universite d’antananarivo ecole...

0000

Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention du diplôme d’Ingénieur hydraulicien

Présenté par : RAZAFITSIATOSIKA Sitraka Fetranirina

Date de soutenance : 01 Septembre 2014

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO

ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO

DEPARTEMENT HYDRAULIQUE

Promotion 2012

Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention du diplôme d’Ingénieur hydraulicien

Président de jury : Monsieur RAMANARIVO Solofomampionona

Enseignant chercheur à l’Ecole Supérieure Polytechnique

d’Antananarivo

Encadreur Pédagogique : Monsieur RANDRIANASOLO David


d’Antananarivo

Rapporteur : Monsieur RAKOTOMALALA Philémon

Chef de Service AEPAH au sein de l’ONG CARITAS

Madagascar

Examinateurs : Monsieur RANJATOSON Claude


d’Antananarivo

Monsieur RAMBININTSOA Tahina


d’Antananarivo

Présenté par : RAZAFITSIATOSIKA Sitraka Fetranirina

Date de soutenance : 01 Septembre 2014

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO

ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO

DEPARTEMENT HYDRAULIQUE

Promotion 2012

I

RAZAFITSIATOSIKA Sitraka Fetranirina

REMERCIEMENTS

Que la grâce soit rendue à Dieu de m’avoir donné le courage, la volonté et la santé

durant les années d’étude à l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo et durant la

réalisation de ce mémoire.

Le présent mémoire n’a pu être réalisé sans l’aide et les contributions des personnes

qui nous ont facilité le travail. C’est donc avec joie et sincérité que nous adressons notre

reconnaissance et nos vifs remerciements à :

Monsieur ANDRIANARY Philippe Antoine, Directeur de l’Ecole Supérieure

Polytechnique d’Antananarivo, qui m’a permis de passer ces cinq merveilleuses

années au sein de l’école.

Monsieur RAMANARIVO Solofomampionona, Chef de Département Hydraulique,

président du jury de la séance de soutenance. Il nous a donné des précieux conseils

afin de mieux mener notre future vie socio-professionnelle.

Monsieur RANDRIANASOLO David, l’encadreur pédagogique pour son soutien et

ses recommandations pour finaliser ce mémoire malgré ses occupations.

Monsieur RAKOTOMALALA Philémon, Chef de service AEPAH au sein de l’ONG

CARITAS Madagascar pour avoir accepté d’être mon encadreur professionnel.

Tous les membres de jury, qui ont bien voulu évaluer ce mémoire.

Toutes les équipes techniques et tout le personnel de Caritas Madagascar pour leur

collaboration et leur accueil chaleureux.

Tous les enseignants ainsi que les personnels de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’

Antananarivo.

Nos parents et membres de famille qui n’ont baissés leurs bras dans les aides et appuis

de toute sorte.

Tous ceux qui ont contribué de loin ou de près à la réalisation de ce mémoire surtout

mes amis pour leurs soutiens moraux,…

Merci à tous !

II


DECLARATION SUR L’HONNEUR

Je soussigné RAZAFITSIATOSIKA Sitraka Fetranirina, auteur de ce mémoire intitulé

«ETUDE TECHNIQUE SUR L’APPROCHE INTEGREE EN APPROVISIONNEMENT

EN EAU POTABLE, ASSAINISSEMENT ET HYGIENE DANS LA COMMUNE

RURALE D’AMBARARATABE, DISTRICT TSIROANOMANDIDY, REGION

BONGOLAVA» déclare sur l’honneur que :

Ce document est le résultat de mes recherches personnelles, travaux qui n’ont

pas encore été publiés.

Dans cet écrit, je n’ai ni copié, ni reproduit les œuvres d’autrui.

Conformément à l’usage en matière de travaux destinés au public, j’ai précisé

à partir de la bibliographie les ressources exactes des extraits et des documents

exploités.

Fait à Antananarivo le 01 Septembre 2014


III


LISTE DES ABREVIATIONS

A.E.P : Adduction d’Eau Potable

A.E.P.A.H : Adduction d’Eau Potable, Assainissement et Hygiène

A.E.P.G : Adduction d’Eau Potable par Gravitaire

A.U.E : Association des Usagers de l’Eau

B.A : Béton Armée

B.A.E.L : Béton Armée à l’Etat Limite

B.D : Bases des Données

B.F : Bornes Fontaines

B.V : Bassin Versant

C.E.G : Collège d’Enseignement Général

C.G.E : Comité de Gestion de l’Eau

C.P.E : Comité des Points d’Eaux

C.S.B : Centre de Santé de Base

C.T.G.R.E.F: Centre Technique du Génie Rural et des Eaux et Forêts d’Anthony

D.L.M : Dispositif de Lave Main

D.N : Diamètre Nominale

E.A.H : Eau, Assainissement et Hygiène

E.P.C : Ecole Primaire Catholique

E.P.P : Ecole Primaire Publique

E.S.P.A : Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo

F.T.M: Foibe Tao-tsaritany Malagasy

G.P.S : Global Positionning System

H.A : Haute Adhérence

I.E.C : Information - Education - Communication

Kg : Kilogramme

Km2

: Kilomètre carré

l : Litre

l/hab : litre par habitants

l/j : litre par jour

l/s : litre par seconde

L.E.G : Lycée d’Enseignement Général

IV


L.S.H.I : Latrine Scolaire hygiénique Institutionnelle

m: mètre

m/s2 : mètre par seconde au carrée

m3/h : mètre cube par heure

m3/j : mètre cube par jour

M.E.C.I.E : Mise en Compatibilité des Investissements avec l'Environnement

MPa : Méga Pascal

O.N.E : Office National de l’Environnement

O.N.G : Organisme Non Gouvernementale

PEHD : Polyéthylène à Haute Densité

P.K : Point Kilométrique

P.U : Prix Unitaire

P.N : Pression Normale

R.N : Route Nationale

R.N.M : Radio Nationale Malagasy

s : Seconde

TTC : Tout Taxe Comprise

TVA : Taxe sur les Valeurs ajoutées

T.V.M : Télévision Malagasy

U : Unité

W.A.S.H : Water Aid and Sanitation Hygien

V


LISTE DES FIGURES

Figure 1: Organigramme de l’organisation de la communauté ........................................................... 14

Figure 2: Bassin versant topographique et bassin versant réel ............................................................ 26

Figure 3 : Exemple type de décomposition du seuil ............................................................................... 37

Figure 4 : Profil type du barrage .......................................................................................................... 41

Figure 5 : Procédure de calcul pour une dalle horizontale se reposant sur deux appuis simples........ 49

Figure 6 : Procédure de calcul des armatures des dalles verticales encastrées sur une extrémité ...... 50

Figure 7 : Schéma type d’un réseau maillé ........................................................................................... 52

Figure 8 : Schéma type d’un réseau ramifié ......................................................................................... 52

Figure 9 : Procédure du calcul hydraulique d’un réseau d’adduction d’eau ....................................... 59

Figure 10 : Fenêtre d’accueil du logiciel EPANET 2.0 ........................................................................ 68

Figure 11 : fenêtre de navigateur des données ..................................................................................... 71

Figure 12 : Fenêtre de navigateur de schéma....................................................................................... 72

Figure 13 : Editeurs de propriétés ........................................................................................................ 72

Figure 14 : Boîte de Dialogue Valeurs par Défaut du Projet ............................................................... 73

Figure 15 : Boîte de Dialogue Options du Schéma ............................................................................... 74

Figure 16 : résultat graphique de la simulation ................................................................................... 78

LISTE DES CARTES

Carte 1: Localisation de la Commune Rurale d’Ambararatabe (d’après BD 500FTM) ........................ 4

Carte 2: Réseaux Hydrographiques d’Ambararatabe (d’après BD 500FTM) ....................................... 7

LISTE DES PHOTOS

Photo 1 : Sol dégradés en « Lavaka ou Hady » ...................................................................................... 8

Photo 2 : Latrines traditionnelles ......................................................................................................... 17

Photo 3 : eaux pluviales ........................................................................................................................ 18

VI


LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1: Pluviométrie moyenne mensuelle – Station Tsiroanomandidy (Source : Direction de la

météorologie) .......................................................................................................................................... 5

Tableau 2 : Récapitulation du projet .................................................................................................... 10

Tableau 3: Nombres des populations de la fokontany Ambararatabe (Source : Monographie de la

commune d’Ambararatabe) ................................................................................................................... 10

Tableau 4: Établissements scolaires (Source : Monographie de la commune d’Ambararatabe) ......... 11

Tableau 5: Projection de la population................................................................................................. 19

Tableau 6: Répartition de population de chaque fokontany dans 15 ans. ............................................ 20

Tableau 7: Consommation journalier de chaque institution ................................................................. 21

Tableau 8: Consommation journalière de la population à l’horizon de 15 ans ................................... 22

Tableau 9 : Consommation moyenne et pointe de la population .......................................................... 23

Tableau 10: Table de GAUSS ............................................................................................................... 24

Tableau 11: Pluviométrie quinquennale et décennale sèche (Source : calcul)..................................... 25

Tableau 12: Pluviométrie max journalières (Source : calcul) .............................................................. 26

Tableau 13 : Bassin versant de la zone d’étude .................................................................................... 28

Tableau 14: Débit spécifique dans la station de Betomba .................................................................... 29

Tableau 15 : Apport annuel du BV ........................................................................................................ 29

Tableau 16 : coefficient de répartition d’ALDEGHERI ........................................................................ 29

Tableau 17 : Apport quinquennaux secs mensuels ................................................................................ 30

Tableau 18 : Apport annuel par la méthode CTGREF ......................................................................... 30

Tableau 19 : Apport quinquennaux secs mensuels selon CTGREF ...................................................... 30

Tableau 20 : synthèses de résultats ....................................................................................................... 31

Tableau 21 : débit de crue ..................................................................................................................... 32

Tableau 22: Normes d’eau potable Malagasy ...................................................................................... 34

Tableau 23 : Résultats de l’analyse de la qualité de l’eau .................................................................... 35

Tableau 24 : Longueur seuil et hauteur d’eau ...................................................................................... 38

Tableau 25 : résultat du calage hydraulique pour déterminer Haval ................................................... 40

Tableau 26 : valeurs des forces agissant sur le barrage ....................................................................... 42

Tableau 27 : caractéristiques du barrage ............................................................................................. 44

Tableau 28 : couches filtrantes dans les 2 compartiments .................................................................... 45

Tableau 29 : Coefficient de perméabilité K .......................................................................................... 46

Tableau 30 : Détermination de la charge de l’eau ............................................................................... 46

Tableau 31 : dimensionnement de l’ouvrage de traitement .................................................................. 47

Tableau 32 : Emplacement des brises charges ..................................................................................... 47

Tableau 33 : Armatures du brise charge (filtre) ................................................................................... 51

Tableau 34 : Dimension de la conduite d’amenée ................................................................................ 51

Tableau 35 : Valeurs des coefficients kr et kb suivant le rapport Qb et Qt pour branchement de prise . 56

Tableau 36 : Valeurs des coefficients kr et kb suivant le rapport Qb et Qt pour branchement d’amenée

............................................................................................................................................................... 57

Tableau 37 : Valeurs du coefficient K en fonction de D1 et D2 pour le changement brusque du

diamètre ................................................................................................................................................. 57

Tableau 38 : Calcul hydraulique du réseau de distribution et conduite d’amenée............................... 62

Tableau 39 : Dimension du réservoir .................................................................................................... 64

Tableau 40 : Calcul du moment de renversement dû au vent ............................................................... 65

VII


Tableau 41 : Menu fenêtre .................................................................................................................... 69

Tableau 42 : Évaluation de l’impact ..................................................................................................... 85

Tableau 43 : Mesures d’atténuations des impacts ................................................................................ 86

Tableau 44 : Programme de suivi ......................................................................................................... 86

Tableau 45 : Récapitulation du coût du projet ...................................................................................... 87

Tableau 46 : Coûts des apports bénéficiaires ....................................................................................... 88

Tableau 47 : Frais de traitement et renouvellement ............................................................................. 88

Tableau 48 : Dépenses des personnels .................................................................................................. 89

VIII


SOMMAIRE

REMERCIEMENTS ........................................................................................................... I

DECLARATION SUR L’HONNEUR ............................................................................... II

LISTE DES ABREVIATIONS ........................................................................................... III

LISTE DES FIGURES ........................................................................................................ V

LISTE DES CARTES ......................................................................................................... V

LISTE DES PHOTOS ......................................................................................................... V

LISTE DES TABLEAUX ................................................................................................... VI

INTRODUCTION ............................................................................................................... 1

1ère

Partie : PRESENTATION ET GENERALITES DE LA ZONE D’ETUDE ................ 3

CHAPITRE I : GENERALITES DE LA ZONE D’ETUDE .................................. 3

CHAPITRE II : ETUDE SOCIO ECONOMIQUE ET

ORGANISATIONNELLE ...................................................................................... 9

CHAPITRE III: DIAGNOSTIC ET INVENTAIRE DES POINTS D’EAU

EXISTANTS ET DES SYSTEMES D’ASSAINISSEMENT ................................ 16

2ème

Partie : ETUDE DE FAISABILITE TECHNIQUE POUR LA MISE EN PLACE

DU SYSTÈME D’ADDUCTION D’EAU ........................................................................ 19

CHAPITRE IV : ETUDES DE BASE POUR LA CONCEPTION

DE L’OUVRAGE ................................................................................................... 19

CHAPITRE V : ETUDE TECHNIQUES DES OUVRAGES

DANS LE SYSTÈME D’ADDUCTION D’EAU ................................................... 36

CHAPITRE VI : SIMULATION DU RESEAU SUR LE LOGICIEL

EPANET 2.0 ............................................................................................................ 67

3ème

Partie : ETUDE IMPACT ENVIRONNEMENTAL ET ECONOMIQUE ................ 80

CHAPITRE VII : ETUDE IMPACT ENVIRONNEMENTAL .............................. 80

CHAPITRE VIII : ETUDE ECONOMIQUE DU PROJET.................................... 87

CONCLUSION GENERALE ............................................................................................. 92

BIBLIOGRAPHIE .............................................................................................................. 93

ANNEXES .......................................................................................................................... 94

1


INTRODUCTION

L’eau est une richesse indéniable permettant de rendre la vie agréable. Elle est

essentiellement nécessaire aux activités humaines pour satisfaire les besoins en eau de la

population, de l’industrie, de l’élevage et de l’agriculture ainsi qu’au fonctionnement des

écosystèmes terrestres.

L’accès à l’eau potable, assainissement et hygiène est problématique à Madagascar.

En effet, le taux moyen d’accès en eau potable se situe parmi les plus en retard du monde

(12% en 2001 et 30,09 % en 2005, 45% de la population en 2012) malgré une abondance de

ressources considérable. Pour pallier à ces problèmes, tous les projets d’alimentation en eau

financé par WaterAid Madagascar disposent ainsi, d’un volet assainissement qui se consacre

actuellement au développement de l’accès aux latrines et aux activités de promotion de

l’hygiène en milieu scolaire et familial. Le lavage des mains avec du savon pendant les

moments critiques (après défécations,…), l’utilisation effective des latrines hygiéniques et

l’hygiène des récipients de collecte et de stockage de l’eau à domicile, fait partie des mesures

à mettre en place pour garantir cette hygiène au niveau de la population.

Actuellement, la Commune Rurale d’Ambararatabe ne dispose d’aucune infrastructure

en adduction d’eau potable, assainissement et Hygiène. Les villageois utilisent les puits

traditionnels et les sources dans les bas-fonds près du village pour s’en approvisionner en eau.

Cette situation entraine un impact négatif sur la santé et l’hygiène de la population. Le présent

projet de mémoire qui constitue une collaboration entre CARITAS Madagascar et le

département Hydraulique de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo en partenariat

avec WaterAid Madagascar, se veut être une partie de réponse à cette volonté d’atteindre les

objectifs mondiaux de 2030. C’est une étude intégrée d’interventions en Eau,

Assainissement et Hygiène dans la Commune Rurale d’Ambararatabe, District de

Tsiroanomandidy, Région du Bongolava, dont l’accès à l’EAH est très faible. L’objectif du

projet consiste à réaliser un programme d’approvisionnement en eau potable (par système

gravitaire), assainissement et hygiène pour desservir 2 fokontany dans cette commune. Les 2

fokontany ont bénéficié des actions suivantes :

En eau potable : Vingt-cinq (25) B.F.C Bornes Fontaines Communautaires

accessibles pour tous

En assainissement : Quatre (4) Latrines Scolaires Hygiéniques Institutionnelles à 4

compartiments chacune

Hygiène : Quatre (4) Dispositifs de lave main Scolaire (DLMS) à 3 robinets. Et

sensibilisations sur la pratique des trois clés messages WASH (lavage des mains avec

du savon aux moments critiques, utilisation des latrines hygiéniques, préservation de

la potabilité de l’eau depuis le puisage jusqu’à la consommation) et 4H (Hygiène

corporelle, Hygiène domestique, Hygiène alimentaire, Hygiène environnementale)

2


Ce mémoire comporte trois parties :

La partie I, qui concerne à la présentation et généralités de la zone d’étude

La partie II, qui consiste à l’étude faisabilité technique pour la mise en place du

système d’adduction d’eau

La partie III, qui présente l’étude d’impact environnemental et économique du projet.

3


Chapitre I: GENERALITES DE LA ZONE D’ETUDE

Dans ce chapitre, on va traiter en premier lieu la délimitation et la présentation de la

zone d’étude. En second lieu, nous allons voir les contextes climatiques, géologiques,

topographiques, géomorphologiques, hydrographiques,…

I.1 DELIMITATION ET PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE

La Commune Rurale d’Ambararatabe se trouve dans le district de Tsiroanomandidy,

Région Bongolava. Elle est délimitée par les coordonnées Laborde suivantes (Cf.Carte.1) :

Entre X1= 360 079,87[m] et X2= 392 977,44[m]

Entre Y1= 764 811,94[m] et Y2= 794 741,19[m]

La zone d’étude est limitée (Voir Carte.1 Page 04) :

au Nord-Ouest, par la Commune Rurale d’Ambatolampy

au Nord-Est, par la Commune Rurale de Tsinjoarivo-Imanga

au Sud, par la Commune Rurale de Maroharona

à l’Ouest, par la Commune Rurale de Bemahatazana

à l’Est, par les Communes Rurale de Mahasolo et Ankadinondry -Sakay

Elle couvre une superficie de 447,60[km2], la commune est divisée en 7 Fokontany

dont :

Ambararatabe

Ankijambe

Ambahatra

Iaboketraka

Tsaramiarina

Soaikambanana

Ambatomitsangana

4


Carte 1: Localisation de la Commune Rurale d’Ambararatabe (d’après BD 500FTM)

5


I.2 MILIEU PHYSIQUE

I.2.1 CLIMAT

La Commune Rurale d’Ambararatabe fait partie de la Région Bongolava, alors, On a

un régime climatique tropical d’altitude supérieure 900[m]. Elle est caractérisée par une

température moyenne annuelle inférieure ou égale à 20° C.

La zone du projet est marquée par deux saisons bien individualisées :

une saison sèche de mi- avril à mi-octobre avec une température de 13°C à 26°C

une saison de pluie (humide et chaude) de novembre en mars de température 20°C à

30°C.

En ce qui concerne la pluviométrie, La station pluviométrique la plus proche de la

zone d'étude et ayant des données fiables et exploitables (données pluviométriques de 1953 à

1974) est celle de Tsiroanomandidy situé 43 [km] au Nord-Ouest d’ Ambararatabe.

La pluviométrie moyenne enregistrée dans la station est donnée dans le tableau

suivant :

Tsiroanomandidy Jan Fév. Mar Avr. Mai Jui Juill. Août Sept Oct. Nov. Déc. Annuelle

1953 204.3 317.5 306.4 2 6.6 24.8 0 32.7 27.1 48.9 158 271.8 1400.1

1954 328 305 136.1 73.6 0 0 0 1.4 29.2 52.6 147.5 426.4 1499.8

1955 418.3 388 230.6 16.4 0 0 5.5 2.9 5.8 100.6 52.9 382.6 1603.6

1957 302.4 395.6 428.3 149 11.3 0 9.7 0 163.5 63.4 127.6 219.7 1870.5

1961 533.2 135.6 401.8 101.4 7.7 5.5 9 25.9 0 29 179.3 442.4 1870.8

1962 439.6 242.6 667.7 99.9 92.2 0 2.3 21.8 13.6 171.5 373.8 732.4 2857.3

1963 269.8 663.6 289.1 171.2 22.1 67.2 22.3 0 28.8 112.7 240.3 499.7 2386.8

1965 327.8 237 171.9 21.1 0 23.8 61.6 3.8 0 30 10.5 96.4 983.9

1968 302.4 265 138.2 70.5 10 5 0 0 5.4 64.2 116.8 263.9 1243.4

1969 244.5 270.5 86.1 143.1 22.1 31.1 0 6.8 7.7 10.3 67.6 394.8 1284.6

1970 276.9 105.9 279 63.3 0 0 0 0 0 20 179.7 290.8 1215.6

1971 476.1 267.1 106.4 38.8 22.8 0 0 0 12.4 62 234.4 142.3 1362.3

1972 384.6 343.5 272.8 27.2 60.7 0.8 32.5 10.9 0 221.9 56.7 377.4 1789.0

1973 407.1 378.7 253.8 78.5 0 4.5 18.8 10.4 24.2 80 284.8 347 1887.8

1974 272.1 259.2 167.3 239.6 9.6 18.4 0.5 4 0.3 70.6 101.8 286.4 1429.8

Tableau 1: Pluviométrie moyenne mensuelle – Station Tsiroanomandidy (Source :

Direction de la météorologie)

I.2.2 TYPOLOGIE REGIONALE

La typologie régionale de Bongolava est basée sur les facteurs pédologiques et

climatiques à savoir :

À l'Ouest, le climat est de type tropical d'altitude avec 5 à 6 mois secs dans l'année.

Les sols sont de nature ferralitique rouge.

6


Au Nord-Ouest, le climat devient plus agressif, avec une moyenne de 6 mois sec dans

l'année. Les sols ferralitiques y sont fortement exposés à l’érosion.

I.2.3 GÉOLOGIE

Le sous-sol de la région, de par sa situation sur la bordure nord-ouest des Hautes

Centrales, est généralement constitué de :

Granites et migmatites du Tampoketsa (dans la partie Nord)

Infra-graphite du groupe Ambodiriana, caractéristique du Moyen Ouest de la

Province d’Antananarivo .Sur ce sous-sol, des formations diverses se sont

constituées :

les hautes pénéplaines latéritiques ou hautes surfaces d’érosion non

encrotés sur roches acides.

les pénéplaines latéritiques en surface d’aplanissement d’altitude

moyenne sur socles acides. Ces formations caractérisent la partie Ouest

de la Province dont l’altitude varie de 800 à 1 000 mètres.

le relief granito-gneissique à enclave basique éparse sur hautes terres

latéritiques ondulées.

les cuvettes et plaines alluviales :

- les cuvettes lacustres qui sont dues à des activités volcaniques, des coulées de

lave ayant obturé des vallées et retenus, ainsi que des eaux qui s’accumulaient en

arrière. Certaines cuvettes étaient autrefois reliées entre elle. Ces zones d’alluvions

lacustres, généralement fertiles, jouent un rôle important pour l’occupation humaine.

- les plaines alluviales le long des fleuves généralement aménagées en rizière.

I.2.4 RÉSEAU HYDROGRAPHIQUE

Aucune grande fleuve ne traverse la commune Rurale d’Ambararatabe.

L’hydrographie de la région est surtout formée des ruisseaux des sources collinaires

(Ambohiby). Et ces ruisseaux forment des rivières qui passent dans la commune.

On a 2 rivières :

Imanga qui passe à l’Est de la commune

Mandalo qui passe à l’Ouest de la commune

Ces 2 rivières sont les affluents de la rivière SAKAY qui traverse la commune Rurale

Ankadinondry Sakay.

7


Carte 2: Réseaux Hydrographiques d’Ambararatabe (d’après BD 500FTM)

8


I.2.5 SOLS ET VÉGÉTATIONS

Sur le plan couverture végétale, la majeure partie de la Commune est constituée de

savanes herbeuses à Hyparhénia ruffa (Vero) et à Hétéropogon contortus (Danga). Elles

sont utilisées comme zone d’élevage extensif mais malheureusement ce sont des zones

victimes de passage de feux de brousse.

Elle aussi caractérisé par des formations graminéennes ou savanes. Dans le bas-fond,

on rencontre de forêts qui sont en voie de disparition. L’arbre fruitier manguier est très

dominant dans la commune.

Concernant les sols, Les sols ferralitiques couvrent une grande partie de la commune.

Ils sont d’évolution très diverses, allant des argiles latéritiques, relativement fertiles,

crevassées de « lavaka ».Ces sols sont compacts, fragiles, difficiles à travailler.

Dans les cuvettes, on rencontre des sols alluviaux qui sont essentiellement réservés à

la riziculture.

Les sols de tanety sont, soit du type ferralitique brun jaune développés sur les surfaces

d’aplanissement du tertiaire, soit du type ferralitique brun rouge formés à partir des glacis

quaternaires. Ils sont reconnus pour leur bonne capacité d’échange et donnent en général de

bons rendements aux cultures pluviales classiques de tanety (maïs, arachide,…) , mais la

faible profondeur de l’horizon organique nécessite l’apport d’engrais. Les sols de bas-fonds

sont du type hydro morphes minéraux à moyennement organiques aptes avant tout à la

riziculture irriguée, puis aux cultures de contres saison (légumineuses, cultures maraîchères et

fourragères), sous réserve de possibilités d’irrigation…

Photo 1 : Sol dégradés en « Lavaka ou Hady »

9


Chapitre II: ETUDE SOCIO ECONOMIQUE ET ORGANISATIONNELLE

II.1 PRESENTATION DU PROJET

II.1.1 Généralités sur l’adduction d’eau potable

D’après Wikipédia, Le terme d'adduction vient étymologiquement du latin : adducere

(mener ou conduire vers, amener…) c’est –à-dire L'adduction d'eau regroupe les techniques

permettant d'amener l'eau depuis sa source à travers un réseau de conduites ou d'ouvrages

architecturaux (aqueduc) vers les lieux de consommation.

L’Adduction d’Eau Potable ou AEP est l’ensemble d’un système qui contient les

ressources en eau, les infrastructures d’exploitation et la gestion d’adduction. Les ouvrages

d’Adduction assurent le transport des eaux depuis son captage jusqu’à la zone de distribution.

Il s’agit soit de conduite en charge (forcée ou sous pression), soit de canal à surface libre.

Le choix entre une Adduction à Surface Libre ou en charge dépend des considérations

suivantes : Hydrauliques (débit, charges amonts et aval), Topographiques (Tracé en Plan et

Profils en Long et en Travers), Géotechniques (Nature et Résistance des Terrains à traversés)

et enfin économique (Coûts).

II.1.1.1 Présentation du projet

La commune rurale d’Ambararatabe a reçu un appui du programme d’AEPG et

assainissement, hygiène de WaterAid Madagascar comportant :

la mise en place d’un système d’Approvisionnement en Eau Potable par système

gravitaire de 2 villages : Ambararatabe, Ambatomitsangana.

l’amélioration de l’assainissement et l’hygiène, la mise en place d’un système

d’exploitation et de maintenance viable à long terme.

Concernant le maitre d’ouvrage, Il est confié à la commune rurale d’Ambararatabe et

les 2 fokontany dont Ambararatabe et Ambatomitsangana.

II.1.1.2 Solutions proposés pour l’adduction d’eau potable de la zone d’étude

D’après l’étude sur terrain et bureau, On propose une adduction d’eau par Gravitaire

(AEPG) de conduites en charges selon la topographie du lieu de la source par rapport aux

villages pour les 2 fokontany (Ambararatabe, Ambatomitsangana). La source à capter est un

petit ruisseau de débits moyens 4,8 [l/s] mais pour alimenter en eau les 2 fokontany. Elle se

trouve dans la montagne d’Ambohiby à 20 [km] au nord du village.

