Mémoire De Fin D'études En Vue De L'obtention Du Diplôme D'ingénieur RANDRIANASANDRATRA N. Mamy Isabelle Promotion

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO EEECCCOOOLLLEEE SSSUUUPPPEEERRRIIIIEEEUUURRREEE PPPOOOLLLYYYTTTEEECCCHHHNNNIIIIQQQUUUEEE

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UTILISATEURS DANS LA REGION DE LA HAUTE MATSIATRA

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Présenté le 02 Avril 2007

Promotion 2006

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO EEECCCOOOLLLEEE SSSUUUPPPEEERRRIIIIEEEUUURRREEE PPPOOOLLLYYYTTTEEECCCHHHNNNIIIIQQQUUUEEE

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SITUATION ET PERSPECTIVE DES RESSOURCES EN EAU ET DES UTILISATEURS DANS LA REGION DE LA HAUTE MATSIATRA PPPRRREEESSSEEENNNTTTEEE PPPAAARRR :::: MMMlllllllleee RRRAAANNNDDDRRRIIIAAANNNAAASSSAAANNNDDDRRRAAATTTRRRAAA NNN ....MMMaaammmyyy IIIsssaaabbbeeelllllllleee SSSooouuuttteeennnuuu pppuuubbblllliiiiqqquuueeemmmeeennnttt lllleee 222 aaavvvrrriiiillll 222000000777 dddeeevvvaaannnttt lllleeesss JJJuuurrryyy sssuuuiiiivvvaaannntttsss ::::

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Enseignant chercheur à l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo

Chef du Département Hydraulique

EEENNNCCCAAADDDRRREEEUUURRR :::: MMMooonnnsssiiiieeeuuurrr RRRAAASSSOOOLLLOOOFFFOOONNNIIIAAAIIINNNAAA JJJeeeaaannn DDDooonnnnnnééé

Enseignant ch13ercheur à l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo

Directeur du CCCentreC NNNationalN d’Etudes d’AAAApplications et de GGGénieG RRRuralR

EEEXXXAAAMMMIIINNNAAATTTEEEUUURRRSSS :::: MMMaaadddaaammmeee RRRAAAKKKOOOTTTOOONNNIIIAAAIIINNNAAA DDDooollllllllyyy

Enseignant chercheur à l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo

:::: MMMooonnnsssiiiieeeuuurrr RRRAAAZZZAAAFFFIIINNNDDDRRRAAAZZZAAAKKKAAA BBBeeennnjjjjaaammmiiiinnn

Directeur Général de l’AAAutorité NNNational DDDe l’EEEau et l’AAAssainissement (ANDEA)

:::: RRRAAANNNDDDRRRIIIAAAMMMAAAHHHEEERRRIIISSSOOOAAA AAAllllaaaiiiinnn

Enseignant chercheur à l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo

Présenté le 02 Avril 2007

Promotion 2006

REMERCIEMENTS

Tout d’abord, j’adresse mon remerciement principalement à: DIEU TOUT PUISSANT et à son FILS JESUS CHRIST qui m’ont fidèlement soutenue tout au long de mes études. Monsieur RAMANATSIZEHENA Pascal, Directeur de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo, qui m a autorisé à faire cette soutenance.

Monsieur RAMANARIVO Solofomampionona, Chef de Département Hydraulique et Enseignant chercheur à l’E.S.P.A, qui a bien voulu présider la soutenance du mémoire.

J'adresse mes vifs remerciements les plus sincères à Monsieur RASOLOFONIAINA Jean Donné, Directeur du Centre National d’Etudes d’Applications et de Génie Rural (CNEAGR), Enseignant chercheur à l’E.S.P.A, qui a accepté de m’encadrer durant l’élaboration de ce mémoire.

Mes remerciements et reconnaissances vont également à tous les membres du jury qui ont accepté de juger mon travail. Vous avez consacré une grande partie de votre précieux temps pour apprécier mon mémoire. Veuillez accepter ma gratitude.

Mes remerciements et reconnaissances vont également à tout le personnel de CNEAGR qui n’a pas cessé de m’aider durant l’élaboration de ce mémoire. Mes remerciements et reconnaissances sont également adressés aux personnels de l’ANDEA, de la Région Haute Matsiatra, du Bureau d’étude BUTGEAP, du Grand Lyon qui m’ont beaucoup aidé durant la réalisation de ce présent mémoire.

Je ne saurais oublier tous mes enseignants à l'E.S.P.A, qui m'ont instruit tout au long de ces cinq années d'études.

Nos parents qui n’ont pas baissé leur bras dans les appuis de toutes sortes depuis notre enfance, que cet ouvrage soit la récompense de tous leurs sacrifices.

Nous formulons nos sincères remerciements à l’honorable assistance, malgré la pluralité de leurs services, ils ont consacré une partie de leurs temps pour honorer cette séance.

A tous ceux qui, de près et de loin, m’ont apporté leurs soutiens pour que ce travail puisse aboutir à sa fin. J'adresse de tout mon cœur, mes remerciements les plus respectueux.

DECLARATION SUR L’HONNEUR

Je, soussigné, RADRIANASANDRATRA Naivoson Mamy Isabelle auteur de ce mémoire intitulé : « SSSIIITTTUUUAAATTTIIIOOONNN EEETTT PPPEEERRRSSSPPPEEECCCTTTIIIVVVEEE DDDEEESSS RRREEESSSSSSOOOUUURRRCCCEEESSS EEENNN EEEAAAUUU EEETTT DDDEEESSS UUUTTTIIILLLIIISSSAAATTTEEEUUURRRSSS DDDAAANNNSSS LLLAAA RRREEEGGGIIIOOONNN DDDEEE LLLAAA HHHAAAUUUTTTEEE MMMAAATTTSSSIIIAAATTTRRRAAA », déclare sur l’honneur que :

Ce document est le résultat de mes travaux de recherche personnels, travaux qui n’ont pas été publiés.

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

Que conformément à l’usage en matière des travaux destinés au public, j’ai précisé à partir de la bibliographie les sources exactes des extraits et documents exploités

Fait à Antananarivo, le ……………………………..

LISTE DES ABREVIATIONS A N D E A Autorité National de l’Eau et de l’Assainissement

C N E A G R Centre National d’Etudes et d’Applications du Génie Rural

M A E P Ministère de l’Agriculture de l’Elevage et de la Pêche

P R D Plan Régional de Développement

CSB 1 Centre de Santé de Base niveau 1

C S B 2 Centre de Santé de Base niveau 2

C H D 1 Centre Hospitalier de District niveau 1

C H D 2 Centre Hospitalier de District niveau 2

C H R Centre Hospitalier Régional

CIREL Circonscription de l’Elevage

U N I C E F Fonds des Nations Unies pour l’Enfance

C T G R E F Centre Technique de Génie Rural et des Eaux et Forets

A E P Adduction d’Eau Potable

JIRAMA Jiro sy Rano Malagasy

O R S T O M Office de Recherche Scientifique et Technique d’Outre Mer

SOGREAH Société Grenobloise d’Etudes et d’Application Hydrauliques

R G P H Recensement Général de la Population et de l’Habitant

FTM Foiben-Tsarintanin’i Madagasikara

INSTAT Institut National de la Statistique

LISTE DES TABLEAUX Tableau 1 : Superficie des districts de Fianarantsoa I, d’Ambalavao et d’Ikalamavony ...... 5 Tableau 2 : Subdivision administrative des districts de la région ...... 5 Tableau 3 : Répartition de la population dans chaque district ...... 6 Tableau 4 : Evolution de la population dans la zone d’étude de 1999 à 2003 ...... 6 Tableau 5 : Proportion de la superficie cultivée en 2002-2003 dans chaque district ...... 7 Tableau 6 : Rendement [T/ha] par district des cultures en 2002-2003 ...... 8 Tableau 7 : Apiculture et production de la pisciculture en kg par an (2002) ...... 9 Tableau 8 : Superficie forestière en 2002(en ha) ...... 10 Tableau 9 : Exploitation du bois en 2002 ...... 11 Tableau 10 : Répartition des entreprises industrielles par district en 2004 ...... 12 Tableau 11 : Liste des viticulteurs- encaveurs dans le district d’Ambalavao ...... 12 Tableau 12 : Education d’Ambalavao, Année scolaire 2003/2004 ...... 14 Tableau 13 : Education d’Ikalamavony, Année scolaire 2003/2004...... 15 Tableau 14 : Etablissements, Filières et Effectifs des étudiants dans l’Université de Fianarantsoa en 2004-2005 ...... 17 Tableau 15 : Infrastructures sanitaires dans les Districts de Fianarantsoa, Ambalavao et Ikalamvony ...... 18 Tableau 16 : Personnels soignants ...... 18 Tableau 17 : Evolution des conditions climatiques dans le sens Est-Ouest ...... 21 Tableau 18 : Résultats d’une étude hydrologique du site d’Antarambiby ...... 28 Tableau 19 : Résultat d’étude hydrologique...... 32 Tableau 20 : Répartition de production par site ...... 37 Tableau 21 : Renseignement sur le stockage et les réservoirs de la ville de Fianarantsoa ...... 38 Tableau 22 : Renseignements sur les sources dans les autres districts d’Ambalavao ...... 40 Tableau 23 : Taux d’accroissement démographique de la population de 1999 à 2003...... 50 Tableau 24 : Projection de population ainsi que leur taux d’accroissement correspondant..... 52 Tableau 25 : Tableau 1 : Besoin en eau journalier des agglomérations en [m3/j] ...... 54 Tableau 26 : Besoins dans les infrastructures dans la ville de Fianarantsoa en [m3/j] ...... 56 Tableau 27 : Besoins dans les infrastructures dans le district d’Ambalavao en [m 3/j] ...... 56 Tableau 28 : Besoins dans les infrastructures dans le district d’Ikalamavony en [m 3/j ...... 56 Tableau 29 : Besoin en eau en AEP dans la zone d’étude en [m 3 /j] ...... 57 Tableau 30 : Evolution du besoin en eau des industries dans la zone d’étude en [m 3/j] ...... 58

Tableau 31 : Effectif du bétail dans les trois districts en 2002 à 2004 ...... 58 Tableau 32 : Effectif du bétail dans les trois districts en 2002 à 2004 ...... 59 Tableau 33 : Besoin en eau du cheptel dans les districts [m3/j]...... 59 Tableau 34 : Pluviométrie mensuelle d’une fréquence quinquennale sèche en [mm] ...... 63 Tableau 35 : Résultats ETo selon Penman-Montheith ...... 64 Tableau 36 : Résultat de besoin en eau de la riziculture ...... 64 Tableau 37 : Evolution de la superficie irriguée et le besoin en eau correspondant ...... 65 Tableau 38 : Besoins en eau totaux annuels de la ville de Fianarantsoa en [m3] ...... 66 Tableau 39 : Besoins en eau totaux annuels d’Ambalavao [m 3] ...... 66 Tableau 40 : Besoins en eau totaux annuel d’Ikalamavony en [m3/j] ...... 67 Tableau 41 : Tableau 2 : Besoins en eau totaux annuel d’Ikalamavony en [m3]...... 67 Tableau 42 : Adéquation ressources/besoins pour la ville de Fianarantsoa ...... 69 Tableau 43 : Demande en AEP notée D par localité dans le district d’Ambalavao en [m 3/j] ..... 70 Tableau 44 : Résultat d’adéquation ressources-besoins d’Ambalavao ...... 71 Tableau 45 : Résultat d’adéquation ressources-besoins d’Ikalamavony ...... 72 Tableau 46 : Pluviométrie mensuelle et annuelle d’une fréquence quinquennale sèche en [mm] ...... 82 Tableau 47 : Pluviométrie mensuelle et annuelle d’une fréquence décennale sèche en [mm] ...... 82 Tableau 48 : Pluviométrie maximale journalière de différentes fréquences, exprimée en [mm] ...... 83 Tableau 49 : Valeurs des caractéristiques du bassin versant ...... 85 Tableau 50 : Apports interannuels à la station de Mananantanana à Iarintsena...... 88 Tableau 51 : Apports interannuels du bassin versant étudié par la méthode de la station de référence ...... 89 Tableau 52 : Coefficient de répartition mensuelle ...... 89 Tableau 53 : Apports mensuels de diverses fréquences par la méthode de la station référence ...... 90 Tableau 54 : Apports interannuels du bassin versant étudié par la méthode de CTGREF ...... 91 Tableau 55 : Apports mensuels de diverses fréquences par la méthode de CTGREF ...... 91 Tableau 56 : Valeurs retenues pour les apports mensuels ...... 91 Tableau 57 : Projection de nombre de population entre 2006 et 2016 ...... 95 Tableau 58 : Besoin en eau des agglomérations en [m3/j] ...... 95 Tableau 59 : Evolution de nombre du cheptel ...... 96 Tableau 60 : Besoin en eau du cheptel en [m3/j] ...... 97 Tableau 61 : Besoin total d’eau ...... 98 Tableau 62 : Adéquation ressources-besoins en année décennale sèche ...... 99

LISTE DES FIGURES Figure 1 : Site de Vatosola ...... 26 Figure 2 : Site d’Antarambiby ...... 27 Figure 3 : Une des treize sources alimentant le lac d’Antarambiby ...... 27 Figure 4 : Bassin versant d’Antarambiby ...... 27 Figure 5 : Station de pompage d'Ankidona ...... 29 Figure 6 : Situation du lac d’Antarambiby ...... 45 Figure 7 : Utilisation en amont du lac d’Antarambiby ...... 46 Figure 8 : Barrage de source alimentant le lac d'Antarambiby ...... 46 Figure 9 : Pompage au lac sacré ...... 46 Figure 10 : Aménagement et pompage du lac sacré ...... 47 Figure 11 : Draguage du lac d’Antarambiby ...... 48 Figure 12 : Courbe de ressources-besoins d'Ikalamavony ...... 77 Figure 13 : courbe de ressources-besoins d'Ambalavao ...... 78 Figure 14 : Courbe d’adéquation ressources besoins du bassin versant de la rivière de Mananantanana ...... 101

LISTE DES CARTES

Carte 1 : Localisation de la Région Haute Matsiatra ...... 4 Carte 2 : L'hydrographie de la Régio courbe n de la Haute Matsiatra ...... 25 Carte 3 : Localisation des sources dans le District d'Ambalavao ...... 43 Carte 4 : Carte du bassin versant de la rivière de Mananantanana ...... 87

TABLE DES MATIERES

REMERCIEMENT DECLARATION SUR L’HONNEUR LISTE DES ABREVIATIONS LISTE DES TABLEAUX LISTE DES FIGURES TABLE DES MATIERES AVANT PROPOS INTRODUCTION Chapitre I: GENERALITES SUR LA ZONE D’ETUDE ...... 1 I.1. PRESENTATION PHYSIQUE ...... 1 I.1.1. DELIMITATION ET PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE ...... 1 I.1.1.1. District de Fianarantsoa I ...... 1 I.1.1.2. District d’Ambalavao ...... 2 I.1.1.3. District d’Ikalamavony ...... 3 I.1.1.4. Superficie ...... 5 I.1.2. ETUDE SOCIO-ECONOMIQUE ...... 5 I.1.2.1. Milieu humain et social ...... 5 I.1.2.1.1. Découpage territorial ...... 5 I.1.2.1.2. Densité ...... 6 I.1.2.1.3. Croissance démographique ...... 6 I.1.2.1.4. Composition ethnique ...... 7 I.1.2.2. Activités socio-économiques ...... 7 I.1.2.2.1. Agriculture ...... 7 I.1.2.2.2. Elevage ...... 8 I.1.2.2.3. Forêsterie ...... 10 I.1.2.2.4. Industrie et Artisanat ...... 11 I.1.2.2.5. Le Tourisme ...... 13 I.1.2.2.6. Les Ressources Minières ...... 13 I.1.2.2.7. Education ...... 13 I.1.2.2.8. Santé ...... 18 I.1.2.2.9. Le secteur eau potable ...... 19

Seul le district d’Ikalamavony n’est doté de réseau d’eau courante...... 19 I.1.2.3. Mouvements migratoires ...... 19 I.1.2.3.1. À l’intérieur de la région ...... 19 I.1.2.3.2. Vers l’extérieur de la Région ...... 19 I.1.3. CONTEXTE CLIMATIQUE, GEOLOGIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE DE LA ZONE D’ETUDE ...... 20 I.1.3.1. Les Unités Climatiques ...... 20 I.1.3.1.1. Typologie ...... 21 I.1.3.1.2. Relief ...... 22 I.1.3.1.3. Géologie ...... 22 I.1.3.1.4. Climatologie ...... 22 Chapitre II: INVENTAIRE DES RESSOURCES EN EAU ET DES UTILISATEURS DANS LA ZONE D’ETUDE ...... 24 II.1. INVENTAIRES DES RESSOURCES EN EAU POTENTIELLES EXISTANTES ...... 26 II.1.1. Pour la ville de Fianarantsoa ...... 26 II.1.1.1. Eaux de Surfaces ...... 26 II.1.1.2. Eaux Souterraines ...... 30 II.1.2. Pour le district d’Ambalavao ...... 31 II.1.2.1. Eaux de Surface ...... 31 II.1.2.2. Eaux Souterraines ...... 35 II.1.3. Pour le district d’Ikalamavony ...... 35 II.2. INVENTAIRE DES RESSOURCES EN EAU UTILISEES ...... 36 II.2.1. Pour la ville de Fianarantsoa ...... 36 II.2.1.1. Ressources et stations de traitements ...... 36 II.2.1.2. Stockage et réservoirs ...... 37 II.2.1.3. Desserte en eau potable ...... 38 II.2.2. Pour le district d’Ambalavao ...... 38 II.2.3. Pour le District d’Ikalamavony ...... 44 II.3. Problèmes d’eau dans la zone d’étude ...... 45 Chapitre III: ETUDE DES BESOINS EN EAU ...... 49 III.1. BESOINS EN EAU EN ADDUCTION D’EAU POTABLE ...... 49 III.1.1. Evolution de la population ...... 50 III.1.2. Besoin en eau potable ...... 53

III.1.2.1. Consommations spécifiques ...... 53 III.1.3. Besoin en eau de la population ...... 54 III.2. BESOIN EN EAU EN INDUSTRIE ...... 57 III.3. BESOIN EN EAU EN ELEVAGE ...... 58 III.4. BESOIN EN EAU DE LA RIZICULTURE IRRIGUEE ...... 59 III.4.1. Introduction ...... 59 III.4.2. Besoin en eau d’irrigation ...... 60 III.4.3. Besoin en eau correspondant aux pratiques culturales ...... 60 III.4.4. Besoin en eau ...... 61 III.4.5. Débits ...... 61 III.4.6. Etalement de repiquage ...... 62 III.4.7. Coefficient cultural ...... 62 III.4.8. Calendrier cultural ...... 62 III.4.9. Evapotranspiration (ETP) ...... 63 III.5. RESULTATS OBTENUS ...... 63 III.5.1. Pluies efficaces quinquennale sèche et décennale sèche ...... 63 III.5.2. Valeurs de l’ETP ...... 63 III.5.3. Résultat de besoin en eau de la riziculture ...... 64 III.6. BESOIN TOTAL ...... 65 Chapitre IV: ADEQUATION RESSOURCES -BESOINS ...... 69 Chapitre V: ETUDE DU BASSIN VERSANT DE MANANANTANANA ...... 80 V.1. ETUDE HYDROLOGIQUE DU BASSIN DE MANANANTANANA ...... 80 V.1.1. But de l’étude ...... 80 V.1.2. Etude pluviométrique ...... 80 V.1.2.1. Traitement des données pluviométriques ...... 80 V.1.3. Etude hydrologique proprement dite ...... 83 V.1.3.1. Généralités du bassin versant ...... 83 V.1.3.2. Caractéristiques du bassin versant ...... 83 V.1.3.3. Estimation des apports ...... 88 V.1.3.3.1. Apport interannuel à la station de Mananantanana à Iarintsena ...... 88 V.1.3.3.2. Apports annuels de diverses fréquences du bassin versant étudié ...... 89 V.1.3.3.3. Apports mensuels de diverses fréquences ...... 89 V.1.3.3.4. Apports annuels de diverses fréquences du bassin versant étudié ...... 90 V.1.3.3.5. Apports mensuels de diverses fréquences ...... 91

V.1.3.4. Estimation du débit de crue ...... 92 V.2. ETUDE DES BESOINS EN EAU DANS LE BV DE MANANTANANA ...... 94 V.2.1. Besoin en eau des populations ...... 94 V.2.2. Besoin en eau du cheptel ...... 96 V.2.3. Besoin en eau en agriculture ...... 97 V.3. BESOIN TOTAL ...... 97 V.4. ADEQUATION RESSOURCES-BESOINS ...... 98 CONCLUSION BIBLIOGRAPHIES ANNEXES

AVANT PROPOS 1 Contexte de l’étude L’eau est une ressource indispensable à la survie de l’espèce non seulement humaine mais aussi animale et végétale. Donc sa présence est indispensable à la vie de l’Homme. Elle occupe une place importante à la vie économique d’une région voire d’un pays. Madagascar est doté de ressources en eau à priori suffisantes pour couvrir ses besoins, mais elles sont inégalement réparties sur toute l’étendue du territoire national d'une année à l'autre ou d'une saison à l'autre. Rappelons que même si l'eau est très présente sur terre, 97 % des ressources sont constituées d’eau salée et 2 % sont bloquées sous forme de glace. Il ne reste environ qu'un pourcent d'eau douce (1%) sous forme liquide. Et face à l’accroissement démographique qui crée un énorme problème surtout dans l’augmentation des besoins en eau, le problème de l’eau apparaît clairement comme l’un des enjeux majeurs de notre société parce que les eaux douces exploitées sont d’origine continentale. Depuis quelques années, on constate que les ressources en eau disponibles à Madagascar sont menacées et commencent à s’épuiser du fait de leur exploitation incontrôlée et de la dégradation alarmante de l’environnement. Le gouvernement conscient de ce problème, a créé l’Autorité Nationale de l’Eau et de l’Assainissement (ANDEA) pour y remédier. Ce dernier est en étroite collaboration avec les départements ministériels et organismes concernés, dont la mission principale est la gestion intégrée de ressources en eau (G I R E). Pour accomplir sa mission, l’ANDEA a décidé de recourir aux services d’un bureau d’étude pour définir une stratégie de la communication en matière d’eau et d’assainissement et mener des campagnes de sensibilisation et d’Information Education et Communication (I E C) visant à sensibiliser les utilisateurs des ressources en eau et des populations. Le Centre National d’Etudes et d’Applications du Génie Rural (CNEAGR) intervient dans ce projet pour aider l’Agence de bassins de la Haute Matsiatra à faire l’inventaire des ressources en eau exploitable et de sensibiliser les comités du bassin dans le but d’identifier les ressources en eau potentielles et de sauvegarder les bassins versants et l’environnement ainsi que les populations sur le bon usage de l’eau en évitant toute sorte de gaspillage. Puisque les ressources en eau sont en quantité limitée et les activités humaines ainsi que la vie naturelle en sont dépendantes, leur préservation est donc un enjeu essentiel.

2 Objet de l’étude La Région de la Haute Matsiatra considère l’eau comme « un atout économique de la Région », ainsi la gestion intégrée des ressources en eau dans cette région constitue-elle une base pour assurer le développement socio-économique de la Région. Pour cela, l’évaluation des ressources en eau dans la Région de Haute Matsiatra répond à certains objectifs de base dont les principaux sont : Inventorier toutes les ressources existantes et utilisées dans les districts de Fianarantsoa I, d’Ambalavao et d’Ikalamavony ; Evaluer leur potentialité par rapport aux besoins futurs des différents utilisateurs ; Prévenir les utilisateurs que les ressources en eau seront épuisées dans quelques années et qu’ils doivent participer dès maintenant à prendre des mesures nécessaires pour bien gérer ces ressources.

Introduction

INTRODUCTION

Dans les sociétés de consommation actuelle, la frontière entre « envie » et « besoin » n’existe plus. Or consommer toujours plus, c’est piller toujours plus les ressources naturelles que la planète a mis des milliards d’années à créer : eau, air, forêt, biodiversité, pétrole... Face à la demande croissante, les ressources naturelles ne se renouvellent pas assez vite et doivent faire face à des rejets et à des pollutions de plus en plus importantes. Puisque le « secteur eau »occupe la première place au programme gouvernemental et au programme de l’Objectif du Millénaire de Développement (OMD), c’est aussi le centre d’intérêt de mes études en tant que hydraulicienne, nous avons choisi ce thème. Ce présent mémoire a été élaboré en collaboration avec l’ANDEA et le CNEAGR pour servir de sonnette d’alarme aux responsables concernés ainsi qu’aux utilisateurs des ressources en eau dans la zone d’étude ciblée. Parmi les ressources naturelles, l’eau constitue un élément du domaine public en tant que patrimoine commun de la nation. Elles favorisent aussi un développement social, économique et environnemental durable. L'eau a de multiples valeurs qui doivent être prises en considération, c’est la raison pour laquelle le Gouvernement a mis en place l’ l’Autorité Nationale de l’Eau et de l’Assainissement (ANDEA) par le décret n°2003-192 du 04-03-03 pour assurer la gestion intégrée des ressources en eau. Cette dernière est figurée parmi les prioritaires des choses dans le code de l’eau car les ressources en eau sont menacées et commencent à s’épuiser du fait de leur exploitation incontrôlée. Des signes alarmants apparaissent à travers les régions, dont les causes évidentes proviennent de la dégradation de l’environnement en général et des bassins versants en particulier. Les ressources en eau de surfaces et souterraines devront faire l’objet d’une gestion intégrée des ressources en eau. Cette dernière ne consiste pas seulement à protéger et à préserver durablement les ressources en eau mais concerne surtout la régénération de celles-ci qui est fortement liée à l’environnement par le cycle de l’eau. Dans le cadre de la gestion intégrée des ressources en eau, ce présent mémoire, a fixé des objectifs à réaliser l’inventaire et l’évaluation des ressources en eau potentielles dans la zone d’étude afin de pouvoir prévenir les utilisateurs de l’état réel et de l’avenir de leurs ressources en eau.

