ANDRIANASOLO Mahery Mbolatiana

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ********************* ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO ********************* MENTION HYDRAULIQUE *********************

Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention du diplôme de Master II, titre Ingénieur

Encadreur Professionnel : Monsieur RAMAROSAHANINA Naina Encadreur Pédagogique : Monsieur RAKOTO David RAMBININTSOA

Présenté par : Monsieur ANDRIANASOLO Mahery Mbolatiana

Promotion 2018 Date de soutenance : 20 Mars 2020

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ********************* ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO ********************* MENTION HYDRAULIQUE *********************

Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention du diplôme de Master II, titre Ingénieur

Président du Jury : RANDRIAMAHERISOA Alain Encadreur Pédagogique : Monsieur RAKOTO David RAMBININTSOA Encadreur Professionnel : Monsieur RAMAROSAHANINA Naina Examinateurs : Monsieur RAMANARIVO Solofomapionona Monsieur RANJATOSON Claude

Présenté par : Monsieur ANDRIANASOLO Mahery Mbolatiana

Promotion 2018 Date de soutenance : 20 Mars 2020

ANDRIANASOLO Mahery

REMERCIEMENTS

Avant d’entamer toute chose, nous tenons d’abord à rendre gloire à DIEU TOUT PUISSANT, pour sa bonté et sa gratitude. Grâce à Lui, nous avons eu la force, la santé et le courage de réaliser ce mémoire. Nous tenons à exprimer nos sincères remerciements à :  Monsieur RAKOTOSAONA Rijalalaina, Responsable du Domaine de l’Ingénieur de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo, qui a donné son accord de soutenir ce mémoire ;  Monsieur RANDRIAMAHERISOA Alain, Enseignant Chercheur à l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo et également Responsable de la Mention Hydraulique qui fait l’honneur de présider ce mémoire ;  Monsieur RAKOTO David RAMBININTSOA, Enseignant Chercheur à l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo, Encadreur Pédagogique de ce mémoire pour son soutien, son dévouement, et ses conseils, sans qui nous n’aurons pas pu mener à terme ce mémoire ;  Monsieur RAMAROSAHANINA Naina, Responsable de la Direction de la Règlementation et de Protection des Ressources en Eaux de l’ANDEA, Encadreur Professionnel de ce mémoire, qui n’a pas ménagé son temps pour me donner conseil ;  Monsieur RAMANARIVO Solofomapionona et Monsieur RANJATOSON Claude , pour l’honneur qu’ils nous ont fait par leur contribution à la valorisation de ce mémoire ;  A tous les Enseignants de la Mention Hydraulique pour leurs formations et leurs instructions durant ces années ;  Toute notre famille pour sa présence, soutiens moraux, financiers et matériels ;

Sans pouvoir les citer tous, nos remerciements se tournent aussi vers les autres personnes ou institutions qui nous ont ouvert leurs portes et ont offert leur aide pour la réalisation de ce présent mémoire.

Sincère remerciement !

ANDRIANASOLO Mahery

LISTE DES ABREVEATIONS

ANDEA : Autorité Nationale de l’Eau et de l’Assainissement Ar : Ariary AB : Agence de Bassin BD : Base de Données BV : Bassin Versant COGELI : Comité de Gestion du Lac Itasy CREAM : Centre de Recherche d’Etude et d’Appuis à l’analyse économique à Madagascar CHD : Centre Hospitalier de District CSB : Centre de Santé de Base CTGREF : Centre Technique de Génie Rural et des Eaux et Forêts DERAD : Diagnostic Environnemental et Recherches Appliquées pour le Développement en milieu rural DREAH : Direction Régionale de l’Eau de l’Assainissement et de l’Hygiène DREEH : Direction Régionale de l’Energie, de l’Eau et des Hydrocarbures DRPRH : Direction Régionale de la Pêche et des Ressources Halieutiques DRSP : Document de Stratégie de Réduction de Pauvreté ESPA : Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo ETP : Evapotranspiration Potentielle ETR : Evapotranspiration Réelle FAO : Food and Agriculture Organization FPMH : Forages munis d’une Pompe à Motricité Humaine GIRE : Gestion Intégrée des Ressources en Eau h : heure hab : habitants INSTAT : Institut National de la Statistique JICA : Japan International Cooperation Agency mm : millimètre mn : minute MAEP : Ministère de l’Agriculture, de l’Elevage et de la Pêche MPI : Micro-Périmètre Irrigué MSPFPS : Ministère de la Santé du Planning Familial et la Protection Sociale OMD : Objectif du Millénaire pour le Développement

ANDRIANASOLO Mahery

ONE : Office National pour l’Environnement ORSTROM : Office de Recherche Scientifique d’Outre-Mer PCD : Plan Communal de Développement PPMH : Puits munis d’une Pompe à Motricité Humaine RN : Route Nationale SDEA : Schéma Directeur de l’Eau et de l’Assainissement TTC : Toute Taxe Comprise TVA : Taxe sur la Valeur Ajoutée

iii

ANDRIANASOLO Mahery

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1 : Superficie de la forêt existante ...... 7 Tableau 2 : Températures mensuelles (1980-2016) ...... 8 Tableau 3 : Pluviométrie moyenne mensuelle en mm (1994-2014) ...... 8 Tableau 4 : Moyenne mensuelle des vitesses du vent ...... 8 Tableau 5 : Humidité Relative ...... 9 Tableau 6 : Insolation en heures en fonction des mois ...... 9 Tableau 7 : Résultat de calcul de la valeur de l’ETP ...... 10 Tableau 8 : Résultats du calcul du nombre de population dans la zone d’étude ...... 11 Tableau 9 : Pourcentage des activités pratiquées dans les différentes communes ...... 12 Tableau 10 : Moyenne de rendement de riz (T/ha) dans la zone d’étude ...... 13 Tableau 11 : Evolution du secteur pêche-lac Itasy ...... 14 Tableau 12 : Liste des lacs et marais dans la région (lac supérieur à 20Ha) ...... 15 Tableau 13 : Effectif du cheptel dans la région ...... 16 Tableau 14 : Résultat de calcul de l’effectif du cheptel dans les 10 communes ...... 16 Tableau 15 : Nombre de Centre de santé de base dans les 10 communes ...... 18 Tableau 16 : Personnel soignant ...... 18 Tableau 17 : Temps de concentration calculé par les différentes méthodes ...... 23 Tableau 18 : Caractéristiques du bassin versant du lac Itasy d’après Global Mapper ...... 23 Tableau 19 : Résultats de calcul de la pluviométrie selon la loi de GAUSS ...... 25 Tableau 20 : Débits caractéristiques de Tsiribihina à Betomba ...... 27 Tableau 21 : Résultats de calcul des apports annuels selon la méthode de station de référence ...... 27 Tableau 22 : Résultats de calcul des apports mensuels de diverses fréquences par la méthode de station de référence ...... 28 Tableau 23 : Résultats de calcul des apports annuels selon la méthode de CTGREF ...... 29 Tableau 24 : Résultats de calcul des apports mensuels selon la méthode de CTGREF ...... 30 Tableau 25 : Résultats de calcul des valeurs des apports annuels obtenu par les deux méthodes ...... 31 Tableau 26 : Résultats de calcul des valeurs des apports annuels obtenus par les deux méthodes ...... 31 Tableau 27 : Résultats de calcul des besoins en eau de la population en 2019 et en 2035 ...... 34 Tableau 28 : Consommation journalière par cheptel ...... 34

ANDRIANASOLO Mahery

Tableau 29 : Résultats de calcul des besoins en eau pour l’élevage ...... 35 Tableau 30 : Calendriers culturaux ...... 36 Tableau 31 : Superficies cultivées dans la zone d’étude en 2014 ...... 36 Tableau 32 : Résultat de calcul des superficies cultivées dans la zone d’étude en 2035 ...... 36 Tableau 33 : Valeurs de l’ETP par PENMAN-MONTEITH ...... 38 Tableau 34 : Coefficients culturaux ...... 39 Tableau 35 : Valeurs des pluies efficaces ...... 40 Tableau 36 : Résultats de calcul des besoins en eau de la riziculture en 2035 ...... 42 Tableau 37 : Résultat de calcul des besoins en eau en Hydroélectricité ...... 43 Tableau 38 : Répartition des besoins totaux en eau en 2035 et par usage dans la zone d’étude ...... 43 Tableau 39 : Ressource en eau disponible dans la zone d’étude ...... 44 Tableau 40 : Adéquation ressources-besoins en année décennale sèche pour les besoins en 2035 ...... 46 Tableau 41 : Résultat de calcul de l’effectif des bovidés pour un élevage semi-intensif dans les 10 communes en 2035 ...... 49 Tableau 42 : Résultat de calcul des besoins en eau des bovidés pour un élevage semi-intensif ...... 49 Tableau 43 : Projection de la population dans les différents horizons ...... 52 Tableau 44 : Caractéristiques des puits existants ...... 53 Tableau 45 : Besoins en eau pour les différents horizons 2025, 2030,2035 ...... 53 Tableau 46 : Quantité requise d’eau de Javel pour la désinfection d’un puits ...... 58 Tableau 47 : Critères techniques et socio-économiques pour l’installation des pompes à motricité humaine ...... 59 Tableau 48 : Récapitulation du coût des ouvrages de construction des puits ...... 64 Tableau 49 : Coût de maintenance et entretient des matériels ...... 65 Tableau 50 : Salaire des fontainiers ...... 65 Tableau 51 : Coût d’entretien des motocyclettes ...... 66 Tableau 52 : Charges d’exploitation ...... 66 Tableau 53 : Evaluation des impacts négatifs ...... 73 Tableau 54 : Evaluation des impacts positifs ...... 76 Tableau 55 : Mesure d’atténuation ou de compensation des impacts ...... 77 Tableau 56 : Les mesures prises ...... 78

ANDRIANASOLO Mahery

LISTE DES CARTES

Carte 1 : Localisation de la Région Itasy ...... 4 Carte 2 : Communes concernées de l’étude ...... 5 Carte 3 : Carte géologique de la Région Itasy ...... 6 Carte 4 : Limite du Bassin Versant du Lac Itasy ...... 24

ANDRIANASOLO Mahery

LISTE DES FIGURES

Figure 1 : Canal d’amenée en maçonnerie de moellon ...... 50 Figure 2 : Principe de fonctionnement de la pompe India MARK III ...... 60 Figure 3 : Pompe India MARK III ...... 62

vii

ANDRIANASOLO Mahery

LISTE DES ANNEXES

ANNEXE 1 : LES ZONES HYDROGEOLOGIQUES DE MADAGASCAR ...... iii ANNEXE 2 : DONNEES PLUVIOMETRIQUES ISSUES DE LA STATION DE SOAVINANDRIANA ...... iv ANNEXE 3 : COEFFICIENTS HYDRAULIQUES ...... vi ANNEXE 4 : CALCUL DE L’EVAPOTRANSPIRATION ...... viii ANNEXE 5 : CALCUL DU BILAN HYDROLOGIQUE ...... ix ANNEXE 6 : STOCKS EN FONCTION DU DEFICIT CUMULE ...... xii ANNEXE 7 : CALCUL DES BESOINS EN EAU DE LA RIZICULTURE ...... xiii ANNEXE 8 : PLAN D’OUVRAGE : PUITS ...... xvi ANNEXE 9 : CALCUL DES OUVRAGES ...... xvii

viii

ANDRIANASOLO Mahery

INTRODUCTION

Une ressource en eau est l’ensemble de toutes les eaux disponibles pour l’humanité et qui lui sont accessibles en tant que ressources. Elle est également un facteur de croissance et une source d’énergie, nécessaire au développement du pays. Elle est indispensable à toute forme de vie surtout étant utilisée dans la plupart des activités humaines. Même si les documents de stratégie et de planification, les documents de référence technique (manuel, guide pratique) ainsi que les rapports d’études concernant les ressources en eau sont disponibles et abondants, il est certain que la question de disponibilité et d’accès à l’eau à Madagascar reste un des problèmes majeurs auquel les Malgaches devront faire face durant les siècles à venir. La région Itasy est la plus petite des régions de Madagascar .Des potentialités économiques non négligeables et sa position géologique plus proche de la capitale constituent un atout au développement de la région. La particularité de la région est sa richesse en lacs. L’un de ces lacs est la lac Itasy ayant une superficie de 3 500 ha. De plus, la présence d’autant de plan d’eau à mettre en relation avec la richesse volcanique nous permet de conclure la présence de sols très fertiles et propices à l’agriculture. Toutefois un Comité de Gestion du Lac Itasy a été officiellement créé. Puisque le secteur eau occupe la première place au programme de l’Objectif du Millénaire de Développement (OMD) ; nous avons choisi ce thème. Ce présent mémoire a été élaboré en collaboration avec l’ANDEA (Autorité Nationale de l’Eau et de l’Assainissement) et le COGELI (Comité de Gestion du Bassin Versant du lac Itasy) ainsi qu’avec les utilisateurs des ressources en eau dans la zone d’étude ciblée. L'objectif de la présente étude est l’élaboration du Schéma Directeur d’Aménagement et de Gestion Intégrée des Ressources en Eau du Bassin Versant du Lac Itasy .L’horizon de la dite étude est fixé pour 2035 .Ceci permet de consolider les efforts que le pays a déjà consentis en matière de planification du développement et de gestion intégrée des ressources en eau. Ce document est divisé en quatre parties :  Gestion Intégrée des Ressources en Eau du bassin versant du lac Itasy ;  Schéma Directeur d’Aménagement et de Gestion Intégrée des Ressources en Eau du bassin versant du lac Itasy ;  Etude économique ;  Etude Environnementale du scénario choisi.

ANDRIANASOLO Mahery

PARTIE I : GESTION INTEGREE DES RESSOURCES EN EAU (GIRE) DU BASSIN VERSANT DU LAC ITASY

ANDRIANASOLO Mahery

CHAPITRE I : GENERALITES SUR LA ZONE D’ETUDE

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

La Région Itasy comprend les trois districts suivants : Arivonimamo ; Miarinarivo et Soavinandriana. Elle est limitée :  au Nord, Nord-Est et Est par la Région Analamanga ;  au Sud par la Région Vakinankaratra ;  à l’Ouest par la Région de Bongolava. L’ensemble de la région couvre une superficie de 6 993 km2.

I.1.1.District d’Arivonimamo

Le District d’Arivonimamo est localisé dans la partie Est de la région ; limité au Nord par le District d’Ambohidratrimo et le District d’Ankazobe ; au Sud par le District d’Ambatolampy et le District de Faratsiho ; à l’Est par le District d’Antananarivo Atsimondrano ; à l’Ouest par le District de Miarinarivo. Le Chef-lieu du District est à 48 km à l’Est de Miarinarivo (à 48 km à l’ouest d’Antananarivo).

I.1.2.District de Miarinarivo

Le District de Miarinarivo est localisé dans la partie Centrale et Nord de la région ; limité au Nord par le District de Fenoarivo be ; au Sud par le District de Soavinandriana ; à l’Ouest par le District de Tsiroanomandidy. Le Chef-lieu du District est à 0 km à l’Est de Miarinarivo (à 88 km à l’ouest d’Antananarivo).

I.1.3.District de Soavinandriana Le District de Soavinandriana est localisé dans la partie Sud-Ouest de la région ; limité au Nord et Nord Est par le District de Miarinarivo; au Sud par le District de Betafo ; au Sud-Est par le District de Faratsiho ; à l’Ouest par le District de Tsiroanomandidy. Le Chef-lieu du District est à 54 km au Sud-ouest de Miarinarivo (à 142 km à l’ouest d’Antananarivo).

