UNIVERSITE D’ANTANANARIVO DOMAINE SCIENCES ET TECHNOLOGIES

MENTION PHYSIQUE ET APPLICATIONS

Mémoire de find’étudespour l’ObtentiondeDiplôme de

MASTER EN PHYSIQUE ET APPLICATIONS

Parcours : °SCIENCES ETTECHNIQUES EN GEOPHYSIQUE ET GEOMATIQUE°

Option : Eau et Environnement

Intitulé : MAITRISE D’EAU DU PERIMETRE DE BELANITRA, COMMUNE RURALE ANKADIKELY ILAFY,

REGION ANALAMANGA

Présenté par

RAISSA

Devant les membres de jury

PrésidentduJury : Monsieur GARO JOELSON Sebil, Maitre de conférences Rapporteur : Monsieur RATSIMBAZAFY Jean Bruno, Professeur titulaire Examinateur : Monsieur RALAIMARO Joseph, Maître de Conférences Invitée : Madame RAMANDA Hanta Nirina, Directrice d’HYDROTECMAD

Le 30 Juillet 2016 Promotion: 2014-2015

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ii UNIVERSITE D’ANTANANARIVO DOMAINE SCIENCES ET TECHNOLOGIES

MENTION PHYSIQUE ET APPLICATIONS

Mémoire de find’étudespour l’ObtentiondeDiplôme de

MASTER EN PHYSIQUE ET APPLICATION

Parcours : °SCIENCES ETTECHNIQUES EN GEOPHYSIQUE ET GEOMATIQUE°

Option : Eau etenvironnement

Intitulé MAITRISE D’EAU DU PERMETRE DE BELANITRA, COMMUNE RURALE ANKADIKELY ILAFY,

REGION ANALAMANGA

Présenté par RAISSA

Devant les membres de jury

PrésidentduJury : Monsieur GARO JOELSON Sebil, Maitre de conférences Rapporteur : Monsieur RATSIMBAZAFY Jean Bruno, Professeur titulaire Examinateur : Monsieur RALAIMARO Joseph, Maître de Conférences Invitée : Madame RAMANDA Hanta Nirina, Directrice d’HYDROTECMAD

Le 30 Juillet 2016 Universitaire: 2014-2015

iii REMERCIEMENTS

Au terme de ce mémoire de Master en Sciences et Techniques en Géophysique et Géomatique, nous adressons nos sincères remerciements à : - Monsieur RAMBOLAMANANA Gérard, Directeur de l’Institut et Observatoire Géophysique d’Antananarivo, qui m’a fourni ses précieux conseils tout au long de notre formation. - Monsieur RANAIVO NOMENJANAHARY Flavien, ancien Responsable de la formation en MSTGG, qui parsa bienveillance a permis que notre mémoire puisse se présenter dans les meilleurs conditions. - Monsieur GARO JOELSON Sébil, Responsable de Parcours MSTGG qui, par sa magnanimité à bien vouluaccepter de présider le jury de ce mémoire. - Monsieur RATSIMBAZAFY Jean Bruno, Professeur Titulaire, malgré ses lourdes responsabilités, a accepté de nous diriger jusqu’à l’élaboration finale de ce travail. - Monsieur RALAIMARO Joseph, Maitre de conférences, pour l’amour de l’esprit de travail bien fait qu’il a toujours essayé de nous inculquer tout au long de notre formation et pour sa diligence d’avoir accepté de siéger au Jury en tant qu’examinateur sans oublier que c’est grâce à sa disponibilité presque paternelle que notre travail a pu être réalisé. - Madame RAMANDA Hanta Nirina, Directrice au sein de bureau d’études HYDROTECMAD pour l’accueil, et les conseils très précieux durant la réalisation pratique de ce mémoire. Merci à ceux qui m’ont supporté pendant la phase de rédaction. Nos vives gratitudes vont vers tous les personnels de l’Entreprise FARATIANA. Nous tenons à remercier l’ensemble agricultures pour leur accueil, leur gentillesse et leur patience lors d’interminables entretiens. Comment ne pas remercier enfin tous les amis qui, de près ou de loin, ont contribué à la réalisation de ce mémoire ? J’adresse ma profonde gratitude à toute ma famille, en particulier à ma mère, qui en toute circonstance était là pour me soutenir.

i SOMMAIRE

REMERCIEMENTS LISTE DES ABREVIATIONS LISTE DES FIGURES LISTE DES PHOTOS LISTE DES TABLEAUX INTRODUCTION PREMIERE PARTIE : CONTEXTE GENERAL I.1Historique I.2 Localisation de la zone d’étude I.3 Contexte environnementales DEUXIEME PARTIE : APPROCHES METHODOLOGIQUES II.1 Approche technique II. 2 Approche socio-économique II. 3 Approche hydroclimatique TROISIEME PARTIE : RESULTATS ET INTERPRETATIONS III.1 Analyse des résultats et interprétation de l’approche technique III.2Analyse des résultats et interprétation de l’approche socio-économique III.3Analyse des données et interprétation de l’approche hydroclimatique CONCLUSION REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES/ WEBOGRAPHIQUES TABLE DES MATIERES ANNEXES

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LISTE DES ABREVIATIONS

AFD : Agence Française de Développement ANDEA : Autorité Nationale De l’Eau et de l’Assainissement APIPA : Autorité pour la Protection contre l’Inondation de la Plaine d’Antananarivo AUE : Association des Usagers de l’Eau BA : Béton Armé BEST : Bureau d’Expertise Social et Technique BDPM : Banque de données pluviométriques de Madagascar BPPAR : Bureau de Promotion des Projets d’Aménagement des Régions BRGM : Bureau de Recherche Géologique et Minière BO : Béton Ordinaire BP : Béton de Propreté BV : Bassin versant CIRAD : Centre International en Recherche Agronomique pour le Développement CNRE : Centre National de Recherches sur l’Environnement CORUS : Coopération pour la Recherche Universitaire et Scientifique CR : Commune Rurale DRDA : Direction Régionale du Développement Agricole E : Evaporation ETP/ETR : Evapotranspiration potentielle/réelle E-O : Est-ouest FAO : Food and Agriculture Organisation FTM : FoibeTaon-tsaritanin’iMadagasikara GPE : Gestion, Entretien et Protection GPI : Grand Périmètre Irrigué GSE : Gestion Sociale de l’eau ha : hectare hab : habitant I : Infiltration IOGA : Institut et Observatoire de Géophysique d’Antananarivo

iii J : Jour Kc : Coefficient cultural MINEAU :Ministère de l’Eau MINA : Ministère de l’Agriculture MPI : Micro Périmètre Irrigué MSTGG : Master en Sciences et Techniques en Géophysique et Géomatique NE/NNE : Nord-Est/ Nord-Nord-Est NO/NNO : Nord-Ouest/ Nord-Nord-Ouest N-S : Nord - Sud P : Pluie/Pluviométrie/Précipitations PIRD : Périmètre Ikopa Rive Droite PNBVPI : Programme National Bassins Versants Périmètre Irrigués PPI : Petit Périmètre Irrigué PSDR : Projet de Soutien au Développement Rural PU : Pluie Utile PUPIRV : Programme d’Urgence pour la Préservation des Infrastructures et la Réduction de la Vulnérabilité PURSAPS : Protection d’Urgence pour la Sécurité Alimentaire et de la Protection Sociale GSE : Gestion Sociale de l’eau R : Ruissellement RD : Rive Droite RG : Rive Gauche SE/SSE : Sud - Est/Sud-Sud-Est SO/SSO : Sud - Ouest/ Sud-Sud-Ouest °C : degré Celsius °E;°S : degré Est ; degré Sud UAUE : Union des Associations des Usagers de l’Eau

iv LISTE DES FIGURES

Figure n°1 : Localisation de la zone d’étude ...... 3

Figure n°2 : Délimitation de la plaine de l’Imamba et les quartiers ...... 4

Figure n°3 : Délimitation de la plaine de Belanitra (Secteur I et II) ...... 4

Figure n°4 : Pluviométrie moyenne mensuelle à IVATO Aéroport (2005-2014) ...... 7

Figure n°5 : Variation de la température moyenne mensuelle (2005-2014) ...... 8

Figure n°6 : Extrait de la carte géologique de la zone d’étude ...... 9

Figure n°7 : Contexte géomorphologique du BV Imamba ...... 11

Figure n°8 : Fonctionnement hydrogéologique des interfluves et des bas-fonds .. Erreur ! Signet non défini.

Figure n°9 : Profil hydrogéologique schématique et fonctionnement des nappes ...... 15

Figure n°10: Evolution de la population du Fokontany de Belanitra ...... 18

Figure n°11: Irrigation du secteur I ...... 28

Figure n°12: Les réseaux d’irrigation et de drainage dans les secteurs I et II ...... 29

Figure n°13: Bassin versant de la zone d’étude ...... 36

Figure n°14: Caractéristiques physiques du bassin versant de la zone d’étude ...... 37

Figure n°15: Structure de la participation des usagers dans la gestion des réseaux ...... 39

Figure n°16: Accroissement démographique de la zone d’étude ...... 53

Figure n°17: Variation des précipitations annuelles avec le changement climatique ...... 57

Figure n°19: Comparaison entre Evapotranspiration potentielle et température ...... 59

Figure n°20: Comparaison entre Réserve et température ...... 60

Figure n°21: Variation des stockages d’eau de l’Ikopa et ses affluents (Imamba) ...... 61

Figure n°22: Evolution annuelle des débits d’écoulement de l’Imamba ...... 62

Figure n°23: Comparaison entre surplus et température ...... 63

Figure n°24: Courbe Ombrothermique de GAUSSEN de la Zone d’étude ...... 64

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vi LISTE DES PHOTOS

Photo n°1: Rivière Imamba à l’Est du village de Belanitra………………………...13 Photo n°2: Lac Ivato……………………………………………………………...... 13 Photo n°3: Elevage de canards en rizière…………………………………………....20 Photo n°4: Culture maraichère tout au long de la digue………………………….....20 Photo n°5: Rupture de la digue de Belanitra………………………………………...21 Photo n°6: Inondation de la plaine de Belanitra……………………………………..21 Photo n°7: Comblément de brèche et protection de berge…………………………..23 Photo n°8: Réhabilitation d’une prise et d’un dalot sous digue……………………..24 Photo n°9: Réhabilitation du partiteur…………………………………………….....25

vii LISTE DES TABLEAUX Tableau n°1 : Pluviométrie moyenne mensuelle à IVATO Aéroport (2005-2014) ...... 6

Tableau n°2 : Variation de la température moyenne mensuelle (2005-2014) ...... 7

Tableau n°3 : Evolution de la population du Fokontany de Belanitra ...... 18

Tableau n°4 : Situation socio-économique de la population du Fokontany Belanitra ....19

Tableau n°5 : Calendrier d’irrigation pour les secteurs desservis par le Canal GR ...... 30

Tableau n°6 : Calendrier d’irrigation pour le secteur II ...... 31

Tableau n°7 : Répartition des surfaces irriguées et besoin en eau de la riziculture ...... 33

Tableau n°8 : Caractéristiques physiques du bassin versant de la zone d’étude ...... 37

Tableau n°9 : Estimation des ressources en eau disponible de la zone d'étude ...... 39

Tableau n°10 : Les différentes composantes du dernier projet d’aménagement…………51

Tableau n°11 : Adéquation des ressources en eau disponible et besoins en eau ...... 51

Tableau n°12 : Impacts des activités des autres usagers sur les réseaux hydro-agricoles..52

Tableau n°13 : Différents types de pollution (hydrologique et hydrogéologique)...... 55

vii INTRODUCTION

L’eau est le principal constituant des êtres vivants. Les différentes activités de développement économique dépendent de cette denrée qui commence à devenir de plus en plus rare. Elle doit donc être protégée et maitrisée. Le choix des évolutions contemporaines associés à l’accroissement démographique à l’échelle planétaire pose des problèmes sur la maitrise et l’usage de l’eau dans le monde. La sécurité alimentaire et la lutte contre la pauvreté nécessitent donc une réelle protection de l’eau par la maitrise des différents moyens et techniques inhérents aux développements. Dans les pays en voie de développement, cette lutte est essentiellement liée au développement agricole. Or à Madagascar, comme partout dans le monde, 10% de la consommation d'eau est destinée à l’usage domestique, 20% à l'usage industrielle, et l'agriculture couvre 70% de la consommation d’eau (Janine et Samuela, 2ème édition).Une partie de la politique de lutte contre la pauvreté est basée sur des programmes de sécurité alimentaire assurés par de différents projets dont le PURSAPS financé par la Banque Mondiale pour le secteur développement agricole. La riziculture est la principale activité agricole des Malagasy. D’une part, elle requiert à une totale maîtrise de l’eau par la mise en œuvre de travaux d’aménagement ou de réhabilitation des infrastructures agricoles et d’autre part, à une meilleure gestion de l’eau par les bénéficiaires sans oublier la protection des ressources en eau des effets néfastes liés aux facteurs anthropiques et climatique. Dans le périmètre de Belanitra, 500 ha de rizières sont restés inexploitables depuis la formation de brèche sur 40 m linéaires de la digue rive droite de la rivière Imamba, suite aux passages des intempéries. Cette situation a handicapé les agriculteurs, les éleveurs en créant la difficulté de la répartition de l’eau aux paysans.Des travaux d’urgence de comblement de la brèche et de réparation des ouvrages sous digue ont été réalisés depuis novembre 2015 pour remédier à la situation. De plus, une dégradation massive de l’environnement liée aux activités humaines et aux changements climatiques y est constatée. Ces facteurs ridiculisent autant la protection que la maitrise de l’eau. C’est dans ce cadre que ce mémoire intitulé « Maîtrise de l’eau du périmètre de Belanitra » a été mené. Pour ce faire, nous parlerons dans une première partie de contexte général, dans la deuxième partie nous verrons les approches méthodologiques pour une meilleure maitrise d’eau et dans la troisième partie de l’analyse et d’interprétation des résultats.

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PREMIERE PARTIE : CONTEXTE GENERAL

2 Ce premier chapitre nous conduira à présenter d’une manière générale le cadre de notre étude. Il évoquera le contexte physique et socio-économique de la zone d’étude. En effet, il est important de bien connaitre cette zone au préalable car c’est un critère important dans le choix des approches d’étude à utiliser.

I.1. Historique

On dit que jadis, du palais d'Ilafy, quand on regardait au loin vers l'ouest, on apercevait une grande agglomération qui ressemble à une île entourée de nuage : d’où le nom de Belanitra. On dit également que depuis l’époque royale, Belanitra se prédispose à la riziculture. Et, tout au long de son l’histoire, des aménagements pour accroitre le périmètre rizicole ont été effectués, surtout après l’indépendance pour atteindre à ce jour les 513 ha de rizière.

La plaine de Belanitra a connu dans son histoire des inondations dévastatrices répétées. Elle a donc bénéficié à chaque fois d’un programme de réhabilitation. Le programme PURSAPS, prolongement du projet PSDR (1, 2, 3,4) a permis, après la rupture de la digue (photo n°4), suite à l’inondation de janvier 2015, d’obtenir des travaux d’urgence pour la réparation des dégâts causés par l’inondation.

I. 2. Localisation de la zone d’étude

La plaine de Belanitra se situe dans la Région Analamanga, District d’Antananarivo Avaradrano. Elle est située dans le Fokontany1 de Belanitra, un des 18 Fokontany de la Commune rurale d’AnkadikelyIlafy (47°32’26.2 E / 18°50’26.2 S) à 1258 m d’altitude. Elle est parmi l’une des plus grandes superficies de la Commune avec une superficie de 513 ha dont : - 296 ha pour le Secteur I cultivés en « Vary aloha », - 217 ha pour secteur II Sud, dont 185 ha généralement cultivés en « Vary taona », 15 ha de cultures maraichères et 13 ha restent non cultivés.

Ces deux secteurs (I et II) sont traversés par le Canal Principal d’irrigation CP1 de direction NS. Le premier à l’Ouest et l’autre à l’Est.

La plaine de Belanitra est délimitée au nord par la digue de protection de Zaivola, à l’Est par le village de Belanitra, au sud par la rivière Imamba, et à l’ouest par la digue de protection de Laniera. Concernant le Fokontany de Belanitra, il est limité

1 Echelon administrative de base constitué d’un ou plusieurs villages

2 par la Commune rurale de SabotsyNamehana au nord et les Fokontany de Soavimasoandro au sud, d’Antanandrano et Ampohipanja à l’est, et d’Ambohijanahary à l’ouest.

Il se subdivise en 8 quartiers : Belanitra Antampotanàna, Andafiatsinanana, Ambaniavaratra, Antanimanga Nord, Antanimanga Sud, Antsontsona, Zaivola, Ambolanambo. Les figures n° 1, 2, et 3ci-après montrent la localisation de la zone d’étude et de la délimitation de la plaine de Belanitra ainsi quel’Imamba afin de mieux comprendre l’environnement local.

Système de Projecton : WGS84 UTM 38S Source : BNGRC 2011, Auteur 2016 Figure n°1 : Localisation de la zone d’étude

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RivièreMamba Limitede la plaine de l’Imamba Quartiers

Figure n°2: Délimitation de la plaine de l’Imamba et les quartiers

Source : Etude de réhabilitation du PIRD, 1996 modifié

Figure n°3: Délimitation de la plaine de Belanitra (Secteur I et II)

4 I.3. Contexte environnemental

I.3.1 Contexte physique

La plaine de Belanitra fait partie des Périmètres Irrigués situés à la rive droite de l’Ikopa (PIRD). D’un relief très plat, elle est en dessous du niveau de la rivière Imamba avec une nappe phréatique affleurante. Malgré la construction d’une digue de protection, les riverains sont victimes de fréquentes inondations pendant la saison de pluie. De plus, les canaux primaires d’évacuation des eaux usées traversent les villages constituants le Fokontany, ce qui facilite le débordement des crues après les fortes pluies.

I.3.1.1Contexte climatique

I.3.1.1.1Climatologie de référence

Le climat de la zone d’étude est celui des Hautes Terres Centrales d’altitude (1250 à 2200 m). Il est de type tropicalavec deux saisons bien distinctes: - une saison chaude et pluvieuse de Novembre à Avrilenregistrant 90% des précipitations totales annuelles (1200 mm) ;

C’est la saison du vary taona ou la culture du riz qui est récoltée en Avril et Mai. Entre Janvier-Mars et Novembre-Décembre, les précipitations sont fortes et violentes ce qui entraine régulièrement des crues pouvant être préjudiciables à la culture du vary taona2. De même, des inondations atteignent périodiquement la partie de Belanitra.

- une saison hivernale3 de Mai à Octobre enregistrant seulement environ 10% des précipitations totales annuelles (100 mm) ;

Cette saison est plus froide et moins humide que la précédente avec des pluies plus éparses et moins violentes. A cette période, il est possible de cultiver du riz uniquement dans les parcelles des vallées avec en apport en eau additionnel à celui de la pluie. C’est la saison du vary aloha4. Durant toute cette période, plus particulièrement en Aout et Octobre, de longues périodes sèches peuvent fortement porter préjudice à la culture du vary aloha.

2Riz de saison pluvieuse 3Contrairement à la saison précédente, nous avons préféré le terme « hivernale » plutôt que saison sèche » pour ne pas laisser croire aux lecteurs qu’il ne pleuvait pas à cette période. 4Riz de contre saison

5 I.2.1.2.2 Pluviométrie

La pluviométrie moyenne mensuelle de la zone d’étude entre 2005 -2014 est donnée dans le tableau n°1.

Pendant la saison sèche, l’activité orageuse des pluies a une intensité très importante durant cette période. Ces orages peuvent être très violents au moment de l’approche d’un cyclone (Chaperon et al, 1993). Le tableau ci-dessous donne la pluviométrie mensuelle des années hydrologiques 2005/2005 à 2014/2015 à la station Ivato aéroport.

