a mon regretté cher père, a mon adorable mère pour qui

Plate forme expérimentale d’irrigation pour la pédagogie et la recherche à Kamboinsé : Quelle

configuration d’unité d’arrosage

Mémoire de fin d’étude de Master d’ingénierie présenté par SOGLI Liyaba 1

DEDICACE

A mon regretté

cher père,

A mon adorable mère pour qui aucun acte ne pourra exprimer

mes sentiments,

A mon grand frère Houhanbri SOGLI

pour son soutien moral et ses sacrifices

le long de ma formation,

A mes frères et sœurs,

A toute ma famille,

A tous mes amis,

Je dédie ce mémoire.




REMERCIEMENTS

Du moment où ce mémoire marque le terme de deux années de formation au sein de

l’Institut Internationale de l'Eau et de l’Environnement (2iE), il me parait juste d’exprimer à

travers cette page ma sincère gratitude à tous ceux qui d’une manière ou d’une autre ont

contribué à la réussite de ma formation.

Je remercie d'abord le Dieu tout puissant pour la force qu’Il m'a donné afin de réaliser

ce travail et pour la grâce qu'Il m'a accordé de pousser mes études jusqu'au troisième cycle.

Je remercie très particulièrement M. Amadou KEITA pour ses précieux enseignements

dont j'ai pu bénéficier au cours de l’année et pour avoir accepter diriger ces travaux. J’ai pu

malgré ses nombreuses occupations bénéficier de sa constante disponibilité, d’une riche

documentation, de ses précieux conseils, et directives et également ses encouragements. Qu'il

trouve ici l'expression de ma profonde gratitude.

Il m'est agréable de remercier M. Hamma YACOUBA Chef de l’UTER/GVEA pour

ses enseignements dont j’ai bénéficié et pour l'honneur qu'il ma fait en acceptant codiriger

mon mémoire malgré ses nombreuses occupations.

Je remercie M. Boubé BASSIROU pour ses conseils et encouragements.

Je tiens à remercier M. Komlan AGBEKPONOU pour m’avoir fournit les données

topographiques et initier à Covadis.

Je remercie tout le corps professoral de 2iE pour m’avoir inculqué un enseignement de

qualité.

Mes remerciements vont à l'endroit de toute la promotion de Master d’ingénierie

2008/2009 pour la sympathie dans l’apprentissage fait ensemble durant ces deux années.

Je ne saurai terminer sans remercier toute ma famille en particulier M. Bédo SOGLI,

M. Pierre Y SOGLI et M. Abdoulaye NATIA pour leur soutien et encouragement constant.




RESUME

La plate forme expérimentale d’irrigation conçue s’étend sur une superficie de

5,03 ha et comporte un réseau d’irrigation gravitaire et un réseau d’irrigation sous pression

moderne. Dix (10) cultures y sont pratiquées sur 0,5 ha chacune. La partie du réseau

d’irrigation gravitaire avec canaux est irriguée avec l’eau du barrage N°1 de Kamboinsé

transportée d’abord par gravité puis par pompage jusqu’en tête de réseau et couvre une

surface de 2 ha. Plusieurs ouvrages de contrôle de l’écoulement sont proposés sur ce réseau.

La seconde partie du réseau d’une superficie de 1,5 ha est équipée d’un système de transport

avec canalisation en PVC. L’eau d’irrigation est pompée dans les forages puis stockée dans

deux réservoirs situés en altitude et installer en tête de réseau. Sur le réseau d’irrigation sous

pression moderne il est proposé et dimensionné une installation goutte à goutte moderne, une

installation de micro-aspersion et une installation d’irrigation par tuyaux flexibles. Les

conduites de distribution sont en PE. L’eau d’irrigation provient des les forages N°1 et N°2

par pompage. Un devis quantitatif et estimatif est fait pour chaque système proposé.

MOTS CLES : Eau, irrigation gravitaire, canal, conduite, irrigation sous pression, ouvrage,

rampe.

SUMMARY

The experimental platform of conceived irrigation spread on a surface from 5, 03 ha

and include gravitating network of irrigation and a network of irrigation under modern

pressure. Ten (10) cultures are practiced there on 0,5 ha each. The part of the gravitating

network of irrigation with channels is irrigated with the water of the N°1 dam of Kamboinsé

transported initially by gravity then by pumping until at the head of network and covers a

surface of 2 ha. Several works of control of the flow are proposed on this network. The

second part of the network of a 1, 5 ha surface is equipped of a transportation system with

pipeline in PVC. The water of irrigation is pumped in the boring then stocked in two

reservoirs situated in altitude and install at the head of network. On the network of irrigation

under modern pressure it is proposed and conceived an installation drop by drop, an

installation of micro - aspersion and an installation of irrigation by flexible pipes. The water

of irrigation comes from the boring N°1 and N°2 by pumping. A quantitative and estimated

estimate is made for every system proposes.

KEY WORDS: Water, gravitating irrigation, pressure pipe irrigation, channel, conduct, work,




DEDICACE ................................................................................................................................ 1

REMERCIEMENTS .................................................................................................................. 2

RESUME .................................................................................................................................... 3

SUMMARY ............................................................................................................................... 3

LISTE DES TABLEAUX .......................................................................................................... 7

LISTE DES FIGURES ............................................................................................................... 7

CYCLES ET ABREVIATIONS ................................................................................................ 8

1 INTRODUCTION ................................................................................................................... 9

1.2 Contexte et justification du projet .................................................................................... 9

1.2 Problématique et objectif de l’étude ................................................................................. 9

1.3 Questions de recherche ................................................................................................... 10

2 METHODES ......................................................................................................................... 11

2.1 Matériels ......................................................................................................................... 11

2.2 Etudes préliminaires ....................................................................................................... 11

2.2.1 Visite de terrain ....................................................................................................... 11

2.2.2 Recherche documentaire ......................................................................................... 11

2.3 Découpage parcellaires .................................................................................................. 11

2.4 Conception du réseau d’irrigation gravitaire .................................................................. 12

2.5 Conception du réseau d’irrigation moderne sous pression ............................................. 15

3 RESULTATS ........................................................................................................................ 17

3.1 Ressources en eau ........................................................................................................... 17

3.2 Plan parcellaire ............................................................................................................... 17

3.3 Réseau d’irrigation gravitaire avec canaux .................................................................... 19

3.3.1 Ouvrages de transport et de stockage ...................................................................... 19

3.3.2 Réseau d’irrigation .................................................................................................. 20

3.3.3 Réseau de drainage .................................................................................................. 21

3.3.4 Ouvrages de prises et de contrôle de l’écoulement ................................................. 22

3.3.4.1 Seuil Romijn ......................................................................................................... 22

3.3.4.2 Module à masque ................................................................................................. 22

3.3.4.3 Partiteur mobile .................................................................................................... 23

3.3.4.4 Prise par vannette ................................................................................................. 23

3.3.4.5 Prise par tuyau ...................................................................................................... 23

3.3.4.6 Pertuis de fond ...................................................................................................... 24




3.3.4.7 Déversoir triangulaire ........................................................................................... 24

3.3.4.8 Chute à déversoir rectangulaire ............................................................................ 24

3.3.4.9 Le réseau de circulation ........................................................................................ 25

3.4.4.10 Devis quantitatif et estimatif .......................................................................... 25

3.4 Réseau d’irrigation gravitaire avec canalisation ............................................................ 27

3.4.1 Réseau d’irrigation par rampe à cannette ................................................................ 27

3.4.1.1 Données de base et trame du réseau ................................................................. 27

3.4.1.2 Caractéristiques des conduites de distribution du réseau ................................. 28

3.4.1.3 Devis quantitatif et estimatif ............................................................................ 29

3.4.2 Réseau d’irrigation par rampe à barbotteur ............................................................. 29




3.4.3 Réseau d’irrigation par rampe mobile ..................................................................... 31




3.5 Installation d’irrigation par micro-aspersion. ................................................................. 33

3.5.1 Données de base et trame du réseau ........................................................................ 33

3.5.2 Caractéristiques des conduites et ouvrages du réseau ............................................. 34

3.5.3 Devis quantitatif et estimatif ................................................................................... 34

3.6 Installation d’irrigation goutte à goutte .......................................................................... 35

3.6.1 Données de bases et trame du réseau ...................................................................... 35



3.7 Installation d’irrigation par tuyau flexible ..................................................................... 38

3.7.1 Données de base et trame du réseau ........................................................................ 38



4 DISCUSSION ....................................................................................................................... 41

4.1 Réseau d’irrigation gravitaire avec canaux .................................................................... 41

4.2 Réseau d’irrigation gravitaire avec canalisation ............................................................ 41

4.2.1 Installation d’irrigation par rampe à cannette ......................................................... 42




4.2.2 Installation d’irrigation par rampe à barbotteur ...................................................... 42

4.2.3 Installation d’irrigation par rampe mobile .............................................................. 42

4.3 Installation d’irrigation par micro-aspersion .................................................................. 43

4.4 Installation d’irrigation goutte à goutte .......................................................................... 43

4.5 Installation d’irrigation par tuyaux flexibles .................................................................. 44

CONCLUSION ET PERSPECTIVES ..................................................................................... 45

BIBLIOGRAPHIE ................................................................................................................... 46

ANNEXES ............................................................................................................................... 47

ANNEXE 1:BESOINS EN EAU D'IRRIGATION ............................................................. 48

ANNEXE 2: NOTE DE CALCUL ...................................................................................... 57

2.1 Dimensionnement du réseau d’irrigation gravitaire ................................................... 58

2.1.1 Métré ....................................................................................................................... 64

2.1.2 Terrassement ........................................................................................................... 67

2.2 Dimensionnement de système d’irrigation par rampe à cannette .................................. 72

2.3 Dimensionnement du système d’irrigation par rampe à barbotteur ............................... 74

2.4 Dimensionnement du système d’irrigation par rampe mobile ....................................... 75

2.5 Dimensionnement du réseau d’irrigation par micro-aspersion ...................................... 77

2.6 Dimensionnement du réseau d’irrigation goutte à goutte .............................................. 79

2.7 Dimensionnement du réseau d’irrigation par tuyaux flexibles ...................................... 81

ANNEXE 3: PLAN PARCELLAIRE ET SCHEMA GENERAL D'AMENAGEMENT ....... 84

ANNEXE 4: PROFIL EN LONG ET EN TRAVERS DES CANAUX D'IRRIGATION ET DES COLATURES .................................................................................................................. 87




LISTE DES TABLEAUX Tableau 1: Caractéristiques des conduites d'adduction .......................................................... 19 Tableau 2: Caractéristiques du bassin et du bac ..................................................................... 20 Tableau 3: Profil en travers des canaux d'irrigation ............................................................... 20 Tableau 4: Calage des lignes d'eau des canaux d'irrigation ................................................... 21

Tableau 5: Profil en travers des colatures ............................................................................... 21

Tableau 6: Calage des lignes d'eau des colatures ................................................................... 21 Tableau 7: Caractéristiques et calage du module à masque ................................................... 22

Tableau 8: Calage de la vanne plate de régulation ................................................................. 23 Tableau 9: Caractéristiques du partiteur mobile ..................................................................... 23 Tableau 10: caractéristique de la vannette de prise ................................................................ 23 Tableau 11: Caractéristiques du déversoir de régulation en Z ............................................... 24

Tableau 12: Caractéristiques des déversoirs triangulaires ..................................................... 24

Tableau 13: Caractéristiques de la chute ................................................................................ 25

Tableau 14: Devis quantitatif et estimatif ................................................................................ 27

Tableau 15: Caractéristiques du réseau d'irrigation par rampe à cannette ........................... 28

Tableau 16: Devis quantitatif et estimatif du réseau d'irrigation par rampe à cannette ......... 29 Tableau 17: Caractéristiques du réseau d'irrigation par rampe à barbotteur ........................ 30 Tableau 18: Devis estimatif et quantitatif du réseau d'irrigation par rampe à barbotteur ..... 31 Tableau 19: Caractéristiques du réseau d'irrigation par rampe mobile ................................. 32

Tableau 20: Devis quantitatif et estimatif du réseau d'irrigation par rampe mobile .............. 33 Tableau 21: Caractéristique du réseau d'irrigation par micro-aspersion .............................. 34

Tableau 22: Devis quantitatif et estimatif du réseau d'irrigation par micro-aspersion .......... 35 Tableau 23: caractéristiques du réseau d'irrigation goutte à goutte ....................................... 36

Tableau 24: Devis quantitatif et estimatif du réseau d'irrigation goutte à goutte ................... 37 Tableau 25: Caractéristiques du réseau d'irrigation par tuyaux flexible ................................ 39

Tableau 26: Devis quantitatif et estimatif du réseau d'irrigation par tuyaux flexibles ........... 40

LISTE DES FIGURES Figure 1: Séquence de calcul des besoins en eau des cultures ................................................ 12 Figure 2: Séquence de calcul des paramètres d'irrigation ...................................................... 13 Figure 3: Séquence de calcul de la capacité du système . ................................................... 13

Figure 4: Séquence de calcul des besoins en eau d'irrigation (micro-irrigation) ................... 15 Figure 5: Plan parcellaire de la plate forme d'irrigation ........................................................ 18




CYCLES ET ABREVIATIONS

2iE : Institut International d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement

ETSHER : Ecole des Technicien supérieur en Hydraulique et Equipement Rural

FAO : Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture

LEAH : Laboratoire Eau et Aménagement hydroagricole

GRGM : Bureau de Recherches Géologiques et Minières.

TN : Terrain Naturel

PVC : Polychlorure de Vinyle

DN/DIN : Diamètre nominal/Diamètre intérieure

Ф : Diamètre

h : hauteur ou heure

mn : minute

j : jour

PEHD : Polyéthylène Haute Densité

PEFD : Polyéthylène Faible Densité

PE : Polyéthylène

PN : Pression Nominale

PP : Polypropylène

TVA : Taxe sur la Valeur Ajouté

U : Unité

ml: mètre linéaire

UV : Ultra-violet




1 INTRODUCTION

1.2 Contexte et justification du projet

L’Institut International de l’Eau et de l’Environnement (2iE) pour répondre au besoin

pressant de développement des pays africains qui passe par l’atteinte de l’autosuffisance

alimentaire, a placé les volets irrigations et aménagements hydro-agricoles comme axe

prioritaire de recherche développement. Elle bénéficie d’une solide expérience dans ces

domaines grâce au site expérimental de l’ex projet FAO/ETSHER qui a permit de mettre en

place une plate forme expérimentale d’irrigation à Kamboinsé. Cette plate forme se retrouve

aujourd’hui défectueuse et dépassée pour permettre au 2iE d’être le moteur de développement

durable du monde rural en Afrique tropicale. Ce développement passe par une recherche et

une vulgarisation de technologie à grande efficience hydraulique prenant en compte le niveau

technique et la capacité de financement des agriculteurs. Ainsi les enseignants-chercheurs se

trouvent limiter sur le plan de la recherche et pédagogique. Ce qui freine les activités de

recherche des enseignants et contraint à l’organisation de plusieurs sorties d’études coûteuses

sur des périmètres irrigués (un seul réseau d’irrigation avec des ouvrages de contrôle de

l’écoulement peu diversifiés) au bénéfice des étudiants. C’est dans ce contexte que l’idée de

mise en place d’une plate forme expérimentale par l’Institut au bénéfice du LEAH et des

étudiants est née.

Cette plate forme expérimentale sera un véritable laboratoire en plein air. Pour ce faire,

divers systèmes d’irrigation et de contrôle de l’écoulement seront installés pour permettre la

recherche en irrigation, en drainage et l’essai de matériels de développement agricoles. Elle

devra en outre servir de cadre pédagogique pour les étudiants de 2iE. Enfin elle permettra de

démontrer les techniques et matériels d’irrigation mises au point ou améliorées par le LEAH

et de conseiller les operateurs du secteur agricole.

1.2 Problématique et objectif de l’étude

La plate forme expérimentale d’une superficie de 5 ha est hétérogène et complexe. En

effet, le promoteur (LEAH) veut développer plusieurs cultures et deux réseaux d’irrigation

avec plusieurs techniques d’arrosage sur cette plate forme. Il veut en outre équiper le réseau

d’irrigation gravitaire de divers ouvrages de contrôle de l’écoulement afin d’en faire un lieu

de recherche et de pédagogie. La configuration d’un tel espace doit répondre à une double

problématique :

• La recherche en irrigation et en drainage ;




• Une pédagogie fondée sur l’observation et l’expérimentation.

La présente étude à pour but de/d’ :

• Evaluer la disponibilité des ressources en eau mobilisable ;

• Proposer et dimensionner des systèmes d’irrigation gravitaire et sous pression avec les

options technologiques de distribution d’eau et de contrôle des écoulements en

irrigation de surface et en irrigation sous pression en faisant ressortir leurs avantages

pour la recherche et la pédagogie;

• Faire un devis quantitatif et estimatif nécessaire à la mise en place des réseaux.

1.3 Questions de recherche

La plate forme doit comporter un réseau d’irrigation gravitaire et un réseau d’irrigation

sous pression répondant à des objectifs pédagogiques et de recherche en irrigation et drainage.

Pour cela, il est nécessaire de se pencher sur les questions suivantes:

• Quelles types d’ouvrages de contrôle de l’écoulement choisir pour le réseau gravitaire

et comment les dimensionnés?

• Comment apporter l’eau à la parcelle ?

• Quels types de distributeur d’eau utilisé ?

• Quelles types de conduite utilisés pour le réseau de distribution sous pression et

comment les dimensionnées ?




2 METHODES

2.1 Matériels

Le matériel suivant sera utilisé :

• Documents sur les techniques et équipement d’irrigation (cours, livres, articles,

publications, communications et catalogues de fabriquant)

• Logiciel AutoCAD et Covadis 2004 ;

• Base de données CLIMWAT et le Logiciel CROPWAT de la FAO

• GPS map 76 CSx

2.2 Etudes préliminaires

2.2.1 Visite de terrain

Au cours de cette visite, les installations de l’ancienne plateforme expérimentale

d’irrigation mise au point à Kamboinsé dans le cadre du projet FAO/ETSHER ont été visitées.

De même, les nouvelles installations expérimentales et le site de la nouvelle plateforme

d’irrigation dont il est question dans ce mémoire ont été visités. Les observations faites et les

explications reçues lors de cette visite serviront à l’analyse des résultats de terrains.

2.2.2 Recherche documentaire

Elle est d’une importance capitale pour répondre aux questions de recherche posées. Il

s’agit dans un premier temps de faire la revue des documents de conception et d’installation

de l’ancienne plate forme (mise au point par le projet FAO/ETSHER), de recueillir et

rassembler les données existantes sur notre projet. Ensuite une recherche documentaire sur les

techniques d’irrigation gravitaire et sous pression, les équipements, les techniques de

raccordements, la méthodologie pour la conception des systèmes et les techniques d’entretien

des ouvrages d’irrigation est faite. Les données climatiques seront extraites de la base de

données CLIMWAT avec le logiciel CROPWAT for Windows de la FAO.

