« Etudes De Dimensionnement Et De Stabilite Des Ouvrages De La Riviere Ifanindrona-Sahatona, Region Haute Matsiatra »
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UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO MENTION BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS PARCOURS GENIE DE PONTS ET CHAUSSEES Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention d’un diplôme de Master – Titre Ingénieur en Bâtiment-Travaux Publics « ETUDES DE DIMENSIONNEMENT ET DE STABILITE DES OUVRAGES DE LA RIVIERE IFANINDRONA-SAHATONA, REGION HAUTE MATSIATRA » Présenté par : ANDRIAMANGATIANA Antsa Harinala Sous la direction de : Monsieur RABENATOANDRO Martin, Maitre de Conférences Président de jury : Monsieur RAJOELINANTENAINA Solofo, Maitre de Conférences Membres de jury : - Monsieur RAZAFINJATO Victor, Professeur Titulaire - Monsieur RAMALANJAONA Daniel, Maitre de Conférences - Monsieur RANDRIATSIMBAZAFY Andrianirina, Maitre de Conférences Date de soutenance : 21 Décembre 2020, 07h30mn Promotion 2019 UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO MENTION BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS PARCOURS GENIE DE PONTS ET CHAUSSEES Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention d’un diplôme de Master – Titre Ingénieur en Bâtiment-Travaux Publics « ETUDES DE DIMENSIONNEMENT ET DE STABILITE DES OUVRAGES DE LA RIVIERE IFANINDRONA-SAHATONA, REGION HAUTE MATSIATRA » Présenté par : ANDRIAMANGATIANA Antsa Harinala Sous la direction de : Monsieur RABENATOANDRO Martin, Maitre de Conférences Promotion 2019 Promotion 2019 REMERCIEMENTS Avant toute chose, je rends grâce à Dieu Tout Puissant pour sa protection, son soutien et surtout son amour qui m’ont permis de persévérer à mener à bien mes études et à réaliser ce présent mémoire. Que son nom soit toujours loué. Je voudrais sincèrement remercier : - Monsieur RAKOTOSAONA Rijalalaina, Directeur de l’Ecole Supérieure Polytechnique d'Antananarivo, Responsable du Domaine Sciences de l’Ingénierie, qui m’a acceptée au sein de cette prestigieuse Ecole ; - Monsieur RAJOELINANTENAINA Solofo, Maître de Conférences, Responsable de la Mention Bâtiment et Travaux Publics à l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo, qui m’a autorisé à présenter ce mémoire et qui a voulu présider cette soutenance ; - Monsieur RABENATOANDRO Martin, Maître de Conférences, le rapporteur de ce mémoire, pour sa grande disponibilité et surtout son dévouement à me donner les bonnes directives afin de bien réaliser ce travail malgré ses nombreuses occupations ; - Tous les Membres du Jury qui ont consacré de leur temps de travail pour assister et examiner la soutenance de ce mémoire. J’adresse mes chaleureux remerciements à Monsieur Serge LALA RAKOTOSON, Docteur et Gérant du Groupe ARTELIA MADAGASCAR, de m’avoir acceptée au sein du Groupe en tant que stagiaire et d’avoir accepté de m’attribuer ce sujet de mémoire. Un grand merci à toute l’équipe de Génie Civil du Groupe de m’avoir accompagnée durant tout mon stage et surtout de m’avoir accordé de leur temps malgré leur travail. Leurs conseils, appuis et soutien m’ont été d’une grande utilité. Je remercie également tous les enseignants de la Mention Bâtiment et Travaux Publics qui ont donné le meilleur d’eux même tout au long de ma formation. Mes vifs remerciements sont attribués à toute ma famille pour les soutiens financiers et moraux durant mes études. A tous ceux qui se sentent concernés, de loin ou de près jusqu’à l’aboutissement de ce mémoire, vos amples contributions et supports dévoués vont droit au cœur. ANTSA HARINALA ANDRIAMANGATIANA i Promotion 2019 SOMMAIRE Remerciements Liste des tableaux Liste des figures Liste des abréviations Liste des notations Liste des unités Introduction générale Partie I : Contextes Préliminaires Chapitre II : Généralités du Projet Chapitre II : Choix du site de l’ouvrage Conclusion partielle Partie II : Conception Technique Chapitre III : Choix de la structure de l’Ouvrage de dérivation et des ouvrages annexes Chapitre IV : Ouvrages Hydrauliques Conclusion partielle Partie III : Calcul Génie Civil Chapitre V : Dimensionnement des Ouvrages en Béton Armée Chapitre VI : Etudes de Stabilité des éléments en Maçonnerie Conclusion partielle Partie IV : Etudes financières et Etudes d’Impacts Environnementaux Chapitre VII : Cout du Projet Chapitre VIII : Etudes de Rentabilité Chapitre IX : Etudes d’Impacts Environnementaux Conclusion partielle Conclusion générale Bibliographie Annexes ANTSA HARINALA ANDRIAMANGATIANA ii Promotion 2019 LISTE DES TABLEAUX Tableau 1: Coordonnées Géographiques du site ............................................................................. 6 Tableau 2: Liste des Fokontany sur les trois Communes ................................................................ 