ANDRIANASOLO Mahery

Carte 1 : Localisation de la Région Itasy

ANDRIANASOLO Mahery

I.2.COMMUNES CONCERNEES DE L’ETUDE

Les communes concernées de l’étude sont les suivantes : Ampary, Ampefy, Analavory, Soavinandriana, Antanetibe, Mandiavato, Manazary, Antoby, Talata Dondona, Miarinarivo Sub-urbaine.

Carte 2 : Communes concernées de l’étude

Communes concernées de l’étude

I.3.CONTEXTE GEOLOGIQUE

La Région Itasy présente :  des reliefs volcaniques culminant jusqu’à 1800m à l’Ouest ;  des montagnes escarpées et érodées d’altitude située entre 1200 m et 1600m avec un modelé convexe à l’Est.

ANDRIANASOLO Mahery

Le substratum est constitué de roches métamorphiques et magmatiques. Il s’agit principalement de roches acides comprenant également des faciès profonds représentés par des charnokites, des migmatites granitoïdes, des granites migmatites et basanites.

Carte 3 : Carte géologique de la Région Itasy

Source : BD500 FTM

ANDRIANASOLO Mahery

I.4.SOL ET VEGETATION

I.4.1.Les sols

Trois types de sols caractérisent la Région Itasy :  les sols d’alluvions, ou baiboho, aux aptitudes culturales élevées sur les berges du lac Itasy et le long des larges vallées d’Analavory et d’Ifanja ;  les sols volcaniques fertiles des secteurs de Soavinandriana et du Sud d’Analavory ;  les sols ferralitiques, aux fertilités médiocres, des massifs dégradés.

I.4.2.Végétation

La Région Itasy est occupée par des savanes, seules les parties Centre-Est sont encore couvertes des forêts de 20 638 ha. Parmi les trois Districts d’Itasy, Arivonimamo possède 10 360 ha de forêt qui est la moitié de la totalité dans la région. Tableau 1 : Superficie de la forêt existante

Superficie de la forêt existante District (ha) Arivonimamo 10 360 Miarinarivo 5 388 Soavinandriana 4 890 Total 20 638 Source : CREAM/Monographie 2009

I.5.HYDROLOGIE

Trois rivières importantes assurent l’approvisionnement du lac Itasy (Varahana, Matinandro, Andranomena) .Plusieurs ruisseaux se déversent aussi dans le lac. Des sources importantes alimentent ces écoulements où se déversent directement dans le lac Itasy. Les eaux précipitées dans le bassin versant du lac Itasy se jettent dans le canal de Mozambique par les rivières Lily et Sakay, ensuite par les fleuves Mahajilo et Tsiribihina jusqu’à Betomba (19°43’S-44°58’E).

ANDRIANASOLO Mahery

I.6.CLIMATOLOGIE

Le climat est de type tropical d’altitude de deux saisons bien distinctes :  une saison fraîche et sèche d’Avril en Septembre ;  une saison chaude et humide d’Octobre en Mars. a) Température

La température moyenne annuelle de la région est de 19,1°C .Les données disponibles concernant la température sont celles relevées à la station de Soavinandriana. Tableau 2 : Températures mensuelles (1980-2016)

J F M A M J J A S O N D

Tmin [°C] 15 15 14 13 12 9 8 8 11 13 15 16

Tmax [°C] 25 25 24 23 23 22 21 22 26 27 27 26

Tmoy [°C] 20 20 19 18 17,5 15,5 14,5 15 18,5 20 21 21 Source : Weather Sparks

b) Pluviométrie

La pluviométrie moyenne annuelle de la région est de 1 763 mm. Les données disponibles concernant la pluviométrie sont celles relevées dans la station de Soavinandriana. Tableau 3 : Pluviométrie moyenne mensuelle en mm (1994-2014)

Station J F M A M J J A S O N D Soavinandriana 335 278,5 232,6 59,1 10,3 0 3 0 3,4 62,9 165,4 273,6

c) Vent

Les données disponibles concernant le vent sont celles relevées dans la station de Soavinandriana. La direction horaire moyenne principale du vent à Soavinandriana vient de l’Est tout le long de l’année. Tableau 4 : Moyenne mensuelle des vitesses du vent

Mois J F M A M J J A S O N D V [km/h] 12 12 11 11 11 12 15 15 13 12 11 10 Source: Weather Sparks

ANDRIANASOLO Mahery

d) Humidité relative

Les données utilisées sont celles des données recueillies dans la station de Soavinandriana.

Tableau 5 : Humidité Relative

J F M A M J J A S O N D HR [%] 85 86 80 60 30 10 8 8 10 20 40 75 Source: Weather Sparks

e) Insolation

La durée d’insolation de la région Itasy est de 2 692 heures en moyenne annuelle. Tableau 6 : Insolation en heures en fonction des mois

J F M A M J J A S O N D 180,5 173,7 189,1 226,7 223,9 204,0 206,4 225,7 241,0 260,1 1224,4 199,3 Source: Weather Sparks

f) Evapotranspiration

L’évapotranspiration réelle (ETR) est la quantité réelle d’eau évaporée ou transpirée par le sol, les végétaux. L’évapotranspiration potentielle (ETP) est la référence qui correspond à l’évapotranspiration maximale d’un gazon court. Elle dépend de plusieurs facteurs. Il existe plusieurs formules pour l’estimation de l’ETP qui sont : - la formule de BLANEY-CRIDDLE ; - la formule de THORNTWAITE ; - la formule de TURC ; - la formule de PENMAN-MONTEITH.

Pour la suite de l’étude, on va prendre le résultat de la formule de PENMAN-MONTEITH estimant comme la formule la plus développée (le calcul sera présenté en annexe).

ANDRIANASOLO Mahery

La valeur de l’ETP par la formule de PENMAN-MONTEITH est évaluée dans le tableau suivant :

Tableau 7 : Résultat de calcul de la valeur de l’ETP

Formule ETP [mm/an] PENMAN-MONTEITH 1 266

I.7.PROFILS SOCIO-ECONOMIQUE DE LA ZONE D’ETUDE

Le lac Itasy représente le noyau économique de la région, particulièrement pour la population riveraine et usagère de celui-ci. Cependant, il subit d’énormes pressions dues principalement à l’activité anthropique telle que les feux de brousse, cultures sur brulis, cultures traditionnelles non respectueuses de l’environnement, la surexploitation des ressources. Les conséquences sont désastreuses pour l’environnement et, par conséquent pour la population locale dans ce milieu.

I.7.1.Population

La population de la région Itasy est composée d’ethnies variées, dont les deux grandes entités sont les autochtones vivant dans la région depuis plusieurs décennies et les allogènes arrivés plus récemment par l’attraction des activités économiques porteuses. Comme dans toutes autres régions sous-développées, l’effectif exact de la population reste difficile à évaluer. Le total de la population des dix (10) communes concernées est de 184 773 en 2016 (Source : INSTAT ITASY 2018). - Estimation du nombre de la population actuelle : Comme on a vu précédemment, les données de l’INSTAT fournissent une estimation de la population pour l’année 2016. Par ailleurs, la population dans la région évolue avec un taux d’accroissement annuel de l’ordre de 2,8%. Dans la zone d’étude, dix(10) communes sont concernées. La projection du nombre de population est estimée par la formule :

푿 푵 = 푵ퟎ ∗ (ퟏ + 휼) Avec N : nombre de population dans l’avenir

N0 : nombre de population de base x : taux d’intervalle d’année considérée 10

ANDRIANASOLO Mahery

ɳ : taux d’accroissement naturel de la population Le résultat d’estimation sera donné par le tableau suivant :

Tableau 8 : Résultats du calcul du nombre de population dans la zone d’étude

N° COMMUNE 2019 2035 1 Ampary 9 146 14 228 2 Ampefy 18 829 29 290 3 Analavory 47 815 74 379 4 Antanetibe 9 663 15 032 5 Antoby 12 298 19 130 6 Dondona 6 979 10 856 7 Manazary 19 614 30 512 8 Mandiavato 24 836 38 634 9 Miarinarivo Sub-urbaine 12 987 20 201 10 Soavinandriana 38 566 59 993 TOTAL 200 733 312 254

Le nombre de la population dans les dix (10) communes concernées en 2035 est de l’ordre de 312 254 [hab]. Notre étude se porte uniquement sur la notion de rural car dans notre cas, la zone d’étude est en milieu rural. -Densité de la population et taux d’accroissement démographique : . Par commune : La densité de la population dans les dix (10) communes concernées varie de 58 à 250 habitants/km2 dont la moyenne est de 150 habitants/km2 avec un taux d’accroissement de 2,8%. . Par Fokontany : Le centre-ville de la Commune d’Ampefy a une forte densité de population supérieure à 1000 habitants/km2. La commune de Mandiavato est le moins peuplé parmi les Fokontany avec une densité de 35 habitants/km2.

ANDRIANASOLO Mahery

I.7.2.Activités

. Activité principale : On a trouvé des données récentes sur les sept (7) parmi les dix (10) communes. Les enquêtées varient de 41 à 81 personnes interrogées par commune. Alors 0,07% à 0,62% de la population totale par commune ont été interrogées. Tableau 9 : Pourcentage des activités pratiquées dans les différentes communes

Unité : % Communes Pêche Pisciculture Agriculture Elevage Commerce Artisanat Autre Ampefy 18,26 2,3 37,54 3,4 7,1 - 1,1 Antanatibe 3,3 6,7 65,71 7,8 2,2 - 8,9 Analavory 1,27 2,2 33,29 66,67 5,4 5,4 1,5 Soavinandriana 9,14 - 46,72 3,5 4,8 1,2 1,2 Manazary 14,15 1,1 64,67 14,15 1,4 0 1,1 Mandiavato - - 77,64 42,35 - 0,2 - Antoby - - 56,78 15,21 0,2 - - Source : Rapport de diagnostic lac Itasy-IFAID 2016

. Activité secondaire : L’activité principale ne suffit pas à subvenir aux besoins de la population pendant toute l’année donc la population cherche une autre activité pour compléter ces revenues. D’après des enquêtes ,30% sont des éleveurs ; 19% dans le secteur commercial ; 18% dans le secteur pêche et 13 % dans l’agriculture tandis que 11% dans le secteur artisanal.

I.7.2.1.Agriculture

. Production et rendement : La région Itasy est une Région à vocation pastorale. Plus de 85% de la population active travaille dans le secteur primaire. L’activité principale de la population est l’agriculture. Elle exerce également des cultures vivrières telles : haricot, maïs, arachide, « voanjobory », tomate, pomme de terre, haricot vert, manioc, etc. Le développement de la Région Itasy dépend en grande partie de sa production agricole. Il existe trois (3) types de production de riz dans la zone d’étude : riz pluvial, riz irrigué en grande saison et riz irrigué celui en contre saison.

ANDRIANASOLO Mahery

La production totale de riz dans la région atteint 331 503 tonnes en 2014 et 322 344 tonnes en 2015 dont 20% à 25% de cette productivité viennent des dix (10) Communes de la zone d’étude. Tableau 10 : Moyenne de rendement de riz (T/ha) dans la zone d’étude

Rendement Commune moyenne Ampary 2,7 – 3,0 Ampefy 2,7 – 3,0 Analavory 3,8 – 3,9 Antanetibe 2,6 – 2,7 Antoby 3,8 – 3,9 Dondona 2,6 – 2,7 Manazary 3,5 – 3,8 Mandiavato 3,5 – 3,8 Miarinarivo Sub-urbaine 3,0 – 3,5 Soavinandriana 3,0 – 3,5 Source : DRAE ITASY 2018

I.7.2.2.Pêche

Dès qu’on parle d’Itasy, on a tout de suite en tête les fameux « poissons d’Itasy ».C’est en effet l’une des régions avec les plus grandes productions de poissons d’eau douce. Outre les activités de pêche, la pisciculture et la rizipisciculture gagnent du terrain sur la région. La Région Itasy approvisionne surtout la capitale en poisson d’eau douce. Cependant il existe des points de vente spécifiques en ce produit, notamment celui situé à la rive du lac Itasy, qui attire beaucoup les touristes.

ANDRIANASOLO Mahery

Tableau 11 : Evolution du secteur pêche-lac Itasy

Production estimée Période (tonne/an) 2007 230,4 2008 246,3 2009 263,6 2010 100,3 2012 219,7 Source : Synthèse des données DRPRH, du rapport de la FAO

L’exploitation des ressources autour du lac et dans le lac s’est donc intensifiée au cours des dernières années. La filière pêche est la plus affectée par les changements qui touchent le lac. La pêche constitue l’activité principale pour les pêcheurs et les chômeurs. L’agriculture est aussi une source d’emploi pour les pêcheurs surtout au moment de la fermeture de la pêche car c’est le commencement de la saison pluvieuse, donc la période de pointe pour la culture. La Région Itasy possède plusieurs lacs et marais dont les caractéristiques sont présentées dans le tableau suivant :

ANDRIANASOLO Mahery

Tableau 12 : Liste des lacs et marais dans la région (lac supérieur à 20Ha)

District Nom Superficie (Ha) ARIVONIMAMO Lac Avarabohitra 26 MIARINARIVO Lac Analavana 61 Lac Andranomena 67 Lac Amparihilava 37 Lac Amparihikely 33 Lac Bevia 42 Lac Ilempona 20 Lac Keliondry 20 Lac Malotolava 25 Lac Manadona 32 Lac Mandetika 69 Lac Tatamolava 36 LAC ITASY 3500 SOAVINANDRIANA Lac Kazanga 50 Lac Saint 35 Lac Pilina 37 Source : ONE, Tableau de bord Environnemental, Région Itasy, 2013

I.7.2.3.Elevage

L’élevage est parmi la base de l’économie rurale de l’Itasy. Hormis les types d’élevage classiques des Hautes Terres et du Moyen Ouest, les travaux agricoles restent faibles pour la consommation .Ces pratiques sont destinées à compléter le revenu de la région qui se distingue par la sériculture (élevage des vers à soie) et la pisciculture. Ces deux pratiques commencent à se moderniser et figurent actuellement parmi les filières porteuses de la région. Dans la partie de Soavinandriana, la vocation pastorale extensive est confirmée malgré l’insécurité. L’élevage laitier est valorisé dans la partie d’Arivonimamo. Cependant, les problèmes d’approvisionnement en produits vétérinaires comme les produits phytosanitaires, dans le cas de l’agriculture, empêchent le développement de l’élevage. L’encadrement en matière de santé animale est manifestement insuffisant.

ANDRIANASOLO Mahery

- Effectif du cheptel : L’élevage du cheptel tel que les bovins, les porcins et les volailles occupent aussi une place importante dans la vie socio-économique de la population. Les effectifs totaux dans la région sont donnés ci-dessous : Tableau 13 : Effectif du cheptel dans la région

ANNEE Bovin Porcin Volaille 2004 131 826 15 883 469 785 2010 143 800 16 300 490 860 2014 154 545 17 629 560 000 Source : CREAM/monographie régionale Itasy 2004, 2010, 2014

Puisque les seules données disponibles dans les monographies sont les effectifs de cheptel par district, pour la zone d’étude comprenant 10 communes, on prendra les hypothèses suivantes : -30% de la population sont des éleveurs. D’après le MAEP (Ministère de l’Agriculture, de l’Elevage et de la Pêche), on prend :  5 têtes/éleveur pour le bovin  1 tête/éleveur pour le porcin  6 têtes/éleveur pour les volailles D’après le calcul, on résume sur le tableau ci-dessous le nombre du cheptel dans la zone d’étude pour l’année 2019 et 2035. Tableau 14 : Résultat de calcul de l’effectif du cheptel dans les 10 communes

NATURE 2019 2035 Bovins 301 100 468 380 Porcins 60 220 93 676 volailles 361 320 103 0436 Total du cheptel 722 640 1 592 492

I.7.3.Education

Pour la région Itasy, 65% de la population active a suivi l’enseignement primaire, 52 % pour le pays.