Le système d’AEPG envisagés est constitué par les ouvrages hydrauliques suivants :

Un Barrage de captage

Un décanteur filtre

Des Brises charge

10


Une conduite d’amené

Un réservoir

Une conduite de distribution

des Bornes fontaines

II.1.1.3 Récapitulation du projet

Le tableau suivant montre la récapitulation du projet :

Localisation Fokontany Ambararatabe,

Ambatomitsangana

Commune Rurale Ambararatabe

District Tsiroanomandidy

Région Bongolava

Projet Adduction d’eau potable gravitaire,

assainissement et hygiène de la Commune

rurale d’ambararatabe, District

Tsiroanomandidy, Region Bongolava

Maître d’ouvrage Fokontany Ambararatabe et

Ambatomitsangana, Commune rurale

d’Ambararatabe

Maître d’œuvre CARITAS Madagascar

Financement du projet WaterAid Madagascar

Délai d’exécution

Date de début d’exécution

Tableau 2 : Récapitulation du projet

II.2 POPULATION ET DEMOGRAPHIE

Pour connaitre les nombres des populations dans le village d’Ambararatabe, on va

faire des enquêtes socio-économiques aux responsables de la commune, fokontany et aux

habitants exploitants.

En 2013, la population de tout le Fokontany d’Ambararatabe est estimée à 5188

habitants répartis dans le tableau suivant :

Hommes Femmes Total

Ambararatabe 1610 1624 3234

Ambatomitsangana 986 968 1954

Tableau 3: Nombres des populations de la fokontany Ambararatabe (Source :

Monographie de la commune d’Ambararatabe)

Le taux d’accroissement annuel de la population est de l’ordre de 2,8 %.

La majeure partie de la population se divise en 2 ethnies principales :

Les merina qui sont des immigrants venus de la Capitale (Antananarivo,…)

Les betsileo qui sont des immigrants venus de Fianarantsoa, Fandriana, Ambositra,…

11


II.3 SERVICES SOCIAUX

II.3.1 Infrastructure scolaire

En 2013, Le chef-lieu de la Commune abrite au total 5 établissements scolaires

répartis comme suit :

2 établissements primaires

2établissements secondaires du premier cycle

1 établissement secondaire du second cycle

Ces établissements sont, soient publics, privé confessionnels ou privés

nonconfessionnels. Le détaille de chaque établissement est donné dans le tableau suivant :

Rubriques Primaire Secondaire 1er

cycle

Secondaire 2nd

cycle

Etablissement

Public

Etablissements 1 1

Salle de classe

Enseignants 9 10

Élèves Filles 275 149

Élèves Garçons 253 133

Bibliothèques

Etablissement

privé

confessionnels

Etablissements 1 1

Salle de classe

Enseignants 16 4

Élèves Filles 290 23

Élèves Garçons 242 30

Bibliothèques

Etablissement

privés non

confessionnels

Etablissements 1

Salle de classe

Enseignants 2

Élèves Filles 42

Élèves Garçons 54

Bibliothèques

Tableau 4: Établissements scolaires (Source : Monographie de la commune

d’Ambararatabe)

D’après ce tableau, l’insuffisance d’enseignant et des équipements scolaires sont des

obstacles majeurs du développement de l’éducation du village. En effet, un enseignant

s’occupe en moyenne de 58 élèves au niveau de l’école Primaire, 30 élèves au niveau de

l’établissement secondaire 1er

cycle, 14 élèves au niveau de l’établissement secondaire du 2nd

cycle.

II.3.2 Infrastructures sanitaires

Concernant la santé, La commune rurale d’Ambararatabe dispose un centre de santé

de base de niveau II (CSBII) comportant 10lits.

Un médecin et une aide sanitaire travaillent dans ce CSB II.

12


II.3.3 Agriculture et élevage

95 de la population sont des paysans c’est –à-dire l’agriculture et l’élevage sont les

principales activités économiques de la commune. La commune rurale d’Ambararatabe est

une commune plus favorable à l’agriculture. La plupart des produits agricoles sont destinés à

la consommation locale, et les surplus sont vendus sur le marché. Les 36.000 ha de la surface

arable sont cultivés avec une production agricole en moyenne de 38 000 tonnes /an excepté le

maïs.

II.3.4 Voies de communications

La commune est traversée par la RN1 BIS à Ampizarantany au PK 179. Le village se

trouve à 10km d’Ampizarantany vers Sud, relié par une route principale en terre

(partiellement bitumé). La commune dispose un stationnement de taxi-brousse.

Concernant la communication intercommunale, des nombreuses pistes sont accessibles

pendant toute l’année mais quelques difficultés peuvent survenir en saison de pluie. Les

routes communales sont partiellement empierrées ou en terre. La dégradation de la chaussée

est en générale par manque ou absence d’entretien.

II.3.5 Réseaux de communications

À part la RNM, le District Tsiroanomandidy présente plusieurs stations radios

privées :

Bongolava FM

Mah-radio

Radio fafi

Aucune station radio se trouve à Ambararatabe .Pour l’Audiovisuelle, outre la TVM,

ce district possède une station télévision qui s’appelle Mah-télé, son émetteur se trouve à

Ambohitsoa.

Concernant la télécommunication, la commune possède les trois réseaux de

communication à savoir le telma, Airtel et orange. Les pylônes de relais se trouvent à

Ampizarantany pour le réseau Airtel et Ambohiby (à 20km du village d’Ambararatabe).

II.4 ETUDES SOCIO-ORGANISATIONNELLE

Cette étude a pour but de mise en place d’une structure de la gestion de l’AEPAH. Elle

comportera l’étude organisationnelle de la communauté (Fokonolona) et les mesures

d’accompagnement de la gestion.

II.4.1 Organisation de la Communauté

Pour bien fonctionner le projet c’est-à-dire, une structure communautaire doit être

établie dans le but d’intégrer la population dans le projet et de les responsabiliser avant le

démarrage, pendant la réalisation des travaux et lors de l’exploitation du système d’AEP.

13


La mise en place de système de gestion consiste à mettre en œuvre les actions

nécessaires pour le développement de capacité des villageois à gérer efficacement les points

d’eau.

Selon les principes, une assemblée générale sera organisée et l’équipe de socio

organisateurs s’attèleront à expliquer à l’assistance que les points d’eau à mettre en place

seront la propriété des villageois et que ces derniers auront l’obligation de mettre en place une

gestion efficace de ces infrastructures afin d’assurer le bon fonctionnement et la pérennité des

ouvrages.

Cette obligation amène les villageois à :

Élire les membres d’un Association des Usager de l’eau (AUE) ou Comité de Gestion

de l’Eau qui sont constitués par :

Un Président

Un vice-président

Un conseiller

Un commissaire au compte

Un trésorier

Un secrétaire

Élire les membres d’un comité de point d’eau (CPE) ou Comité de la gestion de l’eau

dans les bornes fontaines qui sont constitués par :

Un Président

Un vice-président

Un secrétaire

Un trésorier

Désigner deux ou trois personnes comme Techniciens Locaux et Villageois qui seront

formés sur l’entretien et la maintenance des ouvrages.

Discuter des prix à payer pour l’eau dans les bornes communautaires.

Discuter sur les principes de motivation des membres du comité de point d’eau.

Se convenir que les interventions des artisans réparateurs seront effectuées moyennant

rémunérations.

Élaborer une convention de gestion entre la commune et le CPE.

II.4.1.1 Association des Usagers de l’eau (AUE)

Elle constitue la Communauté de Base et leurs responsabilités sont les suivantes :

La collecte et la fourniture de tous les matériaux locaux sur place (sable,…) ;

Le creusement des tous les canaux destinées à poser les tuyaux PEHD ;

Les mains d’œuvres lors de la réalisation sous la supervision des techniciens du

CARITAS Madagascar.

II.4.1.2 Comité de la gestion de l’eau dans les bornes fontaines

Elle est responsable de toutes les activités autour de la borne. Leurs tâches principales

sont d’entretenir les bornes fontaines et d’ordonner les sous-comités de suivi de l’hygiène et

14


de l’assainissement dans les secteurs où il y a une borne fontaine. Elle garantira la collecte des

cotisations mensuelles de recouvrement des coûts de fonctionnement, de maintenance et

d’entretien du système. Une commission pour chaque borne assurera l’inventaire de tous les

ménages utilisant la borne fontaine.

II.4.1.3 Techniciens locaux

Les techniciens locaux sont travaillés sous la responsabilité du Comité de gestion de

l’eau, ils assureront la suivi et le nettoyage systématique des toutes les ouvrages et toutes les

diverses réparations en cas de panne technique ou de dégradation des matériaux de

construction.

Figure 1: Organigramme de l’organisation de la communauté

L’équipe de socio organisateurs et des Agents Communautaires doit aussi assurer une

action d’IEC sur l’hygiène suivant les 03 messages clés de WASH et 4H :

Trois (03) messages WASH :

Utilisation et lavage des mains avec de l’eau et du savon après les moments critiques.

Construction et utilisation effective des latrines hygiéniques.

Préservation et Conservation de la qualité et potabilité de l’eau

Quatre (4) H :

Hygiène corporelle

Hygiène domestique

AUE

FOKONTANY

CPE Techniciens

locaux

CPE 1

Hameau 1

CPE 2

Hameau 2

CPE….

Hameau …

15


Hygiène alimentaire

Hygiène environnementale

II.4.2 Les besoins en formation des membres de la communauté de Base

Les besoins en formations demandés par les bénéficiaires sont les suivants :

Gestion des ressources en eau

Protection de l’environnement et du bassin versant

Gestion pour l’AUE, les CPE

Formation des techniciens villageois pour assurer la maintenance et l’entretien des

infrastructures.

Appui communautaire pour les agents administratifs de la Mairie en tant que maître

d’ouvrage.

II.4.3 Apports bénéficiaires

La participation des bénéficiaires pour la réalisation des ouvrages sont :

Approvisionnement en sable de rivières

Déchargements des matériaux dans les camions

Transport des matériaux aux emplacements des ouvrages (captage, réservoir, BF,

DLM, LSHI)

Hébergement technicien

Magasin de stockage

Main d’œuvre journalière

Canalisation et creusement des canaux

Masse filtrante

16


Chapitre III: DIAGNOSTIC ET INVENTAIRE DES POINTS D’EAU

EXISTANTS ET DES SYSTEMES D’ASSAINISSEMENT

III.1. Description du système d’approvisionnement en eau actuels des

Fokontany

Les fokontany Ambararatabe et Ambatomitsangana ne disposent pas de système

d’alimentation en eau potable. L’alimentation en eau se fait par de deux manières, soit des

puits traditionnels individuels et/ou collectifs (1 puits/2 ou 3 familles), soit des sources de

résurgence dans le bas fond ou vallée près du village.

III.1.1. Les sources

Durant notre descente sur terrain, on a constaté qu’elles sont à ciel ouvert et aucun

aménagement effectué sur les lieux des sources. Alors, pendant la période de pluie, les eaux

des sources sont polluées par les eaux des ruissellements après délavé les zone de défécation

en amont de la source, ce qui entraine des maladies d’origine hydrique comme la diarrhée,

choléra,…

Autre part, en période d’étiage, on a un tarissement des sources pendant les mois de

septembre et octobre selon l’enquête qu’on fait par les habitants.

Le moyen de puisage d’eau est à l’aide de seau en générale, Le nombre de sources

inventoriées pendant les diagnostics sont 6(six).

III.1.2. Les puits

Des puits sont étés recensés dans les fokontany Ambararatabe et Ambatomitsangana.

Ces sont des puits traditionnels nus et sans cuvelage, non protégés. Le moyen de puisage de

l’eau se fait par de seau à cordes. La profondeur des puits varie de 18 à 20 [m] selon les

emplacements.

On constate que l’eau de puits est classée non propre à la consommation même sans

faire l’analyses physico-chimiques et bactériologiques car elle présente une couleur plus ou

moins claire contient de calcaire. Le nombre total de puits inventoriés dans les 2 Fokontany

est de 120.

III.2. Assainissement et hygiènes

III.2.1. Latrines

Lors de l’inventaire sur terrain, Le nombre total de latrines dans les deux fokontany

concernés est de 300 pour un ensemble de toits de 1000. Ce qui correspond à un taux de

17


possession 30 %.Les latrines ne respectent pas les normes car on constate que ces sont des

latrines traditionnel, avec plancher en bois ou en pierre taillée non lavable.

En outre, Les gens qui ne disposent pas de latrine fait la défécation à l’air libre ou dans

le latrine de son voisin. Alors, la défécation à l’air libre provoque des maladies d’origine

hydrique comme diarrhée, paludisme, choléra…

Photo 2 : Latrines traditionnelles

III.2.2. Utilisation de l’eau pour les pratiques d’hygiènes et assainissement

En général, l’utilisation de l’eau pour la pratique d’assainissement et hygiènes n’est

pas facile à déterminer car toutes activités concernant l’hygiène et assainissement comme la

lessive, douche se font dans les rivières ou les ruisseaux. Le lavage de mains après défécation

n’est pas une habitude pour les populations.

La cuisine et les animaux comme porcs, volailles,… sont priorités pour l’utilisation de

l’eau, la consommation journalière des ménages varie de 50 à 100l/j/par ménages.

III.2.3. Eaux de ruissellement et eaux usées

Aucun réseau d’assainissement n’existe dans la zone d’étude, car les eaux usées sont

rejetées par épandage dans la cour ou par la voirie existante la plus proche constituée des

18


petits canaux en terre à ciel ouvert. Ces modes d’évacuation ne respectent pas ni

l’environnement et ni l’hygiène. Il n’y a pas de réseau d’assainissement routier pour collecte

les eaux pluviales dans les 2 fokontany.

Photo 3 : eaux pluviales

L’insuffisance des infrastructures en assainissement entraine des risques des maladies

liées à la saleté comme le paludisme, diarrhée, choléra (à cause des odeurs nauséabondes,

rassemblement des mousses,..), des dégradations de la route existante pendant les saisons

pluvieuse.

Concernant les ordures ménagères, Il n’y a pas de poubelles ou bac à ordures pour

décharger les ordures mais les gens ont l’habitude de le mettre dans les enclos des bétails ou

certaines populations brulent les ordures.

19


Partie II.ETUDE DE FAISABILITE TECHNIQUE POUR LA MISE EN PLACE DU

SYSTÈME D’ADDUCTION D’EAU

Chapitre IV: ETUDES DE BASE POUR LA CONCEPTION DE L’OUVRAGE

Ces études comportent les ressources en eau, les besoins en eau de la population, les

études pluviométriques, les données et études hydrologiques et ainsi que l’adéquation de la

ressource par rapport au besoin de la population. Pour ce projet, l’horizon d’étude est de 15

ans c’est-à-dire cette adduction d’eau potable doit être fonctionnelle au moins durant cet

horizon de projet.

IV.1 Ressources en eau

Pour approvisionner en eau potable les villages d’Ambararatabe et

Ambatomitsangana, on capte l’eau de surface (petite ruisseau) dans la montagne d’Ambohiby

qui se trouve à 20 [km] au nord du village. Leur situation géographique et topographique par

rapport au village permet d’appliquer le système gravitaire. La qualité de l’eau brute ne

nécessitant pas de traitement spécial, ainsi que la disponibilité des matériaux de construction

pour les ouvrages réduisent le coût du projet à entreprendre.

IV.2 Estimation de la population à l’horizon de 15ans

Pour déterminer et estimer le nombre de population dans ce village dans 15 ans, on

applique la formule suivante :

Dans laquelle :

N : Nombre de population estimé à l'année N1= N0 + N

N0 : Nombre de population à l'année n0 (nombre de la population actuelle)

n : horizon du projet, n = 15

: Taux de croissance de population, = 2,8%

Alors, pour notre cas : N0=2013,=2,8%, N1=2028le nombre de population en 2028

est de 7850.

Le tableau suivant récapitule le nombre de population de chaque future année :

Année 2013 2020 2026 2028

Populations 5188 6294 7429 7850

Tableau 5: Projection de la population

Ainsi, le tableau suivant montre les nombres de population dans 15 ans pour les 2

fokontany à desservir :

20




Fokontany Population actuelles Population dans

15 ans (en 2028)

Ambararatabe 3234 4894

Ambatomitsangana 1954 2956

Tableau 6: Répartition de population de chaque fokontany dans 15 ans.

IV.3 Estimation de la consommation de la population

L’estimation de la consommation de la population d’Ambararatabe et

Ambatomitsangana est obtenue par la consommation moyenne par jour de la population et des

différents services qui existe dans ces fokontany.

IV.3.1 Calcul de besoin en eau

Pour estimer les besoins en eau de la population, il est nécessaire d’estimer la

consommation unitaire c’est-à-dire les besoins journaliers de la population et les institutions

existant. Ces besoins constitueront la base de l’évaluation.

IV.3.1.1 Calcul de la consommation journalier de la population

La consommation unitaire de la population est de 30 l/j/personne. Cette valeur est la

plus recommandée pour une adduction d’eau dans les communes rurales. (Source : Cours en

AEP, 4ème Année).

En 2028, la consommation totale de la population est de 235 515[l/j]

Le volume moyen journalier constitue les besoins en eau de la population en une

journée. Il est obtenu en faisant le produit de la consommation journalière par le nombre de

population estimé à l’horizon du projet c’est-à-dire en l’an 2028.

Avec :

Vjm : volume moyen journalier en [l] ou en [m3]

C : consommation journalière égale à 30 [l/j/hab]

N : nombre de population en l’an 2028

Vjm = 235,51 [m3]

Alors Vjm = 236 [m3] et le débit moyen journalier est de 2,73[l/s]

Le besoin en eau annuel de la population est obtenu en faisant le produit du volume

moyen journalier et les nombres des jours dans l’année. Le besoin annuel correspond au

besoin net en eau de la population.

Besoin net en eau= Vjm*365 = 85 962,85 [m3] 85 963[m

3]

21




IV.3.1.2 Calcul de la consommation dans l’institution

La consommation journalier dans l’institution sont fixées et donnés dans le tableau

suivantes :

INSTITUTIONS CONSOMMATIONS

Écoles 10l/j/élèves

Marchés 2000l/j (fft)

Lieux de cultes 5l/j/fidèle

CSB 50l/j/lits

Autres Quantité fft

Tableau 7: Consommation journalier de chaque institution

Supposons que la consommation dans ces institutions reste la même dans tous les

années avenir. La consommation totale dans ces institutions est de 3962 [l/j].

22




Le calcul de toutes les besoins en eau suivants ces hypothèses sont données dans le tableau N°08 ci- dessous :

Fokontany Consommation de la population Consommation des institutions Consommation Totale

Nombres des

populations

dans 15ans

Consommatio

n unitaire

Sous totale

en [l/j]

Institutions Nombres Consommatio

n unitaire

Sous total

en [l/j]

En [l/j] En [l/s]

Ambararatabe 4894 30l/j/personne 146 811 EPC 548 2l/j/élèves 1096 148 103 1,71

Ecole privée

Valisoa

98 2l/j/élèves 196

Ambatomitsangana 2956 30l/j/personne 88 704 Lycée 56 2l/j/élèves 112 91374 1,06

EPP 537 2l/j/élèves 1074

CEG 292 2l/j/élèves 584

CSB 18 50l/j/lits 900

Total 7850 235 515 1531 3962 239 477 2,77

Tableau 8: Consommation journalière de la population à l’horizon de 15 ans

23




IV.3.2 Répartition journalière des débits de consommation

La répartition journalière des débits de consommation a pour but de déterminer les

pourcentages de la consommation journalière en fonction des horaires de fréquentation, les

habitudes et comportements des habitants concernant le mode de puisage de l’eau.

Les pourcentages de la consommation journalière sont présentés ci-après en fonction

des horaires de fréquentation:

21 à 05 h : 0 %,

5h à7h : 30 %

7h à 11h : 5 %

11h à 14h : 30 %

14h à 17h : 5 %

17h à 21h : 30 %

IV.3.3 Calcul de débit de pointe

À Ambararatabe, la consommation de l’eau est très variable au cours d’une journée et

tout au long de l’année. La raison de calculer le débit de pointe c’est d’assurer la

consommation variable de la population. Elle aussi utiliser dans le dimensionnement de la

différentes conduites.

Le débit de pointe est calculé à partir de la formule:

Avec :

k = Coefficient de pointe horaire qui varie selon le type d’agglomération. Pour notre

cas, on prend k=1,9

a= Débit moyenne demandé qui est égale à :

C= la quantité d’eau consommée par 24heures.

Pour la population en 2028 (horizon du projet), le débit moyen (débit d’alimentation)

et le débit de pointe de chaque fokontany constituant le village d’Ambararatabe sont résumés

dans le tableau suivant :

Fokontany Population en 2028 Débit moyen [l/s] Débit de pointe [l/s]

Ambararatabe 4894 1,71 3,25

Ambatomitsangana 2956 1,06 2,05

Total 7850 2,77 5,3

Tableau 9 : Consommation moyenne et pointe de la population

24




IV.4 Études pluviométriques

L’étude pluviométrique a pour but de déterminer la hauteur et l’intensité de la pluie

sur le Bassin Versant de la zone d’étude, ainsi que sa répartition spatio-temporelle. Pour avoir

des données utiles et nécessaire dans l’étude, on a obligé d’analyser statistiquement les

données brutes. Il s’agit en outre :

des pluies moyennes mensuelles pour l’estimation des apports ;

et de la pluie maximale pour l’estimation des débits de crue nécessaire pour le

dimensionnement de barrage.

La station pluviométrique la plus proche de la zone d'étude et ayant des données

fiables et exploitables (données pluviométriques de 1953 à 1974) est celle de

Tsiroanomandidy.

IV.4.1 Pluviométries moyennes mensuelles interannuelles

Le calcul de cette pluviométrie se fait par la loi de GAUSS ou la loi normale.

IV.4.1.1 Loi de GAUSS

La loi de GAUSS ou loi normale est définie par la fonction de répartition de la forme :

√ ∫

Dans laquelle la variable réduite est :

Avec : = moyenne arithmétiques de la série des pluies

Pluviométrie de fréquence F

= écart-type de la série des pluies

Les valeurs F(P) en fonction de u sont obtenues en utilisant la table de GAUSS (Voir

Tableau 10, page 24). Nous donnons dans le tableau ci-après les principales valeurs utilisées.

T(ans) 5 10 20 25 50 100 1000

F=1/(1-1/T) 0,8 0,9 0,95 0,96 0,98 0,99 0,999

u 0,84 1,28 1,64 1,75 2,05 2,33 3,09

Tableau 10: Table de GAUSS

25




La procédure consiste à calculer la pluviométrie mensuelle de fréquence voulue au

niveau de la station de Tsiroanomandidy sur la base de la loi d’ajustement statistique

interannuel de Gauss (loi normale).

La moyenne de la variable aléatoire :

La pluviométrie moyenne annuelle PA est notée par : ∑

Les pluviométries mensuelles PFm sont calculées à l’aide de la pluviométrie annuelle

distribué sur chaque mois à l’aide des pourcentages mensuels de précipitation.

L’écart-type : √

√∑

Pluviométrie quinquennale sèche annuelle :

Pluviométrie décennale sèche annuelle :

Les résultats des différents calculs sont donnés dans le tableau suivant :

Tsiroanomandidy Jan Fév Mars Avr Mai Jui Juill Août Sept Oct Nov Déc Annuelle

Moyenne (mm) 345,8 305,0 262,4 86,4 17,7 12,2 10,8 8,0 21,2 75,8 155,4 344,9 1645,7

% mensuel 21,0% 18,5% 15,9% 5,2% 1,1% 0,7% 0,7% 0,5% 1,3% 4,6% 9,4% 21,0% 100,0%

Ecart-type 487,2

P5s (mm) 259,8 229,1 197,1 64,9 13,3 9,2 8,1 6,0 15,9 57,0 116,8 259,2 1236,4

P10s (mm) 214,8 189,4 162,9 53,6 11,0 7,6 6,7 5,0 13,2 47,1 96,5 214,2 1022,1

Tableau 11: Pluviométrie quinquennale et décennale sèche (Source : calcul)

IV.4.2 Pluviométrie maximale journalière

Les pluviométries maximales journalières suivent, soit la loi de GUMBEL, soit la loi

de FRECHET. Mais c’est généralement la loi de GUMBEL qu’on choisit.

La loi de GUMBEL est une loi appelée loi doublement exponentielles ou des valeurs

extrêmes. Elle est donnée par la formule suivante :

La variable réduite pour une fréquence donnée est :

Où

; aG étant le Gradex égale à 0,78.

est l’écart type de la série de données pluviométriques

PF est la pluviométrie maximale journalière de fréquence donnée exprimée en [mm]

PF est présenté sous la forme :

pour le calcul en année humide

pour le calcul en année sèche

est le paramètre de position égale à la formule suivante :

est la moyenne annuelle des séries de données

Les valeurs obtenues en année humide pour différentes fréquences sont montrées dans

le tableau suivant :

26




Pluie max Valeurs (mm)

Pm 85

P5h 101

P10h 113 ,9

P20h 126,3

P25h 130,3

Tableau 12: Pluviométrie max journalières (Source : calcul)

IV.5 Estimation des apports

L’estimation des apports disponibles pour les eaux des surfaces peut se faire de 2

manières :

La méthode empirique de CTGREF

La méthode des stations de références

Pour estimer les apports disponibles, il faut faire l’étude technique du bassin versant de la

source (petit ruisseau).

IV.5.1 Bassin versant

IV.5.1.1 Définition

Un bassin versant en un point ou plus précisément en une section droite d’un cours

d’eau, est définie comme la totalité de la surface topographique drainée par ce cours d’eau et

ses affluents à l’amont de la dite section ; tous les écoulements prenant naissance à l’intérieur

de cette surface doivent traverser la section droite considérée pour poursuivre leur trajet vers

l’aval. Si le sol est imperméable, la ligne de crête délimite un bassin d’un autre bassin voisin.

Le bassin versant est alors appelé bassin versant topographique. Le bassin versant réel diffère

un peu du bassin versant topographique selon le schéma suivant :

Figure 2: Bassin versant topographique et bassin versant réel

27




IV.5.1.2 Caractéristiques du bassin versant

Les principales caractéristiques d’un bassin versant sont les suivantes : sa surface, sa

forme, sa pente, le plus long cheminement hydraulique, les altitudes caractéristiques, temps de

concentration.

La surface : Un bassin versant est définie en premier lieu par sa surface S. On obtient

par planimétrage sur un fond de plan ou sur une carte topographique d’échelle

convenable.

Le plus long cheminement hydraulique : c’est la distance parcourue par une goutte

d’eau se trouvant au point le plus éloigné de l’exutoire.

Les altitudes caractéristiques : c’est la cote la plus élevée et la plus basse du bassin

versant

La forme : L’indice généralement admis pour représenter la forme du bassin versant

est le « coefficient de compacité de GRAVELIUS K ».

Mais si S est la surface du bassin versant et P son périmètre alors :

√

Que l’on présente sous la forme :

√

Ce coefficient est donc obtenu en mesurant P et S sur la carte du bassin. Un bassin

versant peut être de forme allongée si ou de forme ramassée si .

La pente du bassin :

Elle est calculée à partir de la formule suivante :

Zmax étant l’altitude maximale, qui définit la côte du point culminant observé à

l’intérieur du Bassin Versant.

Zmin indique la côte de l’exutoire, qui est l’altitude minimale observée à

l’intérieur du Bassin Versant.

L est le plus long cheminement hydraulique.

Le facteur est la dénivellation moyenne calculée à partir de l’altitude

maximale et minimale.

Le temps de concentration :

28




Le temps de concentration des eaux sur un bassin versant se définit comme le

maximum de durée nécessaire à une goutte d'eau pour parcourir le chemin hydrologique entre

un point du bassin et l'exutoire de ce dernier.

Il est pratiquement calculé par la formule de Passini :

√

√

Avec :

S : est la superficie du bassin versant en [km2]

L : est la longueur du plus long cheminement hydraulique en [km2]

I : est la pente du bassin versant en [m/m]

Tc : Temps de concentration en [h]

Ces facteurs et paramètres seront tirés d’une levée de points par GPS sur les lieux

suivis d’un recoupement par l’utilisation de logiciels de cartographie tels que Google earth, et

Map info. (Voir annexe N°05, Page iv et v le carte du bassin versant de la zone d’étude et

les différents calculs du BV).