2.3 Découpage parcellaires

Le découpage s’est fait sous AutoCAD et Covadis 2004. La carte topographique est

établie à l’échelle 1/1000 et les courbes de niveaux tracées a un pas de 25cm. La délimitation

du périmètre est faite grâce aux coordonnées de quatre bornes relevées au GPS. Les longueurs

des côtés et la surface de l’espace ont été évaluées et l’espace découpé en des parcelles de

0,5 ha. Les sources d’eau sont identifiées et représentées sur la carte. L’espace est ensuite

subdivisé en zone suivant la technique d’irrigation (irrigation gravitaire à canaux, irrigation




gravitaire avec canalisation, irrigation sous pression). L’attribution des cultures aux parcelles

s’est faite suivant le type de culture, la technique d’irrigation et la disponibilité (pérennité) de

l’eau de la source. Pour les techniques d’irrigation modernes ce choix tient également compte

du mode de distribution d’eau.

2.4 Conception du réseau d’irrigation gravitaire

Les besoins en eau des cultures, les paramètres d’irrigation et la capacité du système

sont calculés suivant les séquences ci-dessous :

Figure 1: Séquence de calcul des besoins en eau des cultures

Lire le coefficient cultural Kc (stade végétatif)

Lire ETo (mm/mois)

Calcul des besoins en eau des plantes

EToKmoismmETo c=)/(

Détermination de la surface considérée et la proportion d’aire pour chaque culture A (ha) surface et A% (ha) culture

Lire pluie mensuelle P (mm/mois) et calculer Pe

Evaluer la contribution d’eau souterraine R (mm/mois)

Besoins nettes en eau d’irrigation par cultures BEn(mm/mois)=ETcrop+Perc-(Pe+R)

Evaluer les pertes par percolation Perc (mm/mois)

Besoins brute à l’entré de la surface con sidérée ( ) ( )[ ] EmoismmBEnAhaAmoismmBEn //%10)/( ∑=

Besoins nettes à l’entré de la surface considérée [ ] EmoismmBEnAmoismmBEb /)/(%)/( ∑=




Figure 2: Séquence de calcul des paramètres d'irrigation

Figure 3: Séquence de calcul de la capacité du système .

Calcul de la superficie à irriguer par jour A en ha

IC

AtA =

Avec : At : superficie totale du périmètre (ha) IC : cycle des irrigations (jours)

Volume d’eau (V) en m3 prélevé par jour ADbV 10=

avec A : superficie irriguée par jour (ha) Db : dose brute à l’échelle du périmètre

10 : facteur de conversion des mm en m3

Calcul de la capacité du système (Q) en m3/s

T

VQ =

Avec V : volume d’eau à prélevé par jour (m3ou L) T : durée de l’irrigation par jour (heures)

Calcul la réserve utile )((%))(%)(10)( mZHpfHccmmRU −=

Calcul la réserve facilement utilisable )()( mmpRUmmRFU =

Evaluation de la capacité au champ Hcc (%) et au point de flétrissement permanent Hfp(%)

Lire le facteur de tarissement P

Lire la profondeur d’enracinement Z(m)

Calcul de la fréquence d’irrigation

)/(

)()(

jmmIRg

mmDjF =

Calcul de la durée d’application de l’irrigation

)/(

)()(10)(

3 hmQ

haSmmDhT =

Calcul de la dose d’irrigation

E

RFUmmD =)(




Le tracé du réseau d’irrigation et de drainage est fait sous AutoCad et Covadis et

les profils en long dessinés à près le calage des lignes d’eau qui s’est fait de l’aval vers

l’amont comme suit pour le réseau d’irrigation :

• Détermination de la côte maximale du bloc tertiaire le plus à l’aval (ZTNmax) ;

• Détermination de la côte de la ligne d’eau requit pour dominer le bloc tertiaire

(Zligneeau=ZTNmax +0,3) ;

• Détermination de la côte de la ligne d’eau requit en tête de canal affluent

(Zligneeauamont=Zligneeau+I*L) ou I est la pente du canal et L sa longueur.

Pour le réseau de drainage il est fait de l’amont vers l’aval comme suit :

• Détermination de la côte minimale du bloc tertiaire le plus à l’amont (ZTNmin) ;

• Détermination de la côte de la ligne d’eau requit pour drainer le bloc tertiaire

(Zligneeau=ZTNmin -1,3) ;

• Détermination de la côte de la ligne d’eau à l’aval (Zligneeauaval=Zligneeau - I*L) ou I

est la pente du drain aval et L sa longueur.

Le profil en travers des canaux est déterminé à partir de la formule de Manning.

2/13/22/13/2 1SAtR

nSKsAtRQ ==

avec Q : débit (m3/s),

n : coefficient de rugosité de Manning (s/m1/3)

Ks : coefficient de rugosité de Strickler (s/m1/3)

As : section mouillée,

P : périmètre mouillé (m),

R : rayon hydraulique (m) (P

AsR = )

S : pente longitudinale

La revanche r est déterminée par la formule suivant :

2

1

Cyr =

Ou C=0,8 pour des débits inferieures à 0,5 m3/s et 1,35 pour les débits supérieures à 80 m3/s ;

y le tirant d’eau en m




2.5 Conception du réseau d’irrigation moderne sous pression

Les besoins en eau des cultures sont évalués suivant la séquence ci-dessous. La

méthode de calcul des paramètres d’irrigation est similaire à celle exposée dans le cas de

l’irrigation gravitaire. Le réseau est dimensionné pour satisfaire aux besoins du mois de

pointe. Le calcul du réseau d’irrigation gravitaire avec canalisation s’inspire de celui du

réseau d’irrigation moderne sous pression.

Figure 4: Séquence de calcul des besoins en eau d'irrigation (micro-irrigation)

Les distributeurs sont sélectionnés suivant leurs caractéristiques (débit, pression de

fonctionnement, cercle d’arrosage complet ou diamètre mouillé). L’espacement entre les

rampes dans le cas de la micro-aspersion est déterminé à partir des caractéristiques des micro-

asperseurs. Dans le cas des autres techniques d’irrigation une rampe au moins est posée

suivant chaque ligne de cultures. Le nombre de rampes par ligne de cultures est déterminé à

partir des caractéristiques des distributeurs, de l’espacement entre les plantes sur la ligne et du

type de sol. Le débit d’équipement permet avec celui des distributeurs et la dose d’irrigation

de déterminer le nombre de rampes fonctionnant simultanément, le nombre de tours pour une

irrigation complète et le temps nécessaire pour irriguer toute la parcelle.

Lire ETo(mm) et le coefficient cultural Kc

Calcul l’évapotranspiration

)/()/( moismmEToKmoismmET ccrop =

Calcul l’évapotranspiration corrigée

)/()/( moismmEToKKmoismmET crloccrop =−

Choisir GC(%) et Lire Kr(%)

Calcul des besoins en eau nette

)/)(()/()/( moismmPRmoismmETmoismmIRn eloccrop +−= −

Lire Pluie P et calculé Pe

PPe 6,0= si P<70mm/mois

PPe 8,0= si P> 70mm/mois

Lire l’efficience d’application Ea (%)

Calcul le besoin de lessivage )/(15,0)/( moismmIRnmoismmLR =

Calcul les besoins en eau brutes

)/((%)

)/()/( moismmLR

Ea

moismmIRnmoismmIRg +=




Le diamètre des conduites est déterminé par la formule suivante :

)/(

)/(8,18)(

3

smV

hmQmmD ≥

avec Q: débit du système ;

V : vitesse maximale admise dans la conduite (< 1,7m/s dans les tubes plastiques et

< 2 m/s dans les autres tuyaux).

La pression de fonctionnement du système est déterminée en ajoutant à la pression de

fonctionnement du distributeur les pertes de charge dans les conduites de distribution et dans

l’ouvrage de tête.




3 RESULTATS

3.1 Ressources en eau

Pour satisfaire aux besoins en eau des cultures pratiquées sur la plateforme

expérimentale, l’eau du barrage N° 1 de Kamboinsé avec un volume estimé à 679 618,16 m3

est mobilisée ainsi que celle de deux forages. Un sondage géophysique a permis d’identifier

deux sites favorables pour la construction des deux forages dans la partie nord du périmètre

situés à 7 m et 66 m du périmètre. Le site situé à 6 m du périmètre est retenu pour la

construction effective du forage N°1 tandis que l’autre, du fait de l’éloignement est

abandonné. Les études réalisées par le BRGM sur la recherche d’eau souterraine montrent

qu’il est possible de trouver un site favorable dans la partie sud du périmètre. L’hypothèse

d’implantée le forage N°2 à une distance maximale de 10 m au sud est alors faite. Les forages

n’étant pas encore construits, l’hypothèse d’un débit de 9 m3/h par forage est faite sur la base

des débits des forages déjà réalisés dans la zone. Pour des objectifs de recherche et

d’extension du périmètre, les eaux usées traitées et les impluviums peuvent être utilisé ainsi

que l’eau du barrage N°2.

3.2 Plan parcellaire

La plateforme expérimentale à une superficie de 5,03 ha. Elle est découpée en 10

parcelles de 0,5 ha chacune. Sur chaque parcelle est pratiquée une culture. Le réseau

d’irrigation gravitaire couvre une superficie de 3,5 ha dont 1,5 ha est équipée de système de

transport avec canalisation. Trois techniques de distribution d’eau sont mises en place sur les

1,5 ha d’irrigation sous pression moderne. Les parcelles sont séparées les unes des autres par

des voies de circulation de 1,5 m de largeur. Une voie principale de 2,5 m de largeur longe le

côté nord du canal principal. La figure ci-dessous présente le plan parcellaire de la plate

forme.




Figure 5: Plan parcellaire de la plate forme d'irrigation




3.3 Réseau d’irrigation gravitaire avec canaux

Il est conçu pour l’irrigation des parcelles d’oignon, d’haricot vert, du maïs et du

melon à partir de l’eau du barrage N°1. La fréquence d’irrigation choisit est de trois jours

pour un cycle d’irrigation de deux jours. Avec une dose brute d’irrigation de 53,63 mm et une

surface irriguée de 1 ha, le volume d’eau prélevé est de 537 m3. Le débit d’équipement est

30 l/s avec une durée d’irrigation journalière de 5 heures.

3.3.1 Ouvrages de transport et de stockage

La côte de la prise (291,29 m) est plus basse que celle de la zone à irriguée (293 m en

tête de canal principal) mais offre tout de même une possibilité de transport de l’eau par

gravité sur une distance de plus de 500 m. Ainsi le transport de l’eau de la prise du barrage

jusqu’au bac de réception est assuré par deux ouvrages de transport reliés par un réservoir de

stockage. La première (CAG) est une conduite d’adduction par gravité. Elle assure le

transport de l’eau depuis la prise jusqu’au réservoir de stockage dont la côte TN est 290,77 m.

Sa sortie est située à la côte 290,27 m. Elle est dimensionnée pour transporter un débit de

60 l/s a fin de supporter une extension de la superficie de l’espace. Le choix de la canalisation

est dû à la topographie irrégulière juste à l’aval du barrage et un souci environnemental. En

effet ce moyen de transport évite les pertes d’eau et la prolifération de maladies hydriques. La

conduite d’adduction par refoulement (CAR) apporte l’eau jusqu’au bac de réception situé en

tête du canal principal. Le bac de réception est en béton de forme rectangulaire. Le bassin de

stockage est un bassin à fond plat carré dont les faces sont inclinées de 45 °C pour assurer sa

stabilité. Il est dimensionné en première option pour stocker le quart du volume journalier, et

en deuxième option pour juste assurer un bon fonctionnement d’une pompe de surface. Le

coût de la première option sera pris en compte dans le devis. Les caractéristiques de ces

ouvrages sont résumées dans les tableaux ci-dessous.

Longueur (m) Q (l/s) DN/DIN Type

CAG 532 60 315/308,8 PVC assainissement

CAR 156 30 250/221 PHED PN 4 Tableau 1: Caractéristiques des conduites d'adduction




Désignation Valeur Unité Bassin de stockage Volume utile 15 m3 Largeur 2 m Longueur 2 m Largeur en gueule 7 m Profondeur bassin 2,5 m Côte plan d'eau normale 289,6 m Côte radié 287,1 m Bac de réception Longueur 1,5 m Largeur 1 m Profondeur 0,5 m Côte plan d'eau normale 293,96 m Côte radié 293,46 m Tableau 2: Caractéristiques du bassin et du bac

3.3.2 Réseau d’irrigation

Le réseau d’irrigation est constitué d’un canal principal en béton de forme

rectangulaire qui apporte l’eau du bac de réception aux trois canaux secondaires. Les canaux

secondaires sont également de sections rectangulaires dont le radier est en béton et les côtés

réalisés en parpaings de 10 � 20 � 40 cm. Chaque canal secondaire désert deux canaux

tertiaires. Les canaux tertiaires CT1S1, CT1S2 et CT2S3 sont en béton de forme rectangulaire

et les autres sont trapézoïdaux en terre non revêtu. Cette option permet d’évaluer et de

comparer les pertes d’eau à travers ces canaux. Les caractéristiques des canaux et les côtes

des lignes sont données dans les tableaux ci-après.

Q (l/s)

Largeur B(m). Ks

Tirant d'eau Yn (m)

Revanche r(m)

Hauteur H(m)

Vitesse V (m/s)

Longueur L(m)

CP 30 0,37 70 0,18 0,34 0,52 0,45 191,00 CS1 30 0,40 60 0,19 0,35 0,54 0,40 46,50 CS2 30 0,40 60 0,19 0,35 0,54 0,40 55,50 CS3 30 0,40 60 0,19 0,35 0,54 0,40 72,30

CT1S1 30 0,37 70 0,18 0,34 0,52 0,45 51,44 CT2S1 30 0,22 45 0,21 0,37 0,58 0,33 51,41 CT1S2 30 0,37 70 0,18 0,34 0,52 0,45 49,00 CT2S2 30 0,22 45 0,21 0,37 0,58 0,33 48,00 CT1S3 30 0,22 45 0,21 0,37 0,58 0,33 79,60 CT2S3 30 0,37 70 0,18 0,34 0,52 0,45 78,60 Tableau 3: Profil en travers des canaux d'irrigation




Z ligne d'eau amont Z TN amont Z TN aval Tirant d'eau y Z radier amont Z radier aval Unité

CP_CS1 293,96 293,00 293,59 0,18 293,78 293,72 m

CP_CS2 293,66 293,59 293,30 0,18 293,48 293,43 m

CP_CS3 293,64 293,30 293,73 0,18 293,46 293,38 m

CS1 293,90 293,59 293,22 0,19 293,71 293,66 m

CS2 293,60 293,29 293,79 0,19 293,41 293,36 m

CS3 293,62 293,73 293,38 0,19 293,37 293,30 m CT1S1 293,90 293,58 292,94 0,18 293,69 293,64 m CT2S1 293,45 293,21 292,16 0,21 293,27 293,22 m CT1S2 293,61 293,29 293,57 0,18 293,43 293,38 m CT2S2 293,55 293,78 293,20 0,21 293,34 293,29 m CT1S3 293,56 293,71 293,27 0,21 293,35 293,27 m CT2S3 293,55 293,38 293,70 0,18 293,37 293,29 m Tableau 4: Calage des lignes d'eau des canaux d'irrigation

3.3.3 Réseau de drainage

Il est constitué de quatre colatures tertiaires qui drainent l’excédant d’eau des blocs

vers deux colatures secondaires. Les colatures secondaires se prolongent à l’extérieur du

périmètre par deux colatures primaires. Les colatures sont toutes en terre de forme

trapézoïdale. Les caractéristiques des colatures sont données dans les tableaux ci-après.

Longueur

(m) Superficie

drainée (ha) q

(l/s/ha) q (l/s) Ks Largeur B (m)

Tirant d'eau Y (m)

Revanche r (m)

Hauteur H

DT1 94,40 0,25 4,63 1,16 30 0,10 0,08 0,23 0,31 DT2 96,64 0,25 4,63 1,16 30 0,10 0,08 0,23 0,31 DT3 48,73 0,25 4,63 1,16 30 0,10 0,08 0,23 0,31 DT4 61,74 0,5 4,63 2,31 30 0,12 0,09 0,24 0,33 DS1 44,58 0,75 4,63 3,47 30 0,10 0,1 0,16 0,20 DS2 226,00 1 4,63 4,63 30 0,12 0,11 0,27 0,38 DP1 222,00 1 4,63 4,63 30 0,12 0,11 0,27 0,38 Tableau 5: Profil en travers des colatures

Canal Z ligne eau ZTN amont ZTN aval Tirant d'eau yn Côte radié amont Côte radier aval DT1 291,5 293,21 292,08 0,08 291,42 291,36 DT2 291,89 293,75 292,8 0,08 291,81 291,76 DT3 291,49 293 292,8 0,08 291,41 291,36 DS1 290,79 293,75 292 0,10 290,69 290,63 DP 290,79 292 292,25 0,11 290,68 290,63 DT4 291,99 293,35 293 0,09 291,90 291,86 DS2 291,78 293 293,5 0,11 291,67 291,59 Tableau 6: Calage des lignes d'eau des colatures




3.3.4 Ouvrages de prises et de contrôle de l’écoulement

3.3.4.1 Seuil Romijn

Le seuil Romijn se présente comme une armoire portant un large seuil à ouverture

ajustable. Le seuil est relié à une vanne manœuvrable manuellement par l’intermédiaire d’une

tige en acier. L’ajustement du débit se fait par manœuvre de la vanne et la lecture sur une tige

calibré. Le plus petit seuil Romijn de dimension normalisées (Longueur 0,5 m et largeur 0,3

m) évacue un débit de 0,3 m3/s. Il suffit donc à lui seul pour contrôler l’écoulement en tête du

réseau.

Le choix du seuil Romijn se justifie par son double rôle dans le contrôle de

l’écoulement (régulation et mesure de débit), sa simplicité d’usage (manipulation de la vanne,

lecture) et le fonctionnement non perturbé même pour des eaux fortement chargées. En outre

il présente l’avantage d’équiper plusieurs périmètres irrigués en Afrique et fonctionner avec

satisfaction.

3.3.4.2 Module à masque

Il est de type X1 et sert de prise du canal CS1. Cet appareil permet de prélever des

débits constants et ajustables avec une très grande précision. L’ajustement des débits se fait

simplement par l’ouverture ou la fermeture des vannettes sur lesquelles est préalablement

inscrit le débit livrable. Ainsi il permet à l’irrigant de calculer facilement le volume d’eau

prélevé. Ce qui facilite le respect de la dose d’irrigation et par suite de réaliser d’importante

économie d’eau. Le module à masque permet d’étudier les écoulements sur seuils (niveau

d’eau du canal affluent supérieur à la crête du seuil) mais aussi les écoulements en charge

(niveau d’eau amont supérieur au bas du masque). Une vanne plate manœuvrable

manuellement est placée sur le CP_CS2 juste après la prise pour réguler le plan d’eau.