ANDRIANASOLO Mahery

En général, le niveau d’instruction de la population de la région est supérieur à celui de l’ensemble de Madagascar sauf pour le niveau supérieur pour lequel la proportion de la population active de la région qui l’a fréquenté est relativement faible (1,6%) si pour Madagascar elle est de 2,8%.L’analphabétisme concerne surtout la population dans les zones enclavées ,29% de la population rurale et 20 % en milieu urbain. Néanmoins ces taux sont inférieurs aux valeurs connues pour l’ensemble du pays qui est de 41 % en milieu rural.

I.7.4.Santé

. Maladie courante : Les principales causes de morbidité de la région sont les maladies infectieuses et parasitaires y compris le paludisme, les maladies de l’appareil respiratoire, la tuberculose et les maladies de l’appareil digestif. Surtout la bilharziose représente un problème majeur de santé de la population au bord du lac. La fréquence des maladies telles que la diarrhée et la présence de la bilharziose font courir un risque à l’ensemble des utilisateurs, d’autant plus que l’accès aux soins est limité (limite financière).Ces différentes maladies sont aggravées par la malnutrition, le manque d’éducation sanitaire de base et d’hygiène, l’insuffisance des soins préventifs, la consommation d’eau et d’aliments insalubres et surtout le manque de médicaments.

. Infrastructures : La Région Itasy dispose des CSB I, CSB II, CHD I, CHD II. Les dix(10) Communes disposent 24 Centres de Santé de Base. Chaque Commune dispose au moins un(1) CSB II. Avec : CHD : Centre Hospitalier de District CSB I, CSB II : Centre de Santé de Base niveau I, Centre de Santé de Base niveau II

ANDRIANASOLO Mahery

Tableau 15 : Nombre de Centre de santé de base dans les 10 communes

Nombre de santé de Commune base

Ampary 2 Ampefy 3 Analavory 4 Antanetibe 1 Antoby - Dondona 1 Manazary 3 Mandiavato 5 Miarinarivo Sub-urbaine 2 Soavinandriana 3 Total 24 Source : JICA /DRSP 2018

. Personnel soignant : Tableau 16 : Personnel soignant

Nombre de Nombres de District médecins sage-femme Miarinarivo 19 9 Soavinandriana 19 11 Source : MSPFPS/Direction de Développement des Districts Sanitaires 2007

I.7.5.Tourisme

La Région Itasy dispose de vingt-un (21) sites touristiques. Le principal axe touristique est la Route Nationale N°1 (RN1) et la plupart de ces sites se situe dans le District de Miarinarivo. Le tourisme est une activité prometteuse dans la zone étant donnée sa potentialité notamment en site touristiques et en produits de l’agriculture.

ANDRIANASOLO Mahery

Le lac Itasy attire aussi bien les touristes locaux qu’étranger. Grâce à l’exploitation du lac ainsi que de nombreux sites touristiques (Geyser d’Amparaky, le Kavitaha, la chute de la Lily, des sites touristiques d’Ampefy, l’îlot de la Vierge, etc.). Ampefy constitue un endroit de détente par les Tananariviens en quête d’évasion.

I.7.6.Les Ressources minières

La région Itasy possède douze (12) indices miniers qui sont l’améthyste, béryl, chrome, cristal, cuivre, euclase, fer, granite, or, plomb, quartz et tourmaline. Dans les dix (10) Communes, on trouve trois types de ressources minières telles que l’or, le fer et le cristal. En cas d’exploitation massive, l’impact sur le lac est toujours un grand souci même s’il y aura des études des impacts environnementaux bien élaborés.

I.7.7.Eau et assainissement

. Accès à l’eau potable (Source : DREEH ITASY 2016) : Le taux d’accès en eau en 2016 est de 37,37 % pour la région d’Itasy .Le taux de fonctionnalité de point d’eau est de 82,1%. Les communes de Soavinadriana, Miarinarivo Sub-urbaine, Analavory, Manazary et Mandiavato ont l’accès en eau potable entre 50% et 100% tandis que 100% pour les communes d’Ampefy, Antanetibe, Antoby et Dondona. . Accès à la latrine (Source : DREEH ITASY 2016) : Le taux d’utilisation de latrine dans la Région Itasy est de 69,41%. Le taux d’accès au latrine amélioré est de 4%.

I.7.8.Insfrastructures routières

Dans la Région Itasy, le réseau routier est constitué de trois Routes Nationales RN43, RN1 et RN1 bis. Les routes secondaires sont assez nombreux mais en mauvais états et difficilement praticables en saison de pluie. La majeure partie des routes dans les 10 communes sont en terre aménagée. Certains axes tels que Mandiavato, Antanetibe-Soavinadriana sont dégradés et ne sont plus accessibles. Aussi, la majorité des réseaux routiers intercommunaux est non accessible notamment dans le District de Soavinadriana. Néanmoins, cette situation n’empêche pas le développement des échanges et d’intégrer une partie du territoire de la région à l’économie marchande.

ANDRIANASOLO Mahery

CHAPITRE II : BASSIN VERSANT ET ETUDE PLUVIOMETRIQUE

II.1.NOTION DE BASSIN VERSANT

La connaissance des caractéristiques géomorphologiques du bassin versant permet d’estimer les apports et les débits de crues.  Définition du bassin versant : Le bassin versant est l’ensemble des surfaces topographiques drainées par un cours d’eau en amont d’une section de contrôle appelée exutoire tel que tout écoulement prenant naissance à l’intérieur doit passer impérativement à travers l’exutoire pour continuer son trajet vers l’aval.

II.2.CARACTERISTIQUES DU BASSIN VERSANT

Les caractéristiques du bassin versant ont une influence essentielle sur son comportement hydrologique. Ses principales caractéristiques sont : - la superficie du bassin versant S ; - le périmètre du bassin versant P ; - les altitudes maximales et minimales Zmax, Zmin ; - l’indice de compacité de GRAVILIUS K ; - la longueur du plus long cheminement L ; - la pente du bassin versant 퐼 ; - la formation géologique et la couverture végétale.

II.2.1.Superficie et périmètre

La superficie d’un bassin versant est la portion d’un plan délimité par son contour ou périmètre. Elle est déterminée à partir du logiciel Global Mapper. La superficie du Bassin versant est de 677 km2. Son périmètre est de 144 km.

II.2.2.Forme du bassin versant

La forme du bassin versant est identifiée par le coefficient de compacité de GRAVELIUS « K ».Ce coefficient est défini comme le rapport entre le périmètre du bassin et le cercle ayant la même surface. Il est exprimé par :

ANDRIANASOLO Mahery

푃 푃 1 1 푃 푃 퐾 = = × = × = 0,28 × 2√휋푆 2휋 2√휋 √푆 √푆 √푆 휋 Avec K : indice de compacité de GRAVIELIUS [adimensionnel] ; P : périmètre du bassin versant en [km] ; S : superficie du bassin versant en [km2]. En effet, Si K > >1, le bassin versant a une forme allongée Si K≈ 1, le bassin versant a une forme ramassée. Dans le présent cas, K est égal à 1,55. Le bassin a donc une forme allongée.

II.2.3.Rectangle équivalent

Le rectangle équivalent est défini comme étant un rectangle de même coefficient, de même superficie, de même répartition hypsométrique et de même écoulement que le Bassin Versant considéré. C’est un facteur important pour le calcul de la pente du bassin versant. En assimilant le bassin à un rectangle équivalent de même superficie et de surface ; la valeur de la longueur L et de la largeur l du rectangle est donné par :

퐾√푆 1,12 2 퐿 = [1 + √1 − ( ) ] 1,12 퐾

et 푃 푙 = − 퐿 2 Avec 퐿 : Longueur du rectangle équivalent en [km] ; 푙 : Largeur du rectangle équivalent en [km]. Dans notre cas, 푳 = ퟓퟑ, ퟐퟎ 풌풎 푒푡 푙 = 18,8 푘푚

II.2.4.Pente du bassin versant

Elle est symbolisée par 퐼 et est obtenue par la formule suivante :

0,95 × (푍푚푎푥 − 푍푚푖푛) 퐼 = 퐿

ANDRIANASOLO Mahery

Avec Zmax : altitude maximale en [m] ; Zmin : altitude minimale en [m] ; Zmax et Zmin sont aussi obtenus à partir du logiciel Global Mapper. 퐿 : Longueur du rectangle équivalent en [km] ; 퐼 : Pente en [m/km] ; Le facteur 0,95 × (Zmax-Zmin) est la dénivellation moyenne. La pente 퐼 est égale à 10,76 m/km.

II.2.5.Temps de concentration

Le temps de concentration noté 푡푐, est la durée que met une particule d’eau provenant de la partie du bassin le plus éloigné pour arriver à l’exutoire. Son évaluation peut se faire par différentes méthodes. Le temps de concentration varie avec :  l’intensité de précipitation ;  la surface du bassin versant ;  la pente et la forme du bassin, et  la couverture végétale du sol Le temps de concentration peut être calculé par différentes méthodes telles que :  Formule de Passini : 3√푆 × 퐿 tc = 0,108 × √퐼

푡푐 : Temps de concentration en h 푆 : Surface du bassin versant en [km2] 퐼 : Pente en [m/m]

퐿 : Longueur du rectangle équivalent en [km]  Formule de Ventura :

푆 tc = 0,1272 × √ 퐼

푡푐 : Temps de concentration en h 푆 : Surface du bassin versant en [km2] 퐼 : Pente en [m/m]

ANDRIANASOLO Mahery

 Formule de Californienne : 퐿 0,77 tc = 0,0663 × ( ) √퐼

푡푐 : Temps de concentration en h 퐼 : Pente en [m/m]

퐿 : Longueur du rectangle équivalent en [km]

Tableau 17 : Temps de concentration calculé par les différentes méthodes

Passini en h Ventura en h californienne en h moyenne Temps de concentration 27,55 25,56 23,33 25,48

La valeur du temps de concentration est la moyenne des valeurs calculées par les différentes méthodes, alors 퐭퐜 = ퟐퟓ, ퟒퟖ 퐡 Ainsi les caractéristiques du bassin versant du lac Itasy sont résumées dans le tableau suivant : Tableau 18 : Caractéristiques du bassin versant du lac Itasy d’après Global Mapper

Exutoire Superficie[km2] Périmètre[km] L [km] Zmax[m] Zmin[m] Zmoy[m] I[m/km] K Lac 677 144 53,2 1826 1223 1524,5 10,76 1,55 Kavitaha

ANDRIANASOLO Mahery

II.2.6.Limite du Bassin Versant du lac Itasy

Carte 4 : Limite du Bassin Versant du Lac Itasy

ANDRIANASOLO Mahery

II.3.ETUDE PLUVIOMETRIQUE

L’étude pluviométrique présente les données de base techniques nécessaires à l’estimation des apports.

II.3.1.Traitement des données pluviométriques

Les valeurs des pluies moyennes mensuelles issues de la station de Soavinandriana qui est la station pluviométrique la plus proche de la zone d’étude sont recueillies auprès du Service de la météorologie d’Antananarivo. Le traitement des données pluviométriques consiste à faire des analyses statistiques afin d’en déduire la moyenne de chaque mois. La somme des pluies moyennes mensuelles donne la moyenne annuelle .En général, la pluviométrie interannuelle est calculée par l’ajustement statistique suivant la loi de GAUSS. Ainsi, les valeurs déduites de ces statistiques sont les pluies moyennes mensuelles de différentes fréquences pour les apports.

II.3.2.Ajustement statistique : loi de GAUSS

Pour les valeurs de la pluviométrie, la loi de GAUSS s’avère la plus adaptée et donne le meilleur ajustement par rapport aux autres lois. Les calculs figurent dans les annexes et les résultats sont donnés dans le tableau ci-dessous :

Tableau 19 : Résultats de calcul de la pluviométrie selon la loi de GAUSS

Mois J F M A M J J A S O N D ANNEE Pm 335,0 278,5 232,6 59,1 10,3 0,0 3,0 0,0 3,4 62,9 165,4 273,6 1 423,8 % 23,5 19,6 16,3 4,2 0,7 0,0 0,2 0,0 0,2 4,4 11,6 19,2 100,0 P5s 297,1 247,0 206,3 52,4 9,1 0,0 2,7 0,0 3,0 55,8 146,7 242,7 1 262,8 P10s 277,3 230,5 192,5 48,9 8,5 0,0 2,5 0,0 2,8 52,1 136,9 226,4 1 178,4 P20s 261,5 217,4 181,5 46,1 8,0 0,0 2,3 0,0 2,7 49,1 129,1 213,5 1 111,3 Avec : Pm : pluviométrie moyenne en [mm] ; P5s : pluviométrie quinquennale sèche en [mm] ; P10s : pluviométrie décennale sèche en [mm] ; P20s : pluviométrie de période de retour 20 ans en année sèche en [mm]. % : pourcentage par rapport à la moyenne.

ANDRIANASOLO Mahery

CHAPITRE III : LES RESSOURCES EN EAU ET LA SATISFACTION EN DEMANDE

III.1.LES RESSOURCES EN EAU

Les ressources en eau disponible dans le bassin versant sont constituées par les eaux de surfaces et les eaux souterraines.

III.1.1.Les eaux de surface

Les eaux de surfaces sont constituées, d’une part, par les cours d’eau et leurs affluents, et d’autre part par un certain nombre de lacs et étangs. Les trois rivières importantes assurent l’approvisionnement du lac qui sont les rivières Varahana, Matinandro et Andranomena .Plusieurs ruisseaux se déversent aussi dans le lac. Des sources importantes alimentent ces écoulements ou se déversent directement dans le lac. Les eaux précipitées dans le bassin versant du lac Itasy se jettent dans le canal de Mozambique par les rivières Lily et Sakay, ensuite par les fleuves Mahajilo et Tsiribihina jusqu’à Betomba (19°43’S-44°58’E).

III.1.1.1.Estimation des apports :

Les apports peuvent être calculés de deux manières :  par la méthode statistique utilisant les données d’une station de référence.  par la méthode empirique utilisant la formule de CTGREF, cette méthode se base sur la pluviométrie moyenne. a-Méthode de station de référence Cette méthode consiste à exploiter les valeurs de débits observées sur les stations hydrométriques proches de la zone d’étude. La station hydrométrique la plus proche de la zone d’étude est la station de Tsiribihina à Betomba .Le débit spécifique est donné par la livre « Fleuves et Rivières de Madagascar ».

REMARQUE : La plupart des stations hydrométriques de Madagascar ne sont plus fonctionnelles depuis que l’ORSTOM a transféré la gestion de ces stations au service de l’Hydrologie de la Direction Générale de la Météorologie. Il est donc plus rapide de prendre les débits spécifiques (rubriques apports) publiés dans « Fleuves et rivières de Madagascar » édité en 1993 par ORSTOM, associés à une station de référence bien indiquée, au lieu de faire l’ajustement statistique des données observées à la station la plus proche. (Source : J.D RASOLOFONIAINA. Cours Aménagement Hydroagricole 2010).

