paie lisp rapport_aps_vp_091111_vol1-1

République du Rwanda

Ministère de l’Agriculture et des Ressources Animales

Etudes d’APS et d’APD des systèmes d’adduction d’eau potable (Livestock Watering System – LWS) pour les fermes

d’élevage dans le cadre du « Programme d’Appui aux Infrastructures d’Elevage – LISP »

AVANT PROJET SOMMAIRE

Volume 1

Version provisoire

Novembre 2011

République du Rwanda

Ministère de l’Agriculture et des Ressources Animales

Etudes d’APS et d’APD des systèmes d’adduction d’eau potable (Livestock Watering System – LWS) pour les fermes

d’élevage dans le cadre du « Programme d’Appui aux Infrastructures d’Elevage – LISP »

AVANT PROJET SOMMAIRE

Volume 1

Version provisoire

Novembre 2011

SHER Ingénieurs-Conseils s.a.

Nom de la mission

Projet PAIE-LISP

ALIMENTATION EN EAU POTABLE DES FERMES D’ELEVAGE

N° de projet :

RWA94

Version : Nb pages : Document : Date : Rédigé par : Vérifié par : Validé par :

01 96 Rapport d’APS 8 nov 2011 ME PT

Projet PAIE-LISP - Etudes des systèmes d’adduction d’eau potable Avant Projet Sommaire

SHER Ingénieurs Conseils sa Novembre 2011 page i

Avant Projet Sommaire

Table des matières

Résumé exécutif ......................................................................................................................... 2

Introduction ............................................................................................................................. 17

1. Présentation du Projet ............................................................................................ 18

2. Approche méthodologique ...................................................................................... 19

2.1. Exploitation de la documentation et des données fournies par l’Administration ........ 19

2.2. Enquêtes spécifiques et consultation de personnes ressources ...................................... 21

2.2.1. Etude socio-économique .................................................................................................................... 21 2.2.2. Etudes techniques ............................................................................................................................... 21

2.3. Mesures et observations de terrain ................................................................................... 22

2.3.1. Etudes de reconnaissance et localisation cartographique ................................................................... 22 2.3.2. Etudes hydrauliques ........................................................................................................................... 22

2.4. Analyse des données recueillies ......................................................................................... 22

3. Déroulement de l’étude ........................................................................................... 23

3.1. Etudes préliminaires .......................................................................................................... 23

3.2. Définition de la zone d’étude ............................................................................................. 23

3.3. Etudes sur la ressource en eau .......................................................................................... 23

3.4. Etudes topographiques ...................................................................................................... 24

3.4.1. Localisation de la ressource en eau .................................................................................................... 25 3.4.2. Localisation des limites des fermes .................................................................................................... 25 3.4.3. Localisation des autres éléments remarquables en rapport avec le Projet .......................................... 27 3.4.4. Choix des sites ................................................................................................................................... 27 3.4.5. Implantation des ouvrages et équipements des réseaux ..................................................................... 27

3.5. Etudes socio-économiques ................................................................................................. 27

3.6. Etudes d’impact environnemental et social ..................................................................... 28

4. Présentation de la zone d’étude .............................................................................. 28

4.1. Cadre physique du bassin laitier de l’Umutara .............................................................. 29

4.1.1. Situation géographique ...................................................................................................................... 29 4.1.2. Relief .................................................................................................................................................. 29 4.1.3. Climat ................................................................................................................................................. 29 4.1.4. Hydrographie ..................................................................................................................................... 33 4.1.5. Géologie ............................................................................................................................................. 33 4.1.6. Hydrogéologie .................................................................................................................................... 38

4.2. Cadre physique du bassin laitier de Gishwati ................................................................. 40


SHER Ingénieurs Conseils sa Novembre 2011 page ii

4.2.1. Situation géographique ...................................................................................................................... 40 4.2.2. Climat ................................................................................................................................................. 40 4.2.3. Hydrographie ..................................................................................................................................... 40 4.2.4. Géologie ............................................................................................................................................. 41 4.2.5. Hydrogéologie .................................................................................................................................... 41

4.3. Environnement socio-économique .................................................................................... 41

4.3.1. Population .......................................................................................................................................... 41 4.3.2. Environnement économique............................................................................................................... 41

4.4. Situation de l’élevage dans les zones du projet ................................................................ 42

4.4.1. Situation de l’élevage dans l’Umutara ............................................................................................... 42 4.4.2. Situation de l’élevage à Gishwati ....................................................................................................... 44

4.5. L’alimentation en eau des communautés rurales et du bétail ........................................ 45

4.5.1. Situation de la desserte en eau dans l’Umutara (zone du projet)........................................................ 45 4.5.2. Situation de la desserte en eau à Gishwati ......................................................................................... 47

5. Pertinence du projet ................................................................................................ 47

6. Critères de choix et de dimensionnement .............................................................. 47

6.1. Horizon du projet ............................................................................................................... 47

6.2. Type de bétail et paramètres de production .................................................................... 47

6.3. Le cheptel et son évolution ................................................................................................ 48

6.4. Systèmes de production ..................................................................................................... 48

6.5. Consommation spécifique.................................................................................................. 49

6.6. Critères d’identification des sites ...................................................................................... 49

6.6.1. Approches pour identifier les sites ..................................................................................................... 49 6.6.2. Bases pour définir les critères d’identification ................................................................................... 50 6.6.3. Définitions des critères d’identification des sites ............................................................................... 50

6.7. Schémas et critères généraux de dimensionnement ........................................................ 51

6.7.1. Critères de base pour les calculs ........................................................................................................ 51 6.7.2. Critères pour les systèmes gravitaires ................................................................................................ 52 6.7.3. Critères pour les systèmes avec pompage .......................................................................................... 52 6.7.4. Schémas types d’approvisionnement ................................................................................................. 53

7. Etudes spécifiques ................................................................................................... 54

7.1. Etudes topographiques et SIG ......................................................................................... 54

7.2. Etudes de la ressource........................................................................................................ 54

7.2.1. Eaux de surface .................................................................................................................................. 54 7.2.2. Eaux souterraines ............................................................................................................................... 64

8. Eléments de choix ................................................................................................... 74

9. Etudes d’Avant Projet Sommaire des systèmes ..................................................... 77

ANNEXES ............................................................................................................................... 79


SHER Ingénieurs Conseils sa Novembre 2011 page iii

Table des illustrations

LISTE DES CARTES

Carte 1 : Cartographie de la ressource disponible dans l’Umutara ....................................................... 15 Carte 2 : Cartographie de la ressource disponible dans Gishwati ......................................................... 16 Carte 1 : Situation des zones concernées par l’étude............................................................................. 28 Carte 2 : Isohyètes de la République du Rwanda de 1929 à 1988 ......................................................... 30 Carte 3 : Isohyètes de la Province Est du Rwanda ................................................................................ 31 Carte 4 : Carte structurale de la République du Rwanda ....................................................................... 34 Carte 5 : Carte géologique de l’Umutara ............................................................................................... 35 Carte 6 : Carte des potentiels des aquifères de l’Umutara. .................................................................... 39 Carte 7 : Ressources et réseaux d’AEP prévus dans le Master Plan de l’alimentation en eau

potable des populations rurales et de l’élevage dans la Province Est. ................................. 46 Carte 8 : Carte des bassins versants hydrographiques du Mutara ......................................................... 55 Carte 9 : Cartographie des sources et sites potentiels de captage en rivière dans le Nord-Ouest de

l’Umutara............................................................................................................................. 57 Carte 10 : Cartographie des sources dans le Sud-Ouest de l’Umutara .................................................. 58 Carte 11 : Cartographie des retenues d’eau dans l’Umutara ................................................................. 63 Carte 12 : Carte hydrogéologique de l’aquifère alluvial et granitique .................................................. 65 Carte 13 : Localisation des forages pour les essais de pompage ........................................................... 71 Carte 14 : Cartographie de la ressource disponible dans l’Umutara ..................................................... 76

LISTE DES FIGURES

Figure 1 : Exemple de données parcellaires brutes ............................................................................... 26 Figure 2 : Exemple d’une partie d’un plan de chantier scanné ayant servi de base à l’élaboration

de la couche vectorielle des limites des fermes d’élevage. ................................................. 26 Figure 3 : Histogramme de variation de la pluviométrie inter Annuel Station de Nyagatare ............... 31 Figure 4 : Coupes géologiques suivant la direction NW-SE ................................................................. 36 Figure 5 : Logs stratigraphique des quelques forages dans la zone d’étude .......................................... 37 Figure 6 : Modèle schématique du cycle naturel de l’eau ..................................................................... 64 Figure 7 : Modèle schématique des différents types de nappes exploitées ........................................... 64 Figure 8 : Exemple de courbe caractéristique d’un forage .................................................................... 68