Débit 5 l/s 10 l/s 15 l/s l (cm)

Nombre de vannette 1 1 1 32

Côte seuil 293,74 m Côte plan d'eau nominale 293,92 m Pelle 17 cm Côte radié 293,58 m Tableau 7: Caractéristiques et calage du module à masque




Débit à travers le module (l/s) 10 15 20 25 30

Débit à travers la vanne (l/s) 20 15 10 5 0

Ouverture de la vanne (cm) 8,2 6,77 5,17 3,26 0

Tableau 8: Calage de la vanne plate de régulation

3.3.4.3 Partiteur mobile

Il est situé sur le canal principal CP_CS2 et permet de repartir le débit du canal entre

les canaux CS2 et CS3. Ce type de partiteur offre la possibilité de faire varier le débit dans les

canaux desservis par simple pivotement du volet mobile sans variation du débit du canal

affluent (CP_CS2). Il permet d’étudier simultanément l’influence de la variation du débit (en

sens inverse) dans deux blocs ou bief. Le partiteur mobile permet également de comprendre et

de maitriser le fonctionnement du partiteur fixe.

Rayon du volet mobile R (cm) Profondeur du radier P (cm) Pertes de charge J (cm)

51 11,3 5,2

Tableau 9: Caractéristiques du partiteur mobile

3.3.4.4 Prise par vannette

C’est une vannette rectangulaire placée à travers le canal CT1S1. Il permet de dévier

une partie ou la totalité du débit du canal CS1 grâce à une autre vannette plate placé sur le

canal CS1.Ces vannettes sont en acier facilement réalisables. Elles sont rencontrées dans de

nombreux périmètres irrigués en Afrique et sont d’usage simple mais exigent une très grande

discipline dans la gestion du tour d’eau.

Vannette sur CT1S1 Vannette sur CS1 Unité

Largeur 40 44 cm

Hauteur 40 40 cm

Epaisseur 1 1 cm

Tableau 10: caractéristique de la vannette de prise

3.3.4.5 Prise par tuyau

C’est un tuyau PVC Φ 160/153 mm de longueur 0,5 m placé sur le secondaire CS2

fonctionnant en prise tout ou rien. Il permet de prélever 15 l/s vers le canal CT1S2. Une

vannette plate manuelle placée au droit de la prise permet de fermer ou d’ouvrir le tuyau. Une

autre est placée en travers le canal CS2 immédiatement après la prise.




3.3.4.6 Pertuis de fond

Il sert à prélever un débit de 20 l/s vers le canal CT1S3. C’est un tube PVC Φ 225/216

placé à la côte 293,30. Ce sont des ouvrages très bien adaptés pour prélever des petits débits

(5-30 l/s).Un déversoir mince paroi en Z permet de maintenir le niveau d’eau au droit du

pertuis constant. Ce déversoir permet d’avoir une très grande longueur de déversement d’où

une faible charge sur le seuil. La charge sur le déversoir vari très peu pour des fortes

variations de débits. De plus les autres formes de déversoir fréquemment rencontrer

(transversal, oblique, bec de canard) se déduisent de celui en Z par les variations de l’angle

d’inclinaison. Un tube plein de diamètre 5 cm et de longueur 15 cm est inséré dans la partie

inferieure du déversoir pour permettre l’évacuation des dépôts solides. Les caractéristiques du

déversoir sont résumées dans le tableau ci-dessous.

Angle

λ (°) C Charge h (cm)

Pelle

(cm)

Longueur

(cm)

Epaisseur

(cm)

Longueur

transversal

(cm)

Longueur

longitudinale

(cm)

90 1,4 0,08 11 95 10 15x2 55

Tableau 11: Caractéristiques du déversoir de régulation en Z

3.3.4.7 Déversoir triangulaire

Ils sont placés sur les canaux secondaires juste à l’amont des prises des canaux

tertiaires (CT2S1, CT2S2 et CT2S3). Ils permettent de mesurer le débit qui transite dans ces

canaux. La connaissance de ce débit permet d’une part d’évaluer l’efficience de la technique

de distribution d’eau utilisée dans ce bloc et d’autre part d’évaluer les pertes d’eau dans les

canaux secondaires. Le choix de ce type de déversoir se justifie par leur grande précision de

mesure des faibles débits et la possibilité de les fabriqués localement. Les caractéristiques des

dérisoires sont consignées dans le tableau ci-dessous.

Largeur d'ouverture des jouts L (cm) 0,12

Angel d'ouverture des jouets α (°) 15

Charge h sur le seuil (cm) 0,14

Pelle P (cm) 0,28

Tableau 12: Caractéristiques des déversoirs triangulaires

3.3.4.8 Chute à déversoir rectangulaire

Elle est située sur le canal CT1S1 à 25 m de la prise et est constituée d’un bassin de

dissipation qui permet de dissiper l’énergie cinétique et potentielle de l’eau et d’un déversoir à




seuil épais permettant de tranquilliser le plan eau. Elle permet de ramener la ligne d’eau de la

côte 293,88 m à 293,3 m. Ces caractéristiques sont consignées dans le tableau ci-dessous.

Désignation Valeur Unité Hauteur de chute 0,58 m Volume du bassin 0,12 m3 Longueur du bassin 0,87 m Profondeur du bassin 0,30 m Section du bassin 0,42 m2 Largeur du bassin 0,28 m Longueur du seuil 0,37 m Lame d'eau sur le seuil 0,12 m Hauteur du seuil 0,05 m Tableau 13: Caractéristiques de la chute

3.3.4.9 Le réseau de circulation

Le réseau de circulation est constitué d’une piste principale de largeur 2,50 m et de

longueur 191 m située au côté nord du canal primaire. Des pistes de largeur 1,5 m séparent les

parcelles. Leur longueur totale est de 285 m. Quatre dallettes en béton armé de 20 cm

d’épaisseur ,1 m de largeur et 0,6 m de longueur sont posées sur les canaux. Deux d’entre

elles sont posées sur le canal principal pour permettre l’accès aux pistes longeant les canaux

CS1 et CS2. Les deux autres sont placées au milieu des canaux CS1 et CS2. Aux droits de

pose des ouvrages de franchissement, les parois des canaux auront une épaisseur de 15 cm en

béton ordinaire dosé à 350 Kg/m3 sur toute la longueur de pose.

3.4.4.10 Devis quantitatif et estimatif

Le coût total (tout taxe compris) de l’installation du réseau d’irrigation gravitaire est

estimé à 24 033 884 FCFA. Ce coût ne prend pas en compte le prix du partiteur fixe et du

seuil Romijn.

Désignation unité Quantité prix u prix total 1. Canal Primaire Décapage des emprises y compris abattage d'arbre m² 533,90 300 160 170 Déblai pour installation des canaux m3 88,76 2 500 221 900 Remblai latéritique compacté pour cavalier de protection des canaux m3 249,16 3 000 747 480 Béton ordinaire dosé à 300 kg/m3 pour parois et radier m3 26,79 90 000 2 411 100




Béton propreté dosé à 150 kg/m3 m3 3,52 45 000 158 175

Moellons rangés à la main pour fondation m3 14,06 8 000 112 480 TOTAL II 3 811 305 2. Canaux Secondaires Décapage des zones d'emprises et abatage d'arbre m² 501,12 300 150 336

Déblai pour installation des canaux m3 87,22 2 500 218 050 Remblai latéritique compacté pour cavalier de protection des canaux m3 126,70 3 000 380 100

Béton ordinaire dosé à 300 kg/m3 pour radier m3 6,96 90 000 626 400 Parpaings pleins de 10x20x40 m3 18,792 9000 169128 Béton propreté dosé à 150 kg/m3 m3 3,48 45000 156600

Moellons rangés à la main pour fondation m3 13,92 8 000 111 360 TOTAL III 1 811 974 3. Canaux tertiaires Décapage des zones d'emprises y compris abattage d'arbre m² 1216,2 300 364860 Déblai pour installation des canaux m3 184,4 2500 461000 Remblai latéritique compacté pour cavalier de protection des canaux m3 542,98 3000 1628940 Béton ordinaire dosé à 300 kg/m3 pour parois et radier m3 26,26 90000 2363400 Béton propreté dosé à 150 kg/m3 m3 3,447 45000 155115 Moellons rangés à la main pour fondation m3 13,79 8000 110320 TOTAL IV 5083635 4. Colatures Décapage des zones d'assise m² 999,51 300 299853 Déblai pour fond de colature m3 468,3 2500 1170750 TOTAL V 1470603 5. Ouvrage de contrôle de l'écoulement Module à masque u 1 650000 650000 PVC Φ 200/192 ml 1 750 750 Béton pour seuil de la chute sur CT1S1 m3 0,0029 90 000 261 Vannette 40x40 u 3 60000 180000 Vannette 44x40 U 3 65000 195000 Echelle limnimétrique de 0,50 m U 1 50 000 50 000 TOTAL 1076011 6. Ouvrages de transport PVC Φ 315/308,8 Conduite CAG ml 532 1000 532000 PEHD PN 4 Φ 200/192 pour conduite CAR ml 156 8700 1357200 Béton pour bassin de stockage m3 29,4 90 000 2 646 000 Béton pour bac de réception m3 0,75 90 000 67500 Déblai pour conduite CAG m3 72,23 2500 180575 Remblaie pour conduite CAG m3 28,66 3000 85980




Remblaie pour conduite CAR m3 3,54 3000 10620 Déblaie pour conduite CAR m3 17,64 2500 44100 Déblaie pour bassin de stockage m3 240 2500 600000 Déblaie pour bac de réception m3 1,67 2500 4175 Béton propreté dosé à 150 kg/m3 m3 3,6 45000 162000 Moellons pour fondation bassin de réception m3 7,2 8000 57600 Décapage des zones d'emprises y compris abattage d'arbre m2 225 300 67500 TOTAL 5815250 7. Ouvrages de circulation Décapage des zones d'assise et abattage d'arbre m² 475 300 142500 Couche de roulement latéritique pour pistes (ép:0,20 m) m3 129,6 3200 414720 Béton armé dosé à 350 kg/m3 pour dalot m3 0,6 125000 75000 TOTAL 632220 8. Aménagement parcellaire Abattage d'arbre et planage des parcelles ha 2 150000 300000 Sous-solage et labour croisé ha 1,93 190000 366700 TOTAL 666700 TOTAL GENERAL ENTREPRISE HT 20 367 698 TVA 18 % 3 666 186 IMPREVUS (10%) 203 677 TOTAL GENERAL ENTREPRISE TTC 24 033 884 Tableau 14: Devis quantitatif et estimatif

3.4 Réseau d’irrigation gravitaire avec canalisation

Ce réseau couvre trois parcelles de 0,5 ha chacune. Trois techniques de distribution

d’eau à la parcelle sont mises en place. Il s’agit des techniques de distribution d’eau par rampe

à cannette, rampe à barbotteur et rampe mobile. Les données de base pour la conception, la

trame du réseau, les caractéristiques des conduites ainsi que le devis quantitatif et estimatif

sont présentés pour chaque technique d’irrigation.

3.4.1 Réseau d’irrigation par rampe à cannette

3.4.1.1 Données de base et trame du réseau

Le réseau est configuré pour irriguer la parcelle de 92x54 m portant le fraisier. Les

besoins en eau de pointe sont de 4,98 mm/j. Pour une fréquence d’irrigation de 6 jours la dose

à apporter est de 29,87 mm. Les résultats des calculs détaillés des besoins en eau d’irrigation

sont fournis en Annexe 1. Le débit d’équipement de l’installation est celui du forage N°2

(9 m3/h). Le réseau est composé d’une conduite principale à laquelle est reliée 4 porte-rampes

qui portent chacune 36 rampes régulièrement espacées de 3 m. Chaque rampe porte 22




cannettes espacées de 2 m les unes des autres. Le temps de fonctionnement d’une canette

débitant 13,7 l/mn pour apporter la dose d’irrigation sur un bassin de 6 m2 est de 13 mn. 11

cannettes sur 792 fonctionnent simultanément d’où un temps de 15 h 50 mn pour effectuer

une irrigation complète. Les conduites sont enterrées à une profondeur de 0,4 m.

3.4.1.2 Caractéristiques des conduites de distribution du réseau

Les caractéristiques des conduites et les équipements du réseau sont consignés dans le

tableau ci-dessous. Les résultats des calculs détalés du dimensionnement sont fournis en

Annexe 2.

Désignation Valeur Unité Distributeurs (cannettes) PVC assainissement Débit 13,6 l/mn Diamètre 18 mm Rampe en PVC assainissement Débit 9 m3/h Longueur (L) 44 m Diamètre 50 mm Perte de charges 1,05 m Porte rampe en PVC assainissement Débit 9 m3/h Longueur maximum 54 m Longueur minimum 27 m Diamètre 50 m Perte de charges 2,30 m Conduite principale PVC assainissement Diamètre 50 mm Longueur 46 m Débit 9 m3/h Perte de charges 1,22 m Conduite d’amenée PVC assainissement Longueur 2 m Perte de charge 0,12 m Perte de charges totale 4,64 m Pression de fonctionnement 5,14 m Tableau 15: Caractéristiques du réseau d'irrigation par rampe à cannette





Le coût d’installation du réseau d’irrigation par rampe à cannette sur la parcelle de

92x54 m est estimé à 2 353 046 FCFA. Ce coût va de l’achat des éléments constitutifs du

réseau à la confection des différents éléments jusqu’à l’installation du réseau.

Désignation et caractéristiques Nombre Prix unitaire (FCFA)

Prix totale (FCFA)

Pièce ponctuelles Coude Φ 50 mm 2 700 1400 T PVC assainissement Ф 50 mm 40 1000 40000 Vanne galvanisé à boisseau Ф40x50mm 5 6000 30000 Embout fileté galvanisé 40x50mm 8 2000 16000 Sous total 87400 Pièce linéaires Manchon manuel 6 cm PVC Ф 50 mm PN 16 49 1000 49000 Tuyau PVC assainissement Ф 50 mm 1792 700 1254400 Bouchon manuel PVC Ф 50 mm de 12 cm 4,75 700 3325 Tuyau PVC assainissement Ф 18 mm 475 250 118750 Bouchon manuel PVC Ф 18 mm de 10 cm 83 250 20750 Embout fileté galvanisé 19x21mm de 6 cm 49 1000 49000 Sous total 1495225 Total 1582625 Coût main d'œuvre (26%Total) 411482 TOTAL+TVA (18%) 2353046 Tableau 16: Devis quantitatif et estimatif du réseau d'irrigation par rampe à cannette

3.4.2 Réseau d’irrigation par rampe à barbotteur


Le réseau est conçu pour satisfaire les besoins en eau du papayer planté sur la parcelle

de 98x50 m. Les besoins en eau de pointe sont estimés à 9,39 mm/j. La dose à apporter pour

une fréquence d’irrigation de 4 jours est de 37,56 mm. Les résultats des calculs détaillés des

besoins en eau d’irrigation sont fournis en Annexe 1. Le débit d’équipement de l’installation

est celui du forage N°1 (9 m3/h). Le réseau est composé d’une porte-rampe de 98 m sur lequel

sont fixés 32 rampes régulièrement espacées de 3 m. Chaque rampe de 50 m porte 16

barbotteurs régulièrement espacés de 3 m. Les rampes sont posées suivant les lignes de

culture (l’espacement entre culture est de 3 m). Au pied de chaque plante est placé un

barbotteur. Avec un débit de 4,7 l/mn, 12 mn sont nécessaire à un barbotteur pour apporter la

dose d’irrigation sur un bassin de 1,5 m2 construit autour de l’arbre. Le nombre de barbotteurs




fonctionnant simultanément est 36 (2 rampes) d’où 16 tours pour effectuer une irrigation

complète. Ainsi le temps de fonctionnement du système est de 3 h 14 mn. Les conduites sont

enterrées à une profondeur de 0,4 m.


Les caractéristiques des conduites de distribution du réseau sont consignées dans le

tableau ci-dessous. Les résultats des calculs détaillés du dimensionnement sont donnés en

Annexe 2.

Désignation Valeur Unité Distributeur Débit d'un barbotteur 4,7 l/mn Diamètre 18 mm Rampe PVC assainissement Longueur (L) 50 m Débit 4,5 m3/h Diamètre 50 mm Perte de charges 1,07 m Porte rampe PVC assainissement Longueur (L) 98 m Diamètre 50 mm Débit 9 m3/h Perte de charges 1,39 m Conduite d’amenée PVC assainissement Longueur (L) 5 m Perte de charge 0,17 mm Perte de charges totale 1,53 m Pression de fonctionnement 2,19 m Tableau 17: Caractéristiques du réseau d'irrigation par rampe à barbotteur


Le coût d’installation du réseau d’irrigation par rampe à barbotteur sur la parcelle de

98x50 m est estimé à 1 897979 FCFA. Ce coût ne prend en compte que des éléments

constitutifs du réseau et la main-d’œuvre pour la confection des différents éléments jusqu’à

l’installation du réseau.





Prix totale (FCFA)

Pièces ponctuelles Coude Φ 50 mm 1 700 700 T PVC assainissement Ф 50 mm 31 1000 31000 Vanne galvanisé à boisseau Ф40x50mm 1 6000 6000 Sous total 37700 Pièces linéaires Longueur (m) Manchon manuel 6 cm PVC Ф 50 mm PN 16 32 1000 32000 Tuyau PVC assainissement Ф 50 mm 1700 700 1190000 Bouchon manuel PVC Ф 50 mm de 12 cm 4 700 2800 Tuyau PVC assainissement Ф 18 mm 268 250 67000 Bouchon manuel PVC Ф 18 mm de 10 cm 53 250 13250 Embout fileté galvanisé 19x21mm de 6 cm 32 1000 32000 Sous total 1337050 Total 1374750 Coût main d'œuvre (17% du total) 233707 TOTAL+TVA(18%) 1 897979 Tableau 18: Devis quantitatif et estimatif du réseau d'irrigation par rampe à barbotteur

3.4.3 Réseau d’irrigation par rampe mobile


Le réseau est configuré pour irriguer la parcelle de 93x54 m portant le Jatropha

Curcas. Les besoins en eau de pointe sont estimés à 3,47 mm/j. La dose à apporter pour une

fréquence d’irrigation de 8 jours est de 27,74 mm. Les résultats des calculs détaillés des

besoins en eau d’irrigation sont fournis en Annexe 1. Le débit d’équipement de l’installation

est prix égal à celui du forage (9 m3/h). Le réseau est composé d’une conduite principale à

laquelle est reliée 3 porte-rampes qui portent chacune 54 tuyaux souples qui permettent de

connecter les rampes. L’espacement de 2 m entre ligne de plante conduit à 27 lignes portant

chacune 15 plantes régulièrement espacées de 2 m. 2 tuyaux souples sont placés à 15 cm de

part et d’autre d’une ligne de culture. 14 orifices (7 par ligne) espacé de 30 cm apportent l’eau

au pied de chaque plante. Le temps de fonctionnement d’un brise-jet (orifice) est de 8 mn. Ce

temps correspond au fonctionnement de 6 rampes. Le nombre de tours pour une irrigation

complète est 27 d’où un temps de 3 h 31 mn pour irriguer la parcelle. La conduite principale

et les portes rampes sont enterrées à une profondeur de 0,4 m.





Les caractéristiques des conduites de distribution du réseau sont résumées dans le


Annexe 2.