Concernant l’étude, les caractéristiques du BV sont résumées dans le tableau suivant :

Bassin

Versant

Surface

[km2]

Périmètre

[km]

Zmax

[m]

Zmin

[m]

Plus long

cheminement

[km]

Pente

[m/km]

Pente

[m/m]

K, Forme

BV 1,45 4,43 1462 1147 1304,5 243,29 0,243 1,02(Ramassée)

Tableau 13 : Bassin versant de la zone d’étude

IV.5.2 Méthode des stations de références

Par définition, station de références est une station hydrométriques qui possède une

longue observation de données afin qu’on puisse calculer des débits spécifiques (débits par

km2 du BV). Alors, Cette méthode est basée sur l’exploitation des données recueillies sur la

station hydrométrique existante la plus proche de la zone d’étude. Ces données sont tirées de

l’ouvrage : « Fleuves et rivières de Madagascar ».

La station la plus proche étant le bassin de la Tsiribihina à Betomba (Fleuves et

rivières de Madagascar P.578).

La formule de l’apport annuel de fréquence donné est sous la forme :

Avec :

29




QF étant l’apport annuel exprimée en [l/s]

est le débit spécifique du bassin de référence exprimée en [l/s/km2]

étant la surface du bassin versant étudiée.

Le débit spécifique du bassin de référence est donné dans le tableau suivant :

Années sèches Médiane Années humides

Récurrence 20 10 5 2 5 10 20

Q (m3/s) 129 136 146 165 186 197 2,8

Q (l/s/km) 2,9 3 3,2 3,7 4,1 4,4 4,6

Tableau 14: Débit spécifique dans la station de Betomba

Alors la valeur de l’apport annuel du BV est comme suit :

Apport

moyenne

annuel [l/s]

Apport annuel sec [l/s] Apport annuel humide [l/s]

5ans 10ans 5ans 10ans

BV 5,4 4,6 4,4 5,9 6,4

Tableau 15 : Apport annuel du BV

Concernant Les apports mensuels, Ils seront obtenus en appliquant les coefficients de

répartition mensuelle définis par ALDEGHERI dans l’Étude hydrologique des PPI (Petits

Périmètres Irrigués) de la première tranche.

Avec :

Qm : apport mensuel de fréquence donnée

Qf : apport annuel du BV

Rm : coefficient de répartition d’ALDEGHERI qui est résumé dans le tableau

suivant :

Rm Jan Fév Mars Avr Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc Année

R1 16,9 16,7 17,1 9,7 5,7 4,1 3,7 3,4 2,6 2,4 4,8 12,9 100

R2 17,9 18,2 20,5 8,8 4,8 3,7 3,1 2,8 2,2 2 4,4 11,6 100

R3 13,4 14,8 15,8 9,9 6,9 5,7 5,8 6 4,4 3,6 4,5 9,2 100

R4 23,8 19 17,2 6,8 3,8 2,7 2,4 2,1 1,6 1,5 3,3 15,8 100

Tableau 16 : coefficient de répartition d’ALDEGHERI

Les valeurs de R correspondent aux bassins versants suivants :

R1 = Bassins versants des hautes terres centrales

R2 = Grands bassins versant du Nord-Ouest

30




R3 = Bassins versants de la bordure orientale

R4 = Bassins versants du Centre Ouest. du Sud-Ouest. et petits bassins

versants du Nord-Ouest

Pour notre cas, on prend R4 car Les bassins étudiés font partie des Bassins versants du

Centre Ouest, du Sud-Ouest, et des petits bassins versants du Nord-Ouest.

La valeur des apports quinquennaux secs mensuels pour le Bassin versant est alors :

Jan Fév Mars Avr Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc Année

BV 13,3 10,6 9,6 3,8 2,1 1,5 1,3 1,2 0,9 0,8 1,8 8,8 4,6

Tableau 17 : Apport quinquennaux secs mensuels

IV.5.3 La méthode CTGREF

La méthode CTGREF est une méthode empirique établie par des hydrologues du

CTGREF (Centre Technique du Génie Rural et des Eaux et Forêts d’Anthony). Cette méthode

a été établie à partir de plusieurs bassins versant de France.

⁄

⁄

Avec :

S : Surface du BV en [km2]

PF : Pluviométrie moyenne annuelle de fréquence F en [mm]

B : Paramètres régionalisé dépendant des rivières environnantes. Pour cette étude, on

prend B=46

Zm : Altitude moyenne du BV exprimé en [m]

QF : Apport moyen annuel de fréquence F en [l/s]

Le résultat des calculs sont les suivants pour la méthode CTGREF:

Barrage Apport moyen

annuel (l/s)

Apport annuel

sec (l/s)

Apport annuel

humide (l/s)

5 ans 10 ans 5 ans 10 ans

BV 42,1 26,1 19,0 60,9 71,9

Tableau 18 : Apport annuel par la méthode CTGREF

La valeur des apports quinquennaux secs mensuels (en l/s) pour le bassin versant en

appliquant le coefficient de répartition d’ALDEGHERI est :


BV 74,6 59,6 53,9 21,3 11,9 8,5 7,5 6,6 5,0 4,7 10,3 49,6 26,1

Tableau 19 : Apport quinquennaux secs mensuels selon CTGREF

31




IV.5.4 Synthèses de résultats

Le résultat de chaque méthode est ensuite comparé au débit observé sur terrain

détaillés dans l’annexe N°02, Page i pendant le mois d’Août 2013, et la valeur à prendre en

compte pour le calcul sera la valeur moyenne des deux méthodes.


BV 43,9 35,1 31,8 12,6 7,0 5,0 4,4 3,9 3,0 2,9 6,1 29,2 15,4

Tableau 20 : synthèses de résultats

D’après ce tableau, On constate que Q5smoy atteint un maximal de 43,9 [l/s] en mois

de Janvier, et un minimal de 2,9[l/s] en mois d’Octobre. C’est cette valeur minimale qu’on va

utiliser dans l’adéquation ressource-besoin.

IV.6 Estimation du débit de crue

L’estimation du débit de crue est indispensable au dimensionnement des ouvrages

hydrauliques. On utilise couramment les deux méthodes suivantes pour estimer le débit de

crue :

La méthode rationnelle valable pour les bassins versants ayant une superficie ne

dépassant pas 4 [km²] ;

La méthode Louis Duret valable pour les bassins de superficie supérieure à 10[km2].

Pour notre cas, le bassin versant ne dépasse pas une superficie de 4km², alors seule la

méthode rationnelle sera utilisée.

IV.6.1 La méthode rationnelle

La méthode rationnelle est une méthode empirique basée sur la formule suivante :

Avec :

Q= débit de crue (m3/s)

C= coefficient de ruissellement, il est fonction de la couverture végétale et de la pente

du bassin versant. Sa valeur sera prise égale à 0,36 selon le tableau montré dans

l’annexe N°04 Page iii

i : intensité de pluie (mm/h) exprimée par la formule de MONTANA

b= variable régional. On prend b=0,2888 (Reference : Annexe N°04 Page ii)

P(24,F) = Pluie maximale journalière de fréquence F.

32




La crue maximale pour une fréquence donnée est obtenue en prenant un temps t égal

au temps de concentration Tc. Pour déterminer le temps de concentration Tc, on utilisera la

méthode classique du PASSINI :

⁄

Avec :

Tc= Temps de concentration (heures)

S= superficie du bassin versant (km2)

L=longueur du plus long cheminement hydraulique (km)

I : pente du bassin versant (m/m)

D’après calcul, la valeur du débit de crue de fréquence quinquennale et décennale est

donnée dans le tableau suivant :

Tc(h) i (t) S (km2) Q5(m

3/s) Q10(m

3/s)

Barrage 0,3 117,2 1,45 15,1 17,0

Tableau 21 : débit de crue

IV.7 Adéquation Ressources-Besoins

Le besoin journalier réel de la population sur une prévision de quinze ans est estimé à

2,77 [L/s] (Tableau N°08, page 22). Mais après les calculs des apports, on constate que

l’apport quinquennal sec en mois d’octobre est Q5s = 2,9[l/s].

Alors, on peut dire que le débit de la source d’Ambohiby est suffisant pour alimenter

en eau les Fokontany d’Ambararatabe et Ambatomitsangana pendant toute l’année.

IV.8 Analyse de l’eau

Concernant l’article 38 du Code de l’eau «Toute eau livrée à la consommation

humaine doit être potable. Une eau potable est définie comme une eau destinée à la

consommation humaine qui, par traitement ou naturellement, répond à des normes

organoleptiques, physico-chimiques, bactériologiques et biologiques fixées par décret».

IV.8.1 Pour l’alimentation en eau potable en milieu rural

Pour rendre l’eau potable, il est nécessaire de faire une analyse systématique du pH, de

la turbidité, de la conductivité de toutes les ressources en eaux destinées.

L’Analyse bactériologique systématique et analyse physico-chimique jusqu’à la

recherche des éléments indices de pollution organique des ressources en eaux destinées à

l’approvisionnement en eau potable, montrant des variations anormales de conductivité, ou

situées dans les environs de sources potentielles de pollution organique (latrines, habitations

33




surpeuplées, dépôts d’ordures, rejets d’eaux usées domestiques, dépôts de fumiers, étables,

pâturages, utilisation d’engrais).

IV.8.1.1 Les normes physico-chimiques et bactériologiques des eaux

Une eau, pour être considérée comme potable et être distribuée aux usagers, doit

satisfaire aux conditions suivantes :

Ne pas contenir d’organismes parasites ou pathogènes ;

Ne pas contenir, dans le cas d’une eau non traitée, d’escherichia coli (dans 100 ml

d’eau) ni de streptocoques fécaux (dans 50 ml d’eau) ni de clostridium sulfito-

réducteurs (dans 20 ml d’eau) ;

La présence, en petit nombre, de clostridium-sulfito-réducteurs est tolérable dans une

eau traitée et n’implique pas à elle seule la non potabilité de l’eau.

Ne pas présenter de coloration dépassant 20 unités (échelle colorimétriques au platino

cobalt) ni de turbidité supérieure à 15 gouttes de solution alcoolique de gomme mastic

à 1/1 000 en période normale d’exploitation.

Ne pas avoir un pouvoir colmatant dû aux éléments en suspension supérieure à 0,1 et

ne pas contenir d’algues.

Ne pas présenter d’indice chimique de pollution ni de concentration en substances

toxiques ou indésirables supérieures à celles qui sont fixées dans le tableau n°17.

La minéralisation totale ne doit pas excéder 2 grammes par litre. En outre, l’eau ne

doit présenter ni odeur, ni saveur désagréable.

Enfin, une eau doit être pauvre en matières organiques (moins de 3 mg/l).

Les normes des différents paramètres et composantes chimiques citées ci-dessus, sont

définis par la JIRAMA comme des normes malgaches et mentionne dans le tableau suivant :

PARAMETRES V.M.A (Norme Malagasy)

Aspect Limpide

Odeur Absence

Couleur Incolore

Turbidité (en NTU) <5NTU

Température (en °C) 25°C

Conductivité à 20°C, en μs/cm 3000

Dureté TH en °F 50

pH 6,5-9,0

M.O mgO2/l alcalin / acide 2/5

CATIONS V.M.A (Norme Malagasy)

Calcium Ca++

-

Magnésium Mg++ -

Potassium K+ 12

Sodium Na++ -

Ammonium NH4+ 0,5

Fer totale Fe++

, Fe+++ 0,5

Fer Fe2+ 0,5

34




Aluminium Al3+ 0,2

Manganèse Mn++ 0,05

ANIONS V.M.A( Norme Malagasy)

Carbonates CO32- -

Bicarbonates HCO3- -

Sulfates SO42- 250

Chlorures Cl- 250

Nitrites NO2- 0,1

NitratesNO3- 50

Fluorures F- 1,5

Hydroxydes OH- -

Phosphates PO4- - - 5

Tableau 22: Normes d’eau potable Malagasy

L’analyse de l’eau est exigée pour les projets en partenariat avec WaterAid

Madagascar et son existence demeure sur les résultats d’investigation sanitaires. Des

paramètres ont été analysés comme :

La température

La turbidité

Le taux de chlore

IV.8.1.2 La Température

On utilise le thermomètre pour mesurer la température de l’eau brute. Pour que l’eau

soit potable, la température devrait être inférieure ou égale à 25 °C pour une eau de source et

pour eau profonde des lacs 4°C.

IV.8.1.3 La Turbidité

La présence de matière en suspension finement divisée en : Argile, limon grains de

silice et matières organiques provoque la turbidité de l’eau. La turbidité peut être mesurée par

des nombreuses méthodes qui sont pratiquées suivant les nécessités sur terrain ou au

laboratoire. Si le traitement de l’eau aura été plus efficace alors la turbidité de l’eau est plus

faible.

IV.8.1.4 Le Taux de chlore

En général, on mesure la quantité de chlore existant dans l’eau brute. La détermination

de cette quantité se fait avant la réalisation du projet d’alimentation en eau potable

IV.8.1.5 Résultats d’analyses

Les analyses physico chimique faites sur l’eau de la source d’Ambohiby effectuées par

les techniciens de CARITAS vérifient ses conformités à la norme, le matériel utilisé est le Kit

DelAgoua.

35




Les caractéristiques de la potabilité de l’eau indiquées dans les résultats d’analyses

sont les suivantes :

Aspects physiques

Limites acceptables selon normes

Température (°C) 25°C <25°C

Turbidité (NTU) 2,5 <5NTU

Conductivité(S/cm) 78,6 <2000S/cm

Couleur Incolore Limpide

Goût Neutre Neutre

Odeur Absence Inodore

Aspects chimiques

Nitrate (mg/l) 4,5 <50mg/l

Nitrite (mg/l) 0,01 <0,1mg/l

Ammoniaque (mg/l) 0 <0,05mg/l

Fluorure (mg/l) 0,03 <1,5mg/l

pH 6,9 6,5<pH<8,5

Aspects microbiologiques

Coliformes totaux

(UFC)

8 0 à 37°C/100ml pendant 16h

Coliformes fécaux

ou CTT

6 0 à 44°C/100ml pendant 16h

Tableau 23 : Résultats de l’analyse de la qualité de l’eau

Selon les résultats de l’analyse de la qualité de l’eau, on constate que toutes aspects

sont respectées les normes de la potabilité de l’eau, d’ où elle a une qualité bonne et peut être

potable. Mais pour mesure de sécurité, il faut faire un traitement physique comme décantation

et filtration pour éliminer les matières en suspension de l’eau brute.

36




Chapitre V: ETUDE TECHNIQUES DES OUVRAGES DANS LE SYSTÈME

D’ADDUCTION D’EAU

Dans ce chapitre, on va étudier tous les infrastructures en génie civil concernant les

systèmes d’adduction d’eau par gravitaire dont :

Ouvrage de captage

Ouvrage de traitement

Réseau d’amenée

Réservoir

Réseau de distribution

Bornes fontaines, Dispositifs de Lavage de Main (D.L.M)

V.1. Ouvrages de captage

Il s’agit de capter l’eau de ruisseau dans la montagne d’Ambohiby. Le type de captage

est un barrage de dérivation mobile. Dans notre cas, le barrage est en maçonnerie de moellon.

Le barrage mobile est fondé sur un rocheux. Le barrage de dérivation ou barrage en rivière a

pour rôle de dériver une partie de l’eau vers la conduite d’amené, l’autre partie continue à

suivre son chemin naturel après avoir traversé l’obstacle. Il sert également à maintenir un

niveau d’eau suffisant à son amont, en vue d’assurer un débit convenable vers le conduite

d’amené. En période de crue, il doit permettre le passage des eaux excédentaires vers l’aval de

la rivière.

L’ouvrage de captage comprend les éléments suivants :

le seuil évacuateur de crue ;

ouvrages de chasse ;

l’ouvrage de prise d’eau ;

Un bassin de décantation ;

un radier amont et aval.

V.1.1. Détermination de débit de captage

Le débit à capter dans le barrage c’est le besoin en eau continue de la population pour

satisfaire la demande de la population.

Le besoin en eau de la population serait égal à 2,77 [l/s].

V.1.2. Dimensionnement du barrage

V.1.2.1. Le seuil évacuateur de crue

37




En général, le seuil évacuateur de crue est dimensionné à partir du débit de crue

décennale. Pour obtenir le débit utile à l’alimentation en eau d’Ambararatabe et

d’Ambatomitsangana, et pour assurer une charge suffisante au-dessus de la conduite, la

hauteur du seuil sera prise égale à 1,5[m]. La longueur du seuil dépend de la largeur du

lit du ruisseau, dans ce cas la longueur du seuil sera prise égale à 8[m].

Mais pour avoir les dimensions de l’évacuateur de crue, on doit décomposer la

longueur du seuil en L1 et L2, dont L1 la longueur de la partie fixe et L2 la longueur de la

partie mobile formée par les passes batardables.

La détermination de L1 et L2 sera effectuée sous-programme Excel par le principe de

valeur cible. On utilise les systèmes d’équations ci-après pour déterminer ces deux valeurs

(L1, L2) :

{

√ ⁄

⁄

Avec :

Qn = débit de crue du projet de fréquence n choisie. Pour notre cas, le barrage sera

dimensionné pour une crue décennale Q10=17[m3/s]

L= longueur du seuil en [m]

h = hauteur d’eau au-dessus du seuil fixe en [m]. Elle sera fixée à partir de la côte des

berges Hberge, de la revanche R=0,5[m], et de la côte de la crête seuil.

Côte berge= 1185[m]

Côte crête seuil=1183,5[m]

h =1185-1184-0,5=1[m]=h

m= coefficient de débit, Dans notre cas, le barrage est considéré comme un déversoir à

seuil épais donc m est égal à 0,40.

g : accélération de la pesanteur égale à 9,81 [m/s²].

Figure 3 : Exemple type de décomposition du seuil

38




D’après le calcul sur Excel, On obtient pour L1 = 7 [m] et L2 = 1 [m]. Cette valeur de

la longueur L2 indique donc le nombre de passe batardable de 1[m] suffisant pour évacuer le

débit de crue sans risque de rupture de l’ouvrage ni débordement sur les 2 rives. Les détails de

calcul de détermination de L1 et L2 sont représentés dans l’Annexe N°06, Page vi

Les résultats de calcul sont donnés dans le tableau suivant :

Barrage Q [m3/s] L [m] L1 [m] L2[m] Hb [m] h [m]

Seuil évacuateur

de crue

17 8 7 1 1,5 0,89

Tableau 24 : Longueur seuil et hauteur d’eau

Hb = la hauteur du seuil

V.1.2.2. Ouvrage de chasse

Pour raison de sécurité, on construit une de vanne de chasse pour éviter le colmatage

de la prise par accumulation de dépôt derrière de seuil. Pendant la période d’étiage, la vanne

de chasse est fermée à l’aide d’une double rangée de bois dur afin d’assurer la retenue de

l’eau. Elle doit être placée le plus près possible du seuil de la prise pour qu’elle soit efficace.

Pour notre cas, on utilise une vanne de chasse de 1[m] de longueur pour le barrage.

V.1.2.3. Prise d’eau

La prise d’eau est dimensionnée en fonction de la besoin en eau continue de la

population pour satisfaire la demande de la population.

Elle est constituée par une ouverture aménagée dans une paroi et elle fonctionne

toujours en orifice noyé.

√

Avec :

Q= débit de l’eau à capter en [m3/s] qui est égale à 2,77[l/s]

m = coefficient de contraction qui est égal à 0,6

g= accélération de la pesanteur (9,81 m/s2)

H= charge sur le centre de l’orifice en [m]. C’est la différence de niveau d’eau amont

et aval de la prise.

S= aire de l’orifice

V.1.2.4. Radier amont et aval

D'une manière générale, le seuil déversant est muni d'un radier aval dont la longueur et

l'épaisseur dépendent des contraintes hydrauliques telles l'énergie cinétique à dissiper et la

39




sous-pression. Ce radier peut être séparé du corps du barrage (cas de bonne fondation) ou

faire partie intégrante de l'ouvrage.

La présence d'un radier amont peut être indispensable selon la nature de la fondation.

Si le sol de fondation n’est pas rocheux, le radier aval doit être prolongé par une protection en

enrochement arrêté par des pieux en bois jointifs.

Dimensionnement du radier et des parafouilles

Pour mesure de sécurité de l’ouvrage, on a besoin d’implanter des parafouilles et du

radier même si le site de l’ouvrage de captage est dans une fondation rocheux. Le

dimensionnement du radier et des parafouilles sont fixés de telle sorte que les règles de LANE

soient vérifiées au niveau de la fondation.

Ainsi, on a adopté les valeurs suivantes comme dimensions du radier et des

parafouilles :

Radier amont = 0,50[m]

Radier aval = 1[m]

Épaisseur radier = 0,10[m]

Parafouille amont = 0,50[m]

Parafouille aval = 0,40[m]

Epaisseur parafouille = 0,10[m]

La formule de règle de LANE est représentée comme suit :

( )

Avec :

: La longueur des cheminements verticaux qui est donné par la formule suivante :

D’après calcul, on obtient lv = 1,6[m]

: La longueur des cheminements horizontaux

D’après calcul, on obtient lh = 3,5[m]

C' : coefficient dépendant de la nature du sol de fondation (Reference : Annexe N°04

Page iv)

h : La dénivelée entre le niveau d’eau amont et le niveau d’eau aval du barrage qui

est égale à 0,30[m], donné par la formule suivante :

Hamont du barrage est donnée par la formule suivant :

40




Avec h, la lame d’eau au-dessus du barrage est obtenue à l’aide de la formule suivante :

(

√ )

⁄

Avec :

Q est le débit de crue décennale du projet égale à 17[m3/s]

L est la longueur totale du barrage égale à 8 [m]

D’après calcul,

√ ⁄

D’où Hamont=1,5+1,13=2,63[m]=Hamont

La hauteur d’eau en aval du barrage (Haval) est obtenue par calage hydraulique en

utilisant la formule de Manning-Strickler :

⁄

⁄

Avec :

K: Coefficient de Strickler dépendant de la rugosité du fond et des berges K = 20,

Pour les cours d’eau de montagne, fond avec gros gravier et rives escarpées, arbre et

broussailles (source : Manuel d’Hydraulique Général, LENCASTRE),

S : Section du lit de la rivière en fonction de H aval,

R : Rayon hydraulique,

I : Pente du fond de la rivière,

Le calage hydraulique est un programme sous- Excel permettant de déterminer la

hauteur d’eau en ayant le débit du projet, la largeur du lit et la pente du fond.

Le principe du calage hydraulique est la même que la méthode de valeur cible. Le

résultat du calage hydraulique est donné par le tableau suivant :

Qn (m3/s) b (m) Haval (m) S (m²) P (m) Rh (m) Qc (m3/s) DQ/Q (%)

17,01 8,00 2,52 20,13 13,03 1,54 17,01 0,0%

Tableau 25 : résultat du calage hydraulique pour déterminer Haval

Alors, la hauteur d’eau en aval du barrage est de 2 ,52[m]. D’après calcul, on a :

lv= 1,6[m]

lh = 3,5[m]

( )

lv + (lh/3) = 2,77= C’ Δh D’où, la règle de LANE est vérifiée.

41




V.1.3. Stabilité du barrage

Du point de vue génie civil, c’est surtout la stabilité du barrage qu’il faut assurer :

La stabilité au glissement

La stabilité au renversement

Stabilité élastique ou condition de non poinçonnement de la fondation

Le calcul de stabilité nécessite une connaissance approfondie des actions auxquelles

est soumis l’ouvrage. Pour bien étudier la stabilité du barrage, on prend toujours le cas le plus

défavorable tel que le barrage tout entier est considéré comme un déversoir à seuil épais.

Le profil type du barrage sera représenté comme la figure ci-dessous :

Figure 4 : Profil type du barrage

V.1.3.1. Inventaires des forces agissants sur le barrage

Les forces à considérer sont :

La pression de l’eau sur les parois ;

Les pressions dues aux sédiments dans l’eau ;

Le poids de la structure et de charges supplémentaires éventuelles.

42




V.1.3.1.1. Poussée de l’eau

La profondeur hydrostatique à une profondeur z est donnée par la formule suivant :

Avec :

p = pression hydrostatique

= poids volumique de l’eau (kg/m3)

Alors, la poussée résultante est :

H étant la charge maximale immédiatement en amont du barrage. Son point

d’application se trouve au tiers inférieur de H.

V.1.3.1.2. Poussée des dépôts solides

La poussée des dépôts solides stockés en amont du barrage se traduit par :

Avec :

étant le poids volumique immergé (1,6 T/m3)

= épaisseur du dépôt en amont du barrage

= angle de frottement interne

V.1.3.1.3. Le poids de la structure

C’est la somme du poids du massif (seuil), du radier amont et aval, de parafouille :

Les résultats du calcul sont donnés dans le tableau suivant :

Forces (kg) Valeurs

Poids du barrage 5 788

Poussée de l’eau 2 819

Poussée des dépôts solides 20

Tableau 26 : valeurs des forces agissant sur le barrage

V.1.3.2. Stabilité au glissement

43




Pour que la stabilité au glissement soit assurée, il faut que :

∑

∑

Avec :

∑ est la résultante des forces horizontales

∑ est les forces verticales dues au poids propre du barrage

Il faut donc vérifier la relation :

∑

∑

= coefficient de sécurité pour le glissement

Le résultat de calcul détaillé en annexe N°07(Page vii à xi) donne les valeurs de

suivantes:

qui est supérieur à 1 alors le barrage est stable au glissement.

V.1.3.3. Stabilité au renversement

L'ouvrage a en général tendance à basculer vers l'aval. La poussée de l'eau et la sous-

pression agissent pour renverser l'ouvrage autour de l'axe passant par l'extrémité aval de la

fondation. Seul le poids de l'ouvrage agit pour le stabiliser. Dans ce cas, l'ouvrage doit être

suffisamment lourd et la base suffisamment grande pour que la résultante du poids et de la

poussée passe à l'intérieur du tiers central de la fondation.

La stabilité de l'ouvrage sera obtenue lorsque la somme des moments des forces

tendant à le faire basculer autour du point de rotation est inférieure à la somme des moments

des forces tendant à le stabiliser avec un coefficient de sécurité comprise entre 1,5 et 2.

Dont les forces déstabilisatrices étant la poussée de l’eau et la force stabilisatrice est le poids

propre du barrage.

Le résultat de calcul détaillé en annexe N°07(Page vii à xi) donne les valeurs de Kr

suivantes:

Kr =1,98 qui est supérieur à 1,5 alors le barrage est stable au renversement.

V.1.3.4. Stabilité élastique ou condition de non poinçonnement de la

fondation

44




La vérification de la stabilité élastique consiste à calculer les contraintes à la base et

dans le corps de l’ouvrage. La condition de non poinçonnement est vérifiée si la contrainte sur

le sol de fondation est admissible, c’est-à-dire :

Avec :

σsol est la résistance du sol de fondation,

Dans ce cas, = 100 à 150[T/m2] pour le cas des roches compactes (Référence :

annexe 04 page iv).

σmax est obtenue par la formule suivante :

Avec :

N : Somme des efforts normaux à la section en [T]

S : Aire de la section en [m2]

Mv : Moment fléchissant dans la section par rapport à l'axe passant par le centre de

gravité de la section du radier en [kg.m]

I : moment d'inertie rapport à l'axe passant par le centre de gravité de la section du

radier en [kg.m]

Le moment d’inertie I est obtenu par la formule :

v = distance maximale de l'axe neutre = b/2 en [m]

Après calcul, on obtient : = 1,93[T/m2]˂100[T/m2].

Donc la stabilité élastique ou condition de non poinçonnement de la fondation est

assurée. Le résultat de calcul détaillé est représenté en annexe N°07(Page vii à xi).