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1. Données cartographiques exploitées.................................................................................... 20 Tableau 2. Températures moyennes mensuelles à Nyagatare ............................................................... 32 Tableau 3. Données climatiques de la région de Nyagatare. ................................................................. 32 Tableau 4. Durée d’ensoleillement et radiation solaire à la station de Kigali ....................................... 32 Tableau 5. Paramètres hydrodynamiques dans la zone du projet ......................................................... 38 Tableau 6. Données climatiques de la région de Gishwati .................................................................... 40 Tableau 7. Données démographiques, districts Nyagatare, Gatsibo et Kayonza .................................. 41 Tableau 8. Utilisation des terres, districts Nyagatare, Gatsibo et Kayonza ........................................... 42 Tableau 9. Effectifs des bovins par districts dans l’Umutara ................................................................ 42 Tableau 10. Centres de Collecte de Lait, district Nyagatare ................................................................. 43 Tableau 11. Centres de Collecte de Lait, districts Gatsibo et Kayonza ................................................. 44 Tableau 12. Effectifs des bovins par districts dans le bassin laitier de Gishwati .................................. 44


SHER Ingénieurs Conseils sa Novembre 2011 page iv

Tableau 13. Besoins en eau des populations de la Province Est à l’horizon 2020 ................................ 45 Tableau 14. Paramètres de production suivant la race .......................................................................... 48 Tableau 15. Evolution prévue du cheptel bovin au Rwanda ................................................................. 48 Tableau 16. Proportions estimées des différents systèmes de production en 2025 ............................... 49 Tableau 17. Résultats de la prospection des sources et rivières dans le district de Nyagatare .............. 56 Tableau 18. Résultats de la prospection des sources à Gishwati ........................................................... 59 Tableau 19. Résultats de la reconnaissance des retenues d’eau ............................................................ 60 Tableau 20. Recommandations quant à l’utilisation des retenues d’eau ............................................... 61 Tableau 21. Résultats des essais de pompage ....................................................................................... 72 Tableau 22. Synthèse des éléments de choix des sites d’adduction d’eau pour l’alimentation des

fermes d’élevage. ................................................................................................................. 78

LISTE DES PHOTOS

Photo 1. Retenue de Gakoma II – district de Kayonza ......................................................................... 81 Photo 2. BC25 - Retenue de Murundi-Mikuku – district de Kayonza ................................................. 81 Photo 3. BC04 - Retenue de Ritungu – district de Nyagatare .............................................................. 82 Photo 4. BC11 - Retenue de Gatebe (Kirebe) – district de Nyagatare ................................................. 82 Photo 5. BC12 - Retenue de Rugendo II – district de Nyagatare ......................................................... 83 Photo 6. BC15 - Retenue de Rewenyemera – district de Nyagatare .................................................... 83 Photo 7. BC20- Retenue de Kibondo II – district de Gatsibo ............................................................. 84 Photo 8. BC22 - Retenue de Kidugudu – district de Gatsibo ............................................................... 84 Photo 9. BC26 - Retenue de Rwimbogo 2 – district de Kayonza ........................................................ 85 Photo 10. BC27 - Retenue de Munini 1 – district de Kayonza ............................................................ 85 Photo 11. BC31 - Retenue de Rwisirabo – district de Kayonza ........................................................... 86


SHER Ingénieurs Conseils sa Novembre 2011 page 1

Table des acronymes

FAD Fond africain de développement

LISP Livestock Infrastructure Support Program

PADEBL Projet d'appui au développement bovin laitier

LWS Livestock Watering System

APS Avant projet sommaire

APD Avant projet détaillé

AEP Adduction d’eau potable

PSTA Plan stratégique pour la transformation de l’agriculture

CCL Centre de collecte de lait

VC Clinique vétérinaire

AIC Centre d’insémination artificielle

LWM Land and Water Management

PDRCIU Projet de développement des ressources communautaires et des

infrastructures de l’Umutara

PASR Projet d’Appui au Secteur Rural

IGN Institut géographique national

MNT Modèle numérique de terrain

ONG Organisme non gouvernemental

MARP Méthode accélérée de recherche participative

MINAGRI Ministère de l’agriculture

REMA Rwanda Environment Management Authority

SIG Système d’Informatio Géographique

RARDA Rwanda Animal Resources Development Authority

BRD Banque Rwandaise de Développement

EWSA Energy Water and Sanitation Authority

JICA Japan International Cooperation Agency

DAO Dossier d’appel d’offres

PEHD Polyéthylène haute densité



Résumé exécutif

Présentation du projet

Le Gouvernement de la République du Rwanda a sollicité du Fond africain de

Développement (FAD) un don de 50 millions de dollars en vue du financement du

Programme d’Appui aux Infrastructures d’Elevage « Livestock Infrastructure Support

Program ».

Le Programme LISP envisage, dans le cadre de la composante de mise en place de

l’infrastructure d’appui à l’élevage, un système d’abreuvoir pour élevage (LWS) dans

chacune des fermes sur 72 sites dans les principales zones de production de lait aussi bien

pour le bétail que pour l’homme, et également pour améliorer la production de lait durant la

saison sèche.

C’est dans ce cadre que la société SHER ingénieur-conseil s.a. a été choisie comme Maître

d’œuvre pour réaliser les études d’Avant Projet Sommaire (APS) et d’Avant Projet Détaillé

(APD) relatives à la mise en place de systèmes d’alimentation en eau potable (AEP) des

fermes d’élevages dans les Districts de Nyagatare, Gatsibo et Kayonza à l’Est du pays et les

Districts de Nyabihu, Rubavu, Ngororero et Rutsiro à l’Ouest ; les études spécifiques relatives

aux aspects socio-économiques et à l’impact environnementale et social et préparer les

Dossiers d’Appel d’Offres pour les entreprises de travaux et les dossiers de sélection pour les

cabinets de contrôle des travaux.

Ce document concerne le rapportage des études d’APS réalisées de juillet à novembre 2011.

Pour mener à bien cette étude, la méthodologie adoptée a consisté en l’exploitation de la

documentation disponible, à mener des enquêtes spécifiques, à consulter des personnes

ressources et à effectuer des mesures et observations sur le terrain.

Les options techniques ont été validées régulièrement lors des comités de pilotage.

***

Description des zones étudiées

La première zone étudiée se trouve dans la province Est du pays et concerne le bassin laitier

de l’Umutara. La région, d’altitude moyenne de 1500 m, est caractérisée par un climat plus

sec que le reste du pays (900 mm contre 1200 mm de précipitations en moyenne nationale),

une tradition pastorale de type extensif, un cheptel essentiellement traditionnel (vaches

Ankolé) et un accès à la ressource en eau difficile en saison sèche de juin à août.

La deuxième zone se situe au Nord de la province Ouest et concerne le bassin laitier de

Gishwati. Il se situe à une altitude comprise entre 2000 et 3000 m et de fait, bénéficie d’un

climat plus humide (1500 mm de pluies). La vocation pastorale y est relativement récente

(1981) et orientée vers la production laitière avec un cheptel amélioré (races importées). La

densité de sources assure un abreuvement permanent mais leur accessibilité peut être

problématique du fait de l’éloignement de certains pâturages.

***

Définition des limites parcellaires des fermes

La définition des parcelles (ou fermes) a représenté un travail important dans la mesure où il a

fallu vectoriser chaque parcelle et la géo-référencer sur site.

Pour les 3 Districts de Nyagatare (en dehors de la zone prioritaire de Tabagwe-Rwempasha),

de Gatsibo et de Kayonza, les limites parcellaires relatives à environ 2 100 fermes d’élevage

ont été transmises par les responsables des Districts, sous format de tableaux MS Excel (avec

des coordonnées X-Y) accompagnée d’une image. Un premier travail a été de vectoriser et



uniformiser ces données brutes dans une seule couche vectorielle. Ces données ont ensuite été

complétées par des levés de terrain à l’aide de récepteurs GPS.

Dans la zone dite prioritaire, les secteurs de Rwempasha et partiellement Tabagwe situées au

Nord-Ouest des périmètres irrigués par le canal de dérivation de la rivière Muvumba, les

plans parcellaires n’existaient pas. Les coordonnées des limites des fermes y ont été levées sur

le terrain en utilisant des récepteurs GPS et reportées sur cartes. Ces levés, qui ont pris plus

d’un mois à 2 techniciens et 2 semaines de report à 2 géographes, ont été réalisés sur une

superficie de 3100 ha et concernent environ 470 fermes.

Dans cette zone, comme dans toutes les zones délimitant les marais au Nord du district de

Nyagatare, il convient de tenir compte du « Plan de protection des marais » issu de

l’établissement d’un inventaire national rapide des marais et de l’élaboration de 5 avant-

projets d’arrêtés ministériels relatifs aux marais, réalisé par l’IMCE/REMA (2008). En

conséquence les parcelles situées totalement dans les marais n’ont pas été prises en compte

ainsi que les celles partiellement situées dans les marais tant que leur superficie hors marais

était inférieure à 2 ha.