Tableau n°1 : Pluviométrie moyenne mensuelle à IVATO Aéroport (2005-2014)

ANNEES NOV DEC JAN FEV MAR AVR MAI JUI JUI AOU SEP OCT Total 2005/06 216.2 241 280.6 284 288 94.6 11.5 1.7 27.2 3 7.8 66 1521.6 2006/07 256.6 228.9 199.5 110.5 240.9 17.7 6.8 5.6 20.2 2.1 9.1 53.1 1151 2007/08 175.7 253 522.4 375.7 99.4 45 25.5 1 21.1 0.6 6.4 78.8 1604.6 2008/09 278.9 195.2 254.2 288.8 99.7 64.6 12.7 9.5 5.4 1 55.4 71.4 1336.8 2009/10 86.1 254.57 298.4 347.2 187.6 131 0.2 0.1 1.4 6.4 0.7 119.7 1433.4 2010/11 109.4 149.5 181.4 72.7 212.1 1.7 15 11.9 2.3 2.5 0 22 780.5 2011/12 134.9 258.9 335.3 222.3 251.1 149.1 44.3 0.2 0 0.6 0.9 108.9 1506.5 2012/13 201.7 195.3 231.6 446.2 162.5 97.8 29.6 1.3 3.2 1.3 2.9 22.9 1396.3 2013/14 182.6 277.4 327.7 313.9 238.1 15.7 14.1 2.1 0 1.4 0.4 87.6 1461 2014/15 161.1 290.6 287.6 135.9 82.3 5 2.3 3.7 14.27 1.5 0.4 5.2 989.9 Moy 180.3 234.4 291.9 259.7 186.2 62.2 16.2 3.7 9.5 2.0 8.4 63.6 1295.5 Nb an 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Source : Direction de la Météorologie et de l’Hydrologie d’Antananarivo – Ampandrianomby Moy : Moyenne ; Nb an: Nombre d’années

Ce tableau permet d’observer que la somme de précipitation moyenne annuelle est de 1295.5mm qui est supérieur à 300 mm avec un pic 234.4 mm du mois de Mars.Ce climat se caractérise par une amplitude thermique de 6,7°C >5 avec cinq mois sec (Mai au Septembre). Dans ce cas-là, Belanitra est dans le climat Tropical à saison contrastées5.

5La précipitation a une zone ou periode pendant laquelle on a beaucoup de pluie>300mm et hiver on a de mois sec.

6 La saison fraîcherelativement sèche se situe entre le mois d’Avril au mois d’Octobre (figure n°4).

350,0 300,0

250,0 200,0

P(mm) 150,0 100,0 50,0 0,0 NOV DEC JAN FEV MAR AVR MAI JUI JUI AOU SEP OCT Mois

Figure n° 4: Pluviométrie moyenne mensuelle à IVATO Aéroport (2005-2014) Cette figure affirme que la période pluvieuseest du mois d’Octobre au mois d’Avril, mais la période sèche est du mois de Mai au mois de Septembre.

I.3.1.1.3 Température

La variation mensuelle de la température moyenne entre 2005-2014est donnée dans le tableau ci-dessous (tableau n°2).

Ce tableau permet de montrer que la température maximum est 22,3°C du Mois de Février et minimum de 15,5°C du Mois de Juillet.

Tableau n°2 : Variation de la température moyenne mensuelle (2005-2014)

ANNEES NOV DEC JAN FEV MAR AVR MAI JUI JUI AOU SEP OCT 2005/06 21.7 22 22.7 23.3 22.4 20.9 18.3 16.5 15.1 15.4 18.0 19.5 2006/07 21.7 22.0 21.9 22.2 22.2 20.8 19.2 16.7 15.7 16.4 18.1 19.7 2007/08 21.8 22.1 21.9 22.2 21.6 20.7 18.8 15.4 16.2 16.3 17.9 19.3 2008/09 22.0 22.2 22.2 21.6 21.0 20.6 17.6 15.7 14.8 16.5 18.9 19.9 2009/10 21.6 22.2 23.1 21.8 22.5 20.2 18.7 17.0 15.6 16.5 18.9 20.6 2010/11 21.0 22.4 22.6 22.6 22.9 21.1 19.9 17.3 15.4 16.1 18.2 21.5 2011/12 21.9 22.6 21.7 22.0 21.7 21.8 19.3 17.2 16.1 17.2 18.0 20.5 2012/13 22.1 22.0 22.0 22.4 21.5 21.2 18.8 16.6 15.4 16.4 17.5 20.6 2013/14 22.6 22.5 22.4 22.4 22.0 20.7 19.1 15.4 15.4 15.4 18.0 20.0

7 ANNEES NOV DEC JAN FEV MAR AVR MAI JUI JUI AOU SEP OCT 2014/15 22.5 22.8 21.8 22.3 21.9 20.7 18.3 16.8 15.6 16.6 17.6 22.1 Moy 21.9 22.3 22.2 22.3 22.0 20.9 18.8 16.5 15.5 16.3 18.1 20.4 Nb an 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 Source : Direction de la Météorologie et de l’Hydrologie d’Antananarivo – Ampandrianomby

Moy : moyenne, Nb an : nombre d’années

Les changements de température sont dus à la variation au cours de l’année de l’incidence des rayons solaires qui entraînent une différence d’intensité de rayonnement. La période froide de la région se situe dumois de juin au mois de septembre avec une température moyenne minimale qui peut descendre jusqu’à 15,2°C et la saison chaude du mois d’octobre au mois de mai avec une température moyenne maximale de 23°C. Le mois le plus chaud est le mois de décembre et le plus froid est le mois de juillet. (figure n°5).

25,0

20,0

15,0

C)

°

(

T 10,0

5,0

0,0 NOV DEC JAN FEV MAR AVR MAI JUI JUI AOU SEP OCT Mois

Figure n°5: Variation de la température moyenne mensuelle (2005-2014)

I.3.1.2 Contexte géologique

Pour le cas de Belanitra, selon la carte géologique d’Antananarivo- Manjakandriana (figure n°6), Belanitra est installée dans une zone alluvionnaire avec une altération des argiles et des sables déposée par la rivière Imamba qui délimite au Sud- Est la zone d’étude.

8

Source : Extrait de la carte géologique, FTM

Figure n°6: Carte géologique de la zone d’étude

On y trouve de roches sédimentaires alluviales à grains fins, taille inférieure à 0,005 mm, contenant au moins 50% de silicate d’alumine. Elles absorbent l’eau et formes une pâte imperméable.

Le caractère alluvionnaire de la plaine d’Imamba pousse à penser à l’existence d’un dépôt aquifère au niveau de toute la zone inondable.

I.3.1.3 Contexte pédologique

I.3.1.3.1 Sols

Les sols des plaines d’Antanarivo (dont celui de la plaine de Belanitra) sont en général des sols d’origine alluvionnaire ( alluvionnement fluviale de l’Ikopa à l’Est et la Sisaony à l’Ouest).

Dans les parties basses, les sols sont constitués de la tourbe mélangée à des alluvions limoneuse et sur les berges et au débouché des rivières dans la plaine ; des alluvions limono-sableuses ; des tourbes de grandes épaisseurs en pourtour de la plaine et dans les têtes de bas-fonds entre les collines là où l’alluvion n’arrive que rarement.

9 Ailleurs, malgré les modifications apportées par les alluvions qui ont recouvert la tourbe ou rehaussé le sol minéral sous-jacent, la pédogénèse des sols montrent une influence issue d’un phénomène d’hydromorphisme lié au seuil rocheux de Farahantsana en aval de la plaine. C’est pourquoi, on rencontre une mosaïque des sols bien connue des utilisateurs des terres du PIRD

En général, cette zone comprend deux types de sol de surface excepté ceux d’apport récent peu évolués (sols à minéraux brut et sols limono-sableux des débordements récents de l’Imamba), ce sont : - les sols à prédominance tourbeuse, essentiellement au Nord et Nord- Ouest occupant un millier d’hectares (secteur I), - les sols à prédominance argileuse ou limono-argileuse, à gley ou pseudogley, pour la grande majorité ; la tourbe peut exister à de 0,5 m de profondeur.

Dans l’ensemble, les sols du PIRD sont fertiles. C’est le cas de la plaine de Belanitra. Ils sont riches en matières organiques mais la quasi-totalité des sols sont carencés en phosphore (PIRD, 1994).

I.3.1.3.2 Erosion

Quant à l’érosion, les sols sont assez perméables et aussi meubles sur une grande épaisseur, presque dans l’ensemble du bassin. Ils sont mal protégés par la végétation formée généralement des savanes herbeuses et quelques zones reboisées. Une très forte érosion matérialisée par différentes formes d’érosions dont les « lavaka», les glissements de terrain et les coulées boueuses y sont observées. Les formes d’érosion varient très largement d’une région à l’autre par suite de la diversité de la nature géologique, la forme du relief et de la couverture végétale.

I.3.1.4 Contexte géomorphologique

Comme nous l'avons indiqué, la plaine de Belanitra se situe parmi les périmètres de la rive droite de l'Ikopa (PIRD). Tout comme la plaine de Betsimitatatra, Ambaniandrefa, Andetsa-Antsilelika, etc., la plaine de Belanitra est tributaire du bassin versant de l'Ikopa qui est un bassin versant de 4 700 km² typique des Hautes Terres Centrales de Madagascar. Il présente un relief très varié : - des reliefs résiduels culminant entre 1 400 et 1 600 m NGM, - une surface d’aplanissement fini-tertiaire proche de 1 350 m d’altitude,

10 - des réseaux encaissés et denses de bas-fonds à fond plat entre 1 200 et 1 300 m d’altitude, La zone des collines ou surface d'aplanissement est formée par des massifs érodés à forme arrondie et irrégulière ; des vallées comblées par des sédiments ; des escarpements délimitant les collines avec les plaines ; des terrasses alluviales et des réseaux de bas-fonds de transit initial.

On y distingue trois niveaux d’érosions ou de surfaces d’aplanissement (Bourgeat et al, 1972). La plus élevée est la surface supérieure ancienne dominée par de nombreux reliefs résiduels atteignant 1 950 m dans certaines régions. La surface intermédiaire située entre 1 350 et 1 450 m forme la surface présumée fini-tertiaire qui correspond aux zones collinaires d’étendue variable. La partie basse est dominée par la surface d’aplanissement actuelle ou la plaine (Ralaimaro, 2004).

En général, l’altitude diminue en pente moyenne de l’Est vers l’Ouest et du Sud vers le Nord, allant de 1 600 m au sommet à 1 250 m à l’exutoire du bassin.

Les différentes surfaces sont sillonnées par des réseaux hydrographiques et ou divers types de bas-fonds plus ou moins denses (Arthaud et al, 1989).

Imamba

Figure n°7: Contexte géomorphologique du BV Imamba

11 Les reliefs résiduels sont orientés N-S dans la partie Sud et E-W au Nord. Ils constituent les hauts sommets des zones collinaires plus ou moins affectés par diverses formes d’érosions. Les réseaux denses des bas-fonds rizicultivés sont caractéristiques du bassin versant. Le bas-fond alluvial à fond plat constitue ainsi la plaine alluviale de Betsimitatatra qui présente quelques zones marécageuses et des lacs naturels résiduels (CORUS, 2006).

Ce type de bas-fonds marécageux est contrôlé par des mouvements tectoniques verticaux négatifs. La région est affectée par des fractures de directions principales N10-20°E, N45°E, N120°E et N160°E et E-O. Elle résulte du jeu et réjeu des failles de rejet de 5 à 15 m suivant la direction N20°E ou E-O (Arthaud et al, 1989).

La forme barrée des bas-fonds provoque le ralentissement des écoulements aussi bien de surface que souterrains donc l’inondation en période de pluie. Elle favorise l’érosion latérale du bassin versant et la sédimentation en amont du seuil (Derruau, 1974). Ces arguments peuvent expliquer l’alluvionnement dans le bas-fond marécageux et la formation des différentes plaines alluviales.

La géomorphologie par ses paramètres de formes, de dimensions et de pentes des bassins versants peut expliquer que les caractéristiques hydrologique seront façonnés par le climat, les régimes pluviométriques et dans une moindre mesure par le sol et végétation (Chaperon et al, 2005).

I.3.1.5 Contexte hydrologique

I.3.1.5.1Hydrographie

Comme toute la grande plaine d’Antananarivo, la zone s’est constituée par des alluvionnements fluviaux. Le PIRD, dont Belanitra fait partie,de cette grande plaine. Il est situé au NNE de cette plaine alluviale et irrigué par l’Imamba et Imambakely (figure n°3). Les ressources en eau de surface y proviennent de l’Ikopa et de ces deux grands affluents auxquels s’ajoutent quelques lacs marais.

L’eau en provenance de l’Ikopa est déviée par le barrage à aiguilles de Tanjombato dans le Canal GR (Grand Robert) qui traverse une partie importante du PIRD et déverse l’eau dans les rizières à l’aide des vannes d’irrigation. La partie Ouest du Secteur de Belanitra sont desservis par les canaux dérivés sur GR (figure n°11).

12 L’Imamba constitue la seule ressource en eau courante de la zone d’étude. L’Imamba prend sa source au Nord –Est d’Ankadikely Ilafy et se déverse dans l’Ikopa à Anjantelo. Elle s’étend sur 18 km au sein de la zone de Belanitra, avec un débit moyen de 2 m3.s-1 en étiage

L’Imamba et l’Imambakely sont des rivières à débit incertain, faible et irrégulier. Elles sont souvent soumises à des crues subites au gré de la pluviométrie et tarissent en fin de saison sèche. La partie Est du Secteur de Belanitra (secteur II Sud) est desservie par l’Imamba (photo n°1) qui ne participe qu’à l’irrigation des «vary taona».

Photo n°1 : Rivière Imamba à l’Est du Photo n°2 : Lac Ivato village de Belanitra

I.3.1.5.Hydrogéologie

I.3.1.5.1 Les systèmes aquifères

a. Définition

Par définition, un aquifère est une couche ou un massif de roches perméables comportant une zone saturée suffisamment conductrice permettant l'écoulement significatif d'une nappe d’eau souterraine et le captage de quantités d'eau appréciables. Un aquifère peut comporter une zone non saturée (Castany., 1982. 1987).

13 Connaissant que la nappe est l'ensemble des eaux contenues dans la zone saturée d'un aquifère, dont toutes les parties sont en liaison hydraulique (Margat et Castany, 1982). Son existence est conditionnée par la combinaison de trois facteurs : alimentation en eau ou recharge, la nature lithologie et la structure (poreuse, fracturée, etc.).

L’aquifère est constitué par une formation hydrogéologique perméable.

Le réservoir et l’eau souterraine dont la partie mobile est exploitable ou eau gravitaire, forme la nappe d’eau souterraine. Le bassin versant de l’Imamba tout comme l’ensemble de bassin versant de l’Ikopa présente des aquifères formés par des alluvions dans les bas-fonds et plaines et par des altérites, des arènes et de socle fracturé au niveau des zones collinaires (figure n°8).

b. Type de système aquifère dans le bassin

Le système est de type simple à bi-couches au niveau des interfluves. Une structure multicouche peut être rencontrée au niveau des bas-fonds et des plaines (Dussarrat, 1994 ; Ralaimaro, 2004).

La plaine est constituée par le principal réservoir aquifère dominé par des dépôts des sables alluvionnaires. Trois types de nappe peuvent être rencontrés : . nappes des matériaux de bas-fonds renfermant des sables grossiers, quartzeux non micacés, épais de quelques dizaines de centimètres, . nappes d’altérites kaoliniques au droit des interfluves libres avec émergence des sources permettant l’alimentation des rizières, . nappes d’arènes sur le socle fracturé constituées par des matériaux argileux sableux riches en micas, de feldspaths kaolinisés et ferromagnésiens, semi-captives sous le niveau argilifère Elles sont captives au droit des bas-fonds et de la plaine alluviale, . nappes des massifs résiduels fracturés, . nappes d’éboulis par endroits.

14

S

NLégende Altérites kaoliniques Granite Altérites sur granite Gneiss Matériaux de bas-fond Arènes micacées

Eboulis Niveau argileux Source : Dussarrat (1994), C0RUS (2004) modifié

Figure n°8 : Fonctionnement hydrogéologique des interfluves et des bas-fonds La figure n° 9 ci-dessous illustrele fonctionnement des systèmes hydrogéologiques danslesbassins versants de la région.

Source : CORUS (2004)

Figure n°9 : Profil hydrogéologique schématique et fonctionnement des nappes alluviales

I.3.1.5.2 Les nappes souterraines du bassin versant d’Ikopa

Par leurs eaux gravitaires ou eaux mobilisables dans l’aquifère, les nappes d’eaux souterraines constituent des ressources en eau très importantes.

15 a- Définition de nappes souterraines

La nappe est l'ensemble des eaux comprises dans la zone saturée d'un aquifère, dont toutes les parties sont en liaison hydraulique(Margat et al, 1982). Ainsi, on peut distinguer trois types de nappes : . nappe captive Une nappe est dite captive lorsqu’elle est surmontée par une couche de terrain imperméable. La nappe n’est alimentée qu’au niveau de certaines zones appelées zones de recharge, là où le terrain aquifère affleure. L'eau est sous pression, et elle jaillit si l'on implante un puits ou un forage en zone d’altitude inférieure au niveau statique de la nappe. On obtient un puits ou forage artésien (Morette, 1978). . nappe libre On entend par nappes aquifères libres, les nappes surmontées par une couche perméable et reçoivent de l'eau d'infiltration par toute leur surface. Avec la nappe libre, la surface piézométrique coïncide avec la surface libre de la nappe qui est surmontée par une zone non saturée. . nappe semi captive Une nappe semi captive est l’intermédiaire entre nappe libre et nappe captive. Le toit est semi perméable.

b- Types des nappes dans le bassin versant

La plaine d’Antananarivo présente une juxtaposition des systèmes hydrauliques plus ou moins interdépendants, au sein desquels, sont différenciés, différents types de nappes notamment: la nappe des bas-fonds et des plaines alluviales.Il s’agit d’une nappe captive ou semi-captive dans un horizon à dominance sableuse et sous recouvrement argileux anthropique.

I.3.1.6 Problème environnemental

La plaine de Belanitra, d’une superficie de 513ha, alimentée par une prise rive droite de la rivière Imamba, est marquée par son environnement en cours de dégradation.

Des enquêtes ont été organisées auprès des paysans au cours de la descente sur terrain afin d’obtenir les données concernant la situation environnementale.

La construction des maisons dans la zone considérée non habitable environ quelque mètre par rapport à la rive gauche de la rivière Imamba entraine le

16 rétrécissement de cette rivière et cela provoque l’inondation du Fokontany de Belanitra. Les canaux principaux d’évacuation des eaux usées traversent les villages sont bouchés après la forte pluie.

Généralement, la ressource en eau de la zone d’étude est atteinte par des nombreuses sources de pollution : . présence des lavandières sur la rivière Imamba, En 2005 une étude réalisée pour déterminer les effets de la pollution urbaine et industrielle sur la riziculture du PIRD montre que des trois zones étudiées (AnosivavakaAmbohimanarina, Andetsa-Antsilelika et Belanitra), seule Belanitra fut considéré comme témoin car éloigné de ces deux sortes des pollutions (RAKOTONDRANAIVO, 2005). Une autre étude faite dix ans plus tard montre que Belanitra fait déjà l’objet d’une pollution industrielle (MADA-HARY., 2015). . de transport et de lavage, . déversement direct des eaux résiduaires domestiques des ménages riverains. I.3.2 Contexte socio-économique

I.3.2.1 Milieu humain

Depuis l’Independence (1960), le village de Belanitra a connu une évolution démographique importante (figure n°9). En effet, de village rizicole, Belanitra est devenu successivement éleveur à cycle cours (canards, oie, porc), puis producteur de culture maraichère, etc.… Cette particularité lui a été conférée par les caractéristiques du milieu et du sol (hydrologique, géologique et pédologique). Ces mêmes caractéristiques sont à la base de la création du milieu humain et de l’évolution socio-économique de Belanitra.