V.1.4. Récapitulation du dimensionnement du barrage

Les différents travaux à mettre en œuvre pour ce barrage seront résumés dans le

tableau suivant :

DESIGNATION CARACTERISTIQUES

Construction de barrage de

dérivation en maçonnerie de

moellons

Prise en rive droite

Longueur du seuil : 8m

Hauteur du seuil : 1,5m

Largeur crête : 0,5m

Radier amont : 0,5m

Radier aval : 1m

Parafouille amont : 0,5m

Parafouille aval : 0,4m

Épaisseur du radier : 0,10m

Tableau 27 : caractéristiques du barrage

45




V.2. Ouvrage de traitement

Pour rendre l’eau brute en eau potable, le traitement physico-chimique n’est pas

nécessaire dans cette étude car les qualités physico chimique de l’eau ne requièrent aucun

traitement préalable. Seule une filtration de l’eau brute est effectuée. Il se fait juste sur le lieu

de captage de la source d’Ambohiby. (Dessin technique Cf. Annexe N°14 Page xxxix)

On installera une filtration lente de type renversé. Ce choix de filtre améliore les

qualités physico chimiques et bactériologiques de l’eau brute. La circulation de l’eau brute est

verticale ascendante à travers les couches filtrantes.

V.2.1. Constitution du filtre

Le filtre est composé de trois (03) compartiments, tels que :

Une chambre d’entrée d’eau brute. Le rôle de ce compartiment est de réduire l’énergie

de la chute d’eau arrivante et d’assurer la répartition uniforme de l’eau brute sur toute

la surface filtrante. Il joue aussi le rôle de pré filtre dans le traitement,

Un bassin de filtration dans lequel se trouvent les couches filtrantes composées de

sables et de graviers. Le rôle du filtre est d’arrêter les flocs ou les matières en

suspension non décanter dans le pré filtre et arrivant au niveau de filtration.

Une chambre de réception pour recueillir les eaux filtrées.

Le sens de l’écoulement de l’eau se différencie dans les 2 compartiments. Les couches

filtrantes sont constituées des matériaux locaux. L’ordre des couches filtrantes est prédéfini

dans le tableau suivant :

CHAMBRE D’ENTREE BASSIN DE FILTRATION

Désignation Epaisseur [cm] Désignation Epaisseur [cm]

Couche supérieure :

Caillasse

20 Couche supérieure :

Caillasse

20

Couche intermédiaire =

Gravillon

25 Couche filtrantes = Sable

gravier

30

30

Couche inférieure=

Gravier

25 Couche inférieure : gravier 25

Total dimension couche 70 Total dimension couche 105

Tableau 28 : couches filtrantes dans les 2 compartiments

V.2.1.1. Hauteur d’eau nécessaire sur le filtre

Les pertes de charges ne sont pas négligeables dans les couches filtrantes, elles

nécessitent une charge de l’eau dans la chambre d’entrée pour faire passer l’eau vers le bassin

de filtration. Les pertes de charges sont matérialisées par la différence de niveau d’eau dans

les deux bassins, ses valeurs sont en fonction de plusieurs paramètres cités ci-après :

Le débit de l’eau à filtrer,

La surface filtrante,

46




La perméabilité relative à chaque matériau, qui dépend du coefficient de perméabilité

K. La valeur du K est résumée sur le tableau suivant :

Désignation Valeur coefficient de perméabilité [m/s]

Sable 10-2

Gravier moyen 1

Gravier gros 10

Tableau 29 : Coefficient de perméabilité K

La loi de DARCY est applicable pour évaluer les pertes de charges car l’écoulement

de l’eau à travers les couches filtrantes est lent, elle a les caractérisés d’un écoulement

laminaire.

Avec :

H : Perte de charge [m]

L : Epaisseur de la couche traversée par l’eau [m]

K : Coefficient de perméabilité [m/s]

Q : Débit d’infiltration [m3/s]

S : Surface filtrante [m2]

On prend les valeurs du coefficient de perméabilité le plus défavorable, alors :

K=1[m/s] pour la Chambre d’entrée

K=10-2

[m/s] pour le bassin de filtration

Les résultats de calcul de H est donnée dans le tableau ci-dessous :

CHAMBRE Q[m3/s] L [m] K[m/s] S[m

2] H*10

-3 [m]

Chambre d’entrée 0,002 0,7 1 2 0,7

Bassin de filtration 0,002 1,05 0,01 2 105

Total 105,7

Tableau 30 : Détermination de la charge de l’eau

D’après ce tableau, la différence minimale entre la hauteur d’eau dans les ouvrages

d’entrée et du bassin de filtration est égale à 10,57 [cm], mais pour assurer le fonctionnement

de l’ouvrage de traitement, on prendre une marge à 15[cm]. Les niveaux d’eau nécessaire à

chaque chambre par rapport au radier sont égaux à 1,40[m] dans la chambre d’entrée et à

1,25[m] dans le bassin de filtration.

V.2.1.2. Dimensionnement du filtre

Le filtre est construit en béton armé dosé à 350[kg/m3], d’épaisseur 8[cm]. Le filtre est

en semi enterré muni :

d’une vanne sortie,

47




de conduite de sortie avec crépine, en Tuyau Galva DN63 vers la conduite d’amenée

un trop plein et une vidange de fond avec vanne. Ils seront en PEHD DN63, PN6

(Dessin technique Cf. Annexe N°14Page xxxix)

Concernant les compartiments, on doit laisser un vide au-dessus du niveau d’eau pour

faire circuler l’oxygène de l’air. La vitesse de filtration est de 3,6[m/h].

Les dimensions de chaque compartiment sont présentées dans le tableau suivant :

Dimension Chambre d’entrée Bassin de filtration Bassin de réception

Largeur [m] 1 1 1

Longueur [m] 2 2 2

Hauteur

[m]

revanche 0,4 0,55

1,8 eau surnageante 0,7 0,2

couches 0,7 1,05

Total 1,8 1,8

Tableau 31 : dimensionnement de l’ouvrage de traitement

V.3. Brises charges

Dans un calcul d’un réseau d’adduction, une fois le calcul de diamètre est effectuée,

on porte sur un profil en long établit selon le tracé de la canalisation le profil piézométrique

correspondant.

Supposons que le profil piézométrique est entièrement situé au-dessus du sol, on

examine dans ces conditions si certains tronçons du tracé ne supportent pas de pression

exagéré. Si cela arrive les tronçons intéressés doivent comporter des tuyaux spécialement

étudiée ou bien on y construit un brise charge.

Une brise charge est un ouvrage intermédiaire dans les conduites, qui sert à réduire les

pressions pour assurer la sécurité des conduites.

V.3.1. Emplacement et dimensionnement du brise charge

L’emplacement d’une brise charge dépend de la pression nominale des conduites (Si la

pression est supérieur à 50 [m] colonne d’eau, on a besoin de construire un brise charge pour

réduire ce pression) et de la topographie du terrain naturel. D’après l’étude du profil en long

du tracé de la canalisation, on y trouve que 6 brises charges sont installées dans la conduite

d’amenée et les emplacements sont représentés dans les profils en long Annexes N°14.

La dénivellation, la distance entre le barrage de captage, BC 1, BC 2, BC 3, BC 4, BC

5, BC 6 sont présentées dans le tableau suivant :

Captage-BC1 BC1-BC2 BC2-BC3 BC3-BC4 BC4-BC5 BC5-BC6 BC6-Réservoir

Dénivellation [m] 50 51 50 45 50 62 46

Distance[m] 660 289 236 2400 226 7121 3535

Tableau 32 : Emplacement des brises charges

48




La dimension des brises charges est identiquement du l’ouvrage de traitement car ils

jouent un rôle de filtration de l’eau brute provenant dans le captage. Alors, on construit à

chaque brise charge un filtre composé de 3 compartiments dont :

Une chambre d’entrée d’eau brute

Un bassin de filtration

Une chambre de réception

Le brise charge est en semi enterré muni :

d’une vanne sortie,

de conduite d’entrée en Tuyau PEHD DN63, PN 10

de conduite de sortie avec crépine, en Tuyau PEHD DN63, PN 10 vers la

conduite d’amenée

un trop plein et une vidange de fond avec vanne. Ils seront en PEHD DN63,

PN10

V.3.2. Armatures du brise charge et ouvrage de traitement

V.3.2.1. Procédé du calcul d’armature

Les brises charges sont de formes rectangulaires, dont les caractéristiques sont les

suivantes : de largeur b0, d’une hauteur totale h, d’une hauteur utile d et d’une hauteur

d’enrobage d’ ; La détermination des armatures s’effectue par mètre linéaire.

Il est à noter que les brises charges se spécifient de deux manières distinctes suivant

leur disposition :

Assimilé à une dalle horizontale se reposant sur deux appuis simples, pour le radier et

le couvercle

Assimilé à une dalle verticale encastrée sur l’une de ces extrémités, pour le paroi du

brise charge.

V.3.2.1.1. Dalle horizontale se reposant sur deux appuis simples

La procédure de calcul des armatures de ce type de poutre est représentée dans le

schéma suivant, avec le cas d’une fissuration préjudiciable d’ = 3 [cm].

49




Figure 5 : Procédure de calcul pour une dalle horizontale se reposant sur deux appuis

simples

V.3.2.1.2. Dalle verticale encastrée sur une extrémité

Les armatures seront déterminées à partir des efforts normaux à la dalle. La procédure

de calcul des armatures longitudinales est la même que la précédente, sauf que ces

emplacements seront verticales.

Détermination valeur b0 ;

h ; d[m]

Détermination des

Moments MQ ; MG avec

Mser=MQ+MG

{ {

√

{

Section à simple

armature

Section à double

armature

50




La poutre est verticale encastrée sur l’un de ses extrémités. Il faut vérifier la résistance

de la section courante, elle permet de déterminer la répartition des armatures d’âme, dont le

rangement est horizontal. La méthode de détermination de la répartition des armatures d’âmes

est illustrée dans la figure suit :

Figure 6 : Procédure de calcul des armatures des dalles verticales encastrées sur une

extrémité

Détermination de l0 : la longueur ou l’effort

tranchant s’annule ou change de sens {

Vérification de :

)

Les armatures d’âme ne sont

pas nécessaires, mais on

mettra des armatures

transversales pour maintenir

les armatures longitudinales

On mettra des armatures verticales ou droites,

perpendiculaires aux armatures longitudinales

(

)

Détermination de l’espacement initiale st :

Disposition des armatures d’âmes :

Distance par rapport au nu d’appui

Répétition de l’armature d’âme de distance

(

)

(

)(

)

Calcul l’0 espacement à partir de ⁄ Détermination de la répartition

des armatures d’âmes suivant la

méthode de CAQUOT

Sinon

Si oui

51




La disposition des armatures dans les brises charges en béton armé se résume dans le

tableau suivant, les détails de calcul sont présentés dans l’annexe N°09, selon la règle de

calcul du B.A.E.L 91.

Ouvrages Intitulés Armatures

Longitudinales

Armatures

Transversales

Brise charge Dalle (radier) 410 46

Paroi

Verticale 510 56

Couvercle 56 56

Tableau 33 : Armatures du brise charge (filtre)

V.4. Conduites d’amenée et Distribution

V.4.1. Conduite d’amenée

L’alimentation en eau d’Ambararatabe se fait par gravité du captage vers la réservoir,

l’eau est amenée par des tuyaux en Polyéthylène de haute densité PEHD pouvant supporter

une pression de service inférieure ou égal à 12,5 bars et enterré à 80 cm de profondeur.

Conduites d’amenée

Réseau C.A. N°1 (Conduite

d’Amené)

Vers Ambararatabe

- Dimension : Ǿ 75 en Tuyau PEHD 12,5 bars

- La longueur totale de la CA est de 14470 m

Tableau 34 : Dimension de la conduite d’amenée

V.4.2. Type de réseau de distribution

Selon A. DUPONT dans le livre « Hydraulique Urbaine » Tome II P.363 1979 : « à

partir du réservoir, l’eau est distribuée dans un réseau de canalisations sur lequel les

branchements seront piqués en vue d’alimenter les abonnés.

Les canalisations devront en conséquence présenter un diamètre suffisant de façon à

assurer le débit maximal avec une pression au sol compatible avec le lieu de distribution. »

En générale, il y a deux types de réseau en adduction d’eau :

Réseau maillée

Le réseau maillé est constitué par des conduites sous formes maillées qui permettent

de modifier le sens d’écoulement selon l’incident apparu durant le fonctionnement. Ce type de

réseau est plus adéquat pour les grandes agglomérations et les zones de forte densité humaine.

Il est plus coûteux pour son établissement mais pour plus de sécurité.

52




Figure 7 : Schéma type d’un réseau maillé

Réseau ramifié

Le réseau ramifié est constitué par des canalisations dont le sens choisi de la

circulation de l’eau ne peut plus être modifié. En effet, en cas de rupture en amont, tous les

abonnés en aval sont tous privés d’eau. Il y a donc un risque de le choisir car il manque de

sécurité et de souplesse en cas de rupture. Ce type de réseau est utilisé en zone de faible et

moyenne densité humaine.

Mais le réseau ramifié est plus économique et facile à réaliser.

Figure 8 : Schéma type d’un réseau ramifié

Pour notre cas, Ambararatabe fait partie d’une zone faible et moyenne densité

humaine alors, on adoptera un réseau simple de type « ramifié » avec une conduite principale

et des conduites secondaires, tertiaires sur lesquelles les branchements pour les points de

puisage sont piqués en raison des caractéristiques du relief du site, en pente suivant la

montagne d’Ambohiby.

53




V.4.3. Canalisation

Le transport de l’eau depuis la source au réservoir et du réservoir à la borne fontaine se

fait gravitairement à l’aide des tuyaux Polyéthylène en haute densité (PEHD). Les diamètres

nominaux du tuyau sont variés de 25 à 75[mm], ces tuyaux peuvent supporter jusqu’à une

pression maximale de 10 à 12,5[bars]. Les canalisations destinées au transport de l'eau sous

pression se composent de tuyaux droits cylindriques et d'éléments de raccordement.

La profondeur de tuyau dans le tracé est de l’ordre de 0,80[m] à 1[m] en cas de

passage en rizière ou zone cultivée. On utilise des tuyaux en galva dans le tracé traversé de

rivières ou petites ruisseaux. Avant la pose de conduite, il faut :

Enlever les pierres et les racines qui pourraient abîmer le tuyau

Ouvrir la tranchée au dernier moment, sinon elle risque de s'écrouler ou d'être ravinée

par les eaux de ruissellement en cas de pluie. Si ce n’est pas possible, faire des

barrages de terre à l’intérieur de la tranchée aussi souvent que la pente le demande

Si le fond de la fouille n’est pas plan, ou si le sol risque d’abîmer les tuyaux (roches

altérées), poser une couche de sable ou à défaut de « terre triée » dans le fond de la

tranchée,

poser les tuyaux en soignant leur assemblage.

V.4.4. Principe de calcul

Les paramètres de dimensionnement des conduites dépendent sur les besoins en eau de

la population et sur le débit de source disponible. L’écoulement dans la conduite est en

charge. Le calcul du dimensionnement du réseau se base sur l’équation de Bernoulli :

Avec :

: pression en [mCE] ou en [bar]

: vitesse en [m/s]

z : côte du terrain naturel en [m]

J : Perte de charge entre les deux points en [m]

D’après cette équation, on doit connaître pour chaque tronçon les paramètres suivants :

La charge amont Hamont et aval Haval

54




La pression amont Pamont/ρg et aval Paval/ρg

La grandeur

La détermination de ces valeurs dépend de plusieurs données collectées sur terrain ou

par calcul, ces données sont les suivantes :

La longueur du tronçon

Les côtes des points amont et aval du tronçon

Le débit véhiculé

La vitesse moyenne de l’eau

La pression au point de départ (ex : au sortie de réservoir)

Les pertes de charges linéaires et singulières

Choix du diamètre de la conduite

Les diamètres seront choisis à partir du débit nécessaire et de type d’agglomération.

Comme pour les grandes villes, le diamètre minimal admissible est de 60[mm].

Mais dans notre projet, on peut utiliser des conduites de diamètre au-dessous de

60[mm] car il s’agit d’une Commune Rurale.

Vitesse de l’eau

La vitesse de l’eau acceptable dans les conduites est de l’ordre de 0,4 à 1,7[m/s]. En

effet, si la vitesse est inférieure à 0,4[m/s], il y a une formation de dépôt dans les conduites ;

tandis que si la vitesse est supérieure à 1,7[m/s], il y a un risque de rupture des tuyaux.

La pression

Afin d’éviter les bruits désagréables dans les conduites ou installation intérieure des

usagers et des désordres (la fuite par exemple), les pressions minimales acceptables sont de

5[m] colonne d’eau et ne doivent pas dépasser de 50[m] colonne d’eau.

V.4.4.1. Perte de charge linéaire unitaire j

La formule adoptée pour le calcul de perte de charge linéaire unitaire est la formule

suivante:

Avec :

j : Perte de charge linéaire par mètre de longueur [m/m]

Q : débit à transiter dans le tronçon [m3/s]

D : Diamètre intérieur de la conduite [m]

55




V.4.4.2. La Perte de charge linéaire totale J

La perte de charge linéaire totale est obtenue par la perte de charge unitaire j en

multipliant par la longueur L du tronçon :

Avec :

J : Perte de charge linéaire totale [m]

L : Longueur totale du tronçon [m]

j : perte de charge linéaire unitaire [m/m]

V.4.4.3. Les pertes de charges singulières h

La détermination de la valeur de la perte de charges singulières d’une conduite à

section circulaire varie suivant la disposition du tronçon. On tient compte tous les paramètres

qui se relient à son emplacement, à l’aide de la formule suivante :

Avec :

h étant la perte de charge [m]

V est la vitesse moyenne du liquide dans la section considérée [m/s]

g : Accélération de la pesanteur [m/s2]

k : Coefficient sans dimension dépendant de la nature du point singulier dont il s’agit.

La perte de charge singulière est variée suivant les dispositions des conduites, de

même la valeur de k est en fonction de l’arrangement du réseau.

Raccord d’une conduite avec saillie à l’intérieur du réservoir, schématisé par

la figure suivant :

56




Pour le passage d’un réservoir à une conduite, s’il est à arête vive, k0,5 ; si la

conduite est rentrante, on peut avoir k est égale à 1 ; si l’entrée est ronde et bien dessinée, k

varie entre 0,01 à 0,05 et la perte de charge peut être négligée.

Les branchements de prise de la ramification du réseau,

Avec :

Qt : débit total ou débit d’arrivée [m3/s]

Qb : débit dans le branchement ou débit de prise latérale [m3/s]

Dans ce cas, la perte de charge singulière s’exprime par :

Avec Vt : vitesse du courant d’arrivée [m/s]

Le coefficient sur les deux conduites kr et kb sont donnés par le tableau ci-après, en

fonction de la valeur du rapport Qb avec Qt

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

kr 0,04 -0,08 -0,05 0,07 0,21 0,35

kb 0,95 0,88 0,89 0,95 1,10 1,28

Tableau 35 : Valeurs des coefficients kr et kb suivant le rapport Qb et Qt pour branchement

de prise

Remarque : k et h prennent chacun deux valeurs suivant que l’on considère le tuyau

rectiligne d’arrivée (kr et hr) ou le branchement (kb et hb)

Le branchement d’amenée qui transite les eaux provenant des sources vers

une seule conduite

57




Avec :

Qt : débit total ou débit de départ [m3/s]

Qb : débit dans le branchement ou débit d’amenée [m3/s]

Alors, la formule de la perte de singulière pour le branchement d’amenée s’exprime par :

Avec Vt : vitesse du courant d’arrivée [m/s]

Le coefficient sur les deux conduites kr et kb sont donnés par le tableau ci-après, en

fonction de la valeur du rapport Qb avec Qt

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

kr 0,04 0,17 0,30 0,41 0,51 0,60

kb -1,12 -0,40 0,08 0,47 0,72 0,91

Tableau 36 : Valeurs des coefficients kr et kb suivant le rapport Qb et Qt pour branchement

d’amenée

Remarque : k et h prennent chacun deux valeurs suivant que l’on considère le tuyau

rectiligne d’arrivée (kr et hr) ou le branchement (kb et hb)

Changement brusque du diamètre de la conduite du réseau en se rétrécissant,

Avec :

D1 = diamètre intérieur de la conduite avant rétrécissement [m]

D2 = diamètre intérieur de la conduite après rétrécissement [m]

Alors, la formule de la perte de singulière pour le branchement brusque de diamètre

s’exprime par :

V2 étant la vitesse moyenne après rétrécissement [m/s]

La valeur de k est donnée par le tableau suivant, en fonction de D1 et D2

0,01 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0 ,80 0,90 1

k 0,500 0,477 0,452 0,425 0,396 0,358 0,310 0,243 0,166 0,086 0

Tableau 37 : Valeurs du coefficient K en fonction de D1 et D2 pour le changement

brusque du diamètre

58




Dans le cas pratique, les paramètres ne sont pas bien connus, alors la valeur de la perte

de charge singulière s’obtient par un pourcentage de la perte de charge linéaire inférieure ou

égale à 10%.

V.4.4.4. La perte de charge totale H

La perte de charge totale est la somme des pertes de charge qui ont des influences sur les

conduites ou les tronçons c’est –à-dire la perte de charge linéaire et singulière, elle est

exprimé par la formule suivant :

Avec :

H : Perte de charge totale

J : Perte de charge linéaire

h : Perte de charge singulière

V.4.5. Procédure du calcul hydraulique

Concernant le calcul hydraulique, des éléments hydrauliques sont entrants dans la

détermination du réseau :

Les charges Hamont et Haval. Hamont est la charge au point du départ du réseau, Elle est

connue lorsque de départ au niveau de l’ouvrage de captage, au niveau du brise charge

et celle à la sortie du réservoir seront connues. Haval est connue par la relation

suivante :

H : perte de charge totale dans le tronçon [m]

La pression amont

⁄ et aval

⁄ : Elles sont obtenues par la relation

suivante :

et

Le calcul hydraulique se fait par plusieurs étapes, le principe de la détermination du

réseau est donné par le schéma suivant :

59




Figure 9 : Procédure du calcul hydraulique d’un réseau d’adduction d’eau

Saisie des données de base L ; Z(amont,aval) ;Hamont ; Nombres de populations ;BF

Calcul de la consommation moyenne et pointe journalière

Calcul du débit du tronçon

Choix du diamètre de la conduite en P.H.E.D

D [10-3. m]

Détermination de la vitesse d’écoulement ⁄

Vérification

Sinon

Si oui

⁄ ⁄

Calcul pertes unitaires de charges par tronçon Calcul de la perte de charge totale

H = j x L + h [m]

Calcul de la charge aval

Haval = Hamont - H [m]

Calcul de la Pression aval

La conduite est bien dimensionnée

Si vrai

Sinon

Redimensionner

la conduite

60




Le résultat de calcul hydraulique du réseau de distribution et de la conduite d’amenée est donné dans le tableau suivant :

Tronçon Longueur [m]

Débit [l/s]

Débit [m3/s]

Diamètre Vitesse [m/s]

Perte de charge Charge [m]

Côtes Pression [m]

linéaire Total

tronçon

Tronçon En [mm] Unitaire j [m/m]

Total J[m]

H [m] Amont Aval Amont Aval

Source-BC 01 660 2,77

0,0028 75 0,63 0,006 4,05 4,45 391 386,55 0,02 391 341 45,53

BC01-BC 02 289 2,77 0,0028 75 0,63 0,006 1,77 1,95 341,00 339,05 0,02 341 291 48,03

BC02- BC 03 236 2,77

0,0028 75 0,63 0,006 1,45 1,59 291,00 289,41 0,02 291 241 48,39

BC 03-BC 04 2411 2,77

0,0028 75 0,63 0,006 14,78 16,26 241,00 224,74 0,02 241 193 31,72

BC04 –BC05 214 2,77

0,0028 75 0,63 0,006 1,31 1,44 193,00 191,56 0,02 193 143 48,54

BC 05-BC06 7121 2,77

0,0028 75 0,63 0,006 43,65 48,01 143,00 94,99 0,02 143 85 9,97

BC 06 - Réservoir 3535 2,77

0,0028 75 0,63 0,006 21,67 23,83 85,00 61,17 0,02 85 45,20 15,95

Réservoir-a 150 1,68 0,0017 63 0,54 0,006 0,87 0,96 45,20 44,24 0,01 45,20 37,90 6,32

a- Masera 270 1,34 0,0013 50 0,68 0,012 3,19 3,51 44,24 40,73 0,02 37,9 34,62 6,08

Réservoir-pts 202 90 1,34 0,0013 75 0,72 0,008 0,70 0,78 45,20 44,42 0,03 45,2 37,53 6,87

pts 202- pts205 120 1,01 0,0010 50 0,51 0,007 0,86 0,94 44,42 43,48 0,01 37,53 35,12 8,35

pts205 -pts 209 200 0,67 0,0007 40 0,53 0,010 2,03 2,23 43,48 41,25 0,01 35,12 33,30 7,93

pts 209 - pts211 130 0,67 0,0007 40 0,53 0,010 1,32 1,45 41,25 39,80 0,01 33,3 32,13 7,65

pts 211-BF 6 230 0,34 0,0003 32 0,42 0,009 2,00 2,20 39,80 37,59 0,01 32,13 30,78 6,81

pts 211-BF5 80 0,34 0,0003 25 0,68 0,028 2,25 2,48 39,80 37,32 0,02 32,13 31,32 5,98

61





Débit [l/s]

Débit [m3/s]

Diamètre En [mm]

Vitesse [m/s]


Côtes Pression [m] Linéaire Total

tronçon

Tronçon Unitaire j [m/m]

Total J[m]


pts209- BF4 100 0,34 0,0003 32 0,42 0,009 0,87 0,96 41,25 40,29 0,01 33,3 34,65 5,63

PTS 202- pts6 300 1,84 0,0018 63 0,59 0,007 2,07 2,27 44,42 42,15 0,02 37,53 32,20 9,93

pts 6- pts 9 170 1,51 0,0015 63 0,48 0,005 0,82 0,91 42,15 41,24 0,01 32,2 30,77 10,46

pts 9 -BF 08 210 0,34 0,0003 25 0,68 0,028 5,91 6,50 41,24 34,75 0,02 30,77 29,00 5,72

pts 9 -pts 12 150 0,84 0,0008 40 0,67 0,015 2,25 2,47 41,24 38,77 0,02 30,77 30,36 8,39

pts 12 -BF10 50 0,50 0,0005 40 0,53 0,010 0,51 0,56 38,77 38,21 0,01 30,36 29,33 8,87

BF10- BF 09 150 0,34 0,0003 25 0,68 0,028 4,22 4,64 38,21 33,57 0,02 29,33 24,10 9,45

Réservoir-pts20 1030 2,68 0,0027 75 0,61 0,006 5,97 6,57 45,20 38,63 0,02 45,2 25,45 13,16

pts 20- pts 24 200 2,35 0,0023 63 0,75 0,011 2,10 2,31 38,63 36,32 0,03 25,45 23,65 12,64

pts 24 BF13 80 0,34 0,0003 25 0,68 0,028 2,25 2,48 36,32 33,85 0,02 23,65 24,86 8,96

pts 24 - pt33 450 2,01 0,0020 63 0,65 0,008 3,61 3,97 36,32 32,35 0,02 23,65 21,95 10,38

pts33 - BF16 140 0,34 0,0003 25 0,68 0,028 3,94 4,33 32,35 28,02 0,02 21,95 21,63 6,36

pts 33-pts 35 100 1,68 0,0017 63 0,54 0,006 0,58 0,64 32,35 31,71 0,01 21,95 22,33 9,36

pts 35- BF EPP 100 0,34 0,0003 25 0,68 0,028 2,81 3,09 31,71 28,61 0,02 22,33 22,03 6,56

pts 35 - pts 38 140 1,34 0,0013 63 0,43 0,004 0,55 0,61 31,71 31,10 0,01 22,33 21,88 9,21

pts 38 -pts 38b 90 0,67 0,0007 40 0,53 0,010 0,91 1,00 31,10 30,10 0,01 21,88 20,28 9,80

pts38b- BF15 270 0,34 0,0003 25 0,68 0,028 7,59 8,35 30,10 21,74 0,02 20,28 13,19 8,53

pts 38 - pts 39 50 0,67 0,0007 40 0,53 0,010 0,51 0,56 31,10 30,54 0,01 21,88 21,79 8,74

pts 39 - pts39a 80 0,67 0,0007 40 0,53 0,010 0,81 0,89 30,54 29,65 0,01 21,79 21,52 8,12

pts 39a-hopital 110 0,34 0,0003 25 0,68 0,028 3,09 3,40 29,65 26,25 0,02 21,52 20,68 5,54

Réservoir- pts 46 2500 2,68 0,0027 75 0,61 0,006 14,49 15,94 45,20 29,26 0,02 45,2 11,72 17,52

62





Débit [l/s]

Débit [m3/s]

Diamètre En [mm]

Vitesse [m/s]


Côtes Pression [m] Linéaire Total

Unitaire j [m/m]

Total J[m]


pts 46- CEG 50 0,34 0,0003 25 0,68 0,028 1,41 1,55 29,26 27,71 0,02 11,72 10,9 16,79

pts 46 - pts49 300 2,35 0,0023 63 0,75 0,011 3,15 3,47 29,26 25,79 0,03 11,72 9,66 16,10

pts 49- BF 17 150 0,34 0,0003 25 0,68 0,028 4,22 4,64 25,79 21,15 0,02 9,66 8,8 12,33

pts 49- pts 52 290 1,68 0,0017 63 0,54 0,006 1,69 1,86 25,79 23,93 0,01 9,66 7,57 16,35

pts 52- pts 52c 150 0,67 0,0007 40 0,53 0,010 1,52 1,67 23,93 22,26 0,01 7,57 6 16,24

pts 52c- BF 22 120 0,34 0,0003 25 0,68 0,028 3,38 3,71 22,26 18,54 0,02 6 5,94 12,58

pts 52c- BF 23 200 0,34 0,0003 25 0,68 0,028 5,63 6,19 22,26 16,07 0,02 6 1,13 14,91

pts 52 -pts 56 350 0,67 0,0007 40 0,53 0,010 3,55 3,91 23,93 20,02 0,01 7,57 3,5 16,51

pts 56- BF20 160 0,34 0,0003 25 0,68 0,028 4,50 4,95 20,02 15,07 0,02 3,5 3,3 11,75

pts 56- BF21 130 0,34 0,0003 25 0,68 0,028 3,66 4,02 20,02 16,00 0,02 3,5 2,6 13,38

Tableau 38 : Calcul hydraulique du réseau de distribution et conduite d’amenée

63




V.5. Stockage de l’eau

Le réservoir permet d’assurer une réserve pour les imprévus (rupture, réparations,…)

dans l’adduction d’eau. Ils servent à compenser l'écart entre les apports d'eau (par gravité ou

pompage) et la consommation (débit de pointe et autres) pour satisfaire les besoins en période

de pointe.