Dans la région de Gishwati, les limites des fermes des sites 1, 2 et 3 ont été reconstituées sur

la base des plans des chantiers de pâturage réalisés à la main et mis à disposition sous forme

de plans A1 version papier. Le travail a consisté à scanner les plans, les géoréférencer et

numériser les limites des fermes. Pour le site 4 Muho-Ngamba, il n’existe pas de plan

parcellaire. Celui-ci sera dessiné par le projet LWM Gishwati sur la base du tracé de

l’adduction d’eau.

***

Etude de la ressource en eau souterraine

L’absence d’archives et de données fiables, relatives à la ressource en eau en général, a obligé

d’entreprendre un repérage systématique des points d’eau souterraine et de surface pour les

géo-référencer et diagnostiquer leur état de fonctionnement et le niveau de leur aménagement.

Dans le district de Nyagatare, les forages exploitent l’aquifère fracturé du massif intrusif

granitique daté de -1250Ma. Dans le Gatsibo et Kayonza, les forages sont implantés dans des

niveaux gréseux appartenant aux séries inférieures du Burundien.

L’inventaire des forages répertoriés dans différentes rapports a été entrepris sur la totalité de

la zone étudiée. Sur 257 forages répertoriés, 183 ont été reconnus, dont 106 ne sont plus

fonctionnels. Les caractéristiques de ces forages n’étant pas connues, il ne pouvait être

question d’étudier systématiquement des avant-projets sommaires de systèmes d’adduction

d’eau sur la base d’une ressource peu ou mal connue. Une campagne de pompage a été

réalisée pour tester les potentialités d’une vingtaine de forages réputés pour avoir de « bons

débits ».

Les essais de pompage ont été réalisés entre le 19 septembre et le 29 octobre sur 18 des 26

forages prévus. Les 8 forages non pompés se sont avérés, soit pour 7 d’entre eux obstrués par

la colonne et le cylindre de la pompe manuelle, tombés au fond du trou, soit dans le cas du

forage F12, utilisé pour une AEP pour la population. Les résultats sont synthétisés dans le

tableau ci-après.



Résultats des essais de pompage

N° Forage

District Village X (MTU) Y (MTU) Profon-deur (m)

Niveau statique

(m)

Niveau dyna-mique

(m)

Débit d’exploi-

tation (m3/h)

Observations

1 Nyagatare Nyarupfubire 541861 4857823 70 -28.3 -42 3 Faible débit. Intérêt moyen Utilisé pour alimenter les

fermes PDRCIU

2 Nyagatre Mbare II 542675 4845870 35 -10.2 -19 2 Faible débit. Intérêt moyen

3 Nyagatare Rugendo I 543500 4846797 80 Abandonné. Débit de 0.3 m

3/h

4 Nyagatare Mbare 540686 4842693 51 -22 -37 2 Faible débit. Intérêt moyen

5 Gatsibo Simbwa 539746 4829106 59 -17 -29.52 Abandonné. Débit < 1 m3/h

6 Gatsibo Kibondo II 537283 4827457 Abandonné. Débit < 1 m3/h

7 Gatsibo Ruhuda 542091 4829412 100 -50 Abandonné. Débit < 1 m3/h

8 Gatsibo 543426 4828865 Abandonné. Débit < 1 m3/h

9 Gatsibo

542856 4822819 30 -1.12 -19 3.5 Débit trop faible pour un refoulement supérieur à

5km

10 Kayonza Nyamirama 554907 4809573 45 -3.15 -31 3 Faible débit. Intérêt moyen

11 Kayonza Ryamanyoni 555916 4807994 0.65 -3.2 12 BON DEBIT

12 Gatsibo Ndama II 555354 4820477 Utilisé pour AEP population

13 Kayonza Kigarama 566732 4793171 55 0.55 -25 12 BON DEBIT

14 Nyagatare Karangazi II 544001 4846579 Bouché. Pompe tombée dans le forage

15 Nyagatare Kirebe Diary II 549487 4855461 57.92 -20.88 -35.01 5.5 BON DEBIT

16 Nyagatare Kabeza 547356 4860353 56.75 -15.10 Abandonné. Débit < 1 m

3/h

17 Nyagatare Rwimiyaga III 547635 4862798 74.5 -32.84 -44 3 Faible débit. Intérêt moyen

18 Nyagatare 540195 4863259 59.1 -20.04 -35.5 8 BON DEBIT

19 Nyagatare Buhongoro II 546181 4847048 44.72 -5.85 -15 25 BON DEBIT

20 Gatsibo 562526 4822863 69 34.92 -45 3 Faible débit. Intérêt moyen

Au total 8 forages sont retenus pour étudier un système d’adduction d’eau dans le cadre de ce

projet. Ce sont les forages F2, F4, F15, F17, F18, F19 dans le district de Nyagatare, F20 dans

le district de Gatsibo et F10, F11, F13, dans le district de Kayonza.

Après les premières vérifications effectuée lors de la campagne d’essais de pompage et avant

d’exploiter de manière définitive les forages sélectionnés pour ce projet, il conviendra de

réaliser des essais de pompage de longue durée, sur 72 heures, pour déterminer, cette fois-ci,

les potentialités hydrodynamiques de l’aquifère.

***

Etude de la ressource en eau de surface : sources et rivières

L’aquifère sédimentaire à l’Ouest et au Sud du massif du Mutara, dans les séries schisto-

gréseuses et quartzitiques du synclinal de Gatsibo, trouve son exutoire naturel au niveau des



sources situées au contact des séries sédimentaires avec le substratum granitique en bordure

du massif du Mutara à l’Ouest de Nyagatare et dans la zone de Murambi.

A Gishwati, les aquifères correspondent aux séries quartzitiques. Leur débordement au

contact des formations schisteuses est à l’origine des nombreuses sources existantes.

Une campagne de prospection a été organisée pour confirmer les débits des sources, leur

altitude et leur utilisation.

Dans la province Est, à l’Ouest du district de Nyagatare, cinq rivières numérotées du Nord

au Sud, de 1 à 5, issues de la convergence de sources ont été prospectées dans les secteurs de

Tabagwe, de Karama, de Gatunda et de Mukama, sur les contreforts des collines frontières

avec l’Ouganda.

Ces sources et rivières ont également été identifiées dans le cadre du Plan directeur de

l’alimentation en eau des populations rurales et du bétail de la province de l’Umutara (rapport

Experco International - mars 2004). Une partie d’entre elles sera aménagée pour y prélever

un débit de 61 l/s.

Dans le cadre de notre étude le débit recherché au niveau de cette ressource est de 7 l/s. Ce

débit peut être prélevé sans problème en complément des 61 l/s mobilisés dans le cadre du

Plan directeur de l’alimentation en eau potable.

Résultats de la prospection des sources et rivières dans le district de Nyagatare.

Rivière N°

Situation sources X Y Z

(m)

Débit estimé à l’étiage

(l/s) Observations / Intérêt

1 Ouganda 520354 4857900 1560 10 Captage envisagé

2 Non reconnues 0 Aucun intérêt

3 Rwanda 520345 4853383 1476 0,5 Prévue pour être captée pour AEP dans

le cadre Master Plan. Aucun intérêt

4 Ouganda 518991 4850927 1457 4000 Turbidité importante, nécessité de

pomper et traiter l’eau. Aucun intérêt

5 Non reconnues 515810 4848300 1605 6 Captage envisagé sur un des bras du

cours d’eau

La situation des rivières 1 et 5 à des altitudes supérieures à 1550 m permettront d’alimenter

par réseau gravitaire le site prioritaire 1 de Tabagwe et Rwempasha.

Les sources repérées en limite Ouest du district de Kayonza sont situées entre 1350 et

1400m d’altitude et nécessitent obligatoirement un pompage pour refouler vers les fermes

situées à une distance minimale de 10 km et à des altitudes comprises entre 1350 et 1600m.

Dans ces conditions, ne pouvant pas alimenter les fermes par réseau gravitaire, ces sources ne

sont plus compétitives avec les forages situés en limite ouest de la zone à desservir (forages

F10 et F11).

La prospection menée sur les quatre sites de Gishwati et aux alentours a permis d’identifier

de nombreuses sources dont plusieurs peuvent être mobilisées.



Résultats de la prospection des sources à Gishwati.