ANDRIANASOLO Mahery

Les débits spécifiques de différentes périodes de retour sont donnés par le tableau suivant : Tableau 20 : Débits caractéristiques de Tsiribihina à Betomba

Station Apports Années sèches Médiane Années humides annuels 5 10 20 2 5 10 20 Tsiribihina Q (m3/s) 742 663 606 927 1180 1340 1500 à Betomba Q (l/s/km2) 16,5 14,7 13,5 20,6 26,2 29,8 33,3 Source : Fleuves et rivières de Madagascar, Page 574

Ainsi, l’apport annuel du bassin versant est donné par :

푄퐵푉 = 푞푠 × 푆퐵푉 Avec

푄퐵푉 : Apport annuel du Bassin Versant en [l/s] ; 2 푞푠 : Débit spécifique de la station de référence en [l/s/km ] ; 2 푆퐵푉 : Superficie du Bassin Versant en [km ]. Tableau 21 : Résultats de calcul des apports annuels selon la méthode de station de référence

Apport moyen annuel [l/s] 13 946

5 ans 11 171 Apport annuel 10 ans 9 952 sec [l/s] 20 ans 9 140

Pour obtenir les apports mensuels, on applique les coefficients de répartition d’ALDEGHERI sur les apports annuels suivant la formule : 푅 × 12 × 푄 푄 = 푖 퐹 푚 100 Avec

푄푚 ∶ Apport mensuel du mois considéré en [l/s] ;

푄퐹 : Apport annuel du bassin versant considéré en [l/s] ;

푅푖 : Coefficient de répartition d’ALDEGHERI dont les valeurs sont représentées dans le tableau en annexe.

Dans notre cas, l’étude se réfère dans les Hautes Terres centrales. Ainsi, on utilisera R1. Les apports mensuels sont alors représentés dans le tableau suivant :

ANDRIANASOLO Mahery

Tableau 22 : Résultats de calcul des apports mensuels de diverses fréquences par la méthode de station de référence

Mois J F M A M J J A S O N D Apport moyen mensuel 28 283 27 948 28 618 16 233 9 539 6 862 6 192 5 690 4 351 4 017 8 033 21 589 [l/s] 5 ans 22 654 22 386 22 922 13 002 7 641 5 496 4 960 4 558 3 485 3 217 6 434 17 292 Apport mensuel 10 ans 20 182 19 944 20 421 11 584 6 807 4 896 4 419 4 060 3 105 2 866 5 732 15 406 sec [l/s] 20 ans 18 535 18 316 18 754 10 638 6 251 4 497 4 058 3 729 2 852 2 632 5 264 14 148

ANDRIANASOLO Mahery

b-Méthode de CTGREF (Centre Technique du Génie Rural et des Eaux et Forêts en France) La méthode CTGREF est la seule méthode empirique préconisée pour l’estimation des apports. En 1986, ALDEGHERI a fait une étude hydrologique pour les petits périmètres irrigués de la première tranche à Madagascar. Il applique la méthode du CTGREF exprimée par la formule :

5 1 푠 푃 3 푍 3 푄 = 퐵푉 × ( 퐹) × ( 푚 ) 퐹 31,5 퐵 100 Avec

푄퐹 : Apports annuels de fréquence F en [l/s] ;

푃퐹 : Pluviométrie annuelle de même fréquence F en [mm] ; 2 푆퐵푉 : Surface du bassin versant en [km ] ;

푍푚: Altitude moyenne du bassin versant en [m] ; B : coefficient régional [adimensionnel], B=50 pour la zone d’étude, les valeurs de B sont données en annexe. Tableau 23 : Résultats de calcul des apports annuels selon la méthode de CTGREF

Apport moyen annuel [l/s] 14 151 5 ans 11 585 Apport annuel 10 ans 10 324 sec [l/s] 20 ans 9 363

Les apports mensuels sont obtenus de la même manière que par la méthode des stations de référence définie précédemment. Les résultats sont donnés dans le tableau suivant :

ANDRIANASOLO Mahery

Tableau 24 : Résultats de calcul des apports mensuels selon la méthode de CTGREF

Mois J F M A M J J A S O N D Apport moyen mensuel 28 698 28 359 29 038 16 472 9 679 6 962 6 283 5 774 4 415 4 075 8 151 21 906 [l/s] 5 ans 23 495 23 217 23 773 13 485 7 924 5 700 5 144 4 727 3 615 3 337 6 673 17 934 Apport mensuel 10 ans 20 937 20 690 21 185 12 017 7 062 5 079 4 584 4 212 3 221 2 973 5 947 15 982 sec [l/s] 20 ans 18 988 18 764 19 213 10 899 6 404 4 607 4 157 3 820 2 921 2 697 5 393 14 494

ANDRIANASOLO Mahery

c-Synthèse des résultats On remarque un écart important entre les résultats obtenus par les deux méthodes. Il serait prudent de prendre les valeurs moyennes de ces deux méthodes. Tableau 25 : Résultats de calcul des valeurs des apports annuels obtenu par les deux méthodes

[l/s] 14 049,00 Apport moyen annuel [m3/s] 14,05 [m3] 443 035 845,00 [l/s] 11 378,00 5 ans [m3/s] 11,38 [m3] 358 810 679,00 [l/s] 10 138,00 Apport annuel 10 ans [m3/s] 10,14 sec [m3] 319 712 824,00 [l/s] 9 251,00 20 ans [m3/s] 9,25 [m3] 291 747 878,00

Tableau 26 : Résultats de calcul des valeurs des apports annuels obtenus par les deux méthodes

Unité : 106 [m3] Apport moyen annuel 443 5 ans 359 Apport annuel 10 ans 320 sec [l/s] 20 ans 292

III.1.2.Les eaux souterraines

La Région Itasy appartient à la zone hydrogéologique des hauts plateaux à pluviométrie élevée, avec la codification 10 (les détails sont cités à l’annexe) .Les principales nappes aquifères existantes dans la zone d’étude sont :  Nappes d’alluvions  Nappes d’arènes

ANDRIANASOLO Mahery

 Nappes de fissures  Nappes des terrains volcaniques Quaternaires

L’estimation des apports des eaux souterraines dans la zone d’étude est établie par la formule de N.A.PLOTNIKOV qui détermine la quantité de précipitations infiltrées dans la nappe. Cette quantité de pluies infiltrées est obtenue par le bilan hydrologique du Bassin Versant hydrogéologique du lac Itasy. Un Bassin Versant hydrogéologique est une surface dont l’ensemble des eaux d’infiltration qui s’écoule en profondeur à l’intérieur de cette surface alimente une nappe. La formule de N.A.PLOTNIKOV se présente comme suit :

푄 = 1000 × 퐼 × 푆 Avec 푄 : Quantité d’eau infiltrée dans la nappe en [m 3] ; 퐼 : Précipitation infiltrée en [mm] ; 푆: Surface de la région d’alimentation en [km2]

L’infiltration annuelle est déterminée à partir du bilan hydrologique du Bassin versant défini par la formule suivante :

푃 = 푅 + 퐼 + 퐸 Avec 푃, est la précipitation annuelle tombée dans la zone d’étude exprimée en [mm], qui est estimée à 1423,8 [mm] 푅, est le ruissellement en [mm], qui représente la fraction des précipitations qui a échappé à l’infiltration, s’exprime par la formule 푅 = 퐶푅 × 푃

퐶푅, est le coefficient de ruissellement [adimensionnel], qui dépend de nombreux facteurs entre autres les pentes, la nature géologique et la végétation.

Les valeurs de 퐶푅 sont données dans le tableau suivant :

ANDRIANASOLO Mahery

La couverture végétale du bassin versant du lac Itasy est constituée en partie par des savanes (herbeuses et arborées). Le coefficient de ruissellement correspondant est de 0,3. Mais aussi, 8% de sa superficie est constitué de forêt et 18% est constituée de mosaïque de culture. Les coefficients correspondants sont 0,13 et 0,52. Alors :

퐶푅 = (65% × 0,3) + (8% × 0,13) + (18% × 0,52)

Ainsi, 퐶푅 = 0,29

Et R annuel est évaluée à 412,9 [mm].

퐸, est l’évapotranspiration réel exprimé en [mm], selon les résultats du bilan hydrologique en annexe, estimé à 692,3 [mm]. 퐼, est la précipitation infiltrée dans la nappe exprimé en [mm] ; cette quantité d’eau infiltrée est obtenue à partir du bilan hydrique : 퐼 = 푃 − (푅 + 퐸) Soit 푰 = 318,6 [mm].

En considérant que la superficie du bassin versant hydrogéologique est la même que celle du bassin versant topographique, la surface du bassin est [677 km2]. Alors, le volume de réalimentation de la nappe est estimé à 215 692 200 [m3] soit 2,1.108 [m3].

III.2.LA SATISFACTION EN DEMANDE

Les besoins en eau à considérer sont les besoins en eau de la population, de l’élevage, de l’agriculture et les autres usages de l’eau.

III.2.1.Adduction d’eau potable :

. Besoin en eau des agglomérations : L’évaluation quantitative de la consommation en eau est basée sur la connaissance du nombre de population, leur consommation est égale à 30 l/j/personne selon la norme de l’UNICEF pour le milieu rural malagasy. Les besoins en eau de la population sont obtenus par la relation :

퐵 = 푃 × 퐶푗 퐵 : Besoins en eau de la population en [l/j] ; 푃 : Nombre des habitants en [hab] ;

ANDRIANASOLO Mahery

퐶푗 : Consommation moyenne journalière des habitants en [l/j/hab] Tableau 27 : Résultats de calcul des besoins en eau de la population en 2019 et en 2035

Année 2019 2035 Nombre de population 200 733 312 254 Besoins en eau journaliers 6 021 990 9 367 620 (l/j) Besoins en eau journaliers 6 022 9368 (m3/j) Besoins annuels en eau 2 198 026 3 419 181 (m3)

Les besoins annuels nets en eau potable dans les 10 communes en année 2035 sont estimés à 3 419 181 [m3/an].

III.2.2.Besoin en eau du cheptel :

. Consommation journalière : On suppose que les prélèvements en eau pour l’élevage sont constants sur l’année. Les hypothèses de la consommation journalière en eau des principaux animaux seront : Tableau 28 : Consommation journalière par cheptel

Cheptel Bovin Porcin Volaille

Consommation journalière 21 3 2 [l/j/tête]

Source : SDGA Sénégal/Résultat enquête . L’eau liée à l’élevage : Les besoins en eau pour l’élevage sont obtenus par la relation : 퐵 = 푁푏 푑푒 푡ê푡푒푠 × 퐵푒푠표푖푛푠 푒푛 푒푎푢 푗표푢푟푛푎푙푖푒푟 Les besoins en eau de l’élevage sont présentés dans le tableau suivant :

ANDRIANASOLO Mahery

Tableau 29 : Résultats de calcul des besoins en eau pour l’élevage

Année 2019 2035 Nombre Cheptel 1 023 740 1 592 492 Besoins en eau journaliers 7 828 600 12 177 880 (l/j) Besoins en eau journaliers 7 828,60 12 177,88 (m3/j)

Besoins annuels en eau (m3) 2 857 439 4 444 926

Les besoins en eau pour l’élevage en année 2035 sont estimés à 4 444 926 [m3/an].

III.2.3.Besoin en eau en agriculture :

. Calendriers culturaux : Compte tenu par des caractéristiques topographiques et hydrauliques de la zone. Les calendriers culturaux sont assez complexes. Ils sont également conditionnés par les types de culture et le rythme pluviométrique .Les retraits des eaux dépendent de la disponibilité en eau pour l’irrigation surtout pendant la saison sèche .En effet, la période d’irrigation et de prélèvement d’eau se font généralement tout au long de la saison. Le calendrier cultural est établi selon les besoins en eau d’irrigation conformément au calendrier des cultures assurant les rendements optimaux.

Les calendriers culturaux sont alors donnés comme suit :

ANDRIANASOLO Mahery

Tableau 30 : Calendriers culturaux

CULTURES J F M A M J J A S O N D

Vary Aloha

Riz pluvial

Source : DERAD

Bleu : Préparation sol Orange : Semis Vert : Repiquage/Plantation Rouge : Entretien Jaune : Récolte . Surfaces cultivées : Le tableau ci-après présente les principales surfaces irriguées dans la zone d’étude : Tableau 31 : Superficies cultivées dans la zone d’étude en 2014

Cultures Superficies cultivées [ha] Riz pluvial 829 Vary aloha 4 762 Source : MAEP Or, d’après les enquêtes sur terrain les surfaces cultivées augmentent de 1% par an, alors après calcul, les surfaces irriguées pour l’année 2035 sont : Tableau 32 : Résultat de calcul des superficies cultivées dans la zone d’étude en 2035

Cultures Superficies cultivées [ha] Riz pluvial 1 086 Vary aloha 6 238

. L’eau liée à l’agriculture :

ANDRIANASOLO Mahery

L’objet de cette partie est de connaitre les demandes en eau d’irrigation.

Les besoins en eau d’une culture sont définis comme étant la hauteur d’eau nécessaire pour satisfaire les besoins de la culture en tenant compte de l’eau perdue par l’évapotranspiration. Pour cette étude, on a choisi le logiciel CROPWAT qui est un programme informatique mise au point au sein de l’Organisation des Nations Unies pour l’Alimentation et l’Agriculture(FAO) pour calculer les besoins en eau propre à l’irrigation sur la base des données climatiques. Les données requis par le logiciel, pour son utilisation sont :  les données climatiques : les températures minimales et maximales du site, l’humidité relative de l’air, la vitesse du vent et la durée d’insolation ;  les pluviométries moyennes mensuelles ;  les données culturales : type de culture, date de plantation, type de sol, assolement Le logiciel CROPWAT donne les résultats suivants :  le rayonnement journalier  l’évapotranspiration potentielle  la pluie efficace  le coefficient cultural et la phase de croissance  le besoin en eau de la culture  le besoin d’irrigation net.

Les démarches de calcul des besoins en eau sont les suivantes :  calcul de l’évapotranspiration ;  calcul de la pluie efficace ;  calcul des besoins en eau ;  calcul du débit fictif continu.