Désignation Valeur Unité Distributeur Débit 0,25 l/mn Diamètre 3 mm Rayon mouillé 0,15 m Aire mouillée 0,07 m2 Pourcentage du volume de sol mouillé 50,15 % Rampe PVC assainissement Longueur 30 m Débit 25 l/mn Diamètre 18 mm Perte de charge 1,94 m Porte rampe PVC assainissement Longueur 54 m Débit 9 l/mn Diamètre 50 mm Perte de charge 0,53 m Conduite principale PVC assainissement Longueur 31 m Débit 9 l/mn Diamètre 50 mm Perte de charge 1,29 m Conduite d’amenée PVC assainissement Longueur 5 m Perte de charge 0,17 l/mn Pression de fonctionnement du système 3,93 m Tableau 19: Caractéristiques du réseau d'irrigation par rampe mobile


Le coût d’installation du réseau d’irrigation par rampe mobile sur la parcelle de

93x54 m est estimé à 673750 FCFA. Ce coût ne prend en compte que des éléments

constitutifs du réseau et la main-d’œuvre pour la confection des différents éléments et

l’installation du réseau.





Prix totale (FCFA)

Pièces ponctuelles Coude Φ 50 mm 1 700 700 T PVC assainissement Ф 50 mm 2 1000 2000 Vanne galvanisé à boisseau Ф40x50mm 3 6000 18000 Lanière de chambre à aire 16200 2 32400 Sous total 53100 Pièces linéaires Longueur (m) Manchon manuel 6 cm PVC Ф 50 mm PN 16 10 1000 10000 Tuyau PVC assainissement Ф 50 mm 230 700 161000 Bouchon manuel PVC Ф 50 mm de 12 cm 0,48 700 336 Tuyau PVC assainissement Ф 18 mm 545 250 136250 Manchon manuel PVC Ф 18 mm de 10 cm 180 250 45000 Bouchon manuel PVC Ф 18 mm de 10 cm 1,8 250 450 Embout fileté galvanisé 19x21mm de 6 cm 10 1000 10000 Longueur tuyau jaune souple armé et anti UV Ф19x24 cm 162 650 105300 Tuyau vers souple Ф 19x24 cm 6 400 2400 Sous total 470736 Total 523836 Coût main d'œuvre (9% du total) 47145 Total +TVA(18%) 673750 Tableau 20: Devis quantitatif et estimatif du réseau d'irrigation par rampe mobile

3.5 Installation d’irrigation par micro-aspersion.

C’est une installation à couverture intégrale et saisonnière. L’apport de l’eau à la

parcelle se fera directement à partir du forage N°1. Les données de bases pour la conception,

la trame du réseau, les caractéristiques du réseau de distribution ainsi que le devis quantitatif

et estimatif sont présentées.

3.5.1 Données de base et trame du réseau

La parcelle à la forme d’un parallélogramme de côté 98x56 m. Les besoins en eau

d’irrigation de pointe sont de 8,06 mm/j. La dose d’irrigation correspondante est 24,2 mm

pour une fréquence d’irrigation de 3 jours. Les résultats des calculs détaillés des besoins en

eau sont fournis en Annexe 1. Le débit d’équipement de l’installation est celui du forage N°2

(9 m3/h). L’ouvrage de tête est muni de vannes de régulation et d’un filtre à tamis. Sur la porte

rampe posée suivant le plus grand côté sont fixés 20 bornes espacés de 5 m recevant chacune

une rampe. Chaque rampe porte 11 micro-asperseurs espacé de 5 m. La durée d’une irrigation

complète est 13 h 20 mn. Les conduites de distributions sont posées en surface.




3.5.2 Caractéristiques des conduites et ouvrages du réseau

Les caractéristiques des conduites de distribution et ouvrages du réseau sont résumées

dans le tableau ci-dessous. Les résultats des calculs détaillés du dimensionnement sont donnés

en Annexe 2.

Désignation Valeur Unité Distributeur Pression de fonctionnement 2 bars Débit de l'asperseur 160 l/h

Diamètre du cercle arrosé 11 m Hauteur d'installation 0,6 m Diamètre du tuyau de connexion aux latéraux 0,07 m Filtre 300 micron

Diamètre buse 0,02 mm Pluviométrie 6,4 mm/h Nombre total d'asperseur 220

Rampe (PEFD PN 4)

Débit 1760 l/h

Longueur 56 m

Diamètre 25 mm

Pertes de charges 2,77 m Porte rampe PEHD PN 6 Diamètre 50 mm Longueur 98 m Pertes de charges 2,08 m Conduite d’amenée PEHD PN 6 Longueur 2 mm Perte de charge 0,12 m Pression de fonctionnement 2,97 m Tableau 21: Caractéristique du réseau d'irrigation par micro-aspersion

3.5.3 Devis quantitatif et estimatif

Le tableau ci-dessous contient la liste des équipements nécessaires ainsi que leur prix

pour l’irrigation de 0,5 ha. Le coût total de l’installation de micro-aspersion estimé à

1 005 837 FCFA.




N° Pièce Description Quantité Unité

Prix Unitaire (CFA)

Prix Totale (CFA)

Réseau de distribution 1 Conduite noire PEHD 50 mm, 6 bars 105 m 600 63000 2 Tuyau noire PEFD 25 mm, 4 bars 1176 m 200 235200 3 Adaptateur PP 1 1/2 in x 50 mm 1 U 1565 1565

4 Adaptateur PP 3/4 in 25 mm 20 U 605 12100 5 Bouchon PP 50 mm 1 U 2000 2000 6 Bouchon PP 25 mm 20 U 1200 24000 7 Collier de prise en charge PP 50 mm x3/4 in 20 U 550 11000

8 Vanne de sectionnement en laiton 3/4 in 20 U 1675 33500 9 Raccord 3/4 in 20 U 125 2500

10

Micro-asperseur basse capacité, 160l/h à 2bars, diamètre cercle complet 11m avec support et tube de connexion 220 U 1600 352000

Sous total 736865 Ouvrage de tête 11 Vanne de réglage en laiton 11/2 in 1 U 4800 4800

12 Vanne de sectionnement laiton 11/2 in 2 U 4800 9600

13 Raccord 11/2 in 4 U 325 1300

14 Té 11/2 in en PVC 3 U 710 2130

15 Purgeur d'aire 1 in 1 U 6000 6000 16 Filtre à tamis 60 mesh 1 U 90000 90000 17 Coude fileté 11/2 in 2 U 530 1060

18 Tuyaux fileté 11/2 in 2 U 325 650

Sous total 115540 Total 852405 Totale+TVA (18%) 1005837 Tableau 22: Devis quantitatif et estimatif du réseau d'irrigation par micro-aspersion

3.6 Installation d’irrigation goutte à goutte

C’est une installation permanente dimensionnée pour satisfaire aux besoins en eau de

la banane. Les données de bases pour la conception, la trame du réseau, les caractéristiques du

réseau de distribution ainsi que le devis quantitatif et estimatif sont présentées ci-après.

3.6.1 Données de bases et trame du réseau

La parcelle à la forme d’un parallélogramme de côté 96 m x 51 m. Les besoins en eau

d’irrigation de pointe sont évalués à 7,68 mm/j. La dose d’irrigation correspondante est

15,36 mm pour une fréquence d’irrigation de 2 jours. Les résultats des calculs détaillés des

besoins en eau sont fournis en Annexe 1. Le débit d’équipement est celui du forage N°1




(9 m3/h). L’ouvrage de tête est équipé de vannes de contrôle, de vannes de sectionnement,

d’une unité de filtration et d’un injecteur d’engrais. L’espacement entre plantes est de 2 m.

Chaque ligne porte 25 plantes soit 1125 plantes à l’échelle de la parcelle. Sur la porte rampe

posée suivant le plus grand côté est connecté 45 bornes espacées de 2 m (espacement entre

plante). Chaque borne reçoit une rampe posée suivant une ligne de culture et portant 50

goutteurs régulièrement espacé de 1 m. Le temps pour effectuer une irrigation complète est 2

h 6 mn.


Les caractéristiques des conduites de distribution et ouvrages du réseau sont résumées

dans le tableau ci-dessous. Les résultats des calculs détaillés du dimensionnement sont donnés

en Annexe 2.

Désignation valeur unité Distributeur Pression de fonctionnement 1 bars Débit de goutteur 4 l/h Nombre de goutteur par plante 2 Diamètre mouillée 1,12 m2

Pourcentage de l'aire mouillée à 60 cm de profondeur 56 % Rampe (PEFD PN 4)

Débit 200 l/h Diamètre 12 mm

Longueur 50 m Pertes de charges 0,53 m Porte rampe PEHD PN 6 Diamètre 50 mm Longueur 90 m Pertes de charges sur la conduite 2,18 m Conduite d’amenée PEHD PN 6 Diamètre 50 Mm Longueur 7 M Pertes de charges sur la conduite 0,42 M Pression de fonctionnement 2,24 Bars Tableau 23: caractéristiques du réseau d'irrigation goutte à goutte





Le tableau ci-dessous fournit la liste des équipements nécessaires pour l’installation du

système ainsi que leur prix. Le coût total de l’installation estimé à 1 563 818 F CFA.

N° Pièce Description Quantité Unité

Prix Unitaire (CFA)

Prix Totale (CFA)

Réseau de distribution 1 Conduite noire PEHD 50 mm, 6 bars 95 m 600 57000 2 Tuyau noire PEFD 16 mm, 4 bars 2363 m 175 413525

3 Adaptateur PP 1 1/2 in x 50 mm 1 U 1565 1565 4 Adaptateur PP 3/4 in 16 mm 45 U 985 44325 5 Bouchon PP 50mm 1 U 1270 1270 6 Bouchon PP 16mm 45 U 370 16650 7 Coude PP 50mm 1 U 835 835 8 Té 3/4 in en PVC 45 U 200 9000

9 Collier de prise en charge PP 50 mm x 3/4 in 45 U 550 24750

10 Vanne de sectionnement en laiton 3/4 in 45 U 1675 75375 11 Raccord 3/4 in 45 U 490 22050 12 Goutteurs 4l/h, 1bar 2250 U 125 281250

Sous total 947595 Ouvrage de tête

13 Vanne de réglage en laiton 11/2 in 1 U 4800 4800

14 Vanne de sectionnement laiton 11/2 in 4 U 4800 19200 15 Vanne de sectionnement laiton 3/4 in 1 U 1675 1675

16 Raccord fileté 11/2 in 4 U 325 1300 17 Raccord fileté3/4 in 4 U 200 800

18 Té fileté 11/2 in en PVC 4 U 710 2840 19 Purgeur d'aire 1 in 1 U 6000 6000

21 Filtre à disque complet 11/2 in 1 U 90000 90000 22 Injecteur d'engrais complet 160l/h 1 U 250000 250000

23 Coude filété11/2 in 2 U 530 1060 Sous total 377675 Total 1325270 Total + TVA (18%) 1563818,6 Tableau 24: Devis quantitatif et estimatif du réseau d'irrigation goutte à goutte




3.7 Installation d’irrigation par tuyau flexible

C’est une technique d’irrigation localisée fixe conçue pour l’irrigation de la plantation

d’orange. La source d’eau est le forage N°1. Les données de base pour la conception, la trame

du réseau, les caractéristiques du réseau de distribution ainsi que le devis quantitatif et

estimatif sont présentées ci-après.

3.7.1 Données de base et trame du réseau

Les besoins en eau d’irrigation de pointe sont estimés à 5,83 mm/j. La dose

d’irrigation correspondante est 46,66 mm pour une fréquence d’irrigation de 8 jours. Les

résultats des calculs détaillés des besoins en eau de l’oranger sont fournis en Annexe 1. Le

débit d’équipement de l’installation est de 9 m3/h. La parcelle a la forme d’un

parallélogramme de côté 100 m x 50 m. L’espacement entre plantes est de 3 m. La conduite

principale sert de porte rampe. Elle porte 4 tuyaux flexibles espacés de 25 m qui apportent

l’eau au bassin. Chaque tuyau permet d’irriguer un cercle de rayon 28 m à partir du point de

connexion à la porte rampe. Le temps de fonctionnement d’un tuyau est de 2 h 50 mn. Avec le

fonctionnement simultané de 2 tuyaux l’irrigation complète dure 5 h 43 mn.


Les caractéristiques des conduites de distribution du réseau sont résumées dans le


Annexe 2.




Désignation Valeur Unité Tuyaux de jardin PEFD flexible

Débit 4,5 m3/h

Diamètre 32 mm Perte de charge 4,26 m Débit 4,5 m3/h Porte de rampe PEHD PN 4 Diamètre 50 mm Longueur 87,5 m Pertes de charge 3,01 m Conduite principale PEHD PN4 Diamètre 50 mm Longueur 25 m Pertes de charge 1,5 m Conduite d’amenée PEHD PN4 Diamètre 50 mm Longueur 7 m Pertes de charge 0,42 m Pression de fonctionnement 0,69 Bars Tableau 25: Caractéristiques du réseau d'irrigation par tuyaux flexible


Le tableau ci-dessous fournit la liste des équipements nécessaires pour l’installation du

système ainsi que leur prix.




N°Pièce Description Quantité Unité Prix unitaire (FCFA)

Prix total (FCFA)

1 Conduite PEHD 50 mm, 4bar 118 m 475 56050 2 Bouchon à compression 50mm 2 U 2000 4000 3 Adaptateur PP 50mmx 2 in 1 U 2000 2000

4 Collier de prise en charge PP 50 mm 2 in 1 U 650 650

5 Collier de prise en charge PP 50mm 11/4 in 4 U 600 2400

6 Robinet vanne laiton 11/4 in 4 U 2900 11600 7 Raccord 2 in 1 U 425 425

8 Raccord 11/4 in 4 U 225 900

9 Coude à compression 11/4inx 32mm 4 U 650 2600

10 Tuyaux de jardin PEFD souple 32 mm L=30m 4 U 9750 39000

Total 119625

Total + TVA (18%) 215325 Tableau 26: Devis quantitatif et estimatif du réseau d'irrigation par tuyaux flexibles




4 DISCUSSION

4.1 Réseau d’irrigation gravitaire avec canaux

C’est la technique d’irrigation la plus pratiquée en Afrique et la plus grande

consommatrice d’eau. Le coût total de réalisation s’élève à plus de 24 000 000 FCFA. Ce coût

très important pour une surface de 2 ha se justifie par celui des ouvrages de transport et de

stockage qui est estimé à plus de 5 800 000 FCFA et par celui de réalisation des canaux

tertiaires qui s’élève à 5 083 635 FCA. Certains de ces canaux sont réalisés en béton pour des

besoins de recherches. Cet pendant ce coût de ne doit pas constituer un frein à la mise en

place de la plate forme vu les enjeux de recherche dans le domaine de l’irrigation et du

drainage. En effet plus de 70% de l’eau dans le monde est utilisée pour l’irrigation. Les

techniques d’irrigation de surface occasionnent des pertes dépassant 40% des besoins en eau

des cultures. Ces pertes très importantes sont liées aux moyens de transports, aux techniques

de distribution d’eau à la parcelle et aux ouvrages de contrôle de l’écoulement. Pourtant

l’augmentation de la productivité de l’eau d’irrigation est déterminante pour relever les défis

du développement. Ainsi des recherches pour améliorer l’efficience d’irrigation, trouver des

techniques de distribution d’eau adaptées au niveau technique des exploitants agricoles,

vulgariser les ouvrages et les équipements agricole se présentent comme une nécessité. En

outre elle permettra de mener des recherches agronomiques et d’étudier l’effet de l’eau

d’irrigation sur les nappes souterraines. En fin une fois réalisée l’extension ne nécessitera pas

de gros investissement.

4.2 Réseau d’irrigation gravitaire avec canalisation

Ces techniques d’irrigation basse pression ont été installées et expérimentées dans

l’ex-plate forme expérimentale à Kamboinsé. De nombreux essais hydrauliques réalisés sur

ces réseaux installés sur des parcelles non planées donnent des efficiences globales et des

coefficients de variations de débit très satisfaisantes. Le suivie de l’état physique des réseaux

a montré que les éléments constitutifs du réseau sont robustes. Des pertes et des problèmes de

bouchages (sur la rampe mobile) et de perforation de certaines pièces ont été constatés au

cours de l’exploitation du réseau. Le faible coût du réseau, sa basse pression de

fonctionnement, la disponibilité des matériaux constitutifs, la possibilité de fabriquer

localement les pièces, la grande efficience hydraulique et le faible niveau de technicité

d’installation sont des atouts pour une transition sans risque des systèmes de transport avec




canaux vers ces techniques. Des recherches doivent alors être menées pour perfectionner le

fonctionnement hydraulique, l’état physique du réseau et proposer les stratégies de transfert

de cette technologie vers le monde paysan.

4.2.1 Installation d’irrigation par rampe à cannette

Le coût total d’installation du système d’irrigation par rampe à cannette est

relativement élevé. Ce coût se justifie par le nombre très important de conduites et celle de la

main d’œuvre pour la confection et pose du réseau. En effet le coût des conduites représente

près de 80% du cout intrinsèque du réseau et celui de la main d’œuvre 26%. La haute

résistance des conduites de distribution d’eau, le faible coût d’exploitation (consommation

énergétique et main d’œuvre réduite) et l’efficience hydraulique très élevée sont des

avantages certains de ce système d’irrigation. La durée d’une irrigation complète (15 h 50 mn)

est assez importante. Cette durée peut être réduite à 10 h 30 mn si la fréquence d’irrigation est

ramenée à 4 jours. Ainsi l’irrigation peut être efficacement assurée par une personne qui

travaille par exemple de 5 h à 12 h le matin et de 14 h 30 mn à 18 h le soir.

4.2.2 Installation d’irrigation par rampe à barbott eur

Le temps nécessaire pour effectuer une irrigation complète d’une parcelle de 0,5 ha

dans cette configuration (3x3 m) est faible (3 h 14 mn). Une installation de 1,5 ha peut être

entretenu par un irrigant qui travaille 9 h 42 mn par jour. Ce temps de travail journalier est

raisonnable vu que le fonctionnement ne nécessite pas d’intense effort physique. Le coût des

conduites représente plus de 86% du coût intrinsèque du réseau de distribution et celui de la

main-d’œuvre pour la confection et l’installation du réseau 17%. La forte résistance des

conduites face aux intempéries (les perforations sont essentiellement dues à l’imprudence des

irrigants), la faible consommation énergétique (pression de fonctionnement est de 2,20m), la

grande efficience hydraulique du réseau et le faible besoin en main-d’œuvre pour le

fonctionnement confèrent au réseau d’excellents rendements.

4.2.3 Installation d’irrigation par rampe mobile

Le temps (3 h 31 mn) pour irriguer toute la parcelle suppose un fonctionnement

continu des rampes. En effet les expériences déjà réalisées sur l’ancienne installation montrent

qu’il faut 2,5 mn pour déplacer une rampe soit 15 mn pour déplacer les 6 rampes fonctionnant

simultanément. Le temps de déplacement des rampe est alors de 6 h 45 mn. Le temps

nécessaire à un irrigant pour apporter la dose d’irrigation est donc de 10 h 16 mn. Le coût

d’installation du réseau d’irrigation par rampe mobile est faible bien qu’elle soit une




technique d’irrigation goutte à goutte. Ce faible coût se justifie par la forte réduction du

nombre de conduite de distribution. L’exploitation de grandes surfaces exige une main-

d’œuvre importante à cause du déplacement des rampes.