Source N°

Situation sources X Y Z (m)

Débit estimé à l’étiage

(l/s)

Observations / Intérêt

SRC32 Site 1 434726 4814278 2690 0,2 Faible altitude

SRC33 Site 1 434721 4814189 2690 0,15 Faible altitude

SRC21 Site 2 436943 4814256 2775 0,1 Captage possible pour sites 1&2

SRC23 Site 2 436886 4814267 2770 0,09 Captage possible pour sites 1&2

SRC34 Site 2 436189 4812635 2760 0,05 Faible débit

SRC11 Site 2 436032 4813397 2650 0,06 Faible altitude, faible débit

SRC30 Hors zone 436179 4811908 2724 0,65 Captage possible pour sites 1&2

SRC29 Hors zone 436235 4811894 2745 0 ,33 Captage possible pour sites 1&2

SRC05 Hors zone 437967 4812005 2781 3,5 Captage possible par pompage pour sites 1&2

SRC16 Site 3 438896 4802953 2645 1,42 Captage possible pour site 3G


SRC18 Site 3 438009 4804187 2615 1

SRC19 Site 3 437731 4805836 2595 0,33


SRC22 Site 3 436838 4806214 2615 0,2 Captage possible pour site 3G variante

SRC31 Site 3 436032 4805502 2485 2 Captage possible pour site 3G variante

SRC24 Site 4 436527 4814980 2630 0,9

Captage possible pour site 4G

SRC25 Site 4 436494 4815022 2622 Captage possible pour site 4G


SRC27 Site 4 436422 4815051 2610 0,71

SA3 Site 4 436398 4815031 2615 0,67 Source aménagée, utilisée par la population

SA4 Site 4 436290 4815196 2595 2,64 Source aménagée, utilisée par la population

SRC28 Site 4 436326 4815092 2605 2 Captage possible pour site 4G

***

Etude de la ressource en eau de surface : retenues d’eau

Il convient de distinguer les retenues collinaires construites à flanc de colline pour recueillir

les eaux ruisselant sur un impluvium de superficie généralement limitée, des retenues ou

valley-dams construites en travers une rivière (ou marais). Les retenues collinaires peuvent

présenter des hauteurs de l’ordre de 2 à 5 m mais des capacités de la cuvette réduites. Elles

tarissent en général en saison sèche ou ne stockent qu’un faible volume inintéressant pour être

exploité par pompage. Les valley-dams construits soit en travers de l’axe principal d’une

rivière, soit sur une dérivation, présentent des hauteurs d’eau rarement supérieures à 3 m.

L’étendue de la cuvette et sa capacité dépendent de la déclivité du lit majeur. Beaucoup de

ces valley-dams tarissent en saison sèche en même temps que la rivière sur laquelle elles sont

construites.

Seules 5 des 74 retenues d’eau reconnues dans les 3 districts de l’Est peuvent-être exploitées

par pompage pour desservir après filtration les fermes avoisinantes. Les autres 25 retenues



pérennes recensées contre 44 tarissables présentent des volumes d’eau trop peu suffisants,

surtout en période de sècheresse, pour être prélevés par pompage.

Les 3 valley-dams en construction en rive gauche de la Muvumba au niveau de Nyagatare

doivent être utilisées dans le cadre du PASR (Projet d’appui au secteur rural) à des fins de

sécurisation des périmètres irrigués en période sèche. Compte tenu des possibilités de captage

d’eaux de sources et d’eaux prélevées en amont de rivières pour desservir gravitairement le

site prioritaire de Tabagwe et Rwempasha, il n’a pas été étudié la variante de prélever par

pompage l’eau de ces 3 retenues, qu’il serait d’ailleurs nécessaire de traiter.

Le valley-dam BC20 situé sur la Karangazy au niveau de Rwangingo, présente une réserve

estimée à 5 000 m3 réservé pour être utilisé en vue d’un aménagement de marais dans le cadre

du PASR. Son volume reste cependant faible pour une distribution permanente d’eau dans les

fermes environnantes.

La seule retenue exploitable de manière pérenne se trouve sur la Karangazi, dans le secteur de

Rwimiyaga, cellule de Ritungu. Avec une superficie de 19 ha, cette retenue stocke un volume

estimé à 11 400 m3 à l’étiage.

Résultats de la reconnaissance des retenues d’eau

CODE X_PROJ Y_PROJ ALT_MNT Superficie (ha)

REMARQUE

BC01 541571,7 4875734,431 1348 0,8

BC02 553411,5 4868873,839 1300 0,7

BC03 536877,9 4867012,126 1350 6,5 Barrage PASR zone prioritaire Nord - Réservoir n°1 du système d'irrigation en construction

BC04 552319,7 4864075,288 1314 19 Capacité estimée à 11 400 m3. Utilisable

Voir photo-reportage en

ANNEXE 1., page 80

BC05 536370,3 4861062,892 1343 7,1 Barrage PASR zone prioritaire - Réservoir n°2 du système d'irrigation en construction

BC06 548803,5 4860328,216 1335 0,13

BC07 534898,3 4857562,334 1352 5,9 Barrage PASR zone prioritaire Sud - Réservoir n°3 du système d'irrigation en construction

BC08 540835,3 4856100,274 1360 0,06

BC09 548970,4 4855552,791 1322 0,65

BC11 558974,9 4851929,811 1315 1,9 Voir photo-reportage en

ANNEXE 1., page 80

BC12 546277 4850815,703 1333 1,2 Voir photo-reportage en

ANNEXE 1., page 80

BC13 538219 4850016,492 1387 0,65

BC14 542323 4844295,002 1345 0,95


ANNEXE 1., page 80

BC16 556674,4 4840369,089 1311 0,5

BC17 550050,1 4840067,416 1348 0,9

BC18 537757,6 4838080,069 1372 0,8



BC19 547668,6 4837095,049 1372 0,14

BC20 538610,8 4828718,674 1368 2,5 Barrage PASR . Voir photo-reportage en

ANNEXE 1. page 80

BC21 551220,6 4823159,593 1360 1,2


ANNEXE 1., page 80



Résultats de la reconnaissance des retenues d’eau (suite)

CODE X_PROJ Y_PROJ ALT_MNT Superficie (ha) REMARQUE

BC23 555054 4822171,071 1315 0,85

BC24 563306,4 4818996,215 1347 0,6


ANNEXE 1., page 80

BC26 559278 4815224,377 1372 1,2 Voir photo-reportage en

ANNEXE 1., page 80

BC27 571556,1 4813088,891 1302 1 Voir photo-reportage en

ANNEXE 1., page 80

BC28 566557,4 4811004,831 1326 0,4

BC29 566013,7 4806693,393 1373 0,8

BC30 569622,5 4797798,561 1325 0,5


ANNEXE 1., page 80

***

Situation de l’élevage dans les 2 bassins laitiers

Dans l’Umutara, région traditionnellement pastorale, l’intensification de l’élevage s’est

accélérée après la redistribution des terres en 2008. En 2010 on dénombrait près de 500.000

têtes, soit 39% du cheptel national (source : RARDA). A lui seul, le district de Naygatare représente

16.3% du cheptel national, largement au dessus des effectifs moyens des autres districts du

pays.

L'élevage se concentre surtout dans les secteurs situés à l'Est de la province, dans le district de

Nyagatare, réservés pour l'élevage depuis la redéfinition des limites du parc national de

l’Akagera. C’est un élevage essentiellement extensif, de type ranching limité à 25 ha avec des

troupeaux pouvant dépasser cinquante têtes et composés d’espèces traditionnelles (Ankolé). Il

n’existe plus d’élevage transhumant. La production de lait est très faible, de l’ordre de 3 litres

par jour et par vache. Les animaux se déplacent toujours pour s’abreuver à des points d’eau de

surface : rivières, lacs, barrages, valley-dams.

Partout ailleurs, le système mixte a été défini par la politique agraire qui laisse les zones

basses (marais) aux zones de cultures et les zones plus élevées (collines) à l'élevage. Ce

dernier y est de type semi-intensif, rarement intensif sauf en périphérie des zones semi-

urbaine et des gros villages. La stabulation n’est pratiquée qu’en début de lactation. La qualité

des troupeaux tend à s’améliorer par l’introduction de vaches améliorées et de race laitière

pure. La production journalière est de l’ordre de 6 à 7 litres en moyenne par vache. En général

les fermes présentent une superficie de 5 à 10 ha avec 4 à 15 têtes. Là encore, les troupeaux

doivent se déplacer pour s’abreuver. En périodes de sècheresse, les vaches en lactation sont

abreuvées à la ferme.

En général la faible production laitière des vaches traditionnelles ne parvient pas au niveau de

la filière de commercialisation. Pour les troupeaux avec des variétés améliorées ou de race, là

encore une grande partie de la production ne rentre pas dans le circuit officiel de

commercialisation. Les efforts faits ces dernières années par la création de centres de collecte

de lait, il en existe 25 dans la zone du projet, tendent à formaliser la filière. Cette dernière

reste cependant à consolider pour lui assurer une position de négociation plus forte sur le

marché.