En fait, la rivière Imamba,de l’amont à l’aval est utilisée à plusieurs fins socio- économiques : . eau d’arrosage des cultures maraichères, . de déversement des eaux résiduaires d’usines en amant, . de transport, . de lavage, . d’abreuvage des élevages,

17 . de lessive de la population environnante, . déversement direct des eaux résiduaires domestiques des ménages bordiers, mais le plus important est l’irrigation des rizières.

La figure et le tableau ci-dessous représentent l’évolution de la population de la zone d’étude.

10000

8000

6000

4000

2000

0 2010 2012 2013 2014 2015

Nombre population de la Nombre Années

Figure n°10: Evolution de la population du Fokontany de Belanitra

Cette figure montre un accroissement démographique élevé du Fokontany de Belanitra depuis 2010.

Tableau n°3: Evolution de la population du Fokontany de Belanitra

Année 2010 2012 2013 2014 2015 Nombre de la population 6700 7291 7949 8624 9640 Nombre de foyer 1831 1840 1847 1851 1854 Nombre de toits 689 698 704 713 722 Densité moyen par km2 1107 1155 1209 1264 1332 Taille moyen des foyers 3 3,5 3,9 4 5 Source : Maire de la CR Ankadikely- Ilafy/ Chef Fokontany Belanitra, 2015

La structure sociale est plutôt caractérisée par des ménages multi familles. Un ménage constitue 3 à 5 foyers cohabitant sous un même toit utilisant les mêmes infrastructures sanitaire : douche et latrine mais ont leur propre cuisine et chef de ménage.

L’augmentation due à l’accroissement naturel de la population et à l’urbanisation.

18 I.3.2.2 Situation économique

Belanitra se trouve en milieu suburbain, sa situation économique est encore basée principalement sur les activités agricoles. Toutefois, la riziculture occupe l’activité des paysans pendant 5 à 6 mois/an. La grande partie de la plaine est inondée pendant les mois restants. De ce faite, des petits métiers sont développés par les familles à très faible revenue dépendant des ressources de cette plaine. Au niveau de la plaine de Belanitra, on peut indiquer qu’en période normale, ce sont, la riziculture, la culture maraichère et l’élevage de canard qui dominent, En période d’inondation et parfois même toute l’année apparaissent les petits métiers tels que : la pêche, la briqueterie, extraction de sable, transport par pirogue, etc. Ces petits métiers ont tendance à se développer de par l’accroissement ininterrompu du nombre de la population autour de la plaine a) Situation de l’élevage Plus de 80% des ménages à Belanitra pratiquent les élevages à cycle court s) pour améliorer leur revenu annuel. Le cheptel avicole de Belanitra représente 43% du cheptel total de la Commune rurale d’AnkadikelyIlafy. Ceci est dominé par l’élevage de canards en rizière (photo n°1). Le revenu d’argent perçu par le Fokontany est réparti dans le tableau ci-après (tableau n°4).

Tableau n°4: Situation socio-économique de la population du Fokontany Belanitra

Part Observation Riziculteurs 75% Insuffisance des matériels agricoles Pas des engrais,des semences sélectionnées Non maitrise de l'eau par mauvaise infrastructure Producteurs de 10% Insuffisance des graines fines, d'engrais, de pesticides légumes Eleveurs 20% Un grand nombre de maladies des bétails (bovins, porcs) Source : Chef Fokontany Belanitra, 2013

b) Situation de l’agriculture La riziculture de bas fond occupe une superficie de 513ha répartie de la façon suivante : . 296 ha pour le Secteur I cultivés en « Vary aloha »,

19 . 217 ha pour secteur II Sud, dont 185 ha généralement cultivés en « Vary taona », 15ha sont consacrés à la culture maraichère telle que les choux, concombre, toutes sortes des légumes (photo n°2) et 13 ha restent non cultivés.

On constate que le plus grand porteur d’argent du Fokontany de Belanitra est secteur rizicole, maraichère et de l’élevage. Selon les producteurs de légumes, une partie de leur production est consommée sur place et une autre partie est destinée aux supermarchés de la Région Analamanga.

Les calendriers culturaux sont liés à la disponibilité en eau. Ainsi, les cultures maraichères se pratiquent en contre saison le long de la digue de l’Imamba (photo n°4).

Même si l’économie du Fokontany Belanitra est basée sur son potentiel agropastoral, il n’en reste pas moins que les paysans de cette localité vivent constamment la hantise d’une éventuelle inondation ou d’une rupture de la digue. De même, la croissement démographique de la population autour du site de Belanitra ne facilite pas la gestion sociale de l'eau.

Photo n°3: Elevage de canards en rizière Photo n°4: Culture maraichère long de la digue

Le développement progressif de ces petits métiers porte des préjudices certains à la maitrise et à la gestion de l’eau des réseaux (irrigation et drainage) que nous verrons dans la deuxième partie de notre travail.

20 DEUXIEME PARTIE : APPROCHES METHODOLOGIQUES

20 La gravité de la vulnérabilité des ressources en eau due essentiellement à la variabilité6ouau changement climatique7 et à la démographie galopante au niveau de la zone d'étude nécessite une gestion rationnelle ou intégrée de la ressource en eau disponible, d'où le besoin d'une nouvelle perception et approche de la maitrise de l'eau. Dans le cas de notre étude, la combinaison des approches technique, socio- économique,hydrochimatique semble la mieux indiquée.

II.1 Approche technique

En ce qui concerne les travaux d’urgence effectués au niveau du site de Belanitra, aucune étude n’a été réalisée puisqu’il s’agit tout simplement de restituer les ouvrages endommagés lors de la dernière inondation du 17 Janvier 2015 (photo n°5 et n°6). Notre approche technique va donc se limiter : - aux travaux préparatoires, - à la détermination du bilan et de la ressource en eau pour estimer l’offre et la demande ou besoins en eau des bénéficiaires.

Source : internet, Janvier 2015 Photo n°5:Rupture de la digue de Photo n°6 : Inondationde la plaine de Belantra Belanitra

6La variabilité au climat est en premier lieu liée à des événements purement naturels. Le climat dépend d’abord des variations des paramètres de l’orbite terrestre qui influent sur le rayonnement solaire reçu par la surface terrestre. Ce climat, dont les variations sont purement naturelles, peut toutefois être influencé par les activités humaines. 7Les changements climatiques est les changements de climat qui sont attribués directement ou indirectement à une activité humaine altérant la composition de l'atmosphère mondiale et qui viennent s'ajouter à la variabilité naturelle du climat observée au cours de périodes comparables.

21 II.1.1Travaux préparatoires

L’installation de chantier comprend :

. l’aménagement de la base vie de l’Entrepreneur, conformément au plan dûmement approuvé par l’autorité chargée de contrôle (installation de baraquement de chantier), . l’installation des points d’eau potable, sanitaire et sécurité, . les équipements de protection individuels (tenues, bottes, gants, masques, boite à pharmacie de premiers soins, suivi médical du personnel, etc.). . l’amenée des matériels et des matériaux nécessaires ou exigés.

Il y a également le Batardage provisoirequi concerne les travaux d’exécution des batardeaux8 étanches pour déviation des eaux de la rivière, y compris épuisement des eaux.

Ces travaux préparatoires sont nécessaires pour l’exécution de cinq étapes adoptées pour répondre aux travaux d’urgences qui sont : . l’endiguement, . le comblement de brèche et protection de berge, . la réhabilitation d’une prise et d’un dalot sous digue, . la réhabilitation du partiteur, . les activités environnementales.

Après le repli du chantier, la remise en état et stabilisation des gites d’emprunt conformément au plan type (rectification des défauts de drainage, nettoyage et élimination de toutes formes de pollution, désinstallation des battements temporaires).

II.1.2 Résolution technique

II.1.2.1 Endiguement

Il s’agit de rétablir le fonctionnement normal de la digue rive gauche de la rivière Imamba du périmètre Belanitra par la mise en œuvre du remblai compacté pour comblement de brèche de 41,90 m. Les caractéristiques d’ouvrage sont les suivantes :

8Un batardeau, également appelé, stopgate, ou stoploge, est un barrage, une digue destinée à la retenue d'eau provisoire en un lieu donné sur une surface donnée. En général, le batardeau est utilisé en vue d'exercer une activité en aval de celui-ci.

22 . 41,90 m de longueur, . 12 m de largeur de base en moyenne, . 4 m de largeur de crête ou écrêtement, . 6,15 m sur 20,5 m de hauteur en moyenne, . pente de talus de 3/2.

Le talus extérieur du remblai compacté sera couvert par des mottes de gazon fixées par des piquets en bois.

Des rideaux de pieux jointifs en bois rond de 12 cm de diamètre battus jusqu’au refus seront mises en bas du talus du remblai du côté de la rivière.(annexe n°8)

II.1.2.2 Comblement de brèche et protection de berge

Au niveau de la brèche9,les travaux consistent à: . construire un mur en maçonnerie de moellons en bas talus de 50 m de long et 2 m hauteur, Ce mur sera posé sur semelle en béton armé de 20 cm d’épaisseur et de 1.5 m de large avec parafouille de 1,80 m de hauteur. Sa fondation est composée de pieux en bois de 15 cm de diamètre battus jusqu’au refus et disposés en quinconce de 1m, d’enrochement sous ouvrage de 40cm d’épaisseur et de béton ordinaire dosé à 300kg/m3 de 10 cm d’épaisseur, . enrochement des talus du côté de la rivière par des blocs des pierres entre 40 et 50 kgs, jusqu’à la crête,

Batardeau

Comblement de brèche et protection de berge

Photo n°7 : Comblement de brèche et protection de berge

9 Ouverture ou cassure produite par des fragments des matières enlevées.

23 Concernant la digue dégradée en amont de la brèche. Les travaux reposent sur : la rectification du talus de berge RD sur 30 m de long,le remblayage et engazonnement du talus rectifié,à la mise en place des rideaux de pieux10 en bois jointifs de 12 cm de diamètre battus jusqu’au refus le long de bas talus rectifié (annexe n°8).

II.1.2.3 Réhabilitation d’une prise et d’un dalot sous digue

Pour la prise d’eau, les travaux de réhabilitation consistent à: . démolir l’ouvrage existant, . construire un ouvrage en maçonnerie de moellons de 5,70 m de longueur et 4 m de hauteur, . équipé de trois poteaux en béton armé, . mettre en place des vannes métalliques à volant de vis sans fin de 1200 x 1200 mm chacune muni des cadenas.

Concernant les dalots, les travaux consistent à : . démolir les ouvrages existants, . construire des dalots11en maçonnerie de radier et dalle supérieure en béton armé dont chacun a les caractéristiques suivantes (photo n°8): - 20 cm d’épaisseur, - 8 m de longueur ; - 1 m de largeur ; - 2 m de hauteur.

Dalot sous digue Prises

Photo n°8 : Réhabilitation d’une prise et d’un dalot sous digue

10Les rideaux de pieux10 en bois jointifs ont un rôle de protection de berge en amont de la brèche par des remblais. 11 Le dalot sous digue facilite souvent l’écoulement des eaux à travers les remblais peu élevés. Il a une forme rectangulaire par contre le buse a une forme circulaire.

24 . poser le radier sur des pieux en bois de 15 cm de diamètre disposés en quinconce et battus jusqu’au refus suivi d’enrochement sous ouvrage de 40 cm et de béton ordinaire de 10 cm d’épaisseur, . construire un canal maçonné de 11,9 m de long, 5m de large ; 2 m de hauteur et 0,40 m d’épaisseur à radier en béton arméà la sortie du dalot.

II.1.2.4 Réhabilitation du partiteur12

Les travaux de réhabilitation du partiteur existant consistent à : . mettre en place des pieux e bois de 15 cm de diamètre battus jusqu’au refus et une couche de béton ordinaire de 10 cm d’épaisseur pour la fondation du partiteur, . construire des radiers en béton armé de 15 cm d’épaisseur, de 5 m de large, . reconstruire les pieds droits de la maçonnerie de moellons du partiteur de 2 m de hauteur et 0,40m d’épaisseur.

Partiteur de type Y

Photo n°9: Réhabilitation du partiteur

II.1.2.5 Activités environnemental13

Ces activités comprennent :

. l’arrosage des pistes,

12 Un partiteur qualifie un ouvrage de dérivation placé sur un canal d'alimentation pour détourner son débiten deux ou en trois parties, ou pour augmenter le niveau d'eau dans une section du canal, ou pour contrôler l'alimentation en eau à hauteur de la prise d'eau d'un étang. 13Activités environnemental ont pour objectif de protéger l’environnement et ses ressources autours de la zone.

25 Partiteur

L’arrosage des pistes comprendnon seulement la fourniture et le transport d’eau de la rivière quelle que soit la distance mais également l’arrosage des pistes dans les zones habitées avec 5m3 d’eau par jour pendant l’exécution des travaux. . la remise en état des gites d’emprunt et/ou carrières,

Il comprend aussi la fourniture, le transport des matériaux nécessaires quelle que soit la distance, l’aménagement en redanau cas où l’exploitation n’a pas suivi cette technique, et la plantation de vétivers sur 100ml, l’entretien et l’arrosage celle- ci jusqu’à la reprise vivace et toutes sujétions de mise en œuvre. Il est vrai que dans le site de Belanitra, nous avons pu voir les différents types de besoins en eau tels que ceux de l’élevage, de la culture maraichère et de la riziculture. Pourtant dans notre étude, nous avons été intéressés sur la riziculture.

II.2. Approche socio-économique

Cette approche consiste à: . confronter l'objet d'étude tels que la structure physique de réseau (et l'organisation du périmètre), la gestion de l'eau et l'organisation social des utilisateurs, . privilégier l'approche systémique pour comprendre le fonctionnement du système et mettre en lumière son disfonctionnement, en confrontant cette fois ci systématiquement, principe, règle et pratique. Cette démarche n'est possible qu'en combinant approche synchronique14 et diachronique15, . délimiter la zone d'étude en considérant trois éléments principaux: - les contours du périmètre, - l'unité d'approvisionnement en eau (un ou plusieurs bassinsversants), - l'aire géographique et sociale contrôlée par les utilisateurs (irrigants et gestionnaires).

L'analyse et la confrontation des informations recueillies nous conduisent à : . calculer le rapport entre offre et demande en eau, . mesurer la souplesse d'adaptation du système, . cerner les relations de pouvoir et les relations coopération.

14Fonctionnement du système à l’heure actuelle 15Mise en place et l’évolution des structures, le fondement des principes et des comportements.

26 Pour cette approche, nous avons utilisé plusieurs outils d'investigation: . les recherches bibliographiques, Ces recherches se déroulent tout au long du stage et concernent recherche de dossiers sur le périmètre. . les relevés de terrain, . les entretiens sur le système agraire gestion de l'eau, histoire du réseau, organisation sociale, et histoire locale à confronter avec les observations et les données écrites (bibliographiques scientifiques, archives), . l’histoire locale, le contexte agraire et économique, les caractéristiques de la société, les caractéristiques climatiques, hydrologiques.

II.2.1. Structure physique du réseau

II.2.1.1 Généralités En général, la structure physique du réseau comprend : un réseau d’irrigation et un réseau de drainage ou d’assainissement.

L’irrigation consiste à apporter de l’eau sur les terres cultivées, sans laquelle certaines plantes ne pourraient pas se développer, ou en tout cas atteindre leur croissance maximale. Elle se présente donc comme le régulateur le plus sûr pour pallier l’inconstance de la production agricole provoquée par l’irrégularité du régime des pluies (ANDRIANASOLO, 2004). Cette définition implique une disponibilité d’eau dans un rayon relativement restreint qu’il faudra ensuite l’amener sur les lieux de culture, puis la répartir entre les plantes en quantité bien déterminée.

Il s’ensuit qu’un réseau d’irrigation se définit comme étant, l’ensemble des organes, ouvrages et appareils qui assureront le transport, la répartition et la distribution de l’eau à chaque exploitation agricole ou même à chaque parcelle (POIREE.M et al, 1971). Mais un réseau d’irrigation doit être complété, le plus souvent, par des organes d’évacuation des eaux en excès qui font partie de ce qu’on appelle ‘‘réseau de drainage’’.

II.2.1.2 Structure physique actuel du réseau de Belanitra

II.2.1.2.1 Réseau d’irrigation

Le secteur I est irrigué par le Canal Grand Robert ou GR. Ce canal est l’un des nouveaux ouvrages d’irrigation crées lors du projet de réhabilitation du Périmètre Ikopa Rive Droite ou PIRD. Il a pour rôle de se substituer au canal d’Andriantanyqui

27 est désormais réservé à l’assainissement seul (urbain et agricole). Il a son origine sur le barrage de Tandrombato sur l’Ikopa. Il est régulé en commande par l’amont. Son tracé, long de 14 km, traverse le PIRD du Sud au Nord entre l’Ikopa et le canal d’Andriantany. Depuis 2014, il a irrigué environ 300 Ha de rizière de riz de première saison ou « vary aloha ».

L’irrigation du secteur I est résumée par la figure n°11 suivante.

Canal GR

Canal Principal CP1(*)long de

2 980 m

1ère vanne 2ème vanne 3ème vanne 4èmevanne

CS1 CS2 CS3 CS4

Rizières

Figure n°11: Irrigation du secteur I (*) La prise du Canal Principal CP1 sur le Canal GR se situe à l’extrémité de celui-ci CS1+CS2+CS3+CS4= 4090m

L’irrigation du secteur II est assurée par la rivière Imamba qui passe à l’Est du village de Belanitra. Le réseau comprend trois canaux : le CP2 (1600m) et le CP3 (250m) issus d’une prise d’eau située à proximité du barrage de Belanitra, et le CP4 (950) alimenté à partir du barrage de Namehana. Le CP2 et le CP3 alimentent chacun deux Canaux Secondaires : le CS21 (450m) et le CS22 (1040m) pour le premier et le CS31 (800m) et le CS32 (855m) pour le second.

II.2.1.2.2 Réseau de drainage

Le drainage du secteur I est assuré par un réseau de trois Drains Secondaires(le DS23, le DS24 et le DS25) et du Collecteur C2.2, relayé au Sud par le collecteur C6 qui va se jeter à son tour dans l’Andriantany plus loin en aval (figure n°11).

28 Le réseau de drainage du secteur II comprend deux Drains Principaux : le DP1 et le DP2 longeant respectivement la rivière Imamba et la digue piste de Zaivola, trois Drains Secondaires (DS11, DS12, DS21) et deux Drains Tertiaires (DT221 et DT222). DP1 et DP2 débouchent le collecteur C2.2 (figure n°11).

Figure n°12: Les réseaux d’irrigation et de drainage dans les secteurs I et II

Après avoir décrit l’organisation du périmètre par sa structure physique, nous allons confronter cette structure physique avec la gestion de l’eau.

II.2.2 Gestion de l’eau

Auparavant, la probabilité d’avoir une récolte sur le PIRD était de 1an sur 2 du fait surtout de la mauvaise gestion de l’eau. L’une des solutions que le dernier aménagement de cette plaine a apporté c’est la séparation stricte du réseau d’irrigation et de drainage afin qu’on puisse maitriser l’eau. Cette maitrise doit se traduire par : . une irrigation précoce : l’eau doit être disponible en quantité suffisante et en temps voulu. Lorsque le calendrier cultural est respecté, la récolte pourrait être assurée. . Un drainage rapide : il doit être fait tout de suite après l’arrêt des pluies. Pour ce faire, la gestion de l’eau est aussi réalisée à trois niveaux.

29 II.2.2.1 Gestion de l’eau au niveau du réseau principal

Conformément aux clauses du contrat de transfert de gestion conclu en 1995, entre le Ministère de l’Agriculture et du Développement Rural de l’époque et l’APIPA, la gestion de l’eau au niveau du réseau principal du PIRD a été confiée à cette dernière. Pour ce faire, elle collabore avec la Fédération des AUE qui joue ainsi le rôle d’interlocuteur entre elle et les usagers. Néanmoins, il faut préciser que cette gestion de l’APIPA ne concerne que quelques ouvrages principaux : le Canal GR, les Collecteurs C3, C2.2 et C6.