III.2.3.1.Evapotranspiration Potentielle ETP ou ET0 : a) Définition : L’évapotranspiration potentielle est la référence qui correspond à l’évapotranspiration maximale d’un gazon court. L’évapotranspiration potentielle d’une culture peut être estimée à partir de l’évapotranspiration maximale (ETM) de cette culture définie par la formule suivante :

ANDRIANASOLO Mahery

퐸푇푀 = 퐾푐 × 퐸푇푃 b) Méthode de PENMAN-MONTEITH : La valeur de l’évapotranspiration dépend essentiellement des facteurs climatologiques tels que : la précipitation, la température, l’humidité relative, l’insolation, le vent et le rayonnement solaire. Après l’insertion des différentes valeurs requises dans le logiciel, ce dernier effectue un calcul automatique et donne les résultats qui sont mentionnés dans le tableau ci-après : Tableau 33 : Valeurs de l’ETP par PENMAN-MONTEITH

Source : CROPWAT

ANDRIANASOLO Mahery

c) Coefficient culturaux Kc : Le coefficient cultural est lié au stade végétatif de la plante. Il dépend du type et de la phénologie des plantes considérées (phase de croissance, phase de développement, phase d’initiation et phase de maturité. Les coefficients culturaux considérés pour le riz sont : Tableau 34 : Coefficients culturaux

Pépinière Préparation Phase Phase de Mi- Saison Arrière du sol initiale croissance saison

KC 1,20 1,05 1,10 1,10 1,20 1,05 Source : CROPWAT

III.2.3.2.Pluie efficace :

La pluie efficace désigne la quantité d’eau nécessaire à la croissance d’une plante. C’est la partie résiduelle de l’eau de pluie stockée dans la zone radiculaire de la plante, qui peut être utilisée par la plante. Elle est donnée par le logiciel automatiquement en saisissant les données de précipitation quinquennale sèche. Elle est évaluée à 80% de cette pluviométrie calculée. Les valeurs des pluies efficaces pour la station de Soavinandriana sont mentionnées dans le tableau ci-après :

ANDRIANASOLO Mahery

Tableau 35 : Valeurs des pluies efficaces

Source : CROPWAT

III.2.3.3.Besoin en eau de la riziculture :

Les besoins en eau de la plante sont déterminés par le programme du logiciel CROPWAT. Les valeurs des besoins en eau obtenues sont par décade. Les paramètres qui entrent en jeu dans le calcul sont :  la durée des phases de croissance de la plante  le coefficient cultural  l’apport pour la préparation du sol  le taux de percolation  le début de repiquage

ANDRIANASOLO Mahery

Les habitants dans la zone d’étude pratique la culture de riz en double saison : le « vary aloha » (d’Août au Janvier) et le « riz pluvial » (du Novembre à l’Avril). Pour un étalement de repiquage de cinq (5) semaines, les dates du début de repiquage pour le calcul de besoin en eau dans le logiciel CROPWAT, sont : Pour le « vary aloha » :  1er septembre  08 septembre  15 septembre  22 septembre  01 octobre Pour le « riz pluvial » :  1er novembre  08 novembre  15 novembre  22 novembre  01 décembre

Débit fictif continu : c’est le débit à fournir continuellement 24h/24 pour satisfaire les besoins d’une période donnée pour la surface unitaire. Il a pour expression : 퐵퐵 × 1000 푑푓푐 = 푁 × 24 × 3600

Avec 푑푓푐 : Débit fictif continu [l/s/ha] 퐵퐵 : Besoin brut d’irrigation [m3/ha] 푁: Nombre du jour du mois [j]

Besoin brut(BB) : c’est la quantité d’eau à dériver de la ressource disponible afin de satisfaire les besoins en eau de la culture. Il s’exprime par : 퐵푁 퐵퐵 = 퐸푔 Avec 퐵퐵 ∶ Besoin brut d’irrigation

퐵푁 : Besoin net d’irrigation ou 퐵푁 = 10 × 퐵푖푟푟

ANDRIANASOLO Mahery

Avec

퐵푖푟푟: Besoin d ‘irrigation donné en mm/décade par CROPWAT Ou

퐵푖푟푟 = 퐵푝푙 + 퐵푝푡푐

퐵푝푙 : Besoin en eau de la plante

퐵푝푡푐 : Besoin en eau de la pratique culturale

NB : Le besoin d’irrigation (mm) d’un mois par décade est égal à la moyenne des besoins en eau suivant les dates de repiquages donnés par le logiciel CROPWAT.

퐸푔 : Efficience globale du réseau [adimensionnel] ; elle comprend l’efficience à la parcelle

(퐸푝) et l’efficience du réseau (퐸푟), et on a :

퐸푔 = 퐸푝 × 퐸푟 Les valeurs des efficiences sont comprises entre :

퐸푝 varie de 0,7 à 0,9

퐸푟 varie de 0,7 à 0,9

On va prendre 푬품 = ퟎ, ퟔ

Les besoins en eau de la culture sont obtenus par le produit du débit fictif continu de chaque mois aux surfaces à irriguer. Les résultats des calculs effectués pour les besoins en eau de la riziculture sont résumés dans le tableau suivant : Tableau 36 : Résultats de calcul des besoins en eau de la riziculture en 2035

Superficies cultivées Besoin en eau en Cultures en ha m3/an Riz Pluvial 1086 19 587 189,83 Vary Aloha 6 238 245 458 932,25

Besoins en eau totale de la riziculture 265 046 122,08

Les besoins en eau totale de la riziculture en 2035 sont alors de l’ordre de 265 046 122,08 [m3/an].

ANDRIANASOLO Mahery

III.2.4.Autres usages de l’eau :

. Centrales hydroélectriques Il existe une microcentrale se situant à Ampefy avec un débit d’exploitation de 0,02 m3/s offrant une puissance installée de 15 (kW). (Source : SDEA AB Centre Ouest, 2010)

Tableau 37 : Résultat de calcul des besoins en eau en Hydroélectricité

Site/Exploitation Débit (m3/s) Puissance Installée Consommation (kW) annuelle (m3) Lily Ampefy 0,02 15 630 720

La consommation en eau en hydroélectricité est estimée à 630 720 m3 /an.

III.3.LE BILAN GENERAL DES RESSOURCES EN EAU ET DE CES USAGES

Compte tenu de la situation actuelle des différentes usages de l’eau, que ce soit des taux de desserte en eau potable et des superficies agricoles réellement cultivées, les besoins en eau en 2035 dans la zone d’étude sont estimés à 273 540 949 m3/an. La répartition par usage est présentée dans le tableau et figure ci-après.

Tableau 38 : Répartition des besoins totaux en eau en 2035 et par usage dans la zone d’étude

Besoins en eau (m3/an) Zone d'étude Hydraulique Hydraulique Autres usages Eau potable Total agricole pastorale de l'eau 10 Communes 3 419 181 265 046 122 4 444 926 630 720 273 540 949

Il apparaît que c’est l’usage agricole qui occupe la majeure partie de ces besoins, l’usage pastoral vient en deuxième position, les autres besoins étant quasi négligeables.

ANDRIANASOLO Mahery

Tableau 39 : Ressource en eau disponible dans la zone d’étude

Apports disponibles (m3/an) Zone d’étude Eaux de surface Eaux souterraines Total

10 communes 358 810 679 32 563 700 391 374 379

ANDRIANASOLO Mahery

CHAPITRE IV : ADEQUATION RESSOURCES-BESOINS

L’adéquation ressources-besoins détermine statistiquement la suffisance des ressources en eau et permet le choix des ressources disponibles à exploiter pour satisfaire les besoins futurs. De ce fait on compare tous les besoins aux ressources en eau disponible. Les adéquations ont été réalisées en année décennale sèche. Les besoins considérés comprennent les besoins en eau pour l’AEP, ceux de l’agriculture, ceux du cheptel ainsi que des autres usages de l’eau. En prenant en considération de toutes les ressources en eau existant dans la zone d’étude, on peut dire que les ressources en eau actuellement disponibles sont suffisantes. En effet les valeurs obtenues montrent des résultats excédentaires.

ANDRIANASOLO Mahery

Tableau 40 : Adéquation ressources-besoins en année décennale sèche pour les besoins en 2035

MOIS J F M A M J J A S O N D APPORTS(m3) SURFACE 358 810 679 AEP 290 396 262 293 290 396 281 028 290 396 281 028 290 396 290 396 281 028 290 396 281 028 290 396 Riz pluvial ------6 986 799 11 876 114 724 277 AGRICULTURE BESOINS(m3) Vary Aloha 2 606 426 ------50 591 398 118 582 683 63 372 910 1 116 193 9 189 323 AUTRES USAGES 535 68 48 384 53 568 51 840 53 568 51 840 53 568 53 568 51 840 53 568 51 840 53 568 ELEVAGE 377 514 340 981 377 514 365 336 377 514 365 336 377 514 377 514 365 336 377 514 365 336 377 514

RESTE 85 269 733

ANDRIANASOLO Mahery

PARTIE II : SCHEMA DIRECTEUR D’AMENAGEMENT ET GESTION INTEGREE DES RESSOURCES EN EAU (SDAGIRE) DU BASSIN VERSANT DU LAC ITASY

ANDRIANASOLO Mahery

CHAPITRE V : VISION ET OBJECTIFS GLOBAUX POUR LE SDAGIRE DU BASSIN VERSANT DU LAC ITASY

V.1.DEFINITION DU SDAGIRE :

Le Schéma Directeur d’Aménagement et de Gestion Intégrée des Ressources en Eau (SDAGIRE) est un outil de planification et d’anticipation qui permet aux dirigeants (décideurs économiques) à mieux se décider pour les projets à venir.

V.2.OBJECTIFS DU SDAGIRE DU BASSIN :

Le SDAGIRE sert à orienter et à inciter les acteurs à bien faire et à mieux se comporter et constitue en cela, un outil d’accompagnement à partir duquel, des projets et des programmes pourront être bâtis afin de renforcer:  la bonne gouvernance en matière d’eau ;  le développement socio-économique ;  la protection et la gestion durable des ressources en eau.

Le présent SDAGIRE est une première en particulier pour le Bassin Versant du lac Itasy. Il se veut être le résultat d’un consensus de tous les acteurs et de tous les usagers des ressources en eau du bassin (autorités politiques et administratives, usagers de l’eau dont la population, les agriculteurs, les pêcheurs, les éleveurs et les autres).

Ce présent SDAGIRE a été élaboré sur la base de représentation (scénario de développement) .Les scénarii sont les suivants :

V.3.SCENARIO 1 : « ELEVAGE SEMI-INTENSIF DE BOVIDES »

Malgré l’opportunité offerte par le Lac Itasy et le lac Kavitaha, les ressources en eau du Bassin Versant sont faiblement exploitées et mal connues.

V.3.1.Objectif du scénario :

Le but du scénario est d’élaborer un projet d’élevage semi-intensif de bovidés dans la zone d’étude. On désire à améliorer le secteur élevage et d’augmenter la production pastorale en utilisant le reste de l’eau encore utilisable.

Vu précédemment, 30% de la population dans la zone d’étude sont des éleveurs et qu’un éleveur possède cinq (5) bœufs en moyenne.

ANDRIANASOLO Mahery

Pour ce scénario de développement, d’après les enquêtes auprès des personnes issues de certaines communes de la zone d’étude, 30 bovidés par éleveur en moyenne seraient le plus approprié pour un élevage semi- intensif.

V.3.2.Effectifs des bovidés :

On sait que 30% de la population dans la zone d’étude sont des éleveurs, alors le nombre de bovidé dans les dix (10) communes sont dans le tableau suivant : Tableau 41 : Résultat de calcul de l’effectif des bovidés pour un élevage semi-intensif dans les 10 communes en 2035

Nombre d'éleveur Nombre de bovidés 93 676 2 810 280

V.3.3.Besoins en eau des bovidés pour un élevage semi-intensif :

Le tableau suivant montre les besoins en eau des bovidés : Tableau 42 : Résultat de calcul des besoins en eau des bovidés pour un élevage semi- intensif

Année 2035 Consommation journalière (l/j) 21 Nombre de bovidés 2 810 280 Besoins en eau journaliers (l/j) 5 9015 880 Besoins en eau journaliers (m3/j) 59 016 Besoins annuels en eau (m3) 21 540 796

V.3.4.Description du scénario proposé :

. Caractéristiques générales : Le scénario proposé est destiné à l’approvisionnement en eau des bovidés dans un élevage semi-intensif dans la zone d’étude. Nous allons amener l’eau venant du lac Kavitaha vers un bassin de stockage à l’aide d’un canal d’amenée. L’aménagement comprendra :  Un canal d’amené à ciel ouvert de 50 m de longueur, il est en maçonnerie.

ANDRIANASOLO Mahery

 Un bassin qui va servir de stockage d’eau pour les bovidés.

. Description des ouvrages :  Canal d’amenée : C’est un canal rectangulaire à ciel ouvert de 50 m de longueur en maçonnerie. Le dimensionnement est fait par calage hydraulique pour transiter un débit de 16,4 m3/s. La figure ci-dessous montre la coupe type d’un canal en maçonnerie.

Figure 1 : Canal d’amenée en maçonnerie de moellon

Voici les caractéristiques du canal :  Longueur : 50 m  Pente : 3%  Largeur au plafond : 2 m  Profondeur du canal : 1,4 m  Hauteur d’eau : 1,2 m  Revanche : 0,2 m  Vitesse de l’eau : 6,9 m/s  Débit à évacuer : 16,4 m3/s Les détails de calcul de ces caractéristiques sont en annexe.

ANDRIANASOLO Mahery

On a choisi le canal en maçonnerie de moellon car :  Les canaux en terre présentent des risques d’éboulement à cause des fortes pentes  Les canaux en béton coûtent très cher.

 Bassin de stockage : Le bassin consiste à recueillir l’eau provenant du canal d’amenée. Voici les dimensions du bassin :  Longueur du bassin : 450 m  Largeur du bassin : 150 m  Profondeur du bassin : 1 m

REMARQUE : Un tel scénario aura sans aucune doute des impacts positifs sur le développement socio- économique. Cependant, ces retombées bénéfiques seront loin de compenser les nombreux impacts négatifs :  des conflits entre les éleveurs ;  Insécurité (vol, braquage,…) ;  pollution de l’air dû aux odeurs du bétail. Les résultats probables d’un tel scénario seraient la pollution des ressources en eaux.

V.4.SCENARIO 2 : « IMPLANTATION DES PUITS DANS LES COMMUNES AYANT UN FAIBLE TAUX DE DESSERTE »

V.4.1.Objectif du scénario : (scénario choisi)

Le but du scénario est d’élaborer un projet de construction de puits dans la zone d’étude. On désire augmenter la production en eau pour répondre aux besoins de certaines communes ayant un faible taux de desserte.

Dans la zone d’étude, les communes de Soavinandriana, Miarinarivo Sub-urbaine, Analavory, Ampary, Manazary et Mandiavato ont l’accès en eau potable de 50%, tandis que pour les communes d’Ampefy, Antanetibe, Antoby et Dondona, l’accès en eau potable est de 100%.

ANDRIANASOLO Mahery

V.4.2.Les communes ayant besoin des implantations de puits :

Les communes ayant besoin des implantations de puits sont au nombre de six(6) :  Ampary  Analavory  Manazary  Mandiavato  Miarinarivo Sub-urbaine  Soavinandriana

V.4.3.Estimation du nombre de population des six(6) communes dans les horizons 2025, 2030, 2035

La projection du nombre de la population est calculée de la même manière que dans le chapitre I. Le résultat de l’estimation est donné par le tableau suivant : Tableau 43 : Projection de la population dans les différents horizons

COMMUNE 2025 2030 2035 Ampary 10794 12393 14228 Analavory 56431 64787 74379 Manazary 23149 26577 30512 Mandiavato 29311 33651 38634 Miarinarivo Sub-urbaine 15327 17596 20201 Soavinandriana 45516 52255 59993 TOTAL 180 528 207 259 237 947

Ainsi, le nombre de population dans les 6 communes dans en 2035 est de l’ordre de 237 947 [hab].