A Gishwati, les 4 sites identifiés sont totalement mis en pâturages et ne sont habités qu’en

bordure des pistes principales. La zone d’élevage est subdivisée en parcelles d’une superficie

moyenne de 5 ha, cédées par l’Etat à des particuliers pour exercer des activités d’élevage

bovin. Chaque éleveur fait brouter ses vaches dans sa parcelle. Le système est de type extensif

et les troupeaux d’une trentaine de têtes sont essentiellement composés de vaches frisonnes

qui sont bien adaptées au climat de la région. Le bétail va généralement s’abreuver aux cours

d’eau ou aux sources émergeant dans les bas-fonds. Les déplacements peuvent être longs pour

certains troupeaux stationnés sur des parcelles éloignées des sources.

On dénombre 3 fromageries et 1 centre mixte de collecte de lait et fromagerie sur les sites 1 et

2, à Mariba, Busasamana, Rugenge, et Arusha. Sur le site 3 existent un CCL et une

fromagerie à Kanyara.

***

Situation de la desserte en eau des populations

L’Umutara, considéré comme la région la plus sèche du pays connait des conditions difficiles

en ce qui concerne l’accessibilité à la ressource en eau de façon pérenne pour la population.

En dehors des villes dont la gestion de l’eau est assurée par EWSA (Energy Water and

Sanitation Authority), les populations rurales restent dans une situation précaire pour ce qui

concerne leur alimentation en eau potable. Même si la région a bénéficié de plusieurs

campagnes de réalisation de forages, il reste que l’accès à la ressource n’est pas forcément

assuré. En effet, il ressort de l’inventaire des points d’eau réalisé dans le cadre de cette étude

que 58% du parc de forages recensés n’est plus fonctionnel et ceux fonctionnels sont souvent

dans un état de vétusté avancé. Cette situation résulte aussi bien d’un mauvais choix dans

l’équipement de certains forages qu’à une gestion inefficace des infrastructures du fait d’un

déficit de formation des responsables et surtout du manque de moyens pour assurer l’entretien

et la maintenance des équipements. La population disposant d’une eau gratuite aux pompes

manuelles et aux captages de sources, les comités d’eau ne disposent d’aucun moyen pour

effectuer des réparations, sauf par le biais de cotisations ponctuelles.

Pour les populations qui utilisent les forages qui seront équipés dans le cadre de ce projet pour

alimenter les fermes d’élevage, il est proposé de compenser la perte du forage qui était équipé

d’une pompe manuelle par la création d’une borne fontaine.

***

Consommation spécifique en eau d’abreuvement

Les statistiques relatives au cheptel n’étant pas confirmées, et n’ayant pas eu le temps

nécessaire pour recenser les troupeaux de manière exhaustive, il a été choisi de définir une

consommation spécifique à l’hectare. Le calcul s’est fait sur les bases d’une répartition des

différentes variétés de vaches, traditionnelles à races pures et de la fréquence des systèmes

pratiqués, extensif à intensif, en tenant compte de l’évolution des modes d’élevage d’ici

l’horizon 2025, horizon du projet. Ainsi la consommation spécifique retenue pour cette étude

a été arrêtée à 70 litres par jour par hectare.

***

Critères d’identification des sites

Trois approches ont été validées pour identifier les sites à desservir.

1. Les sites prioritaires désignés par le Maître d’Ouvrage :

- 4 sites de Gishwati.



- Les fermes des secteurs de Rwempasha et partiellement Tabagwe situées au Nord-

Ouest des périmètres irrigués par le canal de déviation de la rivière Muvumba au

niveau de Nyagatare.

2. Les sites situés à proximité d’une ressource de grande capacité.

3. Les zones répondant à des priorités socio-économiques.

Les critères d’identifications ont été définis sur les bases suivantes :

- L’aire de l’étude a été déterminée sur base d’une colline-type composée de 25 fermes

de 5ha chacune. L’équivalent des 72 collines représente donc 5ha x 25 fermes x 72

collines, soit environ 9 000ha. L’équivalent-colline représente ainsi 125 ha.

- La sélection des sites se fera en mettant en exergue, soit certains facteurs socio-

économiques relatifs à la colline, soit la capacité ou la concentration de la ressource.

- Les Centres de collecte de lait constituent aussi un critère de sélection pour le choix

des systèmes AEP

***

Critères généraux de dimensionnement

Les critères généraux suivants serviront de base au dimensionnement des systèmes d’AEP.

Critères généraux

Un branchement privé par exploitation.

Norme de consommation est fixée à 70 l/j/ha.

Superficie moyenne d’une ferme : 10 ha. (Superficie maximale d’une ferme : 25 ha)

Abreuvement du bétail une fois par jour entre 12 et 15 h.

Pertes de 20 % dans le cas de systèmes gravitaires à partir de captage de source et de 10 % dans le cas de

pompage.

Réserve de 10 % pour « autres utilisations » que l’abreuvement du bétail au niveau des parcelles.

Durée de vie des équipements :

- Génie civil et canalisations en fonte 40 ans

- Conduites PVC et PEHD 30 ans

- Equipements hydrauliques, électriques et électromécaniques 10 ans

- Modules photovoltaïques 25 ans

Critères pour les systèmes gravitaires Critères pour les systèmes avec pompage

Captage de sources plutôt que de ruisseaux pour éviter le traitement.

Conduites de refoulement en PEHD

Réseaux de conduites PEHD Réseaux de conduites PEHD

Réseaux primaires et secondaires dimensionnés pour le débit moyen sur 24 h.

Temps de fonctionnement du pompage limité à 20 h pour si branché au réseau électrique, à 10 h (par moteur) avec groupe thermique, à 5 h pour les pompages à énergie solaire.

Le volume de stockage total du réseau est égal à la consommation journalière.

Volume du réservoir de refoulement déterminé en fonction du temps de pompage.

Réseaux tertiaires et de distribution dimensionnés pour un débit de pointe : 75 % des besoins délivré en 3 heures entre 12 et 15 h.

A partir du réservoir de refoulement, le réseau est dimensionné pour le débit moyen sur 24 heures jusqu’à l’entrée de chaque parcelle.

Un branchement individuel prévu par ferme avec robinet d’arrêt sous bouche à clé + réducteur de pression (si P >7 bars) + compteur + robinet de puisage + 30 m de tuyaux + abreuvoir.

Un branchement individuel prévu par ferme avec robinet d’arrêt sous bouche à clé + réducteur de pression (si P >7 bars) + compteur + petit réservoir de stockage (vanne à flotteur, vidange, trop plein et départ avec robinet de puisage) + 30 m de tuyaux + abreuvoir.



Système de gestion entre le pompage et le réservoir de refoulement via réseau GSM.

Mesures compensatoires pour les populations : 1 borne fontaine à la station de pompage ou réhabilitation de forages équipés de pompes à motricité humaine (PMH).



Les différents schémas d’approvisionnements étudiés sont les suivantes :

A. Captage des eaux de sources et alimentation gravitaire.

B. Captage des eaux de surface par dérivation des cours d’eau.

C. Captage des eaux de surface par pompage.

D. Captage des eaux souterraines par pompage.

***

Sites retenus pour les études d’APS

Aux vues des résultats des études spécifiques concernant la ressource en eau, il convenait de

rechercher des sources libres ou souterraines de grande capacité pour desservir des superficies

importantes par la construction de gros systèmes d’adduction d’eau. La notion de colline

devient de fait superflue dans la mesure où il n’existe pas de ressource spécifique à chaque

colline pour pouvoir réaliser un système d’AEP.

Par contre, grâce à la localisation de ressources de grande capacité, il est possible de couvrir

des surfaces importantes correspondant à des concentrations de fermes dépassant la notion de

colline. Mais pour rester dans la logique initiale du projet, de considérer l’alimentation de 72

collines, on convertira les superficies desservies en équivalent-colline, sur la base de la

définition d’une colline qui avait été donnée lors du comité de pilotage du mois d’août, soit

une superficie équivalente à 25 fermes de 5 hectares, soit 125 hectares.

Dans le bassin laitier de l’Umutara un total de 10 sites a été identifié.

7 sites dans le district de Nyagatare :

- 1 site alimenté par des rivières captées le plus en amont possible, près des

sources et desservi gravitairement : site 1 ;

- 1 site alimenté par pompage dans une retenue d’eau : site 2 ;

- 5 sites alimentés par pompage dans des forages : sites 3 à 7.

1 site dans le district de Gatsibo alimenté par pompage dans un forage : site 8.

2 sites dans le district de Kayonza, alimentés par pompage dans des forages artésiens.

La superficie totale est comprise entre 15 080 et 18 433 hectares suivant les options retenues.

Ce qui représente un total de 120 à 144 équivalents-collines.

Ce sont au total 1960 à 2490 fermes qui pourront être alimentées en eau d’abreuvement pour

le bétail, à partir d’un réseau de canalisations développé sur une longueur cumulée comprise

entre 500 et 660 km, de la construction de 70 à 97 réservoirs principaux (les réservoirs

secondaires seront dimensionnés lors de l’APD).

