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RAKOTONINDRINA, Andoniaina Mickael ESPA ING 09

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RAKOTONINDRINA, Andoniaina Mickael ESPA ING 09 UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE DEPARTEMENT HYDRAULIQUE Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention du diplôme d’ingénieur PROJET D’ALIMENTATION EN EAU POTABLE DE COMMUNES PERIPHERIQUES A ANTANANARIVO Présenté par : RAKOTONINDRINA Andoniaina Michaël Date de soutenance : 05 Juin 2009 PROMOTION 2008 UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE DEPARTEMENT HYDRAULIQUE Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention du diplôme d’ingénieur PROJET D’ALIMENTATION EN EAU POTABLE DE COMMUNES PERIPHERIQUES A ANTANANARIVO Président de jury : Monsieur RAMANARIVO Solofomampionona Enseignant chercheur à l’ESPA Rapporteur : Monsieur RAZAFINJATO Gérald Directeur de SANDANDRANO Entreprise Encadreur : Monsieur RAFALIMANANA Mampitony Enseignant chercheur à l’ESPA Examinateurs : Monsieur RASOLOFONIAINA Jean Donné Enseignant chercheur à l’ESPA Monsieur RANDRIAMAHERISOA Alain Enseignant chercheur à l’ESPA Présenté par : RAKOTONINDRINA Andoniaina Michaël Date de soutenance : 05 Juin 2009 PROMOTION 2008 REMERCIEMENTS Nous adressons nos premiers remerciements à Dieu, à qui nous devons la force, le courage et l’intelligence. Nous sommes reconnaissants envers : - Monsieur RAMANANTSIZEHENA Pascal, Directeur de l’ESPA, d’avoir autorisé la soutenance de ce mémoire. - Monsieur RAMANARIVO Solofomampionona, Chef de Département de la filière Hydraulique qui a facilité par son intervention à l’aboutissement de cette soutenance. - SANDANDRANO Entreprise représentée par son Directeur Monsieur RAZAFINJATO Gérald, notre rapporteur pour l’aide et le partage de ses expériences précieuses. - Monsieur RAFALIMANANA Mampitony, pour l’encadrement directionnel de cette étude. - Monsieur RASOLOFONIAINA Jean Donné et Monsieur RANDRIAMAHERISOA Alain, nos examinateurs, d’avoir donnés et sacrifiés de leurs temps malgré les lourdes tâches qu’ils doivent assumer. A toute la famille pour exprimer nos sentiments les plus affectueux. Que cette soutenance de mémoire soit pour elle l’humble témoignage de nos vives reconnaissances et de notre sincère affection filiale. Enfin, nous adressons nos vifs remerciements et nos vœux sincères de gratitude à l’égard de tous ceux qui ont contribué de près ou de loin à la réalisation et à l’élaboration de ce mémoire. « Que DIEU vous bénisse et vous récompense en conséquence » DECLARATION SUR L’HONNEUR Je soussigné, RAKOTONINDRINA Andoniaina Michaël, auteur de ce mémoire intitulé : « Projet d’Alimentation en Eau Potable de communes périphériques à Antananarivo », déclare sur l’honneur que : - Ce document est le résultat de mes travaux de recherche personnelle, travaux qui n’ont pas été publiés. - Dans cet écrit, je n’ai pas copié, ni reproduit des œuvres d’autrui. - Que conformément à l’usage en matière de travaux destinés au public, j’ai précisé à partir de la bibliographie les sources exactes des extraits et documents exploités. Fait à Antananarivo, le RAKOTONINDRINA Andoniaina Michaël MEMOIRE DE FIN D’ETUDES « Projet d’Alimentation en Eau Potable de communes périphériques à Antananarivo » Département Hydraulique LISTE DES ABREVIATIONS ET ANNOTATIONS ABREVIATIONS AEP : Alimentation en Eau Potable AOX : Composés organohalogénés APIPA : Autorité pour la Protection contre les Inondations de la Plaine d'Antananarivo BDA : Bureau de Développement d’Antananarivo BEI : Banque Européenne d’Investissement BF : Borne Fontaine BP : Branchement Particulier BS : Branchement social CAP : Charbon Actif en Poudre CUA : Commune Urbaine d’Antananarivo DBO : Demande Biologique en Oxygène DCO : Demande Chimique en Oxygène DN : Diamètre Nominal ESPA : Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo HMT : Hauteur Manométrique Totale HPAM : Hauteur Piézométrique Amont HPAV : Hauteur Piézométrique Aval JIRAMA : Jiro sy Rano Malagasy MAP : Madagascar Action Plan MES : Matières en Suspension NPSH: Net Position Suction Head OMD : Objectifs du Millénaire pour le Développement OD : Oxygène Dissout OMS : Organisation Mondiale de la Santé OPCI/ FIFTAMA : Organisme Public de Coopération Intercommunale PEHd : Polyéthylène à Haute densité PN : Pression Nominale PIRD : Plaine Ikopa Rive Droite PPP : Partenariat Public Privé PUDi : Plan d’Urbanisme Directeur PVC : Polychlorure de Vinyle RGPH : Recensement Général de la Population et de l’Habitat malagasy RN : Route Nationale SDAEPA : Schéma Directeur d’Alimentation en Eau Potable d’Antananarivo TA : Titre Alcalimétrique TAC : Titre Alcalimétrique Complet TH : Titre Hydrométrique TN : Terrain naturel WSUP: Project Water Sanitation for the Urban Poor ZI : Zone Industrielle RAKOTONINDRINA Andoniaina Michaël Page A MEMOIRE DE FIN D’ETUDES « Projet d’Alimentation en Eau Potable de communes périphériques à Antananarivo » Département Hydraulique