V.4.4.Nombre de puits à implanter dans les 6 communes :

Selon l’UNICEF, un puits peut desservir en moyenne 250 personnes, le nombre de puits à implanter est obtenu par la formule : 푁 푁 = 푝 250

ANDRIANASOLO Mahery

Avec

푁푝 : Nombre de puits à implanter 푁: Nombre de la population en 2035 Alors le nombre de puits à implanter est de l’ordre de 952. Dans la Région Itasy, 6,8% (source : TBS 2002-Secteur Eau et Assainissement) de la population est desservie par des puits. Il existe 501 PPMH et 2596 FPMH (source : Tableau de Bord Environnemental 2007). Dans la région, les ressources en eau souterraines ne sont pas encore exploitées. La nappe d’arène est présente partout à des niveaux proches de 15 m. Le tableau suivant montre les caractéristiques de quelques puits pris en échantillons Tableau 44 : Caractéristiques des puits existants

Profondeur Niveau Hauteur Mode de Caractéristiques des

du puits (m) statique (m) d’eau(m) puisage puits

Parois en maçonnerie Puits 1 16 14 2 Manuel sèche de briques

Parois en maçonnerie Puits 2 10 8 2 Manuel sèche de briques

Parois en maçonnerie Puits 3 10 8 2 Manuel sèche de briques

Source : enquête auprès des villageois

V.4.5.Besoins en eau des agglomérations et débit de conception :

La consommation moyenne est obtenue comme précédemment. Tableau 45 : Besoins en eau pour les différents horizons 2025, 2030,2035

Année 2025 2030 2035 Nombre de population 180 528 207 259 237 947 Besoins en eau journaliers (l/j) 5 415 840 6 217 770 7 138 410 Besoins en eau journaliers (m3/j) 5 416 6 218 7 138 Besoins annuels en eau (m3) 1 976 782 2 269 486 2 605 520

ANDRIANASOLO Mahery

Sur la base des hypothèses, de la consommation spécifique en adduction d’eau potable rurale (30l/j/personne selon l’UNICEF) et de l’évolution de la population pour les différents horizons, les besoins annuels en eau dans les 6 communes sont estimés à 1,9 millions de m3/an en 2025, de 2,2 millions de m3/an en 2030 et de 2,6 millions de m3/an en 2035. Ainsi, le débit de conception est de 7 138 m3/j.

V.4.6.Paramètre de conception:

Les paramètres qui interviennent lors de la conception d’un puits sont les suivants : débit, système de captage, caractéristiques des ouvrages de captage.

. débit : Le débit de conception retenu pour les présents ouvrages de captage est comme suit :  Conditions futures : 7 138 m3/j

. Système de captage : Le système de captage d’eau souterraine est constitué de 952 puits d’alimentation. Chaque puits a un diamètre de 1m et équipé d’une pompe à motricité humaine.

. Caractéristiques des ouvrages de captage : Les caractéristiques des puits d’alimentation sont :  Puits avec parois en buse  Diamètre : 1m  Profondeur du puits : 18 m Une margelle de 0,5 m de hauteur en maçonnerie de moellons pourvue d’un couvercle amovible en béton armé. Une aire de protection sur un rayon de 2m sera établie autour des ouvrages de captage. La surface du sol sera revêtue d’une couche de béton ordinaire sur assise de caillasse (hérisson). Un canal à ciel ouvert munis d’un puisard sera construit pour évacuer les eaux usées.

ANDRIANASOLO Mahery

V.4.7.Captage des eaux souterraines :

L’eau souterraine se retrouve usuellement sous le nom de nappe. Une nappe est constituée de l’ensemble de l’eau qui occupe les roches poreuses dans un domaine défini par son épaisseur et son étendue. On distingue cinq types de nappes : nappe phréatique, nappe captive, nappe artésienne, nappe alluviale et nappe suspendue.

Selon le type de sol et la profondeur, trois systèmes de captage sont envisageables : sondage, puits et forage. Le captage par puits est le système le plus répandu dans la région pour la simplicité de la technique et pour les raisons économiques.

V.4.8.Réalisation d’un projet de puits:

Un puits est un ouvrage pour capter la nappe aquifère souterraine. La réalisation d’un puits, fait manuellement, comprend quatre phases :  Le creusement en terrain sec ;  La construction du cuvelage ;  La mise en place du captage ;  La réalisation de l’équipement de surface. On va voir successivement les étapes pour la réalisation d’un puits : . Le creusement en terrain sec : C’est l’opération qui consiste à réaliser le trou, de la surface au niveau de l’eau. La technique diffère suivant la nature du terrain (terrain tendre, terrain dur, terrain instable). . La construction du cuvelage : Le cuvelage est la partie verticale busée pour éviter l’éboulement et l’infiltration ou la contamination du puits. Pour la construction du cuvelage, plusieurs techniques peuvent être utilisées telles que :  le cuvelage en béton armé avec ancrage ;  le cuvelage continu descendu par havage ;  les cuvelages métalliques. . La mise en place du captage :

ANDRIANASOLO Mahery

Le captage est la partie du puits située au-dessous du niveau d’eau. Il permet à l’eau de parvenir au puits tout en maintenant les terrains aquifères en place. Il est constitué de buses barbacanes pour laisser entrer l’eau de la nappe dans le puits, des graviers filtres pour éliminer l’envasement et l’ensablement.

Quand le puits est fait dans des terrains instables, pour éviter que les éléments fins ne remontent, on met une couche de gravier au fond du puits puis on pose dessus une dalle dite dalle de fond d’une épaisseur de 10 cm et est percée de trous qui laissent passer l’eau. . La réalisation de l’équipement de surface : Ces équipements sont essentiels pour conserver le puits en bonne état et pour assurer une bonne qualité de l’eau puisée. Les équipements de surface sont :  la margelle ;  le trottoir ;  une aire d’assainissement ;  la rigole qui permet de recueillir les eaux de ruissellement ;  la clôture.

V.4.9.Procédures d’opération particulière :

V.4.9.1.Généralités :

Cette séquence résume les principaux renseignements relatifs à l’opération des conditions particulières pouvant être rencontrées. Les listes des équipements et des appareils ne peuvent couvrir l’ensemble des situations qui peuvent survenir éventuellement. Avant toute intervention, un responsable ou un opérateur doit être entièrement responsable de la bonne utilisation des équipements. Alors, il doit maîtriser parfaitement le rôle et le fonctionnement de chaque appareil et les relations directes ou indirectes des équipements.

Ainsi, le responsable doit :  Maintenir en état de fonctionnement chaque équipement en assurant leur entretien régulier et les réparations éventuelles ;  Maintenir à jour le dossier technique de maintenance et de réparation des équipements ;

ANDRIANASOLO Mahery

 Maintenir à jour un carnet de bord comprenant toutes les données de fonctionnement pour chaque équipement.

V.4.9.2.Désinfection des puits :

Une désinfection doit être effectuée pour tout nouveau puits ou tout puits auquel un entretien a été réalisé, tel qu’un remplacement de la pompe. Avant d’effectuer la désinfection d’un puits, il est important de s’assurer que toutes les activités à réaliser à l’intérieur du puits sont complètes.

Pour la désinfection d’un puits, l’eau de Javel utilisée pour le blanchissage du linge peut être utilisée comme désinfectant. L’eau de Javel commerciale est une solution jaunâtre contenant entre 3 et 6% d’hypochlorite à l’embouteillage selon la marque commerciale. De plus, il faut s’assurer que l’eau de Javel contient au moins 5% d’hypochlorite de sodium pour effectuer la désinfection du puits.

 Pour la désinfection d’un puits existant, on recommande une concentration de 50 mg/l de chlore libre (Source : Ministère de l’Environnement du Québec).  Pour un nouveau puits, on recommande une concentration de 250 mg/l de chlore libre, alors les volumes d’eau de Javel inscrits doivent être multipliés par cinq (5) (Source : Ministère de l’Environnement du Québec). . Les étapes pour la réalisation de la désinfection sont les suivantes :  verser la quantité requise d’eau de Javel dans le puits ;  mélanger l’eau de Javel et l’eau du puits si c’est possible ;  pomper suffisamment d’eau pour sentir l’odeur de chlore à la sortie de tous les robinets du poste d’alimentation afin de désinfecter la pompe et la tuyauterie ;  laisser agir le chlore dans le puits et la tuyauterie pendant au moins 24h ;  laisser couler l’eau, à la suite du délai, jusqu’à la disparition complète de l’odeur du chlore ;  procéder à un prélèvement d’eau pour des analyses bactériologiques.

ANDRIANASOLO Mahery

REMARQUE : L’utilisation et la consommation d’une eau fortement chlorée peut provoquer des cas d’intoxication et endommager les composantes internes de certains équipements domestiques, commerciaux ou industriels.

La quantité requise d’eau de Javel pour la désinfection d’un puits est illustrée dans le tableau suivant : Tableau 46 : Quantité requise d’eau de Javel pour la désinfection d’un puits

Profondeur d’eau dans les puits (m) Diamètre des 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 puits (mm) Quantité d’eau de Javel (ml) 914 700 1000 1300 1600 2000 2300 2600 1067 900 1400 1800 2200 2700 3100 3600 1219 1200 1800 2300 2900 3500 4000 4700 1372 1500 2200 3000 3700 4400 5200 5900 1524 1800 2700 3700 4600 5500 6400 7300 1676 2200 3300 4400 5500 6600 7700 8800 Source : Environnement et lutte contre les changements climatique (Québec) Pour notre cas, le diamètre des puits est de 1 m et la profondeur d’eau dans les puits est fixé à 2,5 m, donc la quantité d’eau de Javel est de 2200 ml soit 2,2 litres pour chaque puits.

V.4.10.Choix du système de pompage :

Le choix du système de pompage doit être fait en prenant compte non seulement des contraintes techniques, mais aussi les contraintes liées au contexte socio-économique. Les différents types de pompes les plus utilisées sont :  Pompe à motricité humaine : utilisée dans les équipements de puits et de forage ;  Pompe immergée électrique : utilisée dans un essai de pompage et dans les équipements de puits et de forage ;  Pompe d’épuisement : utilisée pour la mise en eau des puits ;  Pompe de surface électrique ou motopompe de surface : pompage sur eau de surface.

Pour notre cas, compte tenu des contraintes techniques, aussi que de celles liées au contexte socio-économiques, le choix d’une pompe à motricité humaine est tout à fait justifié.

ANDRIANASOLO Mahery

Tableau 47 : Critères techniques et socio-économiques pour l’installation des pompes à motricité humaine

Critères techniques Critères socio-économiques Profondeur de pompage, débit souhaité, Pompe approuvée et acceptée par la diamètre de la pompe population et le comité de gestion du bassin Facilité d’installation et de maintenance Pompe déjà installée dans la zone

Résistance et fiabilité de la pompe Coût

V.4.10.1.Pompe à motricité humaine :

Les pompes à motricité humaine dites pompe à main ou à pied font partie des pompes volumétriques. Elles sont utilisées pour équiper les puits et les forages, permettant de disposer d’un point d’eau propre au niveau des communes.

Pour notre cas, nous avons choisi la pompe India MARK III pour les critères suivants :  pompe la plus utilisée dans les projets financés par l’UNICEF ;  pompe à moindre coût ;  pompe dont les pièces de rechange peuvent être achetées localement.

V.4.10.2.Pompe India MARK III :

V.4.10.2.1 .Principe :

La pompe fonctionne avec une transmission hydraulique entre le cylindre immergé et la tête la pompe. La baudruche, étant un cylindre de caoutchouc, varie en volume à l’intérieur du corps de la pompe. La commande est hydraulique car la déformation de la baudruche est pilotée par un fluide hydraulique, de l’eau, mis sous pression depuis la surface par le piston (manivelle).

V.4.10.2.2 .Caractéristiques de la pompe India MARK III :

 Hauteur de refoulement : 10 à 50 m  Débit :

ANDRIANASOLO Mahery

o profondeur de 10 m : 1,2 m3/h o profondeur de 20 m : 1 m3/h o profondeur de 30 m : 0,7 m3/h  Profondeur de forage : 20 à 40 m  Corps de la pompe : en fonte  baudruche : en laiton  Clapets : en laiton

V.4.10.2.3 .Principe de fonctionnement de la pompe India MARK III :

Aspiration :  La manivelle remonte  La baudruche se rétracte et l’eau est aspirée dans le corps de la pompe  Le clapet de refoulement étant fermé et le clapet d’aspiration ouvert

Refoulement :  Le mouvement de l’usager sur la manivelle le fait descendre  La baudruche s’allonge et refoule l’eau vers la surface  Le clapet d’aspiration étant fermé et le clapet de refoulement ouvert  La manivelle remonte et la phase d’aspiration commence

ASPIRATION REFOULEMENT

Baudruche déformable

Clapet

Figure 2 : Principe de fonctionnement de la pompe India MARK III

ANDRIANASOLO Mahery

V.4.10.2.4.Mode d’utilisation de la pompe :

Il est nécessaire de sensibiliser la population sur les points suivants :  le bras doit être déplacé de haut en bas sur toute sa course ;  le bras doit buter en et en bas ;  le bras ne doit pas forcer ;  le bras ne doit pas être actionné par petit coût ;  ne doit pas se pendre et jouer à la pompe  Avantages :  Pompes très légères  Très bonne résistance à la corrosion  Facilité d’installation et de réparation  Peu de pièce d’usure  Bon rapport qualité/prix  Inconvénients :  Désamorçages fréquents de la commande hydraulique sur les anciens modèles  Baudruche chère

ANDRIANASOLO Mahery

Bras Couvercle Tête

Tube de refoulement

Cylindre du corps de la pompe

Figure 3 : Pompe India MARK III

REMARQUE : Ce scénario opte pour une gestion des ressources en eau qui intègre à la fois les enjeux socio- culturels, économique de la gestion de l’eau. Les résultats probables d’un tel scénario seraient de :  avoir un taux de desserte de 100% ;  répondre aux besoins en eau potable des communes.

ANDRIANASOLO Mahery

PARTIE III : ETUDE ECONOMIQUE

ANDRIANASOLO Mahery

CHAPITRE VI : ETUDE ECONOMIQUE

Le cout estimatif du scénario qui est l’implantation des puits dans les six (6) communes est obtenu en utilisant les prix unitaires des matériaux et matériels. L’estimation du coût est récapitulée dans le tableau suivant : Tableau 48 : Récapitulation du coût des ouvrages de construction des puits

DESIGNATION DES NOMBRE PRIX UNITAIRE MONTANT OUVRAGES (en Ariary) (en Ariary)

Puits en buse avec clôture 952 9 016 408 8 583 620 416 (avec les travaux préparatoires) Pompe India MARK III 952 3 100 000 2 951 200 000

TOTAL 11 534 820 416 TVA (18%) 2 076 267 675 TOTAL (TTC) 13 611 088 091

Le coût du projet d’alimentation en eau potable par implantation de puits des 6 communes s’élève alors jusqu’à Ar 13 611 088 091 TTC (Treize milliards six cent onze millions quatre- vingt-huit mille quatre-vingt-onze).