V.5.1. Emplacement du réservoir

Pour bien fonctionner le réseau de distribution, il faut que l’altitude du réservoir doit

se situer à un niveau supérieur à la plus haute côte piézométrique exigée sur le réseau. Mais

lors de notre descente sur terrain, Le village d’Ambararatabe se trouve dans un terrain presque

plat alors on choisira de préférence de réservoir surélevé par des 3 culées de 2 [m] de hauteur.

L’emplacement envisageable pour l’implantation du réservoir est au quartier

d’antsinanantsena de la fokontany Ambararatabe. La côte du terrain naturel est de 39,70 [m]

alors la côte du radier est à 41,70 [m].

V.5.2. Capacité du réservoir

La capacité du réservoir est déterminée de différente manière en fonction du

promoteur. Pour notre cas, on a deux méthodes de calcul provenant des différents auteurs

pour calculer la capacité du réservoir.

V.5.2.1. A partir de la formule de FONLLADOSA

Selon la formule de FONLLADOSA, la capacité du réservoir dépend de la

consommation journalière de la population. Le dimensionnement de notre réservoir est à 42%

de la consommation moyenne Journalière, alors on a :

Avec :

C= Capacité du réservoir [m3]

Cmj= Consommation moyenne journalière de la population [m3]

D’après calcul, on trouve C= 100,58 [m3]

V.5.2.2. A partir de la règle de calcul de l’O.N.G CARITAS Madagascar

La Capacité du réservoir a été calculé sur la base de la consommation de 30 l / j /

Pers. Elle est donnée par la formule suivant :

64




Avec :

C= Capacité du réservoir

C2= Coefficient de débit consommée par la population qui varie de 1 à 1,15. on prend

la valeur 1,1 pour notre cas.

t = temps de remplissage du réservoir. On prend 10h pour temps de remplissage.

D’après calcul, on trouve C= 107,94 [m3]

Alors, le volume du réservoir sera pris à celui de la moyenne des deux méthodes, égale

à

mais on prend C=105[m

3] pour raison de sécurité et de

construction.

V.5.3. Caractéristiques du réservoir

Pour faciliter sa construction et des raisons économiques, le réservoir est construit en

B.A. d’une épaisseur de 0,25 [cm] dosé à 375[kg/m3] de section rectangulaire en deux

compartiments redressé sur trois culées en maçonnerie de moellons et recevra un enduit et une

chape étanches avec incorporation de produits hydrofuges. (Dessin technique Cf. Annexe

N°14 Page xxxviii)

Le dimensionnement du réservoir est donné dans le tableau suivant :

Réservoir Nbre Dimension

En B.A. dosé à 375kg/m3 Dimension extérieure : 6[m] x 5[m]x 4[m]

2 compartiments Dimension intérieure : 5,75[m] x 4,75[m] x 3,875[m]

(Mur de séparation en B.A.) Capacité : 105[m3]

Culée en Maçonnerie de

moellons

3

3

Dimension Niveau 1 : L=6 [m] l=1[m] H = 1[m]

Dimension Niveau 2 : L=6[m] l=0,90 [m] H = 1[m]

Chevêtre en B.A. dosé à

350kg/m3

3 Dimension : L= 6 [m] l = 0,90 [m] e = 0,20 [m]

Tableau 39 : Dimension du réservoir

Les détails de calcul de dimensionnement du réservoir est donnée dans l’annexe N°10,

page xx.

Le réservoir comprend des équipements suivants:

Une conduite de trop plein sert à évacuer le surplus d’eau ;

Deux systèmes d’aération du réservoir sert d’entrée de l’oxygène de l’air pour

entretenir la qualité de l’eau stockée ;

Une vanne de vidange avec ses accessoires de raccordements sert à vider le réservoir

lors de l’entretien ou de la réparation ;

Trois conduites de distribution de départ munies chacune des vannes d’arrêts sert pour

distribuer l’eau du réservoir vers les points de puisage ;

65




Deux trous d’hommes munis des tampons en B.A. (0.80[m] x 0.80[m] ) sert d’accès à

l’intérieur du réservoir durant les entretiens périodiques ;

Des regards en béton armé avec tampons pour abriter les vannes.

V.5.4. Stabilité du réservoir sur élevée

Concernant la stabilité du réservoir sur élevée, il faut assurer que l’ouvrage est stable

au renversement. Elle sera obtenue lorsque la somme des moments des forces tendant à le

faire basculer autour du point de rotation est inférieure à la somme des moments des forces

tendant à le stabiliser avec un coefficient de sécurité comprise entre 1,5 et 2.

Comme le réservoir est un réservoir surélevé, les forces qui tendent à bousculer

l’ouvrage sont surtout les forces du vent, alors il faut déterminer ces efforts dus au vent. La

pression du vent dans la Région Bongolava est d’environ Pv = 217[Kg/m2] (source : Règle

pour constructions para-cycloniques, Météorologie Nationale).

RESERVOIR Surface

exposée S

[m2]

Forces de

pression : Pv x S

[Kg]

Bras de levier

par rapport à

l’axe au sol [m]

Moment de

renversement Mr

[Kgm]

dalle supérieure 4,4 954,8 5,93 5669,12 cuve 24 5208 4 20832

dalle inférieure 4,4 954,8 2,3 2196,04 culée 9 1953 1 1953

Chevêtre 2,4 520,8 2,1 1093,68

Tableau 40 : Calcul du moment de renversement dû au vent

Après le tableau : 𝛴Mr = 31743,84[kg.m]

Ces moments de renversement total seront affectés d’un coefficient 5/3 car on

considère que le réservoir est vide et que le vent est maximale.

D’où, Mr’ = 5/3 x 𝛴Mr

Soit, Mr’ = 52906,40[kg.m]

Comme tous les efforts dus au poids de l’ouvrage sont transmis aux semelles par

l’intermédiaire des culées, le bras de levier sera d/2.

d étant la distance entre axe culées

Soit, Ms= Ptotale x

= 87375x

= 103976,25 [kg.m]

D’où

alors L’ouvrage est stable au renversement.

66




V.6. Bornes fontaines et Dispositifs de lavage de main

Les bornes fontaines sont des ouvrages mis à la disposition de la population pour

utiliser l’eau. Elles servent à distribuer l’eau à chaque point de puisage choisi pour desservir

les bénéficiaires. Dans notre étude, on va proposer de construire (25) Vingt-cinq Bornes

fontaines Communautaires seront accessibles mais en fonction de la configuration du terrain

destiné à recevoir l’ouvrage. Toutes les bornes fontaines seront bien clôturées et bien

entretenues par les futurs bénéficiaires.

Quatre dispositifs (4) de Lave-mains Scolaires D.L.M.S dans l’EPP, CEG, EPC sont

des endroits destinés pour les lavages des mains avec du savon pour tous les élèves et les

personnels enseignants afin de véhiculer les 3 principaux messages clés de WASH. Les

ouvrages seront réalisés aussi en béton armé dosé à 350 Kg/m3.

Quatre Blocs sanitaires (4) à 4 compartiments pour les Quatre institutions (EPP,

EPC, CEG et Lycée) à Ambararatabe et Ambatomitsangana.(Dessin technique .Cf. Annexe

N°14, Page xl à xliv).

67




Chapitre VI: SIMULATION DU RÉSEAU SUR LE LOGICIEL EPANET 2.0

VI.1. Introduction sur l’EPANET 2.0

EPANET est un logiciel de simulation du comportement hydraulique et qualitatif de

l’eau sur de longues durées dans les réseaux sous pression. Un réseau est un ensemble de

tuyaux, nœuds (jonctions de tuyau), pompes, vannes, bâches et réservoirs. EPANET calcule le

débit dans chaque tuyau, la pression à chaque nœud, le niveau de l’eau dans les réservoirs, et

la concentration en substances chimiques dans les différentes parties du réseau, au cours

d’une durée de simulation divisée en plusieurs étapes. Le logiciel est également capable de

calculer les temps de séjour et de suivre l’origine de l’eau.

EPANET est distribué gratuitement par l’E.P.A (U.S Environmental Protection

Agency) depuis le mois de septembre 1993. Depuis, il est largement utilisé dans le monde

entier grâce à :

ses algorithmes de calcul les plus avancés

son interface graphique conviviale et intuitive

aux possibilités de relations avec d’autres logiciels d’application

à l’existence d’une liste d’utilisateurs, lieu de communications et d’échanges.

L’utilisation d’EPANET est très diversifiée, et porte principalement sur :

la régulation des pressions dans le réseau,

la détection des zones de fonctionnement déficitaire

le dimensionnement de travaux d’amélioration du réseau ou d’extension

l’évolution de la qualité de l’eau et l’étude de retraitement en différents points du

réseau

l’amélioration de la gestion des équipements (marnage des réservoirs, du contrôle des

débits d’eau (sectorisation du réseau…), de la gestion de crise (suppression d’une

ressource, rupture d’une canalisation maîtresse, introduction de contaminants dans le

réseau…).

VI.2. Les étapes de l’utilisation d’EPANET 2.0

Le logiciel EPANET 2.0 est un logiciel classique pour modéliser un système de

distribution d’eau. Les étapes à faire pour simuler le réseau de distribution sont la suivante :

Dessiner un réseau représentant le système de distribution ou importer une description

de base du réseau enregistrée dans un fichier au format texte

Saisir les propriétés des éléments du réseau

Décrire le fonctionnement système

68




Sélectionner un ensemble d’options de simulation

Lancer une simulation hydraulique ou une analyse de la qualité

Visualiser les résultats d’une simulation

Dans la suite, l’explication des éléments à utiliser pour effectuer la simulation sera

exposée en détail.

VI.3. Environnement de travail EPANET 2.0

Pour lancer l’EPANET 2.0, on fait un double clic sur l’icône de lancement qui figure

La fenêtre d’accueil se présente comme suit :

Figure 10 : Fenêtre d’accueil du logiciel EPANET 2.0

L’environnement de travail de base d’EPANET est affiché dans la figure ci-dessus.

Les éléments d’interface sont: une Barre de Menu, deux Barres d’Outils, une Barre d’État,

une fenêtre du Schéma du Réseau, une fenêtre de Navigateur, et une fenêtre d’Éditeur des

Propriétés.

69




VI.3.1. Barre de menu

La barre de menu se trouve dans la partie supérieure de l’environnement de travail

d’EPANET. Elle contient un ensemble de menus utilisés pour contrôler le programme comme

suit :

Menu fichier : contient les commandes pour ouvrir et enregistrer les fichiers et pour

imprimer,…

Menu Edition : contient les commandes pour éditer et copier.

Menu affichage : Les commandes contrôlent la manière dont le schéma du réseau est

visualisé.

Menu projet : inclut des commandes qui s’appliquent sur le projet en cours de

simulation.

Menu rapport : contient les commandes pour visualiser les résultats d’analyse dans le

format choisit.

Menu fenêtre : inclut les commandes qui présentent dans le tableau suivant :

Commande Description

Réorganiser Réorganise toutes les fenêtres filles sur la

fenêtre principale

Fermer tout Ferme toutes les fenêtres ouvertes (sauf le

schéma et le navigateur)

Liste de fenêtres Présente une liste de toutes les fenêtres

ouvertes actuellement, et indique la fenêtre

active

Tableau 41 : Menu fenêtre

Menu aide : contient l’aide qu’offre EPANET 2.0

VI.3.2. Les barres d’outils

Les barres d’outils peuvent se fixer sous la barre de menu principal ou bien peuvent

être déplacées dans l’environnement de travail d’EPANET. Quand elles ne sont pas attachées

à la barre de menu, elles peuvent être redimensionnées. Les barres d’outils peuvent être

rendues invisibles en sélectionnant Barres d’Outils dans le menu Affichage.

Les Barres d’Outils favorisent un accès rapide aux commandes les plus utilisées. Il y a

deux barres d’outils:

La barre d’outils standard : contient les boutons pour accès par raccourci aux

commandes les plus utilisées

: Crée un nouveau projet d’EPANET

: Ouvre un projet existant

: Enregistre le projet actuel

70




: Imprime la fenêtre actuelle

: Copie le contenu de la fenêtre actuellement active dans la presse papiers ou dans

un fichier

: Efface l’objet sélectionné

: Localise un objet dans le réseau

: Exécute une simulation

: Recherche des éléments dans le réseau qui répondent à des critères spécifiques

: Visualise graphiquement les résultats dans une nouvelle fenêtre

: Montre un nouveau tableau des valeurs numériques des résultats

: Définit les options pour la visualisation du schéma, du rapport, du graphique ou

du tableau actuellement actif

La barre d’outils du schéma : contient les boutons de manipulations et de modification

du schéma du réseau.

: Permet la sélection d’un objet dans le schéma

: Permet la sélection des sommets du tracé sur le schéma

: Permet la sélection d’une région limitée dans le schéma

: Déplace le schéma du réseau

: Permet de voir le schéma de plus près (zoom avant)

: Permet de voir le schéma de plus loin (zoom arrière)

: Redessine la carte en pleine échelle

: Ajoute un Nœud de Demande au schéma

: Ajoute une Bâche au schéma du réseau

: Ajoute un Réservoir au schéma du réseau

: Ajoute un Tuyau au schéma du réseau

: Ajoute une pompe au schéma du réseau

: Ajoute une vanne au schéma du réseau

: Ajoute un Texte au schéma du réseau

VI.3.3. La barre d’état

La Barre d’Etat se situe en bas de l’environnement de travail d’EPANET et est divisée

en cinq sections, qui offrent les informations suivantes:

Long-Auto: indique si le calcul automatique de la longueur des tuyaux est activé ou

non

71




Unités de débit: affiche les unités actuelles de débit

Niveau du Zoom: affiche le niveau actuel du zoom (100% correspond à la pleine

échelle)

État de la simulation: une icône représentant un robinet indique:

s’il n’y a pas d’eau qui coule, il n’y a pas de résultats de calcul disponibles;

s’il y a de l’eau qui coule, il y a des résultats de calcul disponibles et

valables;

VI.3.4. La fenêtre du schéma du réseau

Le Schéma du Réseau fournit un diagramme schématique en deux dimensions des

objets composant un réseau de distribution d’eau. La position des objets et les distances entre

eux ne correspondent pas nécessairement à leur échelle physique réelle. Les propriétés

sélectionnées de ces objets, telles que la qualité de l’eau aux nœuds ou le débit dans les

tuyaux, peuvent être affichées en utilisant différentes couleurs. Les codes couleur sont décrits

dans une légende, ils peuvent être modifiés. De nouveaux objets peuvent être ajoutés

directement au schéma et les objets existants peuvent être modifiés, effacés ou repositionnés

en cliquant dessus.

VI.3.5. La fenêtre de navigateur de donnée et de schéma

La rubrique Navigateur des Données permet l’accès aux différents objets du réseau

classifiés par catégorie (nœuds de demande, tuyaux, etc.). Les boutons du bas de la fenêtre

sont utilisés pour ajouter, supprimer ou modifier ces objets.

Figure 11 : fenêtre de navigateur des données

La rubrique Navigateur de Schéma (ci-après) permet de sélectionner les paramètres

représentés et l’instant auquel ils sont calculés, visibles au moyen de codes couleur dans le

schéma du réseau. Il contient aussi les boutons de contrôle pour afficher les résultats sur le

schéma au moyen d’animation.

72




Figure 12 : Fenêtre de navigateur de schéma

VI.3.6. Editeurs de propriétés

L’Éditeur des Propriétés est utilisé pour éditer les propriétés des nœuds, des arcs, des

textes et des modalités de calcul. Il s’active automatiquement avec un double-clic sur un des

objets (du schéma ou du Navigateur des Données) ou bien sur l’icône éditer du navigateur.

Figure 13 : Editeurs de propriétés

VI.4. Configuration du projet

Après le démarrage de l’EPANET 2.0, la première étape à faire est de définir l’option

de valeur par défaut et l’affichage du schéma pour le projet.

Alors, choisissez Menu Projet par Défaut pour ouvrir la boîte de dialogue figurée

ci-après. Les propriétés importantes à définir sont : la rubrique de l’étiquette d’Identification

ou ID et la rubrique Hydraulique.

Sous la rubrique ID (Étiquettes d’Identification) de la boîte de dialogue, effacez tous

les champs de préfixe et choisissez 1 comme valeur d’Incrément ID.

- Paramètre des nœuds qui sera représenté

- Paramètre des arcs qui sera représenté

- Heures à laquelle les paramètres sont représentés depuis le

début de la simulation

- Bouton pour contrôler l’animation

- Barre pour définir la vitesse de l’animation

73




Puis, choisissez la rubrique Hydrauliques de la boîte de dialogue et sélectionnez

comme Unités de Débit LPS (litres par seconde). Ceci implique dans ce cas que les unités

métriques SI seront utilisées pour toutes les autres quantités (longueurs en mètres, diamètres

en millimètres, pressions en mètres, etc.).

Concernant formule pour les Pertes de Charge, On choisit Darcy-Weisbach (D-W).

Elle est théoriquement la plus correcte, car elle s'applique à tous les régimes d'écoulement et à

tous liquides.

Avec :

= Pertes de charge [m] = Longueur du tuyau [m]

= accélération de la pesanteur = Facteur de friction

= Vitesse d’écoulement [m/s]

= Diamètre du tuyau [m]

= Débit [m3/s]

Il est à remarquer que le facteur de friction est fonction du rapport du coefficient de

rugosité relative avec le diamètre de la conduite et du nombre de Reynolds.

Si vous désirez sauvegarder cette configuration pour les projets futurs, vous pouvez

cocher la case Utiliser ces valeurs par défaut dans les futurs projets en bas de la rubrique

avant de valider en cliquant sur Accepter.

Figure 14 : Boîte de Dialogue Valeurs par Défaut du Projet

74




Ensuite, nous choisirons les options d’affichage du schéma de sorte qu’en ajoutant des

objets au schéma, leurs étiquettes d’identification et leurs symboles soient affichés.

Choisissez Affichage >> Options du Schéma dans le menu principal pour atteindre la boîte

de dialogue Options du Schéma. Choisissez la rubrique Affichage et cochez les cases comme

représentées dans la figure 15. Puis, cochez toutes les cases de la rubrique Symboles. Cliquez

enfin sur le bouton Accepter pour confirmer votre choix et fermer la boîte de dialogue.

Après avoir défini les diverses options de travail dans chaque boîte de dialogue, il faut

toujours confirmer leurs validations en cliquant sur le bouton Accepter. L’échelle de

présentation du schéma n’est pas réelle, malgré cela la disposition des nœuds est exacte.

Figure 15 : Boîte de Dialogue Options du Schéma

VI.5. Tracé du réseau

L’étape suivant à faire après la configuration du projet est le traçage du réseau. Elle

peut s’effectuer à l’aide des boutons de la barre d’outils du schéma affichée ci-dessous (si la

barre d’outils n’est pas visible sélectionnez Affichage >> Barres d’Outils >> Schéma).

Le traçage du réseau aussi peut être calqué à partir d’une carte routière, un plan

d’aménagement du territoire,… EPANET peut accepter comme fond d’écran les cartes ou

plans. La mise en place de ce fond d’écran se fait par le menu AffichageFond d’écran et

enfin on clique sur Importer…; le nom du fichier de fond d’écran et l'alignement sont

sauvegardés au moment où l’enregistrement du projet s’effectue.

75




Il existe deux types d’objet à tracer : les nœuds du réseau qui permet de présenter les

objets ponctuels ; et l’autres linéaire qui permet de tracer les conduites.

Le mode traçage du réseau est comme suit :

Premièrement, nous allons placer les nœuds du réseau. Tout d’abord, nous allons

positionner la bâche (source). Cliquez sur le bouton Ajouter Bâche , et indiquez

ensuite l’emplacement de la bâche en cliquant dans le schéma avec la souris.

Ensuite, nous allons ajouter les nœuds de demande. Cliquez sur le bouton Ajouter

Nœud de Demande et indiquez ensuite la position des nœuds en cliquant sur le

schéma.

Ajoutez enfin le réservoir en cliquant sur le bouton Ajouter Réservoir et en

marquant son emplacement dans le schéma.

Deuxièmement, nous allons ajouter les tuyaux, Le traçage des conduites se fait à l’aide

du bouton ajouté un tuyau , un tuyau se place toujours entre deux nœuds du

réseau. Les procédures d’insertion de la conduite sont les suivantes : cliquez d'abord

sur le bouton Ajouter Tuyau dans la Barre d'Outils, puis dans le schéma sur le premier

nœud avec la souris, ensuite sur le deuxième nœud qui délimite la canalisation.

Pour terminer, mettre des indicateurs sur les objets du réseau facilitera les

manipulations du schéma, ces textes peuvent se placées à tout endroit du schéma du

réseau. L’action à faire pour étiqueter un objet est la suivante : sélectionner le bouton

Ajouter Texte ; puis cliquer près de l’objet, une zone de texte apparaît dans

laquelle on tape les informations à introduire ; afin valider le texte, en appuyant sur la

touche entrée.

VI.6. Saisie des propriétés des objets

Pour modifier la valeur d’une propriété particulière d’un objet, il faut sélectionner cet

objet dans l’Éditeur de Propriétés. Il y a plusieurs manières d’y arriver. Si l’éditeur est déjà

visible, vous pouvez simplement cliquer sur l’objet ou le sélectionner dans le Navigateur des

Données. Si l’éditeur n’est pas visible, vous pouvez le faire apparaître d’une des manières

suivantes:

Double-cliquez sur l’objet dans le schéma

Cliquez sur l’objet avec le bouton droit de la souris et choisissez Propriétés dans le

menu contextuel qui apparaît.

76




Sélectionnez l’objet dans le Navigateur des Données et cliquez ensuite sur le bouton

Édition (ou double cliquez sur l’objet).

L’exécution de la simulation hydraulique d’un réseau nécessite certaines données de

base aux objets du projet :

Pour la bâche, il faut savoir : son altitude qui est égale à la charge totale au niveau de

la surface de l’eau si la bâche n’est pas sous pression,

Pour les tuyaux, il faut savoir : les nœuds initial et final, le diamètre, la longueur, le

coefficient de rugosité pour déterminer la perte de charge, l’état de la conduite ouvert

ou fermé.

Pour les nœuds de demande : il faut savoir : son altitude par rapport à point de

référence et le débit sur le réseau.

VI.7. Exécution de la simulation

Pour lancer la simulation, il faut cliquer sur le bouton

La simulation se divise en deux parties :

Soit par une simulation hydraulique d’un écoulement permanent, qui consiste à une

simulation à un instant déterminé.

Soit par une simulation hydraulique sur une longue durée, qui est proche de la réaliste.

Grâce à la variation de la demande aux noeuds représentée par la courbe de

Modulation.

VI.8. Affichage des résultats

On a deux modes de représentations différents pour afficher les résultats de la

simulation :

l’enregistrement des résultats complet en format texte, en cliquant le menu rapport et

le sous menu complet

à l’aide du Navigateur du schéma (les paramètres à afficher sont définis au niveau des

noeuds et les arcs). Les valeurs et les légendes seront présentées sur des échelles

graphiques colorées.

VI.9. Simulation hydraulique du réseau d’AEPAH d’Ambararatabe et

Ambatomitsangana

Dans notre étude, la simulation que nous effectuerons est une question de vérification

du dimensionnement du réseau qui a été calculé auparavant.

77




La simulation du système se fait sur une longue durée, ainsi dans :

La configuration la perte de charge est celle de D.W et l’unité de mesure est LPS

La durée de notre simulation est de 24 h pendant lequel le système est soumis au

rythme de demande journalière. L’intervalle d’heure du résultat de la simulation est de

6 heures, et le temps de séjour de l’eau dans le réseau est aussi l’un des critères de la

simulation.

La saisie des propriétés des objets : le coefficient de rugosité des conduites en

plastique est égal à 0,0015. Pour le réservoir, qui est rectangulaire, le rayon du

réservoir s’obtient en multipliant 1,128 fois la racine carrée de la surface du radier, ces

données proviennent d’EPANET.

Le résultat sous format texte de la simulation se trouve en annexe 11 (Page xxiv à

xxv), dans laquelle on y obtient : les charges, la vitesses aux niveaux de chaque arcs et

noeuds. Tandis que, le résultat graphique de la simulation est le suivant à une heure

donnée de la journée:

78




Figure 16 : résultat graphique de la simulation

79




VI.10. Interprétations des résultats

Selon le rapport complet de la simulation hydraulique du réseau d’AEP

d’Ambararatabe pendant une journée, on constate que :

La pression dans le nœud 7 (BF 06) est en dessous de 5 [m] colonne d’eau alors il est

optimal de changer le diamètre de la conduite à 32 [mm] non 25 [mm] afin d’avoir une

simulation réussie et pour que la pression est supérieure à 0,5 [bar].

La vitesse de l’eau dans les conduites ne dépasse pas la valeur de 1,70 [m/s], ce qui

permet de dire que l’eau à distribuer n’est pas gaspillé à l’ouverture du robinet, mais

avec les différents coefficients de la courbe de modulation, certaines vitesses de l’eau

dans les tronçons sont inférieures à 0,40 [m/s] voir même nulle, ce qui expose le

réseau aux risques de dépôts de particules fins dans les conduites ;

La pression de l’eau au niveau du réseau est favorable pour l’adduction d’eau sous

pression surtout pour la partie distribution, car elle est toute supérieure à 5 [m]. Mais

pendant les heures de fermeture des robinets auxquels les besoins sont nuls, la

pression de l’eau dans le réseau est très grande supérieure à 40 [m], ainsi le choix

d’emploi des tuyaux en P.H.E.D PN 10 sera favorable car il supporte une pression de

100 [m];

VI.11. Conclusion

D’après le calcul du dimensionnement du réseau par la méthode classique et la

simulation sur le logiciel EPANET 2.0, on peut dire que le choix des tuyaux est favorable car

les résultats sont presque les mêmes en se référant aux annexes 11 (Page xxiv, xxv) et le

tableau N°38.