Introduction

La mise en œuvre des études pour la réalisation du présent mémoire a suivi une méthodologie précise et concertée. Quatre phases principales peuvent être discernées : Phase 1 : Documentation ciblée dans les institutions et sites Web dans le secteur Eau et Assainissement ; Phase 2 : Stage encadré orienté vers les problématiques actuels des ressources en eau ; Phase 3 : Parcourus de l’ensemble de la Région Haute Matsiatra, pour les inventaires de ressources et des utilisateurs ; en collaboration avec les intervenants actuels dans la Région dont le Bureau d’Etude BURGEAP et Grand Lyon partenaires de la Région Haute Matsiatra dans la mise en place de la GIRE de la Région ; Phase 4 : Concertation sur les auteurs du secteur eau, en vue d’une analyse objective de la perspective du secteur eau. Serait-il possible que la tendance dégradante observée actuellement continuera dans les prochaines décennies, compte tenu des études que nous avons effectuées ? Telle est la question que nous avons essayé de répondre à travers ce travail ? Ce document est constitué de 5 chapitres. Le premier présente la zone d’étude. Le deuxième concerne l’inventaire des ressources en eau et des utilisateurs dans la zone d’étude. Le troisième est consacré à l’étude des besoins en eau. Le quatrième calcule l’adéquation ressources-besoins et le dernier chapitre étudie spécialement le bassin versant de Mananantanana.

Chapitre I GENERALITES SUR LA ZONZ D’ETUDE

CHAPITRE I: GENERALITES SUR LA ZONE D’ETUDE CADRE REGLEMENTAIRE ET JURIDIQUE DU SECTEUR EAU I.1. PRESENTATION PHYSIQUE

I.1.1. DELIMITATION ET PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE La Région de la Haute Matsiatra comprenant les districts de Fianarantsoa I, de Fianarantsoa II, d’Ambalavao, d’Ikalamavony et d’Ambohimahasoa est relativement vaste et hétérogène. Elle est limitée : - au Nord, par la Région d’Amoron’i Mania ; - au Sud, par la Région d’Ihorombe ; - à l’Est, par la Région de Vatovavy Fitovinany ; - à l’Ouest, par les Régions du Menabe et du Sud-Ouest. La Région de la Haute Matsiatra est délimitée entre 45,51° et 47,41° longitude Est et 20,68°et 22,21° latitude Sud. L’ensemble de la Région couvre une superficie de 20 980,8 km 2, soit environ 20,46% environ de la superficie totale de la Faritany de Fianarantsoa. La zone d’étude comprend les trois districts suivants : Fianarantsoa I, Ambalavao et Ikalamavony.

I.1.1.1. District de Fianarantsoa I Le District de Fianarantsoa I, en tant que chef-lieu de Faritany est un milieu urbain. Pourtant, seule la population des arrondissements de Tanàna-Ambany et de Tanàna-Ambony qui occupe les 2/3 du total, forme la population urbaine. Le District de Fianarantsoa I est entouré par le District de Fianarantsoa II. Il est surtout marqué par la vallée de Tsiandanitra à l'Est, longeant les arrondissements d'Andrainjato-Nord et Andrainjato-Sud ; au Centre, bordé par les chaînons à Tanambao, Tsaramandroso et Kianjasoa encadrant les arrondissements de Tanàna-Ambany et Tanàna-Ambony ; au Sud par la plaine de Mahazengy dans l’arrondissement de Vatosola. Le relief est accidenté dans le District de Fianarantsoa I. L'altitude varie de 900 à 1.200 m. En plus des canaux d'évacuation du centre-ville, on rencontre deux petits cours d'eau : le Tsiandanitra à l'Est, le Mandranofotsy au Sud et à l'Ouest.

RANDRIANASANDRATRA Mamy 1 Promotion 2006 Chapitre I GENERALITES SUR LA ZONZ D’ETUDE

Le climat de type tropical alterne deux saisons bien distinctes : • de Novembre à Avril : période chaude et pluvieuse où se concentrent 90 % des précipitations (1.000 à 1.200 mm/an) ; la température maximale peut atteindre 30°C ; • de Mai à Octobre : période fraîche et humide pendant laquelle la température peut diminuer jusqu'à 6°C.

I.1.1.2. District d’Ambalavao Le District d'Ambalavao est situé dans la partie Sud de la zone centrale de Faritany de Fianarantsoa, traversé par la Route Nationale N° 7 (RN 7) du col de Vatoavo jusqu'à la Commune Rurale d'Ankaramena avant d'arriver à Ihosy. Il est limité : au Nord par le District de Fianarantsoa II ; à l'Est par celui d'Ikongo ; au Sud par celui d'Ivohibe ; au Sud-Ouest par le District d'Ihosy ; à l'Ouest par celui d'Ikalamavony. Le District d'Ambalavao se présente sous forme d'une cuvette dont les bordures sont formées par des chaînes de montagnes : • au Nord s'allonge de l'Est à l'Ouest la chaîne de Vatoavo (point culminant : 2.071 m) ; • à l'Est, orientée du Nord au Sud, la montagne d'Ambondrombe ainsi que la première falaise du Tanala ; • au Sud, de l'Est vers l'Ouest, la montagne d'Andringitra où culmine le mont Boby : 2.658 km • à l'Ouest la chaîne d'Ambondrombe : 1.266 m. La région est arrosée par de nombreux petits cours d'eau se dirigeant vers l'Ouest. Les principaux cours d'eau sont : la Mananantanana et la Zomandao. Relief • à l'Est au Sud, accidenté d'altitude moyenne de 1.300 m • à l'Ouest, formé par des pénéplaines d'altitude de 900 m Climat • à l'Est, climat tropical d'altitude (tempéré et humide) • à l'Ouest, climat tropical sec (chaud et sec) La précipitation est de 900 à 1.200 mm/an. La température varie entre 35°C et 6°C. Deux saisons : période de pluie (3 à 4 mois, de Novembre à mars) chaud et pluvieux ; période sèche (7 à 8 mois, de Avril à Octobre) fraîche et humide règnent dans ce district.

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I.1.1.3. District d’Ikalamavony Le District d'Ikalamavony, situé à 96 km à l'Ouest du chef-lieu de Faritany de Fianarantsoa, est limité; au Nord par le District d'Ambatofinandrahana ; à l'Est, par le District de Fianarantsoa II ; au Sud par les Districts d'Ihosy et Ambalavao, et à l'Ouest, par le District de Beroroha (Province de Toliary). Sa population est très dispersée. Partie intégrante du Moyen Ouest de la Province de Fianarantsoa, le District d'Ikalamavony a un relief peu accidenté d'altitude moyenne de 800 m , formé de collines et de pénéplaines : plaine d'Ikalamavony au Nord et à l'Est ; plaines de Zomandao et de Tsitondroina au Sud et Sud-Ouest. Du point de vue hydrographique, il est traversé au Nord par la Matsiatra, au centre par la Mananantanana, au Sud par la Zomandao (limite avec Ihosy), et d'Est en Ouest par les affluents de la Mangoky. Le climat est de type tropical sec, avec une pluviométrie entre 800 et 1.200 mm/an, une saison de pluie de 3 à 4 mois (Novembre-Février) et une saison sèche de 8 à 9 mois (Février- Octobre)

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Carte 1 : Localisation de la Région Haute Matsiatra

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I.1.1.4. Superficie Les superficies physiques de ces trois districts sont montrées par le tableau suivant : Tableau 1 : Superficie des districts de Fianarantsoa I, d’Ambalavao et d’Ikalamavony Districts Superficies [km 2] Répartition [%] Fianarantsoa I 138,70 0,67 Ambalavao 4686,00 22,33 Ikalamavony 10 016,90 47,75 Total de la région 20 980,8 100,00 Haute Matsiatra Source: FTM (Foiben-Taosarintanin’i Madagasikara 2001)

Le district d’Ikalamony s’étale sur plus de 47% de la superficie totale de la région de la Haute Matsiatra. Et c’est Fianarantsoa I, représentant 0,67%, qui s’annonce la moins vaste.

I.1.2. ETUDE SOCIO-ECONOMIQUE

I.1.2.1. Milieu humain et social

I.1.2.1.1. Découpage territorial La subdivision administrative de ces trois districts est détaillée dans le tableau qui suit : Tableau 2 : Subdivision administrative des districts de la région Districts Nombre de communes Nombre de Fokontany Fianarantsoa I 1 51 Ambalavao 17 160 Ikalamavony 8 60 Haute Matsiatra 81 745 Source : Monographies de districts

La région recense 81 communes incluant 745 Fokontany. Le district d’Ambalavao domine avec 65% des communes existantes dans la zone d’étude, ensuite vient Ikalamavony qui ne compte que 30,8% et Fianarantsoa I qui n’a qu’un très faible pourcentage.

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I.1.2.1.2. Densité Le tableau ci-dessous présente la répartition de la population dans ces trois districts et la superficie de chaque district ainsi que leur densité respective. Tableau 3 : Répartition de la population dans chaque district Districts Populatio n Superficie totale Densité résidente 2002 en km 2 [hab /km 2] Fianarantsoa I 149 832 138,70 1080,26 Ambalavao 196 909 4 686,00 42,02 Ikalamavony 58 090 10 016,90 5,80 Source : Monographies de districts

La Région de la Haute Matsiatra couvre 20, 46% de la superficie totale de Faritany de Fianarantsoa et représente 22,9% de la population totale. La plus forte densité évaluée à 1080,26[hab /km 2] est observée à Fianarantsoa I. La forte migration peut expliquer cela. Les districts les moins élevés en matière de population sont celle d’Ikalamavony, la plus vaste 2 2 avec 5,80 [hab./km ] et celle d’Ambalavao qui compte en moyenne 42,02[hab./km ].

I.1.2.1.3. Croissance démographique Le tableau suivant montre l’évolution de la population dans la zone d’étude entre 1999 et 2002 : Tableau 4 : Evolution de la population dans la zone d’étude de 1999 à 2003 1999 2000 2001 2002 2003 Fianarantsoa I 134957 139786 144742 149832 155062 Taux d’acc roissement 3,58% 3,55% 3,52% 3,49% 3,46% Ambalavao 177656 183907 190323 196909 203685 Taux d’accroissement 3,52% 3,49% 3,46% 3,44% 3,41% Ikalamavony 52 406 54 250 56 147 58 090 60093 Taux d’accroissement 3,52% 3,50% 3,46% 3,45% 3,41% Source : Monographies de districts

De 1999 à 2002, le taux d’accroissement démographique dans la zone d’étude a diminué progressivement.

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Cette diminution peut s’expliquer par l’évolution sanitaire dans cette zone.

I.1.2.1.4. Composition ethnique La composition ethnique par district n’est pas chiffrable. La majorité de la population dans la zone d’étude est Betsileo. Pourtant, on note la présence minoritaire d’autres ethnies (Merina, Antesaka, Bara, Antandroy et Sakalava) dans chaque district.

I.1.2.2. Activités socio-économiques Les activités économiques dans la zone d’étude se basent essentiellement sur l’agriculture et l’élevage, mais la technique de production n’a pas évoluée La majorité de la population vit en milieu rural (82% lors du recensement en 2002) En ce qui concerne l’industrie, on la rencontre surtout dans les centres urbains et leurs environs et elle n’arrive pas encore à atteindre l’envergure qu’on attend d’elle. De même, l’artisanat demeure à un stade plus ou moins traditionnel. En outre, l’exploitation minière mérite d’être développée davantage et en dernier lieu le secteur tourisme, importante source de devises, possède aussi son avenir dans la région car elle dispose d’une potentialité non négligeable en la matière.

I.1.2.2.1. Agriculture Superficie et rendement Le tableau ci-après détermine les superficies cultivées par rapport à la superficie physique totale : Tableau 5 : Proportion de la superficie cultivée en 2002-2003 dans chaque district Districts Superficie physique Superficie cultivée pourcentage [km 2] [Km 2] Fianarantsoa I 138,7 26,0 18,7 Ambalavao 4 686,0 260,1 5,6 Ikalamavony 10 016,9 114,1 1,1 Haute Matsiatra 20 980,8 1164,8 5,6 Source : FTM (2001)

Les terres cultivables sont mal exploitées par les cultivateurs qui peuvent encore élargir leur champ d’action en aménageant le maximum de terrain possible.

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Les cultures les plus pratiquées dans la zone d’étude sont : • les cultures vivrières comme les riz, les maniocs, les maïs, les patates douces, les pommes de terre, et les haricots • les cultures industrielles telles que arachides, cannes à sucre tabac En ce qui concerne le rendement de ces cultures, il ne varie pas trop dans la zone d’étude. Le rendement par district en 2002-2003 en [T/ha] est présenté par le tableau ci-après : Tableau 6 : Rendement [T/ha] en par district des cultures en 2002-2003 Spéculation Fianarantsoa I Ambalavao Ikalamavony Riz 2,8 1,9 1,9 Manioc 2,7 5,4 9,6 Maïs 1,7 1,8 1,7 Patates douces 9,1 5,1 14,0 Pommes de terre - 5,3 - Haricot 1,4 2,3 4,6 Arachide 2,6 1,1 2,8 Canne à sucre - 23,9 26,5 Tabac - 0,5 - Source : MAEP

La culture du riz couvre la majeure partie des superficies cultivées dans la zone d’étude. Malgré cela, le rendement du riz est faible si on le compare à la production moyenne de riziculture malagasy qui est égale à 2,5 [t/ha]. La non maîtrise d’eau pour l’irrigation et le changement climatique donc diminution de pluviométrie par l’extension des feux de brousse ainsi que la non pratique de nouvelles techniques de production comme le système Rizicole Intensif (S R I)sont les principales causes de ce problème.

I.1.2.2.2. Elevage L’élevage se trouve parmi les filières prometteuses dans la zone d’étude. Le climat et la végétation existant dans cette localité lui sont favorables. En 2004, l’effectif du cheptel (bovin, porcin, ovin, caprin) recensé était 14 150 têtes, pour le District de Fianarantsoa I, 110 997 têtes pour le District d’Ambalavao et 59 100 têtes pour le District d’Ikalamavony*(* renseignement provenant de l’INSTAT).

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La majeure partie des habitants dans la zone d’étude pratique l’élevage bovin dont l’utilisation reste limité à la riziculture : production de fumure, émottage dans la préparation des sols et quelquefois comme animaux de traction.

Les produits de l’élevage sont évacués vers: - marchés locaux (bovins, porcs, volailles et autres ...), - Antananarivo (porcs et volailles), - Antsirabe (bovins). Apiculture et pisciculture Les filières apiculture et pisciculture s’annoncent très intéressantes dans le cas d’exploitation. La végétation existante les favorise amplement. Ensuite, elles possèdent une large possibilité d’écoulement des produits car les débouchés sont multiples (marché local ou ailleurs), donc elles représentent des activités génératrices de revenus. Le tableau suivant montre la production annuelle en 2002. Tableau 7 : Apiculture et production de la pisciculture en kg par an (2002) District Apiculture Pisciculture Fianarantsoa I ND 1 190 Ambalavao 120 230 Ikalamavony _ _ Haute Matsiatra 2 568 4 414 Source : P.R.D de la Haute Matsiatra Avec ND : non disponible

Quant à Ambalavao, elle débute encore sur la filière apiculture. C’est la raison pour laquelle le produit obtenu apparaît infirme (5%). La plupart des apiculteurs locaux pratique de la transformation artisanale. A Ambalavao, l’objectif actuel consiste à l’amélioration des techniques de transformation (extraction) afin d’obtenir une meilleure qualité du miel et de ses dérivés (cire). Le potentiel régional en rizières et étangs exploitables pour la pisciculture est immense. Pour la zone d’étude, le réseau de plans d’eau existants pour la pêche et l’empoissonnement offre une possibilité de production non négligeable. -Ambalavao : Mananantanana, Zomandao -Ikalamavony : Matsiatra, Mananantanana, Zomandao

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I.1.2.2.3. Forêsterie La forêt constitue une énorme potentialité pour ces districts. La superficie correspondante semble très vaste comme le montre le tableau suivant Tableau 8 : Superficie forestière en 2002(en ha) Type Fianarantsoa I Ambalavao Ikalamavony Total Forêts naturelles 485 57 910 52 58 447

Eucalyptus, Pins 3 863 1 653 110 5 626 (reboisement) Total 4 348 59 563 162 64 073

Source : PRD de la Haute Matsiatra

Mais comparé à la surface de chaque district, la surface couverte de forets apparaît très réduite. La forêt naturelle s’est nettement dégradée depuis la première République et la deuxième République à cause de l’exploitation sauvage et anarchique de la forêt, de la pratique de la culture sur brûlis et des feux de brousse. A travers ce tableau, on voit que 99% des forets naturelles protégées non exploitées dans la zone d’étude se trouvent à Ambalavao, 0,8% à Fianarantsoa I et une très faible proportion à Ikalamavony. Pour faire face à ces problèmes, l’application rigoureuse des textes en vigueur s’annonce d’une part, très importante (interdiction et sanction), et d’autre part une campagne de sensibilisation de la population pour la protection de l’environnement forestier s’avère très utile. Des mesures d’accompagnement telles que les reboisements périodiques et les entretiens systématiques devraient être intensifiées afin de préserver la qualité du sol. C’est à Ikalamavony que les actions de reboisement demeurent les plus faibles (0,25%). Du point de vue exploitation du bois, on constate que les battants, les madriers, les planches et les bois carrés composent les principaux produits de la zone d’étude. Le tableau ci-après fait apparaître les données sur cette exploitation.

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Tableau 9 : Exploitation du bois en 2002 Produits forestiers FianarantsoaI Ambalavao Ikalamavony Total 4 597,0 80 4 677,0 Bois de forêts : Battant Madriers+planches 2 333,6 65 375,0 2 773,6 Planches Bois carrés Total [m 3] 6 930,6 145 375,0 7 450,6

Autres productions : 76 400,0 10 000,0 23 000,0 109 400,0 Charbon de bois en [kg] Bois de chauffage 11 460,0 900,0 12 360,0 24 720,0 en [stères] Source : PRD Haute Matsiatra

La ville de Fianarantsoa tient la première place dans la zone d’étude sur le coté exploitation : plus de 98% des battants et de 84%des madriers, 70% de charbon de bois et 46% de bois de chauffage. Ce phénomène s’explique par la présence de grand nombre des utilisateurs de ces produits dans cette ville.

I.1.2.2.4. Industrie et Artisanat Industrie Les industries existant dans la zone d’étude sont généralement agricoles, on y rencontre souvent, des décortiqueries et des rizeries. Le volume de production de ces rizeries et décortiqueries n’est pas identifiable à cause du manque de communication, d’organisation et de suivi, ou à cause d’autres raisons sources de fraudes fiscales. La nature des produits traités est multiple. Elle concerne principalement le paddy, le manioc, le maïs, l’alimentation humaine et les produits pour bestiaux et volailles.

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La répartition par district des entreprises industrielles est présentée par le tableau suivant Tableau 10 : Répartition des entreprises industrielles par district en 2004 Nombre d’unités par type Nombre Rizeries Décortiqueries total d’unités Fianarantsoa I 3 11 14 Ambalavao 1 5 6 Ikalamavony - 4 4 Source : DRDR Haute Matsiatra

Puisque la production du vin occupe une grande place importante dans le district d’Ambalavao, le tableau 11 montre la liste des viticulteurs-encaveurs. Tableau 11 : Liste des viticulteurs- encaveurs dans le district d’Ambalavao Propriétaires ou Nombre de caves Capacité moyenne Localité raison sociale de production [l] SOAVITA 1 94 000 Manamisoa

Société CHAN FOUI & Tolongoina 1 45 800 FILS COUTEAU Maroparasy 1 104 190 D’AMBALAVAO SVS SAM WENG-JEAN 1 108 666 Maroparasy CHRISTOPHE 1 1 810 Ambohitsoa DISTILLERIES Société Tolongoina 1 12 400 CHAN FOUI & FILS Source : DIRA Fianarantsoa

Artisanat On observe différents types d’entreprise artisanale dans les districts de Fianarantsoa I, d’Ambalavao et d’Ikalamavony. Les métiers de brodeuse, de couturier, la vannerie (paniers, chapeaux, nattes de sol,…) constituent les principales activités des femmes. La production est surtout destinée aux marchés locaux, et orientée vers les besoins du monde rural.

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I.1.2.2.5. Le Tourisme La ville de Fianarantsoa est un carrefour en partance vers le Sud (Andringitra, Isalo, Tuléar) et le Sud Est (Ranomafana, Mananjary, Manakara). Donc la ville de Fianarantsoa et celle d’Ambalavao sont des lieux d’escale plutôt que des destinations finales en matière de tourisme. L’écotourisme (parc national Andringitra, corridor forestier), la culture et la religion, la ruralité et le paysage Betsileo (la riziculture en terrasses, la viticulture,…) et l’artisanat (lamba arindrano, papier antemoro, vannerie) constituent les atouts touristiques de la ville de Fianarantsoa et du district d’Ambalavao qui possèdent des zones d’attraction touristique 17% des communes (source : INSTAT 2003). Le développement de tourisme dans la zone d’étude demande l’augmentation de nombre des hôtels, donc augmentation du besoin en eau et du rejet d’eau usée. Les hôtels sont classés parmi les grands consommateurs d’eau surtout s’ ils se placent en ville comme le cas de SOFIA Fianarantsoa, sa consommation en eau peut atteindre jusqu’à 90 à 100[m 3/j]*(* : enquête sur terrain en novembre 2006).

I.1.2.2.6. Les Ressources Minières Les districts d’Ikalamavony et d’Ambalavao sont riches en ressources minières. Le potentiel minier est réel dans le district d’Ikalamavony. On peut rencontrer : o Dans le district d’Ikalamavony : fer (à Bekisopa), gommes, béryl, tourmalines et phologopite. o Du graphite dans le district d’Ambalavao.

I.1.2.2.7. Education Enseignements primaires et secondaires Le tableau suivant montre les nombres d’établissements, d’enseignants, ainsi que les nombres des élèves dans le district d’Ambalavao pendant l’année scolaire 2003/2004.

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Tableau 12 : Education d’Ambalavao, Année scolaire 2003/2004 Nombre Nombre enseignants Nombre élèves communes établissements EF1C EF2C ES EF1C EF2C ES EF1C EF2C ES Ambalavao 24 4 2 190 98 42 6441 2354 738 Ambinanindovoka 14 1 - 46 8 - 2156 163 - Ambinaniroa 15 1 - 47 7 - 2909 170 - Ambohimahamasina 21 1 - 84 12 - 4183 255 - Ambohimandroso 11 1 - 54 11 - 2265 331 - Andrainjato 7 - - 29 - - 1706 - - Anjoma 23 1 - 72 15 - 4458 510 - Ankaramena 14 1 - 32 10 - 1612 110 - Besoa 10 - - 31 - - 1144 - - Fenoarivo 10 - - 30 - - 986 - - Iarintsena 39 1 - 96 8 - 4458 99 - Kirano 9 1 - 31 6 - 1171 181 - Mahazony 15 1 - 46 6 - 2706 261 - Manamisoa 8 - - 22 - - 1048 - - Miarinarivo 14 1 - 35 - 1738 61 - Vohitsaoka 24 - - 37 7 - 3166 133 - Sendrisoa 27 1 - 43 - - 2721 - - Total 285 15 2 915 193 42 45168 4630 738 Source : CISCO Ambalavao EF1C = Education Fondamentale de Premier Cycle (EFP) EF2C = Education Fondamentale de Second Cycle (CEG) ES = Education Secondaire (Lycée)

Le tableau suivant montre les nombres d’établissements, d’enseignants, ainsi que les nombres des élèves dans le district d’Ikalamavony pendant l’année scolaire 2003/2004.