VI.1.ETUDE DU PRIX DE REVIENT DE L’EAU :

L’accès à l’eau potable doit être payant. Par conséquent, le but de cette partie est d’évaluer un tarif à appliquer et doit tendre vers un recouvrement complet des coûts. Les calculs du prix de revient de 1m3 se baseront sur :  les charges fixes  les charges d’exploitation  les charges financières

VI.1.1.Charges fixes

Les charges fixes comportent :

ANDRIANASOLO Mahery

 les frais de renouvellement et entretien des matériels  les dépenses des personnelles

VI.1.1.1.Provisions pour la maintenance et entretien des matériels

Les pourcentages pris en compte pour notre projet sont :  génie civil : 5% de son coût d’investissement  matériels : 10% de son coût d’investissement

Tableau 49 : Coût de maintenance et entretient des matériels

Désignation Entretien Investissement (Ar) Coût d’entretien (Ar) Ouvrages de génie 5% 8 583 620 416 429 181 021 civil : Puits et puisard

Matériels : 10% 2 951 200 000 295 120 000 Pompe India MARK III

VI.1.1.2.Dépenses du personnel

Les dépenses du personnel dépendent du salaire du personnel mensuel. Pour faciliter le déplacement du fontainier, il sera équipé d’une motocyclette dont le coût d’entretien est fixé à 5% de son coût d’investissement.

Tableau 50 : Salaire des fontainiers

Désignation Nombre Salaire mensuel Salaire Annuel (Ar) (Ar) Fontainier 952 190 400 000 2 284 800 000

ANDRIANASOLO Mahery

Tableau 51 : Coût d’entretien des motocyclettes

Désignation Entretien Investissement (Ar) Coût d’entretien(Ar) Frais d’entretien 5% 952 000 000 47 600 000 motocyclette

VI.1.2.Charges d’exploitation

Les charges d’exploitation comportent :  les frais d’énergie pour l’élévation de l’eau  le frais de traitement Pour notre cas, la charge d’exploitation est le frais de traitement de la désinfection des puits. Tableau 52 : Charges d’exploitation

Volume d’eau de Javel pour 952 puits 2 095 (litre) Prix d’un (1) litre d’eau de Javel 5 000 (Ariary) Frais de traitement 10 475 000

VI.1.3.Charges financières

Pour les travaux de mise en place des infrastructures, les conditions financières sont les suivantes :  le taux annuel de remboursement (푖) des valeurs initiaux est fixé à 10% ;  le montant des travaux y compris la TVA est de 13 611 088 091 Ariary. Le délai de remboursement (푛) sera étalé sur 20 ans avec des annuités constantes Calcul des annuités : L’annuité constante de remboursement A est définie par la formule suivante :

풄풂풑풊풕풂풍 × 풊 푨 = ퟏ ퟏ − (ퟏ + 풊)풏 퐴 = 13 611 088 091 × 0,117 Alors, on a 퐴 = 1 592 497 307 퐴푟푖푎푟푦 à payer tous les ans pendant 20 ans.

ANDRIANASOLO Mahery

VI.1.4.Prix de revient de l’eau

En considérant les différentes charges mentionnées ci-dessus, on peut évaluer le prix de revient moyen de l’eau. Le prix de revient s’exprime par la formule suivante :

푪풉풂풓품풆풔 풕풐풕풂풍풆풔 푷풓풊풙 풅풆 풓풆풗풊풆풏풕 풎풐풚풆풏 = 푽풐풍풖풎풆 풅′풆풂풖 풑풓풐풅풖풊풕

Après calcul, le prix de revient de 1m3 d’eau est de 1 865 Ariary, soit 38 Ariary pour un sceau de capacité de 20 litres.

ANDRIANASOLO Mahery

PARTIE IV : ETUDE ENVIRONNEMENTALE DU SCENARIO CHOISI

ANDRIANASOLO Mahery

CHAPITRE VII : ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL

Toute activité humaine modifie l’environnement. L’étude d’impact environnemental est obligatoire pour tout projet d’investissement à entreprendre.

VII.1.ENVIRONNEMENT :

L’environnement est l’ensemble des milieux naturels et artificiels y compris les milieux humains, ainsi que les facteurs économiques, écologiques et culturels qui intéressent le développement.

VII.2.ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL :

VII.2.1.Définition :

 C’est une étude multidisciplinaire des nouveaux grands projets  C’est un outil à utiliser pour la planification intégrée des propositions politiques et programmes de développement  C’est une activité visant à identifier, prévoir, communiquer l’information, élaborer des solutions correctives aux impacts des données proposées  C’est une étude qui consiste à l’analyse scientifique et préalable des impacts potentiels prévisibles d’une activité donnée

VII.2.2.Objectifs de l’EIE :

 elle vise à éviter que des actions ne contribuent à la dégradation de l’environnement biophysique et humain  elle permet de choisir de façon éclairée une option de projet de technologie et de localisation  elle permet d’évaluer les conséquences négatives et positives d’un projet avant que les décisions irrévocables soient prises. Ces évaluations seront alors comparées aux objectifs pour prendre des décisions équilibrées.  elle vise la prise en compte des préoccupations environnemental de toutes les phases de la réalisation du projet, conception, mise en place et fermeture.  elle permet de déterminer l’effet de l’option retenue, et d’élaborer des solutions du point de vue environnemental.

ANDRIANASOLO Mahery

VII.2.3.Analyse des impacts sur l’environnement :

Un impact sur l’environnement d’un projet est l’effet, sur une période de temps donnée et dans un espace défini, d’une activité humaine sur une composante de l’environnement biophysique et humaine, en comparaison de la situation en absence du projet (source : cours Mr Alain RANDRIAMAHERISOA : Etude d’Impact sur l’Environnement). Il existe deux sortes d’impact :  Impacts négatifs  Impacts positifs

VII.2.3.1.Impacts négatifs :

Un impact est négatif s’il est défavorable ou affecte des désordres sur les milieux récepteurs (milieux physiques, biologiques et humains).

. Milieu physique : EAU :  Modification de l’écoulement des eaux souterraines  Modification des caractéristiques des eaux souterraines

AIR :  Augmentation des niveaux de bruit ambiant

SOL :  Modification de la nature du sol ou des sédiments  Erosion et déstabilisation du sol  Contamination des sols ou des sédiments  Modification de la topographie

. Milieu biologique : FAUNE ET FLORE :  Destruction ou modification des habitats de la faune  Disparition d’espèces animales ou végétales rares ou menacées d’extinction  Destruction de la couverture végétale  Perte de plantes et d’animaux, parfois rares ou menacées d’extinction

ANDRIANASOLO Mahery

 Diminution de la productivité du milieu

. Milieu humain :  Perturbation des coutumes et des traditions  Nuisances causées par l’emplacement des équipements  Modification d’un site  Entrave à l’exploitation agricole ou forestière  Modification de l’espace forestier  Impacts visuels aux sites et monuments historiques reconnus

VII.2.3.2.Impacts positifs :

Contrairement à l’impact négatif, un impact est dit positif s’il peut apporter un changement mais avantageux aux milieux récepteurs par rapport aux situations sans projet. Les impacts positifs sont :  l’utilisation d’un puits muni d’une Pompe à Motricité Humaine généralement placée près des habitations allège la recherche de l’eau pour les femmes et les enfants.  le gain de temps et d’énergie offre à la femme des possibilités de s’occuper des autres activités ménagères et aux enfants de consacrer plus de temps aux études  lorsque les équipements des puits sont bien gérés, elles permettent une diminution des maladies hydriques des usagers  pour les habitants proches des puits, la propreté de l’environnement domestique est améliorée  le surplus de l’eau est souvent utilisé pour l’irrigation des champs surtout en période de sècheresse ou l’arrosage des cultures maraichères  amélioration des conditions de vie  le système d’adduction d’eau offre à la population de l’eau propre pour l’usage domestique et boisson (de désaltération).

VII.2.4.Evaluation des impacts :

L’évaluation des impacts consiste à étudier, à déterminer les caractéristiques ou les critères de chaque impact suivant leur degré et leur importance en vue de justifier l’application des mesures d’atténuation. L’évaluation des impacts considère les critères suivants :

ANDRIANASOLO Mahery

 intensité de l’effet  durée dans le temps  étendue dans l’espace  importance de l’effet

Etendue : Durée : Intensité : Importance : -Locale -Occasionnelle -Faible -Mineure -Zonale -Temporaire -Moyenne -Moyenne -Régionale -Permanente -Forte -Majeure

ANDRIANASOLO Mahery

Tableau 53 : Evaluation des impacts négatifs

Milieu physique Identification de l’impact Evaluation de l’impact Eléments Caractérisation Etendue Durée Intensité Importance Modification de Locale Permanente Faible Mineure l’écoulement des eaux souterraines EAU Modification des Locale Permanente Faible Mineure caractéristiques des eaux souterraines Augmentation des Locale Temporaire Faible Mineure AIR niveaux de bruit ambiant

Modification de la nature Locale Permanente Faible Mineure du sol ou des sédiments

Erosion et déstabilisation Locale Temporaire Faible Mineure du sol SOL Contamination des sols Locale Temporaire Faible Mineure ou des sédiments Modification de la Locale Permanente Faible Mineure topographie

ANDRIANASOLO Mahery

Milieu biologique Identification de l’impact Evaluation de l’impact Eléments Caractérisation Etendue Durée Intensité Importance Destruction ou Locale Permanente Moyenne Mineure modification des habitats de la faune Disparition d’espèces Locale Permanente Moyenne Mineure FAUNE animales ou végétales ET rares ou menacées FLORE d’extinction Destruction ou Locale Temporaire Moyenne Mineure modification de la couverture végétale Perte de plantes et Locale Permanente Moyenne Mineure d’animaux, parfois rares ou menacées d’extinction Diminution de la Régionale Permanente Moyenne Mineure productivité du milieu

ANDRIANASOLO Mahery

Milieu humain Identification de l’impact Evaluation de l’impact Eléments Caractérisation Etendue Durée Intensité Importance Perturbation des Zonale Permanente Moyenne Mineure coutumes et des traditions Nuisances causées par Locale Temporaire Faible Mineure l’emplacement des équipements HUMAIN Modification d’un site Locale Permanente Moyenne Mineure Entrave à l’exploitation Locale Permanente Faible Mineure agricole ou forestière Modification de l’espace Locale Permanente Moyenne Mineure forestier Impact visuels aux sites Régionale Permanente Moyenne Mineure et monuments historiques reconnus

ANDRIANASOLO Mahery

Tableau 54 : Evaluation des impacts positifs

Identification de l’impact Evaluation de l’impact Caractérisation Etendue Durée Intensité Importance Allège la recherche de l’eau pour les Zonale Permanente Moyenne Majeure femmes et les enfants Gain de temps et d’énergie des Zonale Permanente Forte Majeure femmes pour s’occuper des autres activités ménagères et aux enfants de consacrer plus de temps aux études Diminution des maladies hydriques Régionale Permanente Forte Majeure des usagers Propreté de l’environnement Zonale Permanente Forte Majeure domestique Irrigation des champs surtout en Zonale Permanente Forte Majeure période de sècheresse ou l’arrosage des cultures maraichères Amélioration des conditions de vie Régionale Permanente Forte Majeure Une eau propre pour l’usage Régionale Permanente Forte Majeure domestique et de boisson

VII.2.5.Mesures d’atténuation des impacts :

L’atténuation des impacts est la prise de mesure pour supprimer ou réduire les impacts négatifs et/ou à favoriser les profits des impacts positifs. Les évaluations de toutes les mesures d’atténuations de ces impacts sont résumées dans le tableau suivant :

ANDRIANASOLO Mahery

Tableau 55 : Mesure d’atténuation ou de compensation des impacts

Impacts Mesures d’atténuation ou valorisation des impacts Protection de la nappe Sceller adéquatement les puits et les forages avant leur phréatique abandon Adopter les pratiques des forages adéquats Bruits Utilisation des équipements en bon état Erosion et déstabilisation du Prévoir le réaménagement du site après les travaux sol Obtenir les autorisations nécessaires pour les travaux en zone humide Destruction ou modification Obtenir les autorisations pour effectuer des travaux dans les des habitats de la faune réserves fauniques et écologiques Protéger les habitats productifs Aucuns travaux ne devraient être réalisés dans les aires de protection de la faune durant la période de reproduction Destruction de la couverture Définir clairement les aires de coupe afin d’y restreindre le végétale déboisement Eloigner les équipements de la végétation Restaurer la végétation après la fin des travaux Perturbation des coutumes et Prévoir un horaire de travail qui évitera de perturber les des traditions habitudes de la population Mettre en œuvre un programme de communication pour informer la population des travaux en cours Modification d’un site Obtenir les autorisations nécessaires avant l’exécution des travaux Entrave à l’exploitation Effectuer les travaux de façon à nuire, le moins possible, agricole des cultures et des pratiques culturales existantes Avant les travaux, vérifier avec les agriculteurs l’utilisation prévue de leurs terres Impact visuels aux sites et Prévoir des installations s‘harmonisant au patrimoine monuments historiques architectural reconnus Respecter le plan d’urbanisme

ANDRIANASOLO Mahery

VII.2.6.Plan de suivi environnemental du projet :

Le plan de suivi environnemental est un programme qui assurera la suivie et la surveillance de la réalisation de ces mesures d’atténuation des impacts durant la réalisation et après la fermeture du projet.

La surveillance est un programme qui surveille la réalisation des obligations et des recommandations du promoteur, des mesures d’atténuation des impacts négatifs exigés pendant toute la durée du projet.

Le suivi consiste à contrôler et à vérifier l’efficacité des mesures d’atténuation. Tableau 56 : Les mesures prises

Critère à contrôler Mode d’acquisition de donnée et fréquence Qualité de l’eau observation visuelle tous les jours

Qualité des eaux souterraines Vérifier la qualité des eaux souterraines dans la zone influencée par le pompage Disponibilité de la ressource Vérifier l’évolution des fluctuations du niveau de la nappe phréatique

ANDRIANASOLO Mahery

CONCLUSION

L’élaboration du Schéma Directeur d’Aménagement et Gestion Intégrée des Ressources en Eaux (SDAGIRE) est avant tout, un exercice de démocratie locale qui implique principalement l’ensemble des acteurs à l’échelle du bassin dans la gestion des ressources en eau. Il s’agit de créer une vision négociée et partagée de la future gestion des ressources en eau du bassin qui s’appuie sur des études, des données qualitatives et quantitatives, et sur les problèmes majeurs et les grandes tendances qui se dessinent à l’échelle du bassin. Le présent SDAGIRE montre des scénarii de développement dont le scénario nommé « Implantation des Puits muni des Pompes à Motricité Humaine » a été choisi. Ce scénario constitue un pas vers une mise en œuvre de la politique sectorielle du gouvernement c’est-à-dire de faire accéder à tous l’eau potable au prix qu’il peut supporter. Aussi, ce scénario montre qu’avoir des infrastructures et des équipements d’AEP ne suffit pas, il faut que les structures de leur gestion soient capables d’assurer la maintenance, l’entretien et le suivi des mesures pour garantir la potabilité, la durabilité des infrastructures et un environnement viable.

ANDRIANASOLO Mahery

BIBLIOGRAPHIES

Ouvrages généraux et rapports : (1) ARTELIA, 2013, Elaboration d’un Schéma Directeur d’Aménagement et de Gestion Intégrée des ressources en eau du bassin de Betsiboka. (2) CHAPERON P, DANLOUX J, FERRYL, 1993, Fleuves et Rivières de Madagascar, Edition IRD. (3) Comité Interafricain d’Etude hydrauliques, Utiliser une pompe manuelle-Manuel des formateurs villageois-Le point d’eau au village : aménagement ; utilisation ; entretien-série hydraulique villageoise livret 3, GH Géo hydraulique, CINAM (4) CREAM/ Monographie régionale Itasy, 2004, 2010, 2014. (5) DERAD, 2005, Erosion grappe Itasy. (6) Laetitia Miro, 2013, Rapport d’enquête socio-économique-Lac Itasy. (7) Office National de l’Environnement, 2013, Tableau de bord Environnemental, Région Itasy. (8) VERGNET HYDRO, l’hydraulique villageoise, Pompage à Motricité Humaine

Mémoire de fin d’étude : (9) LINA Isabelle, 2016, Analyse de la situation des ressources en eau suivant le programme Waves : cas de la Région Boeny. (10) RAVONIARIVELO F .M, 2010, Gestion intégrée des ressources en eau de la commune rurale de Morarano ; aménagement hydroagricole du périmètre d’Andavambato.