Le montant estimé pour réaliser la totalité des sites est de l’ordre de 10 Md FRW.



Tableau récapitulatif des caractéristiques identifiant les sites retenus et les résultats des études d’APS

Identification du SITE Caractéristiques du captage Caractéristiques du système d’AEP Eléments de coûts

N° Système District

(*) Secteurs Cellules

Superficie desservie

(ha)

Nombre de fermes

desservies

Quantité d’équivalent

s collines

Besoins

(m3/j)

Altitude maximale

(m)

Type de captage

Nom X Y Z Profon-

deur (m)

Niveau statique

(m) Oct. 2011

Côte de la pompe

(m)

Mode de

captage

Durée de pompage (h)

Débit (m3/h)

HMT (m)

Longueur totale du

réseau (km)

Nombre total de

réservoirs de stockage

(***)

Volume total stocké

(m3)

Coût total

(106 FRW)

Coût à l’hectare (103 FRW)

1

Base

NYA Tabagwe,

Rwempasha

Rwempasha, Cyenjojo, Bweya 2,

Kijojo, Kabare 2, Nyaruptibire, Nsheke

6510 976 52 550 1450 Prises en rivières

Tabagwe, Rwempasha

515810

520354

4848300

4857900

1605

1560

Gravitaire

22

10 286,7 20 765 4 422 680

Variante Rwempasha,

Cyenjojo, Bweya 2 3610 466 29 305 1437 515810 4848300 1605 22 150,3 10 330 3 086 855

2 Base

NYA Rwimiyaga Bwera, Rwimiyaga 820 110 7 70 1395 Pompage

dans retenue d’eau

Ritungu

1300

Pompage thermique

10 7 115 18,9 1 75 411 502

Variante 1008 132 8 85 1410 8,5 95 38 2 85 519 515

3 Base NYA Rwimiyaga Rwimiyaga, Gacundezi

354 53 3 36 1670 Forage F17 Rwimiyaga III 547635 4862798 1340 74,5 -32,84 -55 Pompage

thermique 12 3 130 17,7 2 60 186 526

4 Base NYA Rwimiyaga Kirebe Bwera 660 75 5 55 1495 Forage F15 Kirebe Diary II 549487 4855461 1320 57,92 -20,88 -45 Pompage

thermique 10 5,5 175 20,1 2 75 352 533

5 Base(**) NYA Karangazi Ndama, Kamate,

Rwenyemera, Karangazi

3090 423 25 300 1615 Forage F19 Buhongora II 546181 4847048 1340 44,72 -5,85 -40 Pompage

thermique 12 25 175 94 9 410 1 650 534

6 Base NYA Karangazi Mbare 158 43 1 16 1435 Forage F2 Mbare II 542675 4845870 1350 35 -10,2 -28 Pompage

thermique 8 2 130 9,3 2 30 140 889

7 Base NYA Karangazi Mbare 183 32 1 16 1425 Forage F4 Mbare 540686 4842693 1350 51 -22 -48 Pompage

thermique 8 2 140 4,8 1 25 107 584

8 Base GAT Munini Munini 1 302 34 2 30 1500 Forage F20 Kwimbogo 562526 4822863 1350 69 -34,92 -55 Pompage

thermique 10 3 150 12,2 2 75 194 642

9 Base(**) KAY Murundi Ryamanyoni 1792 159 14 192 1550 Forage F11 Ryamanyoni 555916 4807994 1350 16 +0,65 -18 Pompage

thermique 16 12

100

100

60

44,5 7 285 998 557

10 Base KAY Mwiri Kigarama 2482 322 20 192 1515 Forage F13 Kigarama 566732 4793171 1365 55 +0,55 -45 Pompage

thermique 16 12 150 71,9 11 360 1 352 545

1G

2G Base RUB Kanama Gishwati 1&2 531 92 4 50 2825

Captage de sources

SRC21 SRC23 SRC29 SRC30

436942 436886 436234 436179

4814255 4814267 4811893 4811907

2775 2770 2675 2680

Gravitaire

4 12 1 2

25 9 60 239 450

1G

2G extension RUB Kanama Gishwati 1&2 55 10 1 5 2875 SRC05 437966 4812004 2779 Pompage 8 1 5,7 2 15 77 1 394

3G

Base RUT

NGO

Nyabirasi

Muhunda Gishwati 3

703 108 6 230 2610 Captage de

sources

SRC16 SRC17

SRC20

438896 438189 437322

4802953 4803247 4805744

2645 2645 2610

Gravitaire 9,5 25,7 11 105 349 496

Extension 265 51 2 90 2615 SRC22

SRC31 436838 436032

4806214 4805502

2615 2485

Pompage 10 9 35,2 14 145 478 493

4G Base NYB Bigogwe Gishwati 4 340 40 3 30 1610 Captage de

sources SRC27 436422 4815051 2610 Gravitaire 2.5 9,2 3 60 174 513

Totaux Minimaux 15 025

18 433

1957

2489

120

144

503,6

659,1

70

97

1950

2555

9238

11237

Maximaux

(*) NYA : Nyagatare, GAT : Gatsibo, KAY : Kayonza, RUB : Rubavu, RUT : Rutsiro, NGO : Ngororero, NYB : Nyabihu (**) Variantes sur base des niveaux des paliers de pompage

(***) Hors parcelle.



Carte 1 : Cartographie de la ressource disponible dans l’Umutara



Carte 2 : Cartographie de la ressource disponible dans Gishwati



Introduction

Le Gouvernement de la République du Rwanda a sollicité du Fond africain de

Développement (FAD) un don de 50 millions de dollars en vue du financement du

Programme d’Appui aux Infrastructures d’Elevage « Livestock Infrastructure Support

Program ». Ce programme de couverture nationale, succède au PADEBL, mais ne couvrira

pour cette étude que les Provinces de l’Est (Bassin laitier d’Umutara) et celle de l’Ouest

(Bassin laitier de Gishwati) qui constituent la zone générale du Projet.

Le Programme LISP envisage, dans le cadre de la composante de mise en place de

l’infrastructure d’appui à l’élevage, un système d’abreuvoir pour élevage (LWS) mis en place

sur 72 sites dans les principales zones de production de lait aussi bien pour le bétail que pour

l’homme, et également pour améliorer la production de lait durant la saison sèche.

C’est dans ce cadre que la société SHER ingénieur-conseil s.a. a été choisie comme Maître

d’œuvre pour réaliser les études d’Avant Projet Sommaire (APS) et d’Avant Projet Détaillé

(APD) relatives à la mise en place de systèmes d’alimentation en eau potable (AEP) des

fermes d’élevages dans les Districts de Nyagatare, Gatsimbo et Kayonza à l’Est du pays et les

Districts de Nyabihu, Rubavu, Ngororero et Rutsiro à l’Ouest, les études spécifiques relatives

aux aspects socio-économiques et à l’impact environnementale et social et préparer les

Dossiers d’Appel d’Offres pour les entreprises de travaux et les dossiers de sélection pour les

cabinets de contrôle des travaux.

Le dossier d’APS comprend trois volumes :

Volume 1 : Rapport principal d’APS et ses annexes

Volume 2 : Rapport d’étude socio-économique

Volume 3 : rapport d’étude d’impact environnementale et social

Le présent rapport (volume 1 et annexes) concerne les résultats des études d’Avant Projet

Sommaire menées dans les deux zones de l’Umutara et de Gishwati entre le 8 juillet et le 4

novembre 2011.

Les études d’APS de systèmes d’approvisionnement en eau ont été menées sur plusrès de

18 000 hectares représentant près du double de la superficie prévue dans les termes de

référence de l’étude et dans l’offre du Consultant.



1. Présentation du Projet

Le Programme d’appui aux infrastructures d’élevage (LISP) vise à accélérer la réduction de la

pauvreté par l’accroissement de la valeur ajoutée et de la commercialisation qui produiront

l’effet d’attraction nécessaire pour l’investissement du secteur privé dans le secteur de

l’élevage / industrie laitière. L’objectif du Programme est de mettre en place les

infrastructures et services nécessaires qui contribueront au développement d’une industrie des

productions animales et laitières durables au Rwanda.

Le Programme LISP, s’appuie sur le Plan stratégique pour la transformation de l’agriculture

au Rwanda – Phase II (PSTA II) qui couvre la période de 2009 à 2012. Il est mis en œuvre sur

la période de 2011 à 2015 à travers deux composantes majeures :

i) Composante de mise en place de l’infrastructure d’appui à l’élevage qui permettra

d’accroitre la capacité de traitement de lait au plan national grâce à la construction

de 70 centres de collecte de lait (CCL) équipés de cuves de refroidissement,

d’équipement de fabrication de fromage, de crème et de pasteurisation selon les

besoins spécifiques du CCL.