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Tableau 13 : Education d’Ikalamavony, Année scolaire 2003/2004 communes Nombre établissements Nombre enseignants Nombre élèves EF1C EF2C ES EF1C EF2C ES EF1C EF2C ES Ambatomainty 16 - - 30 - - 1495 - - Fitampito 10 - - 18 - - 932 - - Ikalamavony 20 1 - 70 9 - 3281 388 - Mangidy 24 1 - 62 8 - 3169 134 - Sakay 12 - - 15 - - 964 - - Solila 28 - - 45 - - 2676 - - Tanamarina 5 - - 7 - - 351 - - Bekisopa Tsitondroina 10 - - 13 - - 649 - - Total 125 2 0 260 17 0 13517 522 0 Source: CISCO Ikalamavony

EF1C = Education Fondamentale de Premier Cycle (EPP) EF2C = Education Fondamentale de Second Cycle (CEG) ES = Education Secondaire (Lycée) L’opportunité de la connaissance de ces données dans notre étude est de pouvoir faire le calcul du besoin en eau dans les écoles. Place du secteur privé dans l’éducation La place du secteur privé dans l’éducation est relativement importante à Fianarantsoa I : 42 % des élèves au niveau EF1C ; 60 % des élèves au niveau EF2C ; 46 % au niveau ES. Elle est plus marquée en enseignement technique avec 61 % des élèves contre 46% en enseignement général. Pour les autres districts, la situation se présente comme suit en pourcentage des élèves : o Au niveau EF1C : 21 à 28 % à Ambalavao, contre moins de 10% dans le Moyen Ouest (Ikalamavony) o Au niveau EF2C : 16 à 27 % o Au niveau ES : moins de 18 % Source : CISCO des 5 districts, Monographie Haute Matsiatra 2002 Après Fianarantsoa I, le district d’Ambalavao a la plus grande proportion de participation active du secteur privé à tous les niveaux de l’éducation.

RANDRIANASANDRATRA Mamy 15 Promotion 2006 Chapitre I GENERALITES SUR LA ZONZ D’ETUDE

L’enseignement technique et la formation professionnelle La formation professionnelle est seulement présente à Fianarantsoa I et dominée par le secteur privé avec 5 écoles de niveau EF2C (dont 4 établissements privés) et deux établissements de niveau ES (dont une école privée). Les élèves qui ont choisi l’orientation technique et professionnelle représentent 14% des effectifs des élèves du niveau EF2C et 24% des élèves du niveau E S. Enseignement universitaire Il est dominé par le secteur public en l’occurrence l’université d’Andrainjato Fianarantsoa I qui compte 69 enseignants permanents et 74 enseignants vacataires (année universitaire 2004/2005). L’université a six établissements et s’occupe d’une dizaine de spécialisations qui se repartira en formation initiale et en formation continue. Sur 3 093 étudiants inscrits durant l’année universitaire 2004/2005, 70% sont dans la faculté de droit et des sciences sociales de développement.

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Tableau 14 : Etablissements, Filières et Effectifs des étudiants dans l’Université de Fianarantsoa en 2004-2005

Etablissement Etudiant par établissement Filière

Faculté de Droit et des Sciences Droit Sociales de Développement 2169 Sciences Sociales de Développement Mathématiques Faculté des Sciences Physique-Chimie 475 Maths-informatique &Sciences Sociales

Ecole Normale d’Informatique Informatique 178 (ENI)

Ecole Normale Supérieure Mathématiques 107 (ENS) Physique- Chimie Institut des Sciences Environnement et Techniques 74 de l’Environnement (ISTE) Formation continue Centre Universitaire de 90 Formation Professionnelle (CUFP)

Source : Université Andrainjato Fianarantsoa ISTE Dans la zone d’étude est marquée par l’inexistence des filières spécialisées pour le secteur eau. Niveau d’instruction de la population Le taux de chefs de ménages qui n’ont jamais été à l’école est de 46% pour Ikalamavony, de l’ordre de 20% pour le milieu rural à Ambalavao et 6% pour Fianarantsoa I. 48,8% de la population rurale et 30,5% des urbains sont encore dans l’analphabétisme.

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I.1.2.2.8. Santé Infrastructure sanitaire dans les districts de Fianarantsoa I, Ambalavao et Ikalamavony Tableau 15 : Infrastructures sanitaires dans les Districts de Fianarantsoa, Ambalavao et Ikalamvony Districts Nombre de formations sanitaires par type CHR CHD 1 CSB 2 CSB 1 FS privées TOTAL FianarantsoaI 1 - 10 - 19 30 Ambalavao - 1 17 9 4 31 Ikalamavony - 1 8 3 ? 11 Sources: SSD Fianarantsoa I; SSD Ambalavao; SSD Ikalamavony Avec: CHR: Centre Hospitalier Régional CHD: Centre Hospitalier de District CSB1, CSB2 : Centre de Santé de Base niveau 1, Centre de Santé de Base niveau 2 FS : Formation Sanitaire Personnel soignant (dans le secteur publique) dans les zones d’études Tableau 16 : Personnels soignant Districts Médecins Médecins Personnel Médecins généralistes spécialistes Para médical privés Fianarantsoa I* 18 58 nd Ambalavao nd nd nd nd Ikalamavony 8 1dentiste 22 ? Sources: SSD Fianarantsoa I; SSD Ambalavao; SSD Ikalamavony nd:non disponible SSD Fianarantsoa I: Situation 2002 le nombre de médecins et de para médicaux ne prend pas en compte l’effectif du CHR Tambohobe/Fianarantsoa; 132 agents de santé toute catégorie confondue (administration et personnel d’appui inclus) SSD Ambalavao: 6 CSB2 tenus par des para médicaux SSD Ikalamavony : 39 agents de santé toute catégorie confondue ; dont 9 médecins et 22 para médicaux.

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I.1.2.2.9. Le secteur eau potable

Seul le district d’Ikalamavony n’est pas doté de réseau d’eau courante . Fianarantsoa I : Nord : Ankofafa – Ampopoka – Maromby Sud : Mahazengy Est : Andrainjato CUR – Beravina Ouest : Ambalatsimanirirano – Anosy – Ilaindasitra Nombre de bornes fontaines par sous-préfecture en 2004 Fianarantsoa I : 93 bornes fontaines Fianarantsoa II : 07 bornes fontaines) Ambalavao : 59 bornes fontaines Ambohimahasoa : 41 bornes fontaines Ikalamavony : 40 bornes fontaines Captage de source Fianarantsoa I : 3 sources : Tombana, Vatosola mais Ambanimaso à titre de secours. Seule la ville de Fianarantsoa, est gérée par le JIRAMA, et les restes par leur commune respective.

I.1.2.3. Mouvements migratoires

I.1.2.3.1. À l’intérieur de la région En 1975, le recensement a indiqué que l’origine des immigrants est diverse. On n’a pas mentionné l’effectif des immigrants d’un district à l’autre dans l’actuelle Région dénommée Haute Matsiatra. Quelques immigrants partent du district de Fianarantsoa I pour Ikalamavony. Les nouveaux venus proviennent de la province d’Antananarivo, de Toliara et de Mahajanga, à raison respectivement de 27 %, 11 % et 2 %. La mise en place d’un nouveau service des migrations au sein d’autres départements constitue un atout pour obtenir des données fiables en la matière

I.1.2.3.2. Vers l’extérieur de la Région Dans chaque district, l’on remarque l’existence d’un certain nombre de gens qui ont quitté leur région pour se diriger soit vers d’autres régions limitrophes, soit vers d’autres Farintany.

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Il est difficile de chiffrer les effectifs. Toutefois, on peut dire que les causes de ces mouvements migratoires sont multiples : économiques (recherche de sources monétaires et de revenus), d’ordre social (insécurité, etc. ...). Remarquons que les flux de migration ont des impacts sur les besoins en eau potable des zones de réception.

I.1.3. CONTEXTE CLIMATIQUE, GEOLOGIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE DE LA ZONE D’ETUDE

I.1.3.1. Les Unités Climatiques Les températures La lecture de la carte des isothermes annuelles permet de distinguer deux gradients de variation des températures moyennes de l’année. Sur les hautes terres centrales, elles diminuent au fur et à mesure qu’on descend du nord (17°C-18°C à Ambohimahasoa) vers le sud (19°C à Ambalavao). Sur la partie occidentale, elles augmentent de 19°C (à Ambalavao et Ikalamavony) à 25°C vers l’extrême Ouest de la région. Le gradient de températures est moins élevé dans le sens Nord-Sud que dans le sens Centre Ouest. La pluviométrie La carte des isohyètes annuelle indique qu’il existe deux gradients de variations de la pluviométrie annuelle. Elle diminue du nord au sud en passant de 1 400 mm (Ambohimahasoa) à 1 000 mm vers Fianarantsoa et Ambalavao. Elle diminue également de l’est à l’ouest en passant de plus de 1 600 mm à la frontière de la falaise orientale à 900 mm vers le moyen ouest.

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Le climat On constate une évolution rapide des conditions climatiques dans le sens Est-ouest : Tableau 17 : Evolution des conditions climatiques dans le sens Est-Ouest Sous régions Hautes terres Hautes terres Partie occidentale (Unités naturelles) orientales centrales et australe Altitude supérieure supérieure inférieure à 1000 m à 1000 m à 1000 m Températures Entre Inférieures De 19°C (Sud) moyennes annuelles 20°C et 25°C à 19°C à plus de 25°C (Ouest) Moyennes des températures minima du 7°C-10°C 7°C-10°C 10°C-13°C mois le plus froid Etage climatique à saison sèche à saison sèche à saison sèche subhumide atténuée par non atténuée très marquée les brouillards par les brouillards Précipitations annuelles Supérieures Entre Entre à 1 600 mm 1 000 et 1 600 mm 900 et 1 200 mm Nombre de jours humides dans 75-110 75-110 Moins de 75 l’année Nombre de jours secs dans 135-185 Plus de 185 185-265 l’année Source : P.R.D Haute Matsiatra

I.1.3.1.1. Typologie On peut globalement distinguer deux sous régions : -la partie Orientale, à topographie indécise, correspond à la surface de transition entre la falaise Tanala et les Hautes Terres Centrales. Les « tanety » y constituent une réserve importante, mais exploitée pour la riziculture ; -les Hautes Terres Centrales correspondent à la partie méridionale du pays Betsileo. Densément peuplée et relativement bien desservie par un réseau routier suffisamment ramifié, cette partie de la région, à relief tourmenté, offre un paysage formé de rizières en gradins typiques.

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I.1.3.1.2. Relief Le pays Betsileo présente un relief montagneux, heurté par des massifs vigoureux isolés et sillonnés par des dépressions étroites. L’agencement du relief peut se concevoir à partir de l’Andringitra qui s’élève brusquement (pic Bob : 2 600m) au dessus du seuil de Ranotsara et qui s’étend, le long de la RN7 (Antananarivo-Toliara) et sur la partie méridionale des Hautes Terres Centrales qui correspond à la zone d’affleurement la moins large du socle ancien.

I.1.3.1.3. Géologie La Région de Haute Matsiatra est caractérisée par : -le système de VOHIBORY qui s’allonge en se rétrécissant du Nord au Sud, -le système du graphite existant dans la partie Est de la région, parallèlement à la cote. Entre ces deux systèmes sont plaqués : -des roches granitiques et migmatites de Tampoketsa, sous forme de minces filets allongés le long des régions d’Amoron’ i Mania, de la Haute Matsiatra et d’Ihorombe toujours du Nord au Sud, -des couches allongées parallèles à la cote et des îlots discontinues de roches granitiques -du système Androyen, très important dans la région car il couvre environ le tiers de la région de la Haute Matsiatra dans sa partie occidentale. Ce sont des roches essentiellement cristallines. Les terrains sédimentaires sont aussi importants dans les parties centrales et orientales de la région.

I.1.3.1.4. Climatologie Les réseaux de station météorologique Les stations météorologiques de la Région, sous la responsabilité de la Direction de la Météorologie et de l’Hydrologie Service Inter-Régional Sud de la Météorologie et de l’Hydrologie de Faritany de Fianarantsoa comprennent : -une station synoptique -une station climatologique -des stations pluviométriques. Station synoptique

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Une station synoptique permet de mesurer les pressions atmosphériques, les températures, les humidités relatives, les précipitations, les vitesses et directions du vent. La station de Fianarantsoa (Beravina) en est une qui culmine à 1 106m d’altitude. Station climatologique Elle effectue les mesures de précipitation, du vent et des températures. Pour la région, il s’agit de la station d’Antanifotsy Ambalavao. Station pluviométrique (mesure de précipitation) On peut citer trois stations dans la région : -Ambalavao Sud, -Alakamisy Ambohimaha, -Ambohimahasoa. Donc une seule station pluviométrique est située dans la zone d’étude.

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CHAPITRE II: INVENTAIRE DES RESSOURCES EN EAU ET DES UTILISATEURS DANS LA ZONE D’ETUDE

Les buts de l’inventaire des ressources en eau sont de savoir la localisation des ressources et leurs potentialités. La connaissance de celles-ci aide tous les responsables à prendre des mesures qui conviennent à leurs utilisations dans le présent et à l’avenir. L’inventaire des ressources en eau consiste à répertorier toutes les ressources en eau situées dans la zone à étudier. Cet inventaire requiert une descente sur terrain pour permettre de voir l’état général des ressources et avoir des précisions quant à la quantification et à l’évaluation des ressources. Elle pourra par ailleurs évaluer les potentialités des ressources. Les enquêtes auprès des riverains pourront donner un aperçu des réalités des ressources en eau à propos de leur tarissement et leurs caractéristiques. L’inventaire des ressources en eau exploitable est nécessaire pour satisfaire les demandes nouvelles ainsi que les utilisateurs et utilisations de l’eau existante. Il est classique de distinguer : les ressources en eau de surface qui comprennent les eaux courantes tels que les fleuves, les rivières, les canaux et les eaux stagnantes ou plans d’eau tels lacs ,retenues de barrages ,étangs,. et les ressources en eau souterraines c’est à dire les nappes libres, les nappes captives qui sont alimentées par les eaux de pluies, bien que ces deux ensembles soient étroitement liés. On remarque que les eaux souterraines sont considérées comme des eaux de qualité car elles ne sont pas exposées directement aux pollutions comme les eaux de surface. Elles constituent 22% des réserves d’eau douce dans le monde, soit environ 3 milliards de m 3. La Région de la Haute Matsiatra considère l’eau comme un « atout économique de la région ». La présence des grandes rivières suivantes dans la zone d’étude valorise la potentialité des ressources en eau dans ces districts et peut garantir la pérennité de celles-ci : o Fianarantsoa I: Matsiatra, Mandranofotsy, o Ambalavao : Mananantanana, Zomandao ; o Ikalamavony : Matsiatra, Mananantanana, Zomandaod La carte représentative de ces grandes rivières dans la Région de la Haute Matsiatra est affichée en Figure 2

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Carte 2 : L'hydrographie de la Région de la Haute Matsiatra

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Dans ce qui va suivre, l’inventaire des ressources en eau comprend : o inventaire des ressources en eau potentielles existantes ; o inventaire des ressources en eau potentielles utilisées.

II.1. INVENTAIRES DES RESSOURCES EN EAU POTENTIELLES EXISTANTES

II.1.1. Pour la ville de Fianarantsoa

II.1.1.1. Eaux de Surfaces

• Site de Vatosola Les ressources concernées sont des petits ruisseaux s’écoulant d’un plateau vers la vallée de la rivière Mandranofotsy. En l’état actuel, les six captages existants sont déjà exploités au maximum de leur capacité, car il n’y a pas actuellement à proprement parler de stockage sur ce site. Donc il ne semble pas possible d’accroître de façon significative le stockage d’eau sur les seuils existants.

Figure 1 : Site de Vatosola Le débit exploité au site de Vatosola pour subvenir au besoin en eau de la ville de Fianarantsoa est de 1 200[m 3/j] alors que la capacité de production de trois sites d’Antarambiby, de Vatosola et de Ankidona exploités pour alimenter la ville de Fianarantsoa est 7 000 [m 3/j]* (* :données Jirama).

• Site d’Antarambiby L’actuelle retenue d’Antarambiby possède une capacité limitée (tout au plus quelques dizaines de milliers de m 3).

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Figure 2 : Site d’Antarambiby Ce lac est actuellement fortement ensablé. Le lac d’Antarambiby est alimenté par treizes sources et le bassin versant, qu’il draine auparavant, a une surface d’environ 20 km 2.

Figure 3 : Une des treize sources alimentant le lac d’Antarambiby Ce bassin est en partie couvert par la forêt, le reste du terrain étant occupé par des herbages utilisés occasionnellement pour faire paître du bétail.

Figure 4 : Bassin versant d’Antarambiby

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L’eau que l’on extrait actuellement de la retenue d’Antarambiby est de qualité correcte même si certains paramètres sont présents en excès (faible minéralisation, pH à tendance acide, turbidité variable, un peu de matière organique, concentration importante en fer). Celle ci devrait rester correcte sur une retenue de grande taille pour peu que l’on limite les activités agro-pastorales sur le bassin versant du plan d’eau.

Vu ces résultats et le terrain aux abords du barrage d’Antarambiby. Il est possible d’y créer une retenue de grande capacité en faisant un meilleur draguage de la retenue d’eau puisque avant (durant l’étude faite par le SAFEGE en 1998), le volume maximal que l’on peut envisager de stocker sur ce site est voisin de 7 000 000 m 3. Une étude hydrologique faite en 1998 sur ce bassin versant a permis d’obtenir les résultats suivants : Tableau 18 : Résultats d’une étude hydrologique du site d’Antarambiby Période de retour Année sèche Année moyenne Année humide (année) 10 ans 5 ans 2 ans 5ans 10ans Débit spé cifique 160 176 206 236 252 (m 3/jour/Km 2) Débit minimum à 3200 3520 4120 4720 5040 Antarambiby (m 3/jour) Débit moyen annuel 4 600 000 - 8 680 000 - 11 120 000 (m 3/an) Source : Etude faite par le SAFEGE en 1998

Le volume de sédiment susceptible de s’accumuler dans un tel barrage resterait marginal avec 42 000 m 3 au bout de 30 ans. Par contre l’évaporation consommerait environ 1 500 000 m 3 par an, ce qui laisserait environ 5 500 000 m 3/an pour la consommation en eau potable. Ce volume est suffisant pour répondre seul aux besoins de la ville de Fianarantsoa à l’horizon 2020. • Site de Mandranofotsy Cette rivière traverse la ville de Fianarantsoa sur sa bordure ouest. Elle est orientée du sud vers le nord à la traversée de la ville et rejoint la rivière Matsiatra à une dizaine de km au nord de Fianarantsoa. Cette rivière draine un bassin versant d’environ 420 km 2 au droit du captage.

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Figure 5 : Station de pompage d'Ankidona Sur la base des statistiques hydrologiques existantes sur la rivière Matsiatra (dont le bassin versant supérieur est même type que le bassin versant de la Mandranofotsy), et en tenant compte des critères spécifiques à la rivière Mandranofotsy,on obtient les résultats suivants au droit du captage d’Ankidona : • débit minimal journalier de période de retour 10 ans : 0,77 m 3/s; • débit de crue centennale : 390 m 3/s; • marnage maximal de la rivière : 5,6 m Source : Etude conduite par le SAFEGE en 1998)

Compte tenu de la présence de nombreuses cultures en amont du captage, il est alors probable que le débit pourrait devenir insuffisant à certaines occasions. Par ailleurs, lors des étiages particulièrement sevères, la rivière tend à se déplacer dans son lit mineur, ce qui pourrait compliquer le captage. De ce fait la lame d’eau est alors notoirement insuffisante pour permettre le pompage. Il est à noter que la rivière reçoit une partie des eaux usées de la ville de Fianarantsoa. Avec un débit ne dépassant pas quelques centaines de litres secondes, il semble très aléatoire d’espérer que l’eau ne soit pas alors très fortement chargée de matières organiques, en engrais, voire en pesticides et herbicides. Dans un tel contexte l’eau de la rivière Mandranofotsy ne pourrait être à la fois quantitativement suffisante pour subvenir aux besoins conjoints de l’agriculture et de l’alimentation en eau potable. La JIRAMA ne prélève que 1300[m 3/j] de cette rivière.

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• Rivière Matsiatra La Matsiatra, issue du rebord oriental des hauts plateaux du Betsileo, draine dans son bassin supérieur, des vallées assez peu développées mais présentant de fortes concentrations de rizières dans la Région de la Haute Matsiatra. Une analyse des données topographiques, géologiques, hydrologiques et des activités humaines en 1998 permet de tirer les enseignements suivants : • le bassin versant de cette rivière représente 1 360 km 2 au droit du pont routier de la Nationale, 7 à 10 km au nord est de Fianarantsoa;

• le débit moyen annuel à cet endroit est d’environ 26 m 3/s;

• le débit minimum journalier de période de retour 10 ans est d’environ 2,5 m3/s;

• le débit minimum journalier de période de retour 2 ans est d’environ 3,25 m 3/s;

• le débit de crue décennale est d’environ 900 m 3/s;

• le débit de crue centennale est d’environ 1250 m 3/s;

• le marnage de la rivière est très important avec 8 à 10 m de marnage;

• la qualité de l’eau est relativement bonne, à l’exception de pics probable de turbidité lors des épisodes pluvieux importants. On notera en particulier un pH à caractère acide, une eau peu minéralisée, la présence occasionnelle de fer.

Source : Etude conduite par le SAFEGE en 1998

II.1.1.2. Eaux Souterraines L’étude hydrogéologique pratiquée en 1998 a permis d’identifier les sites suivants comme susceptibles de convenir pour une exploration plus étendue : • Pour la plaine de la rivière Mandranofotsy, ce site présente l’avantage d’être à proximité de la ville de Fianarantsoa, mais il pose des contraintes foncières importantes;

• Pour la plaine alluviale de la Matsiatra au droit du pont Forgeot, ce site a l’inconvénient d’être distant de la ville de près de 9 km, mais ne pose a priori aucun problème d’acquisition foncière.

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Sur ces deux sites, ont été pratiqués des essais géophysiques. Ces essais ont permis de confirmer que le site des alluvions de la rivière Mandranofotsy offre de bonnes caractéristiques en terme de résistivité et de puissance qui laissent entrevoir un aquifère exploitable. Ces résultats mériteraient d’être validés par un forage de reconnaissance, avant tout passage à une exploitation effective. Or ce forage n’a pas été entrepris. Il est donc difficile de pouvoir affirmer si oui ou non, cet aquifère est susceptible de subvenir à tout ou partie des besoins de la ville de Fianarantsoa.

En ce qui concerne les alluvions de la Matsiatra à proximité du pont Forgeot, seule une zone réduite présenterait des alluvions permettant une exploitation. Compte tenu de cette limitation, on considérera cette nappe alluviale comme non intéressante. Vu les résultats précédents, il est difficile de se faire une idée précise sur les potentialités de la nappe alluviale de la rivière Mandranofotsy. En effet, force est de constater que certaines incertitudes pèsent sur cette ressource : • quel débit peut-on raisonnablement soutirer de cette nappe ?

• cette nappe étant localisée à proximité immédiate de la ville, il est probable qu’elle soit affectée par les pollutions urbaines et agricoles, et sa protection s’avère difficile car elle est placée en contrebas de la ville. Donc cette eau a besoin de traitement complet avant distribution.

Enfin, compte tenu d’un marnage de plus de cinq mètres de la rivière, il est probable que les forages éventuels seraient localisés en zone inondable, et devraient alors être protégés.

II.1.2. Pour le district d’Ambalavao

II.1.2.1. Eaux de Surface

• Barrage de Soarano Pour le cas de la ville d’Ambalavao, les captages actuels drainent un bassin versant d’une surface d’environ 4,3 km 2. Les statistiques hydrologiques reconstituées pour ces bassins versants donnent les résultats suivants (sur la base des données de Chaperon et al, 1993) :

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Tableau 19 : Résultat d’étude hydrologique Période de retour Année sèche Année moyenne Année humide (année) 20 ans 5 ans 2 ans 5 ans 10 ans Débit minimum journalier 47,3 73,1 189,2 408,5 593,4 (m 3/jour) Source : étude conduite par le SAFEGE en 1998

Les volumes d’eau stockés dans la retenue du barrage de Soarano ne sont pas suffisants pour subvenir le besoin actuel de la ville d’Ambalavao surtout durant la saison sèche. Il est donc nécessaire de prévoir l’implantation d’un nouveau barrage afin de stocker les quantités nécessaires pour la desserte de la ville même au temps futur tandis que les captages existants drainent un bassin versant d’environ 4,3 km 2. • La rivière de Mananantanana La rivière Mananantanana est une rivière pérenne qui se jette dans le fleuve Mangoky. Cette rivière coule du sud est au nord ouest de la ville d’Ambalavao. La rivière Mananantanana présente aux abords d’Ambalavao des boucles et des banquettes sableuses qui se sont formées sur les rives concaves de ses méandres. L’étude hydrologique réalisée par Chaperon et Aldegerie en 1993 permet de tirer les enseignements suivants : • la rivière draine un bassin versant d’environ 1260 km 2 au droit du pont de la route RN7

• Le débit journalier minimal observé est de 1,6 [m 3/s];

• Le débit de crue maximal observé est de 440[m 3/s];

• le débit moyen interannuel est de 22,5 [m 3/s].