4.3 Installation d’irrigation par micro-aspersion

C’est une technique d’irrigation à grande efficience d’application avec un faible

besoin en main d’œuvre et en énergie pour son fonctionnement. Elle présente une grande

flexibilité et adaptabilité et convient à toutes les cultures à faible enracinement qui sont

généralement pratiquées en contre saison en Afrique subtropicale. Le passage des méthodes

d’irrigations traditionnelles de surfaces à la micro-aspersion se fait avec succès. Des

recherches sont alors nécessaires pour assimiler et adapter cette technique d’irrigation aux

bénéfices du monde rural.

Le débit et l’espacement choisi entre les distributeurs permettent de diminuer les effets

néfastes du vent qui constituent un frein au bon fonctionnement du système. Le choix du PE

est motivé par son coût relativement bas, sa forte résistance aux chocs et à l’action des rayons

solaires et la facilité de stockage après la saison d’irrigation. Ces conduites présentent

également l’avantage d’être posées à la surface du sol, ce qui exclu tout travail de

terrassement. Les pressions choisies bien que légèrement supérieure à la pression de

fonctionnement du système sont recommandées pour protéger les conduites contre le coup de

bélier. Le temps de fonctionnement de système (13 h 20 mn) est insatisfaisant, une

augmentation de la surface à 0,75 ha permet d’atteindre un temps de fonctionnement optimal

(20 h 10 mn). Cette option permet également d’optimiser le coût de l’installation car celui de

l’ouvrage de tête ne change pas et celui d’entretien diminue.

4.4 Installation d’irrigation goutte à goutte

Elle permet de réaliser d’importantes économies d’eau (>95%) avec une faible main-

d’œuvre pour l’exploitation et l’entretien. Cette technique permet également la mise en valeur

des sols marginaux, l’utilisation des eaux salées et convient à l’irrigation d’une large gamme

de culture légumineuse et fruitière pratiquées en Afrique subtropicale. Le colmatage des

goutteurs et la nécessité d’une gestion rationnelle de l’irrigation constituent un frein à

l’expansion de cette technique en Afrique. La nécessité de la recherche pour l’adaptation et la

maitrise de cette technique s’impose aux scientifiques africains pour augmenter la

productivité de l’eau dans les périmètres irrigués.




Les goutteurs retenus ont un débit de 4 l/h pour une pression de fonctionnement de 1

bar et sont insérés manuellement en dérivation sur les conduites latérales. Cette configuration

permet d’une part de démonter facilement pour nettoyer les goutteurs quant ils sont bouchés

et d’autre part de fixer l’espacement entre les goutteurs. Le type de conduite est choisi pour

les mêmes raisons que celle exposées au paragraphe précédent. Le coût total de l’installation

estimé à 1 563 818 FCFA est de l’ordre de grandeur du coût d’installation des systèmes

d’irrigation goutte à goutte. L’ouvrage de tête représente 28% du coût total de l’installation.

Avec une somme additionnelle de 966 000 FCFA (72% du coût total) une superficie de 1 ha

serait irriguée car l’ouvrage de tête restera inchangé. Parallèlement au coût d’installation,

celui d’entretien d’un système d’irrigation goutte à goutte démunie quand la surface

aménagée augmente. Une extension future de l’espace irrigué serait une option pour tirer

profil de ces avantages et optimiser le temps de fonctionnement (2 h 6 mn) qui est bas.

4.5 Installation d’irrigation par tuyaux flexibles

C’est une technique d’irrigation localisée basse pression, peu onéreuse, fixe conçue

pour l’irrigation de la plantation d’orange. Elle est un perfectionnement des techniques

d’irrigation de surface testée avec succès dans des zones semi-arides de façon intensive dans

des plantations d’arbres qui permettent de réaliser d’importantes économies d’eau (>75%). Le

coût d’installation est très bas, la technologie est simple et facilement maîtrisable par les

femmes et les enfants. Mais celui du fonctionnement est relativement élevé car elle est

exigeante en main-d’œuvre. Une vulgarisation de cette technique d’irrigation permet

d’accroître les productions végétales et de lutter contre la pauvreté par la création d’emploi.

Au début de chaque irrigation le tuyau est tiré jusqu’aux bassins les plus éloignés puis

trainé vers les autres bassins en reculant vers le point de connexion. Ces manœuvres exigent

des tuyaux souples et résistants d’où l’utilisation des tuyaux de jardin souples et du PEHD.

Le temps (5 h 43 mn) pour irriguer complètement la parcelle est déterminer en

supposant un fonctionnement simultané de deux tuyaux (deux irrigants). Si l’irrigation est

assurée par un seul irriguant ce temps serait multiplié par deux.




CONCLUSION ET PERSPECTIVES

Au terme de cette étude deux systèmes d’irrigation ont été proposés et dimensionnés. Le

coût total du projet est estimé à 31 743 647 FCFA TTC. Le réseau d’irrigation gravitaire est

composé d’un réseau d’irrigation avec canalisation équipé par trois techniques de distribution

d’eau et d’un réseau d’irrigation avec canaux. Sur le réseau d’irrigation gravitaire avec

canaux, différents équipements de contrôle de l’écoulement ont été proposés et dimensionnés.

Le nombre ainsi que le choix de ces ouvrages ont été limité par la superficie allouée. Le

réseau d’irrigation sous pression moderne est équipé des techniques d’irrigation goutte à

goutte, de micro-aspersion et de tuyaux flexibles.

Les études suivantes sont nécessaires pour finaliser le projet et établir le programme

d’irrigation :

� Etude pédologique du sol ;

� Etude de perméabilité in situ du sol ;

� Un sondage géophysique approfondi dans la partie sud du périmètre ;

� Dimensionnement de deux réservoirs et choix (préfabriqués ou construits sur place) ;

� Dimensionnement et choix des pompes ;

� Etablissement de la courbe d’exploitation du barrage ;

� Evaluation du volume d’eau mobilisable par les impluviums et les eaux usées traitées ;

En fin une extension de la plate forme semble nécessaire pour obtenir un fonctionnement

optimum en ce qui concerne les techniques d’irrigation sous pression modernes et la mise en

place d’un réseau d’irrigation gravitaire commandé par l’aval afin de comparer et de tirer

profit des deux systèmes de commande.




BIBLIOGRAPHIE

KEITA A., 2008. Modern irrigation methods. 2iE Lecture Note. Ouagadougou, Burkina Faso,

115p.

KEITA A., Janvier 2009. Irrigation gravitaire ou de surface. 2iE Lecture Note. Ouagadougou,

Burkina Faso, 115p.

PHOCAIDES A., 2008. Manuel des techniques d’irrigation sous pression, 3ème édition, FAO

Rome.

MAR A L., Avril 2003. Cours d’hydraulique à surface libre T1. Groupe des Ecoles EIER-

ETSHER. Ouagadougou, Burkina Faso, 144p.

DUC TM., Novembre 1995. Conception et Ouvrages d’un Réseau d’Irrigation gravitaire, 83p.

ANKUM P., 2004. Flow control in irrigation system. UNESCO-IEH LN0086/04/1 Delft,

Pays-Bas, 307p.

KENOUCHE A., Dimensionnement des conduites d’adduction d’eau. Version 1.1. Groupe

des Ecoles EIER-ETSHER. Ouagadougou, Burkina Faso.

RIEUL L., RUFLLE P., Guide pratique irrigation 3eédition, 344p.

MINISTERE FRANÇAIS DE LA COOPERATION., 1974. Les ouvrages d’un petit réseau

d’irrigation. Collection techniques rurales en Afrique, SOGREAH, 192p.

MINISTERE FRANÇAIS DE LA COOPERATION., 1985. Manuel du technicien du génie

rural : Travaux sur un périmètre irrigué. Collection techniques rurales en Afrique, 3e édition

SOGREAH, 391p.

HILLEL D. ,1997. « La petite irrigation dans les zones arides. Principes et options ».

Collection FAO développement n°2.

COMPAORE M L., Mars 1999, Données de base de l’irrigation, polycopié EIER, 2ème

Edition, 177p.




ANNEXES




ANNEXE 1:BESOINS EN EAU D'IRRIGATION




Tableau 1 : Paramètre de calcul et besoin en eau d’irrigation du Maïs, du Melon, de l’Oignon et du Haricot Vert

Climat Phase Initiale

Phase de Croissance Phase Mi-Saison

Phase Tardive et Récolte

Mois Décembre Janvier Février Mars Avril unités Nj 25,00 31,00 28,00 31,00 30,00 j ETo 5,83 5,60 6,65 7,71 7,56 mm/j ETo 145,75 173,60 186,20 239,01 226,80 mm/mois P 0,00 0,00 2,00 4,00 21,00 mm/mois Pe 0,00 0,00 0,04 0,08 0,42 mm/j R 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 mm/j Sol Hcc 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 % Hfp 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 % Cultures S 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 ha Kc (maïs) 0,3 0,5 1,2 0,8 0,50 Kc (oignon) 0,3 0,75 1,05 0,85 0,85 Kc (mélon) 0,4 1,05 1,05 0,8 0,75 Kc(Haricot) 0,50 0,50 1,05 0,90 0,85 Z (maï) 0,25 0,30 0,45 0,60 1,00 m Z (oignon) 0,20 0,25 0,40 0,50 0,50 m Z (mélon) 0,25 0,30 0,45 0,60 0,80 m Z (Haricot) 0,30 0,35 0,50 0,50 1,00 m Ea 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 Calculs ETc (maïs) 1,75 2,80 7,98 6,17 3,78 mm/j ETc (oignon) 1,75 4,20 6,98 6,55 6,43 mm/j ETc (melon) 2,33 5,88 6,98 6,17 5,67 mm/j Etc (haricot) 2,92 2,80 6,98 6,94 6,43 mm/j BEn (maîs) 43,73 86,80 222,24 188,81 100,80 mm/mois BEn(oignon) 43,73 130,20 194,31 200,76 180,18 mm/mois BEn(melon) 58,30 182,28 194,31 188,81 157,50 mm/mois BEn (haricot) 72,88 86,80 194,31 212,71 180,18 mm/mois BEb (maîs) 364,38 723,33 1852,00 1573,40 840,00 mm3/mois BEb(oignon) 364,38 1085,00 1619,25 1672,99 1501,50 mm3/mois BEb(melon) 485,83 1519,00 1619,25 1573,40 1312,50 mm3/mois Beb(haricot) 607,29 723,33 1619,25 1772,58 1501,50 mm3/mois BEb(At) 1821,88 4050,67 6709,75 6592,36 5155,50 mm3/mois RU (maïs) 32,50 39,00 58,50 78,00 130,00 mm RU (oignon) 26,00 32,50 52,00 65,00 65,00 mm




RU (melon) 32,50 39,00 58,50 78,00 104,00 mm RU (haricot) 39,00 45,50 65,00 65,00 130,00 mm P (maïs) 0,650 0,650 0,550 0,450 0,425 P (oignon) 0,250 0,350 0,350 0,350 0,200 P (melon) 0,450 0,450 0,425 0,375 0,325 P (haricot) 0,250 0,350 0,400 0,475 0,500 RFU (maïs) ou Dn 21,13 25,35 32,18 35,10 55,25 mm RFU (oignon) ou Dn 6,50 11,38 18,20 22,75 13,00 mm RFU (melon) ou Dn 14,63 17,55 24,86 29,25 33,80 mm RFU (haricot) ou Dn 9,75 15,93 26,00 30,88 65,00 mm Fréquence (maïs) 12,08 9,05 4,05 5,76 16,44 j Fréquence (oignon) 3,72 2,71 2,62 3,51 2,16 j Fréquence (melon) 6,27 2,98 3,58 4,80 6,44 j Fréquence (haricot) 3,34 5,69 3,75 4,50 10,82 j Dose brute Db 53,63 mm Fréquence choisie 3,00 j Cycle d'irrigation 2,00 Aire irriguée/jour 1,00 j

Volume d'eau prélevé/jour 536,25 m3 Durée d'irrigation/jour 5 h Q système 107,25 m3/h 108 m3/h

Plate forme expérimentale d’irrigation pour la pédagogie et la recherche à Kamboinsé : Quelle configuration d’unité d’arrosage


Tableau 2 : Paramètre de calcul et besoin en eau d’irrigation du Fraisier

Climat Jeune mure Mois Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre Janvier Février Mars Avril Mai Unités Nj 30,00 31,00 31,00 30,00 31,00 30,00 31,00 31,00 28,00 31,00 30,00 31,00 ETo 5,91 5,08 4,48 4,62 5,61 5,77 5,83 5,60 6,65 7,71 7,56 7,19 mm/j ETo 177,30 157,48 138,88 138,60 173,91 173,10 180,73 173,60 186,20 239,01 226,80 222,89 mm/mois P 118,00 188,00 255,00 154,00 39,00 1,00 0,00 0,00 2,00 4,00 21,00 80,00 mm/mois Pe 3,15 4,85 6,58 4,11 0,75 0,02 0,00 0,00 0,04 0,08 0,42 2,06 mm/j R 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 mm/j sol Hcc 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 % Hfp 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 % Culture S 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 ha Kc 0,50 0,50 0,50 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,40 0,40 0,40 GC 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 Kr 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 Z 0,30 0,35 0,40 0,40 0,40 0,50 0,50 0,50 0,50 0,70 0,70 0,70 m Ea 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 Calculs ETcrop 2,96 2,54 2,24 3,47 4,21 4,33 4,37 4,20 4,99 3,08 3,02 2,88 mm/j ETcrop-loc 2,36 2,03 1,79 2,77 3,37 3,46 3,50 3,36 3,99 2,47 2,42 2,30 mm/j Etcrop-loc 70,92 62,99 55,55 83,16 104,35 103,86 108,44 104,16 111,72 76,48 72,58 71,32 mm IRn -0,78 -2,82 -4,79 -1,33 2,61 3,44 3,50 3,36 3,95 2,39 2,00 0,24 mm/j LR 0,00 0,00 0,00 0,00 0,39 0,52 0,52 0,50 0,59 0,36 0,30 0,04 mm/j IRg 0,00 0,00 0,00 0,00 3,29 4,34 4,41 4,24 4,98 3,01 2,52 0,30 mm/j RU 39,00 45,50 52,00 52,00 52,00 65,00 65,00 65,00 65,00 91,00 91,00 91,00 mm P 0,60 0,60 0,65 0,65 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,45 0,45 0,45 RFU 23,40 27,30 33,80 33,80 31,20 39,00 39,00 39,00 39,00 40,95 40,95 40,95 mm Dose 26,00 30,33 37,56 37,56 34,67 43,33 43,33 43,33 43,33 45,50 45,50 45,50 mm Fréquence (F) 0,00 0,00 0,00 0,00 10,53 9,98 9,82 10,23 8,71 15,10 18,05 152,69 j F choisie 6,00 5,00 5,00 6,00 4,00 11,00 14,00 j Dose selon F 0,00 0,00 0,00 0,00 19,76 21,70 22,06 25,42 19,91 33,15 35,30 0,00 mm



Tableau 3 : Paramètre de calcul et besoin en eau d’irrigation du papayer Solo

Mure Jeune mois Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Ao ût Septembre Octobre Novembre Décembre Unités Nj 31,00 28,00 31,00 30,00 31,00 30,00 31,00 31,00 30,00 31,00 30,00 31,00 j

ETo 5,60 6,65 7,71 7,56 7,19 5,91 5,08 4,48 4,62 5,61 5,77 5,83 mm/j P 0,00 2,00 4,00 21,00 80,00 118,00 188,00 255,00 154,00 39,00 1,00 0,00 mm/mois Pe 0,00 0,04 0,08 0,42 2,06 3,15 4,85 6,58 4,11 0,75 0,02 0,00 mm/j R 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 mm/j

sol Hcc 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 % Hfp 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 %

Cultures S 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 ha

Kc 1,10 1,10 1,10 1,00 1,00 1,00 0,50 0,50 0,50 0,80 0,80 0,80

GC 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 % Kr 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,50 0,50 0,50 0,70 0,70 0,80 % Z 0,70 0,70 0,80 0,80 0,80 0,80 0,50 0,50 0,50 0,60 0,60 0,70 m Ea 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80

Calculs ETcrop 6,16 7,32 8,48 7,56 7,19 5,91 2,54 2,24 2,31 4,49 4,62 4,66 mm/j

ETcrop-loc 4,93 5,85 6,78 6,05 5,75 4,73 1,27 1,12 1,16 3,14 3,23 3,73 mm/j

IRn 4,93 5,81 6,71 5,63 3,69 1,58 -3,58 -5,46 -2,95 2,39 3,21 3,73 mm/j LR 0,74 0,87 1,01 0,84 0,55 0,24 -0,54 -0,82 -0,44 0,36 0,48 0,56 mm/j IRg 6,90 8,13 9,39 7,88 5,16 2,21 -5,01 -7,64 -4,13 3,34 4,50 5,22 mm/j RU 91,00 91,00 104,00 104,00 104,00 104,00 65,00 65,00 65,00 78,00 78,00 91,00 mm

facteur P 0,44 0,38 0,34 0,35 0,38 0,44 0,44 0,73 0,73 0,63 0,53 0,44 RFU 39,86 34,13 35,36 36,40 39,52 45,55 28,47 47,45 47,45 49,14 41,34 39,86 mm

Dose 49,82 42,66 44,20 45,50 49,40 56,94 35,59 59,31 59,31 61,43 51,68 49,82 Fréquence (F) 7,22 5,24 4,71 5,77 9,57 25,72 0,00 0,00 0,00 18,38 11,49 9,54 j

F choisie 7,00 5,00 4,00 5,00 9,00 25,00 0,00 0,00 0,00 18,00 11,00 9,00 j Dose selon F 48,29 40,66 37,56 39,40 46,46 55,35 0,00 0,00 0,00 60,15 49,45 47,01 mm