L’aménagement du PIRD a été conçu pour fonctionner en commande par l’amont à tous les niveaux du réseau d’irrigation. Dans un tel système, l’alimentation en amont commande les débits dans tout le réseau ramifié ; ce qui rend une contrainte, qui est de devoir procéder à un calcul précis du débit en tête du réseau par rapport aux consommations en aval (figure n°13). Normalement, l’établissement du programme d’irrigation pour une campagne culturale doit donc commencer par la collecte des données nécessaires au calcul des besoins en eau de chaque secteur. Mais il parait que depuis l’achèvement du dernier aménagement du PIRD en 2000 2001, les débits lâché dans le Canal GR restent toujours à peu près les mêmes pour chaque année cultural. En effet, les besoins de chaque secteur sont finalement restés à peu près identique tous les ans. Il en est même pour le calendrier d’irrigation(tableau n°5) sauf en cas d’accident. Pour tous les secteurs desservis par le Canal GR (secteur II entre autres), ce calendrier se présente comme suit :

Tableau n°5: calendrier d’irrigation pour les secteurs desservis par le Canal GR

A M J J A S O N D J F M Irrigation Arrêt de l’irrigation Légende : Irrigation

Arrêt de l’irrigation

L’eau entre donc le 15 Juillet après un accord entre l’APIPA et la Fédération des usagers. Mais avant cette date, une petite quantité d’eau est déjà lâchée dans le GR vers le début du mois de Juillet pour avertir les exploitants sur l’entrée très

30 prochaine de l’eau. Après une interruption d’un mois en Aout (temps nécessaire aux gens pour repiquer leurs parcelles), l’irrigation reprend en Septembre et continue jusqu’au 15Novembre ou on l’arrête à cause de l’arrivée des pluies.

A propos du drainage, c’est l’APIPA qui commande et informe les divers responsables (des AUE) concernant la fermeture ou l’ouverture des différentes vannes d’évacuation d’eau qui se fait en fonction du niveau de l’Ikopa. Pour ce faire, elle possède 18 stations de mesure de pluie et/ou de débit (APIPA, 2004).

II.2.2.2 Gestion de l’eau au niveau des secteurs (I et II)

Pour le secteur I, le calendrier est identique à celui de tous les secteurs irrigués par le GR. Après son entré, l’eau met 15 à 20 jours pour submerger complètement chaque secteur. Puis, on draine et chaque exploitant doit chercher les moyens pour retenir de l’eau suffisante pour le repiquage. Les clefs de vanne (d’irrigation et de drainage) sont gardés par le président de l’AUE ; par conséquent, c’est lui qui est responsable de leur ouverture ou fermeture. C’est lui également qui informe d’une part les riziculteurs sur la date d’entrée de l’eau, d’arrêt et de reprise de l’irrigation, et autre part l’APIPA lorsque quelque chose d’anormale se passe au niveau du secteur. On peut noter toutefois que l’AUE de ce Secteur a entrepris depuis deux ans, une étroite collaboration avec la commune rurale d’Ankadikely-Ilafy qui par la même occasion est devenue son interface auprès de l’APIPA.

Pour le secteur II, le calendrier d’irrigation est donné dans le Tableau n°6 suivant : Tableau n°6 : Calendrier d’irrigation pour le secteur II

A M J J A S O N D J F M Irrigation Arrêt de l’irrigation Légende

Irrigation Arrêt de l’irrigation C’est l’AUE de ce secteur qui se charge de la gestion de l’entrée de l’eau à partir de deux prises sur la rivière Imamba. Les enquêtes réalisées ont permis de constater qu’il y a quelques exploitants qui obtiennent de l’eau en Août ; ils peuvent

31 par conséquent faire du « vary aloha ». En effet, il parait qu’actuellement, ces prises d’eau s’ouvrent déjà bien avant le mois de Novembre. Comme la quantité d’eau retenue par le barrage de Belanitra et le débit d’Imamba à cette époque sont très faibles, seuls les riziculteurs ayant des parcelles très basses et proches des canaux d’irrigation peuvent en profiter. Tous les autres doivent attendre l’arrivés de pluie pour que le débit d’Imamba soit suffisant. Par conséquent, la période de repiquage y est devenue très large, allant du mois d’août jusqu’au mois de Février pour les parcelles les plus élevées. En plus, on peut dire aussi qu’il n’y a pas de véritable gestion de drainage dans ce secteur, rendant ainsi très variable l’épode où toutes les rizières sont asséchées.

Après avoir décrit l’organisation du périmètre par sa structure physique, nous allons confronter cette structure physique avec la gestion de l’eau et l’organisation sociale des utilisateurs.

II.2.2.3 Gestion de l’eau au niveau des besoins et des ressources en eau

Après l’eau étant élément de base pour l’étude d’un projet d’aménagement hydro agricole et pour l’impératif de l’adéquation ressource et besoin en eau, nous verrons successivement les besoins en eau du site et l’évaluation des ressources en eau disponibles.

II.2.2.3.1 Estimation des besoins en eau

Les besoins en eau désignent généralement la quantité et la qualité d’eau indispensable pour satisfaire les exigences des utilisateurs. Pour le cas de Belanitra, ces besoins croient exponentiellement au fur et à mesure de l’augmentation de la population mais aussi par rapport aux exigences du bien-être.

a. Besoins en eau des plantes

Les besoins en eau des plantes varient en fonction des paramètres climatiques notamment l’évapotranspiration potentielle(ETP) et la réserve facilement utilisable pour représenter la pluie utile.

Le mode de calcul des besoins en eau d’irrigation de riziculture dans la plaine de Belanitra est suivant :

32 Besoin en eau = ETP * Kc – PU + apport particulier(RAKOTONDRANAIVO.T.L., 2006. Contribution à l’étude de la gestion des réseaux hydro agricoles de la plaine d’Antananarivo) Avec : - Besoin en eau : m3/an/ha - PU : Pluie utile=Pluie totale –10mm avec PU=100 mm si pluie total ≥ 110 mm - ETP : Evapotranspiration potentielle en mm - Kc : Coefficient cultural ETRm kc= ETP

ETRm :Evapotranspiration réelle

L’apport particulier est la mise en eau des rizières et le remplissage après à sec : - la mise en eau des rizières, il est prévu : 2 000m3/ha pour la mise en boue + 500 m3/ha pour la lame d’eau après repiquage, - pour le remplissage après à sec, il est prévu dans le mois qui suit le repiquage : . la vidange de la rizière pour favoriser l’enracinement, . la remise en eau avec une lame d’eau de 10cm.

Le tableau ci-dessous nous présente la répartition des surfaces irriguées (ha) et ainsi que le besoin eau de la riziculture.

Tableau n°7: Répartition des surfaces irriguées et besoin en eau de la riziculture

Surface Surface non Surface Besoin en Quantité Riz total irrigable irrigué eau en d’eau en (ha) (ha) m3/an/ha m3/an Secteur I 296 - 296 6 832 272 Secteur II 217 17 200 23 082* 4 616 400 Total 513 13 496 11 448 672 *le tableau de calcule pour avoir ce chiffre est dans l’annexe n°4.

Ce tableau montre la répartition des surfaces irriguées ainsi que le besoin en eau de la riziculture de la plaine de Belanitra. Le besoin en eau total de la riziculture

33 de cette zone est de 23 082m3/an/ha soit une quantité d’eau (Qa) = 11 448 672 m3/an.

b. Besoin en eau d’irrigation

Les besoins en eau de l’irrigation sont obtenus par la formule suivante :

Besoin = Dfc * S

(RAZAFITSIATOSIKA.K.L., 2007. Evaluation des ressources en eau du socle cristallin.) Avec : - B : besoin en l/s superficie du périmètre aménagée - Dfc : débit fictif continu en 1,2 l/s/ha - S : superficie du périmètre irrigable en ha - Besoin (m3/j)= Besoin (l/s) x (86400/1000)

Le tableau ci-après représente la répartition des surfaces irriguées et besoin en eau d’irrigation.

Tableau n°8: Répartition des surfaces irriguées et besoin en eau d’irrigation

Plaine Surfaces Besoin (l/s) Besoin (m3/j) Belanitra irriguées (ha) Secteur I 296 355.2* 30 689.28 Secteur II 200 240 20 736 Total 496 595.2 51 425.28 *296 ha x1.2l/s/ha La superficie de la rizière joue un rôle important dans les besoins en eau de l’irrigation. Le fokontany de Belanitra représente plus des besoins en eau d’irrigation parce que sa superficie des rizières est plus grande que des autres fokontany de la Commune rurale AnkadikelyIlafy.

Les besoins en eau d’irrigation pour la plaine de Belanitra est de 595.2 (l/s/ha)ou5.636 l/s/km2 ou 51425.28m3/j/ha.

II.2.2.3.1 Evaluation des ressources en eau disponible de la zone d’étude.

Le but de l’évaluation des ressources en eau est de savoir : les types des ressources en eau utilisables et leurs potentialités pour satisfaire les besoins futurs en

34 eau. Les ressources en eau utilisables de la zone d’étude sont des eaux de surface (rivière Imamba) et des eaux souterraines.

L’origine de ces ressources en eau est la partie de la pluie qui s’infiltre pour reconstituer les nappes souterraines.

Les eaux de ruissellement directes issues des pluies ne sont pas intéressantes puisqu’elles ne sont disponibles qu’en saison des pluies. Les eaux de surface constituant des réserves utilisables sont celles qui sont issues et soutenues par les réserves en eaux souterraines.

Il y a donc un rôle très important des nappes souterraines qui constituent une réserve en eau en soi, mais qui sont aussi en partie à l’origine des ressources en eau de surface.

A l’exception de la région Sud, les eaux de surface à Madagascar notamment sur les Hautes Terres Centrale possèdent une grande quantité d’eau stockée dans des lacs ou drainée par des réseaux hydrographiques très denses (Chaperon et Al., 1993.Ralaimaro.J., 2004). Comme la rivière Imamba est un affluent de l’Ikopa, elle bénéficie des réseaux hydrographiques denses (figure n°13), alimentés par des sources, des sourcins et des suintements à différentes altitudes des entités géomorphologiques.

Par contre, les eaux souterraines sont présentées essentiellement dans les nappes : - d’alluvions dans les divers types de bas-fonds(transit et alluvial), - d’altérites de faibles débits mais très souvent à exutoire pérennes.

La plupart des exutoires de ces nappes sont pérennes et d’autre se tarissent temporairement en fin de saison sèche.

35

Figure n°13 : Bassin versant de la zone d’étude

La ressource en eau disponible est estimée à partir de l’expression :

Ressource en eau = débit * Surface de Bassin Versant (BUREAU D’ETUDE HYDROTECMAD., 2016) Avec : - Ressource en eau en l/s/km² - Surface de bassin versant en km2 a. Débit spécifique

Nous allons utiliser deux méthodes pour calculer le débit spécifique.

. Méthode de SOMEAH

On va calculer les débits des différents réseaux hydrographiques présents. Vu que les surfaces des bassins versants sont tous supérieures à 150km2, on va utiliser la méthode SOMEAH (RAKOTONDRAINIBE J.H., 1985). pour le calcul de débit : Q (P) = 0.002 * S0.8 * I0.32 * [H (24, P)] 1.39

36 Avec:

- S : Surface du bassin versant - I : Pente moyenne du bassin versant - [H (24, P)] : Hauteur de pluie tombé en 24h de période P en Octobre Le tableau n°8 et la figure n°14 ci-après montrent les caractéristiques physiques du bassin versant de la zone d’étude, par contre les résultats des calculs des débits spécifiques (1960-2014) sont dans l’annexe.

Tableau n°8 : Caractéristiques physiques du bassin versant de la zone d’étude

Bassin versant de Superficie Pente Hauteur de Pluie Début la zone d’étude (Km2) (km) (mm) moyennes (m3/s) BV1 1,648 0,005 0,2887 BV2 1,292 0,004 435,612 0,2212 Total 2.94 0.009 0.099

Ce tableau montre que le bassin versant de la zone d’étude se divise en deux principaux bassins versants (BV1 et BV2), et représente une superficie totale de 2.94 km2.

Figure n°14: Caractéristiques physiques du bassin versant de la zone d’étude

37 Cette figure montre les altitudes maximum et minimum ainsi que les longueurs de chaque bassin versant afin de calculer les valeurs de la pente.

Le débit spécifique calculé par la méthode de SOMEAH de 1960 à 2014 est représenté dans l’annexe n°4.

. Méthode par Aldéghéri

La méthode préconisée par Aldéghéri (1986) dans son étude hydrologique pour les Petits Périmètres Irrigués de Madagascar a été utilisée pour estimer les débits spécifiques de la zone d’étude (annexe n°5). La pluie annuelle utilisée est la pluie annuelle moyenne de la station aéroport Ivato.

La formule utilisée pour le calcul des débits spécifiques est la suivante :

Qs = (1/31,5)*(P/B)5/3*(Zm/100)1/3

(BUREAU D’ETUDE HYDROTECMAD., 2016) Avec: - Qs : débit spécifique en l/s/km², - P : pluie annuelle en mm, - B : coefficient régional (47), - Zm : altitude moyenne du bassin versant 1258 m).

Les débits spécifiques d’écoulement annuels (1960-2014) montrent dans l’annexe n°5. Ce qui nous donne un débit spécifique moyen annuel de : Qs = 1812583,9l/s/km² ou 1,8l/s/m²pour le bassin versant dominant le périmètre.

Si on compare la méthode par Aldéghéri etcelle de SOMEAH (annexe n°4), on constate que ces deux valeurs ne sont pas les mêmes. Pour le cas notre zone d’étude, la méthode de SOMEAH est plus précis que celle d’Aldéghéri parce qu’il s’agit tout simplement le MPI (micro périmètre irrigué). Par contre, le PPI (Petit Périmètre Irrigué), la méthode d’Aldéghéri est mieux adoptée.

b. Surface de Bassin Versant

Le bassin versant de la zone d’étude a une superficie totale de 2.94 km2soit 294 ha qui estl’un des sous bassins versant d’Imamba. L’estimation des ressources en eau disponible sur l’Imamba et la zone d’étude est montrée dans le tableau n°9 ci- dessous.

38 Tableau n°9: Estimation des ressources en eau disponible sur l’Imamba et la zone d'étude

Bassin versant de Superficie du bassin Débit moyen Ressource en la zone d’étude versant (km2) annuel (l/s/km²) eaul/s/km² BV 1 1.648 km² 1.2 1.9776 BV2 1.292 km2 1.2 1.5504 Total 2.94 km2 1.2 3.528

Ce tableau représente l’estimation des ressources en eau disponible de la zone d’étude. La quantité de se ressources en eau est Rz=3.528l/s/km² ou3.528l/s/ha.

II.2.3 L'organisation sociale des utilisateurs

La première mise en place de l’Association des usagers de l’eau dans le PIRD a eu lieu en 1989 sous l’initiative du BPPAR. Cette mise en place entre dans le cadre du projet de réhabilitation de cette plaine qui a commencé en 1986. Les objectifs fixés lors de la création des AUE n’ont pas été atteints si bien que très rapidement des restructurations s’imposaient au cours des derniers aménagements du PIRD.Ces aménagements furent possibles grâce au cabinet d’étude BEST : d’abord en 1995- 1997 puis en 2000.

Les AUE ont été crééspour se charger de la gestion (ou distribution) de l’eau et de l’entretien des réseaux hydroagricoles au niveau des différents secteurs. En d’autres termes, elles ont une triple fonction technique : Gestion, Entretien et Protection (GEP)et une fonction d’organisation. Ci-après l’organigramme de cette structure.

FEDERATION ‘IMERINA MIVOATRA’

*UAUE 1 UAUE 2 UAUE 3

*AUE AUE 2 1

*GB 1 GB 2 GB 3 GB 4

Figure n°15: Structure de la participation des usagers dans la gestion des réseaux

39 * UAUE : Union des Associations des Usagers de l’Eau *AUE : Association des Usagers de l’Eau *GB : Groupement de base

Après la restructuration, le PIRD est composé de 34 AUE, 09 UAUE et une Fédération appelée « IMERINA MIVOATRA » organisée comme suit : - la Fédération, en collaboration avec l’APIPA, assure la GEP des infrastructures communes à toutes ses UAUE (le canal GR, C3, Andriantany, etc), - les UAUE assurent à leur tour la GEP des infrastructures communes à leurs AUE membres. On attribue souvent à une UAUE un secteur hydraulique, - les AUE s’occupent de la GEP des ouvrages de base desservant les rizières de leurs membres. Une AUE possède deux ou plusieurs GP suivant l’étendue de sa surface, - les GB ont été créés pour faciliter l’information des paysans membres, la collecte des cotisations et l’application des règlements ou « Dina ». chaque GB possède des délégués ou « polices des eaux » qui détectent les différents problèmes concernant la gestion de l’eau au niveau de leurs parcelles et les rapportent au bureau exécutif de l’AUE.

La Fédération, les UAUE ainsi que les AUE possèdent pour chacune d’elles un bureau exécutif constitué d’un Président, d’un Vice-président, d’un Secrétaire, d’un Trésorier et d’un ou plusieurs conseillers (facultatif). Toutes ces fonctions ne sont pas rémunérées. Il a été, cependant, remarqué qu’au cours de toutes les Assemblées Générales Constitutives de ces AUE, les effectifs des usagers présents ne permettaient pas d’atteindre le quorum requis par les textes (ANDRIANANTOAVINA M.F, 2001). Les divers responsables que nous avons rencontrés sur terrain l’ont confirmé.

La plaine de Belanitra est gérée par deux Associations : - l’AUE « FanantenanaVaovao » à l’Ouest (secteur I), - l’AUE « Tandrona » à l’Est (secteur II).

La première compte actuellement 760 membres et la deuxième 531 membres Ces deux Associations forment une Union avec sept autres. Les cotisations de leurs membres constituent leur seule source d’argent (1000 Ariary/an/exploitant). La collecte de ces cotisations se fait en même temps pour des deux AUE car la plupart

40 des gens ont des parcelles sur les deux secteurs à la fois. Une part de l’argent collecté est versée dans la caisse de l’Union (10 000 Ariary/AUE/an) et à entretenir les petites infrastructures. Pour l’AUE « Tanjona » en particulier, ce ne sont pas seulement les riziculteurs de la plaine qui cotisent mais toutes les familles qui habitent à Belanitra. En effet, comme les canaux d’irrigation (CP2, CS22, CS21) passent aux alentours et à l’intérieur même du village (figure n°11), tout le monde y prélève de l’eau pour les bétails, pour les nettoyages, etc. cependant, les exploitants nous ont dit que cette collecte s’est arrêtée depuis quelques années.

II.2.4 Historique et évolution de la plaine ainsi que ses réseaux

Cette recherche sur l’historique est essentielle pour bien comprendre le système agraire actuel de la zone d’étude ainsi que l’état de ses réseaux hydroagricoles. Cependant, l’histoire générale de la plaine d’Antananarivo, connue dans ses grandes lignes, présente encore dans le détail d’assez nombreuses lacunes. Nous allons donc se contenter seulement de voir cet historique tel qu’il se présente en l’état actuel des recherches.

II.2.4.1 Durant le temps de la royauté

Pendant l’époque de Ralambo (1575-1610) et son fils Andrianjaka (1610- 1630) qui avaient entrepris pour la première fois les aménagements de grande envergure de la Rive Droite de l’Ikopa afin de rendre ce périmètre cultivable(endiguement et construction des fossés de drainage).