Au cours de 24 heures d’observation, le réseau d’adduction d’eau potable définit pour

le projet d’AEP d’Ambararatabe se comporte bien au niveau hydraulique avec certain

changement de dimension de diamètre pour certains tronçons du réseau.

80

PARTIE III. ETUDE IMPACT ENVIRONNEMENTAL ET ECONOMIQUE


Chapitre VII: ETUDE IMPACT ENVIRONNEMENTAL (E.I.E)

VII.1. QUELQUES DEFINITIONS SUR L’E.I.E

VII.1.1. Environnement

Selon la charte de l’environnement Malagasy (loi 90-033 du 21.12.90),

l’environnement est l’ensemble des milieux naturels et artificiels, y compris les milieux

humains et les facteurs sociaux et culturels qui intéressent le développement (ce qui fait que

l’environnement et le développement sont interdépendants). (Source : cours Mr Alain

RANDRIAMAHERISOA : Étude d’Impact sur l’Environnement).

VII.1.2. Impact

Selon la Directive Générale des études d’impacts de l’ONE, un impact sur

l’environnement d’un projet peut se définir comme l’effet, sur une période de temps donnée et

dans un espace défini, d’une activité humaine sur une composante de l’environnement

biophysique et humaine, en comparaison de la situation en l’absence du projet.

VII.1.3. Étude Impact Environnemental

L'étude d'impact sur l'environnement est une procédure systématique d'évaluation des

impacts des projets, des actions et de leurs variantes qui peuvent affecter significativement

l'environnement naturel, social ou bâti, et des possibilités d'atténuation des impacts

défavorables correspondants. (Source: Leduc G.A. et Raymond M., 2000).

Selon le décret 99-954 relatif à la MECIE, l’Étude Impact Environnemental est

l’étude qui consiste en l’analyse scientifique et préalable des impacts potentiels prévisibles

d’une activité donnée sur l’environnement, et en l’examen de l’acceptabilité de leur niveau et

des mesures d’atténuation permettant d’assurer l’intégrité de l’environnement dans les limites

des meilleures technologies disponibles à un coût économiquement acceptable.

VII.2. MISE EN CONTEXTE DU PROJET

Ambararatabe et Ambatomitsangana sont évaluées actuellement 5188 personnes. En

général, ces gens sont pauvres en raison de l’inexistence d’activités génératrices de revenus

autres que l’agriculture et l’élevage. En outre, les infrastructures d’alimentation en eau

potable n’existent pas dans ces villages et seuls les puits traditionnels et les sources non

protégés leur fournissent de l’eau. Cette eau n’a pas la qualité requise pour être considérée

comme potable.

81



WaterAid Madagascar a financé un projet d’adduction d’eau potable et assainissement

hygiène, pour le village d’Ambararatabe et le hameau d’Ambatomitsangana.

Pour se faire, WaterAid Madagascar a passé une convention avec le CARITAS

Madagascar pour faire l’étude et la réalisation du projet.

VII.3. ANALYSE DES IMPACTS

Cette partie porte sur l’identification et l’évaluation des impacts probables sur

l’environnement, associés à la réalisation du projet. Elle vise à proposer les mesures à prendre

pour atténuer les impacts néfastes à la qualité de l’environnement ou mieux, pour les prévenir.

Il existe 2 sortes d’impacts :

Impacts positifs

Impacts négatifs

VII.3.1. Impacts positifs

Un impact est dit positif s’il porte un changement avantageux aux milieux récepteurs

(milieux physiques, milieux biologiques, milieux humains) par rapport à la situation sans

projet.

VII.3.1.1. Milieux physiques

Aucun changement n’est apparu sur la zone d’étude pendant la phase d’étude alors

aucun impact positif.

VII.3.1.2. Milieux biologiques

Aucune influence et changement sur la biologique du milieu est apparu sur La collecte

des données et l’identification des travaux.

VII.3.1.3. Milieux humaines

Par rapport au milieu humain, Les impacts positifs sont :

Création d’emploi, les travaux d’adduction d’eau nécessite beaucoup de main d’œuvre

lors de la construction des différents ouvrages (barrage, Réservoir,..) ; et la

surveillance du service en période de fonctionnement

Gain de temps. Le temps peut utiliser pour le développement

Augmentation du taux d’accroissement naturel car il y a diminution du taux de

mortalité

Développement et amélioration de vie de la population.

82



VII.3.2. Impacts négatifs

Contrairement aux impacts positifs, Un impact est négatif s’il est défavorable ou

affecte des désordres sur les milieux récepteurs (milieux physiques, biologiques et humains).

VII.3.2.1. Milieux physiques

Eau :

Pollution de l’eau lors de l’implantation de l’ouvrage, Changement de la qualité d’eau

par contamination par les polluants chimiques (engrais), le rejet des terres de

déblayage dans l’eau.

Diminution du débit d’eau utilisée pour les autres secteurs (Agriculture, …) en aval du

barrage

Diminution des apports de cours d’eau à cause du transport solide.

Air :

Pollution de l’air lors de la réalisation des ouvrages à cause de transport matériaux à

l’aide des kubota, camions,…

Sol :

Défrichement du sol dû à l’installation des ouvrages et lors du traçage de la conduite

Dégradation du sol par le ruissellement

Destruction du sol pour le remblai et déblai.

Démolition de la route

Pollution du sol par le déchet des matériaux durant l’exécution de l’ouvrage.

VII.3.2.2. Milieux biologiques

Flore :

Destruction et dégradation de la végétation en raison de la présence du chantier

Dégradation des cultures causée par la pollution de d’eau et la pollution du sol

Destruction d’arbres utile à la construction de l’ouvrage.

Faune :

Perturbation de la vie faunique

Risque de migration et de disparition des animaux, oiseaux sauvages sur le site à cause

des bruits.

VII.3.2.3. Milieux humaines

Santé :

Risque des maladies liée à l’eau c'est-à-dire à la stagnation des eaux laissées par le

chantier.

MST (Maladie Sexuellement Transmissibles) due à la présence des employés non-

résidents dans la région.

83



Socio-économique :

Risque des provoquer des conflits fonciers et sociaux

Risque des accidents lors de la réalisation des travaux

VII.4. Évaluation des impacts

Cette partie consiste à étudier à déterminer les caractéristiques ou les critères de

chaque impact suivant leur intensité et leur importance relative à travers une analyse

multicritère plus ou moins objective.

L’évaluation des impacts considère les critères suivants :

Intensité de l’effet : se traduit par le degré de perturbation de l’élément

environnemental considéré relative à son intégrité, sa qualité et sa fonction ou son

dynamisme interne ;

Durée dans le temps : se réfère à la période pendant laquelle l’impact se fait sentir ;

Étendue dans l’espace : exprime l’emprise ou la portée spatiale des effets de l’effet

considéré.

L’analyse multicritères a pour but d’évaluer objectivement en attribuant un coefficient

pour chacun de ces trois critères :

Intensité : Forte : correspond à un coefficient 3

Moyenne : correspond à un coefficient 2

Faible : correspond à un coefficient 1

Durée : Permanent : correspond à un coefficient 3

Temporaire : correspond à un coefficient 2

Occasionnel : correspond à un coefficient 1

Étendue : Régionale : correspond à un coefficient 3

Zonale : correspond à un coefficient 2

Locale : correspond à un coefficient 1

Importance de l’effet : on peut classer l’importance de l’impact en fonction des

totalités des coefficients dans les trois critères.

Impact majeur : correspond à un changement très important quand il est

compris entre [7 ; 9]

Impact moyen : correspond à un changement important quand il est compris

entre [5 ; 6]

Impact mineur : correspond à un changement peu important quand il est

compris entre [3 ; 4]

84



Milieux Physiques

Identification de l’impact Évaluation de l’impact

Éléments Impact Intensité Durée Étendue Importance

Eau

Pollution de l’eau due aux réalisations des

ouvrages,

2 2 1 5 moyen

Diminution du débit d’eau utilisée pour les

autres secteurs (Agriculture, …) en aval du

barrage

2 3 1 6 moyen

Diminution des apports de cours d’eau à cause

du transport solide

2 3 1 6 moyen

Air Pollution de l’air lors de la réalisation des

ouvrages à cause de transport matériaux à

l’aide des kubota, camions.

2 2 1 5 moyen

Sol

Défrichement du sol dû à l’installation des

ouvrages et lors du traçage de la conduite

1 2 1 4 mineur

Destruction du sol pour le remblai et déblai 1 2 1 4 mineur

Démolition de la route 2 2 1 5 moyen

Pollution du sol par le déchet des matériaux

durant l’exécution de l’ouvrage.

2 3 1 6 moyen

Milieux biologiques


Éléments Impact Intensité Durée Étendue Importance

Faune Perturbation de la vie faunique 2 2 1 5 moyen

Risque de migration et de disparition des

animaux, oiseaux sauvages sur le site à cause

des bruits.

2 3 1 6 moyen

Flore Destruction et dégradation de la végétation en

raison de la présence du chantier

1 1 1 3 mineur

Dégradation des cultures causée par la

pollution de d’eau et la pollution du sol

2 2 1 5 moyen

Destruction d’arbres utile à la construction de

l’ouvrage

2 2 1 5 moyen

Milieux humaines


Éléments Impact Négatif Intensité Durée Étendue Importance

Santé Risque des maladies liées à l’eau 2 1 1 4 mineur

MST (Maladie Sexuellement Transmissibles)

due à la présence des employés non-résidents

dans la région

2 1 1 4 mineur

Sociale Risque des provoquer des conflits fonciers et

sociaux

2 1 1 4 mineur

Risque des accidents lors de la réalisation des

travaux

1 1 1 3 mineur

Éléments Impact Positif Intensité Durée Étendue Importance

Sociale Création d’emploi 3 3 1 7 majeur

Gain de temps 3 3 1 7 majeur

Développement et amélioration de vie de la 3 3 1 7 majeur

85



population.

Santé Augmentation du taux d’accroissement naturel

car il y a diminution du taux de mortalité

3 3 1 7 majeur

Tableau 42 : Évaluation de l’impact

D’après ce tableau, on constate que :

Les impacts négatifs dans le milieu humaine sont d’intensités moyen avec de durée

très occasionnelles ; ils sont aussi locaux, donc classés mineurs.

Les impacts négatifs dans les milieux physiques et biologiques sont d’intensité moyen

mais avec de durée presque temporaire ; ils sont aussi locaux alors ils sont classés en

général moyen.

La création d’emploi s’accroit fortement avec une intensité forte de durée permanente

qui dépend de la vie du projet. Alors l’étendue de cette amélioration est classée locale.

L‘amélioration de la vie de la population et l’augmentation du taux d’accroissement

naturel à cause de la diminution du taux de mortalité sont d’intensité forte avec de

durée permanent ; ils sont aussi locaux. Alors Tous les impacts positifs sont classés

majeur.

VII.5. Mesures d’atténuations

La mesure d’atténuation est une mesure à prendre pour réduire ou éviter les impacts

négatifs mais favoriser les avantages des impacts positifs.

Impacts Mesures d’atténuations

Pollution du sol, eau, et de l’air Utilisation des matériaux constitués d’éléments non toxiques et

non polluants à l’eau et à l’air

Mouillage ou arrosage des pistes en terre

Utilisation des bacs ordures

Défrichement du sol Remise en état correct du sol après remblaiement pour faciliter la

restauration de la végétation

Fouille – déblai - remblai Creuser le sol à la taille nécessaire pour la mise en place des

tuyaux

Utiliser le produit de fouille et de déblai pour remblayer

Accident Implantation de panneaux préventifs bien en vue sur les Routes ou

pistes (danger particulier, sortie de camion, limitation de vitesse)

Porte obligatoire des gants et du casque pour les ouvriers

Maladies Éloignement de la population à une distance bien précise du

chantier

sensibilisations et prévention contre l’alcoolisme, la drogue qui

favorise la propagation des IST et VIH SIDA

Contrôler les émissions des poussières par arrosage régulier et

fournir des équipements de protection

Assuré de garder la propreté et la salubrité autour des points d’eau

Destructions des arbres Reboisements des arbres sur les lieux des destructions

Création d’emploi Encouragement de la population à participer à l’offre d’emploi

privilégier autant que possible l’embauche des mains d’œuvres

86



locales et aussi l’achat des matériaux et produits locaux

(nourriture, matériaux de base,…)

Risque des provoquer des

conflits interne et sociaux sur

mauvais entretien et gestion du

réseau

Information et sensibilisation des bénéficiaires

Proposition d’une meilleure gestion de l’eau ex : DINA

Tableau 43 : Mesures d’atténuations des impacts

VII.6. Plan de gestion environnemental du projet

Le plan de gestion environnementale est un programme qui constitue la base du cahier

de charges environnementales du promoteur. Il garantira la surveillance et la suivi de la

réalisation de ces mesures d’atténuations des impacts durant et après la réalisation

d’adduction d’eau potable d’Ambararatabe et Ambatomitsangana.

VII.6.1. Le programme de suivi et de surveillance

Le programme de surveillance consiste à s’assurer que le promoteur respecte ses

engagements et ses obligations de prise en compte de l’environnement et d’application des

mesures d’atténuation des impacts négatifs requises pendant toute la durée du projet.

Le suivi consiste à suivre et contrôler l’évolution de certaines composantes des

milieux récepteurs affectées par la réalisation du projet. Alors pour notre projet d’AEPG

d’Ambararatabe, on peut résumer ces programmes et les différentes tâches dans les tableaux :

Critères à

contrôler

Indicateurs de suivi Mode d’acquisition de donnée et

fréquence

Responsables

Qualité de l’eau,

sol, air

Nombres des observations Observation visuelle tous les jours CARITAS

Accident Nombres d’accident tous les

jours

Observations par jours dans le

chantier ou au CSB II

CARITAS

CSB II

Santé Nombres des malades par

jours

Observations ou enquêtes par

jours

CSB II

Installation WC Nombre nouveaux WC Observations par mois CARITAS

Chef Fokontany

CPE

Respect us &

coutumes

Nombre de conflits

Nombre de discordes

Enquête ou Journal d’évènement Chef Fokontany

Quartier mobile

Création

d’emploi

Nombre de mains d’œuvres

locales embauchées

Archiver chez la direction de

CARITAS M/car

CARITAS

Bénéficiaires

Réduction

culture sur

brûlis

superficie en moins Estimation par an Chef Fokontany

CPE

Remise en état

du site

Nombre des matériaux non

Utilisés et volume de déblai

non gazonné

Visite du site

Fin des travaux

CARITAS

Commune +

Chef FKT

CPE

Tableau 44 : Programme de suivi

87



Chapitre VIII: ETUDE ECONOMIQUE DU PROJET

VIII.1. Estimation du coût de projet

Pour l’estimation du coût du projet, On utilise les prix unitaires et les métrés de chaque

matériau et matériel qui se referons au Sous Détail de Prix établi par L’ONG CARITAS en

considérant les conditions économiques actuelles. La récapitulation du coût total du projet

pour la réalisation de l’adduction d’eau potable dans les deux fokontany (Ambararatabe et

Ambatomitsangana) se présente sur le tableau ci-dessous.

N° DÉSIGNATIONS MONTANT

(ARIARY)

0 FRAIS GENERAUX 25 970 000

100 OUVRAGE DE CAPTAGE ET FILTRATION 5 146 700

200 BRISES CHARGES 18 722 040

300 CONDUITE D’AMENÉE 179 175 836

400 RÉSERVOIR 23 329 848

500 CONDUITE DE DISTRIBUTION 38 775 516

600 BORNES FONTAINES 8 555 000

700 4 DISPOSITIF DE LAVAGE DE MAIN 3 047 400

800 INFRASTRUCTURES D'ASSAINISSEMENT

(4 L.S.H.Institutionnelles)

22 185 500

900 FOURNITURES DIVERSES AEPG 1 847 000

TOTAL 326 754 840

T.V.A 20% 65 350 968

TOTAL TTC 392 105 808

Tableau 45 : Récapitulation du coût du projet

Le coût du projet d’alimentation en eau potable et assainissement hygiène de la

Commune d’Ambararatabe est estimé à Trois cent quatre-vingt-douze millions cent cinq

mille huit cent huit Ariary (392 105 808Ar) y compris la taxe sur les valeurs ajoutées au taux

de 20% pour un montant de soixante-cinq millions trois cent-cinquante milles neuf cent

soixante-huit Ariary (65 350 968 Ar). Les détails estimatifs sont présentés dans l’annexe

N°12 (Page xxvi à xxxiii).

VIII.2. Apports bénéficiaires

Le projet d’adduction d’eau potable et assainissement hygiène d’Ambararatabe est un

travail communautaire alors les bénéficiaires doivent apporter leur participation pour la

réalisation des ouvrages. En général, les participations des bénéficiaires consistent à garantir

la main d’œuvre comme le creusement du canal, le transport des matériaux/matériels vers le

lieu de l’ouvrage à réaliser et aussi d’héberger les techniciens et les manœuvres.

Les apports bénéficiaires sont présentés sur les tableaux suivants :

88



DÉSIGNATION MONTANT (Ariary)

1-APPORT EN MAIN D’OEUVRE

Décapage et débroussaillage 36 000

Fouille en rigole et en tranchée 2 740 720

Main d'œuvre 5 920 000

Sous total 1 8 696 720

2-APPORT EN MATERIAUX

Sable de rivière 1 125 000

Sous total 2 1 125 000

3-APPORT EN LOGISTIQUE

Hébergement des techniciens et ouvriers

spécialisés

465 000

Frais de magasin/transport 14 000 000

Sous total 3 14 465 000

Total des apports hors taxe 24 286 720

T.V.A 20% 4 857 344

COUT TOTAL DES APPORTS 29 144 064

Tableau 46 : Coûts des apports bénéficiaires

Arrêté à la somme de Vingt-neuf millions cent quarante-quatre milles zéro soixante-

quatreAriary.

VIII.3. Proposition sur le prix de mètre cube d’eau

Pour assurer la survie de ce projet, il est nécessaire de faire l’étude de prix d’un mètre

cube d’eau. Cette étude consiste à déterminer un tarif supportable et rentable aux

bénéficiaires. Cette étude s’effectue sur la base des dépenses annuelles suivantes :

Charges fixes

Charges d’exploitations

Charges financières

Charges fixes :

Les charges fixes sont composées de :

Frais de renouvellement et entretien des matériels estimés à 5 % du montant total des

travaux de canalisation et des travaux de Génie Civil.

Dépenses des personnels.

Travaux Canalisations Génie Civil

Montant [Ar] 217 951 352 80 986 488

10% ou 5% 10 897 567,6 80 98 648,8

TOTAL [Ar] 18 996 216,4

Tableau 47 : Frais de traitement et renouvellement

Les frais de renouvellement et entretien des matériels sont évalués à 18 996 216,40 [Ar].

89



Désignations PU [Ar] U Salaire mensuel [Ar]

Salaire techniciens 30000 4 120000

Responsables point d’eau 10000 25 250000

TOTAL annuel 4 440 000

Tableau 48 : Dépenses des personnels

Alors, les charges fixes sont estimées à 23 436 216,4 [Ar].

Charges d’exploitation :

Elles sont composées deux variables :

Les frais éventuels d’énergie pour élever l’eau jusqu’au réservoir

Les frais de traitement

Dans notre projet, cette charge est nulle parce qu’il n’y a ni frais de traitement, ni coût

d’élévation par pompage.

Charges financières :

Puisque notre projet est financé directement par WaterAid Madagascar, sans emprunt

auprès d’une Banque ou d’autres Organismes, la charge financière sera fixée à 15 % du

montant initial de l’investissement.

Prix du m3 d’eau

Par définition, le prix du m3

d’eau est le rapport de l’amortissement annuel des

investissements plus les dépenses annuelles de fonctionnement par la consommation annuelle

en m3.

Avec :

a = amortissement annuel

C = volume d’eau consommée par jour en m3 en 2028 égal à 239,48 [m

3/jr]

Prix d’un m3 en Ariary

Détermination de l’amortissement annuel « a »

Avec :

I : investissement TTC à mettre en œuvre (Ar)

d : durée de vie du projet dans 15 ans.

Le coût de l’investissement pour le calcul du prix d’eau est 392 105 808 [Ar].

90



D’après calcul, la valeur de l’amortissement « a » est de 3 921 058,08Ar/an tel que le

prix d’un mètre cube d’eau est de 262 [Ar] et le prix d’un seau de 15litres est 4 [Ar] .Afin

que le projet soit rentable, on propose le prix du m3 d’eau à 900 [Ar] pour le village

d’Ambararatabe et Ambatomitsangana et, le prix du sceau de 15 litres que la population

propose est de 15 [Ar].

VIII.4. Détermination de la Valeur Actuelle Nette (VAN) et du taux de rentabilité

interne (TRI)

VIII.4.1. La Valeur Actuelle Nette (VAN)

Par définition, La valeur actuelle nette (VAN) est la somme des bénéfices nets pendant

la période considérée se fait en effectuant la différence entre les capitaux investis et les cash-

flows actualisés. Elle est donnée par la formule suivante :

∑

Avec :

CF : Cash-flow qui est la solde des flux de trésorerie engendrée par un investissement

à la clôture d’une période. Il s’exprime par la relation suivante :

i : Taux d’actualisation

n : Année

I : Investissement total en TTC

Un projet est rentable si la valeur Actuelle nette est supérieure à zéro. Pour notre

étude, avec un taux d’actualisation de 12%, on a : VAN 12%= 56 822 772 [Ar] >0. Alors, le

projet est rentable. (Les calculs détaillés de la VAN sont données en annexes N°13, Page

xxxiv).

VIII.4.2. Le taux de rentabilité interne (TRI)

Concernant le TRI ou taux de rentabilité interne, C’est le taux d’actualisation pour

lequel l’investissement initial s’annule avec la somme des cash-flows.

Pour déterminer le TRI, on utilise la méthode d’interpolation linéaire suivante:

91



Avec un taux d’actualisation :

Après calcul, on obtient TRI=14,41%. À Madagascar, le taux d’actualisation national

est égal à 13% alors le TRI=14,41% > 13%, on peut dire que le projet est rentable.

92


CONCLUSION GENERALE

L’accès en eau potable, assainissement et hygiène du village d’Ambararatabe et

Ambatomitsangana fait partie des actions recommandées dans l’objectifs millénaires du

développement. Cette étude technique sur l’approche intégrée en eau, assainissement et

hygiène dans la commune rurale d’Ambararatabe est un projet prioritaire et urgent vu la

situation actuelle du village.

Vu la manque de système d’AEPAH dans la zone d’étude, on va proposer une

adduction d’eau par système Gravitaire (AEPG). Le système d’AEPG envisagés est constitué

par les ouvrages hydrauliques suivants :

Un Barrage de captage

Des Brises charges

Une conduite d’amené

Un réservoir

Des conduites de distributions

Des Bornes fontaines, DLM et LSHI.

Ce projet entre dans les objectifs de l’Etat Malagasy (Alimentation en eau potable,

assainissement et hygiène) dans le développement du pays. Mais, elle ne pourrait être réalisée

sans le financement de certains organismes œuvrant dans le développement du milieu rural

comme le WaterAid Madagascar. Mais les bénéficiaires doivent participer à la réalisation du

projet par la prise en charge des matériaux locaux (Sable,…) et dans le but de les intégrer et

de les responsabiliser.

Le montant total des investissements atteint la somme de 392 105 808[Ar]. L’étude

financière a permis de dégager le prix de vente du m3 d’eau à 900[Ar]. L’analyse économique

que nous avons effectuée montre que ce projet est faisable et rentable.

Ce projet AEPAH entraine le changement de comportement et l’amélioration des

conditions de vie de la population en milieu rural du point de vue économique, social et

sanitaire. Il serait un facteur de développement de la zone.

La réalisation de ce mémoire m’a donné l’opportunité d’appliquer et augmenter les

connaissances acquises pendant les cinq années d’études au sein du Département Hydraulique

dans le cas pratique et réel. Elle m’a fait vraiment familiariser avec le monde professionnel et

l’application, l’apprentissage des divers logiciels en particulier le MapInfo et l’Epanet,

Autocad.

93


BIBLIOGRAPHIE

OUVRAGES GENERALES ET RAPPORT D’ETUDES

[1] : Aide-mémoire d’hydraulique urbaine -1982- Collection de la Direction des

Etudes et de la Recherche d’EDF – Eyrolles-

[2] : ALDEGHERI M ; 1995 ; Fleuve et rivière de Madagascar ; ORSTOM

[3] : André DUPONT ; Hydraulique Urbaine ; 4eme édition PARTS Eyrolles.