Source : Etude conduite par le SAFEGE en 1998

Compte tenu du marnage important de la rivière (4 m environ) et de la faible épaisseur de la lame d’eau à l’étiage, il semble préférable de monter un seuil en travers de la rivière afin de permettre le fonctionnement de la prise d’eau en tout temps.

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Pour les autres communes du district d’Ambalavao Pour les autres communes du district d’Ambalavao, les sources sont les principales ressources en eau utilisées pour alimenter en eau plusieurs localités du district. On donne respectivement les points d’eau captés pour assurer le dessert en eau, les localités desservis, ainsi que les débits exploités

Commune de Manamisoa

Vohiboay Le village de Vohiboay est alimenté par 4 sources dont le débit total recueilli est à 17[l/min] Manamisoa Une sourc proposée par la population, fait l’objet du captage, situé dans une vallée au Nord- Est du village. L’eau vient de la nappe souterraine et recueillie par un ouvrage de captage. Le débit total recueilli est de 35[l/min].

Commune d’Ambohimahamasina

Dans la commune d’Ambohimahamasina, 5 localités ont bénéficié d’adduction d’eau potable. Sahafy Trois (03) points d’eau sont captés au flanc de colline du coté à coté avec un débit total de 22[l/min]. Ambohimahamasina I Quatre (04) points d’eau sont captés pour assurer l’alimentation en eau potable du village d ‘Ambohimahamasina I et le débit réparti au village est de 30[l/min]. Le débit de ces 4 sources est très suffisant pour la population locale et il est assuré même en période d’étiage mais la conduite d’amenées ne peut supporter que 1,5[l/s]. Ambohimahamasina II Quatre (04) points sont exploités pour fournir l’eau potable à ce village et le débit réparti au village est de 30[l/min]. Ambohimahasina III Quatre (04) sources fournissent l’eau potable pour le village d’Ambohimahamasina III et le débit total reparti pour ce village est pour 30[l/min]. Tsaramandroso Trois (03) points d’eau débitant au total 20[l/min] sont captés pour assurer la demande en eau potable de Tsaramandroso.

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Commune d’Ankaramena Morafeno Une source située à Andrakabe est captée pour alimenter ce village et le débit recueilli est 20[l/min]. Commune de Vohitsaoka Tanambao Mahasoa Une source située au flanc d’une colline sous la Montagne d’Ifaha avec un débit de 20l/min, alimente en eau potable le village de Tanambao Mahasoa. Ambohinamboarina Ambohinamboarina a bénéficié en eau potable par la grande source d’Androkabe, montagne qui surplombe le village. Le débit recueilli pour cette seule source est 20[l/min] au total. Commune de Kirano Kirano Deux (02) sources se trouvant au flanc de la colline d’Amparihibe et de Kamorikely, fournissent un débit total de 12l/min. Ambatolahy Trois (03) sources de débit 20[l/min] assurent l’adduction d’eau d’Ambatolahy. Commune d’Anjoma Ambozontany Trois (03) sources sont captées pour satisfaire le besoin en eau de population d’Ambozontany dont leur débit total recueilli est de 10[l/min]. Anjoma Trois (03) sources assurent le besoin en eau potable de la population et le débit en eau de ces sources est de 25[l/min]. Ananto L’eau potable qui alimente le village d’Ananto est assurée par les 3 sources dont le débit total est de 25[l/min]. Commune de Sendrisoa

Lorette

Deux (02) sources assurent l’alimentation en eau de ce village dont le débit total recueilli est de 20[l/min]

Source : FIKRIFAMA Antananarivo

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II.1.2.2. Eaux Souterraines Une étude faite par le SAFEGE en 1998 a permis de conclure que la ville d’Ambalavao, possède des nappes exploitables à savoir : • Nappe alluviale de la rivière Mananantanana à Iarintsena D’après l’analyse des photographies aériennes et reconnaissance sur terrain faite par SAFEGE en 1998, on trouve un site au droit de Iarintsena qui est localisé en rive droite de la Mananantanana, à quelques centaines de mètres en amont du pont sur la route RN7. Une reconnaissance géophysique par la méthode des sondages électriques a été faite. Ces essais ont donné de résultats négatifs car les échantillons d’eau prélevés ont montrés une qualité très dégradée (turbidité très élevée et grande quantité de fer) et aussi que qui le débit exploitable est très faible. Il est à craindre que la qualité des eaux de l’ensemble de l’aquifère soit mauvaise et nécessite un traitement spécifique comparable à celle des eaux de surface.

• Nappe alluviale de la rivière Mananantanana à Kelivia Un forage d’essai a été réalisé dans une boucle de la rivière située à Kelivia. Ce site est localisé à proximité de la ville d’Ambalavao. Ce troisième ouvrage a permis de trouver un aquifère captif ou semi captif à une profondeur d’environ 8,10 m à 11,50 m. Le niveau statique s'établit à 6,30 m de profondeur. Les essais de pompage ont démontré que cette nappe peut être exploitée, mais que sa recharge est médiocre. La qualité de l’eau prélevée sur ce site s’avère correcte, bien qu’elle présente quelques paramètres dépassant la norme d’eau potable (turbidité légèrement supérieure à la norme, présence d’un peu de fer et de matière organique sans que ces paramètres soient excessifs). Pour toutes les raisons évoquées, aussi bien que pour permettre de faire des économies sur les linéaires de conduites et les dépenses d’énergie, on retiendra le site de Kelivia comme le plus approprié à l’implantation de forages, même s’il existe une certaine incertitude quant à la capacité de soutirage réelle. On notera de toute façon qu’il pèse une incertitude toute au moins aussi importante sur le site de Iarintsena.

II.1.3. Pour le district d’Ikalamavony La présence de grandes rivières telles que Mananantanana, Zomandao, Matsiatra, sans oublier les ruisseaux et cours d’eau qui passent dans le district d’Ikalamavony valorise la potentialité des ressources en eau dans ce district. La rivière d’Ampanasampekona assure l’alimentation en eau potable de la ville d’Ikalamavony. Le débit de cette rivière est 30[l/s] et atteint 20[l/s] pendant l’étiage.

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II.2. INVENTAIRE DES RESSOURCES EN EAU UTILISEES

II.2.1. Pour la ville de Fianarantsoa

II.2.1.1. Ressources et stations de traitements L’alimentation de la ville en eau potable provient de trois ressources en eau différentes : • 6 petites retenues sur des ruisseaux plus ou moins pérennes, qui alimentent une station de traitement installée au site de Vatosola (ouest de la ville de Fianarantsoa) depuis 1924.

L’eau brute de qualité moyenne est influencée par l’agriculture et les épisodes pluvio-orageuses. Le traitement est insuffisant pour que l’eau puisse être considérée comme potable (turbidité trop élevée, présence occasionnelle de fer en excès, pH parfois hors norme, présence de chlore irrégulière...).

De la station de traitement (cote 1333 m NGM), l’eau descend gravitairement dans deux conduites en fonte jusqu’au réservoir de ROVA (cote 1261,5 m NGM). • une retenue de taille plus importante au site d’Antarambiby alimentée par 13 sources à une quinzaine de km au sud-est de la ville (à la cote 1282 m NGM). La prise d’eau alimente gravitairement une station de traitement installée à Tombana depuis 1956 (cote 1252 m NGM) par l’intermédiaire d’une adduction en fonte DN 300 de 5550 m puis une conduite DN 250 de 2950 m de longueur.

L’eau brute de qualité moyenne est susceptible de fluctuer en fonction des épisodes météorologiques. Le traitement pratiqué est insuffisant pour permettre de délivrer en permanence une eau de qualité potable (pH hors normes, turbidité parfois excessive, taux de chlore parfois mal ajusté...).

De la station de traitement, l’eau descend gravitairement vers le réservoir Ampanenjanana (cote 1195 m NGM) dans deux conduites en fonte DN 250 de 11150 m de longueur (plus 750 m de conduite DN 200). Ces conduites assurent également la distribution en route. • une prise d’eau sur la rivière Mandranofotsy au site d’Ankidona localisé au sud ouest de la ville (cote 1107 m NGM), et qui alimente la station de traitement d’Ambanimaso depuis 1956 (cote 1176 m NGM) via une conduite DN 150 de 830 m de longueur.

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La qualité de l’eau de la rivière Mandranofotsy est moyenne et a le défaut d’être très vulnérable aux pollutions urbaines. Le traitement pratiqué serait correct si la chaîne des réactifs apparaissait mieux maîtrisée (mauvais ajustement de pH et du taux de chlore par exemple).

De la station de traitement l’eau est refoulée dans une conduite DN 150 jusqu’au réservoir de Rova (cote 1261,5 m NGM). La capacité de production totale des 3 ressources est de 7 000 m 3/jour et se répartit dans le tableau suivant. Tableau 20 : Répartition de production par site RESSOURCE Production en période sèche (m 3/jour) Vatosola 1 200 Antarambiby -Tombana 4 500 Ankidona - Ambanimaso 1 300 TOTAL 7 000 Source : Jirama Fianarantsoa

II.2.1.2. Stockage et réservoirs La ville comporte actuellement cinq réservoirs, dont les principales caractéristiques sont présentés ci après.

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Tableau 21 : Renseignement sur le stockage et les réservoirs de la ville de Fianarantsoa NOM TYPE VOLUME Cote Terrain Cote Radier Cote Trop naturel plein

Rova enterré en 150 m 3 1258,63 m 1258,66 m 1261,51 m maçonnerie Mort d’Homme enterré en 2x250 m 3 1213,80 m 1211,04 m 1214,84 m maçonnerie Ilaindasitra enterré en 2x250 m 3 1168,77 m 1168,46 m 1172,26 m maçonnerie Ampanenjanana semi enterré 500 m 3 1193,00 m 1191,50 m 1195,59 m en BA Mahamanina semi enterré 500 m 3 nd 1151,57 m 1155,17 m en BA Source :Jirama Fianarantsoa

II.2.1.3. Desserte en eau potable Le nombre d’abonnés desservis par la JIRAMA est actuellement 5 984 en Novembre 2006 (source : Jirama.Fianarantsoa). Il y a également 88 bornes fontaines en état de service en 1998 Le niveau altimétrique de la ville oscille entre 1085 et 1230 m NGM. La desserte de la ville s’effectue gravitairement à partir des 5 réservoirs au sol existants.

II.2.2. Pour le district d’Ambalavao Pour la ville d’Ambalavao La production comprend les installations suivantes: • trois captages en rivières alimentant le barrage de Soarano;

• un canal de 40 m de longueur puis une conduite d’amenée DN 75 en fonte reliant le barrage de Soarano à la station de traitement;

• une station de traitement comprenant une décantation et une filtration (cote d’environ 1075 m NGM);

• une adduction gravitaire DN 200 en fonte grise de 6 700 m de longueur;

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• un réservoir sur tour d’une capacité de 650 m 3 (cote d’environ 1040 m NGM).

La capacité de production moyenne avoisine les 500 [m 3/jour] . L’analyse des données existantes et les visites ont permis de faire le diagnostic suivant : • les quatre petits barrages existants sont partiellement ou totalement envasés. Même s’ils étaient réhabilités, ils ne permettraient pas de stocker les volumes nécessaires pour les besoins actuels de la ville en période sèche;

• la conduite d’amenée DN 75 ne permet pas d'accroître la capacité de transit;

• la station de traitement est obsolète. Il n’y a pas d’ajout de réactif. De fait, la décantation n’est pas efficace. La turbidité de l’eau, les teneurs en fer, et l’absence de chlore concourent à rendre l’eau non potable. Enfin, cette station est enclavée à flanc de montagne et est difficilement accessible;

• l’adduction DN 200 est surdimensionnée pour les besoins actuels de la ville. Il est plus que probable qu’elle est dénoyée dans sa partie supérieure. Par ailleurs, cette conduite est encrassée;

• le château d’eau a une capacité plus que suffisante pour les besoins de la ville. Par contre son état nécessiterait une réhabilitation s’il devait être gardé (notamment en ce qui concerne le génie civil et certains équipements hydrauliques).

La ville d’Ambalavao est actuellement alimentée par un château d’eau situé à 800 m au Nord de la ville. Sa cote radier est à 1054 m NGM et sa cote Trop Plein à 1059,4 m NGM. Desserte en eau potable Le nombre d’abonnés domestiques desservis par la municipalité est d’environ 390. Il y a également 26 bornes fontaines en état de fonctionnement. Le niveau altimétrique de la ville oscille entre 980 et 1011 m NGM. Enfin, la desserte de la ville s’effectue gravitairement à partir du château d’eau existant dont la cote radier se trouve à 1054 m NGM. Même si l’habitat ne comporte que peu d’étages, la pression statique est donc très élevée (de l’ordre de 7 bars) dans les zones de basses altitudes.

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Pour les autres communes rurales du District d’Ambalavao Pour les autres communes rurales du District d’Ambalavao, le système d’adduction d’eau utilisé est celui de l’adduction d’eau gravitaire , c’est à dire à partir des sources situées à une certaine altitude Remarquons que la possibilité de mettre en œuvre un système gravitaire d’approvisionnement en eau potable est principalement conditionnée par l’existence d’une source d’eau située à une altitude permettant d’obtenir la pression nécessaire et pouvant fournir à tous temps le débit demandé. Rappelons que avant de mettre en place un système d’adduction d’eau pour capter des sources, il faut vérifier si le débit demandé pour l’alimentation en eau des localités concernées peut être obtenu à partir de ce point de captage ;et si la qualité ou caractéristique des eaux brures ne nécessite pas un traitement spécial. Les renseignements nécessaires concernant les ressources en eau utilisées dans les localités autres que la ville d’Ambalavao sont représentés dans le tableau qui suit. Tableau 22 : Renseignements sur les sources dans les autres districts d’Ambalavao

Nombres de Borne Village Total débits Réservoir sources [l/min] Fontaine

diam=3 m Vohibory 4 17 Cylindre H=2 m 5 publics C=14 m3 diam=3 m Manamisoa 1 35 Cylindre H=1,5 m 11 publics C=10,5 m3 Carré C=3 m Sahafy 3 22 Semi-arrondiie H=2 m 8 publics C=18 m 3

diam=3 m Ambohimahamasin 4 30 Cylindre H=2 m 7 publics a I C=9m 3

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diam=3 m 9 publics Ambohimahamasin 4 30 Cylindre H=2 m 2 branchements a II C=14 m3 intern e

diam=3 m Ambohimahamasin 4 30 Cylindre H=2,5 m 8 publics a III C=18 m3

diam=2 m 6 publics Morafeno 1 20 Cylindre H=3 m 1 branchement C=9 m3 interne

diam=3 m 4 Besoa 35 Cylindre H=2,5 m 10 publics brg-captage C=18 m3 diam=3m Tanambao 1 20 Cylindre H=2m 6 publics Mahasoa C=14m3 diam=3 m Ambohinamboarina 1 20 Cylindre H=2,50 m 3 publics C=18 m3 diam=3 m 7 publics Ambatolahy 3 20 Carrée H=2 m 1 branchement C=18 m 3 interne diam=2 m Ambozontany 3 10 Cylindre H=3 m 4 publics C=9,42 m3 diam=3 m Anjoma 3 25 Cylindre H=2 m 8 publics C=21 m3 diam=3 m Ananto 3 25 Cylindre H=2 m 7 publics C=14 m3 diam=2 m Kirano 2 12 Cylindre 5 publics H=1,5 m

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C=10,50 m3

diam=3 m Tsaramandroso 3 20 Cylindre H=2,50 m 9 publics C=18 m3 c=3 m Manolotrony 1 15 Carrée H=2 m 3 publics C=18 m3 c=3 m Lorette 2 20 Carrée H=2 m 5 publics C=18 m3 Source : FIKRIFAMA Antananarivo

En milieux ruraux d’Ambalavao, seul le traitement physique doit être vérifié pour assurer la potabilité de l’eau. Donc le traitement d’eau par des produits chimiques ne s’y utilise pas.

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Carte 3 : Localisation des sources dans le District d'Ambalavao

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II.2.3. Pour le District d’Ikalamavony Les ressources en eau de surface sont les plus exploitées dans ce district. Les principales ressources en eau utilisées sont les rivières de Mananantanana, Zomandao et Matsiatra, surtout les ruisseaux et les cours d’eau qui passent près des demeures des riverains.

En ce qui concerne l’adduction d’eau potable, seule la ville d’Ikalamavony bénéficie d’une adduction d’eau potable. Les autres se contentent des ruisseaux et des rivières situés près de leurs habitations pour satisfaire leurs besoins et ceux des animaux. Pour le cas de la ville d’Ikalamavony, un barrage est alimenté par la rivière d’Ampanasampekona et on utilise le captage d’eau stockée de ce barrage pour fournir en eau potable à ladite ville. Le débit capté à la rivière d’Ampanasampekona est de 10[l/s] tandis que le débit de cette rivière est de 30[l/s] en mois d’Avril et diminue jusqu’à 20[l/s] en étiage. La production comprend les installations suivantes: • captage au niveau du barrage alimenté par la rivière d’Ampanasampekona dont le bassin versant est le bassin versant de Tomaniady;

• une conduite d’amenée TDH 90 reliant le barrage d’Ampanasampekona à la station de traitement;

• une station de traitement comprenant une décantation et une filtration (décanteur- filtre)

• un réservoir de capacité de 5 m3

• des conduites de distribution THD 90 de 2194 m au total

• 40 bornes fontaines et quelques lavoirs

Sources : ANAE Fianarantsoa

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II.3. Problèmes d’eau dans la zone d’étude Malgré le nombre assez élevé de ressources, le manque d’eau affecte tous les districts surtout durant la période d’étiage. Les principales causes de ce problème sont, entre autres, l’expansion des feux de brousse (dus à la pression démographique croissante et aux besoins de l’élevage bovin), et la pratique de cultures au niveau de sources. Le cas de la ville de Fianarantsoa aggrave ce problème Depuis 2004 la ville de Fianarantsoa a beaucoup souffert en ce qui concerne l’approvisionnement en eau. Ce problème commence dès le début du mois de novembre jusqu’à l’arrivée du premier orage en particulier le 7 décembre pour l’année 2006 puisque le lac d’Antarambiby a été tari.

Figure 6 : Situation du lac d’Antarambiby Les principales causes de ce problème sont : o l’ensablement du lac par la dégradation de l’environnement en amont du lac due aux feux de brousse ; en effet, ce phénomène détruit les arbres dans ce bassin versant et entraîne l’érosion du sol ; o l’utilisation des ressources en eau en amont du lac : pour le besoin en eau journalier de la population locale, et autres utilisations comme le fait de barrer les ruisseaux afin de prendre des poissons ainsi que l’irrigation des rizières situés en amont et aval de ce lac ;

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Figure 7 : Utilisation en amont du lac d’Antarambiby

Figure 8 : Barrage de source alimentant le lac d'Antarambiby o la longue durée de l’étiage (a peu près 5 mois) ;

Figure 9 : Pompage au lac sacré

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o la capacité du lac est moins profonde par conséquent le volume d’eau stocké ne peut pas subvenir au besoin de la ville de Fianarantsoa même pour une semaine ; o Le lac est fortement ensablé du fait de la dégradation de l’environnement en amont. Le captage du lac est normalement gravitaire mais lors de ce dernier étiage particulièrement sec, le lac tend à se déplacer dans son lit mineur, et devrait totalement tari .ce qui pourrait en compliquer l’alimentation de la prise de barrage d’Antarambiby. Ainsi la Jirama avait utilisé une motopompe pour pomper l’eau vers un puisard et elle a même pompé le lac sacré situé près du lac d’Antarambiby pour une solution de palliation. La conception pour une utilisation fiable de ce lac n’est pas envisageable dans la situation actuelle, vu la croissance démographique enregistrée dans cette ville. En effet, ce lac est moins profond. Remarquons aussi que quelques parcelles de rizières, situées en aval, sont irriguées par ces sources. La capacité de production de ce site est de 4 500[m 3 /j].

La Jirama a pris la décision de draguer le lac d’Antarambiby en Novembre 2006 pour le rendre plus profond et augmenter son volume.

Figure 10 : Aménagement et pompage du lac sacré

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Figure 11 : Draguage du lac d’Antarambiby

RANDRIANASANDRATRA Mamy 48 Promotion 2006 Chapitre III ETUDE DES BESOINS EN EAU

CHAPITRE III: ETUDE DES BESOINS EN EAU L’eau est indispensable à la vie. Elle est essentiellement nécessaire aux activités humaines, telles les activités agricoles, industrielles et domestiques (alimentation en eau potable), ainsi qu’au fonctionnement des écosystèmes terrestres.

III.1. BESOINS EN EAU EN ADDUCTION D’EAU POTABLE Une Eau Potable peut être définie comme une eau qui ne rend pas malade à court, moyen, et à long terme et aussi une eau qui obéit aux critères ou aux normes de potabilité de l’OMS et internationales.( source : cours stations et traitements d’eau potable)

Puisque l’accès à l’eau potable est un droit fondamental de l’Homme. C’est pourquoi dans le cadre de Madagasikara Am-Perinasa (MAP) 2007-2015, l’amélioration de l’accès à l’eau potable et à l’assainissement, pour toutes les populations dans toutes les régions, figure parmi les actions prioritaires à entreprendre.

L’alimentation en eau potable présente des avantages socio-économiques tels que : o L’implantation des nouvelles activités économiques ; o Le gain de temps surtout pour les femmes et les enfants et réduction du travail imposé par le transport de l’eau ; o La réduction des dépenses financières relatives aux soins des maladies d’origine hydrique, donc amélioration de la santé ; o La population peut produire encore plus grâce à leur état de santé. Donc amélioration de leur condition de vie ; o Réduction de la mortalité infantile causée par les maladies hydriques, etc.

Les objectifs fixés dans le Madagasikara Am-Perinasa (MAP) à l’horizon 2012 sont de porter à 65% la population ayant accès à l’eau potable contre 35% en 2005 et à plus de 71% le taux de couverture en assainissement contre 54% en 2005. Le problème d’insuffisance d’eau devient de plus en plus grave si les besoins en eau ne cessent d’augmenter mais les ressources en eau ne régénèrent pas assez vites à cause de leurs dégradations.

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Puisque le besoin en eau évolue avec la croissance démographique, il est nécessaire de connaître le nombre de la population consommatrice pour déterminer le besoin en eau de population.

III.1.1. Evolution de la population La population à desservir dans le cas de notre étude se trouve dans les districts suivants : Fianarantsoa I, Ambalavao, Ikalamavony. • Taux d’accroissement de la population Le taux de croissance annuel est variable selon les districts, il varie entre 3,61% et 3,46% pour la ville de Fianarantsoa et 3,63% à 3,41% pour le cas d’Ambalavao et 3,61% à 3,41% pour le cas d’Ikalamavony entre 1993 à 2003. Ces valeurs sont calculées suivants la base des données statistiques de l’INSTAT Fianarantsoa.

Les taux d’accroissement annuel de la population dans les districts de Fianarantsoa I, d’Ambalavao et d’Ikalamavony sont représentés dans le tableau ci-dessous : Tableau 23 : Taux d’accroissement démographique de la population de 1999 à 2003 1993 1994 1995 1996 1997 1998 FianarantsoaI 109 322 113 239 117 322 121 490 125 788 130 250 Taux 3,58% 3,61% 3,55% 3,54% 3,55% 3,61% d’accoissement Ambalavao 143 854 149 049 154 453 159 973 165 664 171 573 Taux 3,61% 3,63% 3,57% 3,56% 3,57% 3,55 d’accroissement Ikalamavony 42 465 43 988 45 578 47 199 48 873 50 610 Taux 3,59 3,61% 3,56% 3,55% 3,55% 3,55% d’accroissement

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1999 2000 2001 2002 2003 FianarantsoaI 134957 139786 144742 149832 155062 Taux 3,58% 3,55% 3,52% 3,49% 3,46% d’accoissement Ambalavao 177656 183907 190323 196909 203685 Taux 3,52% 3,49% 3,46% 3,44% 3,41% d’accroissement Ikalamavony 52 406 54 250 56 147 58 090 60093 Taux 3,52% 3,50% 3,46% 3,45% 3,41% d’accroissement Source : INSTAT • Evolution de nombre de population La formule qui estimera l’évolution de la population dans les différents horizons est : N=N0*(1+ η ) x Avec, N : nombre de la population dans l’avenir, N0 : nombre de la population de base, x nombre d’intervalle d’année considérée, η : taux d’accroissement annuel de la population.

A partir de 2004, on fait la projection des taux d’accroissement de la population dans les 10 ans à venir en suivant la tendance des taux d’accroissements ci-dessus. Le tableau suivant montre cette projection de taux d’accroissement démographique de la population dans les 10ans à venir. On constate que les taux 3,25%, 3,15% et 3,20% correspondent respectivement à la tendance actuelle de l’accroissement de la population de l'ensemble du district de Fianarantsoa I, d’Ambalavao et d’Ikalamavony. Le tableau ci-après affiche le résultat .

