 en rive droite, des canaux principaux en terre 6,30 Km dont 2,60 Km en rive gauche et 3,70 Km en rive droite.
– Création des dalots sous piste de 9,70 m de longueur.
Après la construction de toutes les infrastructures hydroagricoles, le rendement de la production sera estimé à 3 T/Ha. Plusieurs techniques et moyens peuvent être mis en œuvre pour augmenter ce rendement. Parmi ces moyens, il y a les techniques modernes d’irrigation : SRA ou SRI, l’utilisation des engrais, l’application de nouvelle technique de repiquage…. L’étude d’impact environnemental révèle l’importance des effets de la dégradation de l’environnement sur le fonctionnement des réseaux et les impacts du projet. La dégradation de l’environnement se manifeste par différentes types d’érosion qui attaque le bassin versant ainsi que les berges de la rivière et les canaux d’irrigation. Pour atténuer ces impacts de dégradation, toute la population doit être consciente des conséquences que cela peut entrainer dans leur vie quotidienne et dans leur rendement agricole. Elle sera alors motivée pour adopter et maintenir les mesures d’atténuation que nous avons proposées et l’entretient des réseaux après le projet. Le coût du projet s’élève à 59 821 430 Ariary TTC pour la variante N° 1 avec un TRI de 42,66 %, et 50 331 690 Ariary TTC avec un TRI de 52,27% pour la variante N°2. En comparant les TRI de deux variantes avec le taux directeur pratiqué actuellement par la Banque, le projet est financièrement et économiquement faisable.