[4] : ARMANDO LANCASTRE ,1976 . « Manuel d’hydraulique générale » ; Edition

Eyrolles

[5] : Jacques Bonvin ; Hydraulique Urbaine I; version 2005

[6] :Jean Herivelo RAKOTONDRAINIBE –RAKOTOARIMANANA, Août 1985 «

Situation d’alimentation en eau potable à Madagascar HY 796 », Service Hydrogéologique,

Antananarivo

[7] : Ministère de l'agriculture, de l'élevage et de la pêche – Juin 2003 - Monographie

de la région du Bongolava

COURS

[8] : RAKOTONDRAINIBE Jean Herivelo : « Cours Ressource en eau » ; 5ème

année ;ESPA 2012

[9] : RAMANANTSOA Benjamin : « Cours Murs de soutènement » 4ème

Année ;

ESPA 2011

[10] : RAMANARIVO Solofomampionona :«Cours d’Hydrogéologie » ; 3ème

Année,

ESPA 2010

[11] : RANDRIAMAHERISOA Alain : «Cours Étude d’impact Environnemental » ;

5ème

Année, ESPA 2012 et « cours Hydrologie appliqué » ; 4éme

Année ; ESPA 2011

[12] : RANDRIANASOLO David : « Cours Hydraulique urbaine » ; 4ème

Année ;

ESPA 2011 et « Cours Adduction d’eau potable » ; 5ème

année ; ESPA 2012

[13] : RASOLOFONIAINA Jean Donné : « Cours Hydraulique agricole » ; 4ème

Année ; ESPA2011

ANNEXES

i


Annexe N°01 : Localisation de la source par GPS

Lieu : Montagne d’Ambohiby

Fokontany : Ampizarantany

Nature : Ruisseau

Latitude : S 18,88871°

Longitude : E 046,22717°

Altitude : 1147m

Annexe N°02 : Essai de jaugeage du débit

Matériels utilisés : seau de 15 litres et un chronomètre. Date : 29/08/2013

Sources Essai Temps(s) Débit (l/s) Débit moyenne

(l/s)

Source

Ambohiby

1 3,75 4

4,8 2 3 5

3 2,70 5,5

Annexe N°03 : Pluviométrie et climatologie

Année Pmax24

(mm)

1952 63,8

1953 62

1954 85,4

1955 86,2

1961 90,5

1962 107,2

1963 79,7

1965 40,5

1968 67,1

1969 74,3

1970 115,5

1971 102,6

1972 114,9

1973 100,9

Moyenne 85,0

Ecart-type 22,1

Po 75,1

Ag 17,2

P5h 101,0

P10h 113,9

ii


Température °C

Mois Min Max Moyenne

Janvier 18,7 28,9 23,8

Février 18,4 28,9 23,65

Mars 18,3 28,9 23,6

Avril 14,8 29,1 21,95

Mai 14,5 27,8 21,15

Juin 13,4 26,2 19,8

Juillet 12,2 25,7 18,95

Août 13 27,2 20,1

Septembre 14,5 29,2 21,85

Octobre 14,4 31 22,7

Novembre 17,5 30,3 23,9

Décembre 18,3 29,7 24

Année 15 28,6 21,8

Annexe N°04 : Différentes coefficients

Coefficient b dans la formule de MONTANA

Ville b

Tananarive 0,14

Arivonimamo 0,28

Ivato 0,26

Fianarantsoa 0,26

Tuléar 0,24

Majunga 0,35

Tamatave 0,4

Diégo 0,39

Andapa 0,27

Morondava 0,29

Reste 0,288

iii


Coefficient de ruissellement C

Nature de la couverture végétale Valeur de C

Petits BV de 0 à 10ha avec une

pente de

BV moyens de 10 à 400ha avec

une pente de

Moins

de 5%

De 5

à10%

De

10 à

30%

Plus de

30%

Moins

de 5%

De 5

à

10%

De

10à

30%

Plus de

30%

Plates-formes et chaussées de routes ;

cours ;…

0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95

Terrains dénudés, ou végétation non

couvrante, Terrains déjà attaqués par

l'érosion, Labour frais

0,80 0,85 0,90 0,95 0,70 0,75 0,80 0,85

Cultures couvrantes, céréales hautes,

terrains de parcours, chiendent ras,

Petite brousse clairsemée

0,75 0,80 0,85 0,90 0,52 0,60 0,72 0,80

Prairies, brousse dense, savane à sous

obis

0,70 0,75 0,80 0,85 0,30 0,36 0,42 0,50

Forêt ordinaire en futaie, sous-bois

touffus

0,30 0,50 0,60 0,70 0,13 0,20 0,25 0,30

Grande forêt primaire 0,20 0,25 0,30 0,40 0,15 0,18 0,22 0,25

Valeur du coefficient régional B dans la formule CTGREF

Rivière B

Ikopa à Bevomanga 49 Ikopa au Bac de Fiadanana 51 Andromba à Tsinjony 50 Tafaina 47 Ikopa à Antsatrana 47 Betsiboka à Ambodiroka 46 Mangoro à Mangoro 47 Mania à Fasimena 45 Vohitra à Rogez 42 Namorona à Vohiparara 63 Mananantanana 50 Zomanadao à Ankaramena 49 Ihosy à Ihosy 47 Mahatsiatra à Malakialina 46 Mangoky à Banian 49 Mandrare à Amboasary 47 Mananara à Bevia 54 Sambirano à Ambanja 36 Petits bassins ANKABOKA 35

iv


Résistance du sol de fondation

Nature du sol s en T/m²

Argile compacte bien sèche 80

Argile compacte humide 30

Sable humide mêlé de cailloux 60 à 80

Sable fin humide 50

Remblai ancien (1 siècle) 10

Sable argileux et aquifère 20

Roches compactes 100 à 150

Gravier terreux 20 à 50

Cailloux et graviers 40 à 60

Terre vierge non humide 20

Terre végétale rapportée qui a été tassée et

pilonnée

10

Vase et argile molle 5

Annexe N°05 : Caractéristiques du bassin versant

1) Surface et périmètre du bassin versant :

S=1,45[km2]

P=4,43[km]

2) Coefficient de compacité de GRAVELIUS :

√

√

3) Pente moyenne du bassin versant :

Alors

4) Temps de concentration :

Formule de PASSINI

√

√

√

√

Alors

v


vi


Annexe N°06 : Calcul de L1 et L2 (Évacuateur de crue)

Le calcul de L1 et L2 se fait par le logiciel excel, la méthode est basée sur la résolution

du système d’équation suivant :

{

√ ⁄

⁄

Q,L,m,h ;Hb sont des données connues qui va entrer dans l’excel, on fixe une valeur

de L1,alors L2=L - L1 et l’équation donne le débit calculé Qcal.Excel va résolu les 2

équations par la méthode de la valeur cible (en mettant sur la cellule à definir le Qcalculer,la

valeur de Q10 sur la valeur atteindre et L1 sur la cellule à modifier) jusqu’à obtenir une valeur

idéale de L1 et jusqu’à obtenir le résultat suivant :

( )

Avec :

ABS : valeur absolu

Qn : Débit nominal égal au débit décennale du projet [m3/s]

Qcal : Débit calculé ou débit de calage en [m3/s]

Les résultats de calcul avec Excel sont représentés dans le tableau suivant :

m= 0,4 hb= 1,5 h= 1

Q10 L L1 L2 Qcal Q

17 8 7,5 0,5 17 0,1%

Le nombre de passe batardable dépend de la valeur de L2 au choix de 1[m] ou 1,5[m].

Pour notre cas, la valeur de L2 dans le tableau est de 0,5 [m], alors on choisira la passe de

1[m].Donc les valeurs de L2 et L1 deviennent respectivement 1 [m] et 7 [m].

Dans le deuxième tableau suivant, en utilisant les mêmes formules que précédemment,

on porte ces nouvelles valeurs de L1 et L2. On recommence les mêmes opérations mais cette

fois ci, la cellule à redéfinir et à vérifier sera la valeur de la lame d’eau h’ [m].

m= 0,4 hb= 1,5 h'= 0,89

Q10 L L1 L2 Qcal Q

17 8 7,0 1,0 17 0,0%

D’après ce deux tableaux, On remarque que la valeur de h’ est inférieur à la valeur de

h, donc on n’a pas nécessaire de rehausser les berges.

vii


Annexe N°07 : Stabilité du barrage de captage

Le profil type du barrage est donné dans la figure ci-dessous :

Les données de base nécessaire pour les différents calculs de stabilités sont :

Longueur seuil (m) 8

Hauteur seuil (m) 1,5

Largeur crête (m) 0,50

Talus paroi aval 1

Radier amont (m) 0,50

Radier aval (m) 1

Epaisseur radier (m) 0,10

Parafouille amont (m) 0,50

Parafouille aval (m) 0,40

Seuil aval (m) 0,20

Base (m) 2

H amont (m) 2,63

H aval (m) 2,52

Hauteur de sédiments 0,25

Angle Frottement interne (°) 25

Largeur fondation 3,5

Epaisseur parafouille 0,10

Masse volumique du barrage ρb [Kg/m3] 2 500

Masse volumique immergée des sédiments ρs [Kg/m3] 1 600

viii


Calcul de la base du seuil et la largeur de la fondation :

Les différentes forces agissant sur le barrage

Poids du barrage

W1 (massif) 1 875

W2 (massif) 2 813

W3 (radier) 875

W4 (parafouille amont) 100

W5 (parafouille aval) 75

W6 (seuil aval) 50

Total W 5 788

Les formules utilisées pour les calculs sont :

Poussée de l’eau

P1 (lame d'eau) 1 694

P2 (réservoir eau) 1 125


Poussée des sédiments

Ps 20

Total P 2 840

Avec :

Surcharges

Les surcharges sont dus au poids de l’eau sur le radier

ix


Sc radier amont 1 315

Sc crête 565

Sc radier aval 2 516

Sc parafouille aval 232

Total Sc 4 627


Calculs des bras de leviers

Les bras de levier, par rapport au point O extrémité aval du barrage des forces

appliquées au barrage sont donnés dans les tableaux suivants :

Bras de levier dFi en mètre

BRAS DE LEVIER % à O (m)

Poids du barrage

dW1 2,75

dW2 2,00

dW3 1,75

dW4 3,45

dW5 0,05

dW6 0,05

Poussée de l'eau

dP1 1,15

dP2 0,90

Poussée de sédiments

dPs 0,48

Les bras de levierdes forces appliquées au barrage, par rapport au point G au

centre de la base du radiersont donnés dans les tableaux suivants :

BRAS DE LEVIER % à G (m)

Poids du barrage

dW1 1,00

dW2 0,25

dW3 0,00

dW4 1,70

dW5 -1,70

dW6 -1,70

Poussée de l'eau

dP1 -0,80

dP2 -0,55


dPs -0,13

x


Calculs des Moments

Les moments de toutes les forces Fi par rapport aux points O et G sont donnés par la

formule suivante :

MOMENTS % à O (kg.m)

Poids du barrage

MW1 5 156

MW2 5 625

MW3 1 531

MW4 345

MW5 4

MW6 3

Total M(W) 12 664

Poussée de l'eau

MP1 1 948

MP2 1 013


MPs 10

Total M(P) 2 829

MOMENTS % à G (kg.m)

Poids du barrage

MW1 1 875

MW2 703

MW3 0

MW4 170

MW5 -128

MW6 -85

Total M(W) 2 536

Poussée de l'eau

MP1 -1 355

MP2 -619


MPs -3

Total M(P) -1 878

Stabilité du barrage au glissement

Pour que la stabilité au glissement soit assurée, il faut que :

∑

∑

avec : ∑ 2840 [kg] et ∑

On obtient : kg = 1,22 ; le barrage est stable au glissement.

xi


Stabilité du barrage au renversement

La stabilité du barrage au renversement est assurée lorsque le coefficient :

>1,5

Mais vaut mieux que Kr≺2 pour raison économique et sécurité.

On obtient : Kr = 1,98 ; le barrage est stable au renversement.

La stabilité élastique ou condition de non poinçonnement de la fondation

La condition de non poinçonnement est vérifiée si la contrainte sur le sol de fondation est

admissible :

Le σsol est égale à 100 [T/m2] pour notre cas (nature du sol en roches compactes).

Calcul de :

M =Moment % à G (kg.m) 559

N (kg) 5 788

v (m) 1,75

I= Moment d'inertie (m4) 3,57

S= Section (m2) 3,50

Avec :

∑

N=W

S= largeur fondation x 1

Alors d’où la condition de non poinçonnement est vérifiée.

Annexe N°08 : Stabilité de l’ouvrage de traitement(Filtration et Brises charges)

Hypothèse pour la vérification de la stabilité

On ne tient pas compte des poussées sur la semelle

On ne tient pas compte des poussées des terres et de la butée sur les faces latérales

On ne tient pas compte de la butée et de la sous pression

La sous pression de l’eau est négligeable dû à la barbacane et au drain de sable

Le mur est vertical, la poussée des terres se détermine par la méthode de RANKINE

enfonction de Φ étant l’angle de frottement interne

xii


Les efforts qui s’appliquent sur l’ouvrage de filtration dans la chambre de filtration

sont les suivantes:

La poussée de l’eau Pe

La poussée du massif filtrant P2

Le poids du massif filtrant Pmassif

Le poids de l’eau We

Le poids de la paroi vertical Pmur

Le poids du radier Pradier

L’étude de la stabilité se fait par unité de mètre.

L’étude de la stabilité de l’ouvrage de filtration se fait dans le cas défavorable, au

niveau dela chambre de filtration

Représentation des diagrammes des poussées Représentation des poids

Pe

P2

A B

Pmur

Pradier

Pmassif

s

We

xiii


Il travaille comme un mur de soutènement

MUR EAU TERRE COUCHE RADIER Unités

Hauteur du mur 1,8 Hauteur d'eau 1,25

Hauteur de

terre 0,5

Hauteur de la

couche 1,05

Hauteur du

radier 0,1 m

épaisseur 0,08 Largeur 0,8 épaisseur 0,1 Largeur 0,8 Largeur 1,08 m

Masse

volumique 2,5

Masse

volumique 1

Masse

volumique 1,6 Masse volumique 1,8

Masse

volumique 2,5 t/m3

Calcul de forces appliquées par

ml

Poussée de l'eau en T/m 0,78125 T/m

Poussée du massif 0,4028535 T/m

Poids du radier 0,27 T/m

Poids du mur 0,36 T/m

Poids de massifs

filtrants

1,52 T/m

Poids de l'eau 1,00 T/m

Moment par rapport à A

Force destabilisatrice Bras de levier

Moment destabilisateur Total Moment

Pe 0,78 0,52 0,40

0,58 P2 0,40 0,45 0,18

Force stabilisatrice Bras de levier

Moment stabilisateur Total Moment

Pr 0,27 0,54 0,1458

1,36 Pmur 0,36 0,04 0,0144

Pmassif 1,52 0,48 0,725

We 1 0,48 0,48

xiv


STABILITÉ AU GLISSEMENT

l'ouvrage est stable au glissement

si

25

Kg 1,592

tan 0,6

STABILITE ELASTIQUE

Vérifications des contraintes au sol Vérifications de la règle de tiers central

N : force normale à la fondation (force stabilisatrices)=3,77

S : Section de la fondation en ml= 1,08

L : largeur de la fondation=1,08

M : moment % au centre du radier=0,67

Alors

La contrainte admissible des sols est de : ⁄

e 0,151768

L/6 0,18

∑

∑ *tan

STABILITE AU RENVERSEMENT

L’ouvrage est stable au renversement si :

Kr=2,30 alors vérifié

∑

∑

xv


AnnexeN°09 : Armatures de l’ouvrage de filtration

1) Ferraillages du radier : Le radier suppose comme une dalle horizontale

s’appuyant sur deux appuis simples.

a) Hypothèse de calcul : Les dalles horizontales sont supposées reposées sur

deux appuis simples ; elles sont de formes rectangulaires

Poids volumique ⁄

Béton Gravillon Massifs filtrants Eau

25 16 18 10

La fissuration est préjudiciable alors :

Coefficient de fissuration =0,6

fc28=25[MPa]

fe=400[MPa]

d’=0,03[m]

Avec : √

0,5fe=200

Application numérique :

{

} {

⁄

⁄}

(

) . Les caractéristiques

du radier de l’ouvrage de filtration est données dans le tableau suivant :

Désignations Base bo[m] Hauteur h[m] Portée de l’étude[m] Forces appliquées sur

la dalle

Ouvrage de

filtration

1 0,1 2,16 Poids de l’eau

Poids du massif

filtrant

Poids propre de la

dalle

{ { ⁄ √ }

=

xvi


b) Détermination de l’effort maximal appliqué sur les ouvrages

Les efforts, qui sollicitent les ouvrages, sont supposés repartis uniformément sur la portée de la dalle ; ainsi le poids surfacique sur les

ouvrages est les suivantes.

Pour une charge repartie uniformément sur une portée l; l’effort maximal est obtenu par la relation suivant :

c) Calcul des Moments maximales sur le radier (dalle horizontale)

effort

poids

volumique h(m) b0(m)

poids

surfacique go

[kN/m2] porté l

Effort

max en

[KN]

Q en

[KN]

G en

[KN]

Mser

d [m]

KN MN

poids du massif

filtrants 18 0,1 1 1,8 2,16 1,04

1,63

3,09 0,00309 0,217 15 0 ,07

0,016 poids de l'eau 10 0,1 1 1 2,16 0,58

poids propre du

radier 25 0,1 1 2,5 2,16 1,46

1,458

d) Calcul des sections des armatures longitudinales et transversales

Armature longitudinale Armature Transversale

Mser [MN] Mrb [MN] Mser<Mrb

Type

section

Aser en [cm2]

Aser= arm

long

choix de

ferraillages

Aser/3=arm

trans choix

0,00309 0,016 oui SSA 0,0031 0,8242 0,000266 2,657521592 2,657521592 410 0,88584053 46

2) Ferraillage sur les couvercles assimilés à une dalle horizontale sur deux appuis simples

xvii


a) Calcul des moments maximaux sur les couvercles

effort

poids

volumique h(m) b0(m)

poids

surfacique go

[KN/m2] porté l

Effort

max en

[KN]

Q en

[KN]

G en

[KN]

Mser

d [m]

KN MN

Poids propre du

couvercle

25 1 0,08 2 2 1 0 1 1 0,001 0,2174 15 0,05 0,0081

b) Calcul des sections des armatures longitudinales et transversales



Type

section

Aser en [cm2]

Aser= arm

long

choix de

ferraillages

Aser=arm

trans choix

0,001 0,008150626 oui SSA 0,001984127 0,824 0,00012 1,20 1,20 56 1,203681131 56

3) Ferraillage sur les dalles verticales encastrées à une extrémité

L’ouvrage auquel la détermination de ferraillages dans le cas des dalles verticales est : la paroi du filtre.

Les caractéristiques de la paroi du filtre de l’ouvrage de filtration est données dans le tableau suivant :

Désignations Base bo[m] Hauteur h[m] Portée de l’étude[m] Forces appliquées sur

la dalle

Ouvrage de

filtration

1 0,1 1,8 Poids de l’eau

Poids du massif

filtrant

Poids propre de la

dalle

xviii


a) calcul de l'effort maximal appliqué sur la largeur de la dalle verticale

a-1 charge dynamique

La poussée est obtenue dans le fond des ouvrages par la relation est :

La valeur de l’angle de frottement interne pour : les massifs filtrants est de 20°

Efforts

g

[KN/m3] Kg h[m] P[KN) a=P/h q(x) q[KN] l(m] Mmax Vmax Q[MN] M[MN]

Poussée du massif

filtrant 18 0,49 1,05 4,86 4,63 4,63x 2,55 1,8 1,033 1,14 0,0011 0,001034

Poussée de l'eau 10 1 1,25 7,81 6,25 6,25x 4,88 1,8 1,977 2,19 0,00219 0,001978

Avec l’expression de la charge est sous forme :

Tel que :

Alors, l’effort total appliqué sur la dalle est : ∫ ∫

Pour une charge repartie uniformément sur une portée l :

a-2 Charge permanent

Mmax Vmax

Efforts b0 h l [KN] [MN] [KN] [KN]

Poids propre de la dalle 1 0,1 1,8 1,012 0,001 1,125 0,0011

(

) (

)

xix


a-3 Détermination de la répartition de l’armature d’âme

G Q Vuo=1,35G+1,5Q d

(

)

(

)

(

)

(

)

Résultat

0,0011 0,0033 0,0065376 0,07

0,093395

1,16

2,5

1,5

2,5

non

Pas

d’armatures

d’âme

a-4 Détermination des armatures sur les parois verticales



Type

section

Aser en [cm2]

Aser= arm

long

choix de

ferraillages

Aser=arm

trans choix

0,004023827 0,015975227 oui SSA 0,004073359 0,82419128 0,000345957 3,459574849 3,459574849 510 1,153191616 56

xx


Annexe N°10 : Dimensionnement du réservoir

Hypothèses de calcul

Epaisseur dalle supérieure (couvercle) : eds = 12,5[cm],

Epaisseur dalle inférieure (radier) : edi = 20[cm],

Epaisseur cuve : ecuve

Prédimensionnement

Capacité du réservoir

La capacité du réservoir est obtenue par la moyenne des 2 formules suivantes :

Alors la capacité du réservoir =

Dalle supérieure ou couvercle

La dalle supérieure sert de couvercle pour le réservoir (c’est la partie supérieure du

réservoir), et d’un tuyau d’aération munie d’un trou d’homme pour l’entretien. Sa partie

supérieure est munie d’une pente douce pour évacuer les eaux de pluie.

La dimension de la dalle supérieure est donnée dans le tableau suivant :

désignation dalle supérieure

L (Longueur)[m] l (largeurs) [m] épaisseurs [m]

Réservoir 6 5 0,125

Dimension de la cuve

Le réservoir est de section rectangulaires composé de deux compartiments égaux

séparés par un mur de 10[cm] dont les murs extérieurs ont pour épaisseur égales à 25[cm].

Les dimensions intérieures et extérieures de réservoir sont résumées dans le tableau

suivant :

désignation

dimensions extérieures dimensions intérieures

Longueur[m] Largeur [m] hauteur[m] Longueur [m] largeur [m] hauteur[m]

Réservoir 6 5

4 5,75 4,75

3,875

Dalle inférieure

La dimension de la dalle inférieure ou le radier du réservoir est donnée dans le tableau

suivant :

xxi


désignation dalle inférieure

L (Longueur)[m] l (largeur) [m] épaisseurs [m]

Réservoir 6 5,75 0,20

Hauteur utile de l’eau hu dans le réservoir

La hauteur utile de l’eau dans les réservoirs est donnée par la formule suivante :

Avec :

hu : hauteur utile de l’eau dans le réservoir,

Vu : volume utile de l’eau dans le réservoir qui est égale 105[m3]

Sint : section intérieure du réservoir (S=L*l=5,75*4,75= 27,31 [m] ).

On obtient :

désignation hauteur utile de l'eau hu[m]

Réservoir 3,8

CALCULS DES ARMATURES DU RÉSERVOIR

Hypothèses de calcul

Epaisseur dalle supérieure (couvercle) : eds = 12,5[cm],

Epaisseur dalle inférieure (radier) : edi = 20[cm],

Epaisseur cuve : ecuve

Poids volumique du béton : = 2500[daN/m3],

Poids volumique de l’acier : = 7850[daN/m3],

Poids volumique de l’eau : = 1000[daN/m3],

Contrainte admissible du béton : = 82,5[kg/cm2],

Contrainte admissible de l’acier : = 1600[kg/cm2].

Armatures de couvercle (Dalle supérieure)

Le couvercle est assimilé à une dalle sur trois appuis :

P1 et P2 : poids propre du couvercle par mètre linéaire tel que :

xxii


P1 = P2 =

Avec :

x : longueur de la dalle égale à 5[m],

e : epaisseur de la dalle égale à 0,125[m],

: Poids volumique du béton égal à 2500[daN/m3]

On a : P1 = P2 =

* 0,125 * 2500 = 781,25[daN/m]

Moment maximal par mètre carré

= =

* P1et =

* 2P1

On a: = =

* 781,25= 977[daN.m]

=1953 [daN.m]

Section d’armature

: Contrainte admissible de l'armature

hu : hauteur utile = hauteur de la section – enrobage de 3[cm]

M : Moment maximal dans la section

Ԑ : coefficient à déterminer à l'aide d'un abaque tel que Ԑ = 0,7332

AN :

Tronçon I et III :

= 0,89[cm2], soit un quadrillage de 4Ф6 par mètre de section.

Tronçon II :

= 1,78[cm2], soit un quadrillage de 7Ф6 par mètre de section.

Armatures de la cuve

Pression hydrostatique

P =

z étant la profondeur d’eau dans le réservoir

Effort normale de compression

√

: Section de la cuve

Section armature

Désignation z[m] P[daN/m2] Sc[m

2] N[daNm] A[cm

2] section réelle

Réservoir 3,8 3800 22,8 20467,28 12,79 8Ф10 + 6 Ф12

xxiii


Armature de la dalle inférieure (radier)

La dalle inférieure est assimilée à une dalle sur trois appuis.

Poids P1 et P2

P1 = P2 =

+

+

+

Avec : =

= )+(

= )+(

Désignation x[m] edi[m] Peau[daN/m] Pcouvercle[daN/m] Pcuve[daN/m] P1=P2[daN/m]

Réservoir 5 0,20 2500 103787 9375 1562,5 182362,5

Moment maximal par mètre carrée

MI = MIII =

et MII = 2MI

Désignation MI=MIII MII=2MI

Réservoir 45590,62 91181,25

Section d’armature

Désignation M[daNm] A[cm2] Section réelle

Réservoir Tronçon I 22906,60 23,31 8⏀14+10⏀12

Tronçon III 22906,60 23,31 8⏀14+10⏀12

Tronçon II 45813,20 46,62 20⏀14+14⏀12

xxiv


Annexe N°11 : Extrait du résultat Complet sur les arcs et nœuds à 6 heures de la

simulation du réseau pendant 24 h dans EPANET

Résultats aux nœuds à 6:00Heures:

-------------

ID Nœud

-------------

--------------

Demande

(LPS)

--------------

----------

Charge

(m)

----------

----------

Pression

(m)

----------

N1 (ptsa) 0,34 44,26 6,36

N2(Masera) 1,34 41,22 6,6

N3(202) 0,34 44,4 6,87

N4(205) 0 43,57 8,45

N5(209) 0 39,51 6,21

N6(211) 0 38,23 6,1

N7(BF 6) 0,34 31,88 1,1

N8(BF4) 0,34 38,67 4,02

N9(BF5) 0,34 37,56 6,24

N10(pts6) 0,34 42,41 10,21

N11(pts 9) 0,17 41,62 10,85

N12(pts 12) 0,33 38,63 8,27

N13(BF8) 0,34 35,82 6,82

N14(BF10) 0,34 38,14 8,81

N15(BF 11) 0,34 34 9,9

N16(pts 20) 0,34 39,26 13,81

N17(pts24) 0 37,19 13,54

N18(BF13) 0,34 34,98 10,12

N19(pts33) 0 33,66 11,71

N20(BF16) 0,34 29,8 8,17

N21(pts35) 0 33,1 10,77

N22(EPP) 0,34 30,34 8,31

N23(pts38) 0 32,57 10,69

N24(LEG) 0,34 31,29 9,77

N25(Hôpital) 0,34 28,25 7,57

N26(pts38b) 0,34 31,68 11,4

N27(BF15) 0,34 24,34 11,15

N28(pts46) 0,34 31,09 19,37

N29(pts49) 0,34 28,03 18,37

N30(BF17) 0,34 23,95 15,15

N31(pts52) 0,34 26,41 18,66

N32(pts52c) 0 24,95 18,95

N33(BF22) 0,34 21,68 15,74

N34(BF23) 0,34 19,51 18,38

N35(pts56) 0 23 19,5

N36(BF21) 0,34 19,47 16,87

N37(BF20) 0,34 18,65 15,35

B1 -6,02 392 0 Bâche

R1 -4,32 45,09 0,09 Réservoir

xxv


Résultats auxarcs à 6:00 Heures:

------------- -------------- ---------- ---------- ----------

ID Débit Vitesse P.Charge

U.