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Tableau 24 : Projection de population ainsi que leur taux d’accroissement correspondant

. 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 FianarantsoaI 170 677 176 224 180 634 186 233 190 707 196 428 198 812 204 379 210 102 210 996 216 482 Taux d’accr [%] 3,25% 3,25% 3,10% 3,10% 3% 3% 2,8% 2,8% 2,8% 2,6% 2,6% Ambalavao 223 546 230 588 241 914 250 381 253 932 262 058 269 266 276 405 284 973 290 406 299 118 Taux d’accr [%] 3,15% 3,15% 3,5% 3,5% 3,2% 3,2% 3,15% 3,10% 3,10% 3% 3% Ikalamavony 66 049 68 162 70 003 72 173 74 917 77 315 79 096 84 767 87 734 85 678 88 249 Taux d’accr [%] 3,20% 3,20% 3,10% 3,10% 3,2% 3,2% 3,10% 3,5% 3,5% 3% 3%

Taux d’accr : Taux d’accroissement

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III.1.2. Besoin en eau potable L'utilisation domestique de l'eau recouvre principalement la consommation d'eau potable. Elle représente environ 15 % de l'utilisation d'eau douce dans le monde avec de très grandes variations d'un pays à l'autre. Les besoins en eau sont variables selon les usagers (.urbain ou rural) et les régions (selon le développement). Même dans une même agglomération, les besoins varient avec le temps et selon les catégories sociales de la population. Le besoin en eau en AEP est l’ensemble des besoins en eau des ménages et celui dans les infrastructures telles que bureaux, écoles, hôpitaux, marchés et établissements hôteliers, etc On évalue généralement les besoins correspondants sous l’aspect de la quantité nécessaire par tête d’habitant et par jour.

III.1.2.1. Consommations spécifiques

• L’alimentation humaine En hydraulique villageoise, on adopte les consommations spécifiques en eau suivantes : -Agglomération urbaine : 90[l/hab/j] -Agglomération semi-urbaine: 60[l/hab/j] -Milieu rural : 30[l/hab/j] Source : Hydraulique urbain et Direction de L’eau Potable et de l’Assainissement (MEM ) Mais d’après l’enquête sur terrain, on prendra les valeurs suivantes comme consommation spécifique : - Pour la ville de Fianarantsoa, l’agglomération urbaine : 50[l/hab/j] -tandis que pour les districts d’Ambalavao et d’Ikalamavony, on adopte la valeur 30[l/hab/j] car la majorité de la population est rurale. • Animaux Les chiffres suivants montrent la consommation spécifique de quelques animaux. -Cheval : 50[l/tête/j] -Bovidé : 20[l/tête/j] -Porc : 20[l/tête/j] -Mouton : 5[l/tête/j] Pour les autres besoins, on peut procéder à des études plus détaillées au stade du projet définitif.

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III.1.3. Besoin en eau de la population L’évolution de la demande en eau potable La demande en eau potable est relativement fonction de la consommation domestique. Cela signifie que l’évolution démographique a une importante influence sur le besoin en eau La quantité d’eau nécessaire à une agglomération est en relation avec le climat, les habitudes de propreté. La consommation totale en eau journalière de la population s’obtient par la formule :

Ct=N b*B p Avec 3 Ct : Consommation totale journalière en [m /j] ;

Nb : Nombre de la population bénéficiaire ;

Bp : Besoin journalier en eau potable par habitant exprimé en [l/tête/j]. Et comme il s’agit d’un projet d’approvisionnement en eau potable de la population, il sera adopté une consommation spécifique de 30 [l/hab/j] pour le cas d’Ambalavao et d’Ikalamavony, normes UNICEF pour la dotation en eau de la zone rurale à Madagascar et 50[l/hab/j] pour le cas de la ville de Fianarantsoa d’après les enquêtes sur terrain.

L’évolution du besoin en eau potable de la population dans les zones d’étude est résumée sous forme de tableau ci-dessus. Tableau 25 : Tableau 1 : Besoin en eau journalier des agglomérations en [m3/j] Districts 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 FianarantsoaI 6 315 6 652 7 000 7 310 7 438 7 661 7 952 8 175 8 614 8 651 9 092 Ambalavao 1 184 1 221 1 264 1 308 1 350 1 828 1 1437 1 482 1 528 1 573 1 621 Ikalamavony 141 146 151 155 160 165 171 176 181 187 192

Ces calculs utilisent les taux de croissance démographique calculés à partir des statistiques de l’INSTAT, le taux de desserte de la JIRAMA (pour le cas de Fianarantsoa ville) et les consommations spécifiques trouvées à partir des enquêtes sur terrain et recherche bibliographique. On a tenu compte le besoin en eau dans les diverses infrastructures telles que Ecoles (EF1C, EF2C, ES, Université, écoles privées), Hôpitaux, Hôtels, Bureaux. On note l’ensemble des besoins par besoins divers.

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D’après le calcul fait par la base des nombres des infrastructures de chaque district ainsi qu en adoptant les consommations suivantes en voyant la réalité sur terrain. On arrive au résultat suivant : Ecole : 10[l /élève/j] puisque les élèves utilisent l’eau principalement pour laver leurs mains ; tandis que pour le cas de l’Université de Fianarantsoa, on adopte une consommation spécifique de 55[l/étudiant/j] ; Hôpital : 40[l/lit/j]; Bureau : 10[l/employé/j] Marché : [5l/m 2/j] La cession interne de la Jirama : selon la donnée collectée au sein de la Jirama (pour la ville de Fianarantsoa)

En ce qui concerne la projection du besoin en eau dans les différentes infrastructures, on aura : -Pour l’hôpital, dans les dix ans à venir, on garde la valeur en 2006, puisque le développement économique aura une influence sur l’amélioration du niveau de vie la population. Le Ministère de la santé a fixé des objectifs pour une réduction importante des nombres des hospitalisés Le calcul de projection utilise le tableau n : 28 donnant le nombre des infrastructures sanitaires dans chaque district. -Pour les écoles, le nombre des enfants scolarisés suivant le rythme de la croissance démographique. Cela entraîne une augmentation du besoin en eau. On se base alors sur le taux d’accroissement annuel de la population pour étudier cette population. Le calcul du besoin en eau des écoles est fait en utilisant les tableaux n : 25(pour le cas d’Ambalavao) et 26(pour Ikalamavony) et le Monographie (pour Fianarantsoa I), donnant le nombre des élèves dans chaque district. Pour l’Université (cas de la ville de Fianarantsoa), on prendra un taux d’accroissement annuel des étudiants de 5% pour la projection Le calcul de besoin en eau de l’Université de Fianarantsoa est basé sur le tableau n : 27 donnant le nombre des étudiants dans cette université en 2005. Le besoin en eau de la cession interne de la Jirama pour le refroidissement des appareils utilisés par la Jirama doit être diminué grâce à l’utilisation des matériels performants, donc on garde la valeur en 2006 pour l’avenir. La donnée utilisée vient de la Jirama Fianarantsoa.

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Le besoin en eau dans les hôtels est obtenu par l’enquête sur terrain en novembre 2006 pour le cas de Fianarantsoa I et on prend le taux d’augmentation annuel de 3,5% ; pour le cas d’Ambalavao et d’Ikalamavony, on se base à partir de la Monographie de la Haute Matsiatra, et on prend le taux d’accroissement annuel de 3% pour chaque district. Les tableaux suivants montrent la projection du besoin divers (besoins dans les infrastructures) dans les trois districts. Tableau 26 : Besoins dans les infrastructures dans la ville de Fianarantsoa en [m3/j] 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Hopitaux 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 Ecoles 598 621 644 668 692 717 742 768 795 822 850 Hotels 144 149 154 160 165 171 177 183 189 196 200 Bureaux 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 Cession 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 Jirama Total 840 868 896 925 955 986 1017 1050 1083 1117 1149

Tableau 27 : Besoins dans les infrastructures dans le district d’Ambalavao en [m 3/j]

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

Hopitaux 62 62 62 62 62 62 62 62 62 62 62

Ecoles 317 624 338 350 688 373 384 396 408 421 433

Hotels 7 7 7 8 8 8 8 9 9 9 9

Bureaux 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3

Total 388 695 410 422 760 445 457 470 482 495 508

Tableau 28 : Besoins dans les infrastructures dans le district d’Ikalamavony en [m 3/j

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

Hopitaux 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26

Ecoles 39 40 42 43 44 46 47 49 50 52 54

Hotels 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4

Bureaux 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Total Besoins 69 70 72 73 75 76 78 79 81 83 85 divers

RANDRIANASANDRATRA Mamy 56 Promotion 2006 Chapitre III ETUDE DES BESOINS EN EAU

Donc le besoin en AEP est la somme du besoin de la population et celui des infrastructures, le résultat du besoin en eau en AEP dans les districts est affiché sur le tableau suivant. Tableau 29 : Besoin en eau en AEP dans la zone d’étude en [m 3 /j]

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

Fianarantsoa I 6 486 6 776 7 074 7 420 7 649 7 881 8 175 8 407 8 836 8 903 9 332

Ambalavao 1 557 1 901 1 658 1 714 2 094 1 813 1 877 1 933 1 991 2 049 2 108

Ikalamavony 210 216 222 228 235 241 248 255 263 270 277

Conclusion Les populations dans la zone d’étude subit une forte croissance démographique (ce qu’on trouve dans tableaux n : 38 et 39 ) L’alimentation en eau est assurée par la société Jirama pour le cas de la ville de Fianarantsoa tandis que pour le cas d’Ambalavao et Ikalamavony, elle est gérée par les Municipalités. Les ressources en eau utilisées actuellement sont des ressources de surface.

III.2. BESOIN EN EAU EN INDUSTRIE L’évaluation du besoin total en eau nécessite la connaissance du besoin en eau en industrie. Ainsi pour faire une étude de l’évaluation quantitative de la ressource en eau, il est nécessaire de faire une étude sur les demandes en Adduction d’Eau Potable (AEP) en industrie et le besoin en eau en agriculture irriguée. Dans le contexte mondial, 15 % des utilisations de l'eau mondiale concerneraient l'industrie. D'autre part les rejets de l'industrie contribuent souvent à la pollution des ressources en eau. Rappelons que les industries existant dans la région sont généralement agricoles, on y rencontre, des décortiqueries et des rizeries. La nature des produits traités est multiple. Elle concerne principalement le paddy, le manioc, le mais, l’alimentation humaine et les produits pour bestiaux et volailles. Ces industries ne consomment qu’une quantité moins importante en eau. Ces employés utilisent un peu plus d’eau. La demande en eau est alors calculée à partir du tableau n : 22 qui donne les informations sur les industries dans la zone d’étude. Le besoin spécifique est égal à 25[l/j/employé]. Le besoin en eau en industrie est obtenu en considérant le nombre d’industrie dans chaque district comme indique le tableau n : 22 et en supposant le taux d’accroissement de 3% par an pour le cas de Fianarantsoa ville et 2% pour deux autres districts, car l’accroissement en nombre des populations impliquera une augmentation de demande des produits industriels.

RANDRIANASANDRATRA Mamy 57 Promotion 2006 Chapitre III ETUDE DES BESOINS EN EAU

On peut envisager de créer d’autres unités industrielles ou procédé à l’extension de celles qui existent et en conséquence, il y aura certainement augmentation de nombres des employés. Le résultat est affiché dans le tableau suivant : Tableau 30 : Evolution du besoin en eau des industries dans la zone d’étude en [m 3/j] 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Fianarantsoa I 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 Ambalavao 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Ikalamavony 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

III.3. BESOIN EN EAU EN ELEVAGE L’élevage se trouve parmi les filières prometteuses dans la zone d’étude. En effet elle occupe une place non négligeable dans la vie socio-économique de cette région. Parmi les différents élevages existants dans la région, seuls celui des bovins, des porcins, des caprins et des ovins utilise une quantité d’eau importante. C’est pour cela que notre étude se porte sur l’évaluation des besoins en eau de ces animaux. L’hypothèse de calcul du besoin en eau pour le cheptel est donné ci-après et a été calculé sur la base de consommation spécifique. • bovin : 20[l/j/tête] • porcin : 20[l/j/tête] • ovin et caprin : 5[l/j/tête] Tableau 31 : Effectif du bétail dans les trois districts en 2002 à 2004 2002 Bovins Porcins Ovins Caprins Fianarantsoa I 4100 8200 1500 250 Ambalavao 99438 6756 2525 1776 Ikalamavony 63537 4450 1650 550

2003 Bovins Porcins Ovins Caprins Fianarantsoa I 5000 5000 3000 150 Ambalavao 100000 14360 2700 1150 Ikalamavony 64000 4700 1000 500

RANDRIANASANDRATRA Mamy 58 Promotion 2006 Chapitre III ETUDE DES BESOINS EN EAU

2004 Bovins Porcins Ovins Caprins Fianarantsoa I 6000 5000 3000 150 Ambalavao 95245 14900 702 150 Ikalamavony 54000 4700 400 - Source : MAEP

En ce qui concerne la consommation en eau, les cheptels (bovins, porcins, ovins et caprins) consomment une quantité assez importante d’eau. C’est pourquoi on la fait entrer dans l’évaluation des ressources en eau. La quantité d’eau consommée par le cheptel est non négligeable. Dans notre étude, nous essayons de projeter suivant les horizons du projet l’évolution du nombre du cheptel, afin d’estimer les besoins totaux nécessaires. On remarque que l’évolution du nombre du cheptel dans les zones d’étude varie suivant le type de bétail. D’après le calcul, on résume sur le tableau ci-dessous l’évolution du cheptel pour les différents horizons. Tableau 32 : Effectif du bétail dans les trois districts en 2002 à 2004

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

FianarantsoaI 245 256 270 284 300 318 338 361 388 417 449

Ambalavao 2 772 2 976 3 203 3 477 3 778 4 139 4 535 4 970 5 497 6 080 6 726

Ikalamavony 1 589 1 666 1 762 2 338 2 521 2 693 2 876 3 101 3 344 3 607 3 926

Tableau 33 : Besoin en eau du cheptel dans les districts [m3/j]

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

FianarantsoaI 245 256 270 284 300 318 338 361 388 417 449

Ambalavao 2 772 2 976 3 203 3 477 3 778 4 139 4 535 4 970 5 497 6 080 6 726

Ikalamavony 1 589 1 666 1 762 2 338 2 521 2 693 2 876 3 101 3 344 3 607 3 926

III.4. BESOIN EN EAU DE LA RIZICULTURE IRRIGUEE

III.4.1. Introduction Le besoin en eau est un élément de base pour l’étude d’un projet d’aménagement hydroagricole. Les besoins en eau varient avec les cultures, le climat, le sol, et la méthode d’arrosage pratiquée.

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L’aménagement hydroagricole est classé dans le second degré de la priorité de la politique du Gouvernement malgache en matière d’aménagement et de développement socio-économique du pays pour l’autosuffisance alimentaire et la commerciaisation. Utiliser les ressources en eau pour irriguer est l’une des grandes priorités du développement et de la stabilité économiques.

III.4.2. Besoin en eau d’irrigation Ces besoins en eau comprennent d’une part les besoins en eau des plantes et d’autre part les besoins en eau correspondant aux pratiques culturales. III-2-1 Besoins en eau des plantes Les besoins en eau des plantes correspondent aux quantités d’eau perdues par ces plantes, par le processus d’évapotranspiration (évaporation et transpiration des plantes), qui ne sont pas comblées par la pluie.

Bpl =K c ETP-Pe Avec,

Kc =Coefficient cultural ; ETP =Evapotranspiration potentielle ;

Pe =Pluie efficace=80%de la pluviométrie enregistrée ;

Bpl =Besoin en eau de la plante

III.4.3. Besoin en eau correspondant aux pratiques culturales Pour la riziculture, les pratiques culturales exigent les opérations suivantes : • Mise en boue : effectuée avant le repiquage pour la saturation du profil. La quantité d’eau apportée varie suivant la nature pédologique du sol (100 à 200mm) ; • Remplissage des clos : effectué après le repiquage pour avoir un plan d’eau uniforme dans la rizière .La quantité d’eau apportée varie suivant le mode de culture (culture traditionnelle =100mm ; SRI=20 à 50mm) ; • Assec : effectué avant et après le sarclage. La quantité d ‘eau apportée est égale à celle apportée pendant le remplissage des clos ; • Entretien : effectué avant et après le sarclage jusqu’à la récolte. La quantité d’eau apportée est de 50mm.

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III.4.4. Besoin en eau

• Besoin net :Bn C’est la quantité d’eau qui doit être effectivement consommée par la plante. Elle ne tient compte ni des apports naturels, ni des diverses pertes pendant le transport et la distribution jusqu’à la parcelle.

• Besoin brut :B b Le besoin brut tient compte de toutes les pertes. Les besoins bruts s’obtiennent donc en divisant les besoins nets par l’efficience globale E g

Bn Bb = Eg 3 Avec, Bb : Besoin brut exprimé en [m /ha] 3 Bn : Besoin net exprimé en [m /ha]

Eg : Efficience globale L’efficience globale est une majoration tenant compte des pertes (transport, distribution à la parcelle) traduit classiquement en terme d’efficience du réseau.

Eg = E r*E p

Avec Ep : efficience de la parcelle

Er: efficience du réseau

-Efficience à la parcelle E p : c’est le rapport entre le besoin des plantes et l’eau distribuée en tête des parcelles irriguées. Elle varie de 0,7 à 0,9.

-Efficience du réseau E r : c’est le rapport entre quantité d’eau distribuée en tête de chaque parcelle et la quantité prélevée en tête du réseau. Elle varie de 0,7 à 0,9. D’une manière générale, l’efficience globale utilisée à Madagascar varie de 0,5 à 0,6.Dans un projet hydroagricole, on prend E g=0,5.

III.4.5. Débits

• Débit fictif continu Dfc Le Dfc est le débit fourni d’une façon continue 24heures sur 24heures permettant de satisfaire les besoins d’une période donnée pour la surface unitaire. Il est exprimé en l/s/ha. Le Dfc a pour expression : B *1000 Dfc= b 24*N *3600 Avec, Dfc : Débit fictif continu en [l/s/ha] 3 Bb : Besoin brut exprimé en [m /ha]

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N : Nombre de jours du mois • Débit de pointe C’est le débit maximal observé parmi les Débits fictifs continus durant le cycle végétatif. • Débit d’équipement Le débit d’équipement est nécessaire pour le dimensionnement des ouvrages. Il n’y a pas de formule qui le détermine. Il dépend de la nature de la ressource disponible dans la rivière.

III.4.6. Etalement de repiquage L’étalement de repiquage est lié aux besoins en eau du périmètre. Pour l’étude de gestion de l’eau, l’étalement est une des considérations essentielles .Il suit un processus logique et efficace et dure six semaines (un mois et demi environ). On peut admettre que la connaissance de l’étalement de repiquage dans un périmètre peut aider à la réalisation du bilan hydrique et au calcul des besoins en eau des rizières.

III.4.7. Coefficient cultural Le coefficient cultural est également un facteur important à l’alimentation hydrique d’une parcelle. Il est défini par le rapport entre le besoin en eau optimum de culture et la demande évaporative. Pour le riz, il varie de 1,20 à 0,95 du stade de pépinière jusqu’au stade de la récolte. Il dépend aussi du degré de couverture du sol ou de la densité de culture en cas d’étalement de repiquage. D’après la recommandation de FAO dans le bulletin d’irrigation et drainage, les cultures du riz aquatique vont de 4 à 6 mois. En ce qui concerne les coefficients culturaux, ces valeurs varient selon les plantes, les stades végétatifs des plantes, du semis à la récolte.

Pour le riz K c= 1,20 à la pépinière

Kc= 1,10 au repiquage

Kc= 0,80 à la récolte

III.4.8. Calendrier cultural D’après les enquêtes sur terrain, le repiquage dans la zone d’étude s’effectue du mois de novembre à décembre en fonction de la saison. Mais les usagers souhaitent repiquer en Septembre si les ressources en eau disponibles leur permettent. Dans le calcul, nous considérons comme début de repiquage la date du 1 er Septembre.

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III.4.9. Evapotranspiration (ETP) L’évapotranspiration est la quantité d’eau évapotranspirée par une couverture végétale en phase de croissance et par le sol. L’évapotranspiration dépend essentiellement des facteurs climatologiques comme la température, l’humidité relative, l’insolation et le rayonnement solaire. Elle est déterminée à l’aide du logiciel CROPWAT version 5.7. Ce logiciel utilise la formule de PENMAN-MONTEITH.

III.5. RESULTATS OBTENUS Dans cette partie, nous avons considéré le périmètre de Manantanana qui est un périmètre plus vaste dans le district d’Ambalavao. Sa superficie est égale à 730 ha. Le périmètre de Mananantanana est situé dans le District d’Ambalavao, dans les communes d’Anjoma et Ambinanindovoka. Il est distant de 12 km d’Ambalavao et de 0 à 8 km des chefs lieux de Fianarantsoa Anjoma et Ambinanindovoka et à 62 km de Fianarantsoa ville. Soixante-sept villages sont intéressés par le réseau hydroagricole. Ils sont répartis dans 10 Fokontany. Les études que nous avons menées dans ce périmètre nous donnent les résultats suivants.

III.5.1. Pluies efficaces quinquennale sèche et décennale sèche Les pluies efficaces sont calculées à partir des données pluviométriques relevées à la station d’Ambalavao. En utilisant la formule de Gauss, nous avons les résultats suivants : Tableau 34 : Pluviométrie mensuelle d’une fréquence quinquennale sèche en [mm] Mois S O N D J F P moyen 11.20 67.95 123.07 230.77 224.74 190.32 % 1.07 6.49 11.76 22.05 21.47 18.18

P5S [mm] 8.89 53.91 97.65 183.1. 178.32 151.01

Pe 5S [mm] 7.11 43.13 78.12 100 100 100

III.5.2. Valeurs de l’ETP Le logiciel CROPWAT a été conçu sous licence du FAO pour calculer l’évaporation potentielle ETo en utilisant comme paramètres les températures extrême ou moyenne mensuelle, vitesse moyenne du vent, insolation et humidité du mois considéré

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Tableau 35 : Résultats ETo selon Penman-Montheith

Mois J F M A M J J A S O N D Année

Tmin [°C] 13,4 12,1 11,8 6,7 5,6 3,5 2,9 4,4 5,6 7,7 10,4 11,5 8

Tmax[°C] 32,1 30,4 31,2 31,2 29,3 30,3 25 27,7 31,5 32,3 32,7 34 30,6

Humidité [%] 83 85 85 83 83 84 85 82 79 79 79 82 82

Vent [km/j] 800 800 800 800 600 600 700 800 900 900 900 800 783

Insolation [h] 6,2 6,1 5,5 6 6 5,9 5,3 6,2 7,4 7,4 7,1 6,2 6,3 Radiatiation 13,5 12,7 11 9,4 7,5 6,6 6,3 8,4 11,4 13,2 13,9 13,6 10,6 [Mj/m 2j]

ETPo P M [mm] 134 117 110 105 86,1 79,5 66,3 92,1 130 144 152 143 41340

Avec ETPo P M : ETP Penman-Monteith

III.5.3. Résultat de besoin en eau de la riziculture Le tableau n montre le résultat du calcul et le détail de calcul est en annexe III. Tableau 36 : Résultat de besoin en eau de la riziculture Mois Sept Oct Nov Déc Janv Fév

P5s [mm] 8,89 53,91 97,65 183,10 178,32 151,01

Pe5S [mm] 7,11 43,13 78,12 100 100 100 Kc 0,73 1,10 1,07 1,02 0,97 0,32 ETP [mm] 130,20 148,49 151,80 147,87 138,88 109,48 Kc*ETP [mm] 95,05 163,34 162,43 150,83 134,71 35,03

Bp[mm] 87,94 120,21 84,31 50,83 34,71 0 MB [mm] 100 50 RP [mm] 66.67 33,33 Assec[mm] 66,67 33,33 EN [mm] 33,33 16,67

BN [mm] 254,60 270,21 150,97 67,49 38,88 4,01 3 BN [m /ha] 2456,03 2702,09 1509,73 674,94 388,80 N 30 31 30 31 31 28 3 BB [m /ha] 5092,05 5404,18 3019,45 1349,88 777,60 80,20 Dfc[l/s/ha] 1,96 2,02 1,16 0,50 0,29 0,03 Besoin [l/s] 1472,91 850,39 367,91 211,94 24,20 Besoin [m 3/j] 16,60 17,05 9,84 4,26 2,45 0,28

RANDRIANASANDRATRA Mamy 64 Promotion 2006 Chapitre III ETUDE DES BESOINS EN EAU

D’après le tableau ci-dessus, le Dfc critique est égal à 2,02 [l/j/ha]. Le détail du calcul est présenté en annexe II Avec -Besoin [l/s/ha]= Dfc*superficie du périmètre S ; Ici S=730 [ha] -Besoin [m 3/j]= Besoin [l/s/ha]*(1000/86 400). Puisque l’Etat Malgache considère comme sa seconde priorité l’amélioration de l’aménagement hydroagricole en vue d’augmenter le rendement voir l’augmentation des revenus par ménage pour atteindre l’autosuffisance alimentaire de la majorité de la population malgache, on pourra envisager une augmentation annuelle de la superficie irriguée. Pour cela on prendra une augmentation de 4% par an.