Tableau 4 : Paramètre de calcul et besoin en eau d’irrigation du Jatropha Curcas

Jeune mure Mois Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre Janvier Février Mars Avril Mai Unités Nj 30,00 31,00 31,00 30,00 31,00 30,00 31,00 31,00 28,00 31,00 30,00 31,00 ETo 5,91 5,08 4,48 4,62 5,61 5,77 5,83 5,60 6,65 7,71 7,56 7,19 mm/j ETo 177,30 157,48 138,88 138,60 173,91 173,10 180,73 173,60 186,20 239,01 226,80 222,89 mm/mois P 118,00 188,00 255,00 154,00 39,00 1,00 0,00 0,00 2,00 4,00 21,00 80,00 mm/mois Pe 3,15 4,85 6,58 4,11 0,75 0,02 0,00 0,00 0,04 0,08 0,42 2,06 mm/j R 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 mm/j sol Hcc 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 % Hfp 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 % Culture S 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 ha Kc 0,50 0,50 0,50 0,60 0,60 0,60 0,60 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 GC 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 Kr 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 Z 0,30 0,30 0,30 0,50 0,50 0,50 0,60 0,60 0,60 0,70 0,70 0,70 m Ea 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 Calculs ETcrop 2,96 2,54 2,24 2,77 3,37 3,46 3,50 1,96 2,33 2,70 2,65 2,52 mm/j ETcrop-loc 2,36 2,03 1,79 2,22 2,69 2,77 2,80 1,57 1,86 2,16 2,12 2,01 mm/j Etcrop-loc 70,92 62,99 55,55 66,53 83,48 83,09 86,75 48,61 52,14 66,92 63,50 62,41 mm IRn -0,78 -2,82 -4,79 -1,89 1,94 2,75 2,80 1,57 1,82 2,08 1,70 -0,05 mm/j LR 0,00 0,00 0,00 0,00 0,29 0,41 0,42 0,24 0,27 0,31 0,25 0,00 mm/j IRg 0,00 0,00 0,00 0,00 2,44 3,47 3,43 1,98 2,29 2,62 2,14 0,00 mm/j RU 39,00 39,00 39,00 65,00 65,00 65,00 78,00 78,00 78,00 91,00 91,00 91,00 mm P 0,600 0,600 0,650 0,650 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,450 0,450 0,450 RFU 23,40 23,40 25,35 42,25 39,00 39,00 46,80 46,80 46,80 40,95 40,95 40,95 mm Dose 26,00 26,00 28,17 46,94 43,33 43,33 52,00 52,00 52,00 45,50 45,50 45,50 Fréquence (F) 0,00 0,00 0,00 0,00 17,73 12,50 14,73 26,30 22,67 17,33 21,26 0,00 j F choisie 9,00 8,00 10,00 22,00 18,00 13,00 17,00 j Dose selon F 0,00 0,00 0,00 0,00 22,00 27,74 35,29 43,50 41,29 34,12 36,38 0,00 mm



Tableau 5 : Paramètre de calcul et besoin en eau d’irrigation de l’oranger

Jeune mure Mois Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre Janvier Février Mars Avril Mai Unités Nj 30,00 31,00 31,00 30,00 31,00 30,00 31,00 31,00 28,00 31,00 30,00 31,00 ETo 5,91 5,08 4,48 4,62 5,61 5,77 5,83 5,60 6,65 7,71 7,56 7,19 mm/j ETo 177,30 157,48 138,88 138,60 173,91 173,10 180,73 173,60 186,20 239,01 226,80 222,89 mm/mois P 118,00 188,00 255,00 154,00 39,00 1,00 0,00 0,00 2,00 4,00 21,00 80,00 mm/mois Pe 3,15 4,85 6,58 4,11 0,75 0,02 0,00 0,00 0,04 0,08 0,42 2,06 mm/j R 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 mm/j sol Hcc 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 % Hfp 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 % Cultures S 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 ha Kc 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 GC 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 Kr 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 Z 0,30 0,30 0,30 0,50 0,50 0,50 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 m Ea 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 Calculs ETcrop 1,77 1,52 1,34 1,39 1,68 1,73 3,79 3,64 4,32 5,01 4,91 4,67 mm/j ETcrop-loc 1,42 1,22 1,08 1,11 1,35 1,38 3,03 2,91 3,46 4,01 3,93 3,74 mm/j Etcrop-loc 42,55 37,80 33,33 33,26 41,74 41,54 93,98 90,27 96,82 124,29 117,94 115,90 mm IRn -1,73 -3,63 -5,51 -3,00 0,59 1,36 3,03 2,91 3,42 3,93 3,51 1,67 mm/j LR -0,26 -0,54 -0,83 -0,45 0,09 0,20 0,45 0,44 0,51 0,59 0,53 0,25 mm/j IRg 0,00 0,00 0,00 0,00 0,88 2,02 4,50 4,32 5,07 5,83 5,21 2,48 mm/j RU 39,00 39,00 39,00 65,00 65,00 65,00 78,00 78,00 78,00 78,00 78,00 78,00 mm P 0,600 0,600 0,650 0,650 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,450 0,450 0,450 RFU 23,40 23,40 25,35 42,25 39,00 39,00 46,80 46,80 46,80 35,10 35,10 35,10 mm Dose 31,20 31,20 33,80 56,33 52,00 52,00 62,40 62,40 62,40 46,80 46,80 46,80 Fréquence (F) 0,00 0,00 0,00 0,00 59,26 25,69 13,88 14,45 12,32 8,02 8,99 18,84 j F choisie 15,00 15,00 13,00 14,00 12,00 8,00 8,00 18,00 j Dose selon F 0,00 0,00 0,00 0,00 13,16 30,37 58,46 60,47 60,79 46,66 41,67 44,70 mm



Tableau 6: Paramètre de calcul et besoin en eau d’irrigation du bananier

Climat Jeune mure Mois Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre Janvier Février Mars Avril Mai Unités Nj 30,00 31,00 31,00 30,00 31,00 30,00 31,00 31,00 28,00 31,00 30,00 31,00

ETo 5,91 5,08 4,48 4,62 5,61 5,77 5,83 5,60 6,65 7,71 7,56 7,19 mm/j ETo 177,30 157,48 138,88 138,60 173,91 173,10 180,73 173,60 186,20 239,01 226,80 222,89 mm/mois

P 118,00 188,00 255,00 154,00 39,00 1,00 0,00 0,00 2,00 4,00 21,00 80,00 mm/mois Pe 3,15 4,85 6,58 4,11 0,75 0,02 0,00 0,00 0,04 0,08 0,42 2,06 mm/j R 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 mm/j

Sol Hcc 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 % Hfp 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 %

Culture S 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 ha

Kc 0,50 0,50 0,50 0,80 0,80 0,80 1,10 1,10 1,10 1,00 1,00 1,00 GC 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 Kr 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 Z 0,30 0,30 0,30 0,50 0,50 0,50 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 m Ea 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90

Calculs ETcrop 2,96 2,54 2,24 3,70 4,49 4,62 6,41 6,16 7,32 7,71 7,56 7,19 mm/j

ETcrop-loc 2,36 2,03 1,79 2,96 3,59 3,69 5,13 4,93 5,85 6,17 6,05 5,75 mm/j Etcrop-loc 70,92 62,99 55,55 88,70 111,30 110,78 159,04 152,77 163,86 191,21 181,44 178,31 mm

IRn -0,78 -2,82 -4,79 -1,15 2,84 3,67 5,13 4,93 5,81 6,09 5,63 3,69 mm/j LR -0,12 -0,42 -0,72 -0,17 0,43 0,55 0,77 0,74 0,87 0,91 0,84 0,55 mm/j IRg 0,00 0,00 0,00 0,00 3,58 4,63 6,47 6,21 7,33 7,68 7,10 4,65 mm/j RU 0,00 39,00 39,00 65,00 65,00 65,00 78,00 78,00 78,00 78,00 78,00 78,00 Mm P 0,600 0,600 0,650 0,650 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600 0,450 0,450 0,450

RFU 0,00 23,40 25,35 42,25 39,00 39,00 46,80 46,80 46,80 35,10 35,10 35,10 Mm Dose 0,00 26,00 28,17 46,94 43,33 43,33 52,00 52,00 52,00 39,00 39,00 39,00 Mm

Fréquence (F) 0,00 0,00 0,00 0,00 12,12 9,36 8,04 8,37 7,10 5,08 5,49 8,39 J F choisie 9,00 6,00 5,00 5,00 4,00 2,00 2,00 5,00 J

Dose selon F 0,00 0,00 0,00 0,00 32,18 27,79 32,35 31,07 29,30 15,36 14,20 23,25 Mm




Tableau 7: Paramètre de calcul et besoin en eau d’irrigation de la pomme de terre

Climat Phase Initiale

Phase de Croissance

Phase Mi-Saison/récolte

Phase Tardive et

Récolte Mois Décembre Janvier Février Mars Avril unités Nj 25,00 31,00 28,00 31,00 30,00 j ETo 5,83 5,60 6,65 7,71 7,56 mm/j ETo 145,75 173,60 186,20 239,01 226,80 mm/mois P 0,00 0,00 2,00 4,00 21,00 mm/mois Pe 0,00 0,00 0,04 0,08 0,42 mm/j R 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 mm/j Sol Hcc 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 % Hfp 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 % Cultures S 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 ha Kc 0,45 0,75 1,15 0,75 0,75 GC 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 Kr 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 Z 0,25 0,30 0,40 0,45 0,45 m Ea 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 Calculs ETcrop 2,62 4,20 7,65 5,78 5,67 mm/j ETcrop-loc 2,10 3,36 6,12 4,63 4,54 mm/j IRn 2,10 3,36 6,08 4,55 4,12 mm/j LR 0,31 0,50 0,91 0,68 0,62 mm/j IRg 2,78 4,46 8,06 6,03 5,46 mm/j RU 32,50 39,00 52,00 58,50 58,50 mm Facteur (P) 0,250 0,300 0,300 0,225 0,200 RFU 8,13 11,70 15,60 13,16 11,70 mm Dose 9,56 13,76 18,35 15,49 13,76 mm Fréquence (F) 3,43 3,09 2,28 2,57 2,52 j F choisie 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 j Dose selon F 8,35 13,37 24,18 18,10 16,38 mm




ANNEXE 2: NOTE DE CALCUL




2.1 Dimensionnement du réseau d’irrigation gravitaire � Calage de la ligne d’eau (canaux d’irrigation)

ZTNmax ZTNmax+0,3 Longueur Pente (0/00) Z lignes d'eau CT2S3 293,25 293,55 293,55

CS3_CT2S3 70,50 1,00 293,62 CT1S3 293,26 293,56 293,56

CS3_CT2S3 1,00 1,00 293,56 CP_CS3 80,50 1,00 293,64 CT2S2 293,25 293,55 293,55

CS2_CT2S2 54,00 1,00 293,60 CT1S2 293,31 293,61 293,61

CS2_CT1S2 1,00 1,00 293,61 CP_CS2 51,00 1,00 293,66 CT2S1 293,15 293,45 293,45

CS1_CT2S1 45,50 1,00 293,50 CT1S1 293,6 293,90 293,90

CS1_CT1S1 1,00 1,00 293,90 CP_CS1 61,00 1,00 293,96

� Calage des lignes d’eau (colatures de drainage)

Z TNmin ZTmin-1,3 Longueur bief Pente (0/00) Zeau Point défavorable 292,75 291,45 1 291,45 DT1 57,85 1 291,50 DT1_DP 40,55 1 291,41 Point défavorable 293,15 291,85 291,85 DT2 44,87 1 291,89 DT2_DS1 49,62 1 291,80 Point défavorable 292,75 291,45 291,45 DT3 48,74 1 291,49 A 292,08 290,78 290,78 DS1 61,75 1 290,84 DP 50 1 290,79 Point défavorable 293,25 291,95 291,95 DT4 40 1 291,99 DT4_DS2 55,4 1 291,89 B 293 291,7 291,7 DS2 78,2 1 291,78




� Ouvrages de transport et de stockage

Conduite d’adduction par gravité

Longueur L= 531,21 m

Vitesse maximal dans le tuyau V=1 m/s

Débit Q= 60 l/s

Calcul du diamètre de la conduite

D=18,8*(Q/V)^(1/2) = 276,30 mm Prenons le diamètre immédiatement supérieur

commercialisé (Interplast) 315 mm

Evaluation des pertes de charges

j=10,65*Q^1,85/(K^1,85*(D-2*5,5)^4,87)= 0,00185 m/ml

J=j*L= 0,987 m

Conduite de refoulement

Débit dans la conduite Q = 30 l/s

Longueur Conduite de refoulement L=156 m

Formule de Bresse

D=1,5 (Q)^(1/2)= 0,259 m prenons le diamètre commercialisé (interplast) 280 mm

Perte de charge linéaire

j=10,65*Q^1,85/(120^1,85*(D-2*0,0159)^4,87)= 0,00197m/ml

Perte de charge Totale

J=j*l 0,308102612 m

Formule de Bresse bis

D=0,80*Q^(1/3)= 0,248 m prenons le diamètre commercialisé (interplast) 250 mm


j=10,65*Q^1,85/(120^1,85*(D-2*0,0142)^4,87)= 0,00353

Pertes de charge totale

J=j*l =0,554 m

Formule EIER

D=0,997*((Q)^0,5)^0,46 =0,198 m prenons le diamètre commercialisé (interplast) 200 mm


j=10,65*Q^1,85/(120^1,85*(D-2*0,0114)^4,87) =0,01055 m/m

Perte de charge Totale

J=j*l 1,646 m

Nous retenons le diamètre 250 mm




Dimensionnement du bassin de stockage (fond plat carrée)

Option : Le volume d’eau stocké utile est le ¼ du volume total

Volume bassin V=VT/4+28 (VT est le besoin en eau total du périmètre et 28 représente le

volume mort)

Longueur b =6 m

Profondeur bassin

h = (V/ (b*(b+1))=3,88m rentons une profondeur de 4 m

Largeur en gueule

B=b+2*m*h =14 m

Option 2 : Il est juste dimensionner pour assurer un bon fonctionnement de la pompe

Hauteur minimale entre fonde et pose de la crépine 0,6 m

Profondeur minimale de pose de la crépine 0,5 m

Large en base b =2 m

Profondeur du bassin h = 2,5 m

Volume bassin

V= (b+1)*h*b = 15 m3

Largeur en gueule

B=b+2*m*h= 7 m

Calage du bassin

Côte prise Zp =291,29 m

Côte TN bassin ZTNb =290,77 m

Côte sortie conduite Zcag =290,27 m

Diamètre de la conduite gravitaire D =0,315 m

Cote supérieur de la conduite Zcags=Zcag+D =290,585 m

Pertes de charges J=0,98 m

Côte plan d'eau nominal Zn= Zcag+J =289,605 m

Côte radier Zra =Zn-h =287,1m

Ouvrages de contrôle de l’écoulement

Module à masque

Choix du module

Débit Q=30 l/s

Côte du niveau d'eau normal Zn =293,90 m

Côte maxi de l’eau Zmax = 293,92 m




Côte mini de l'eau Zmin =293,88

Marnage imposé ∆Hi=Zmax-Zmini =0,04 m

Le module X1 permet de transité un débit de 30 l/s tolère ce marnage avec des pertes de

charge de 5 cm sous le niveau amont minimum et a un encombrement de 32 cm

Calage du module à masque

Calcul de H'max=Hmin +∆Hi

Niveau minimum à � 5% est Hmin =13,5 cm et le marnage imposé est ∆Hi =4,00 cm d’ou

H'max=17,50 cm

Hmax =18,5 cm (lu dans l’abaque des pertes de charge et tolérance de niveaux du module à

masque)

Calcul de ∆=Hmax-H'max =1,00 cm

Hmin+∆/2 =14 cm correspond à Zmin=293,88 m

Hmax'+∆/2 =18 cm correspond à Zmax =293,92 m

H nominale (à � 5%�=17 cm (lu dans l’abaque des pertes de charge et tolérance de niveaux

du module à masque)

Calcul de la côte du seuil

Zseuil=Zmin-Hmin =293,745 m

Calcul de la côte nominale

Znominal =Zseuil+Hnominale =293,915 m

Profondeur du radier amont sur le seuil P=16 cm (lu dans l’abaque des pertes de charge et

tolérance de niveaux du module à masque)

Calcul de la côte radié

Zradier=Zseuil-P/100= 293,585 m

Calage de la vanne plate

Débit canal principale

Q =30 l/s

Débit (variable) à travers le module à masque

Qm= 15 l/s

Débit à travers la vanne

Qvanne=Q-Q=CS1 15 l/s

Largeur du canal principale

L=0,37 m




Calcul de l’ouverture de la vanne de la vanne (on fait varier le débit à travers le module pour

obtenir les différentes ouvertures)

h= (Q/ (2,3*L)^ (2/3)= 0,0677m

Partiteur mobile

Détermination de la hauteur d'eau critique

Débit q= 30 l/s

Largeur= 0,37 m

g =9,81 m/s

hc= (Q^2/g*l^2)^(1/3)= 0,08751 cm

Calcul de la lame d'eau sur le seuil à la hauteur critique

h=3hc/2= 13,1265 cm

Calcul du rayon du volet mobile

R=Q/ (1,235*h^ (3/2)) =0,51078 m

Calcul de la profondeur du radier

P=0,86*h =11,28 cm

Calcul de la perte de charge minimale

J=0,4*h =5,25059 cm

Pertuis de fond

Débit du canal affluent Q=30 l/s

Débit dérivé q=20 l/s

Coefficient de débit C=0,6

Pertes de charge h =0,04 m

Calcul du diamètre

D= (4*q/�∏*(c*(2*g*h)^(1/2)))^(1/2) =0,2188 m prenons le diamètre commercial 225/216

Débit réellement prélevé

q'=C*∏D^2*(2*9,82)^ (1/2)*∆h^ (1/2)/4= 0,0194 l/s

Erreur commise

Є= (Q-q')/Q= 2,6%

Déversoir de régulation

Epaisseur seuil e= 0,1 m

Tirant d'eau yn =0,19 m

Détermination de la hauteur critique

hc= (Q^2/(g*B^2))^(1/3=) 0,083 m




C =1,40

Longueur du déversoir

L=Q/(C*h^ (3/2))= 0,95 m

Dimension déversoir Z

Longueur transversal l = (B-e)/2 =0,15 m

Longueur suivant le sens de l'écoulement =L-2*l-e= 0,55 m

Déversoir triangulaire

Débit dans le canal Q= 30 l/s

Largeur du canal B = 0,3 m

Largeur d'ouverture maximale du déversoir

L=2*B/5 =0,12 cm

Tiran d'eau yn = 0,19 m

Angle d'ouverture des jouets α=15°

Calcul de la hauteur d’eau sur le seuil (formule de GOURLEY et GRIMP)

h= (q/ (1,32*tg (α/2))^(2,47)= 0,1444 m

La pelle P=2*h= 0,29 m

Chute sur CT1S1

Débit maximal Q =30l/s

Hauteur de chute Z= 0,58 m

Coefficient du bassin de dissipation C=150

Volume du bassin

V=Q*Z/C=0,116 m3

Longueur du bassin

L=1,5*Z =0,87 m

Profondeur du bassin P = 0,30 m

Tirant d'eau yn =0,18 m

Section du basin

S=L*(yn+P) =0,42 m2

Largeur du basin

l=V/S =0,28 m

Longueur du seuil déversant

Ls=B= 0,37 m

Coefficient du seuil m = 0,40




Lame d'eau sur le seuil h= 0,13 m

Hauteur du seuil

S=yn-h =0,05 m

2.1.1 Métré Bassin de stockage

Largeur b = 6 m

Hauteur h = 4 m

Largeur en gueule B=14 m

Volume déblaie

Vd= (B+b)*h*b/2= 240 m3

Epaisseur béton Eb = 0,15 m

Volume béton

V=(b^2+4*(B+b)*h/2)*Eb =29,4 m3

Volume béton de propreté

V=b^2*0,1 =3,6 m3

Moellon pour fondation

V=b^2*0,2 =7,2 m3

Débroussaillage et décapage

V=(B+1)^2=225 m2

Bac de réception

Longueur L =2 m

Largeur l= 1 m

Profondeur h = 0,5 m

Epaisseur E= 0,15 m

Volume béton

V= (2*h*E*L+ 2*E*l*h++E*l*L) =0, 75 m 3

Volume déblaie

Vd= (l+E)*(h+E)*(L+E)=1,607 m3

Canal primaire

Largeur B= 0,37 m

Hauteur H =0,52 m

Epaisseur béton E= 0,1 m




Longueur canal L =190 m

Section du radier en béton

Sr= B*E=0,037 m2

Volume béton pour radier

Vr=Sr*L =7,03 m3

Section partie latérales

Sl=H*Er= 0,052 m2

Volume béton pour partie latérales

Vl=2*Sl*L =19,76 m3

Volume total béton

V=Vr+Vl=26,79 m3

Epaisseur de pose moellon Em = 0,2 m

Section melon

Sm=B*Em =0,074 m2

Volume de moellon

Vm= Sm*L 14,06 m3

Surface des zones à décapées

S= (B+0,4+2*H+1)*L 533,9 m2

Epaisseur béton de propreté Eb =0,05 m


V=Eb*B*L= 3,515 m3

Canaux secondaires

Largeur B= 0,4 m

Hauteur H =0,54 m

Epaisseur radié Er =0,1 m

Epaisseur parpaing Ep =0,1


Sr= B*Er =0,04 m2

Longueur des canaux secondaire L =174 m

Volume total de béton

Vr=S*L =6,96 m3

Section de la partie en maçonnerie parpaing pleins

Sp=0,4*0,3 =0,12 m2




Volume de la partie en maçonnerie parpaing pleins

Vp=2*Sp*L= 41,76 m3

Epaisseur de pose moellon Em =0,2 m

Section de la partie en moellon

Sm=B*Em= 0, 08 m2

Vm= 13,92 m3

Surface des zones à décapées

S= (B+0,4+2*H+1)*L =501,12 m2

Epaisseur béton de propreté Eb= 0,05 m


V=Eb*B*L=3,48 m3

Canaux tertiaires rectangulaire

Largeur B =0,37 m

Hauteur H =0,52 m

Epaisseur béton E =0,1 m

Longueur canal L =186,25 m


Sr= B*E =0,037 m2

Volume béton pour radier

Vr=Sr*L =6,89125 m3

Section partie latérales

Sl=H*Er= 0,052 m2

Volume béton pour partie latérales

Vl=2*Sl*L =19,37 m3

Volume total béton 26,26125 m3

Epaisseur de pose des moellons Em=0,2 m

Section des moellons

Sm=B*Em 0,074 m2

Volume.de.moellon

Vm= Sm*L =13,7825 m3

Surface des zones à décaper/rectangulaires

Sr= (B+0,4+2*H+1)*L =523,3625 m2

Surface des zones à décaper/trapézoïdales




St= (B+0,2+4*H+1)*L= 692,835 m2

Surface de décapage canal tertiaire

S=Sr+St =1216, 1975 m2

Epaisseur béton de propreté Eb= 0,05 m


V=Eb*B*L =3,445625 m3

Le coût du module à masque est évalué par la formule suivante :