Pendant l’époque du Roi Andrianampoinimerina(1794-1810) qu’il y a eu la première véritable gestion et répartition de l’eau. En effet, il a élargi l’aménagement vers le centre et l’aval de la plaine. Comme, certaines parties de ces terres aménagées restaient encore inondées à partir de février, il fallait donc les irriguer pour pouvoir repiquer plus tôt et récolter à temps (mise en place d’un système d’irrigation et création de plusieurs prises d’eau dont celle de Tanjombato).

A l’époque de Radama I(1810-1828), il y a eu la construction du Canal d’Ivanja et du Canal d’Andriantany qui était destiné à l’irrigation.

II.2.4.2 Pendant la colonisation

Durant cette période, on a constaté que la région de Tananarive se trouva de nouveau livrée à elle-même sur le plan agricole malgré la volonté de Gallieni en

41 1897 d’améliorer les conditions culturales de la plaine.En 1911 à 1914 le projet de réorganisation avait abouti à la mise en place de la plupart des grands canaux encore en service actuellement. En 1915, la métropole a confié la gestion de ces réseaux à des associations de syndicats agricoles. Mais cette initiative s’avérant un échec, elle a créé le service du Génie Rural en 1942 pour assumer cette lourde tâche.

Par ailleurs, une forte poussée démographique de l’ordre de 1500 Hab/ha. La ville s’est en effet développée dans la plaine depuis 1900, par mitage des zones agricoles, urbanisation le long des voies ferrées et lotissement de nouveaux quartiers. En 1959, aboutissant ainsi à une nouvelle fonction du Canal d’Andriantany qui n’est autre que l’assainissement urbain en plus de ses rôles dans l’irrigation et le drainage agricole.

II.2.4.3 Après l’indépendance

L’Etat malgache indépendant (en 1960) avait souhaité entreprendre l’harmonisation de la situation de la plaine après la colonisation. Mais, les évènements qui ont suivi la chute de la première république, avec le départ des compétences chargées du service du Génie Rural, ont entrainé l’abandon progressif des différents entretiens en plus de la mauvaise maitrise de l’eau. Cette situation entrainera la diminution du rendement et ce jusqu’à la moitié des années 90. Il faut ajouter que l’urbanisation de plus en plus accentuée a aussi porté ses effets négatifs au détriment de surface agricole. Conséquence, la fonction du canal d’Andriantany qui à la fois est chargé de l’irrigation, l’assainissement et le drainage agricole, se trouvait mal assuré. Par ailleurs, son débit se réduit à 3m3/s à cause de dépôts solides d’une part et d’autre part il y eut également le mauvais état de certains ouvrages. Ce débit insuffisant double le temps de mise en eau du périmètre (30 jours normalement).

Il faut noter pourtant, qu’en 1986, le PIRD a bénéficié d’un projet de réhabilitation visant un objectif de maitrise partielle de l’eau et de développement agricole limité à la généralisation d’une seule culture de riz par an (vary aloha). Ce projet n’a pas pu convaincre les différents acteurs, notamment les paysans. Ce qui explique les aménagements récents.

42 II.2.4.4 Aménagement récents

Le plus récent projet d’aménagement de la plaine d’Antananarivo, périmètre Ikopa Rive Droite a été financé par la Banque Mondiale (16,5 millions de DTS), l’AFD ou Agence Française de Développement (5 million de FF) et le Gouvernement Malagasy (12,6 milliards d’Ariary). Sa réalisation a été confiée au BPPAR. Ce projet a démarré au début des années 1990 et s’est achevé à la date du 31 Mars 2001 malgré une interruption de travaux entre 1994 et 1997.

Le tableau n°10 (annexe n°7) montre ses différentes composantes qui peuvent être regroupées en en trois volets principaux.

Le regard diachronique que nous avons adopté pour comprendre le problème de la gestion de l’eau sur la plaine d’Antananarivo et singulièrement celui de l’Imamba nous a permis de voir les différentes étapes de l’aménagement, et de l’effort de maitrise d’eau par la gestion du système d’irrigation de la rive droite de l’Ikopa. La connaissance de cet aperçu historique serait insuffisante sans la détermination du bilan d’eau et de la ressource en eau nécessaire pour délimiter l’offre et la demande en eau des différents secteurs du périmètre.

II.3 Approche hydroclimatique

II.3.1 Collecte de données

Cette approche nous conduit à collecter les données sur les différents termes du bilan hydrique tels que la précipitation (P), l’évaporation (E), l’évapotranspiration (ET), l’infiltration (I) et le ruissellement (R) ainsi que les facteurs climatiques pouvant influencer ces termes (vent, radiations ensoleillement, etc.). Ces termes sont considérés dans un système hydrologique bien défini.

Cette collecte s’intéresse surtout aux données pluviométriques et limnimétriques ou limnigraphiques qui furent disponibles au sein duService de la Météorologie et de l’Hydrologie d’Ampandrinomby, au Centre National de Recherches sur l’Environnement et autres institutions (MINEAU, ANDEA, Agences de bassins, …). Elle permet de voir le terme dominant du bilan en particulier l’importance du ruissellement ou de l’infiltration ou de l’évapotranspiration. Cette dominance tient compte de l’index hydrogéologique dont la géomorphologie du terrain, la géologie du milieu, l’état de la surface du sol, la profondeur du niveau statique et l’état d’aménagement du sol.

43 Elle nous permettra également d’une part, de voir le niveau d’influence exercé par l’accroissement de l’urbanisation et l’industrialisation sur la vulnérabilité de ressource en eau et d’autre part de constater l’incidence du facteur climatique sur les différents termes. De même, elle nous permettra également une étude comparative des variations de ces termes en période pluvieuse et sèche.

Le CNRE dispose de divers matériels de mesures de ces paramètres. Il est aussi détenteur des banques de données hydrométriques (BDPM) et pluviométriques (BDPM) antérieures à 1994 issues de la collaboration CNRE/Direction de la Météorologie/IRD. Ces éléments nous permettrons par la suite de faire l’analyse et le traitement de différentes données.

II.3.2 Les différents termes de bilan

Le bilan des eaux est appelé aussi mouvement général des eaux.

Il se divise en deux : - bilan hydrique16, - bilan hydrologique17.

La formule de bilan est la suivante : P = R + I + ET ± Δ S Les différents termes de ces bilans sont : la précipitation (P), la température (T), l’évapotranspiration (ET), la réserve utile (Ru), l’infiltration (I), le ruissellement (R), le stock d’eau (ΔS) et le déficit cumulé (Dc).

II.3.3 Traitement des données

Nous nous somme servi de l’outil Excel pour traiter les données (calcul réalisation des différents tableaux et graphiques). Nous nous sommes également servi de différentes formules pour le calcul de différents termes à partir desquels il nous a été possible d’apporter notre analyse sur les variabilités et changements liées aux incidences environnementale surtout climatique

II.3.3.1 Précipitations

Les Hautes terres centrales se trouvent dans la région humide. Elles sont caractérisées par une pluviométrie moyenne mensuelle entre 1200 et1500 mm avec

16Le bilan hydrique se situe à l’échelle stationnaire de la plante et participe d’une démarche agronomique. 17Le bilan hydrologique se situe à l’échelle du bassin versant et concerne une démarche hydrologique.

44 six à sept mois de saison de pluies. La saison sèche commence à être marquée pendant six mois environ avec la précipitation comprise entre 10 et 50 mm (Chaperon et al, 1993). Les mois les plus arrosés sont Décembre et Janvier. Le plus sec est le mois de Juillet.

Le tableau concernant la Précipitation moyenne mensuelle sur 55 ans est reporté en (annexe n°1)

II.3.3.2 Température

La température moyenne annuelle est inférieure à 20°C (Chaperon, 1993). Le mois le plus chaud est Décembre et le plus froid Juin ou Juillet.

II.3.3.3 Evapotranspiration

Dans le bilan hydrique au niveau d’une parcelle ou d’un bassin versant, l’évaporation est le paramètre le plus délicat à mesurer (Rasoamiadana, 1993) et encore plus l’estimation de l’évapotranspiration potentielle18(ETP) et l’Evapotranspiration réelle19(ETR).

A titre d’information, plusieurs formules peuvent être utilisées afin d’estimer l’évapotranspiration mensuelle. Dans lesquelles il y a : - logiciel hydrolab, - formule de Turc, - formule FAO, - formule de PenmanMonteith, - formule de Thornthwaite.

Cependant, à Madagascar, laméthode la plus utiliséeest celleThornthwaite

Cette formule permet d'estimer l'évapotranspiration potentielle à l'échelle mensuelle en Si l'estimation est exprimée en mm, la formule de Thornthwaite s'écrit : ETP (m) = 16*(10*T(m)/I) a*F(m,φ) Avec: ETP(m) : l'évapotranspiration moyenne du mois m (m = 1 à 12) en mm,

18La quantité d’eau susceptible d’être évaporée si la quantité d’eau disponible était illimitée. 19La quantité d’eau évaporée ou transpirée du sol, des végétaux et des surfaces d’eau libre dans le bassin versant.

45 T : température moyenne interannuelle des températures du mois en °C a = 0.016 * I + 0.5 I :indicethermiqueannuel :

F (m, ϕ) : facteur correctif fonction du mois (m) et de la latitude (abaque, annexen°3)

L’ETP calculée selon Thornthwaite est de l’ordre de 1000 mm (Chaperon et al, 1993 ; Rasoamiadana, 1993 ; Dussarrat, 1994).

Ainsi, la méthode graphique de Thornthwaite permet d’évaluer l’ETR suivant la période de la saison : - en début de la saison de pluie : P < ETP ETR = P - pendant la saison de pluie : P > ETP ETR = ETRmax = ETP*Kc - Kc : coefficient cultural - début d’étiage : ETP>ETR Si ΔS ≥ 0 et P-ETP ˃ 0, alors ETR= ETP Si ΔS ˃ 0 et P-ETP ˂ 0, alors ETR= P- ΔS Si ΔS ˂ 0 et P-ETP ˂ 0, alors ETR= P+ ΔS Si ΔS = 0 et P-ETP ˂ 0, alors ETR= P

II.3.3.4 Réserve utile

La réserve utile est une eau disponible pour les plantes.

RU = P - ETP

Avec

RU : Réserve Utile en mm P : Précipitation en mm ETP : Evapotranspiration potentielle en mm

II.3.3.5 Déficit cumulé

- si (P - ETP) > 0, il n’y a pas de déficit. - si (P - ETP) < 0 : Le premier déficit cumulé est égal au premier (P - ETP) < 0. Le second déficit cumulé est la somme du déficit précédent et le (P - ETP) du mois.

46 II.3.3.6 Stockage des eaux souterraines

Comme la plaine de Belanitra est l’une despérimètres de la rive droite de l’Ikopa (PIRD), le lac d’Ivatoconstitue un stock d’eau qui aliment cette plaine.

- si (P - ETP) > 0, le stock est pris égal à 100 mm - si (P - ETP) < 0, le stock est obtenu en fonction du déficit cumulé

Lorsque (P - ETP) redevient positif après une série de négatifs, on ramène le stock à 100 mm, en faisant la somme du ( P - ETP) du mois et le stock précédent. S’il y a un surplus noté S, on a: S = stock du mois - stock précédent. II.3.3.7 Ruissellement ou surplus

- si (P - ETP) > 0, alors: surplus = (P -ETP) - S, - si (P - ETP) < 0, il n’y a pas de surplus.

Après une série de (P - ETP) < 0, le surplus va d’abord ramener le stock à 100 mm, et on a: (P - ETP) + dernier stock. Si (P -ETP) est suffisant et apporte une valeur supérieure à 100 mm, le complément de 100 mm est égal au surplus. On peut aussi connaitre le surplus en calculant le débit spécifique de la zone d’étude (annexe n°4).

On va calculer les débits des différents réseaux hydrographiques présents. Vu que les surfaces des bassins versants sont tous supérieures à 150km2, on va utiliser la méthode SOMEAH pour le calcul de débit : Q(P) = 0.002 * S0.8 * I0.32 * [H (24,P)] 1.39

Avec

S : Surface du bassin versant

I : Pente moyenne du bassin versant

[H (24, P)] :Hauteur de pluie tombé en 24h de période P en Octobre

Ce qui nous donne un débit spécifique annuel (annexe n°4)

II.3.3.8 Infiltration

La formule de l’infiltration s’écrit :I= P – R - ET ± ΔS

47

TROISIEME PARTIE : RESULTATS ET INTERPRETATIONS

48

Dans cette dernière partie, nous allons nous attacher à fixer notre attention sur l’analyse des données rapportées par chaque approche. Dès lors, nous pourrons successivement à partir des différents tableaux et des graphes, donner l’interprétation des résultats obtenus.

III.1 Analyse des résultats et interprétations des approches Techniques

Les travaux de maitrise d’eau de la Rive droite de l’Ikopa ont connu dans leur aménagement différent étapes (tableau n°9). (RAKOTONDRANAIVO.T,2006).

Le tableau ci-dessous montre que depuis la période royale jusqu’après l’indépendance, la maitrise d’eau de la Rive Droite de l’Ikopa fait suite à des nombreux aménagements, liés aux modifications de l’utilisation de la plaine de cette rive droite. En effet, l’augmentation de la surface cultivée, l’urbanisation et l’industrialisation auxquelles il faut attacher l’accroissement démographique furent à la base des différents aménagements dont la constance reste la maitrise d’eau de la Rive Droite de l’Ikopa.

Les différentes structures pour gérer les réseaux (hydrologique, hydraulique et hydroagricole) ont été mises en place durant cette période. Ces structures ont été réalisées pour permettre une meilleure maitrise d’eau et éviter les inondations. Cependant ces structures dans leurs natures respectives ont donné des résultats mitigés. Ce fut le cas des associations de syndicats agricoles misent en place en 1915 qui après furent remplacées par les Services du Génie Rural en 1942. L’échec relatif de ces différentes structures, s’explique par l’intervention de facteurs externes. En effet, de tous les éléments qu’abritent la terre, c’est l’eau qui se trouve irrépressiblement affecté par tout ce qui l’entoure.

Le tableau ci-dessous résume les différentes étapes des travaux d’aménagement et structures de gestion des réseaux hydroagricoles de la plaine de la Haute Ikopa depuis 1575.

48 Tableau n°10 : Différentes étapes des travaux d’aménagement et structures de gestion des réseaux

Période Aménagement et structures de gestion des réseaux Destinations Ralambo(1575- -endiguement -lutte contre l’inondation 1610) -construction des fossés de drainage Andrianampoini- -mise en place d’un système d’irrigation -irrigation Royauté merina (1794-1810) Radama I (1810- -construction du canal d’Ivanja et de l’Andriantany 1828) -mise en place de la plupart des grands canaux avec création des -irrigation associations de syndicats agricoles(1915) pour la gestion de -drainage agricole réseaux qui plus tard sont remplacés par le service du Génie Coloniale Gallieni en 1897 Rural(1942) -création d’une nouvelle fonction du canal d’Andriantany due à la -assainissement forte poussée démographique, urbanisation de la plaine (1959).

1ère république -préservation des aménagements coloniaux avec renforcement de la -assainissement Après l’ digue après la grande inondation d’Antananarivo -lutte contre l’inondation Indépendance -amélioration et rehaussement des digues de l’Ikopa et de l’Imamba -protection contre les crues

49

Période Aménagement et structures de gestion des réseaux Destinations -réalisation d’un nouveau canal d’irrigation « GR » -maitrise partielle de l’eau et -remise en état des systèmes d’irrigation de la partie Nord du PIRD généralisation d’une seule culture de riz par an(vary aloha). -remise en état du canal Andriantany -réalisation d’un nouveau canal « C3 » -assainissement urbain -remise en état et extension du réseau d’eaux usées de la capitale et collecte des déchets solides

-organisation du système d’annonce de crues -actions institutionnelles pour en

-création de l’APIPA assurer l’entretien et la gestion 2ème et 3ème -création de la Fédération des Usagers de l’Eau du PIRD république -entretien de 46km du réseau (1990 - 2001) -création du SAMVA souterrain d’assainissement des eaux usées et la gestion de la collecte et du traitement des déchets solides On constate que l’utilisation et la disponibilité en eau de notre site d’étude, a connu tout au long de son histoire, des exigences d’aménagements toujours renouvelées.

Les travaux d’urgence de comblement de brèche et de réparation des ouvrages permettent d’irriguer les 400 ha de rizière du secteur I et du secteur II de Belanitra. Le déficit étant bien entendu comblé par l’apport de Tanjombato.

50

III.2 Analyse des résultats et interprétations des approches socio-économiques

III.2.1 Adéquation des ressources et des besoins besoin en eau

L’adéquation ressources-besoins en eau consiste à comparer les volumes des ressources en eau existante disponibles à ceux de la demande. L’objectif dans ce cas est de connaitre si les ressources sont suffisantes ou non afin de pouvoir envisager soit des solutions immédiates, soit des solutions à court, moyen ou long terme. Pour cela, on compare le volume des ressources exploitables (R) et la demande projetée qui est les besoins(B).

On calcule le rapport(r) entre le volume des ressources exploitables (R) et la demande (B) tel que : r =R/B

Si le rapport : - r <1 ; les ressources sont insuffisantes, - r=1 ; les ressources sontsuffisantes ou à la limite, - r>1 ; les ressources sont largement suffisantes.

La source et l’eau de la nappe constitue la ressource en eau. Le tableau n°12 suivant montre l’adéquation des ressources en eau disponible et les besoins en eau de la zone d’étude.

Tableau n°11: Adéquation des ressources en eau disponible et besoins en eau de la zone d’étude

Plaine Ressource en eau Besoin Rapport Résultat Belanitra disponible (R) (B) (r= R/ B) Secteur I 3.552 0.99 =1 ressources suffisantes Secteur II 3.528 2.40 1.47> 1 ressources largement suffisantes Total 5.952 0.59< 1 ressources insuffisantes

En générale, ce tableau montre que les ressources en eau exploitable (sources et nappes) de la plaine de Belanitra ne sont pas suffisantes pour satisfaire les besoins en eau de cette plaine (secteur I et secteur II). En effet, le rapport des ressources en eau exploitable et de besoins en eau de la plaine de Belanitra est inférieur à 1.

Cette situation est due par la diminution des précipitations, du niveau de débit et à la dégradation massive de l’environnement liée aux activités humaines, à la

51 variabilité et changement climatique. Cette situation a non seulement handicapé les agriculteurs, les éleveurs mais elle a provoqué également des conflits entre les utilisateurs quant à la gestion de l’eau.

III.2.2 Impacts des activités des autres usagers sur les réseaux hydroagricoles

Tout système, notamment le système irrigué est sujet aux contraintes de son environnement à la fois physique (impact sur la ressource captée, les possibilités de drainage, etc.) et humaine (paramètres économiques, flux démographiques, flux d’information, environnement).

Le tableau ci-dessous montre des impacts des activités des autres usagers sur les réseaux hydro-agricoles liés aux facteurs externes de la plaine de Belanitra.

Tableau n°12 : Impacts des activités des autres usagers sur les réseaux hydro-agricoles

Autres Problème de la gestion des réseaux Impacts Usagers - berges des canaux sont percées en de multiples endroits pour installer les nasses ; un travail important Pêcheurs doit être réalisé par les riziculteurs pour remettre ces Physique berges en état chaque année avant le début des irrigations. - nombreux entre les riziculteurs et éleveurs de canards, Eleveurs de en particulier au moment du repiquage des parcelles de humain canards riz, lorsque certaines pépinières sont détériorées par ces physique volatiles - utilisation des canaux et des drains voies d’eau Piroguiers existante des secteurs par les piroguiers, casser certaines Physique parties des berges pour faciliter l’accès à des zones du secteur. - activités nocives pour les canaux et les drains dues à l’extraction des briques par certains riziculteurs à leur Briquetiers compte ou par des contrats avec des briquetiers voisins, humain - grignotage du pied des digues agricoles par les physique riverains pour prélever l’argile nécessaire une extension de leurs habitations.

52 Autres Problème de la gestion des réseaux Impacts Usagers Extracteur - plaintes des riziculteurs sur la réduction des débits humain s de sable entrés dans la prise d’irrigation suite à l’extraction de

sable dans l’Imamba (autorisée par l’APIPA ou non).