Le tableau suivant donne l’état des surfaces qui pourront être irriguées à chaque horizon. Tableau 37 : Evolution de la superficie irriguée et le besoin en eau correspondant Année 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Superficie 730 759 790 821 854 888 924 961 999 1039 1081 irrigable [Ha] Besoin en eau 18 380 19 115 19 880 20 675 21 502 22 362 23 257 24 187 25 154 26 161 27 207 [m 3]

III.6. BESOIN TOTAL Les besoins en eau totaux résultent de tous les besoins de l’agglomération, du besoin du cheptel, le besoin de l’industrie ainsi que le besoin en riziculture irrigué. Les besoins en eau totaux dans différents horizons sont représentés sous forme tableau. Les tableaux suivants les montrent.

RANDRIANASANDRATRA Mamy 65 Promotion 2006 Chapitre III ETUDE DES BESOINS EN EAU

Tableau 38 : Besoins en eau totaux annuels de la ville de Fianarantsoa en [m3]

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Besoin en eau annuel en AEP 2 367 257 2 473 278 2 582 002 2 708 440 2 791 937 2 876 540 2 983 775 3 068 725 3 225 183 3 249 542 3 406 358 [m 3] Besoin en eau annuel de 730 752 774 798 822 846 872 898 925 952 981 l’industrie [m 3] Besoin en eau annuel du 89 457 93 384 98 440 103 792 109 461 115 995 123 536 131 596 141 529 152 244 163 806 cheptel [m 3] Total 2 457 445 2 567 414 2 681 216 2 813 030 2 902 220 2 993 381 3 108 183 3 201 219 3 367 637 3 402 739 3 571 145

Tableau 39 : Besoins en eau totaux annuels d’Ambalavao [m 3] 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Besoin en eau annuel en AEP 568 388 693 957 605 254 625 625 764 190 661 858 685 032 705 560 726 723 747 843 769 596 [m 3] Besoin en eau journalier de 365 372 380 387 395 403 411 419 428 436 445 l’industrie [m 3] Besoin en eau annuel du 1 011 762 1 086 233 1 169 227 1 269 001 1 378 820 1 510 635 1 655 270 1 813 983 2 006 269 2 219 203 2 455 021 cheptel [m 3] Besoin en eau annuel en 18 380 19 115 19 880 20 675 21 502 22 362 22 362 24 187 25 154 26 161 27 207 riziculture [m 3] Total 1 598 895 1 799 677 1 794 741 1 915 688 2 164 907 2 195 259 2 363 075 2 544 149 2 758 575 2 993 643 3 252 269

RANDRIANASANDRATRA Mamy 66 Promotion 2006 Chapitre III ETUDE DES BESOINS EN EAU

Tableau 40 : Besoins en eau totaux annuel d’Ikalamavony en [m3/j]

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Besoin en eau annuel en AEP [m 3] AEP 210 216 222 228 235 241 248 255 263 270 277

Besoin en eau annuel de l’industrie [m 3] 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Besoin en eau annuel du cheptel [m 3] 1 589 1 666 1 762 2 338 2 521 2 693 2 876 3 101 3 344 3 607 3 926

Total 1 801 1 883 1 985 2 568 2 757 2 935 3 125 3 357 3 607 3 878 4 204

Tableau 41 : Tableau 2 : Besoins en eau totaux annuel d’Ikalamavony en [m3]

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Besoin en eau annuel en AEP [m 3] AEP AEP 76 705 78 882 81 088 83 364 85 728 88 138 90 608 93 193 95 860 98 455 101 127 Besoin en eau annuel de l’industrie [m 3] 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 Besoin en eau annuel du cheptel [m 3] 580 143 607 967 643 242 853 415 920 173 982 838 1 049 820 1 131 886 1 220 486 1 316 685 1 432 980 Total 657 213 687 213 724 695 937 144 1 006 266 1 071 342 1 140 793 1 225 444 1 316 711 1 415 505 1 534 472

RANDRIANASANDRATRA Mamy 67 Promotion 2006 Chapitre III ETUDE DES BESOINS EN EAU

En 2006, le besoin en eau du cheptel était le plus important par rapport aux autres besoins dans les districts d’Ikalamavony et d’Ambalavao. Il représentait les 88% du besoin total pour Ikalamavony et 63% pour celui d’Ambalavao .Mais pour le cas de la ville de Fianarantsoa, c’était le besoin en eau potable qui était le plus important et représentait le 96% du besoin total tandis que le besoin du cheptel n’était que 3,64%.

Remarque La Région de la Haute Matsiatra a un grand potentiel hydraulique, mais ce potentiel a été mal exploiter. Puisque l’ANDEA assure la gestion intégrée des ressources en eau ainsi que l’utilisation rationnelle des ressources en eau, c’est pourquoi la Région travaille en partenariat avec l’ANDEA par l’intermédiaire du Comité de bassins et en collaboration étroite avec l’Agence du bassin basées à Fianarantsoa et avec le consortium européen pour exploiter des cours d’eau pour la production d’énergie électrique (hydroélectricité). l

RANDRIANASANDRATRA Mamy 68 Promotion 2006 Chapitre IV : ADEQUATION RESSOURCES-BESOINS

CHAPITRE IV: ADEQUATION RESSOURCES -BESOINS L’adéquation ressources-besoins consiste à comparer les débits exploités des ressources en eau existantes et ceux de la demande dans le but de connaître si les ressources déjà utilisées sont suffisantes ou non dans le temps à venir pour pouvoir proposer des solutions immédiates, à court terme, en moyen terme, et en long terme selon la durée considérée. Pour cela, on compare le débit des ressources exploitées Q et la demande projetée qui est la somme des tous les besoins D. On calcule le rapport R entre le débit exploité des ressources Q et la demande D tel que : Q R = D Si le rapport : • R <1; les ressources sont insuffisantes ; • R=1 ; les ressources sont suffisantes ou à la limite ; • R>1 ; les ressources sont largement suffisantes L’adéquation ressources-besoins permet de comparer les besoins en eau surtout les besoins futurs et les ressources en eau déjà utilisées afin de prévoir l’utilisation d’autres ressources en eau en cas d’insuffisance. Pour le cas de ces trois districts, l’interprétation se résume par les tableaux qui suivent. Tableau 42 : Adéquation ressources/besoins pour la ville de Fianarantsoa

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Demandes D [m 3/j] 6 488 6 778 7 076 7 423 7 651 7 883 8 177 8 410 8 839 8 905 9 335 Ressources Exploitées Q dans les 3 sites [m 3/j] 7000 7000 7000 7000 7000 7000 7000 7000 7000 7000 7000 R 1,08 1,03 0,99 0,94 0,91 0,89 0,86 0,83 0,79 0,79 0,75

Avec D : Demande projetée en AEP de la ville de Fianarantsoa et en industries qui sont prélevés dans les ressources utilisées car le besoin en eau du cheptel est assuré par la rivière de Mandranofotsy qui traverse la ville de Fianarantsoa sur sa bordure ouest et qui est orientée du sud vers le nord et la rivière de Matsiatra qui se situe à une dizaine de km au nord de Fianarantsoa mais pas par l’eau produite par la Jirama.

RANDRIANASANDRATRA Mamy 69 Promotion 2006 Chapitre IV : ADEQUATION RESSOURCES-BESOINS

Q : Débit exploité des ressources utilisées. Dans ce cas, Q= 7 000[m 3/j] (qui est égal à la capacité de production des trois sources d’Antarambiby de Vatosola et d’ Ankidona), d’après la Jirama Fianarantsoa. Pour le cas d’Ambalavao, et d’Ikalamavony la demande en eau du cheptel est assurée par les ruisseaux et les rivières situés pas très loin de la demeure des habitants qui sont la rivière de Matsiatra, Zomandao et Mananantanana. Donc l’eau potable est conçue pour le besoin humain. L’adéquation ressources-besoins pour les cas d’Ambalavao et d’Ikalamavony est donnée respectivement dans le tableau n 44 et n 45 En ce qui concerne Ambalavao, le tableau n 43 résume les localités qui ont déjà bénéficié d’ Adduction d’Eau Potable. Tableau 43 : Demande en AEP notée D par localité dans le district d’Ambalavao en [m 3/j] Q Demande D [m 3/j] [m 3/j]

Village 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

Vohibory 22 23 23 24 25 26 27 27 28 29 30 24

Manamisoa 28 29 30 31 32 33 35 36 37 38 39 50

Sahafy 37 38 39 40 42 35 44 45 47 48 50 32

AmbohimahamasinaI 8 8 8 8 9 6 9 9 10 10 10 43

AmbohimahamasinaII 23 24 25 25 26 24 28 29 30 31 31 43

AmbohimahamasinaIII 24 25 26 27 27 25 29 30 31 32 33 43

Morafeno 19 20 20 21 22 18 23 24 25 25 26 29

Besoa 34 35 36 37 38 32 41 42 43 45 46 50

Tanambao Mahasoa 34 35 37 38 39 32 41 43 44 45 47 29

Ambohinamboarina 30 31 32 33 34 23 36 37 39 40 41 29

Ambatolahy 36 37 39 40 41 38 44 45 47 48 50 29

Ambozontany 27 28 29 30 31 20 32 33 34 35 36 14

Anjoma 15 15 16 16 17 10 18 18 19 19 20 36

Ananto 28 29 30 31 32 13 34 35 36 37 38 36

Kirano 11 12 12 12 13 13 14 14 14 15 15 17

Tsaramandroso 39 40 41 43 44 37 47 48 50 51 53 29

Manolotrony 12 12 12 13 13 11 14 14 15 15 16 22

Lorette 34 35 36 38 39 23 41 42 43 45 46 29

Tambohonierana 41 42 43 45 46 48 49 51 52 54 56 47

RANDRIANASANDRATRA Mamy 70 Promotion 2006 Chapitre IV : ADEQUATION RESSOURCES-BESOINS

Ambilo 46 47 49 51 52 54 56 57 59 61 63 53

Ankaramena 142 140 145 150 155 160 165 170 175 181 186 154

Ambalavao 633 644 656 669 681 634 705 717 731 744 758 500 Source : FIKRIFAMA Antananarivo Les débits des ressources exploitées Q (débits des sources actuellement utilisées) en [m 3/j] par localités sont représentés sous forme de tableau ci-dessous. Avec Q : débit des ressources exploité Les résultats des ces tableaux nous ont permis de constater que : Tableau 44 : Résultat d’adéquation ressources-besoins d’Ambalavao R [m 3/j]

Village 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

Vohibory 1,12 1,08 1,04 1,01 0,98 0,95 0,92 0,89 0,86 0,84 0,81

Manamisoa 1,77 1,72 1,66 1,60 1,55 1,51 1,46 1,42 1,37 1,33 1,29

Sahafy 0,87 0,84 0,81 0,79 0,76 0,90 0,72 0,70 0,68 0,66 0,64

AmbohimahamasinaI 5,72 5,55 5,36 5,18 5,02 6,75 4,76 4,61 4,47 4,34 4,22

AmbohimahamasinaII 1,87 1,82 1,75 1,70 1,64 1,82 1,55 1,50 1,46 1,41 1,37

AmbohimahamasinaIII 1,80 1,74 1,68 1,63 1,58 1,72 1,48 1,44 1,40 1,36 1,32

Morafeno 1,50 1,46 1,41 1,36 1,32 1,56 1,24 1,21 1,17 1,14 1,10

Besoa 1,50 1,45 1,40 1,35 1,31 1,55 1,24 1,20 1,17 1,13 1,10

Tanambao M 0,84 0,81 0,79 0,76 0,74 0,90 0,69 0,67 0,65 0,63 0,62

Ambohinamboarina 0,95 0,92 0,89 0,86 0,84 0.82 0,79 0,77 0,75 0,72 0,70

Ambatolahy 0,79 0,77 0,74 0,72 0,70 0,76 0,66 0,64 0,62 0,60 0,58

Ambozontany 0,54 0,52 0,50 0,49 0,47 0,73 0,45 0,43 0,42 0,41 0,40

Anjoma 2,46 2,39 2,31 2,23 2,16 3,70 2,06 1,99 1,93 1,88 1,82

Ananto 1,27 1,23 1,19 1,15 1,12 2,74 1,06 1,03 1,00 0,97 0,94

Kirano 1,55 1,50 1,45 1,40 1,36 1,31 1,27 1,24 1,20 1,16 1,13

Tsaramandroso 0,74 0,72 0,69 0,67 0,65 0,77 0,61 0,60 0,58 0,56 0,54

Manolotrony 1,86 1,81 1,74 1,69 1,63 1,94 1,54 1,50 1,45 1,41 1,37

Lorette 0,84 0,82 0,79 0,76 0,74 0.72 0,70 0,68 0,66 0,64 0,62

Tambohonierana 1,16 1,12 1,08 1,05 1,02 0,98 0,95 0,93 0,90 0,87 0,85

Ambilo 1,16 1,12 1,09 1,05 1,02 0,98 0,95 0,93 0,90 0,87 0,85

Ankaramena 1,09 1,10 1,06 1,03 0,99 0,96 0,93 0,91 0,88 0,85 0,83

Ambalavao 0.79 0.78 0.76 0.75 0.73 0.79 0.71 0.70 0.68 0.67 0.66

RANDRIANASANDRATRA Mamy 71 Promotion 2006 Chapitre IV : ADEQUATION RESSOURCES-BESOINS

Tableau 45 : Résultat d’adéquation ressources-besoins d’Ikalamavony

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

D[m 3/j] 211 217 223 229 236 242 249 256 264 271 278

Q[m 3/j] 864

R 4 4 4 4 4 4 3 3 3 3 3

RANDRIANASANDRATRA Mamy 72 Promotion 2006 Chapitre IV : ADEQUATION RESSOURCES-BESOINS

CONCLUSIONS ET SUGGESTIONS Les tableaux n : 59, n : 62 et n : 63 donnant les résultats d’adéquation ressources-besoins ont permis de tirer les conclusions suivantes.

Pour la ville de Fianarantsoa La ville de Fianarantsoa offre un cas particulier d’exploitation simultanée de trois ressources différentes qui sont les sites d’Antarambiby, de Vatosola et d’Ankidona.

[M3 /J]

(3) N (2) D

7000 (1) Q

(1')

Année 2016 2017 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

Figure15: Courbe de ressources-besoins de Fianarantsoa I

- On remarque que les ressources en eau exploitées actuellement pour satisfaire les besoins de la ville de Fianarantsoa sont constantes et égales à 7 000 m 3/j comme la droite (1) l’indique. - Compte tenu de la situation actuelle, s’il n’y a pas de mesure adéquate pour sensibiliser et mobiliser les responsables et les populations locales à bien gérer ces ressources, notamment en protégeant l’environnement ainsi que le bassin versant et ces ressources même afin de garantir leur pérennité, la droite (1) se fléchira vite et prendra l’allure de (1’). Les actions de l’Information, Education et Communication (I E C) deviennent de plus en plus prépondérantes dans une ville où le poids de la démographie est voué à s’agrandir.

RANDRIANASANDRATRA Mamy 73 Promotion 2006 Chapitre IV : ADEQUATION RESSOURCES-BESOINS

La principale cause de ce phénomène, parfaitement défini, est la dégradation alarmante de l’environnement en général et des BV en particuliers par des pratiques anthropiques, pour ne citer que les feux de brousse.

L’I E C a pour but de sensibiliser (i) d’une part les populations situées en amont des ressources en eau à bien protéger et préserver les ressources en eau et (ii) d’autre part les populations situées en aval à changer de comportement vis-à-vis de la consommation de l’eau.

- A partir de l’année 2008, la demande en eau potable (2) sera supérieure aux ressources en eaux utilisées. Donc on aura une insuffisance d’eau. L’utilisation d’autres ressources en eau sera indispensable et devra être envisagée pour satisfaire les besoins en eau de la population de la ville de Fianarantsoa. En effet, l’un des problèmes que la ville de Fianarantsoa devrait résoudre en matière d’AEP consiste au devenir des installations actuelles puisque garder l’ensemble des trois installations dans le futur schéma de production reviendrait très certainement à des surcoûts d’exploitation et à une gestion difficile, sans pour autant s’assurer d’un quelconque avantage.

En considérant la capacité des sites de Vatosola et d’Ankidona, ainsi que l’augmentation continue des demandes comme il a été mentionné auparavant, il apparaît clairement que la ressource principale doit être recherchée parmi les deux possibilités suivantes : • la rivière Matsiatra ou • l’entretien du lac Antarambiby.

En guise de solution, trois variantes sont possibles, à savoir : o Variante 1 : Entretien du lac d’Antarambiby ; o Variante 2 : Prélèvement de la totalité de la demande dans la rivière Matsiatra ; o Variante 3 : Prélèvement dans la rivière Matsiatra et réhabilitation d’Antarambiby. Les trois variantes proposées ont des impacts différents sur l’environnement.

Variante 1 Cette variante suppose que le bassin versant actuel du barrage d’Antarambiby doit être exploité au mieux de ses possibilités. Elle conduit tout d’abord à la création d’un barrage de grande capacité sur le site d’Antarambiby et à l’élargissement de l’actuelle retenue par un système de dragage ainsi qu’à la réhabilitation de la station de traitement de Tombana.

RANDRIANASANDRATRA Mamy 74 Promotion 2006 Chapitre IV : ADEQUATION RESSOURCES-BESOINS

- Puisque la surface du périmètre noyé est assez importante, et correspond à des prairies et forêts, on peut s’attendre à des conséquences importantes sur le BV et surtout à une nuisance sur la faune et flore. Ce périmètre est actuellement occupé par quelques villages isolés vivant essentiellement d’agriculture et élevage extensif. La pratique de l’élevage sera à proscrire sur le BV du lac, pour éviter toute dégradation de la qualité de l’eau de la future retenue .Cela aura donc pour effet de réduire les activités humaines sur l’ensemble du BV du lac. - Par ailleurs, le stockage de la majeure partie du débit véhiculé entraînera un problème d’eau sur les rizicultures en amont et surtout en aval du lac. - En ce qui concerne la réhabilitation de la station de traitement de Tombana, il faut tenir compte des faits suivants: cette station est localisée dans la partie haute d’une vallée dont l’occupation humaine est importante avec des villages et des cultures en fond du vallée. Dans ce contexte, le devenir des boues issues des eaux de lavage des filtres devra être analysé en détail car un rejet dans la rivière pourrait nuire aux activités humaines en aval.

Variante 2 Comme l’essentiel de la production sera concentrée sur la Matsiatra, et que la totalité de la production peut être extraite de cette rivière, on choisira dans cette variante d’abandonner toutes les installations existantes, et de concentrer le traitement et le pompage sur une seule station disposée à proximité de la Matsiatra.

Cette variante 2 comporte quelques nuisances. - l’installation d’un seuil sur la rivière Matsiatra plus précisément en amont du pont de la route RN7 (car ce seuil devra également être localisé en amont des rejets de l’industrie pharmaceutique), aura tout d’abord pour effet de remonter le niveau d’eau en amont du seuil. Cet effet devrait certes rester localisé, mais il faudra alors une conception du seuil et faire très attention à limiter l’accroissement du niveau des crues qu’il engendrera. Par ailleurs veiller à ce qu’il n’y ait pas une érosion à l’aval du lac. - Du point de vue purement hydrologique, les débits dans la rivière semblent suffisamment importants en toutes saisons pour que le soutirage prévu n’ait que peu d’impact sur les débits véhiculés et sur la qualité des eaux de la rivière Matsiatra. Le prélèvement de 9500 m 3/j de la rivière Matsiatra est minime et ne change surtout pas son régime en comparant avec son débit minimal journalière qui est égal à 1,6[m 3/s] car il ne présente que 7% de ce débit d’étiage.

RANDRIANASANDRATRA Mamy 75 Promotion 2006 Chapitre IV : ADEQUATION RESSOURCES-BESOINS

Variante 3 La variante 3 est sensiblement similaire à la variante 2 dans ses effets sur le milieu récepteur et sur les activités humaines. Solution proposée En tenant compte des impacts sur l’environnement et sur les activités humaines de chacune de ces variantes, la variante 1 comporte de nombreuses nuisances directes ou indirectes. Puisque en 2016, le besoin total qu’il faudrait produire est de 9500 [m 3/j] ; il est préférable de prendre la variante 2, c’est à dire faire un nouveau prélèvement à la rivière Matsiatra avec un débit de 9500[m 3/j].

Donc en guise de solution, on propose de prendre la variante 2, c’est à dire faire un nouveau prélèvement à la rivière Matsiatra du débit de 9500 m 3/j jusqu’en 2016 La solution proposée comprend les opérations suivantes : • Aménagement d’un seuil et une prise en travers de la rivière Matsiatra; • Mettre en place une station de pompage ; • Construction d'une nouvelle station de traitement non loin de la prise sur la rivière Matsiatra; • Construction d’un nouveau réservoir en plus des réservoirs existants • Mettre en place des conduites de distribution.

Mais au delà de 2016 on prendra la variante 3 parce que cette rivière assure l’irrigation d’une importante superficie de rizières surtout en aval, donc on limitera le prélèvement à la rivière Matsiatra à 9500 m 3/j.

Pour la ville d’Ikalamavony Pour la ville d’Ikalamavony, la ressource en eau exploitée actuellement (la rivière d’Ampanasampekona) sera largement suffisante durant les 10 ans à venir, mais si on regarde le tendance de la courbe de demande et cette ressource en eau, on constate que la demande ne cesse de s’accroître et tend à s’approcher de cette ressource comme le graphe suivant l’indique

RANDRIANASANDRATRA Mamy 76 Promotion 2006 Chapitre IV : ADEQUATION RESSOURCES-BESOINS

[M3 /J]

864 (1) Q (1')

(2) D 211

Année 2016 2017 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

Figure 12 : Courbe de ressources-besoins d'Ikalamavony .Donc des actions en I E C sont fortement souhaitables pour freiner cette augmentation ainsi que pour protéger cette ressource

Pour la ville d’Ambalavao Pour mieux interpréter les résultats de l’adéquation ressources-besoins, le graphe suivant nous aide à conclure que :

RANDRIANASANDRATRA Mamy 77 Promotion 2006 Chapitre IV : ADEQUATION RESSOURCES-BESOINS

[M3 /J]

(3) N (2) D

500 (1) Q

(1')

Année 2016 2017 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Figure 13 : courbe de ressources-besoins d'Ambalavao -Les ressources exploitées (barrage de Soarano) sont actuellement insuffisantes car la demande est supérieure aux ressources utilisées pour alimenter en eau potable cette ville. Face à ce problème, 3 variantes sont présentées comme solutions possibles, notamment : Variante 1 : Création d’une nouvelle retenue sur la rivière Soarano ; Variante 2 : Prélèvement d’eau dans la rivière de Mananantanana ; Variante 3 : Forages dans la nappe alluviale de la rivière Mananantanana

L’impact de chacune de trois variantes sur l’environnement et sur les activités humaines est présenté ci-après : Variante 1 La variante 1 comporte la création d’un grand barrage qui conduira à modifier le fonctionnement du BV de la rivière Sorano. - En effet, le périmètre submergé est occupé par de la prairie, ce qui ne devrait pas poser de gros problèmes pour la flore et la faune et les activités humaines. - Par contre, le captage de la majeure partie du débit de la rivière à l’étiage peut conduire à des problèmes en aval de la retenue. En effet le cours d’eau considéré traverse ensuite des

RANDRIANASANDRATRA Mamy 78 Promotion 2006 Chapitre IV : ADEQUATION RESSOURCES-BESOINS rizières. Il est clair que la construction du barrage conduira certainement à la disparition de ces rizières, et nuira localement l’activité des habitants du village voisin. Variante 2 Cette variante consiste à installer une prise d’eau sur la rivière de Mananantanana. Elle conduira à la création d’une digue à travers de la rivière Mananantanana. Le site le plus approprié se trouve à Kelivia à 2500 m des premières maisons d’Ambalavao et 4500 m du centre ville. Cela aura pour effet de localiser l’inondation plus étendue en cas de crue. En fait ce risque restera réduit, du fait de la présence principale de prairies en bordure de la rivière. - La prélèvement d’un débit maximal d’environ 1000 [m 3/j] ne devrait pas avoir des conséquences néfastes pour le fonctionnement de l’écosystème dans la rivière, pas plus que pour les activités humaines en aval du captage car le lieu de captage est situé à l’écart de la ville. Variante 3 Cette variante consiste à créer des forages dans la nappe identifiée lors du forage d’essai à Kelvia. Concernant l’impact, la variante 3 rejoint globalement la variante 2 dans sa composition général. Elle offre l’avantage complémentaire pour ne pas avoir un d’effet direct sur le niveau des eaux dans la rivière. Son impact est donc très limité à la fois sur l’environnement et sur les activités humaines. Solution proposée En tenant compte des impacts sur l’environnement et sur les activités humaines de chacune de ces variantes, la variante 1 est gênante pour les activités agricoles à l’aval du barrage, ce qui constitue un lourd handicap .La variante 2 n’est pas très contraignante, mais peu induire des modification sur les écoulements dans le lit de la rivière. Même si cet impact reste mineur, il est tout supprimé dans la variante 3. Donc la dernière apparaît être la meilleure. Le schéma de production correspondant comportera : Deux forages d’une douzaine de mètres de profondeur protégés contre les crues ; Une station de traitement ; Une station de pompage accolée à la station de traitement refoulera l’eau jusqu’au réservoir ; Une conduite reliant la station de pompage à la station de traitement ; Un réservoir ;

RANDRIANASANDRATRA Mamy 79 Promotion 2006 Chapitre IV : ADEQUATION RESSOURCES-BESOINS

Des conduites reliant le réservoir au réseau de distribution du centre ville.