Table des matières

Remerciement
Liste des abréviations
Liste des figures
Liste de photo
Liste de tableaux
Liste des annexes
Présentation du projet
A – Contexte général
B – Objectif
C – Méthodologies
D – Résultats attendues
E – Solutions proposées
Introduction
Partie I : Présentation de la zone d’étude
I.1 Présentation de la région de Vakinankaratra
I.1.1 Localisation Géographique
I.1.2 Relief
I.1.3 Géologie
I.1.4 Formation végétale
I.1.5 Climatologie
I.1.6 Hydrographie
I.2 Présentations de la Commune Rurale d’Andranomanelatra
I.2.1 Localisation géographique de la Commune Rurale d’Andranomanelatr
I.2.2 Les populations
I.2.3 Historique de la population
I.2.4 Données économiques
I.2.4.1 L’agriculture
I.2.4.2 L’élevage
I.2.4.3 L’artisanat
I.2.4.4 Les autres secteurs économie
I.2.5 Les infrastructures existantes
I.2.5.1 Le réseau routier
I.2.5.2 Electricité et Eau potable
I.2.5.3 Communications
I.2.5.4 Télécommunications
I.2.6 Les autres infrastructures
I.2.7 Les équipements et les services socio-collectifs
I.2.7.1 L’éducation
I.2.7.2 Santé
I.2.8 Equipements socio-éducatifs et culturels
I.2.9 Tourisme
I.2.10 Sécurité
Partie II : Etudes techniques de base
II.1. Présentation de NIHYCRI
II.2. ETUDES HYDROLOGIES
II.2.1. Pluviométrie
II.2.1.1. Pluviométries moyennes mensuelles et annuelles
II.2.1.2. Pluviométries interannuelles
II.2.1.3. Pluviométrie maximale journalière
II.2.1.4. Pluviométrie maximale journalière de différentes fréquences
II.2.2. Bassin versant
II.2.2.1. Généralité
II.2.2.2. Caractéristiques du bassin versant
II.2.2.2.1. Superficie du Bassin Versant
II.2.2.2.2. Périmètre du bassin versant
II.2.2.2.3. Altitude maximale et Altitude minimale
II.2.2.2.4. Coefficient de forme
II.2.2.2.5. Rectangle équivalent
II.2.2.2.6. Longueur le plus long cheminement
II.2.2.2.7. Pente moyenne du Bassin Versant
II.2.2.2.8. Couverture végétale
II.2.3. Estimation des apports
II.2.3.1. Méthode de la station de référence
II.2.3.1.1. Apports annuels pour le bassin de Mania à Fasimena
II.2.3.1.2. Apports moyens mensuels des différentes fréquences
II.2.3.2. Méthode de CTGREF
II.2.3.2.1. Apports annuels
II.2.3.2.2. Apports moyens mensuels de différentes fréquences
II.2.3.3. Synthèse des résultats
II.2.5. Calcul de besoin en eau et adéquation ressource-besoin du périmètre
II.2.5.1. Besoin en eau d’irrigation
II.2.5.1.1. Besoin en eau de la plante
II.2.5.1.2. Besoin en eau de la riziculture
II.2.5.1.3. Evapotranspiration (ETP)
II.2.5.1.4. Pluie efficace
II.2.5.1.5. Coefficient cultural
II.2.5.1.6. Efficience d’irrigation
II.2.5.1.7. Calendrier cultural
II.2.5.1.8. Débit fictif continu
II.2.5.1.9. Débit d’équipement
II.2.5.1.10. Résultants de calcul
II.2.5.2. Adéquation ressource-Besoin
II.3 ETUDE TOPOGRAPHIQUE
II.4 ETUDE HYDRAULIQUE
II.4.1. Calage de la crête du barrage
II.4.2. Hauteur du barrage
II.4.3. Longueur du barrage
II.4.4. Murs d’encaissements
II.4.5. Calcul de la capacité d’évacuation de crue au niveau du barrage
II.4.6. Calcul de la section de prise
II.4.7. Calcul de la section du canal
Partie III : Diagnostic de la situation actuelle et Proposition d’aménagement
III.1. Objectif
III.2. Diagnostic de la situation actuelle
III.2.1. Infrastructures existants
III.2.2. Problèmes existants
III.3. Description des aménagements à proposer
III.3.1. Barrage de dérivation
III.3.1.1. Définition
III.3.1.2. Type de barrage adéquat au projet
III.3.1.3. Dimension du barrage
III.3.1.3.1. Radiers
II.3.3.3. Parafouilles
III.3.1.3.3. Bassin de dissipation d’énergie
III.3.1.3.4. Mur d’encaissement
III.3.2. Prises principales
III.3.3. Les canaux d’irrigation
III.3.3.1. Avants canaux
III.3.3.2. Canaux primaires
III.3.3.3. Prises parcellaires
III.3.4. Dalot sous piste
III.4. Stabilités des ouvrages
III.4. 1. Barrage
III.4. 1. 1. Inventaire des forces
III.4.1.1.1. Poussé de l’Eau
III.4. 1. 1.2. Poids propres de l’ouvrage
III.4. 1. 1.3. Surcharge
III.4. 1. 1.4. Sous pressions
III.4. 1. 1.5. Poussé dues aux sédiments
III.4. 1. 2. Affouillement
III.4. 1. 3. Stabilité du barrage
III.4. 1. 3.1. Stabilité au glissement
III.4. 1. 3.2. Stabilité au renversement
III.4. 1. 3.3. Stabilité à la flottaison
III.4. 1. 3.4. Stabilité élastique
III.4. 2. Mur d’encaissement
III.4. 2. 1. Paramètres utilisés
III.4. 2. 2. Inventaire des forces agissantes sur le mur
III.4. 2. 3. Calcul des forces agissantes sur le mur
III.4. 2. 3.1. Poids du mur
III.4. 2. 3.2. Poussé de terre
III.4. 2. 4. Vérification de la stabilité du mur
III.4. 2. 4.1. Règle de tiers centrale
III.4. 2. 4.2. Détermination de l’excentricité
III.4. 2. 4.3. Condition de non rupture
III.5. Calcul des ferraillages
III.5.1. Ferraillage du radier
III.5.1.1. Inventaire de la charge répartie sur le radier
III.5.1.2. Détermination de moment fléchissant
III.5.1.3. Détermination des armatures
III.5.1.4. Calcul des sollicitations
III.5.1.5. Caractéristiques des matériaux
III.5.1.6. Calcul des armatures à ELU
III.5.1.7. Calcul des armatures
III.5.1.8. Vérification des contraintes à l’E.L.S
III.5.1.9. Calcul d’espacement
III.5.2. Ferraillage de la dalle du dalot
III.5.2.1. Inventaires des forces
III.5.2.2. Calcul des forces
III.5.2.3. Calcul de la charge répartie sur la dalle
III.5.2.4. Calcul des sollicitations
III.5.2.5. Calcul des armatures
III.5.2.6. Calcul d’espacement
Partie IV : Etude d’Impact Environnemental – Etude économique et rentabilité du projet 
Chapitre1 : Etude d’Impact Environnemental
Introduction.
IV.1. Délimitation du milieu récepteur
IV.2. Description du projet
IV.3. Description des composantes du milieu récepteur
IV.3.1. Milieu physique
IV.3.1.1. Relief
IV.3.1.2. Climat
IV.3.1.3. Pédologie
IV.3.2. Milieu biologique
IV.3.2.1. Flore
IV.3.2.2. Faune
IV.3.3. Milieu humain
IV.3.3.1. Education
IV.3.3.2. Santé
IV.3.4. Milieu économique
IV.3.4.1. Agriculture
IV.3.4.2. Elevage
IV.4. Analyse et évaluation des impacts
IV.4.1. Analyse des impacts
IV.4.2. Evaluation des impacts
IV.5. Mesure d’atténuation
IV.6. Plan de gestion environnementale du projet
Conclusion partielle
Chapitre 2 : Etude économique et rentabilité du projet
IV.1. Coût estimatif des travaux
IV.2. Evaluation de la rentabilité du projet
IV.2.1. Hypothèse de base
IV.2.2. Charge d’exploitation
IV.2.3. Coûts d’utilisation des matériels agricoles
IV.2.4. Coûts des intrants
IV.2.5. Coût des mains d’œuvres
IV.2.6. Coût d’entretien
IV.2.7. Coût du projet
IV.2.8. Recette d’exploitation
IV.2.9. La Valeur Actuelle Nette VAN
IV.2.10. Le Taux de Rentabilité Interne TRI
Conclusion général
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES

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