État

Arc LPS m/s m/km

------------- -------------- ---------- ---------- ----------

T1 6,02 1,36 23,98 Ouvert

T2 1,68 0,54 5,54 Ouvert

T3 1,34 0,68 11,26 Ouvert

T4 3,22 0,73 7,67 Ouvert

T5 1,02 0,52 6,92 Ouvert

T6 1,02 0,81 20,31 Ouvert

T7 0,68 0,54 9,84 Ouvert

T8 0,34 0,69 27,61 Ouvert

T9 0,34 0,42 8,43 Ouvert

T10 0,34 0,42 8,43 Ouvert

T11 1,86 0,6 6,64 Ouvert

T12 1,52 0,49 4,63 Ouvert

T13 1,01 0,8 49,95 Ouvert

T14 0,68 0,54 9,84 Ouvert

T15 0,34 0,69 27,61 Ouvert

T16 0,34 0,69 27,61 Ouvert

T17 2,72 0,62 5,66 Ouvert

T18 2,38 0,76 10,35 Ouvert

T19 0,34 0,69 27,61 Ouvert

T20 2,04 0,65 7,84 Ouvert

T21 1,7 0,55 5,6 Ouvert

T22 1,36 0,44 3,8 Ouvert

T23 0,68 0,54 9,84 Ouvert

T24 0,34 0,69 27,2 Ouvert

T25 0,68 0,54 9,84 Ouvert

T26 0,34 0,69 27,61 Ouvert

T27 0,34 0,69 27,61 Ouvert

T28 0,34 0,69 27,61 Ouvert

T29 2,72 0,62 5,6 Ouvert

T30 2,38 0,76 10,21 Ouvert

T31 0,34 0,69 27,2 Ouvert

T32 1,7 0,55 5,59 Ouvert

T33 0,68 0,54 9,73 Ouvert

T34 0,34 0,69 27,2 Ouvert

T35 0,34 0,69 27,2 Ouvert

T36 0,68 0,54 9,73 Ouvert

T37 0,34 0,69 27,2 Ouvert

T38 0,34 0,69 27,2 Ouvert

xxvi


Annexe N°12 : Coût estimatifs du projet

BARRAGE DE CAPTAGE / BASSIN DE DECANTATION

N° Prix Désignations Référence Unité Quantité P.U [Ar] Montant [Ar]

101 Ciment CEM I 42,5 N Manda-Holcim

sac 77 25 000 1 925 000

102 Fers tors à béton O 10T barre 10 19 000 190 000



105 Gravillons pour B.A Fft m3 5 35 000 175 000

106 Moellons 0.20 x 0.20 x 0.20m pour barrage 0.20X0.20 U 1 400

350 490 000

107 Sable de rivière Fft m3 15 25 000 375 000

108 Planches 4,00m pour coffrage 4m U 50 3 500 175 000

109 Madriers 4,00m pour batardeau 4m U 5 25 000 125 000

110 Fournitures et pose d'une Grille métallique Fft U 1

190 000 190 000

111 Gravillons pour Filtre Bassin de décantation Fft m3 2

35 000 70 000

112 Vanne en laiton O 75 U 2 50 300 100 600

113 SR 13 à serrer O 75 U 4 14 400 57 600

114 TuyauxGalva& accessoires de raccordement O 75 U 6

83 500 501 000

115 Caillasse pour Filtre Bassin de décantation Fft m3 2

25 000 50 000

116 Accessoires Divers pour ouvrage de captage Fft Fft 2

186 250 372 500

117 M.O Fokonolona pour réalisations des ouvrages H/j U 300

2 000

TOTAL BARRAGE DE CAPTAGE / BASSIN DE DECANTATION

5 146 700

OUVRAGES REDUCTEUR DE PRESSION / BRISE CHARGE (Nombres=06)

201 Ciment CEM I 42,5 N Manda-Holcim

sac 49 25 000 1 225 000




205 Gravillons pour B.A Fft m3 5 35 000 175 000


xxvii



208 Vanne en laiton O 75 U 2 50 300 100 600

209 SR 13 à serrer O 75 U 4 14 400 57 600

210 Tuyau PEHD PN 10 O75 U 5 14 028 70 140

211 Tuyau PEHD PN 10 O 63 U 10 9 800 98 000

212 Caillasse Fft m3 2 30 000 60 000

213 Accessoires Divers Ouvrages Fft Fft 2 112 500 225 000

214 M.O Fokonolona pour réalisation des ouvrages H/j U 150

2 000

TOTAL - OUVRAGES BRISE CHARGE (Nombres=06)

18722040

CONDUITES D'AMENEE

CONDUITES D'AMENEE BARRAGE/DECANTATION > REDUCTEUR DE PRESSION 1

3001 Tuyaux PEHD PN 10 Bars O 75 m 660 11 690 7 715 400

3002 Raccord union plast. SR 12 à serrer O 75 U 7 55 804 390 628

3003 Tuyaux Galva & accessoires de raccordement O 75 U 3

83 500 250 500

3004 M.O Fokonolona pour creusement des canaux ml m 660

2 000

SOUS TOTAL - CONDUITES D'AMENEE BARRAGE/DECANTATION > REDUCTEUR DE PRESSION 1

8 356 528

REDUCTEUR DE PRESSION 1> REDUCTEUR DE PRESSION 2




83 500 167 000


2 000 0

SOUS TOTAL - REDUCTEUR DE PRESSION 1> REDUCTEUR DE PRESSION 2

3 712 822





83 500 167 000


2 000 0


3 093 252

xxviii



3301 Tuyaux PEHD PN 10 Bars O 75 m 2 411 11 690 28 184 590

3302 Raccord union plast. SR 12 à serrer O 75 U 25 55 804 1 395 100


83 500 417 500

3305 M.O Fokonolona pour creusement des canaux ml m 2 411

2 000 0


29 997 790





83 500 167 000


2 000 0


2 836 072





83 500 417 500


2 000 0


87 679 878

REDUCTEUR DE PRESSION 6> RESERVOIR




83 500 167 000


2 000 0

SOUS TOTAL - REDUCTEUR DE PRESSION 6> RESERVOIR

43 500 094

TOTAL- CONDUITE D’AMMENEE

179 175 836

xxix


RESERVOIR DE STOCKAGE AMBARARATABE


401 Ciment CEM I 42,5 N Manda-Holcim Sac

408 25 000 10 200 000


403 Fers à béton tors O 8T barre 124 12 500 1 550 000




407 Moellons 0.20 x 0.20 x 0.20m pour barrage 0.20X0.20 U 4 666

350 1 633 100

408 Gravillons pour Réservoir Fft m3 33 35 000 1 155 000


410 Planches 4,00m pour coffrage 4m U 400 3 500 1 400 000

411 Madriers 4,00m 4m U 20 25 000 500 000

412 Vanne d'arrêt en laiton O 75 U 3 135 179 405 537



415 SR 13 à serrer 75 U 6 23 935 143 611

416 SR 13 à serrer 60 U 12 13 500 162 000

417 SR 13 à serrer 50 U 2 8 500 17 000

418 SR 14 à serrer 60 U 4 13 500 54 000

419 Té égal à serrer 63 U 2 32 000 64 000

420 Coude PVC à coller 63 U 4 7 200 28 800

421 Tube Galva filetée 0,30m 40/50 U 4 7 250 29 000

422 Tube Galva filetée 0,40m 40/50 U 4 6 000 24 000

423 TUYAU GALVA pour sortie vers réseaux de distribution O 63 U 6

73 500 441 000

424 Coude Galva O 63 U 12 7 500 90 000

425 Té Galva O 63 U 3 9 500 28 500

426 Tuyau PEHD Vidange + trop plein ¤ 63 m 20

9800 196 000

427 M.O Fokonolona pour manœuvres H/j 30 600

3 500

Total - RESERVOIR DE STOCKAGE AMBARARATABE

23 329 848

CONDUITE DE DISTRIBUTION AMBARARATABE


501 Tuyau PEHD PN 10 C.D. AEPG AMBARARATABE O 75 m 3620

11 690 42 317 800

502 Tuyau PEHD PN 10 C.D. AEPG O 63 m 2100 9 800 20 580 000

xxx


AMBARARATABE


6 400 2 496 000


4 100 5 125 000


3 150 1 039 500


1 980 3 861 000

507 Raccord Union plast. SR 12 à serrer O 75 U 37

55 804 2 064 748


25 300 556 600


18 000 72 000


13 350 173 550


8 500 25 500


6 600 132 000

513 Réduction plast à serrer 75 > 60 U 3 40 161 120 483







520 Tés égaux plast à serrer O 75 U 5 62 047 310 235





525 Accessoires divers pour Réseaux de Distribution Fft U 4

125 000 500 000

526 M.O Fokonolona pour creusement des canaux ml m

2 000

TOTAL - RESEAUX DE DISTRIBUTION AMBARARATABE

38 775 516

BORNES FONTAINES AMBARARATABE & AMBATOMITSANGANA


601 Ciment CEM II 42,5 N Orimbato-Holcim

sac 125 25 000 3 125 000

602 Fers à béton tors ¤ 8 barre 25 12 500 312 500

603 Fers tors à béton ¤ 6 barre 15 7 500 112 500

604 Tube PPR 1,20m 20/27 U 25 6 000 150 000

xxxi


605 Tube PPR 0,14m 20/27 U 25 2 000 50 000

606 Coude PPR 20/27 U 50 1 500 75 000

607 Tube Galva 20/27 U 6 45 000 270 000

608 Robinet de puisage en laiton 1/4 Tour 20/27 U 26

12 500 325 000

609 Manchon galva 20/27 U 50 1 200 60 000

610 Coude 90° galva 20/27 U 50 1 500 75 000

611 Vanne d'arrêt en laiton pour BF 26/32 U 25 10 200 255 000

612 SR 13 plast. à serrer 25 U 50 7 200 360 000

613 Tuyau PEHD PN 10 Évacuation& B.F. O 63 m 250

9200 2 300 000

614 Gravillons pour B.F Fft m3 25 35 000 875 000



0

TOTAL - BORNES FONTAINES AMBARARATABE & AMBATOMITSANGANA

8 555 000

INFRASTRUCTURES DLM (Dispositifs de Lave Main)


sac 28 25 000 700 000


703 Fers tors à béton ¤ 6 barre 8 7 500 60 000

704 Tube PPR 1,00m 20/27 U 32 6 000 192 000

705 Té PPR 20/27 U 16 4 000 64 000

706 Coude PPR 20/27 U 12 3 500 42 000

707 Tube galva 1,20m 20/27 U 8 7 500 60 000

708 Tube galva 0,14m 20/27 U 16 2 500 40 000

709 Robinet de puisage en laiton 20/27 U 16 12 500 200 000

710 Manchon galva 20/27 U 32 1 200 38 400

711 Coude 90° galva 20/27 U 16 1 500 24 000

712 SR 13 plast. à serrer 25 U 8 7 200 57 600

713 Vanne d'arrêt en laiton pour DLM 26/32 U 4

10 200 40 800

714 SR 13 plast. à serrer 26/32 U 8 7 200 57 600

715 Gravillons pour DLM Fft m3 6 35 000 210 000

716 Tuyau PEHD PN 10 O 63 m 20 9800 196 000

717 Tuyaux PVC (évacuation DLM) O 100 barre 8 25 000 200 000



3 500 525 000

TOTAL - INFRASTRUCTURES D'HYGIENE DLM

3 047 400

INFRASTRUCTURES D'ASSAINISSEMENT 4 L.S.H. Institutionnelles

xxxii


N° Prix Désignations Référence Unité Quantité P.U

[Ar]

Montant

[Ar]


sac 260 25 000 6 500 000




805 Gravillons 5 / 15mm m3 10,0 35 000 350 000

806 Briques artisanales U 36000 50 1 800 000

807 Tuyau PVC Ø 100 Barre 6m U 24 75 000 1 800 000

808 Tuyau PEHD Ø 63 m ml 40 9 500 380 000

809 Coude PVC Ø 100 Unité U 16 9 000 144 000

8010 Tuyau PPR Ø 25 Barre 4m U 16 15 500 248 000

811 Accessoires Coudes / Raccord union en PPR

Fft Fft 4

32 500 130 000

812 Bois carré en B.O. 7cm x 6 cm 4m U 18 15 000 270 000

813 planche pin 4m 4m U 250 3 500 875 000

814 Bois rond 4m 4m U 80 2 500 200 000

815 Planche de rive 4m U 24 12 500 300 000

816 Madrier 7cmx17cmx4m 4m U 40 22 500 900 000

817 Fil recuit Kg Kg 8 4 000 32 000

818 Pointe 100 O 100 Kg 20 4 000 80 000

819 Pointe 60 / 50 O 60/50 Kg 20 4 000 80 000

820 Paumelle 140 Unité paire 32 1 500 48 000

822 Serrure type vachette avec poignée Unité U 16

45 000 720 000

823 Poignée platine Unité U 32 500 16 000

824 Targette avec porte cadenas Unité U 32 1 500 48 000

825 Tôle galvanisée 40/100 3m U 32 37 500 1 200 000

826 Vis tôle avec rondelle sachet de 100 sachet 2 12 000 24 000

827 Collier Atlas de 100 Unité U 32 2 000 64 000

828 Chaux grasse chaumad sac 30 kg sac 4 20 000 80 000

829 peinture à l'eau blanche ext bidon 25 kg bidon 4 60 000 240 000

830 peinture à l'huile bleu royal 4 kg 4 kg 8 25 000 200 000

831 white spirit Unité U 10 2 600 26 000

832 Teinte colorit bleu Flacon U 8 9 500 76 000

833 Tamis plastique m m 8 3 500 28 000

834 Porte en bois 200 X 100cm ( à Confectionner ) Unité U 8

190 000

1 520 000

835 Porte en bois 200 X 70cm ( à Confectionner ) Unité U 8

150 000

1 200 000

836 Vis à bois Bte de 100 U 2 5 000 10 000

837 Fût plastique de 200l Fût de 180 l U 8 45 000 360 000

838 Rouleau Unité U 8 6 000 48 000

839 Pinceau plat 60 Unité U 8 2 500 20 000

840 Pinceau plat 40 Unité U 8 2 500 20 000

841 Lame de scie à métaux Unité U 10 4 000 40 000

842 colle PVC Tube U 4 8 000 32 000

xxxiii


843 Filasse Poupée U 1 8 500 8 500

845 Bandes de sécurité & Corde rouge Fft Fft 4 25 000 100 000

846 Pointe Tôles 50 50 Kg 12 4 500 54 000

TOTAL - INFRASTRUCTURES D'ASSAINISSEMENT 4 L.S.H.I.

22 185 500

FOURNITURES DIVERSES AEPG

N° Prix Désignations Référence Unité Quantité P.U [Ar] Montant

[Ar]

901 Colle Girflix Tube 20 8 000 160 000

902 Teflon U 30 500 15 000

903 Fil de fer recuit Kg 65 4 000 260 000

904 Lame de scie à métaux U 30 3 800 114 000

905 Filasse poupée 3 8 000 24 000

906 Peinture : verte 1 kg " 2 9 500 19 000

907 bleue 1 kg " 2 9 500 19 000

908 rouge 1 kg " 2 9 500 19 000

909 blanche 25 kg " 2 165 000 330 000

910 Rouleau à peindre U 4 2 500 10 000

911 Pinceau n°6 n°6 U 4 3 000 12 000

912 White spirit 1 litre Bte 6 3 000 18 000

913 Teinte colorit Bte 6 9 500 57 000

914 Pointes 50 / 60 50 - 60 Kg 50 4 000 200 000

915 Pointes 80 / 100 80 - 100 Kg 50 4 000 200 000

916 Sikalite Sachet Kg 20 12 500 250 000

917 Clés à griffes+ outillages 18 / 24 U 4 35 000 140 000

TOTAL FOURNITURES DIVERSES

1 847 000

xxxiv


Annexe N°13 : Calcul de la Valeur Actuelle Nette (VAN)

Année 1 5 7 11 15

Nb population 5333 5956 6294 7029 7850

C (m3/j) 163,96 182,65 192,79 214,85 239,48

C (m3/an) 59 845,37 66 665,96 70 369,40 78 419,12 87 408,98

Prix du m3 d’eau 900 900 900 900 900

Recette (Ar) 53 860 833,72 59 999 363,65 63 332 462,18 70 577 206,54 78 668 082,16

Charge fixe 18996216,4

18996216,4 18996216,4 18996216,4 18996216,4

Charge

d’exploitation

0 0 0 0 0

Recette nette (Ar) 53 860 833,72 59 999 363,65 63 332 462,18 70 577 206,54 78 668 082,16

Amortissement (Ar) 3921058,08 3921058,08 3921058,08 3921058,08 3921058,08

(1+i)^n (i1=12%) 1,12 1,76 2,23 3,48 5,47

(1+i)^n (i2=14%) 1,14 1,93 2,50 4,23 7,14

Cash-flow 12% 51590974,82 36270163,92 30422077,12 21416470,88 15088727,14

Cash-flow 14% 50 685 870 33 198 264,06 26 877 016,77 17 627 583,95 11 570 448,00

Investissement (Ar) 392 105 808 392 105 808 392 105 808 392 105 808 392 105 808

VAN 12% -340 514 833 -174 149 229 -110 510 408 -12 328 463 56 822 772

VAN 14% -341 419 938 -184 712 968 -127 965 892 -44 802 487 9 767 189

xxxv


Annexe N°14 : Plans

Plan du barrage

Plan du réservoir

Plan brises charge et ouvrage filtration

Plan du DLM et LSHI

Plan de masse du projet

Profils en Long du Conduite d’amenée

xxxvi


xxxvii


xxxviii


xxxix


xl


xli


xlii


xliii


xliv


xlv


xlvi


xlvii


xlviii


xlix


l


li


lii


liii


liv


lv


lvi


lvii


lviii


lix


lx


lxi


lxii


lxiii


lxiv


lxv


lxvi

TABLES DES MATIERES


TABLES DES MATIERES

REMERCIEMENTS .............................................................................................................................. I

DECLARATION SUR L’HONNEUR ................................................................................................. II

LISTE DES ABREVIATIONS ............................................................................................................ III

LISTE DES FIGURES .......................................................................................................................... V

LISTE DES CARTES ........................................................................................................................... V

LISTE DES PHOTOS ........................................................................................................................... V

LISTE DES TABLEAUX .................................................................................................................... VI

SOMMAIRE ....................................................................................................................................... VIII

INTRODUCTION ................................................................................................................................. 1

.................................................... 2

Chapitre I: GENERALITES DE LA ZONE D’ETUDE ................................................................ 3

I.1 DELIMITATION ET PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE ............................... 3

I.2 MILIEU PHYSIQUE ............................................................................................................ 5

I.2.1 CLIMAT............................................................................................................................. 5

I.2.2 TYPOLOGIE REGIONALE ........................................................................................... 5

I.2.3 GÉOLOGIE ....................................................................................................................... 6

I.2.4 RÉSEAU HYDROGRAPHIQUE .................................................................................... 6

I.2.5 SOLS ET VÉGÉTATIONS .............................................................................................. 8

Chapitre II: ETUDE SOCIO ECONOMIQUE ET ORGANISATIONNELLE ....................... 9

II.1 PRESENTATION DU PROJET .......................................................................................... 9

II.1.1 Généralités sur l’adduction d’eau potable .................................................................. 9

II.2 POPULATION ET DEMOGRAPHIE .............................................................................. 10

II.3 SERVICES SOCIAUX ........................................................................................................ 11

II.3.1 Infrastructure scolaire ................................................................................................ 11

II.3.2 Infrastructures sanitaires ........................................................................................... 11

II.3.3 Agriculture et élevage.................................................................................................. 12

II.3.4 Voies de communications ............................................................................................ 12

II.3.5 Réseaux de communications ....................................................................................... 12

II.4 ETUDES SOCIO-ORGANISATIONNELLE ................................................................... 12

II.4.1 Organisation de la Communauté ............................................................................... 12

II.4.2 Les besoins en formation des membres de la communauté de Base ....................... 15

lxvii

TABLES DES MATIERES


II.4.3 Apports bénéficiaires .................................................................................................. 15

Chapitre III: DIAGNOSTIC ET INVENTAIRE DES POINTS D’EAU EXISTANTS ET DES

SYSTEMES D’ASSAINISSEMENT ................................................................................................. 16

III.1. Description du système d’approvisionnement en eau actuels des Fokontany ............ 16

III.1.1. Les sources ................................................................................................................... 16

III.1.2. Les puits........................................................................................................................ 16

III.2. Assainissement et hygiènes ............................................................................................. 16

III.2.1. Latrines......................................................................................................................... 16

III.2.2. Utilisation de l’eau pour les pratiques d’hygiènes et assainissement ...................... 17

III.2.3. Eaux de ruissellement et eaux usées ........................................................................... 17

...................... 14

.......................................................................................................................... 14

Chapitre IV: ETUDES DE BASE POUR LA CONCEPTION DE L’OUVRAGE .................. 19

IV.1 Ressources en eau ................................................................................................................ 19

IV.2 Estimation de la population à l’horizon de 15ans ............................................................. 19

IV.3 Estimation de la consommation de la population ............................................................. 20

IV.3.1 Calcul de besoin en eau ............................................................................................... 20

IV.3.2 Répartition journalière des débits de consommation ............................................... 23

IV.3.3 Calcul de débit de pointe ............................................................................................. 23

IV.4 Études pluviométriques ...................................................................................................... 24

IV.4.1 Pluviométries moyennes mensuelles interannuelles ................................................. 24

IV.4.2 Pluviométrie maximale journalière ........................................................................... 25

IV.5 Estimation des apports ........................................................................................................ 26

IV.5.1 Bassin versant .............................................................................................................. 26

IV.5.2 Méthode des stations de références ............................................................................ 28

IV.5.3 La méthode CTGREF ................................................................................................. 30

IV.5.4 Synthèses de résultats .................................................................................................. 31

IV.6 Estimation du débit de crue ................................................................................................ 31

IV.6.1 La méthode rationnelle ............................................................................................... 31

IV.7 Adéquation Ressources-Besoins ......................................................................................... 32

IV.8 Analyse de l’eau ................................................................................................................... 32

IV.8.1 Pour l’alimentation en eau potable en milieu rural .................................................. 32

Chapitre V: ETUDE TECHNIQUES DES OUVRAGES DANS LE SYSTÈME

D’ADDUCTION D’EAU .................................................................................................................... 36

lxviii

TABLES DES MATIERES


V.1. Ouvrages de captage ........................................................................................................... 36

V.1.1. Détermination de débit de captage ............................................................................ 36

V.1.2. Dimensionnement du barrage .................................................................................... 36

V.1.3. Stabilité du barrage ..................................................................................................... 41

V.1.4. Récapitulation du dimensionnement du barrage ..................................................... 44

V.2. Ouvrage de traitement ........................................................................................................ 45

V.2.1. Constitution du filtre ................................................................................................... 45

V.3. Brises charges ...................................................................................................................... 47

V.3.1. Emplacement et dimensionnement du brise charge ................................................. 47

V.3.2. Armatures du brise charge et ouvrage de traitement .............................................. 48

V.4. Conduites d’amenée et Distribution .................................................................................. 51

V.4.1. Conduite d’amenée ...................................................................................................... 51

V.4.2. Type de réseau de distribution ................................................................................... 51

V.4.3. Canalisation ................................................................................................................. 53

V.4.4. Principe de calcul ......................................................................................................... 53

V.4.5. Procédure du calcul hydraulique ............................................................................... 58

V.5. Stockage de l’eau ................................................................................................................. 63

V.5.1. Emplacement du réservoir.......................................................................................... 63

V.5.2. Capacité du réservoir .................................................................................................. 63

V.5.3. Caractéristiques du réservoir ..................................................................................... 64

V.5.4. Stabilité du réservoir sur élevée ................................................................................. 65

V.6. Bornes fontaines et Dispositifs de lavage de main ............................................................ 66

Chapitre VI: SIMULATION DU RÉSEAU SUR LE LOGICIEL EPANET 2.0 ..................... 67

VI.1. Introduction sur l’EPANET 2.0 ......................................................................................... 67

VI.2. Les étapes de l’utilisation d’EPANET 2.0 ......................................................................... 67

VI.3. Environnement de travail EPANET 2.0 ............................................................................ 68

VI.3.1. Barre de menu ................................................................................................................. 69

VI.3.2. Les barres d’outils ........................................................................................................... 69

VI.3.3. La barre d’état ................................................................................................................. 70

VI.3.4. La fenêtre du schéma du réseau ..................................................................................... 71

VI.3.5. La fenêtre de navigateur de donnée et de schéma ........................................................ 71

VI.3.6. Editeurs de propriétés ..................................................................................................... 72

VI.4. Configuration du projet ...................................................................................................... 72

VI.5. Tracé du réseau ................................................................................................................... 74

lxix

TABLES DES MATIERES


VI.6. Saisie des propriétés des objets .......................................................................................... 75

VI.7. Exécution de la simulation .................................................................................................. 76

VI.8. Affichage des résultats ........................................................................................................ 76

VI.9. Simulation hydraulique du réseau d’AEPAH d’Ambararatabe et Ambatomitsangana ..

............................................................................................................................................... 76

VI.10. Interprétations des résultats ............................................................................................... 79

VI.11. Conclusion ............................................................................................................................ 79

.................................................. 65

Chapitre VII: ETUDE IMPACT ENVIRONNEMENTAL (E.I.E) ............................................. 80

VII.1. QUELQUES DEFINITIONS SUR L’E.I.E ................................................................... 80

VII.1.1. Environnement ........................................................................................................ 80

VII.1.2. Impact ....................................................................................................................... 80

VII.1.3. Étude Impact Environnemental ............................................................................. 80

VII.2. MISE EN CONTEXTE DU PROJET ........................................................................... 80

VII.3. ANALYSE DES IMPACTS ............................................................................................ 81

VII.3.1. Impacts positifs ........................................................................................................ 81

VII.3.2. Impacts négatifs ....................................................................................................... 82

VII.4. Évaluation des impacts ................................................................................................... 83

VII.5. Mesures d’atténuations ................................................................................................... 85

VII.6. Plan de gestion environnemental du projet ................................................................... 86

VII.6.1. Le programme de suivi et de surveillance ............................................................ 86

Chapitre VIII: ETUDE ECONOMIQUE DU PROJET ............................................................ 87

VIII.1. Estimation du coût de projet .............................................................................................. 87

VIII.2. Apports bénéficiaires .......................................................................................................... 87

VIII.3. Proposition sur le prix de mètre cube d’eau ..................................................................... 88

VIII.4. Détermination de la Valeur Actuelle Nette (VAN) et du taux de rentabilité interne

(TRI) ............................................................................................................................................... 90

VIII.4.1. La Valeur Actuelle Nette (VAN) ................................................................................ 90

VIII.4.2. Le taux de rentabilité interne (TRI) .......................................................................... 90

CONCLUSION GENERALE ............................................................................................................ 92

BIBLIOGRAPHIE .............................................................................................................................. 93

ANNEXES ............................................................................................................................................... i

Annexe N°01 : Localisation de la source par GPS............................................................................... i

Annexe N°02 : Essai de jaugeage du débit ........................................................................................... i

lxx

TABLES DES MATIERES


Annexe N°03 : Pluviométrie et climatologie ......................................................................................... i

Annexe N°04 : Différentes coefficients ................................................................................................ii

Annexe N°05 : Caractéristiques du bassin versant ............................................................................ iv

Annexe N°06 : Calcul de L1 et L2 (Évacuateur de crue) ................................................................... vi

Annexe N°07 : Stabilité du barrage de captage ................................................................................. vii

Annexe N°08 : Stabilité de l’ouvrage de traitement(Filtration et Brises charges) .......................... xi

AnnexeN°09 : Armatures de l’ouvrage de filtration ......................................................................... xv

Annexe N°10 : Dimensionnement du réservoir.................................................................................. xx

Annexe N°11 : Extrait du résultat Complet sur les arcs et nœuds à 6 heures de la simulation du

réseau pendant 24 h dans EPANET ................................................................................................ xxiv

Annexe N°12 : Coût estimatifs du projet ......................................................................................... xxvi

Annexe N°13 : Calcul de la Valeur Actuelle Nette (VAN) ........................................................... xxxiv

Annexe N°14 : Plans ......................................................................................................................... xxxv

Nom : RAZAFITSIATOSIKA

Prénoms : Sitraka Fetranirina

Titre du mémoire : « ETUDE TECHNIQUE SUR L’APPROCHE INTEGREE EN

APPROVISIONNEMENT EN EAU POTABLE, ASSAINISSEMENT ET HYGIENE

DANS LA COMMUNE RURALE D’AMBARARATABE, DISTRICT

TSIROANOMANDIDY, REGION BONGOLAVA »

Nombre des pages : 93

Nombre des tableaux : 48

Nombre des figures : 16

Nombre des annexes : 14

RESUME

Ce mémoire de fin d’étude a pour but de faire les études techniques, de l’adduction

d’eau potable, assainissement et hygiène des villageois d’Ambararatabe. Vu la manque des

systèmes d’alimentation en eau, l’insuffisance des infrastructures d’assainissement et hygiène,

la pauvreté de la population et la disponibilité des ressources en eau, WaterAid a financé le

projet pour la mise en place les infrastructures de l’A.E.P.A.H.

Les études techniques sont basées sur la détermination du volume exploitable des

ressources en eau et le besoin en eau de la population à desservir dans une projection de 15

ans. Alors Il sera également déterminer tous les ouvrages hydrauliques concernant les

adductions d’eau comme le calcul de dimensionnement de barrage de captage, le stockage de

l’eau, brise charge,…pour atteindre notre but. Concernant le dimensionnement des conduites

de distribution, on effectue le calcul par l’utilisation la formule de perte de charge de

COLEBROOK et puis on vérifie par la logiciel de modélisation Epanet. Les cartes sont

obtenues et traités par la Google Earth, FTM(BD100,BD500) et puis on exploite à l’aide du

logiciel MapInfo professionnel 8.0 et ArcGis 9.2.

Pour bien fonctionner ce projet, on utilise les systèmes de gestion communautaires

dirigée par l’AUE et le CPE. Ils ont pour rôle d’assurer une bonne gestion financière, une

pérennisation des ouvrages ainsi qu’une meilleure exploitation du système.

Le coût total du projet est de 392 105 808 [Ar]. L’autogestion financière s’obtient par

la vente au sceau de 15 [l] à 15[Ar] durant les quinzièmes années d’exploitation pour couvrir

le taux d’inflation de 12% par an.

Mots clés : Alimentation en eau, brise charge, captage

Encadreur pédagogique : RANDRIANASOLO David, Enseignant chercheur à l’Ecole

Supérieure Polytechnique d’Antananarivo

Encadreur Professionnel : RAKOTOMALALA Philémon, Chef de service AEPAH au sein

du CARITAS Madagascar

Adresse de l’auteur : Lot FIE 26 Commune Rurale FIERENANA-

TSIROANOMANDIDY 119

Contact : 034 28 825 08

Email : [email protected]

universite d’antananarivo ecole...

Documents