Après la création de l’APIPA, la collaboration avec la Fédération des usagers de l’eau, n’a pas été suffisante pour assurer une meilleure maitrise d’eau car comme nous l’avons indiqué précédemment la moindre petite modification naturelle ou anthropique du milieu qui entoure l’eau aun impact direct sur le cycle dont elle dépend.

Par ailleurs, la croissance démographique (figure n°15) connue par la plaine de Belanitra durant les six dernières années, a entrainé une saturation foncière qui est à la base de la naissance des effets induits par les autres usagers. Cette croissance démographique continue à créer une situation défavorable pourd’avoir une gestion efficace du réseau, donc d’une bonne maitrise d’eau.

10000

8000

6000

4000

2000

0 2010 2012 2013 2014 2015 Années Nombre de la population

Figure n°16: Accroissement démographique de la zone d’étude

En outre, les dégâts causés par les facteurs externes limitent non seulement les capacités de maitrise d’eau, mais entrainentégalement des dépenses énormes à l’Etat (réhabilitation et travaux d’urgence fréquents).

53 De plus, depuis plus de dix ans, notre zone d’étude est touchée par d’autres facteurs externes. La multiplication des implantations industrielles et l’urbanisation rapideautour de cette zone associées à la variabilité et au changement climatiqueaggravent la vulnérabilité des ressources en eau. Aussi, dans l’analyse des données et interprétations des approcheshydroclimatiques, après une brève définition de la notion de vulnérabilité, nous allons voir successivement les différents typesde pollution (hydrologique et hydrogéologique) et l’incidence de la variabilité et changement climatique sur les différents thermesdu bilan hydrique.

III.3 Analyse des données et interprétations des approcheshydroclimatiques

III.3.1Définition

En matière d’hydrologie, la vulnérabilité des ressources en eau est définie comme étant le résultat par défaut de protection ou défenses naturelles de l’eau contre les menaces de pollution. Elle est fonction des conditions hydrogéologiques locales (Margat., 1968).

En hydrogéologie, une nappe est vulnérable aux pollutions si elle est mal défendue et si sa résilience est faible.

III.3.2Les différents types de pollution

L’évaluation de la vulnérabilité se réfère à deux critères :

- la facilité et la rapidité suivant lesquelles des matières polluantes d'origine superficielle peuvent atteindre l'eau souterraine et dégrader ses qualités, en fonction des défauts de défense " passive " (caractères structuraux), voire " active " (processus hydrodynamiques, hydrochimiques ou biochimiques en zone non saturée). - la difficulté et la lenteur de la régénération des qualités de l'eau souterraine, de l’effacement de l'impact après arrêt du fait polluant, qui dépend davantage des conditions hydrodynamiques de l’aquifère à l’instar du pouvoir auto- épurateur.

54 Tableau n°13: Différents types de pollution (hydrologique et hydrogéologique)

Facteur de vulnérabilité Type de pollution Niveau de la pollution Croissance démographique déchets et eaux usées hydrologique et urbanisation hydrogéologique Industrie rejets chimiques Hydrologique Agriculture des engrais, des pesticides et Hydrogéologique de déchets animaux

Les différents types de polluants relevés sont essentiellement le nitrate (sel d’acide nitrique) composé d’azote et d’oxygène dont l’agriculture a besoins pour la développent végétale des plantes. Ce polluant est également présent dans les résidus animaux (excrément, etc.).

Le mode de contamination se fait au fil des ans par infiltration dans le sol et c’est la saison de pluie qui favorise leur migration jusqu’à dans les cours d’eau, directement ou indirectement par le biais des nappes souterraines.

Les nitrates et les phosphates présentsdans les eaux usées de villes et d’industries sont les grands responsables de l’eutrophisation du milieu aquatique (CARROLINE I., 2007.)c’est à dire qu’un déséquilibre du milieu est induit par un apport excessif de nutriments en permettant une rapide multiplication de végétaux aquatique et en diminuant le stock d’oxygène, d’où, une hypoxie20 du milieu qui peut entrainer la mort d’organismes aquatiques.Il apparait donc qu’une urbanisation forcenée suivis de remblais autour du PIRD pourrait conduire à une perte immédiate de la biodiversité et à une baisse de la qualité d’eau potable.

Dans les études21 du programme sur l’adaptation et la mitigation aux changements climatiques de la sous-région Est et Sud de l’Afrique, Madagascar se situe au 5ème rang mondial dans la liste des pays les plus exposés aux risques dus aux changements climatiques, et qu’il est le 1er pays exposé en Afrique.

S’il est vrai que Madagascar dispose des ressources renouvelables en eau estimé à 286550 hm3 avec un indice d’exploitation de 5%, il n’en reste pas moins que, dans

20L’hypoxie est la diminution de la quantité l’oxygène 21 Dans le cadre de l’étude effectué par la FAO en collaboration avec le marché commun de l’Afrique orientale et Australe.

55 le cadre de notre étude, durant les dix dernières années, on a constaté une diminution progressive des précipitations, donc des réserves et du stock d’eau, lié à une augmentation de la température.

Il est à noter par ailleurs que les expériences (250000) réalisés par tout le monde scientifique (Asimov, Pauling, Talès de Millet, Empédocle, Lavoisier, Cavendish, Watt, Guillotiné, Bernal, Piccardi, Antonio Giao, ect.) entre 1951 et 1960 pour déterminer l’influence des forces galactiques22 sur la molécule pentaédrique bipolaire23 de l’eau ont révélé que ces forces sont beaucoup plus manifestes sur l’axe Madagascar- Kerguelen et l’axe Japon-Antarctique (JEAN.M., NOUVELLE PLANETE. Les mystères de l’eau,1969. 99p). Cette constatation pourrait préfigurer sensibilisation de la situation hydrique à Madagascar.

III.3.3 L’incidence de la variabilité et changement climatique sur les différents termes du bilan hydrique.

III.3.3.1 Précipitation et température

Des données recueillies auprès de la Direction de la Météorologie et de l’Hydrologie d’Antananarivo – Ampandrianomby (année 1960 à 2014) sont reportées en annexe (Annexe n°1). La variation des précipitations annuelles avec le changement climatique dans la station Aéroport Ivato (Belanitra) durant ces années est représentée par la figure ci-après (figure n°17).

22 Champ de force existant dans la voie Lactée, ils atteindront la terre différemment chaque date, et toujours de la même façon chaque année puisque notre mouvement hélicoïdal est peu près régulier. 23 En 1783, Lavoisier découvrait que l’eau est un mélange d’hydrogène et d’oxygène. Pauling découvrit que les charges positives et négatives de chaque molécule d’eau ne se neutralisaient pas et que chacune de ces molécules avait deux pôles.

56 P(mm) T(°C) 2500 20,5

20 2000 19,5

1500 19 18,5

1000 18

17,5 500 17

0 16,5

1986 1988 1990 1992 1994 1960 1962 1964 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 Années P T° courbe de tendance (P) courbe de tendance (T)

Figure n°17: Variation des précipitations annuelles (1960-2014) avec le changement climatique

Cette figure montre que la tendance de la température a augmenté progressivement de 1960 à 2014. Inversement, la précipitation a tendance à diminuer légèrement avec un pic maximum en 2010 et un pic minimum en 1982. Ce dernier pic est expliqué l’importance de la saison cyclonique. Pendant les 10 dernières années, on observe une élévation régulière de la température suivi d’une diminution plus ou moins stable avec des pics de maximum et de minimum à certaines périodes de la précipitation.

III.3.3.2 Evapotranspiration

L’évapotranspiration représente la somme des pertes en eau par transformation en vapeur d’eau quelques soit les paramètres mis en jeu: pression, régime hydrodynamique, ou conditions atmosphériques, température, etc. Il s’agit d’un processus dans les conditions naturelles, d’équilibre entre vapeur et liquide atmosphérique. La figure suivante représente l’écart entre l’ETR et l’ETP.

57 ETR ETP 900 1040

800 1020 700 1000 600 500 980 400 960 300 940 200 100 920

0 900

1975 1984 2005 2014 1960 1963 1966 1969 1972 1978 1981 1987 1990 1993 1996 1999 2002 2008 2011 ETR ETP

Figure n°18 : Ecart entre l’évapotranspirationréelle et potentielle

Cette figure montre que l’ETP présente une tendance moyenne d’augmentation pendant la période 1960 à 2014 avec un pic de maximum en 2009 et de minimum en 1990.L’ETR qui présente une tendance moyenne plutôt stable avec un pic maximum en 1979 et minimum en 1982. D’après le courbe de l’écart entre ces deux termes, les deux valeurs peuvent être égales si la teneur en eau du sol est suffisante. La différence entre ETP et ETR est nulle du mois de septembre au mois de mars. L’évapotranspiration potentielle est donc égale à l’évapotranspiration réelle. Cette période correspond à la saison chaude et pluvieuse.

Il y a différence entre ETR et ETP de mois d’avril au mois d’août, une période qui correspond à l’étiage.

Ainsi, on peut dire que la différence de ces deux termes permet d’identifier la saison chaude et humide.

La figure n°19 ci-après montre la comparaison entre l’évapotranspiration potentielle et la température.

58 ETP 1040 20,5

1020 20 19,5 1000 19 980 18,5 960 18 940 17,5 920 17

900 16,5

1962 1972 1982 1988 1998 2008 1964 1966 1968 1970 1974 1976 1978 1980 1984 1986 1990 1992 1994 1996 2000 2002 2004 2006 2010 2012 2014 1960 Années ETP T°

Figure n°19 : Comparaison entre Evapotranspiration potentielleet température

Cette figure ci-dessus représente la courbe de l’évapotranspiration potentielle et celle de la température. La tendance de graphe de l’ETP et de la température varie dans le même sens. En effet, la précipitation augmentation et parallèle à celle de la température depuis 1960 à 2014 et un pic maximum en 1984 et minimum en 1990.

III.3.3.3 Réserve et température

La réserve d’eau est la différence entre l'eau contenue dans le sol à la capacité au champ et l'eau contenue dans le sol au point de flétrissement. Elle varie d’un sol à l’autre, elle correspond à une lame d'eau contenue dans une épaisseur unitaire de sol. La réserve est la différence entre la précipitation et l’évapotranspiration potentielle.

Au niveau de la zone d’étude, la réserve d’eau diminue due à l’activité humaine et à l’élévation de la température (figure n°20).

59 Réserve 1200 20,5

1000 20

800 19,5

600 19

400 18,5

200 18

0 17,5

1980 1982 1984 2010 2012 2014 1962 1964 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 -200 1960 17

-400 16,5 P-ETP T° Année Linéaire (P-ETP) Linéaire (T°)

Figure n°20 : Comparaison entre Réserve et température

Le graphe ci-dessus montre la variation significative de la réserve d’eau (P- ETP) en fonction de l’élévation progressive de la température. Cette diminution est perceptible entre 1976 et 1990, elle est très marquée durant les dix dernières années. Curieusement, on remarque que ce graphe présent les caractéristiques inverses de celui de l’évapotranspiration potentielle (figure n°19) pendant les mêmes périodes. Il est donc clair que plus l’évapotranspiration potentielle est importante plus la réserve est affectée.

III.3.3.5 Stockage de eau souterraine et température (ATTOUMANE.O., 2007)

Les nappes d’eaux souterraines sont les sources principales d’alimentation des rivières pendant la période de décrues. Dans le bassin, les eaux souterraines venant des sources et sourcins qui alimentent la rivière Imamba qui est l’un des affluents de l’Ikopa.

L’évolution des capacités des stockages des eaux souterraines varie selon la saison et l’exploitation.

La variation de ces trois courbes caractéristiques des nappes du bassin (figure n° 21) montre que ce sont les nappes alluviales qui emmagasinent la capacité la plus élevée par rapport aux autres nappes. Et on remarque que la capacité de stockage de

60 la nappe diminue légèrement de l’an 2000 à 2020, et à partir de 2025 les stockages diminuent progressivement.

Cette diminution des stockages explique que pour subvenir à l’avenir, les besoins en eau des usagers du bassin nécessiteront une surexploitation de la nappe.

Source : ATTOUMANE.O., 2007, modifié Figure n°21 : Variation des stockages d’eau de l’Ikopa et ses affluents (Imamba)

Depuis 2000 jusqu’à 2016, l’allure de la courbe de variation de l’Ikopa est la même que ses affluents (Sisaona, Imamba…etc.). Une courbe qui débute par un palier et monte en formant un pic puis redescend. Le palier formé caractérise une période normale, le pic élevé formé est celui d’une période à année humide où il y a augmentation des débits. La courbe décroît en créant aussi un pic en bas qui symbolise une période de sécheresse.

III.3.3.6 Précipitation et débits d’écoulements

Les débits d’écoulements peuvent provenir par processus de ruissellement ou d’infiltration. Ils varient avec le régime pluviométrique. Le calcul des débits d’écoulement (méthode par SOMEAH) de la zone d’étude depuis1960 à 2014est dans le tableau (annexe n°4).

61 La figure n°22 ci-dessous montre Evolution annuelle des débits d’écoulement de la zone d’étude et de précipitation.

Q en m3/s P en mm 30000000 2500

25000000 2000

20000000 1500 15000000 1000 10000000

500 5000000

0 0

1963 1972 1981 1990 1999 2008 1960 1966 1969 1975 1978 1984 1987 1993 1996 2002 2005 2011 2014 Q en m3/s P

Figure n°22 : Evolution annuelle des débits d’écoulement de la zone d’étude et de précipitation

L’allure de la courbe de la précipitation et celle du débit est la même .Le débit est maximal en 1981 et 2004 avec une valeur de plus de 25000000 m3/set diminue au fur et à mesure jusqu’à une valeur minimale de débit égale à 0m3/s en 2010.

III.3.3.7 Ruissellement et température

La courbe montrant la variation des ruissellements d’eau de pluieet les hauteurs de pluie est présentée par la figure n°23 ci-après.

62 H R 900 0,7

800 0,6 700 0,5 600

500 0,4

400 0,3 300 0,2 200 0,1 100

0 0

1966 1975 2014 1960 1963 1969 1972 1978 1981 1984 1987 1990 1993 1996 1999 2002 2005 2008 2011 H(24,P) en mm Ruissellement en m3 Années

Figure n°23 : Comparaison entre surplus et température

La courbe de variation des ruissellements d’eau de pluie est semblable à celle des précipitations (hauteurs d’eau = précipitations maximums pendant 1 an)La hausse des précipitations entraine l’augmentation despressions sur la ressource, des débits hydrologiques donc des ruissellements.

III.3.3.8 Précipitation moyenne mensuelle et température

La moyenne annuelle de la pluviométrie est de 909,6 mm/an. D’après la courbe ombrothermique de Gaussen (figure n°22), on peut constater qu’elle est mal répartie et irrégulière car près de 80,6% tombe de Décembre en Mars (période cyclonique) provoquant ainsi des inondations

63 P (mm) T (°C) 350 175

300 ∑P=1295,4 mm 150 T°moy=19°C 250 125

200 100

150 75

100 50

50 25 Mois 0 0 NOV DEC JAN FEV MAR AVR MAI JUI JUI AOU SEP OCT P (mm) T° (°C)

Figure n°24 : Courbe Ombrothermique de GAUSSEN de la Zone d’étude

Cette courbe ombrothermique montre que la période excédentaire commence au début du mois d’Octobre et se termine à mi-Avril. Le reste de l’année hydrologique est déficitaire. La courbe a une allure croissante jusqu’au mois de Janvier et décroissante jusqu’à mi-Avril. Quand la courbe de la précipitation est au- dessus de celle de la température, il y a excédent et, quand la courbe de la précipitation au-dessous de la température, il y a déficit. Entre le mois de Novembre et le mois d’Avril, il est nécessaire de faire un drainage. Après cet intervalle, il faut entamer l’irrigation des rizières.

64 CONCLUSION

L’utilisation et la disponibilité en eau de notre site d’étude, a connu tout au long de son histoire, des exigences d’aménagements toujours renouvelées. Et, la volonté des hommes à vouloir, maitriser l’eau de la nature ajoutée à l’évolution de ses activités économiques et à l’accroissement de sa démographie, ont fini par transformer le régime de celle-ci et à perturber sa fonction naturelle. En effet, l’étude que nous avons menée dans le micro périmètre de Belanitra montre que d’une part, la pertinence de la maitrise d’eau de ce site a été intimement lié au destin du PIRD et que d’autre part, cette maitrise a connu des changements de nature en rapport avec l’accroissement des activités économiques associées à celle de la population autour du PIRD. L’utilisation massive des engrais et les rejets des déchets ménagers et industrielle, ont fait apparaitre sur Belanitra une dégradation de l’eau qui progressivement à conduit à la vulnérabilité des ressources en eau. On note que les données météo de 50 ans montrent une modification de la température avec une incidence sur les différents termes de bilan d’eau de notre site.

De toutes ces observations, il apparait manifestement que l’on ne peut parler de maitrise d’eau que lorsqu’il s’agit de maitrise par les ouvrages. Et sur l’ensemble de la plaine d’Imamba, cette maitrise a été mise à mal par une gestion sociale de l’eau non maitrisée à cause d’une démographique galopante autour de la plaine.

L’apparition de forme de vulnérabilité dans les eaux de surface et souterraine associé aux incidences climatique au niveau des termes du bilan sont autant d’inquiétude qui permettent de tirer la sonnette d’alarmes et alerter les pouvoirs publics et académique sur les risques encourus et la difficulté de maitrise d’eau qui en découlerait.

Par ailleurs, les modèles de réchauffement climatique prévoient une diminution de précipitation dans les latitudes moyennes ainsi qu’une grande variabilité de ces précipitations, aussi nous proposons pour éviter d’éventuelles accidents de déclarer zone vulnérable la totalité du PIRD après une détermination et une délimitation des normes assurant la capacité de résilience de nos ressources en eau. Il faudra de développer une nouvelle forme de production agricole qui utiliserait moins d’engrais. Afin d’accroitre la performance de la GSE, il serait judicieux d’introduire un élément de recouvrement durable des couts dans le système de gestion du réseau. De telles démarches aideraient à améliorer fortement toute tentative de maitrise d’eau de la plaine d’Antananarivo donc celle de Belanitra. C’est un défi qu’il faudra relever en sensibilisant chaque autorité et chaque citoyen à comprendre que désormais chaque intervention humaine a un moment ou à un autre du cycle de l’eau, a des répercussions sur l’ensemble du système.