ANNOTATIONS Ch : Chevaux D : Diamètre Ft : Forfaitaire g : Accélération de la pesanteur G : Poids du barrage h : Hauteur d’eau au dessus du seuil hab : Habitant Hs : Hauteur du seuil j : Perte de charge unitaire jL : Perte de charge linéaire Kg : Coefficient de stabilité au glissement Kr : Coefficient de stabilité au renversement lf : Longueur total du radier ln : Logarithme népérien Lv : Cheminements verticaux de l’eau Lh : Cheminements horizontaux de l’eau Mr : Moment renversant Ms : Moment stabilisant ns : Vitesse spécifique N : Force normale p : Pression P : Puissance E : Energie du ressaut Q : Débit r : Revanche S : Section Tc : Temps de contact U : Force de sous pression de l’eau V : Volume V : Vitesse W : Poussée de l’eau χ : Conductivité η : Taux d’accroissement naturel ρ : Masse volumique η : Rendement des pompes ∆H : Différence d’altitude entre la hauteur d’eau amont et aval ϖ : Poids volumique de l’eau σ : Contrainte RAKOTONINDRINA Andoniaina Michaël Page B MEMOIRE DE FIN D’ETUDES « Projet d’Alimentation en Eau Potable de communes périphériques à Antananarivo » Département Hydraulique LISTE DES TABLEAUX TABLEAU 1 : DONNEES DE POPULATION PUDi ........................................................................... 9 TABLEAU 2: DONNEES POPULATION SDAEPA ET BDA ........................................................... 10 TABLEAU 3 : DONNEES DE POPULATION OPCI/FIFTAMA ....................................................... 10 TABLEAU 4 : TAUX DE CROISSANCE 2010-2020 ET 2020-2030 ................................................. 13 TABLEAU 5 : POPULATION 2009 INCLUSE DANS LE PERIMETRE DU PROJET .................... 14 TABLEAU 6 : DESSERTE DE LA NOUVELLE VILLE AVARADRANO ...................................... 15 TABLEAU 7 : POPULATION A DESSERVIR DANS LE CADRE DU PROJET ............................ 16 TABLEAU 8 : TAUX DE DESSERTE SELON LES TYPOLOGIES DE CONSOMMATEURS ..... 18 TABLEAU 9: CAPACITE DE TRAITEMENT NECESSAIRE POUR SATISFAIRE LES BESOINS DU PROJET .......................................................................................................................................... 20 TABLEAU 11 : USAGES ACTUELS DE L’IKOPA ENTRE AMBOHIMANAMBOLA ET ........... 27 TABLEAU 12 : CLASSES DE QUALITE DES EAUX DE SURFACE A MADAGASCAR ........... 30 TABLEAU 13 : ANALYSES SOMMAIRES SUR LE TRONÇON ETUDIE .................................... 32 TABLEAU 14 : ANALYSES PHYSICO-CHIMIQUES SUR DES PRELEVEMENTS A AMBOHITRIMANJAKA ..................................................................................................................... 34 TABLEAU 15 : DECRET N°2003 – 946 POUR LES PARAMETRES PHYSICO-CHIMIQUES ET BIOLOGIQUES .................................................................................................................................... 37 TABLEAU 16 : DEBITS MOYENS MENSUELS D’ETIAGE DE L’IKOPA A AMBOHIMANAMBOLA .................................................................................................................... 39 TABLEAU 17 : PHASAGE DES CAPACITES A INSTALLER POUR LE CAPTAGE D’EAU BRUTE .................................................................................................................................................. 43 TABLEAU 18 : CARACTERISTIQUES REQUISES POUR LE POMPAGE D’EAU BRUTE ........ 45 TABLEAU 19 : PREDIMENSIONNEMENT DU BARRAGE SEUIL ............................................... 49 TABLEAU 20 : DEBIT A TRAITER POUR L’HORIZON 2020 ET 2030 ......................................... 57 TABLEAU 21 : DIMENSIONNEMENT DES DESSABLEURS ........................................................ 61 TABLEAU 22 : DIMENSIONNEMENT DU MELANGEUR RAPIDE ............................................. 63 TABLEAU 23 : DIMENSIONNEMENT DES DEBOURBEURS ...................................................... 63 TABLEAU 24 : DIMENSIONNEMENT DES OUVRAGES DE COAGULATION/FLOCULATION ............................................................................................................................................................... 64 TABLEAU 25 : DIMENSIONNEMENT DU DECANTEUR ............................................................. 66 TABLEAU 26 : DIMENSIONNEMENT DE L’ETAPE DE FILTRATION ....................................... 67 TABLEAU 27 : DIMENSIONNEMENT DE LA BACHE D’EAU DE LAVAGE ............................. 67 TABLEAU 28 : DIMENSIONNEMENT DE LA BACHE DE DESINFECTION .............................. 68 TABLEAU 29 : DIMENSIONNEMENT DE LA BACHE D’EAU TRAITEE ................................... 69 TABLEAU 30 : ESTIMATION DE LA CONSOMMATION ANNUELLE DES REACTIFS ........... 70 TABLEAU 31: RECAPITULATIF DE LA SURFACE UTILE POUR CHAQUE OUVRAGE ......... 72 TABLEAU 32 : CARACTERISTIQUES DES INSTALLATIONS DE POMPAGE D’EAU TRAITEE ..............................................................................................................................................................
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