Dans le cadre de cette composante, un système d’abreuvoir pour élevage (LWS)

sera mis en place sur 72 sites dans les principales zones de production de lait aussi

bien pour le bétail que pour l’homme, et également pour améliorer la production

de lait durant la saison sèche.

Deux fabriques d’aliments seront créées pour permettre de fournir des aliments

adéquats et nutritifs au bétail, en particulier les races améliorées.

Vingt quatre marchés de bétail seront également construits et équipés

d’installations adéquates pour la surveillance et les soins des animaux, de même

que deux abattoirs modernes et respectant les normes sanitaires pour le gros et le

petit bétail.

Une nouvelle clinique vétérinaire (VC) sera construite et équipée et une clinique

existante sera équipée.

Les centres d’insémination artificielle (AIC) seront réhabilités et équipés pour

appuyer la fourniture de services d’insémination artificielle dans le pays.

La réhabilitation de 150 km de voies de desserte en milieu rural sera effectuée afin

de faciliter l’accès des paysans aux marchés.

Cinq stations de quarantaine vétérinaire seront soit construites, soit remises en état

pour appuyer la lutte contre les maladies.

ii) Composante de renforcement de la sécurité alimentaire et des capacités.

Cette composante appuiera les activités de sécurité alimentaire et les activités

génératrices de revenu par le biais du programme « une vache par famille démunie

(Girinka) » dans le cadre duquel une génisse croisée sera fournie à chacune des

15 000 familles pauvres, dont au minimum 30% seront des ménages dirigés par

des femmes.

Il sera procédé à la fourniture d’un appui logistique à environ 416 techniciens

d’insémination artificielle afin de faciliter l’insémination de près de 300 000

vaches sur la durée de programme. Un appui sera également fourni pour la

multiplication et la distribution de fourrage.



Dans le cadre de la première composante de ce programme, le projet de desserte en eau des

fermes d’élevage vise à réaliser 72 adductions d’eau pour desservir les fermes d’élevage

répertoriées et cadastrées sur les différentes collines.

L’étude d’Avant projet sommaire doit fournir tous les éléments pour évaluer les ressources en

eau, identifier les fermes autour des points d’eau, proposer le mode de desserte puis tracer et

dimensionner les réseaux d’adduction d’eau. Les aspects socio-économiques seront étudiés

afin de proposer un mode de gestion et estimer les coûts d’exploitation des systèmes.

La deuxième étape de ce projet, consistera à réaliser les études d’avant projet détaillé et

soumettre un dossier d’appel d’offres pour consulter les entreprises qui seront chargées des

travaux.

2. Approche méthodologique

La méthodologie adoptée pour conduire les études d’Avant Projet Sommaire (APS) a consisté

en l’exploitation de la documentation disponible, la consultation de structures et personnes-

ressources, les enquêtes spécifiques auprès des populations bénéficiaires, les mesures et

observations de terrain et l’analyse des données recueillies.

2.1. Exploitation de la documentation et des données fournies par l’Administration

Une recherche bibliographique a été effectuée pour rassembler les informations et les données

concernant :

- La situation de l’élevage au Rwanda en général et spécifiquement dans la zone de

projet (Umutara et Gishwati).

- La filière lait.

- La ressource en eau dans la zone du projet.

La documentation consiste en rapports d’exécution de projets et programmes (par les bureaux

d’études et les entreprises d’exécution), rapports d’évaluation, plans Directeurs, plans de

Développement des Districts, rapports de services techniques, statistiques nationales, études

de filière, master plan, publications scientifiques, etc.

Parmi ces documents, certains d’entre eux ont fourni les données nécessaires à la localisation

des ressources en eau, ainsi qu’à la délimitation et à la matérialisation des parcelles. Ces jeux

de données ont été listés dans le Tableau 1. Données cartographiques exploitées, page 20.



Tableau 1. Données cartographiques exploitées

Jeu de données Auteur Année production

Format

Zone pastorale de l’Umutara MINAGRI 2011 Papier/oral

Limites des sites 1 à 4 de Gishwati MINAGRI 2011 Papier/oral

Limites des terres (fermes) du district de Nyagatare

Eastern Province Land Commission

(récent) 1526 répertoires avec images, tableaux MS Excel (contenant

points GPS) et/ou couche vectorielle shape

Limites des terres (fermes) du district de Gatsibo




Limites des terres (fermes) du district de Kayonza




Cartographie des pâturages de Gishwati MINAGRI PADEBL

2007 Papier (rapport A4)

Plans des chantiers de pâturage de Gishwati (couverture des sites 1, 2 et 3)

MINITERE 2007 Papier (plans format +/- A1)

3 sites des fermes de démonstration PDRCIU (plans de réalisation des systèmes avec parcelles bénéficiaires)

PDRCIU Feuille A4 contenant les 3 plans

Forages-inventaire d’Experco (Plan Directeur de l'alimentation en eau des communautés rurales et du bétail de la Province d'Umutara)

Experco Int. 2002 Couche vectorielle (points) avec attributs

Barrages collinaires-inventaire d’Experco (Plan Directeur de l'alimentation en eau des communautés rurales et du bétail de la Province d'Umutara)


Sources-inventaire d’Experco (Plan Directeur de l'alimentation en eau des communautés rurales et du bétail de la Province d'Umutara)


Forages-inventaire de PDRCIU PDRCIU 2007 Tableau Excel avec coordonnées X-Y

Couverture d’imagerie aérienne orthorectifiée (25cm résolution spatiale)

NLC Juin/juillet 2008 et

2009

GeoTiff (Approx. 1000 dalles)

Carte topographique 1:50000 IGN IGN 1980 GeoTiff

Barrages PASR zone prioritaire (Étude technique d’exécution des travaux d’aménagement hydro agricoles du périmètre 8 de la Vallée Muvumba – Kagitumba, District de Nyagatare)

PASR/CIMA Fichier Autocad

Marais du Rwanda REMA 2008 Couche vectorielle

Courbes de niveau 25m Carte Topo IGN 1:50000

1980 Couche vectorielle

Couches diverses de base : routes, réseau hydrographique, découpage administratif

NLC, INSR Couches vectorielles

Modèle Numérique de Terrain (MNT) SRTM v4.1 (Shuttle Radar Topography Mission) ; résolution horizontale de 90m

USGS/NASA, processed by

CIAT

2007 Raster (tif)



2.2. Enquêtes spécifiques et consultation de personnes ressources

2.2.1. Etude socio-économique

La finalité du projet est de créer les conditions qui puissent améliorer la production laitière du

pays. L’attention se focalise donc sur les éleveurs producteurs de lait. Etant donné que

beaucoup d'entre eux sont déjà organisés en coopératives ou groupements, souvent autour

d'un centre de collecte de lait, les membres de ces organisations peuvent être considérés

comme les bénéficiaires du projet.

L'échantillonnage a donc été fait parmi les coopératives existantes.

Dans une première phase, des entretiens se sont déroulés avec les responsables de

l’agriculture, de l’élevage, les vétérinaires, les responsables des coopératives au niveau des

districts et des secteurs, les agents de terrain des ONGs, les présidents de coopératives ou de

groupements, pour étudier les systèmes et les conditions de production, définir les besoins en

eau et les normes de consommation et faire des prévisions de croissance à l’horizon 2015.

Une deuxième phase a été menée sur la base d’entretiens avec les éleveurs, afin d’évaluer

leur situation socio-économique, leur volonté et leur capacité de financement et de gestion,

ainsi que de changement pour améliorer les performances de leur élevage en analysant la

faisabilité et les contraintes y afférentes, en particuliers celles concernant l’alimentation en

eau.

L’approche s’est appuyée sur les méthodes de recherche participative, dans l'hypothèse qu'une

meilleure compréhension des raisonnements, attitudes, actions et stratégies des éleveurs,

superposé à une analyse de la situation actuelle et des tendances politiques et techniques en

cours, permettrait de faire une estimation raisonnée de l'évolution de l'élevage d'ici 2025, et

donc des besoins en eau.

Pour se faire, il a été organisé des focus group de discussions avec les membres (hommes et

femmes) de diverses coopératives, en utilisant des guides d'entretien et des techniques MARP

(dessins, ranking,…).

Au total 120 éleveurs ont été rencontrés dans 18 localités.

Les éleveurs étaient soit convoqués par le vétérinaire du district ou du secteur ou par un

responsable de la coopérative, soit interrogés au hasard des visites de terrain. Dans le premier

cas se trouvaient des éleveurs ayant une attitude favorable envers l'intensification et possédant

eux-mêmes des animaux améliorés, dans le deuxième cas, les éleveurs étaient beaucoup plus

traditionnels et opéraient dans un contexte extensif.