RANDRIANASANDRATRA Mamy 80 Promotion 2006 Chapitre V : ETUDE DU BASSIN VERSANT DE MANANANTANANA

CHAPITRE V: ETUDE DU BASSIN VERSANT DE MANANANTANANA

Rappelons qu’un bassin versant en un point ou plus précisément en une section droite d’un cours d’eau, est défini 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. Pour mieux étudier ce chapitre, on va diviser en quatre grands sous chapitres qui sont : Etudes hydrologiques du bassin de Mananantanana ; Etudes des besoins en eau ; Adéquation ressources-besoins ; Solution et recommandations V.1. ETUDE HYDROLOGIQUE DU BASSIN DE MANANANTANANA

V.1.1. But de l’étude Le but de cette étude est de :

− déterminer la hauteur et l’intensité de la pluie tombait dans la zone d’étude ainsi que sa répartition spatio-temporelle afin de suivre les variations ou la baisse probable de la pluviométrie ;

− évaluer les apports du bassin versant et les débits de crue en fonction de la fréquence de la pluie ;

− révéler le comportement hydrologique et le mécanisme de l’écoulement dans le bassin versant pendant la période d’observation.

V.1.2. Etude pluviométrique Le principal but de l’étude pluviométrique est de déterminer la hauteur et l’intensité de la pluie tombait dans le bassin versant à étudier ainsi que sa répartition temporelle.

V.1.2.1. Traitement des données pluviométriques Pluviométries moyennes mensuelles et annuelles Les pluies moyennes mensuelles et annuelles ont été obtenues par l’étude statistique des données pluviométriques recueillies auprès de la station d’Ambalavao de l’année 1969 à 1999. Cette station est établie en calculant la moyenne de chaque mois.

RANDRIANASANDRATRA Mamy 80 Promotion 2006 Chapitre V : ETUDE DU BASSIN VERSANT DE MANANANTANANA

La somme des pluies moyennes mensuelles donne la pluie moyenne annuelle. En général, la pluviométrie moyenne annuelle est nécessaire à la détermination des pluviométrie interannuelles des différentes fréquences (2, 5, 10, 50, 100) par l’ajustement suivant les lois de distribution classiques telle que les lois de GAUSS ou GALTON. Pluviométries interannuelles Les pluviométries interannuelles sont obtenues à partir de la loi de GAUSS = + σ PF P a u F * Avec :

PF : Pluviométrie annuelle pour une fréquence donnée [mm] ;

Pa : Pluviométrie moyenne annuelle [mm] ;

uF : Variable aléatoire de GAUSS d’une fréquence donnée F : Fréquence donnée ; σ : Ecart type des pluviométries annuelles ; 1999 (P− P ) 2 σ 2 = i a ∑ − i=1969 N 1 • Pour une fréquence quinquennale sèche, cette formule devient : = − σ P5Sm P a 0,84* Les valeurs des pluviométries d’une fréquence quinquennale sèche pour tous les mois sont données par la relation ci-après : P = m P5Sm P 5 Sa *% Pa

Avec : P 5Sm : Pluviométrie mensuelle d’une fréquence quinquennale sèche en [mm ;

P5Sa : Pluviométrie annuelle d’une fréquence quinquennale sèche mm [mm] ;

Pm : Pluviométrie moyenne annuelle mensuelle [mm] ;

Pa : Pluviométrie moyenne annuelle [mm]. Le tableau ci-dessous présente la pluviométrie mensuelle et annuelle d’une fréquence quinquennale sèche en [mm].

RANDRIANASANDRATRA Mamy 81 Promotion 2006 Chapitre V : ETUDE DU BASSIN VERSANT DE MANANANTANANA

Tableau 46 : Pluviométrie mensuelle et annuelle d’une fréquence quinquennale sèche en [mm] Mois J F M A M J J A S O N D A

Moyenne 224,74 190,32 117,94 39,18 17,03 8,80 8,23 7,50 11,20 67,95 123,07 230,77 1 046,75

% 21,47 18,18 11,27 3,74 1,63 0,84 0,79 0,72 1,07 6,49 11,76 22,05 100,00 σ 257,37 Pe5s 100,00 100,00 74,86 24,87 10,81 5,59 5,23 4,76 7,11 43,13 78,12 100,00 664,44

• Pour une fréquence décennale sèche = − σ P10 Sm P a 1.28* Tableau 47 : Pluviométrie mensuelle et annuelle d’une fréquence décennale sèche en [mm] Mois J F M A M J J A S O N D A

Moyenne 224,74 190,32 117,94 39,18 17,03 8,80 8,23 7,50 11,20 67,95 123,07 230,77 1 046,75

% 21,47 18,18 11,27 3,74 1,63 0,84 0,79 0,72 1,07 6,49 11,76 22,05 100,00 σ 257,37

P10S [mm] 100,00 100,00 64,66 21,48 9,34 4,82 4,51 4,11 6,14 37,25 67,47 126,51 573,85

Pluviométrie maximale journalière Les relevés pluviométriques journaliers de la station d’Ambalavao permettent de noter la précipitation la plus forte chaque année. La pluviométrie maximale de différente fréquence est obtenue par l’ajustement suivant les lois de distribution classique telle que les lois de GUMBEL, FRECHET ou PERSON III. Pluviométrie maximale journalière de différente fréquence La pluviométrie maximale journalière de différente fréquence est obtenue par la loi de GUMBEL. = + PF P0 u F* a G

Avec : P F : Pluviométrie maximale journalière de différente fréquence [mm] ;

P0 : Variable réduite de GUMBEL ;

uF :ajustement statistique pour la loi de GUMBEL et est donné par la formule suivante : = − uF ln(ln F ) Avec F : Fréquence donnée ;

aG :Gradex

RANDRIANASANDRATRA Mamy 82 Promotion 2006 Chapitre V : ETUDE DU BASSIN VERSANT DE MANANANTANANA

La valeur de gradex est obtenue par cette relation : σ a = G 1,28 Les valeurs obtenues sont représentées par le tableau n ci-après. Tableau 48 : Pluviométrie maximale journalière de différentes fréquences, exprimée en [mm] Paramètre Valeur Moyenne 76,9 Ecart type 28,5 Po 64

aG 22,3

U5h 1,5

U10h 2,25

U25h 3,2 Pluviométrie maximale [mm]

P5h 97,5

P10h 114,2

P25h 135,3

V.1.3. Etude hydrologique proprement dite

V.1.3.1. Généralités du bassin versant La ressource en eau d’un cours d’eau ou rivière dépend de leur bassin versant. Le bassin versant est responsable du renouvellement de la ressource en eau naturelle.

V.1.3.2. Caractéristiques du bassin versant Les caractéristiques du bassin versant ont une influence essentielle sur son comportement hydrologique. L’étude des caractéristiques du bassin versant nécessite une démarche méthodique qui commence par un examen soigneux du terrain. Les principales caractéristiques d’un bassin sont détaillées comme suit : • la superficie du basin versant S ; • le périmètre du bassin versant P; • les altitudes maximale et minimale Zmax, Zmin ; • l’indice de compacité de GRAVILIUS K ;

RANDRIANASANDRATRA Mamy 83 Promotion 2006 Chapitre V : ETUDE DU BASSIN VERSANT DE MANANANTANANA

• la longueur du plus long cheminement L ; • la pente du bassin versant I ; • la formation géologique. Superficie et périmètre : La superficie du bassin est obtenue en traçant sa limite sur une carte en courbe de niveau en suivant la ligne de crête bordant le bassin . Elle est déterminée à partir des bases de donnée 500 de le FTM La cartographie numérique a facilité cette tâche en utilisant le logiciel MapInfo qui permet d’obtenir directement la valeur de la superficie et celle du périmètre. Forme du bassin versant La forme d’un bassin versant peut être "ramassée" ou bien "allongée". Elle est déterminée par un paramètre K appelé "coefficient de compacité de GRAVELIUS" défini comme étant le rapport du périmètre du bassin par le périmètre du cercle de surface équivalente. Si S est la surface du bassin versant et P son périmètre : P P K= =0.28 2 πS S Le bassin versant a une forme allongée si K >> 1 Le bassin versant a une forme ramassée si K ≈ 1 Le bassin versant en question est "allongée" car K =1,84 Rectangle équivalent Le rectangle équivalent à un bassin versant est la transformation géométrique de ce bassin en un rectangle de même périmètre, même superficie, même coefficient de GRAVELIUS et même répartition hypsométrique. Si l et L sont la largeur et la longueur du rectangle équivalent, K le coefficient de compacité de GRAVELIUS, P et S le périmètre et la superficie du bassin versant, alors :

2  K S 1.12  L = 1+ 1-    1.12 K    

P et l = - L 2

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Pente du bassin versant La pente du bassin versant est la caractéristique qui reflète son relief. Plus elle est forte, plus le temps de concentration sera d’autant plus faible. La pente moyenne du bassin versant peut être calculée grâce à la connaissance l’altitude minimale et l’altitude maximale du bassin versant : Z - Z  I = 0.95 max min  L  Dans laquelle : I : pente moyenne du bassin versant, en [m/Km]

Zmax : l’altitude maximale du bassin versant, en [m]

Zmin : l’altitude minimale du bassin versant au droit de l’exutoire,en [m] L : la longueur du rectangle équivalent, en [Km]

Tableau 49 : Valeurs des caractéristiques du bassin versant I S [Km²] P [Km] L [Km] ℓ [Km] K Zmax [m] Zmin [m] Zmoy [m] [m/Km] 558,12 155,27 69,60 8,03 1,84 1679 922 1300 11,57

Indice de pente

L’indice de pente noté I p est défini par M.ROCHE par l’expression : 1 n IP =∑ si (d i - d i-1 ) L i=1 Dans laquelle :

di et d i-1 : cotes respectives de deux courbes de niveau voisines ;

si : proportion de la surface totale comprise entre ces deux courbes ; L : longueur du rectangle équivalent ;

Ip : indice de pente ; Les indices de pente Ip et I peuvent être liés par la relation :

1 I  2 I=1250I2 ⇒ I=   p p 1250 

On obtient I p = 0,09

RANDRIANASANDRATRA Mamy 85 Promotion 2006 Chapitre V : ETUDE DU BASSIN VERSANT DE MANANANTANANA

Temps de concentration

Le temps de concentration, noté t c, est la durée que met une particule d’eau provenant de la partie du bassin le plus éloigné pour arriver à l’exutoire. Les différentes méthodes pour calculer le temps de concentration sont les suivantes :

3 S.L Formule de TURAZZI - PASSINI : tc = 0.108 , I

Avec S en [Km²], L en [Km] et I en [m/m], on obtient t c= 34[h],.

S Formule de VENTURA : t = 0.1272 c I

S est en [Km²] et I en [m/m], on a t c = 27,93h], soit 28h 55n.

0.77 L  Formule californienne : tc = 0.0663    I  Dans laquelle L est exprimée en [m]

; I en [m/m] donc t c= 1976mn , soit 33,55mn En considérant la valeur moyenne, on a un temps de concentration de 30,96h soit 31h6mn

RANDRIANASANDRATRA Mamy 86 Promotion 2006 Chapitre V : ETUDE DU BASSIN VERSANT DE MANANANTANANA

Carte 4 : Carte du bassin versant de la rivière de Mananantanana

RANDRIANASANDRATRA Mamy 87 Promotion 2006 Chapitre V : ETUDE DU BASSIN VERSANT DE MANANANTANANA

V.1.3.3. Estimation des apports L’estimation des apports est très nécessaire pour connaître le débit minimal de la rivière . Les apports peuvent être calculés de deux manières : - par la méthode statistique utilisant les données d’une station de référence. - par la méthode empirique utilisant la formule de CTGREF, cette méthode se base sur la pluviométrie moyenne. • Méthode de station de référence La méthode de station de référence est la première méthode pour estimer les apports. Le principe de la méthode porterait sur les points suivants : -faire l’inventaire des stations hydrométriques les plus proches de la zone d’étude ; -sélectionner les stations qui correspond à une longue série d’observation et présentent un bassin versant ayant les mêmes caractéristiques celui à étudier; -déterminer le débit spécifique correspondant ; -appliquer ce débit spécifique au bassin versant à étudier pour établir son débit annuel ; -répartir mensuellement le débit annuel à l’aide des coefficients de répartition mensuelle de débit.

Donc la méthode de station de référence est basée sur l’exploitation des valeurs observées sur les stations hydrométriques. Comme la zone d’étude ne possède pas de station hydrométrique, celle de Mananatanana à Iarintsena, la station la plus proche de cette zone d’étude est alors prise comme référence.

V.1.3.3.1. Apport interannuel à la station de Mananantanana à Iarintsena Les apports interannuels à la station de Mananantanana sont donnés par le tableau suivant. Tableau 50 : Apports interannuels à la station de Mananantanana à Iarintsena Apports de différentes fréquences Valeurs [l /s /km] q2 (Apport moyen annuel sec) 22 q5s (Apport quinquennal sec) 19 Source : Fleuves et Rivières de Madagascar, ORSTOM 1993

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V.1.3.3.2. Apports annuels de diverses fréquences du bassin versant étudié Les apports interannuels, relatifs à la station, seront multipliés par la superficie du bassin versant à l’endroit de l’ouvrage afin de trouver les apports annuels de diverses fréquences. Le tableau suivant nous montre les apports de différentes fréquences du bassin versant étudié. Tableau 51 : Apports interannuels du bassin versant étudié par la méthode de la station de référence Apports de différentes fréquences Valeurs [l/s]

Q2S 12 278

Q5S 10 603

V.1.3.3.3. Apports mensuels de diverses fréquences Les apports mensuels de diverses fréquences ont été ensuite calculés à partir des apports annuels de diverses fréquences en respectant la formule suivante : Q⋅ 12 ⋅ R Q = af j mf 100

Avec : Qmf : débit moyen mensuel de fréquence exprimé en [l/s] ;

Qaf : débit annuel pour une année de fréquence exprimé en [l/s] ; R : coefficient de répartition mensuel de la région. Tableau 52 : Coefficient de répartition mensuelle Désignations Janvier Février Mars Avr Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc

R1 16,9 16,4 17,0 9,7 5,7 4,1 3,7 3,4 2,6 2,4 4,8 12,8

R2 17,9 18,1 20,5 8,75 4,8 3,7 3,05 2,65 2,05 2,0 4,4 11,6

R3 13,4 14,8 15,7 9,9 6,9 5,7 5,8 6,0 4,4 3,6 4,5 9,2

R4 23,7 18,9 17,1 6,6 3,7 2,7 2,3 1,95 1,53 1,5 3,2 15,7 Source : AGRAR-UND : HYDROTECHNIK, Mémento Microhydraulique Dans notre cas, le site du projet est classé parmi les Hautes Terres centrales, le coefficient R est égal à R 1 Le tableau ci-après nous indique les apports mensuels calculés selon la méthode de la station de référence.

RANDRIANASANDRATRA Mamy 89 Promotion 2006 Chapitre V : ETUDE DU BASSIN VERSANT DE MANANANTANANA

Tableau 53 : Apports mensuels de diverses fréquences par la méthode de la station référence J F M A M J J A S O N D

R1 16,90 16,40 17,00 9,70 5,70 4,10 3,70 3,40 2,60 2,40 4,80 12,80 Q2S [I/j] 207498 201359 208726 119097 69985 50340 45429 41745 31923 29467 58934 157158 Q5S [l/j] 179191 173889 180251 102849 60437 43472 39231 36050 27568 25447 50894 135718

• Méthode de CTGREF Cette méthode utilise la pluviométrie mensuelle pour connaître la hauteur de pluie pour chaque période de retour T (ans) Les pluviométries moyennes mensuelles ont été utilisées pour effectuer l’ajustement suivant la loi de Gauss.

V.1.3.3.4. Apports annuels de diverses fréquences du bassin versant étudié Les apports annuels de diverses fréquences du bassin versant sont basés sur la formule empirique de CTGREF Elle a pour expression :

5 1 S P  3 Z  3 ⋅ af ⋅ m Qaf =     31.5 B   100  Dans laquelle :

Qaf : apports moyens annuels de période de retour T ; [l/s]

S : superficie du bassin versant ; [km²]

Paf : Pluviométrie annuelle pour le même période de retour T ; [mm] B : paramètre régionalisé ; B = 50 pour la zone étudiée ;

Zm : altitude moyenne du bassin versant considéré; [m]

RANDRIANASANDRATRA Mamy 90 Promotion 2006 Chapitre V : ETUDE DU BASSIN VERSANT DE MANANANTANANA

Le tableau 68 montre les apports de différentes fréquences du bassin versant étudié. Tableau 54 : Apports interannuels du bassin versant étudié par la méthode de CTGREF Apports de différentes fréquences Valeurs [l/s]

Qa2S [l/s] 6127

Qa5S [l/s] 4167

Qa10S [l/s] 3264

Avec Qa2s : apport moyen mensuel en année sèche,

Qa5s : apport mensuel en année quinquennale sèche

Qa10S : apport mensuel en année décennale sèche

V.1.3.3.5. Apports mensuels de diverses fréquences La détermination des apports mensuels de diverses fréquences est identique à la méthode précédente, mais le débit annuel pour une des fréquences utilisées est celui de CTGREF. Le tableau ci-dessous donne les apports mensuels calculés selon la méthode de CTGREF.

Tableau 55 : Apports mensuels de diverses fréquences par la méthode de CTGREF Mois J F M A M J J A S O N D R1 16,90 16,40 17,00 9,70 5,70 4,10 3,70 3,40 2,60 2,40 4,80 12,80 Q2s 103546 100483 104159 59432 34 924 25121 22 670 20832 15 930 14 705 29 410 78 426 Q5s 70 422 68 339 70 839 40420 23 752 17085 15 418 14168 10 834 10 001 20 002 53 338 Q10s 55 162 53 530 55 488 31661 18 605 13382 12 077 11098 8 486 7 834 15 667 41 779

• Synthèse des résultas En comparant les résultats obtenus avec ces deux méthodes, les écarts entre les différentes valeurs sont très importants. On prend le résultat donné par la formule de CTGREF Tableau 56 : Valeurs retenues pour les apports mensuels Mois J F M A M J J A S O N D R1 16,90 16,40 17,00 9,70 5,70 4,10 3,70 3,40 2,60 2,40 4,80 12,80 Q2s 103546 100483 104159 59432 34 924 25121 22 670 20832 15 930 14 705 29 410 78 426 Q5s 70 422 68 339 70 839 40420 23 752 17085 15 418 14168 10 834 10 001 20 002 53 338 Q10s 55 162 53 530 55 488 31661 18 605 13382 12 077 11098 8 486 7 834 15 667 41 779

RANDRIANASANDRATRA Mamy 91 Promotion 2006 Chapitre V : ETUDE DU BASSIN VERSANT DE MANANANTANANA

V.1.3.4. Estimation du débit de crue o Définition Le débit de crue d’un cours d’eau est le phénomène pour lequel son débit prend une grande valeur relativement rare pendant un temps limité. o Détermination du débit de crue Le débit de crue peut être déterminé soit par la méthode statistique qui utilise des relevés de débits maximums ajustés suivant la loi de GUMBEL ou suivant la loi de FRECHET, soit par des formules empiriques utilisant les pluviométries maximales et les caractéristiques du bassin versant . • Loi de GUMBEL et loi de FRECHET Elles sont aussi appelées lois de doublement exponentielles ou encore lois des valeurs extrêmes. Ces lois sont définies par la fonction de non dépassement notée F (Q) telle que : -u F(Q) = e -e

La variable u déduite de cette fonction a pour expression u( F ) = - ln(-lnF)

Débits de crues des diverses fréquences Selon GUMBEL : Les débits des différentes fréquences sont donnés par :

QF =Q 0 +a G u(F) Selon FRECHET : Les débits des différentes fréquences sont donnés par :

log QF =logQ 0 +a G u(F) Dans lesquelles :

QF : débits des différentes fréquences

Q0 : variable de position

aG : Gradex 1 F : fréquence de non dépassement telle que F =1- , T étant la période de retour T Rappelons que pour chaque type de loi, les paramètres d’ajustements se déduisent par des paramètres statistiques.

RANDRIANASANDRATRA Mamy 92 Promotion 2006 Chapitre V : ETUDE DU BASSIN VERSANT DE MANANANTANANA

Paramètres GUMBEL FRECHET

Moyenne ∑Q ∑logQ Q= logQ= ...... N N

Ecart type ∑(Q- Q) ² ∑(logQ -logQ) ² σ = σ = ...... N-1 N-1 Gradex 1 σ 1 σ aG = =0.780 aG = =0.780 ...... α α Variable de position σ σ Q0 =Q-0.45 (logQ)0 = logQ -0.45 ......

Puisque nous n’avons pas des données disponibles sur une série de débits, nous ne pouvons pas utiliser les formules de GUMBEL et de FRECHET pour calculer le débit. • Méthode rationnelle La méthode rationnelle est en principe utilisée pour les petits bassins versants inférieurs à 10 km 2. Cette formule a pour expression Q= 0.278* Sci * * Avec Q : Débit ; S : Surface du bassin versant ; c : Coefficient du ruissellement est égal à 0,36 i :intensité [mm/h] Dans notre cas, la superficie du bassin versant étudié est largement supérieure à cette valeur. Donc cette formule n’est pas ici applicable. • Méthode de Louis Duret La méthode Louis Duret est une méthode dérivée de la méthode rationnelle. Elle est adoptée pour le calcul de crue d’un bassin versant de superficie supérieure à 10km 2. Alors, cette méthode est utilisée ici pour déterminer ce débit de crue. On utilisera les formules simplifiées par SOMEAH/ SOGREAH en 1990 ci dessous : Q= 0.002* SIP0.8 * 0.32 * 139 pour Sf 150[ km 2 ]

Q= 0.009* SIP0.5 * 0.32 * 1.39 pour Sp 150[ km 2 ] Avec : Q : Débit de crue période de retour T [m 3/s], I : Pente du bassin versant [m/km] ;

RANDRIANASANDRATRA Mamy 93 Promotion 2006 Chapitre V : ETUDE DU BASSIN VERSANT DE MANANANTANANA

P : Pluie maximale de 24h tombée en un point du bassin versant pour la même période de retour T [mm] ; S : Superficie du bassin versant [km 2] Dans notre étude, la superficie du bassin versant étudié est de 558,12 [km 2]. La formule qui convient à l’estimation de crue du bassin versant de Mananantanana correspond à l’hypothèse qui est supérieur à 150 [km 2], donc nous utilisons la formule Q= 0.002* SIP0.8 * 0.32 * 139 , pour calculer ce débit. Le débit de crue est égal à 535,5 [m 3/s], pour une période de retour de 10ans. • Synthèse des résultats Puisque nous ne pouvons pas calculer le débit de crue par d’autre formule, autre que la formule de Louis Duret, par manque de données, on prendra cette valeur.

V.2. ETUDE DES BESOINS EN EAU DANS LE BV DE MANANTANANA Puisque dans notre bassin versant, la rivière de Mananantanana constitue la principale ressource en eau exploitée et utilisée jusqu’à maintenant. Les besoins en eau évoqués ici sont l’ensemble des besoins en eau actuels et ceux projetés. L’évaluation quantitative de tous les besoins en eau est faite à partir des évaluations des usagers de ces ressources et leurs consommations. Les principaux usagers de cette ressource en eau dans le bassin versant de Mananantanana sont : o Les populations locales ; o Les animaux tels que le bovins, porcins, ovins et caprins ; o L’agriculture, comme la riziculture.

V.2.1. Besoin en eau des populations Les populations dans ce bassin versant qui n’ont pas encore bénéficié d’adduction d’eau potable, utilisent la rivière de Mananantanana pour satisfaire leurs besoins.

L’évaluation quantitative de cette consommation en eau est basée sur la connaissance du nombre de population, leur consommation qui est égale à 30 [l/j/personne] selon la Norme de l’UNICEF pour le milieu rural malagasy.