C=5,5*q^0,65*$1000 ou q est le débit par unité de longueur

2.1.2 Terrassement Canaux d’irrigation rectangulaires

H=hauteur du canal

B : largeur canal

r: revanche

L : longueur de bief

ZTNamont=ZTNa

ZTNaval=ZTNav

Zfileauamont=Zfa

Zfileauava=Zfav

Hauteur assise Ha=H+0,2+0,1

Hauteur remblaie Hr= ((Z fileauamont-ZTNamont)+(Zfileeauaval-ZTNaval))/2+r

Largeur assise La= ((B+0,4) + (B+0,4+2*Hr))/2

Volume remblaie Vr=L*Hr*La

Volume déblaie Vd= L*(B+0,2)*Ha

Canaux tertiaires trapézoïdaux

Largeur assise La= ((B+2*H) + (B+2*H+2*Hr))/2

Volume remblaie Vr=L*Hr*La

Volume déblaie Vd=L*(B+H)*H

Colatures de drainage

Largeur assise La=B+H

Volume déblaie Vd=L*La*H

Conduite CAR et CAG

Volume déblaie Vd=L*Hd*B

Volume remblaie Vr=L*(0,4-Hd)*B




L Z TNa Z TNav Zfa Zfiav B r Ha Hr La Vr Vr CP 5 292,99 292,88 293,96 293,96 0,37 0,34 0,82 1,365 2,135 14,57 2,33

30 292,88 292,83 293,96 293,93 0,37 0,34 0,82 1,43 2,2 94,38 14,02

5 292,83 293,29 293,93 293,92 0,37 0,34 0,82 1,205 1,975 11,89 2,33

5 293,29 293,59 293,92 293,92 0,37 0,34 0,82 0,82 1,59 6,51 2,33

5 293,59 293,64 293,92 293,91 0,37 0,34 0,82 0,64 1,41 4,51 2,33

10 293,64 293,59 293,91 293,9 0,37 0,34 0,82 0,63 1,4 8,82 4,67

10 293,59 293,52 293,66 293,65 0,37 0,34 0,82 0,44 1,21 5,32 4,67

10 293,52 293,44 293,65 293,67 0,37 0,34 0,82 0,52 1,29 6,70 4,67

5 293,44 293,4 293,64 293,63 0,37 0,34 0,82 0,555 1,325 3,67 2,33

5 293,4 293,36 293,63 293,63 0,37 0,34 0,82 0,59 1,36 4,01 2,33

20 293,36 293,3 293,63 293,61 0,37 0,34 0,82 0,63 1,4 17,64 9,34

15 293,3 293,33 293,64 293,62 0,37 0,34 0,82 0,655 1,425 14, 7,01

20 293,33 293,33 293,62 293,6 0,37 0,34 0,82 0,62 1,39 17,23 9,34

15 293,33 293,31 293,6 293,59 0,37 0,34 0,82 0,615 1,385 12,77 7,01

15 293,31 293,27 293,59 293,57 0,37 0,34 0,82 0,63 1,4 13,23 7,01

5 293,27 293,25 293,57 293,57 0,37 0,34 0,82 0,65 1,42 4,61 2,33

9,9 293,25 293,25 293,57 293,56 0,37 0,34 0,82 0,655 1,425 9,24 4,62

Total 189,9 249,16 88,75

CS1 5 293,59 293,53 293,9 293,9 0,4 0,35 0,84 0,69 1,49 5,14 2,52

5 293,53 293,5 293,9 293,89 0,4 0,35 0,84 0,73 1,53 5,58 2,52

5 293,5 294,46 293,89 293,89 0,4 0,35 0,84 0,26 1,06 1,37 2,52

5 293,46 293,42 293,89 293,88 0,4 0,35 0,84 0,795 1,595 6,34 2,52

5 293,42 293,38 293,88 293,88 0,4 0,35 0,84 0,83 1,63 6,76 2,52

10 293,38 293,28 293,88 293,87 0,4 0,35 0,84 0,895 1,695 15,17 5,04

10 293,28 293,22 293,87 293,86 0,4 0,35 0,84 0,965 1,765 17,03 5,04

Total 45 57,41 22,68

CS2 5 293,29 293,24 293,6 293,6 0,4 0,35 0,84 0,685 1,485 5,08 2,52

20 293,24 293,12 293,6 293,58 0,4 0,35 0,84 0,76 1,56 23,71 10,08

5 293,12 293,15 293,58 293,57 0,4 0,35 0,84 0,79 1,59 6,28 2,52

20 293,15 293,75 293,57 293,55 0,4 0,35 0,84 0,46 1,26 11,59 10,08

5,65 293,75 293,79 293,55 293,54 0,4 0,35 0,84 0,125 0,925 0,65 2,84

Total 55,65 47,32 28,04

CS3 10 293,75 293,67 293,62 293,61 0,4 0,35 0,84 0,255 1,055 2,69 5,04

5 293,67 293,73 293,61 293,6 0,4 0,35 0,84 0,255 1,055 1,34 2,52

5 293,73 293,55 293,6 293,6 0,4 0,35 0,84 0,31 1,11 1,72 2,52

5 293,55 293,19 293,6 293,59 0,4 0,35 0,84 0,575 1,375 3,95 2,52

10 293,19 293,65 293,59 293,58 0,4 0,35 0,84 0,515 1,315 6,77 5,04

10 293,65 294,13 293,58 293,57 0,4 0,35 0,84 0,035 0,835 0,29 5,04

20 294,13 293,55 293,57 293,55 0,4 0,35 0,84 0,07 0,87 1,21 10,08

7,4 293,55 293,38 293,55 293,55 0,4 0,35 0,84 0,435 1,235 3,97 3,72

Total 72,4 21,96 36,48




Total CS 173,05 126,70 87,21

CT1S1 15 293,58 293,62 293,9 293,89 0,37 0,34 0,82 0,635 1,405 13,38 7,01

5 293,62 293,33 293,89 293,88 0,37 0,34 0,82 0,75 1,52 5,7 2,337

5 293,33 292,82 293,88 293,88 0,37 0,34 0,82 1,145 1,915 10,96 2,33

10 292,82 292,87 293,3 293,37 0,37 0,34 0,82 0,83 1,6 13,28 4,67

15 292,87 292,86 293,37 293,35 0,37 0,34 0,82 0,835 1,605 20,10 7,01

5 292,86 292,87 293,35 292,35 0,37 0,34 0,82 0,325 1,095 1,77 2,33

3,44 292,87 292,94 293,35 293,34 0,37 0,34 0,82 0,78 1,55 4,16 1,60

Total 58,44 69,36 27,3

CT1S2 15 293,29 293,32 293,61 293,6 0,37 0,34 0,82 0,64 1,41 13,53 7,01

5 293,32 293,35 293,6 293,6 0,37 0,34 0,82 0,605 1,375 4,16 2,33

25 293,35 293,55 293,59 293,57 0,37 0,34 0,82 0,47 1,24 14,57 11,68

4,4 293,55 293,57 293,57 293,56 0,37 0,34 0,82 0,345 1,115 1,69 2,05656

Total 49,4 33,95 23,09

CT2S3 5 293,38 293,33 293,55 293,55 0,37 0,34 0,82 0,535 1,305 3,49 2,33

10 293,33 293,01 293,55 293,54 0,37 0,34 0,82 0,715 1,485 10,61 4,67

5 293,01 293,07 293,54 293,53 0,37 0,34 0,82 0,835 1,605 6,70 2,33

10 293,07 293,43 293,53 293,52 0,37 0,34 0,82 0,615 1,385 8,52 4,67

5 293,43 293,34 293,52 293,52 0,37 0,34 0,82 0,475 1,245 2,95 2,33

10 293,34 292,94 293,52 293,51 0,37 0,34 0,82 0,715 1,485 10,61 4,67

5 292,94 293 293,51 293,5 0,37 0,34 0,82 0,875 1,645 7,19 2,33

5 293 293,07 293,5 293,5 0,37 0,34 0,82 0,805 1,575 6,33 2,33

5 293,07 292,96 293,5 293,49 0,37 0,34 0,82 0,82 1,59 6,51 2,33

15 293,96 293,61 293,49 293,48 0,37 0,34 0,82 0,04 0,81 0,48 7,01

3,4 293,61 293,7 293,48 293,47 0,37 0,34 0,82 0,16 0,93 0,50 1,58

Total 78,4 63,94 36,64

L Z TNa ZTNav Zfia Zfiav H B r Ha Hr La Vr Vd CT2S1 5 293,21 293,23 293,45 293,45 0,58 0,22 0,37 0,58 0,6 1,98 5,94 2,32

10 293,23 293,05 293,45 293,44 0,58 0,22 0,37 0,58 0,675 2,055 13,87 4,64 25 293,05 292,7 293,44 293,41 0,58 0,22 0,37 0,58 0,92 2,3 52,9 11,6 10 292,7 292,3 293,41 293,4 0,58 0,22 0,37 0,58 1,275 2,655 33,85 4,64 5 292,3 292,14 293,4 293,4 0,58 0,22 0,37 0,58 1,55 2,93 22,70 2,32

3,05 292,14 292,16 293,4 293,39 0,58 0,22 0,37 0,58 1,615 2,995 14,75 1,41 Total 58,05 144,02 26,93 CT2S2 5 293,78 292,96 293,8 293,8 0,58 0,22 0,37 0,58 0,8 2,18 8,72 2,32

35 292,96 293,17 293,8 293,76 0,58 0,22 0,37 0,58 1,085 2,465 93,60 16,24 8,2 293,17 293,2 293,76 293,75 0,58 0,22 0,37 0,58 0,94 2,32 17,88 3,80

Total 48,2 120,21 22,36 CT1S3 5 293,71 293,42 293,56 293,55 0,58 0,22 0,37 0,58 0,36 1,74 3,13 2,32

5 293,42 293,25 293,55 293,55 0,58 0,22 0,37 0,58 0,585 1,965 5,74 2,32 20 293,25 293,3 293,55 293,53 0,58 0,22 0,37 0,58 0,635 2,015 25,59 9,28




10 293,3 293,3 293,53 293,52 0,58 0,22 0,37 0,58 0,595 1,975 11,75 4,64 20 293,3 293,32 293,52 293,5 0,58 0,22 0,37 0,58 0,57 1,95 22,23 9,28 19 293,32 293,27 293,5 293,48 0,58 0,22 0,37 0,58 0,565 1,945 20,87 8,81

Total 79 89,33 36,65

L Z TNa Z TNav Zfila Zfilav B Hr La Vd Vr CAR 10 291,14 291,54 290,74 290,86 0,3 -0,54 0,3 1,62 0

10 291,54 291,77 290,88 290,97 0,3 -0,73 0,3 2,19 0

10 291,77 291,55 290,97 291,09 0,3 -0,63 0,3 1,89 0

10 291,51 291,78 291,09 291,21 0,3 -0,495 0,3 1,48 0

10 291,78 291,66 291,21 291,33 0,3 -0,45 0,3 1,35 0

30 291,66 292,08 291,33 291,68 0,3 -0,365 0,3 3,28 0,31

10 292,08 292 291,68 291,79 0,3 -0,305 0,3 0,91 0,28

10 292 292,37 291,79 291,91 0,3 -0,335 0,3 1,00 0,19

10 292,37 292,31 291,97 292,03 0,3 -0,34 0,3 1,02 0,18

10 292,31 292,25 292,03 292,15 0,3 -0,19 0,3 0,57 0,63

10 292,25 292,38 292,15 292,26 0,3 -0,11 0,3 0,33 0,87

25,43 292,38 292,96 292,26 292,56 0,3 -0,26 0,3 1,98 1,07

Total 155,43 17,64 3,54

CAG 17,42 291,76 289,82 290,67 290,65 0,355 -0,13 0,355 0,80 1,66

12,58 291,82 289,81 290,65 290,64 0,355 -0,17 0,355 0,76 1,02

15 289,81 288,82 290,64 290,62 0,355 1,315 0,355 0 9,13

15 288,82 291,13 290,62 290,61 0,355 0,64 0,355 0 5,54

30 291,13 290,53 290,61 290,58 0,355 -0,235 0,355 2,50 1,75

15 290,53 289,7 290,58 290,56 0,355 0,455 0,355 0 4,55

15 289,7 290,97 290,56 290,55 0,355 0,22 0,355 0 3,30

15 290,97 290,85 290,55 290,53 0,355 -0,37 0,355 1,97 0,16

15 290,85 290,97 290,53 290,52 0,355 -0,385 0,355 2,05 0,8

30 290,97 290,73 290,52 290,49 0,355 -0,345 0,355 3,67 0,58

30 290,73 290,79 289,59 290,4 0,355 -0,765 0,355 8,15 0

11,42 290,79 290,89 290,46 290,45 0,355 -0,385 0,355 1,56 0,06

3,58 290,89 290,87 290,45 290,44 0,355 -0,435 0,355 0,55 0

30 290,87 290,67 290,44 290,41 0,355 -0,345 0,355 3,67 0,58

15 290,67 290,86 290,41 290,4 0,355 -0,36 0,355 1,91 0,21

45 290,86 290,75 290,4 290,35 0,355 -0,43 0,355 6,87 0

30 290,75 290,94 290,35 290,32 0,355 -0,51 0,355 5,43 0

30 290,94 290,8 290,32 290,29 0,355 -0,565 0,355 6,02 0

15 290,8 290,94 290,29 290,28 0,355 -0,585 0,355 3,11 0

15 290,94 290,85 290,28 290,26 0,355 -0,625 0,355 3,33 0

75 290,85 290,82 290,26 290,19 0,355 -0,61 0,355 16,24 0

15 290,82 290,74 290,29 290,17 0,355 -0,55 0,355 2,93 0

3,29 290,74 290,77 290,17 290,17 0,355 -0,585 0,355 0,68 0




Total 498,29 72,22 28,66

L ZTNa ZTN av Zfila Zfifav H B Hd La Vd

DT1 10 293,22 293,14 291,36 291,35 0,31 0,1 1,825 0,41 7,4825 30 293,14 292,7 291,35 291,32 0,31 0,1 1,585 0,41 19,4955 10 292,7 292,3 291,32 291,31 0,31 0,1 1,185 0,41 4,8585 7,94 292,3 292,15 291,31 291,3 0,31 0,1 0,92 0,41 2,994968 2,06 292,15 292,18 291,3 291,3 0,31 0,1 0,865 0,41 0,730579 10 292,18 292,33 291,3 291,29 0,31 0,1 0,96 0,41 3,936 10 292,33 292,21 291,29 291,28 0,31 0,1 0,985 0,41 4,0385 10 292,21 291,83 291,28 291,27 0,31 0,1 0,745 0,41 3,0545 8,59 291,83 291,94 291,27 291,26 0,31 0,1 0,62 0,41 2,183578 Total 98,59 48,77 DT2 10 293,85 293 291,81 291,8 0,31 0,1 1,62 0,41 6,642 36,84 293 293,21 291,8 291,76 0,31 0,1 1,325 0,41 20,01333 3,16 293,21 293,19 291,76 291,76 0,31 0,1 1,44 0,41 1,865664 30 293,19 292,9 291,76 291,73 0,31 0,1 1,3 0,41 15,99 17,47 292,9 292,82 291,73 291,71 0,31 0,1 1,14 0,41 8,165478 Total 97,47 52,67 DT3 20 293,05 293,56 291,41 291,39 0,31 0,1 1,905 0,41 15,621 20 293,56 292,83 291,39 291,37 0,31 0,1 1,815 0,41 14,883 9 292,83 292,82 291,37 291,36 0,31 0,1 1,46 0,41 5,3874 Total 49 35,89 DT4 10 293,43 293,17 291,9 291,89 0,33 0,12 1,405 0,45 6,3225 10 293,17 293,08 291,89 291,88 0,33 0,12 1,24 0,45 5,58 10 293,08 293,44 291,88 291,87 0,33 0,12 1,385 0,45 6,2325 10 293,44 293,04 291,87 291,86 0,33 0,12 1,375 0,45 6,1875 20 293,04 292,98 291,86 291,84 0,33 0,12 1,16 0,45 10,44 20 292,98 293,77 291,84 291,82 0,33 0,12 1,545 0,45 13,905 20 293,77 292,84 291,82 291,8 0,33 0,12 1,495 0,45 13,455 10 292,84 293,87 291,8 291,79 0,33 0,12 1,56 0,45 7,02 23,54 293,37 293,01 291,79 291,77 0,33 0,12 1,41 0,45 14,93613 Total 133,54 84,07 DS1 30 292,83 292,42 290,68 290,65 0,35 0,1 1,96 0,45 26,46 10 292,42 292,17 290,65 290,64 0,35 0,1 1,65 0,45 7,425 10 292,17 291,83 290,64 290,63 0,35 0,1 1,365 0,45 6,1425 10 291,83 291 290,63 290,62 0,35 0,1 0,79 0,45 3,555 Total 60 43,58 DS2 20 293,02 292,86 291,59 291,57 0,38 0,12 1,36 0,5 13,6 30 292,86 292,56 291,57 291,54 0,38 0,12 1,155 0,5 17,325 10 292,56 292,66 291,54 291,53 0,38 0,12 1,075 0,5 5,375 20 292,66 293,73 292,53 291,51 0,38 0,12 1,175 0,5 11,75 20 293,77 293,54 291,51 291,49 0,38 0,12 2,155 0,5 21,55