2.2.2. Etudes techniques

Des réunions d’information ont été organisées au niveau des districts avec le Maître

d’ouvrage et les autorités locales, en présence des responsables des infrastructures du district

et des secteurs concernés. A l’issue de ces réunions, les responsables devaient remettre une

liste des fermes ou des groupements de fermes à alimenter en eau potable. Ces réunions

devaient être suivies de réunions par réseau ou groupe de réseau, dans le but d’informer la

population et de recueillir les demandes en matière de point d’eau.

Les renseignements sur le parcellaire de la zone de l’Umutara ont été obtenus auprès du

National Land center Official de Nyagatare.

Le parcellaire de la zone de Gishwati a été renseigné au niveau du MINAGRI.



2.3. Mesures et observations de terrain

2.3.1. Etudes de reconnaissance et localisation cartographique

Les inventaires suivant ont été réalisés :

Les ressources en eau (rivières, sources, forages, retenues) avec leur capacité.

Les réseaux et des ouvrages existants concernés par la présente étude, ainsi que les

périmètres des fermes de démonstration du projet PDRCIU.

Les fermes susceptibles d’être approvisionnées en eau potable avec leurs coordonnées,

leur superficie et leurs limites.

Les points d’intérêt socio-économique relatifs au projet : centres de collecte de lait,

habitats concentrés, pistes, etc.

L’implantation cartographique des ressources en eau, des fermes susceptibles d’être

desservies, ainsi que leurs limites, des réseaux, ouvrages et infrastructures socio-économiques

existants a été réalisée en trois étapes :

1. Collecte des données bibliographiques auprès du client ou des partenaires.

2. Localisation in situ et relevés GPS des points remarquables extraits des résultats de

l’exploitation des données bibliographiques.

3. Photo-interprétation de la couverture des images aériennes de 2008-2009

2.3.2. Etudes hydrauliques

Des mesures ont été prises in situ pour déterminer :

les débits des ressources de surface existantes, exploitées ou non : sources, rivières,

par jaugeages ;

les volumes des retenues (barrages collinaires, valley-dams) par délimitation de la

superficie de la cuvette et de la hauteur moyenne d’eau ;

la pérennité des sources, rivières et retenues (mesure ou estimation des débits

d’étiage) ;

les débits d’exploitation des forages par la réalisation d’essais de pompage pour

mesurer le débit critique.

Une enquête systématique a été faite sur chaque point d’eau pour déterminer au niveau des

sources, des rivières et des retenues, leur pérennité et pour ce qui concerne les forages, leur

état de fonctionnement.

2.4. Analyse des données recueillies

Le traitement et l’analyse des informations et données collectées ont permis de :

décrire les contextes géologique, hydrogéologique et climatique ;

décrire les contextes social, économique et environnemental ;

évaluer les besoins en eau ;

analyser les pratiques en matière d’alimentation en eau du bétail ;

évaluer la volonté et surtout la capacité de payer l’eau distribuée au volume ;

évaluer les ressources en eau ;

dimensionner les systèmes d’alimentation en eau : captage, générateur, stockage,

distribution, etc. ;

définir un système de tarification de l’eau supportable par les usagers.



déterminer les coûts de renouvellement, de maintenance, du mètre cube produit, du mètre

cube consommé et du mètre cube vendu.

évaluer la rentabilité du projet pour la variante technique proposée ;

évaluer l’impact des futures AEP sur les milieux biophysique et humain ;

proposer des mesures d’atténuation et de compensation des impacts négatifs ainsi que des

mesures de renforcement des impacts positifs ;

élaborer un programme de surveillance et de suivi environnemental.

3. Déroulement de l’étude

3.1. Etudes préliminaires

Les études ont démarré le 9 juillet 2011, avec l’arrivée du chef de mission et du personnel clé.

La première étape s’est déroulée jusqu’au 25 juillet, date de remise du rapport préliminaire.

Cette première étape a consisté à :

- mobiliser le personnel et organiser le travail ;

- collecter les données et informations de base couvrant toute la zone du projet ;

- effectuer les visites préliminaires des sites ;

- s’entretenir avec les bénéficiaires et les Services techniques de l’Etat.

L’approbation du rapport préliminaire par le Client a conditionné le démarrage de la

deuxième étape : les études d’APS.

3.2. Définition de la zone d’étude

Dès les premières rencontres avec le Maître d’ouvrage, des précisions lui ont été demandées

pour définir la zone d’études afin d’entreprendre l’APS sur des bases clairement estimées

quant à la superficie à alimenter et le linéaire de réseau à réaliser.

Ce n’est qu’au Comité de Pilotage du 16 août 2011 que ces bases ont été définies et validées

(Cf. : §6.6, page 49).

Par ailleurs, le Maître d’ouvrage a indiqué un certain nombre de sites remarquables répondant

à des situations particulières ou à des besoins urgents sur lesquels il conviendrait de

développer les études en recherchant la réponse la mieux adaptée à l’approvisionnement des

fermes, soit par l’exploitation rationnelle des ressources existantes, soit par le développement

de nouvelles ressources.

3.3. Etudes sur la ressource en eau

L’absence de données relatives à la ressource en eau en général, a obligé d’entreprendre un

repérage systématique des points d’eau souterraine et de surface pour les géo-référencer et

diagnostiquer leur état de fonctionnement et le niveau de leur aménagement.

Les principales bases d’informations relatives aux campagnes de forages réalisées pendant le

projet PDRCIU (2005-2007) et lors de l’établissement du plan directeur de l’alimentation en

eau des communautés rurales et du bétail de la province de l’Umutara (EXPERCO 2004), ne

fournissent pas de données précises ou confirmées sur les caractéristiques des forages

existants (profondeur, niveau statique, débit, etc.).

Il a été convenu d’entreprendre une série d’essais de pompage sur une petite vingtaine de

forages qui semblaient les plus prometteurs, en utilisant l’enveloppe destinée à la prospection

géophysique pour compléter celle prévue initialement pour 8 pompages.



Les études hydrauliques et hydrogéologiques ont débuté le 25 juillet.

Pour les trois districts de Nyagatare, Gatsibo et Kayonza, le Consultant a pu disposer d’une

liste de 321 forages, dont 212 exécutés par le PDRCIU de 2006 à 2007, ainsi qu’une liste des

40 forages les plus productifs de la région, sans leurs coordonnées. Toutefois, par

recoupement, une vingtaine de ces 40 forages a pu être identifiée et cartographiée dans la

zone pastorale définie pour le projet, ainsi que 163 des 321 forages.

Les investigations pour les eaux de surface se sont déroulées en août et septembre et ont

concerné :

- Les 3 retenues collinaires en construction près de Nyagatare dont le potentiel devait

être vérifié, mais dont l’autorisation d’utilisation n’a pas été accordée par la Maîtrise

d’Ouvrage ;

- les retenues collinaires dans les trois districts de l’Umutara ;

- les possibilités de prise d’eau en rivière dans la Muvumba et dans les autres rivières

sous réserve de leur pérennité ;

- les sources naturelles aménagées ou pas dans les zones d’altitudes à l’Ouest et au Sud-

Ouest de la ville de Nyagatare, en vue d’une alimentation gravitaire des fermes des

secteurs Rwempasha et Tabagwe ;

- les sources naturelles aménagées ou pas dans les zones d’altitudes à proximité de 4

sites retenus à Gishwati.

3.4. Etudes topographiques

Les études topographiques prévues au stade de l’APS ont débuté le 25 juillet.

La base de travail de ces études est constituée :

1) de la carte topographique du Rwanda au 50.000ème

sous format numérique

géoréférencé assemblée avec la couverture aérienne orthorectifiée de la zone

disponible au National Land Centre.

2) des couches thématiques des limites des fermes et des ressources en eau (Cf. Tableau

1. Données cartographiques exploitées, page 20).

Les travaux de cartographie ont été réalisés dans le référentiel spatial utilisé pour les photos

aériennes (projection locale basée sur WGS84)1.

Ces informations ont été complétées et confirmées par un recensement GPS réalisé à l’aide de

récepteurs GPS Garmin eTrex HCx et Garmin OREGON 550t (précision de ± 8m).

Les études topographiques visaient à donner un plan de situation global sur :

Les ressources en eau existantes : sources, cours d’eau, forages, retenues etc. ;

L’implantation des fermes et de l’habitat aggloméré ;

Les autres éléments remarquables en rapport avec le Projet ;

L’implantation des ouvrages et des réseaux existants et à construire.

Les étapes mises en œuvre pour les études topographiques sont décrites ci-après par thème.

1 Projection locale RWA WGS84 TM Transverse Mercator; False Easting : 500 000, False Northing : 5 000 000 Datum WGS84 ; Méridien central : 30°E, Latitude d’origine : 0° Facteur d’échelle : 0.9999 ; Unité : m

paie lisp rapport_aps_vp_091111_vol1-1

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