7 Tableau 3: Population des Fokontany concernés par le projet selon le recensement de la Commune ................................................................................................................................ 8 Tableau 4: Synthèse des activités économiques ............................................................................ 12 Tableau 5: Bilan des services publics du bourg ............................................................................ 16 Tableau 6: Résultats des Sondages Géotechniques ....................................................................... 19 Tableau 7: Hauteur de pluie maximale d’Ifanindrona .................................................................. 22 Tableau 8: Caractéristiques du BV du barrage et de la Piste à créer ............................................ 23 Tableau 9: Données et résultat du débit de crue centennale de l’ouvrage de dérivation .............. 24 Tableau 10: Hauteur de pluie maximum à Sahatona ..................................................................... 25 Tableau 11: Valeurs des débits à évacuer pour la piste et pour le barrage ................................... 26 Tableau 12: Débits des ouvrages annexes du barrage ................................................................... 26 Tableau 13: Dimensionnement de fossé rectangulaire maçonné .................................................. 36 Tableau 14: Pente du dalot ............................................................................................................ 39 Tableau 15: Vitesse d'écoulement du dalot ................................................................................... 39 Tableau 16: Dimensions du dalot .................................................................................................. 40 Tableau 17: Caractéristiques du barrage ....................................................................................... 40 Tableau 18: Dimensions du barrage (m) ....................................................................................... 47 Tableau 19: Dimensionnement de l’organe de vidange ................................................................ 48 Tableau 20: Dimensionnement de l’ouvrage de prise d’eau ......................................................... 49 Tableau 21 : Dimensionnement de la grille de l’ouvrage de prise ................................................ 50 Tableau 22 : Dimensions du canal d’amené .................................................................................. 51 Tableau 23: Dimensionnement de la première prise d’irrigation .................................................. 56 Tableau 24 : Caractéristiques de la descente d’eau ....................................................................... 56 Tableau 25 : Dimensionnement hydraulique du pont canal .......................................................... 57 Tableau 26 : Vitesse de référence en fonction du diamètre moyen des grains ............................. 59 Tableau 27: Principales caractéristiques du dessableur ................................................................ 59 Tableau 28: Dimensionnement de l’ouvrage latéral de décharge ................................................. 60 Tableau 29: Dimensionnement hydraulique du canal dissipateur aval ......................................... 61 Tableau 30: Armatures de la voile de couverture du seuil ............................................................ 67 Tableau 31: Valeur du moment réduit limite 흁풍풖 ......................................................................... 73 Tableau 32: Section des armatures longitudinales de la Plateforme ............................................. 75 Tableau 33: Section des armatures transversales de la Plateforme ............................................... 76 Tableau 34: Résultats des ferraillages de la Plateforme ................................................................ 76 Tableau 35: Bras de levier et Moments de chaque charge agissant sur la pile ............................. 80 Tableau 36: Armatures de la pile .................................................................................................. 81 Tableau 37: Armatures de la voile de couverture du seuil ............................................................ 86 Tableau 38: Données de calcul ...................................................................................................... 88 Tableau 39: Charges d’Exploitation .............................................................................................. 89 Tableau 40: Surcharge d'Exploitation ........................................................................................... 89 Tableau 41: Données ..................................................................................................................... 98 Tableau 42: Charges agissants sur chaque ouvrage (kN) .............................................................. 99 Tableau 43: Moments