10 293,54 292,22 291,49 291,48 0,38 0,12 1,395 0,5 6,975 10 292,22 293,5 291,48 291,47 0,38 0,12 1,385 0,5 6,925 10 293,5 293,66 291,47 291,46 0,38 0,12 2,115 0,5 10,575 97,74 293,66 292,3 291,46 291,36 0,38 0,12 1,57 0,5 76,7259 Total 227,74 170,80 DP 30 291,94 291,72 290,68 290,65 0,33 0,12 1,165 0,45 15,7275 10 291,72 291,49 290,65 290,64 0,33 0,12 0,96 0,45 4,32 20 291,49 291,19 290,64 290,62 0,33 0,12 0,71 0,45 6,39 10 291,19 291,17 290,62 290,61 0,33 0,12 0,565 0,45 2,5425 10 291,17 290,92 290,61 290,6 0,33 0,12 0,44 0,45 1,98 20 290,92 290,6 290,6 290,58 0,33 0,12 0,17 0,45 1,53 Total 100 32,49 TOTAL 666,34 468,29

2.2Dimensionnement de système d’irrigation par rampe à cannette

Dimensions de la parcelle

Longueur (L) =92 m

Largeur (l) = 54 m

Surface (S) = 0,5 ha

Débit du système Q =9 m3/h

Trame du réseau

Espacement des plantes suivant les lignes Sp =0,35 m

Espacement entre ligne Sr = 0,5 m

Aire d'une plante A

Ap = Sp*Sr = 0,175 m2

Espacement entre cannette sur la rampe Sc = 2m

Espacement entre rampe =3 m

Aire d'un bassin Ab= 6 m2

Nombre de porte rampe =4

Longueur maximale d'une porte rampe Lpr =54 m

Longueur rampe Lr = 45 m

Longueur conduite d’amenée La= 2 m

Calcul du nombre de rampe par porte rampe

Nr = 2*Lpr/3 = 36 rampe

Nombre de cannette sur une rampe

Ncr=Lrp/(2*Sc) = 22cannettes




Nombre total de cannette

Nc=Nr*Ncr=792 cannettes

Débit d'une cannette qc = 13,6 l/mn

Nombre de cannette fonctionnant simultanément

Ncf=Q/qc = 11 cannettes

Temps nécessaire pour irriguer un basin

Tb=Dose (selon la fréquence)*10*Ab/qc = 0,22 h = 13 mn

Temps nécessaire pour irrigation complète

T=Nc*Tb/Ncf = 15,84 h = 15 h 50 mn

Calculs hydrauliques

Diamètre des rampes

D=racine (D/V)*18,8 =43,25mm (Diamètre choisi 50 mm)

Les portes rampes, la conduite principale et la conduite d’amenée ont les mêmes

caractéristiques. Elles son en PVC assainissement.

Pertes de charge unitaire ( K=150)

j=10,65*Q^1,85/ (K^1,85*(D-2*1,8)^4,87)= 0,033 m/ml

Pertes de charges pour une rampe

Coefficient de J Christiansen si 10 cannettes fonctionnent est F=0,373

Variation d'altitude ∆Z = (293,25-292,75) =0,5 m

J1= J(%)*Lr*F + ∆Z =1,048 m

Perte de charge pour la porte rampe la plus longue

Variation d'altitude ∆Z = (292,75-292,25)= 0,5 m

J2= j(%)*Lpr+ ∆Z =2,303 m

Perte dans la conduite principale

Variation d'altitude ∆Z= (292,25-292,5)= -0,25 m

J3= j(%)*l+ ∆Z = 1,22 m

Pertes de charge dans la conduite d’amenée

J4= j*La =0,068 m


J=J1+J2+J3+J4= 4,64 m

Hauteur d'une cannette h= 0,5 m

Pression de fonctionnement du système

P=J+h =5,14 m




2.3 Dimensionnement du système d’irrigation par rampe à barbotteur Dimension parcelle

Longueur L= 98 m

Largeur l = 50 m

Surface S= 0,5 ha

Débit du système Q = 9 m3/h

Trame du réseau

Espacement des plantes sur la ligne Sp = 3 m

Espacement entre ligne Sr =3 m

Aire d'une plante A

A=Sp*Sr = 9 m2

Espacement entre barbotteur sur la rampe Eb =3 m

Espacement entre rampe Er=3 m

Aire d'un bassin Ab =1,5 m2

Calcul du nombre de rampe

Nr= L/Er = 32,66 (prenons 32 rampe)

Nombre de barboteur sur une rampe

Nbr =l/Eb = 16,66 (prenons 16 barbotteurs)

Nombre total de barbotteur

Nb = Nbr*Nr= 512barbotteurs

Débit d'un barbotteur qb= 4,7 l/mn

Nombre de barbotteur fonctionnant simultanément

Nbfs = Q/qb =31,91 (prenons 32 barbotteurs)

Calcul du débit d'une rampe

Qr =qb*Nbr =75,2 l/mn

Temps nécessaire pour irriguer un basin

Tb=Dose (selon la fréquence)*10*Ab/qb= 0,20 h=12 mn

Temps nécessaire pour irrigation complète

T=Tb*Nr/2= 3,23 h= 3 h 14 mn


Les rampe et les porte rampe sont en PVC assainissement

Diamètre

D=racine (D/V)*18,8 = 43,25 mm (prenons 50 mm)




Pertes de charge unitaire (K=150)

j=10,65*Q^1,85/ (K^1,85*(D-2*1,8)^4,87)=0,033 m/ml

Pertes de charges de la rampe

Coefficient de J Christiansen si 16 barbotteurs fonctionnent est F= 0,382

Variation d'altitude

∆Z = (293,5-294)=-0,5 m

J1= j(%)*l*F + ∆Z= 0,14 m

Perte de charge de la porte rampe


∆Z = (293,3-294)=-0,7m

Coefficient de J Christiansen si deux rampes fonctionnent est F=0,639

J2= j(%)*l+ ∆Z =1,39 m

Pertes de charge dans la conduite d’amenée

J3=j*La=0,17


J=J1+J2+J3= 1,69 m

Hauteur d'un barbotteur h= 0,5 m


P=J+h =2,2 m

2.4 Dimensionnement du système d’irrigation par rampe mobile Dimensions parcelle

Longueur L= 93 m

Largeur l =54 m

Surface S =0,5

Débit du système Q = 9 m3/h

Trame du réseau

Débit q =0,25 l/mn

Diamètre d=3 mm

Rayon mouillé par un distributeur r=0,15 m

Aire mouillée par un distributeur Aw =0,07 m2


Espacement entre ligne Sr=2 m

Aire d'une plante A=1 m2




Nombre de porte rampe Npr = 3

Longueur rampe Lr=30 m

Nombre de rampe /porte rampe N’r=54

Nombre total de rampe

Nr =N’r*Npr =162

Pourcentage de l’aire mouillé choisit PW =55 %

Calcul du nombre d'émetteur par plante

Np=A*Pw/Aw =7,857 (prenons Np=7)

Calcul de l'espacement entre émetteur

Se=Sp/Np = 0,285 m (prenons Se=0,3 m)

Calcul du diamètre mouillé

W= racine (4*AW/∏) = 0,298 m

Calcul de Pw

Pw=100*Np*Se*W/(Sp*Sr) =15,67 %<50% (Prenons deux lignes par ligne de culture Nl=2)

Npnews=Nl*Np= 14

Wnews=0,8*W =0,238 m

Calcul de P wnews

Pw=100*NL*Np*Se*Wnews/(Sp*Sr) = 50,15% >50%

Nombre d'orifice par rampe

Nor = Lr/Se =100

Calcul du nombre d'orifice par ligne de culture

Nol=2*Nor= 200

Calcul du nombre total d'orifice

No=Nor*Nr =16200


qr = q*Nor = 25 l/mn

Calcul du nombre de rampe fonctionnant simultanément

Nrf = Q/qr = 6

Temps de fonctionnement d'un orifice

To=Dose (selon la fréquence)*Aw/q = 0,13 h= 8 mn

Temps de fonctionnement d'une porte rampe

Tp-r=Nr/6*To =1,176 h

Temps nécessaire pour une irrigation complète




Ti=Np*Tp = 3,528 h= 3h 37 mn


Rampe PVC assainissement

Diamètre rampe

D= racine (D/V)*18,8 =17,65mm (Prenons D= 18 mm)


j1=10,65*qr^1,85/(K^1,85*(D-2*1,2)^4,87)= 0,17m/m

Pertes de charges pour une rampe

Coefficient de J Christiansen pour une rampe portant 100 orifices est F= 0,356

Variation d'altitude ∆Z= 0 m

J1= j1(%)*Lr*F + ∆Z= 1,94m

Les portes rampes et la conduite principale sont en PVC assainissement

Diamètre

D=racine (D/V)*18,8 =43,25 mm (prenons D=50 mm)


j2=10,65*Q^1,85/ (K^1,85*(D-2*1,8)^4,87)= 0,033 m/ml

Pertes de charges pour une porte rampe

Coefficient de J Christiansen si 6 rampes fonctionnent est F=0,435


∆Z =( 293,5-293,75)= -0,25 m

J2= j2(%)*l*F + ∆Z =0,534 m

Perte dans la conduite principale


∆Z =( 293,75-294)= -0,25 m

J3= j2(%)*l+ ∆Z =1,286 m

Perte de charge dans la conduite d'amenée

J4= j2(%)*5= 0,167 m


P=J1+J2+J3+J4 =3,928 m

2.5 Dimensionnement du réseau d’irrigation par micro-aspersion Dimension parcelle

Longueur L= 98 m

Largeur l=56 m




Débit du système Q= 9 m3/h

Trame du réseau

Pression de fonctionnement Pa = 2 bars

Débit de l'asperseur qa=160 l/h

Diamètre du cercle arrosé D= 11 m

Hauteur d'installation h=0,6 m

Diamètre du tuyau de connexion aux porte rampe d= 0,07 m

Diamètre buses db=0,02 mm

Calcule de l'espacement des asperseur

Sp=50%*D= 5,5 (Nous prenons Sp=5m)

Pluviométrie P= 6,4 mm/h

Nombre d'asperseur par rampe

Nar= l/5= 11,2 (prenons Nar=11)

Nombre de rampe

Nr=L/5 =19,8 (prenons Nr=20)

Nombre total d'asperseur

Na=Nar*Nr =220

Rampe

Débit d’une rampe

qr=qa*Nar = 1760 l/h

Nombre de rampe fonctionnant simultanément

Nrf =Q/qr= 5,11(retenons 5 rampe)

Nombre de tour pour une irrigation complète

Ni=Nr/Nrf= 4


Tt= Dose (selon la fréquence)*10*S/Q= 13,33 h =13h 20 mm


Rampes en PEFD PN 4

Diamètre

D=racine (D/V)*18,8= 20,36 mm (retenons D=25 mm)

Pertes de charges j (%)= 0,095 (lue sur l’abaque South African Bureau of Standards)

Coefficient de J Christiansen pour 11 sorties est F= (F10+T12)/2 =0,3805





∆Z= (292,5-291,75)= 0,75 m

Pertes de charges dans une rampe

J1=j*l*F + ∆Z =2,77 m

Porte rampe PEHD PN 6

Diamètre

D=racine (D/V)*18,8= 43,25mm (prenons D=50mm)


∆Z = (291,75-292,25)= -0,5 m

Pertes de charges j(%) 0,06 % (lue sur l’abaque South African Bureau of Standards)

Coefficient de J Christiansen pour 5 sorties est F=0,44

Pertes de charges dans la porte rampe

J2=j(%)*L*F+ ∆Z =2,087 m

La conduite principale à les mêmes caractéristiques que la porte rampe

Perte de charge dans la conduite principale

J3=j(%)*5=0,12 m

Détermination de la pression de fonctionnement

Perte de charge due au frottement dans l'ouvrage de tête J4= 0,4 bar

Pertes divers (15% pertes conduites) J5= 0,0729219 bar

P=Pa+J1+J2+J3+J4+J5=2,9710679 bars

2.6 Dimensionnement du réseau d’irrigation goutte à goutte Dimensions parcelle

Longueur L= 90 m (longueur porte rampe)

Largeur l =50 m (longueur rampe)

Surface S = 0,5 ha

Débit du système Q =9 m3/h

Trame du réseau

Débit qg= 4 l/h

Pression Pg=1bar

Espacement des plantes sur la ligne Sp=2 m

Espacement entre ligne Sr= 2m

Aire d'une plante A

A=Sp*Sr =4 m2

Nombre de ligne




Nl= L/Sr =45

Nombre de plante par ligne

Npl=l/Sp = 25

Nombre total de plante

Ntp=Npl*Nl =1125

Prenons PW =55%

Aire mouillée par un émetteur débitant 4l/h sur sol argileux, homogène de profondeur 0,75m

(KELLER& BLIESNER)

Aw= 0,9*1,1=0,99 m2

Calcul du nombre d'émetteur par plante

Np=A*Pw/Aw= 2,22 (prenons 2 émetteurs)

Calcul de l'espacement entre émetteur

Se=Sp/Np =1 m

Calcul du diamètre mouillé

W= racine (4*AW/∏) =1, 12 m

Calcul de Pw

Pw=100*Np*Se*W/ (Sp*Sr) =56,14% � 55%

Calcul du nombre d'émetteur par rampe

Nr= Npl*Np = 50

Calcul du nombre total d'émetteur

Ne=Ntp*Np =2250

Calcul du nombre total de rampe

Nr=Nl =45


qr= q*Ne= 200

Calcul du nombre de rampe fonctionnant simultanément

Nrf=Q/(ql*0,001) = 45

Calcul de l'aire mouillée pour une plante

Ae=Sr*Sp*Pw =1,123 m2

Temps nécessaire pour irriguer 45 lignes (irrigation complète)

Ti= Dose (selon la fréquence)*Ae/(Np*q) =2,105 h= 2h 6 mn

Calculs hydraulique

Rampe en PEFD PN 4




Diamètre

D= racine (D/V)*18,8 = 6,86 mm (prenons 16 mm)

Pertes de charges j(%) =2,95% (lue sur l’abaque South African Bureau of Standards)

Coefficient de J Christiansen pour 50 sorties est F= 0,361

Variation d'altitude ∆Z=0

Pertes de charges sur la rampe

J1= j(%)*l*F + ∆Z =0,532 m

Porte rampe PEFD PN 6

Diamètre

D= racine (D/V)*18,8 =43,25 mm (prenons 50 mm)


∆Z = (294,2-294)= 0,2 m

Pertes de charges j(%) 6% (lue sur l’abaque South African Bureau of Standards)

Coefficient de J Christiansen pour 45 sorties F=0,344

Pertes de charges sur la conduite

J2= j(%)*L*F+∆Z = 2,0576 m

Conduite d'amenée (mêmes caractéristiques que la porte rampe)

Longueur 6 m

J3= j(%)*6= 0,42 m


Perte de charge due aux frottements dans l'ouvrage de tête J4=0,9 bar

Pertes divers (15% pertes conduites) J5= 0,039 bars

P= Pa+J1+J2+J3+J4+J5=2,24 bars

2.7 Dimensionnement du réseau d’irrigation par tuyaux flexibles Dimensions parcelle

Longueur L= 100 m

Largeur l =50 m

Surface S=0,5 ha

Débit du système Q= 9 m3/h

Trame du réseau


Espacement entre ligne Sr = 5 m

Longueur conduite principale




Lp=l/2 =25 m

Espacement entre tuyaux

E=Lp= 25 m

Nombre de tuyaux

N=L/E= 4

Nombre Total de bassin

Nt=S/*A= 200

Nombre de bassin par tuyaux

Nb=Nt/4= 50

Longueur du tuyau arroseur

Lt=racine (Lp^2+(E/2)^2) +2=29,95 m (Prenons 30 m)

Surface d'un bassin Sb = 4 m2

Débit d'un tuyau q= 4,5 m3/h

Temps nécessaire pour arroser un bassin

Tb=Dose (selon la fréquence)*10*Sb/q =0,040888889 h=2,45mn

Temps de fonctionnement d'un tuyau

Tt=Nb*Tb =2,044 h = 2 h 2 mn


T=2*Tt= 4,088 h =4 h 4 mn


Tuyaux PEFD flexibles

Diamètre

D=racine (D/V)*18,8 = 30,58 mm (prenons 32 mm)

Pertes de charges j(%)

j=0,0414

Perte de charge dans le tuyau

J1= j*Lt =2,44 m

Porte rampe PEHD PN 4

Diamètre

D=racine (D/V)*18,8 =43,25mm (prenons 50 mm)

Pertes de charges j=0,033

Coefficient de J Christiansen pour 2 sorties 0,62





∆Z = (294-294,25)=-0,25 m

Perte de charge dans la conduite latérale

J2= j(%)*(L-12,5)*F + ∆Z =1,56 m

Conduite principale PEHD PN4 (elle à les mêmes caractéristiques que la porte rampe)


∆Z = 0 m

Perte de charge dans la conduite principale

J3= j(%)*Lp*F + ∆Z = 0,835 m

Conduite d'amenée

Longueur 7 m

Pertes de charges

J4= j*7= 0,23 m


Pertes divers (15% pertes conduites) J5= 0,175 bar

P= J1+J2+J3+J4 J5= 0,6 bars




ANNEXE 3: PLAN PARCELLAIRE ET SCHEMA GENERAL D'AMENAGEMENT



configuration d’unité d’arrosage Plate forme expérimentale d’irrigation pour la pédagogie et la recherche à Kamboinsé : Quelle

86



87

ANNEXE 4: PROFIL EN LONG ET EN TRAVERS DES CANAUX d'IRRIGATION ET DES COLATURES



88

Profil en long CP-CS1

Profil en long CP_CS2



89

Profil en long CP_CS3

Profil en long CS1



90

Profil en long CS2

Profil en long CS3



91

Profil en long CT1S1




92





93





94

Profil en long DT1

Profil en long DT2



95

Profil en long DT3

Profil en long DT4



96

Profil en long DS1

Profil en long DS2



97

Profil en long DP



98

1/1 1/1Remblai Remblai

0.57

0.37 0.100.10

hn

10x15x40parpaings pleinsMaçonnerie de

Béton ordinaire

moellons

0.10

0.20

0.60

hn

0.54

0.40 0.100.10



99

0.30 0.52 0.22 0.52 0.30

1.86

1/1

TN

1/1

TN

1/1 1/1Remblai Remblai

0.52