RANDRIANASANDRATRA Mamy 94 Promotion 2006 Chapitre V : ETUDE DU BASSIN VERSANT DE MANANANTANANA

D’après la carte et les renseignements du BD500, 5 communes sont concernées dans cette étude qui sont Anjoma, Ambinanindovoka, Kirano , Ambalavao, Mianarinarivo et le nombre de population par commune est donné à partir des données statistiques de l’INSTAT d’Antananarivo. Pour le calcul, on ne tiendra pas compte les populations habitant dans les localités qui ont déjà bénéficié d’une adduction d’eau potable. La projection du nombre de population est estimée par la formule : N=N0*(1+ η ) x Avec, N : nombre de la population dans l’avenir, N0 : nombre de la population de base, x : nombre d’intervalle d’année considérée, η : taux d’accroissement annuel de la population.

Le résultat d’estimation sera donné par le tableau suivant. Tableau 57 : Projection de nombre de population entre 2006 et 2016 COMMUNE 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

Kirano Soamiafara 4 719 4 867 5 038 5 214 5 381 5 553 5 728 5 906 6 089 6 271 6 460 Anjoma 19 553 20169 20875 21606 22297 23010 23735 24471 25230 25986 26766 Ambinanindovoka 9061 9346 9673 10012 10332 10663 10999 11340 11691 12042 12403 Miarinarivo 7296 7526 7789 8062 8320 8586 8856 9131 9414 9696 9987 TOTAL 40628 41908 43375 44893 46330 47812 49318 50847 52423 53996 55616

La quantité d’eau utilisée en agglomération est liée avec l’évolution de nombre de population. On évalue ce besoin en eau sous l’aspect de la quantité nécessaire par habitant et par jour. En prenant 30[l/j/habitant] comme consommation spécifique selon les Normes de l’UNICEF pour le milieu rural malgache. Le besoin en eau des populations en [m 3/j] est affiché dans le tableau qui suit. Tableau 58 : Besoin en eau des agglomérations en [m3/j] 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Kirano Soamiafara 142 146 151 156 161 167 172 177 183 188 194 Anjoma 587 605 626 648 669 690 712 734 757 780 803 Ambinanindovoka 272 280 290 300 310 320 330 340 351 361 372 Miarinarivo 219 226 234 242 250 258 266 274 282 291 300

RANDRIANASANDRATRA Mamy 95 Promotion 2006 Chapitre V : ETUDE DU BASSIN VERSANT DE MANANANTANANA

TOTAL 1219 1257 1301 1347 1390 1434 1480 1525 1573 1620 1668

V.2.2. Besoin en eau du cheptel L’élevage du cheptel tels que les bovins, les porcins, les ovins et les caprins occupe une place importante dans la vie socio-économique de la population riveraine. Dans le cas du bassin versant de Mananantanana, cette rivière assure même le besoin en eau des animaux. Le calcul du besoin en eau du cheptel se base sur la connaissance de leur effectif et leur consommation journalière par tête de cheptel. Cette dernière est variable suivant leur type. Le calcul est basé sur les consommations spécifiques ci-après : • 20[l/j/tête] pour les bovins ; • 20[l/j/tête] pour les porcins ; • 5[l/j/tête] pour les ovins ; • 5[l/j/tête] pour les caprins. Puisque les seules données disponibles au sein de MAEP (Ministère de l’Agriculture, de l’Elevage et de la Pèche) sont les effectifs de cheptel par district, pour notre cas on prendra une hypothèse. Il est mieux de prendre les hypothèses suivantes : -d’après le tableau n : 19, de la chapitre I qui nous donne le nombre d’éleveurs par catégorie d’élevage, on prend : 5 têtes/éleveur pour le bovin ; 1 têtes/éleveur pour le porcin ; 11 têtes/éleveur pour le caprin et l’ovin. -d’après les enquêtes faite par le SAFEGE en 1998, la taille du ménage est 7. -70 % de population sont des éleveurs D’après le calcul basé sur ces trois hypothèses, on trouve le résultat suivant Tableau 59 : Evolution de nombre du cheptel 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Kirano 8 022 8 275 8 564 8 864 9 148 9 440 9 738 10 040 10 351 10 661 10 981 Anjoma 33 240 34 287 35 487 36 729 37 905 9 440 40 350 41 601 42 890 44 177 45 502 Ambinanin- 15 403 15 888 16 444 17 020 17 564 18 127 18 698 19 277 19 875 20 471 21 085 dovoka Miarinarivo 15 403 15 888 16 444 17 020 17 564 18 127 18 698 19 277 19 875 20 471 21 085 Ambalavao 66 182 68 267 70 657 73 130 75 470 77 885 80 338 82 829 85 396 87 958 90 597 Total 138 251 142 606 147 597 152 763 157 651 133 019 167 821 173 023 178 387 183 739 189 251

RANDRIANASANDRATRA Mamy 96 Promotion 2006 Chapitre V : ETUDE DU BASSIN VERSANT DE MANANANTANANA

Le besoin en eau du cheptel est obtenu en faisant la multiplication de l’effectif du cheptel par la consommation spécifique correspondante citée précédemment. Le besoin en eau du cheptel est représenté dans le tableau suivant : Tableau 60 : Besoin en eau du cheptel en [m3/j] Bes m 3/j 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Kirano 118 122 126 130 135 139 143 148 152 157 161 Anjoma 489 504 522 540 557 139 593 612 631 650 669 Ambinanindovoka 227 234 242 250 258 267 275 283 292 301 310 Miarinarivo 182 188 195 202 208 215 221 228 235 242 250 Ambalavao 973 1 004 1 039 1 075 1 110 1 145 1 181 1 218 1 256 1 294 1 332 Total 1 989 2 052 2 123 2 198 2 268 1 904 2 414 2 489 2 566 2 643 2 723

V.2.3. Besoin en eau en agriculture Le périmètre de Mananantanana qui se trouve dans la commune d’Ambinanindovoka et d’Anjoma se localise dans le bassin versant de Mananantanana. D’après les cartes topographiques N54, N55 ; O54, O55 et le BD 500 de la FTM, nous pouvons en déduire que la superficie irriguée dans ce bassin est égale 1,25 fois plus grand que le périmètre de Mananantanana. Le taux d’augmentation annuelle de superficie irriguée est égal à 4%. • Besoin en eau de la riziculture en année quinquennale sèche Tableau n : Besoin en eau en année quinquennale sèche • Besoin en eau de la riziculture en année décennale sèche Tableau n : Besoin en eau en année décennale sèche • Adéquation ressources-besoins en agriculture

V.3. BESOIN TOTAL Le besoin est obtenu en faisant la somme de tous les besoins d’eau de population, du cheptel, de riziculture parce qu’il n y a pas d’industrie dans cette zone. Le tableau suivant donne le besoin total d’eau dans cet BV.

RANDRIANASANDRATRA Mamy 97 Promotion 2006 Chapitre V : ETUDE DU BASSIN VERSANT DE MANANANTANANA

Tableau 61 : Besoin total d’eau 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Besoin annuel des 3 population [m ] 871 173 898 614 930 066 962 618 993 422 1 025 212 Besoin annuel du 3 cheptel [m ] 716 032 738 587 764 438 791 193 816 511 842 640 Besoin annuel en

3 agriculture [m ] 27 570 28 673 29 820 31 013 32 253 33 543 TOTAL 1 624 720 1 676 133 1 734 941 1 795 818 1 853 527 1 913 098

2012 2013 2014 2015 2016 Besoin annuel des 3 population [m ] 1 057 506 1 090 288 1 124 087 1 157 810 1 192 544 Besoin annuel du 3 cheptel [m ] 869 183 896 127 923 907 951 625 980 173 Besoin annuel en

3 agriculture [m ] 34 885 36 280 37 732 39 241 40 811 TOTAL 1 973 646 2 035 143 2 098 556 2 161 893 2 227 142

V.4. ADEQUATION RESSOURCES-BESOINS Nous rappelons que l’adéquation ressources-besoins fonctionne comme un système de bilan et elle détermine statistiquement la suffisance ou non des ressources en eau déjà utilisées et aide à avoir des idées sur le choix des ressources disponibles encore à exploiter dans l’avenir pour satisfaire les besoins futurs.

L’adéquation ressources-besoins permet d’évaluer les besoins futurs (besoins projetés) par rapport aux ressources en eau disponible. Pour cela, on compare les débits exploitables (qui sont la somme de débit déjà exploité et celui à exploiter) et la demande projetée qui est la somme des tous les besoins.

RANDRIANASANDRATRA Mamy 98 Promotion 2006 Chapitre V : ETUDE DU BASSIN VERSANT DE MANANANTANANA

On calcule le rapport R entre les débits des ressources exploitables Q et la demande D tel Q que : R = D Si le rapport : • R= I ; les ressources sont suffisantes • R p 1 ; les ressources sont insuffisantes • R f 1; les ressources sont largement suffisantes

L’adéquation ressources-besoins permet de comparer les besoins surtout les besoins futurs et les ressources en eaux déjà utilisées afin de prévoir l’utilisation des autres ressources en eau en cas d’insuffisance ou de prendre des mesures pour gérer les ressources en eau si on ne trouve pas d’autres ressources exploitables. En ce qui concerne l’adéquation ressources-besoins, on prend l’apport en année décennale sèche car il est représente le cas le plus défavorable. Donc l’apport Q= 3264 [l/s] Et le D= besoin total en eau donné par le tableau prétendent Le rapport R est donné sur le tableau ci-après

Tableau 62 : 1Adéquation ressources-besoins en année décennale sèche

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

Besoin 1 624 720 1 676 133 1 734 941 1 795 818 1 853 527 1 913 098 1 973 646 2 035 143 2 098 556 2 161 893 2 227 142 total D [m 3] Apport décennal 101 523 456 Q [m 3] R 62 61 59 57 55 53 51 50 48 47 46

Conclusion

RANDRIANASANDRATRA Mamy 99 Promotion 2006 Chapitre V : ETUDE DU BASSIN VERSANT DE MANANANTANANA

En suivant les valeurs sur le tableau n : 80 donnant le résultat de l’adéquation ressources- besoins dans le bassin versant de Mananantanana, ainsi que la graphe correspondante qui met en évidence l’apport du BV et l’évolution de la demande en eau dans les 10 ans à venir, nous pouvons tirer les conclusions suivantes : • L’apport du BV reste constant dans les 10ans à venir. Mais vu la dégradation de l’environnement actuelle due principalement par les feux de brousse, cet apport va se diminuer car calle-ci a beaucoup influencé la dégradation du BV et surtout l’épuisement des ressources en eau et pourra atteindre (1’) • En 2006, le rapport entre l’apport du BV et les besoins en eau total dans ce bassin est égal à 86 et 10ans après, ce même rapport prendra la valeur de 63. Ceci explique que les besoins augmenteront de façon linéaire comme la droite (2) nous indique. Donc pour renverser cette tendance, la sensibilisation des populations locales de participer à la gestion intégrée des ressources en eau sera la meilleure solution.

RANDRIANASANDRATRA Mamy 100 Promotion 2006 Chapitre V : ETUDE DU BASSIN VERSANT DE MANANANTANANA

[M3 ]

(1) Q 101.523.456 (1')

(2) D

Année 2040 2041 2067 2068 2016 2017 2065 2066 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2055 2056 2057 2058 2059 2060 2061 2062 2063 2064 2028 2029 2052 2053 2054 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2042 2043 2044 2045 2046 2047 2048 2049 2050 2051

Figure 14 : Courbe d’adéquation ressources besoins du bassin versant de la rivière de Mananantanana

L’interprétation de cette courbe d’adéquation ressources besoins du bassin versant de la rivière de Mananantanana permet de faire les constatations suivantes : - si aucune mesure n’est prise pour freiner la dégradation de la ressource en eau, le graphe montre que le croisement entre la courbe de la demande et celle de la diminution de la ressource aura lieu plutôt que prévu. En effet à partir de 2040, la demande sera supérieure par rapport à la ressource. Donc on aura une insuffisance d’eau. - Dans le cas ou des efforts seront développés pour remédier au problème de diminution de ressource dans le bassin versant, la courbe de la ressource demeure constante. Si bien que le croisement entre les deux courbes (demande et ressource) n’aura lieu qu’en 2067.

RANDRIANASANDRATRA Mamy 101 Promotion 2006 Chapitre V : ETUDE DU BASSIN VERSANT DE MANANANTANANA

Puisque l’insuffisance des ressources en eau pourra avoir un impact négatif sur le développement économique de la zone concernée, nous proposons les recommandations suivantes: Changement des habitudes sur la consommation de l’eau afin de mieux l’économiser ; Protection des bassins versants et des ressources en luttant contre les feux de brousse et faisant une campagne de reforestation surtout dans les zones les plus menacées ; Mise en place de couverture végétale la plus adaptée de sorte que les riverains peuvent pratiquer des semis directs ; Mise en place des réseaux de mesure (pluviomètre, limnimètre,…) ; Traitements des rejets (urbain, agricole, industriels,…) avant de les rejeter dans les milieux récepteurs.

RANDRIANASANDRATRA Mamy 102 Promotion 2006 Conclusion

CONCLUSION

La Région de la Haute Matsiatra, particulièrement les districts de Fianarantsoa I, d’Ambalavao et d’Ikalamavony, possède une potentielle économique non négligeable ainsi que des ressources en eau potentielles très intéressantes. Mais ces dernières sont menacées et commencent à s’épuiser du fait de leur exploitation incontrôlée ainsi que la dégradation alarmante de l’environnement et des bassins versants, les effets du changement climatique. Suite à ces problèmes, le présent mémoire a pour but d’inventorier toutes les ressources en eau potentielles existantes et utilisées dans la zone d’étude ensuite d’évaluer leurs potentialités par rapport aux besoins futurs des différents utilisateurs et enfin prévenir les utilisateurs que les ressources en eau seront épuisées dans quelques années s’ils n’agissent dès maintenant. En effet, des mesures nécessaires doivent être appliquées pour bien gérer les ressources en eau ainsi que pour protéger ces dernières et leurs bassins versants afin de garantir leur pérennité (gestion intégrée des ressources en eau). La méthodologie adoptée consiste à inventorier toutes les ressources en eau potentielles existantes et utilisées, suivi par l’étude des besoins en eau et l’analyse de l’adéquation ressources-besoins .A partir de cette adéquation, quelques solutions ont été apportées pour satisfaire les besoins en eau dans l’avenir.

En général, la Région de la Haute Matsiatra subira un manque d’eau si les responsables et les populations locales n’arrivent pas à prendre leur responsabilité correspondant car les ressources en eau dans la région de la Haute Matsiatra risquent d’être épuisées du fait de la dégradation de l’environnement et des feux de brousse. Par ailleurs, il s’avère nécessaire d’effectuer les études complémentaires comme l’étude des impacts environnementaux plus détaillée en considérant tous ses aspects en cas de réalisation de ces solutions ainsi que de collaborer avec des techniciens pour assurer l’efficacité de la sensibilisation des populations concernées.

Nous tenons à signaler que si la Région de la Haute Matsiatra se développe en s’industrialisant, cette éventualité bouleversera l’ensemble de notre projection.

RANDRIANASANDRATRA Mamy 103 Promotion 2006 BBBIIIBBBLLLIIIOOOGGGRRRAAAPPPHHHIIIEEESSS

BIBLIOGRAPHIE

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RANDRIANASANDRATRA Mamy 104 Promotion 2006 BBBIIIBBBLLLIIIOOOGGGRRRAAAPPPHHHIIIEEESSS

RANDRIANASOLO David Cours d’Hydraulique villageoise en 4 è année Hydraulique en 2005 RANDRIANJANAHARIZAKA Gerald Hervé « Utilisation des ressources hydrologiques du Haut Bassin de Mandrare » RAOELIMANANA Mbolanirina Fanja « Aménagement Hydroagricole du Périmètre Irrigué de Besoa, Sous Préfecture d’Ambalavao, Province de Fianarantsoa« RANAIVO Andrianiaina Rija « Evaluation potentielle des ressources en eau de la ville de Mahajanga »

RANDRIANASANDRATRA Mamy 105 Promotion 2006 ANNEXES

ANNEXES

ANNEXE I

Consommation des grands hôtels de Fianarantsoa en novembre 2006

Fianarantsoa I Hôtels m3/j

Tsara Guest House 10

Zomatel 15

Sofia 90 Papillon 10

Tombotsoa 5 Mahamanina 9

TOTAL 139 Source : Enquête sur terrain

RANDRIANASANDRATRA Mamy 106 Promotion 2006 ANNEXES

ANNEXE II Renseigement sur les sources d’Ambalavao Nombres Population Année de Débits Village Commune des desservie réalisation totals l/min sources

Vohibory Manamisoa 600 2000 4 17

Manamisoa Manamisoa 889 2004 1 35

Sahafy Ambohimahamasina 903 2003 3 22

AmbohimahamasinaI Ambohimahamasina 170 2004 4 30

AmbohimahamasinaII Ambohimahamasina 630 2004 4 30

AmbohimahamasinaIII Ambohimahamasina 667 2004 4 30

Morafeno Ankaramena 475 2003 1 20

Besoa Besoa 834 2003 4 35

Tanambao Mahasoa Vohitsaoka 821 2003 1 20

Ambohinamboarina Vohitsaoka 600 2003 1 20

Ambatolahy Kirano 970 2003 3 20

510 2003 3 10

Ambozontany Anjoma (EPP)+360(EPC) 2000

Ananto Anjoma 546+535élèves 2003 3 25

Kirano Kirano 338 2003 2 12

Tsaramandroso Ambohimahamasina 960 2003 3 20

Manolotrony Ambohimahamasina 250 1999 1 15

Lorette Sendrisoa 500 1998 2 20 Source : FIKRIFAMA Antananarivo

RANDRIANASANDRATRA Mamy 107 Promotion 2006 ANNEXES

ANNEXE III

DONNEES CLIMATIQUES ENREGISTREES A LA STATION D’AMBALAVAO ET FIANARANTSOA Données pluviométriques moyennes mensuelles enregistrées à la station d’Ambalavao de 1960 à 1999 Année Janv Fév Mar Avr Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc Année 1969 209,3 440,8 93,8 42,2 4,6 31,7 6,8 7,0 11,8 12,4 47,4 460,5 1368,3 1970 427,3 465,7 166,3 4,0 2,4 18,3 2,9 2,8 0,0 6,3 197,3 152,4 1445,7 1971 184,9 284,5 66,7 38,5 25,5 0,0 0,0 2,3 15,6 15,0 128,3 222,5 983,8 1972 81,5 125,5 213,6 23,2 29,5 2,1 33,0 27,2 9,0 108,8 93,1 178,9 925,4 1973 245,6 141,1 176,8 26,7 0,0 22,6 7,9 5,3 14,2 5,4 506,4 326,0 1478,0 1974 44,6 139,1 140,5 70,9 50,9 39,2 3,2 1,6 9,1 36,2 57,3 408,0 1000,6 1975 229,9 189,0 45,0 6,8 14,9 9,5 6,6 14,0 0,4 46,2 99,8 243,4 905,5 1976 59,7 118,5 83,3 141,4 25,9 18,9 14,2 31,0 0,5 112,5 57,2 474,5 1137,6 1977 109,5 224,4 160,6 75,9 21,4 0,0 2,2 5,5 52,7 18,9 87,5 100,1 858,7 1978 167,7 78,1 54,7 63,5 9,9 4,9 38,0 0,0 5,5 120,0 73,4 232,6 848,3 1979 86,0 203,1 78,9 23,4 53,5 8,8 7,7 4,7 6,7 53,2 257,3 246,1 1029,4 1980 334,0 75,3 63,8 18,0 7,3 13,3 13,3 0,0 32,7 15,6 153,6 208,0 935,2 1981 91,3 149,1 193,4 52,6 14,3 3,8 1,3 0,0 22,5 410,1 100,4 171,5 1210,3 1982 561,5 83,9 398,9 44,6 1,7 9,5 18,7 0,0 54,1 99,8 93,7 54,1 1420,5 1983 47,8 47,2 41,4 14,2 0,2 23,9 3,5 8,5 0,0 56,6 118,9 282,3 644,5 1984 527,5 269,0 132,4 19,9 2,9 3,5 0,0 23,6 6,4 127,3 247,0 198,7 1558,2 1985 129,9 138,5 172,1 48,6 3,8 0,0 0,0 0,0 28,9 55,0 101,9 294,5 973,2 1986 35,1 311,2 149,7 27,6 2,6 1,2 0,0 7,0 0,0 116,4 285,8 318,1 1254,6 1987 295,6 82,2 80,5 99,6 49,9 4,2 7,2 2,2 0,0 32,8 61,9 84,0 800,5 1988 256,8 82,0 23,3 14,4 4,7 0,4 0,4 0,0 0,4 86,0 117,8 198,7 784,9 1989 268,3 260,4 79,5 10,5 30,9 7,1 0,2 4,3 11,1 74,5 143,8 286,6 1177,2 1991 30,5 103,4 40,2 38,2 3,5 0,0 0,0 0,0 4,1 25,5 78,4 104,0 427,8 1992 325,9 32,3 184,1 9,1 2,9 0,9 6,6 11,9 0,0 23,3 218,1 117,6 932,7 1993 216,1 278,2 154,7 5,9 19,6 3,2 28,8 0,9 0,2 33,9 29,9 219,8 991,1 1994 449,4 272,5 169,2 33,2 11,5 5,4 5,3 1,4 2,1 113,5 66,3 64,9 1194,7 1995 336,3 240,4 5,5 69,4 22,2 21,5 8,8 7,4 0,0 0,0 19,9 153,9 885,3 1996 270,9 143,7 182,9 12,0 18,8 3,6 7,2 0,0 0,0 52,6 13,8 398,6 1104,1 1997 240,1 182,0 70,6 56,2 75,7 3,9 15,2 19,4 12,6 130,8 194,8 159,1 1160,4 1998 193,4 357,7 104,7 82,8 0,0 2,1 0,6 3,4 33,0 21,5 27,9 355,6 1182,7 1999 285,9 190,7 11,1 2,0 0,0 0,5 7,4 33,6 2,5 28,3 13,2 208,0 783,2 Source : Service Météorologie

RANDRIANASANDRATRA Mamy 108 Promotion 2006 ANNEXES

Données pluviométriques maximales journaliers enregistrées à la station d’Ambalavao Année Pmax journalière 1965 83,0 1966 53,3 1967 53,2 1968 48,5 1969 194,8 1970 102,6 1971 98,8 1972 70,9 1973 71,5 1974 88,6 1975 59,0 1976 82,3 1977 54,2 1978 85,8 1979 110,8 1980 67,4 1981 53,5 1982 73,0 1983 58,1 1984 81,4 1985 114,9 1986 70,8 1987 60,2 1988 68,0 1989 103,1 1990 89,6 1991 44,0 1992 59,3 1993 62,6 1994 76,2 1995 54,5 1999 66,0 Source : Service Météorologie

RANDRIANASANDRATRA Mamy 109 Promotion 2006

RESUME Nom et Prénoms : RANDRIANASANDRATRA Naivoson Mamy Isabelle Titre : SITUATION ET PERSPECTIVE DES RESSOURCES EN EAU ET DES UTILISATEURS DANS LA REGION DE LA HAUTE MATSIATRA Nombre de page : 101 Nombre de tableaux : 62 Nombre de cartes : 4 Nombre de figures : 14

La zone d’étude qui est composée des districts de Fianarantsoa I, d’Ambalavao et d’Ikalamavony possède un nombre assez élevé des ressources en eau. Mais le déséquilibre entre ces ressources et les besoins des utilisateurs affecte presque tous les districts surtout pendant l’étiage. Les principales causes sont l’augmentation incessante des besoins et surtout la non régénération rapide des ressources en eau. Des signes alarmants apparaissent à travers cette zone ciblée dont les principales causes évidentes proviennent par la pratique de feux de brousse et la dégradation des bassins versants sans oublier le changement climatique. La ville de Fianarantsoa subira un manque d’eau à partir de 2008, si les responsables et les utilisateurs des ressources n’assument pas dès maintenant leur responsabilité de mener l’Information Education et Communication (IEC) pour la protection et la gestion de leurs ressources. De même la ville d’Ambalavao a beaucoup souffert de problème d’eau puisque les ressources utilisées sont inférieures aux besoins. Malgré le fait que la ville d’Ikalamavony et le bassin versant de Mananantanana ne seront pas attaqués par la crise d’eau dans la prochaine décennie, les ressources exploitées ne seront pas constantes mais diminuent progressivement si aucune mesure n’est pas prise car les droites représentatives des ressources et des besoins tendent à s’approcher. Mots clés : Fianarantsoa I, Ambalavao, Ikalamavony, Haute Matsiatra, ressources en eau, besoin en eau, bassin versant, Mananantanana, Hydrologie, apport. Directeur de mémoire : RASOLOFONIAINA Jean Donné, Directeur du Centre National d’Etudes et d’Applications de Génie Rural sise à Nanisana, Antananarivo Adresse de l’auteur : Bâtiment 31 logement n°2 cité Tanambao Fianarantsoa Téléphone : 032414976O