65 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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69 TABLE DES MATIERES

REMERCIEMENTS ...... i

SOMMAIRE ...... ii

LISTE DES ABREVIATIONS ...... iii

LISTE DES FIGURES ...... v

LISTE DES PHOTOS ...... vi

LISTE DES TABLEAUX ...... vii

INTRODUCTION ...... 1

PREMIERE PARTIE : ...... 2

CONTEXTE GENERAL ...... 2

I.1. Historique ...... 2 I. 2. Localisation de la zone d’étude ...... 2 I.3. Contexte environnemental...... 5 I.3.1 Contexte physique ...... 5 I.3.1.1Contexte climatique ...... 5 I.3.1.1.1Climatologie de référence ...... 5 I.2.1.2.2 Pluviométrie ...... 6 I.3.1.1.3 Température...... 7 I.3.1.2 Contexte géologique ...... 8 I.3.1.3 Contexte pédologique ...... 9 I.3.1.3.1 Sols ...... 9 I.3.1.3.2 Erosion ...... 10 I.3.1.4 Contexte géomorphologique ...... 10 I.3.1.5 Contexte hydrologique...... 12 I.3.1.5.1Hydrographie ...... 12 I.3.1.5.Hydrogéologie ...... 13 I.3.1.6 Problème environnemental ...... 16 I.3.2 Contexte socio-économique ...... 17 I.3.2.1 Milieu humain ...... 17 I.3.2.2 Situation économique ...... 19 DEUXIEME PARTIE : ...... 20

a APPROCHES METHODOLOGIQUES ...... 20

II.1 Approche technique ...... 21 II.1.1Travaux préparatoires ...... 22 II.1.2 Résolution technique ...... 22 II.1.2.1 Endiguement ...... 22 II.1.2.2 Comblement de brèche et protection de berge ...... 23 II.1.2.3 Réhabilitation d’une prise et d’un dalot sous digue ...... 24 II.1.2.4 Réhabilitation du partiteur ...... 25 II.1.2.5 Activités environnemental ...... 25 II.2. Approche socio-économique ...... 26 II.2.1. Structure physique du réseau ...... 27 II.2.1.2 Structure physique actuel du réseau de Belanitra ...... 27 II.2.1.2.1 Réseau d’irrigation ...... 27 II.2.1.2.2 Réseau de drainage ...... 28 II.2.2 Gestion de l’eau ...... 29 II.2.2.1 Gestion de l’eau au niveau du réseau principal ...... 30 II.2.2.2 Gestion de l’eau au niveau des secteurs (I et II) ...... 31 II.2.2.3 Gestion de l’eau au niveau des besoins et des ressources en eau ...... 32 II.2.2.3.1 Estimation des besoins en eau ...... 32 II.2.2.3.1 Evaluation des ressources en eau disponible de la zone d’étude...... 34 II.2.3 L'organisation sociale des utilisateurs ...... 39 II.2.4 Historique et évolution de la plaine ainsi que ses réseaux ...... 41 II.2.4.1 Durant le temps de la royauté ...... 41 II.2.4.2 Pendant la colonisation ...... 41 II.2.4.3 Après l’indépendance ...... 42 II.2.4.4 Aménagement récents ...... 43 II.3 Approche hydroclimatique ...... 43 II.3.1 Collecte de données ...... 43 II.3.2 Les différents termes de bilan ...... 44 II.3.3 Traitement des données ...... 44 II.3.3.1 Précipitations ...... 44 II.3.3.2 Température ...... 45 II.3.3.3 Evapotranspiration ...... 45 II.3.3.4 Réserve utile ...... 46

b II.3.3.5 Déficit cumulé...... 46 II.3.3.6 Stockage des eaux souterraines ...... 47 II.3.3.7 Ruissellement ou surplus ...... 47 II.3.3.8 Infiltration ...... 47 TROISIEME PARTIE : RESULTATS ET INTERPRETATIONS ...... 48

III.1 Analyse des résultats et interprétations des approches Techniques ...... 48 III.2 Analyse des résultats et interprétations des approches socio-économiques ...... 51 III.2.1 Adéquation des ressources et des besoins besoin en eau ...... 51 III.2.2 Impacts des activités des autres usagers sur les réseaux hydroagricoles ...... 52 III.3 Analyse des données et interprétations des approcheshydroclimatiques ...... 54 III.3.1Définition ...... 54 III.3.2Les différents types de pollution ...... 54 III.3.3 L’incidence de la variabilité et changement climatique sur les différents termes du bilan hydrique...... 56 III.3.3.1 Précipitation et température ...... 56 III.3.3.2 Evapotranspiration ...... 57 III.3.3.3 Réserve et température ...... 59 III.3.3.5 Stockage de eau souterraine et température (ATTOUMANE.O., 2007)...... 60 III.3.3.6 Précipitation et débits d’écoulements...... 61 III.3.3.7 Ruissellement et température...... 62 III.3.3.8 Précipitation moyenne mensuelle et température ...... 63 CONCLUSION ...... 65

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ...... 66

ANNEXES ...... c

ANNEXES N°1 ...... d ANNEXE N°2 ...... g ANNEXE N°3 ...... k ANNEXE N°4 ...... l ANNEXES N°5 ...... m ANNEXE N°6 ...... p ANNEXE N°7 ...... r ANNEXE N°8 ...... v

c ANNEXES N°1 DONNEESCLIMATIQUESDANSLA ZONED’ETUDE

I. Pluviométriede1960à 2014 moyennes mensuelles

ANNEES N D J F M A M J J A S O 1960/61 62.8 338.6 374 82.2 162.2 21.8 5.1 8.8 2.3 0.8 0.8 27 1961/62 190.8 460.2 250.7 55.4 442.7 104 2.5 14.8 8.9 4.9 3.4 70 1962/63 263.6 251.1 121.1 138.3 265.9 57.7 19.8 0.4 0.8 5.6 0.8 102.3 1963/64 153.5 414.4 321.1 162.6 129.3 142 10.2 39.4 1.1 5.9 2 199.7 1964/65 140.5 412.6 194.2 377.2 202 6.6 0.6 15.4 34.8 3.5 0.7 25.4 1965/66 231.7 390.2 381.3 219.1 141.3 68.7 2.1 0 24 72.4 4.9 44 1966/67 96.7 400.9 90.5 211.3 156 13.4 73.8 3.5 3.9 41.4 7.4 16.2 1967/68 395.9 370.2 339.6 246.3 250.5 54.2 1 3.6 2.6 3.6 33 31.4 1968/69 257.5 393.8 113.3 171.2 228.2 70 19.3 12.8 10.9 0.2 4.5 0.2 1969/70 121.2 483.8 241.6 209.7 118.5 157.6 0.8 8.8 3.8 22.2 14.3 56.1 1970/71 332.5 197.1 354.9 183.7 225.8 31.3 1.8 5.8 1.4 3.6 1 5.7 1971/72 194.5 332 369.5 339.5 88.6 4.6 10.8 1.1 1.6 1.5 88.7 13.9 1972/73 100.4 180.9 263 424.8 195.8 18.4 36.5 1.4 19.8 11 13 103.6 1973/74 199.7 206.8 349.4 369.5 128.5 0.9 0 31.2 8.8 16.6 2 12.6 1974/75 161 552.4 215.9 204 106.7 116.6 54.7 33.5 2.6 3.4 9 107.7 1975/76 294.5 158.9 245.1 631.5 270.9 32.5 22.6 0.9 4.9 1.9 1.8 57.6 1976/77 102.5 569.6 242.1 258.1 49.1 24.9 26.9 3.2 12.3 32 15.7 87.4 1977/78 135.1 116.5 124 310.1 262.8 8.6 34.3 1.6 0.9 3.7 1 123.7 1978/79 162.5 212.6 193.7 141.1 93.2 152.2 0.2 11.4 57.1 1 12.3 39.2 1979/80 315.5 239.8 206.2 221.6 345.7 64.6 46.3 14 15 30.5 1.1 94.6 1980/81 58.5 216.8 246.7 194.6 205.4 53.5 20.7 0.7 8 1 3 118.2 1981/82 173.9 221.3 220 226.3 288.9 53.2 58.5 0.1 0.5 9.6 1.1 220.6 1982/83 140.4 200.3 795.7 354.5 321.7 83.3 2.2 1.3 13.1 1.2 77 74.4 1983/84 208.9 720.4 266.7 366.1 190.8 32.6 6.7 4.6 3.4 0.3 7.8 33.3 1984/85 217.6 170.3 398.4 487.9 195.9 126.3 1.3 3.2 4.7 17.4 3.9 78.6 1985/86 120.9 313.4 240.7 414.3 508 54.9 1.3 5.5 1.5 11.6 8.9 59.1 1986/87 118.2 155.1 153.1 349.2 143.7 142.2 47.8 2.1 27 13.5 4.1 311.3 1987/88 254 67.8 499.8 280.8 314.6 85.4 0.3 0.4 5.3 6.5 0 43.9 1988/89 115 305.2 362.8 231.9 109 58.1 8.6 2.1 38.1 0.6 0.2 63.3 1989/90 185.7 389.3 190.9 287.2 65.5 39.5 158 6 4.4 8.6 5.5 15.4 1990/91 186.8 176.3 189.2 270.6 48.3 82 5.1 1.1 8.1 1.2 3.8 104 1991/92 186. 3 282.8 81.2 278.9 56.9 60.75 81.9 3.55 6.25 4.9 4.65 59.7 1992/93 308.2 54.7 784.5 278.2 202.7 48.3 0.7 10.8 0.7 14.8 1.2 4 1993/94 94.1 310.6 226.5 312.3 222.9 74.1 9.2 9.4 8.3 0.6 2.4 47.5 1994/95 16.7 201 494.2 223.6 219 76.6 4.4 8.6 17.8 14.1 5.6 131 1995/96 53.9 395.2 484.6 485.4 131.3 106.2 13.1 1 1.6 2.4 0 0.5 1996/97 15.4 408.4 735.9 174.5 493.1 1.9 2.8 0.8 1.7 5.9 8.6 3.6 1997/98 34.7 401.8 610.3 330 312.2 54.1 8 0.9 1.7 4.2 4.3 2.1 1998/99 25 405.1 673.1 252.2 402.7 28 5.4 0.9 1.7 5 6.5 2.8

d ANNEES N D J F M A M J J A S O 1999/00 29.8 403.5 641.7 291.1 357.4 41 6.7 0.9 1.7 4.6 5.4 2.4 2000/01 27.4 404.3 657.4 271.7 380 34.5 6 0.9 1.7 4.8 5.9 2.6 2001/02 28.6 403.9 649.5 281.4 368.7 37.8 6.3 0.9 1.7 4.7 5.6 2.5 2002/03 145.5 333.6 205.3 323.2 152.7 99.4 155 1.3 1.7 1.7 20.5 39.3 2003/04 167.4 650.1 681.7 102.2 345.6 23.4 5.6 1.5 6.4 0.1 31.5 22 2004/05 123.5 374 201 229.4 93 24.8 25.3 3.3 1.2 0.5 5 24.7 2005/06 216.2 241 280.6 284 288 94.6 11.5 1.7 27.2 3 7.8 66 2006/07 256.6 228.9 199.5 110.5 240.9 17.7 6.8 5.6 20.2 2.1 9.1 53.1 2007/08 175.7 253 522.4 375.7 99.4 45 25.5 1 21.1 0.6 6.4 78.8 2008/09 278.9 195.2 254.2 288.8 99.7 64.6 12.7 9.5 5.4 1 55.4 71.4 2009/10 86.1 254.6 298.4 347.2 187.6 131 0.2 0.1 1.4 6.4 0.7 119.7 2010/11 109.4 149.5 181.4 72.7 212.1 1.7 15 11.9 2.3 2.5 0 22 2011/12 134.9 258.9 335.3 222.3 251.1 149.1 44.3 0.2 0 0.6 0.9 108.9 2012/13 201.7 195.3 231.6 446.2 162.5 97.8 29.6 1.3 3.2 1.3 2.9 22.9 2013/14 182.6 277.4 327.7 313.9 238.1 15.7 14.1 2.1 0 1.4 0.4 87.6 2014/15 161.1 290.6 287.6 135.9 82.3 5 2.3 3.7 14.27 1.5 0.4 5.2 Moy 176.3 233.7 293.1 257.0 174.9 58.6 16.7 3.9 7.5 1.9 8.5 63.3 Nb an 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 Source : Direction de la Météorologie et de l’Hydrologie d’Antananarivo – Ampandrianomby

II. Température moyenne mensuelles 1960-2014

Années N D J F M A M J J A S O 1960/61 19.8 21.4 21.7 21.3 20.2 19.4 17.5 15.5 14.3 14.9 16.7 18.5 1961/62 21.1 21.3 21.8 22.2 21.5 20.9 19.0 16.1 15.3 15.3 16.1 19.5 1962/63 20.7 21.5 21.9 21.6 20.9 19.5 16.5 14.4 13.9 14.8 16.2 17.9 1963/64 19.8 21.1 21.3 21.4 20.8 20.1 16.5 15.4 14.6 13.9 15.9 19.8 1964/65 20.3 20.3 21.5 22.2 21.2 19.4 16.0 15.2 13.8 14.3 15.9 17.5 1965/66 19.9 21.1 20.3 21.1 19.8 19.2 16.2 14.4 14.2 15.2 16.5 18.4 1966/67 20.4 21.1 21.5 21.4 20.1 20.4 18.7 15.7 14.3 15.2 17.8 18.2 1967/68 20.1 20.9 21.6 21.7 21.8 20.2 17.9 15.9 15.5 15.2 17.2 19.3 1968/69 20.4 21.0 20.9 21.3 20.9 19.3 16.9 15.2 14.3 14.7 16.6 18.9 1969/70 21.6 22.2 21.8 22.4 21.9 21.4 18.6 15.0 15.4 14.5 17.8 20.6 1970/71 21.3 20.9 21.6 23.0 21.8 19.9 17.6 15.8 15.2 14.8 16.4 19.6 1971/72 20.7 21.1 21.2 22.0 20.9 20.4 17.8 15.1 15.3 14.5 16.7 18.8 1972/73 21.1 21.4 21.2 20.8 20.1 20.0 18.6 15.2 16.0 16.9 17.3 19.4 1973/74 21.5 20.6 21.3 21.5 21.3 19.7 18.0 16.1 15.1 15.0 17.7 19.1 1974/75 20.8 21.3 20.7 20.6 20.0 20.2 18.2 15.3 14.7 15.2 16.7 18.9 1975/76 20.0 20.7 21.4 21.0 20.7 20.1 17.8 15.4 15.1 14.5 16.0 18.6 1976/77 20.4 21.5 20.2 21.2 20.5 20.3 18.3 15.4 15.6 16.2 17.2 19.1 1977/78 20.8 21.5 21.3 20.9 21.2 19.7 18.7 16.2 14.9 16.7 17.3 20.3 1978/79 20.3 21.0 22.3 22.2 20.2 20.0 17.5 16.2 15.3 15.0 18.7 20.0 1979/80 21.2 21.5 21.4 21.1 21.2 19.3 17.5 14.8 14.5 15.8 18.0 20.2 1980/81 20.8 21.2 21.7 21.9 21.7 21.0 18.0 16.2 15.0 14.9 17.2 20.1 1981/82 21.0 21.6 21.8 21.8 21.6 19.8 17.7 16.1 14.7 16.7 17.5 20.1

e Années N D J F M A M J J A S O 1982/83 21.1 20.5 21.7 21.7 21.3 20.5 18.1 16.6 15.4 16.0 17.6 19.6 1983/84 21.6 21.4 21.1 22.2 21.8 20.4 18.6 16.6 15.8 15.8 17.3 19.9 1984/85 20.7 21.5 21.6 21.8 21.0 19.5 17.8 15.6 14.0 15.1 17.8 19.1 1985/86 20.1 21.4 21.8 21.4 21.3 19.6 17.5 15.6 15.3 15.4 16.7 17.7 1986/87 20.3 21.7 21.5 21.8 20.7 20.3 17.7 14.1 14.2 15.5 17.0 19.5 1987/88 20.4 22.6 21.7 22.1 22.1 20.6 18.0 15.2 16.5 15.9 17.7 20.3 1988/89 20.7 21.2 22.3 21.7 21.3 20.9 16.9 16.6 15.3 15.7 16.7 19.8 1989/90 20.5 21.2 21.7 21.3 21.4 19.6 17.5 16.1 15.5 15.1 17.2 19.5 1990/91 21.3 20.8 20.7 19.5 16.6 15.6 14.6 14.7 16.3 18.8 19.8 20.7 1991/92 21.3 21.5 22.2 21.9 21.7 20.4 18.8 15.9 14.3 15.8 18.0 20.5 1992/93 20.9 21.4 22.3 21.7 21.9 19.7 18.0 15.9 13.9 15.2 17.1 20.0 1993/94 21.8 22.1 22.3 21.8 20.9 20.6 18.7 15.6 14.5 15.2 17.0 19.8 1994/95 21.0 22.1 21.5 21.6 21.3 20.6 18.6 15.9 16.1 16.0 17.5 20.2 1995/96 21.8 22.2 22.0 22.1 22.0 21.0 18.6 16.3 15.1 16.0 18.2 19.6 1996/97 21.7 22.2 21.8 21.4 22.0 20.8 18.5 16.2 15.0 15.7 17.6 18.9 1997/98 21.5 21.8 22.4 22 21.9 20 18.2 15.8 14.9 15.2 17.6 19.8 1998/99 21.8 22.1 22.2 21.9 21.5 20.7 19.4 15.9 14.8 15.5 17.4 20.2 1999/00 21 22 22.1 21.7 21.2 20.5 18 15.6 16.1 16.1 18.2 20.6 2000/01 21.8 22.1 22.4 22.7 22.2 21 18.5 16.4 15.1 15.7 18.1 19.5 2001/02 21.7 22.1 21.9 21.8 22.1 20.8 18.8 16.4 15.4 16.1 17.9 19.3 2002/03 22.1 22.2 22.5 22.3 21.9 20.3 18.3 15.6 15.9 15.2 18.1 19.6 2003/04 21.7 22.2 22.0 22.1 22.1 20.9 20.2 16.1 15.1 15.8 17.8 20.5 2004/05 21.0 21.9 22.6 21.8 21.1 20.4 17.5 15.3 16.1 16.3 18.8 20.9 2005/06 21.7 22 22.7 23.3 22.4 20.9 18.3 16.5 15.1 15.4 18 19.5 2006/07 21.7 22.0 21.9 22.2 22.2 20.8 19.2 16.7 15.7 16.4 18.1 19.7 2007/08 21.8 22.1 21.9 22.2 21.6 20.7 18.8 15.4 16.2 16.3 17.9 19.3 2008/09 22.0 22.2 22.2 21.6 21.0 20.6 17.6 15.7 14.8 16.5 18.9 19.9 2009/10 21.6 22.2 23.1 21.8 22.5 20.2 18.7 17.0 15.6 16.5 18.9 20.6 2010/11 21.0 22.4 22.6 22.6 22.9 21.1 19.9 17.3 15.4 16.1 18.2 21.5 2011/12 21.9 22.6 21.7 22.0 21.7 21.8 19.3 17.2 16.1 17.2 18.0 20.5 2012/13 22.1 22.0 22.0 22.4 21.5 21.2 18.8 16.6 15.4 16.4 17.5 20.6 2013/14 22.6 22.5 22.4 22.4 22.0 20.7 19.1 15.4 15.4 15.4 18.0 20.0 2014/15 22.5 22.8 21.8 22.3 21.9 20.7 18.3 16.8 15.6 16.6 17.6 22.1 Moyenne 21.1 21.6 21.8 21.8 21.3 20.2 18.1 15.8 15.1 15.6 17.5 19.7 Nb an 55.0 55.0 55.0 55.0 55.0 55.0 55.0 55.0 55.0 55.0 55.0 55.0 Source : Direction de la Météorologie et de l’Hydrologie d’Antananarivo – Ampandrianomby

f

ANNEXE N°2 BILAN HYDRIQUE

Altitude : 1258m

Tableau : Les thermes du bilan hydrique annuel (1960 à 2014) d’après Thornthwaite à Belanitra

ANNEES 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 P 1086.4 1608.3 1227.4 1581.2 1413.5 1579.7 1115 1731.9 1281.9 1438.4 1344.6 1446.3 1368.6 1326 T° 221.3 230.1 219.9 220.7 217.6 216.4 224.8 227 220.5 233.2 227.8 224.2 228.1 226.9 I 87.2 92.5 86.6 86.9 85.2 84.3 89.3 90.5 86.7 94.5 91.2 89 91 90.4 ETP 960.2 985.9 966.4 959.9 959.4 949.7 963.8 981 963 995 983.8 966.6 979 975.8 P-ETP 126.2 622.4 261 621.3 454.1 630 151.2 750.6 318.9 443.7 360.8 479.7 389.6 350.2 Déf. C 1413,5 1016,1 719,9 573,7 1281 983,3 706,9 1180,4 906,3 1934,8 1352,3 1368 916,4 1779,6 ETR 577.5 696 713 487.9 644.3 722.4 664.9 673.9 658.8 688.1 613.5 547.9 696.3 487

g

ANNEES 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 P 1567.5 1723.1 1423.8 1122.3 1076.5 1594.9 1127.1 1474 2065.1 1841.6 1705.5 1740.1 1467.3 1558.8 T° 222.5 221.3 226 229.4 228.8 226.4 229.6 230.4 230.2 232.3 225.7 223.8 224.2 233.4 I 87.8 87.2 89.8 91.9 91.6 90.3 92.2 92.6 92.4 93.7 89.9 88.6 89.1 94.4 ETP 959.9 959.6 973 988.9 971.5 981.9 985.4 995.6 985.1 992.1 975.2 974.1 973.6 1001.3 P-ETP 607.6 763.5 450.8 133.4 105 613 141.7 478.4 1080 849.5 730.3 766 493.7 557.5 Déf.C 452,8 1242,3 1687,3 915,3 546,0 419,1 846,8 544,7 512,7 1379,5 721,6 1138,1 442,8 1134,2 ETR 723.8 653.9 596.9 665.3 644.5 798.3 686.4 478.4 759.4 635.9 721.6 671.7 768.1 649.4

h ANNEES 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 P 1294.9 1356.8 1076.5 1107.8 1708.8 1317.9 1412.6 1675.2 1852.6 1764.3 1808.4 1786.2 1797.2 1791.6 T° 229.1 226.6 219.4 232.3 227.9 230.2 232.5 234.9 231.9 231.1 233.4 233.1 235.5 234.3 I 91.9 90.3 86 93.8 91.3 92.6 93.8 95.4 93.5 93.2 94.5 94.2 95.8 95 ETP 984.8 977.3 957.3 996.4 988 984.8 991.6 1003.1 996.5 992.9 995.3 993.1 1004.8 1001.6 P-ETP 310.1 379.5 119.2 111.4 720.8 333.1 421 672.1 856.1 771.4 813.1 793.1 792.4 790 Déficit C 1526,8 996,2 874,5 968,0 1234,1 984,6 772,2 1181,7 1724,3 1251,5 1522,2 1407,2 1455,1 1453,6 ETR 653.8 568.3 589.2 484.2 720.8 703.8 675.8 570 506.8 582.7 537 547 560.4 554.2

i

ANNEES 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 P 1479.8 2037.5 1105.7 1521.6 1151 1604.6 1336.8 1433.4 780.5 1506.5 1396.3 1461 989.9 T° 234.1 236.6 233.5 235.9 236.6 234 233 238.7 240.9 240 236.5 235.9 238.8 I 95 96.4 94.5 96.1 96.3 94.8 94.2 97.7 99.1 98.4 96.3 96.1 97.8 ETP 998.2 1005.2 994.9 1006.8 1006.6 998.2 995.8 1015.1 1019.3 1011.4 1003 1004.5 1013.1 P-ETP 481.6 1032.3 110.8 514.8 144.4 606.4 341 418.2 -238.8 495.1 393.3 456.5 -23.3 Déficit C 734,1 1443,4 1882,9 878,9 1411,5 1328,5 1434,6 831,0 1583,9 656,9 991,3 1073,8 2301,2 ETR 740.4 646.7 555.7 770.2 671.2 632.6 704.3 719.2 601.6 749.2 683.6 621 500.7

P : Précipitation en mm Déficit C : Déficit cumulé en mm T° : Température en °C ETR : Evapotranspiration réelle en mm I : Indice thermique annuel ETP : Evapotranspiration potentiel en mm P-ETP : Réserveen mm

j ANNEXE N°3

I- Facteur correctif fonction du mois et de la latitude

k ANNEXE N°4

N D J F M A M J J A S O TOTAL Pluie totale(PT) en mm 161.1 290.6 287.6 135.9 82.3 5 2.3 3.7 14.3 1.5 0.4 5.2 989.9 Pluie utile(PU) en mm 171.1 300.6 297.6 145.9 92.3 15 12.3 13.7 24.27 11.5 10.4 15.2 999.9 ETP en mm 97 105.6 95.5 87.9 172.8 73 56 44.3 39.9 94.5 53.7 92.8 1013.1 ETR en mm 97 105.6 95.5 87.9 82.3 5 2.3 3.7 14.3 1.5 0.4 5.2 500.7 Kc 1 1 1 1 1 0.07 0.04 0.08 0.06 0.02 0.01 0.06 ETP*Kc-PU en mm -74.1 -195 -202.1 -58 -80.5 -9.89 -10.06 -10.16 -21.87 -9.61 -9.863 -9.632 -999.87 ETP*Kc-PU en m3/ha -741 -1950 -2021 -580 -805 -98.9 -100.6 -101.6 -218.8 -96.1 -98.7 -96.3 Apport en m3/ha 2500 Besoin en eau (m3/ha) 1759 550 479 1920 1695 2401.1 2399.4 2398.4 2281.2 2393.9 2401.3 2403.7 23082 Kc : Coefficient cultural

l ANNEXES N°5

Les résultats des débits annuels obtenus par la méthode ALDEGHERI et la méthode de SOMEAH A. METHODE PAR ALDEGHERI

ANNEES 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 P en mm 1086,4 1608,3 1227,4 1581,2 1413,5 1579,7 1115 1731,9 1281,9 1438,4 1344,6 341387, Q en l/s/km2 299793,6 2131615,3 551828,5 1957976,8 1117770,3 1948707,2 3086651,3 685715,9 1219753,0 870640,9 7 Q en l/s/m3 0,3 2,1 0,6 2,0 1,1 1,9 0,3 3,1 0,7 1,2 0,9

ANNEES 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 P en mm 1446,3 1368,6 1326 1567,5 1723,1 1423,8 1122,3 1076,5 1594,9 1127,1 1474 Q en l/s/km2 1253618,6 951165,7 812065,6 1874611,4 3009025,9 1159093,5 352710,4 286380,7 2044282,0 360317,8 1378354,5 Q en l/s/m3 1,3 1,0 0,8 1,9 3,0 1,2 0,4 0,3 2,0 0,4 1,4

ANNEES 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 Pen mm 2065,1 1841,6 1705,5 1740,1 1467,3 1558,8 1294,9 1356,8 1076,5 1107,8 1708,8 Q en l/s/km2 7440102,9 4196140,7 2858460,1 3160418,1 1347311,8 1823163,0 721198,3 910862,2 286380,7 330506,7 2886221,7 Q en l/s/m3 7,4 4,2 2,9 3,2 1,3 1,8 0,7 0,9 0,3 0,3 2,9

m ANNEES 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 P en mm 1317,9 1412,6 1675,2 1852,6 1764,3 1808,4 1786,2 1797,2 1791,6 1479,8 2037,5 1105,7 Q en l/s/km2 787563,9 1114216,3 2613405,7 4322965,9 3386379,9 3831298,6 3601836,0 3714116,8 3656611,1 1405687,0 6956032,4 327386,0 Q en l/s/m3 0,8 1,1 2,6 4,3 3,4 3,8 3,6 3,7 3,7 1,4 7,0 0,3

ANNEES 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Tot/Moy P en mm 1105,7 1521,6 1151 1604,6 1336,8 1433,4 780,5 1506,5 1396,3 1461 989,9 1465,3 Q en 32738 1615756,9 400175,2 2107208,2 845679,3 1198700,0 57377,0 1537160,4 1051398,1 1318635 188291,2 1812583,9 l/s/km2 6,0 Q en l/s/m3 0,3 1,6 0,4 2,1 0,8 1,2 0,1 1,5 1,1 1,3 0,2 1,8

n B. METHODE DE SOMEAH

ANNEES 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 H(24,P) en mm 338,6 442,7 265,9 414,4 377,2 390,2 400,9 395,9 393,8 483,8 354,9 369,5 424,8 365,5 552,4 Débit en m3/s 0,197 0,286 0,140 0,261 0,229 0,2399 0,249 0,245 0,243 0,324 0,210 0,222 0,270 0,2191 0,389

ANNEES 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 H(24,P) en mm 631,5 569,6 310,1 212,6 345,7 216,8 288,9 795,7 720,4 487,9 508 349,2 499,8 362,8 389,3 Débit en m3/s 0,469 0,406 0,174 0,103 0,202 0,106 0,158 0,646 0,562 0,327 0,346 0,206 0,339 0,216 0,239

ANNEES 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 H(24,P) en mm 270,6 280,8 784,5 312,3 494,2 485,4 735,9 610,3 673,1 641,7 657,4 649,5 333,6 681,7 374 Débit en m3/s 0,144 0,151 0,633 0,1760 0,333 0,325 0,579 0,446 0,512 0,479 0,495 0,487 0,192 0,521 0,226

ANNEES 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Moyenne H(24, P) en mm 288 256,6 522,4 288,8 347,2 212,1 335,3 446,2 327,7 290,6 435,613 Débit en m3/s 0,157 0,134 0,359 0,157 0,204 0,102 0,194 0,289 0,188 0,159 0,288

o ANNEXE N°6

PHOTOS

MAITRISE D’EAU PAR OUVRAGE

TRAVAUX D’URGENCE DU PERIMETRE DE BELANITRA

RIVIERE IMAMBA A L’EST DU REPARATION DE DALOT SOUS VILAGE DE BELANITRA DIGUE

COMBLEMENT DE BRECHE CANEAUX D’IRRIGATION GAUCHE ET DROITE

p

PARTEUR A REHABILITE REPARATION DES PRISES

q ANNEXE N°7

GLOSSAIRE

Aquifère : couche de terrain dont la particularité est d’être suffisamment poreuse et perméable pour retenir l’eau et en même temps la laisser circuler. Les aquifères sont des réserves souterraines généralement utilisées pour la consommation humaine et l’irrigation des sols. Assainissement : comporte la mise en œuvre de tous les procédés d’évacuation des eaux nuisibles. On oppose souvent à l’assainissement agricole, l’assainissement urbain qui consiste à écarter rapidement des agglomérations toutes les eaux usées et eaux pluviales dont la stagnation serait une menace pour la sécurité et l’hygiène de l’habitat. Quant à l’assainissement ou le drainage agricole, il consiste à enlever aux sols l’excès d’eau de surface ou souterraine qui les rend humide et empêche soit de les mettre en culture, soit d’en obtenir des récoltes abondantes et de qualité. Barrage : ouvrage d’art placé en travers d’un cours d’eau pour en retenir le débit et former un réservoir. Les barrages permettent la régulation du débit des rivières, mais sont aussi utilisés pour l’irrigation des cultures. Bassin versant : c’est une partie de territoire délimité par des lignes de crête et dont les eaux alimentent un cours d’eau ou un lac. La ligne de crête séparant deux bassins versants est la ligne de partage de l’eau. Crue : débordement d’un fleuve ou d’une rivière qui sort de son lit et envahit plaines, villes et villages alentour. Ils peuvent conduire à des inondations parfois meurtrières lorsque les sols qu’elles envahissent sont déjà saturés en eau ou rendus imperméables par les infrastructures humaines, ou encore quand les travaux de nettoyage des cours d’eau n’ont pas été correctement effectués. Cycle de l’eau : il régit les mouvements naturels de l’eau sur la planète que ce soit dans le sol, à sa surface, dans les océans ou dans l’atmosphère. Il traduit les trois états de l’eau (liquide, solide et gazeux) et il est exploité par l’homme pour ses usages domestique, industriel et agricole. Digue :Remblai composé le plus souvent de terre et qui sert à protéger des crues.

Environnement : ensemble des éléments naturels et artificiels dont découle la vie humaine. Il représente aujourd’hui un défi écologique que l’humanité devra relever pour préserver, protéger et rendre à la nature ce qu’elle lui a donné.

r Evaporation : passage des molécules d’eau de l’état liquide à l’état gazeux. C’est un phénomène indispensable du cycle de l’eau et qui est à la base de la formation des nuages. En se transformant en gaz, les molécules d’eau dégagent une grande quantité d’énergie. Evapotranspiration : ce phénomène correspond à la quantité d’eau de la plante vers l’atmosphère. Infiltration : passage de l’eau de surface dans les couches inférieures du sol.

Inondation : en météorologie, submersion des terres avoisinantes par un cours d’eau qui déborde. Irrigation : consiste à apporter de l’eau sur les terres cultivées, sans laquelle certaines plantes ne pourraient pas se développer, ou en tous cas atteindre leur croissance maximum. Elle se présente donc comme le régulateur le plus sûr pour pallier l’inconstance de la production agricole provoquée par l’irrégularité du régime des pluies. Nappe phréatique : aquifère souterrain de faible profondeur qui alimente les puits en eau potable. Elle est dite libre quand son niveau supérieur n’est pas bloqué par une couche de roche imperméable. Dans le cas contraire, elle est dite captive et l’eau peut y être prélevée par un puits de captage. Précipitation : en météorologie, désigne la pluie ou encore les cristaux de glace condensés et agrégés à l’intérieur des nuages et qui, devenus trop lourds pour demeurer en suspension dans l’atmosphère, tombent au sol. Réseau d’irrigation : ensemble des organes, ouvrages et appareils qui assureront le transport, la répartition et la distribution à chaque exploitation agricole, même à chaque parcelle, des eaux destinées à l’arroser. Mais il doit être complété, le plus souvent, par des organes d’évacuation des eaux en excès qui font partie de ce qu’on appelle « réseau de drainage » Rivière : cours d’eau se jetant dans une autre rivière ou dans un fleuve. Seul le fleuve se jette dans la mer ou l’océan. L’origine de la rivière est la source et son terme l’embouchure. Ruissellement : phénomène d’écoulement des eaux de surface sur les différents types de sol. A opposer à l’infiltration, le ruissellement provoque l’érosion des sols en entrainant des particules plus ou moins grosses, selon la quantité d’eau en mouvement.

s Tableau n°10: Les différentes composantes du dernier projet d’aménagement du PIRD Principaux Différentes composantes Organismes de volets financement Amélioration et rehaussement des digues de Banque l’Ikopa et de l’Imamba (protection contre les Mondiale(Ikopa) crues) et AFD(Imamba) Réalisation d’un nouveau canal d’irrigation, dit « GR » et remise en état des systèmes AFD d’irrigation de la partie Nord du PIRD (mise Réalisation ou en valeur de la zone agricole). remise en état Remise en état du canal Andriantany (réduit à des ouvrages la seule fonction d’assainissement urbain), Banque Mondiale hydrauliques réalisation d’un nouveau canal dit C3 et d’ouvrage annexes24 Réalisation de la station de pompage AFD25 d’Ambodimita. Remise en état et extension du réseau d’eaux usées de la capitale et collecte des déchets Banque Mondiale solides. Actions Organisation du système d’annonce de crues AFD institutionnelles Création de l’APIPA Banque Mondiale pour en assurer Création de la Fédération des Usagers de l’Eau AFD l’entretien et la du PIRD gestion Création du SAMVA26 Banque Mondiale Mise à jour du cadastre urbain et renforcement Banque Mondiale du service de l’impôt foncier. Mesures d’acc Renforcement du BPPAR Banque Mondiale Réalisation d’études complémentaires27 Banque Mondiale

24 Les ouvrages annexes sont les déversoirs, bassins tampons, canal d’amenée et station de pompage. 25 L’AFD est relayée par le Ministère des Affaires Etrangères Français dans l’achèvement de la station de pompage d’Ambodimita. 26 Le SAMVA ou Service Autonome de Maintenance de la Ville d’Antananarivo est chargé de l’entretien de 46 Km(sur 136Km au total) du réseau souterrain d’assainissement des eaux usées, ainsi que la gestion de la collecte et du traitement des déchets solides. 27 Les études complémentaires s’intéressaient surtout dans l’urbanisation de la plaine Sud, les réseaux d’assainissement, la mise en valeur des zones agricoles et le val d’inondation Rive Gauche.

t

LAC CP1 RG Q=965 m3/s IVATO

Barrage d’Andoharano sur Imamba LAC AMBOHIBAO

CS12(VII) Q= 0,300 m3/s PLAINE DE BELANITRA

CP1 Q= 1,205 m3/s Ca CP4 Q=0,070 m3/s CP4 Q= 1,305 m3/s nal CP3 Q=0, 165m3/s GR CP3 Q= 0,305 m3/s CP2 Q=0,195m3/s

CP1 Q= 0,150 m3/s CP2 Q= 0,005 m3/s Barrage de Belanitra CP1 Q= 0,720 m3/s sur Imamba

CP2 Q= 0,130 m3/s

CP1 (KELY)

Q= 0,325 m3/s CP1N Q= 0,430 m3/s

CP3 Q= 0,700 m3/s

CP3 Q= 0,700 m3/s

3 N CP3 Q= 0,700 m /s

CP(IC) Q= 0,270 m3/s Ca E nal GR Q= CP(IS) Q= 0,290 m3/s 5,7 Zone etude 30 m3/

s

Source : ‘‘Etude de réhabilitation du PIRD, 1996 modifié Figure n°13: Plan synoptique du réseau d’irrigation du PIRD

u ANNEXE N°8

v

w MAITRISE D’EAU DU PERIMETRE DE BELANITRA ,COMMUNE RURALE ANKADIKELY ILAFY,REGION ANALAMANGA

RESUME

Les intempéries de 2015 sur le MPI de Belanitra ont révélé l’importance de la notion de maitrise d’eau et ce malgré l’existence de l’APIPA et des associations pour la GSE (gestion sociale de l’eau).

En effet, toute activité économique ou même social reste tributaire de l’approvisionnement en eau douce et de bonne qualité. L’accroissement concomitant et très rapide du nombre de la population et de ses activités augmente les besoins en eau au point de toujours porter préjudice à l’adéquation entre les ressources en eau disponible et les besoins en eau. D’où la nécessité d’une nouvelle approche qui combinerait les différents types de maitrise (par l’ouvrage, etc.). En 10 ans, l’augmentation massive du nombre de la population et ses activités autour du PIRD ont généré une dégradation des eaux de surface comme celle souterraine.De même, les observations faites auprès de la météo à Ampandrinomby de 1960-2014 montrent successives une augmentation de la température suivie d’une légère diminution de la précipitation, débit et de la réserve. Ceci nous a conduit à élever la voix et sensibiliser les autorités pour des solutions appropriées telles que la préservation de la capacité de résilience des sites de production et pourquoi pas de l’utilisation d’une agriculture intelligente qui utiliserait moins d’eau et moins d’engrais. Ces propositions nous semble solidaire pour tout Madagascar car les modélisations sur le réchauffement climatique envisagées place la grande ile au 1ère rang des pays vulnérables en Afrique. De plus, ces propositions pourraient contribuer à améliorer la maitrise d’eau autour de l’ensemble du PIRD. MOTS CLES : Belanitra, PIRD, maitrise d’eau, GSE, Vulnérabilité, Résilience, Ressources en eau, Réchauffement climatique

ABSTRACT

The bad weather in 2015 in the Belanitra’s MPI revealed the importance of the notion of water control; this happened in spite of the existence of the APIPA and the SMW (Social Management of Water) organizations.

Indeed, any social as well as economic activities depend on soft water supply and good quality. The concomitant and very fast increase of the number of the population and its activityalways increases water requirements at the point to harm the adequacy between water resources available and water requirements.Thus,the necessity of a new approach which would combine various types of water control (by the work, etc.). In 10 years, the massive increase of the number of the population and its activities around the PIRD

generated a degradation of surfacewaterand groundwater as well. Likewise, the observations made with the weather report fromAmpandrinomby of 1960-2014 show successive an increase of the temperature

followed by a light decrease of the haste, the debit and the reserve. This ledto us to speak up and to sensitize the authorities for appropriate solutions such as the conservation of the capacity of strength impact of production sites and why not the use of an intelligent agricultural which would use less water and fewer fertilizers. These propositions seem to us united for all Madagascar because modellings on the global warming envisaged place the big island in the 1 st row of the vulnerable countries in Africa.Furthermore, these propositions could contribute to improve water controlaround the whole PIRD.

KEYWORDS: Belanitra, PIRD, water control, MPI, SMW,Vulnerability, impact strength, water resources, global warming

ENCADREUR PEDAGOGIQUE EMETEUR Professeur RATSIMBAZAFY Jean Bruno, Mademoiselle RAISSA