ANDRIANASOLO Mahery

ANNEXES

ANDRIANASOLO Mahery

ANNEXE 1 : LES ZONES HYDROGEOLOGIQUES DE MADAGASCAR

 Les huit (8) zones Hydrogéologiques de Madagascar :

-10 : Hauts Plateaux à pluviométrie élevée (partie Nord et Centre) -20 : Hauts plateaux à faible pluviométrie (partie Sud) -30 : Bassin sédimentaire de l’extrême Sud -40 : Bassin sédimentaire de Toliara -50 : Bassin sédimentaire de Morondava -60 : Bassin sédimentaire de Mahajanga -70 : Bassin sédimentaire d’Antsiranana -80 : Bassin sédimentaire de la côte Est

iii

ANDRIANASOLO Mahery

ANNEXE 2 : DONNEES PLUVIOMETRIQUES ISSUES DE LA STATION DE SOAVINANDRIANA

 Données pluviométriques issues de la station de Soavinandriana (1994-2014) :

Mois J F M A M J J A S O N D ANNUEL 1994 436,3 407,3 266,2 78,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 103,6 116,7 282,2 1691 1995 355,1 370,1 120,5 89,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 22,0 201,0 307,2 1465 1996 373,2 201,5 336,7 37,7 6,7 0,0 0,0 0,0 0,0 28,4 113,7 257,4 1355 1997 405,2 252,9 157,1 54,3 0,0 0,0 0,0 0,0 15,2 19,6 170,8 154,3 1229 1998 366,5 358,4 195,9 20,9 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 49,9 190,1 238,7 1420 1999 390,5 235,8 134,3 50,3 15,0 0,0 0,0 0,0 0,0 67,6 134,4 248,1 1276 2000 178,6 188,9 163,5 29,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 60,3 344,6 336,6 1302 2001 392,0 288,3 288,3 47,6 0,0 0,0 0,0 0,0 20,6 0,0 127,7 303,8 1468 2002 244,2 395,5 328,4 22,0 63,5 0,0 0,0 0,0 7,7 121,4 171,4 235,9 1590 2003 244,2 395,5 328,4 22,0 63,5 0,0 0,0 0,0 7,7 121,4 171,4 235,9 1590 2004 324,8 221,9 309,6 79,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 87,5 179,6 496,4 1699 2005 329,6 183,5 214,8 1,5 25,3 0,0 63,6 0,0 0,0 10,0 163,9 494,4 1487 2006 266,0 189,4 243,4 116,4 2,4 0,0 0,0 0,0 0,0 24,8 139,3 358,0 1340 2007 612,1 409,1 58,7 44,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 45,2 167,5 237,8 1575 2008 258,1 348,7 159,7 27,9 23,0 0,0 0,0 0,0 12,8 83,9 208,0 240,4 1363 2009 303,1 145,9 282,0 80,2 0,0 0,0 0,0 0,0 6,6 81,7 37,2 242,9 1180 2010 290,4 162,3 270,4 37,9 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 88,6 133,3 229,2 1212 2011 256,1 239,1 327,8 75,9 16,3 0,0 0,0 0,0 0,0 81,3 155,0 158,6 1310 2012 359,7 371,4 239,7 235,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 158,2 246,8 266,2 1877 2013 255,4 266,7 291,6 68,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 53,8 159,2 236,6 1331 2014 393,4 217,3 167,6 21,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 11,6 142,1 185,6 1139

 Ajustement statistique par la loi de GAUSS : Cette loi est définie par la fonction de répartition :

1 푢 −푢2 퐹(푃) = ∫ exp ( ) 푑푢 √2휋 2

ANDRIANASOLO Mahery

Ou, 푢 ∶ Variable normale centrée définie par : 푃 − 푃 푢 = 휎 푃 ∶ Moyenne arithmétique de la série de pluie 휎 ∶ Ecart type de la série de pluie La valeur de la fonction de répartition de la variable réduite est obtenue en fonction de l’utilisation de la table de GAUSS. En pratique, on utilise des périodes de retour bien définie.

 Table de GAUSS :

T (ans) 5 10 20 25 50 푢 0,84 1,28 1,63 1,75 2,05

Fsèche=1/T 0,2 0,1 0,05 0,04 0,02

ANDRIANASOLO Mahery

ANNEXE 3 : COEFFICIENTS HYDRAULIQUES

 Valeurs du coefficient régional B dans la formule CTGREF : Rivière B Ikopa à Bevomanga 49 Ikopa au Bac de Fiadanana 51 Andromba à Tsinjony 50 Tafaina 47 Ikopa à Antsatrana 47 Betsiboka à Ambodiroka 46 Mangoro à Mangoro 47 Mania à Fasimena 45 Vohitra à Rogez 42 Namorona à Vohiparana 63 Mananantanana 50 Zomanadao à Ankaramena 49 Ihosy à Ihosy 47 Mahatsiatra à Malakialina 46 Mangoky à Banian 49 Mandrare à Amboasary 47 Menarandra à Tranoroa 47 Mananara à Bevia 54 Sambirano à Ambanja 36 Petit bassin ANKABOKA 35

 Coefficient de répartition d’ALDEGHERI : R J F M A M J J A S O N D Année R1 16,9 16,7 17,1 9,7 5,7 4,1 3,7 3,4 2,6 2,4 4,8 12,9 100 R2 17,9 18,2 20,5 8,8 4,8 3,7 3,1 2,8 2,2 2 4,4 11,6 100 R3 13,4 14,8 15,8 9,9 6,9 5,7 5,8 6 4,4 3,6 4,5 9,2 100 R4 23,8 19 17,2 6,8 3,8 2,7 2,4 2,1 1,6 1,5 3,3 15,8 100 Source: Etude hydrologique des PPI de la première tranche (ALDEGHERI, 1986)

Avec :

ANDRIANASOLO Mahery

 R1 : La classe des hautes terres centrales ;  R2 : Les grands bassins du Nord-Ouest ;  R3 : Les bordures orientales des hautes terres ;  R4 : Les bassins du centre Sud, centre Ouest et petits bassins de la bordure occidentale des hautes terres.

vii

ANDRIANASOLO Mahery

ANNEXE 4 : CALCUL DE L’EVAPOTRANSPIRATION

 Formule de PENMAN-MONTEITH : C’est une formule très complexe dont l’expression est la forme :

900 (0,408∆ ∗ 푅푛 ∗ 푑) + (훶 ) ∗ 푣 ∗ (푒푤 − 푒) 푇푚표푦 + 273 퐸푇푃 = 훥 + [훶(1 + (0,34푣))]

Avec 퐸푇푃 : Evapotranspiration potentielle en [mm] ; 훥 : Pente de la courbe de la tension de vapeur saturante en [kPa/°C] ;

푅푛 : Rayonnement net en [MJ/m²/j] ; 푑 : Longueur du pas de temps en k secondes ;

푑 = 0,0864 ∗ 푘

훶 : Constante psychométrique en [kPa/°C] ;

푇푚표푦 : Température moyenne journalière de l’air à 2 m du sol en [°C] ; 푣 : Vitesse du vent à 2 m du sol en [m/s] ;

푒푤 : Tension de vapeur saturante en [kPa] ; 푒 : Tension de vapeur en [kPa].

La formule de PENMAN-MONTEITH donne les meilleures estimations de l’ETP sous tout climat, mais elle comporte un très grand nombre de facteurs climatiques. C’est pourquoi son application est assez limitée à cause de la manque des certaines données. Cependant, l’existence du logiciel CROPWAT, permet une exploitation aisée de la formule en introduisant simplement les données requises par le modèle.

Valeur de l’ETP selon la formule de PENMAN-MONTEITH : Mois J F M A M J J A S O N D ETP[mm/j] 2,9 3,1 3,4 3,9 3,7 3,4 3,3 3,5 3,6 3,9 3,3 2,8 ETP [mm] 89,3 94,6 105,1 121,5 113,8 106,3 102,9 109,7 112,5 119,7 102,9 87,7

viii

ANDRIANASOLO Mahery

 Formule de THORNTWAITE : Cette méthode est basée essentiellement sur la température de l’air. La méthode de THORNTWAITE est simple.

퐸푇푃푐 = 휆 × 퐸푇푃푛푐

10푇 푎 퐸푇푃 = 1,6 × ( ) Avec 푎 = 0,016퐼 + 0,5 푐 퐼

Ou,

퐸푇푃푐 : Évapotranspiration potentielle corrigée en [mm] ;

퐸푇푃푛푐 : Évapotranspiration potentielle non corrigée en [mm] ; 푇 : Température moyenne mensuelle en [°C] ; 퐼 : Indice thermique annuel en [mm], égal à la somme des indices thermiques mensuels :

12 12 푇 1,514 퐼 = ∑ 푖 = ∑ ( ) 5 1 1

휆 : Coefficient de correction régional liée à la latitude [adimensionnel].

Valeur de l’ETP selon la formule de THORNTWAITE : Mois J F M A M J J A S O N D i 9,7 9,7 9,8 9,2 8,2 7,1 6,6 7,5 8,5 9,6 9,8 9,9

ETPnc[mm] 83,1 83,1 84,7 76,7 64,8 52,7 47,8 57,3 68,4 82,3 84,7 86,4 λ 1,1 1 1,1 1 1 0,9 1 1 1 1,1 1,1 1,2

ETPc [mm] 94,7 83,1 89 74,4 62,2 48 45,4 56,7 68,4 88,9 91,5 99,3

ANDRIANASOLO Mahery

ANNEXE 5 : CALCUL DU BILAN HYDROLOGIQUE

 Détermination de l’ETP : Les valeurs de l’ETP utilisées sont celles calculées par la formule de THORNTWAITE.

 Calcul de P-ETP : Deux cas peuvent se présenter : (P-ETP) >0 et (P-ETP) ˂0

 Déficit cumulé : Si (P-ETP) >0, il n’y a pas de déficit Si (P-ETP) ˂0, il y a un déficit, alors a. Le premier déficit cumulée = au Premier (P-ETP) ˂0 b. Le deuxième déficit cumulée = déficit précédent + (P-ETP) du mois, et ainsi de suite jusqu’au dernier mois.

 Calcul du Stock : Si (P-ETP) >0, le stock s=100[mm] Si (P-ETP) ˂0, le stock est obtenu en fonction du déficit cumulé en lisant sur le tableau des stocks en fonction du déficit (en ANNEXE 6).

Lorsque (P-ETP) redevient positif après une série négative, le stock devient : 푆푡표푐푘 = 푃 − 퐸푇푃 + 푆푡표푐푘 푑푢 푚표푖푠 푝푟é푐é푑푒푛푡

Stock= P-ETP + Stock du mois précédent

 Variation du Stock (훥s) : 훥푠 = 푆푡표푐푘 푑푢 푚표푖푠 − 푆푡표푐푘 푝푟é푐é푑푒푛푡

 Evapotranspiration réelle (ETR) : Si 훥푠 ≥ 0 et (P-ETP) >0, alors 퐸푇푅 = 퐸푇푃 Si 훥푠 ≤ 0 et (P-ETP) ˂0, alors 퐸푇푅 = 푃 + ∆푠

 Excèdent ou surplus : Si (P-ETP) >0, alors 푒푥푐é푑푒푛푡 = (푃 − 퐸푇푃) − ∆푠

ANDRIANASOLO Mahery

Si (P-ETP) ˂0, il n’y a pas de surplus.

Après une série de (P-ETP) ˂0, l’excédent va d’abord ramener le stock à 100mm, et on a : 푒푥푐é푑푒푛푡 = (푃 − 퐸푇푃) + 푑푒푟푛푖푒푟 푠푡표푐푘

Si (P-ETP) est suffisant et apporte une valeur supérieure à 100mm, le complément de 100mm est égal à l’excédent.

 Bilan hydrologique selon THORNTWAITE : Mois J F M A M J J A S O N D ANNEE ETP [mm] 94,7 83,1 89,0 74,4 62,2 48,0 45,4 56,7 68,4 88,9 91,5 99,3 901,6 P[mm] 335,0 278,5 232,6 59,1 10,3 0,0 3,0 0,0 3,4 62,9 165,4 273,6 1423,8 P-ETP 240 195 144 -15 -52 -48 -42 -57 -65 -26 74 174 Déficit cumulé 15 67 115 157 214 279 305 Stock 100 100 100 86 50 31 20 11 6 4 100 100 ∆s 0 0 0 -14 -36 -19 -11 -9 -5 -2 96 0 -96 ETR [mm] 94,7 83,1 89 73,1 46,3 19,0 14,0 9,0 8,4 64,9 91,5 99,3 692,3 Surplus [mm] 240 195 144 174 754

ANDRIANASOLO Mahery

ANNEXE 6 : STOCKS EN FONCTION DU DEFICIT CUMULE

 Valeurs des stocks en fonction du déficit cumulé :

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 100 99 98 97 96 95 94 93 92 91 10 90 89 88 88 87 86 86 84 83 82 20 81 81 80 79 78 77 77 76 75 74 30 74 73 72 71 70 70 69 68 68 67 40 66 66 65 64 64 63 62 62 61 60 50 60 59 59 58 58 57 56 56 55 54 60 54 53 53 52 52 51 51 50 50 49 70 49 48 48 47 47 46 46 45 45 44 80 44 44 43 43 42 42 41 41 40 40 90 40 39 39 38 38 38 37 37 36 36 100 36 35 35 35 34 34 34 33 33 33 110 32 32 32 31 31 31 30 30 30 30 120 29 29 29 28 28 28 27 27 27 27 130 26 26 26 26 25 25 25 24 24 24 140 24 24 23 23 23 23 22 22 22 22 150 22 21 21 21 21 20 20 20 20 20 160 19 19 19 19 18 18 18 18 18 18 170 18 17 17 17 17 17 16 16 16 16 180 16 16 15 15 15 15 15 15 14 14 190 14 14 14 14 14 14 13 13 13 13 200 13 13 12 12 12 12 12 12 12 12 210 12 11 11 11 11 11 11 11 11 11 220 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 230 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 240 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 250 8 8 8 7 7 7 7 7 7 7 260 7 7 7 7 7 7 6 6 6 6 270 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 280 6 6 6 6 6 5 5 5 5 5 290 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 300 5 5 4 4 4 4 4 4 4 4 310 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 320 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 330 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 340 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 350 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 360 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 370 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 380 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 390 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 400 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 410 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 420 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 430 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 440 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

xii

ANDRIANASOLO Mahery

ANNEXE 7 : FACTEUR DE COEFFICIENT DE CORRECTION LAMBDA

 Valeur de facteur de correction lambda de l’hémisphère sud : LATITUDE J F M A M J J A S O N D SUD 5° 1,06 0,95 1,04 1 1,05 0,99 1,02 1,03 1 1,05 1,03 1,06 10° 1,08 0,97 1,05 0,99 1,01 0,96 1 1,01 1 1,06 1,05 1,1 15° 1,12 0,98 1,05 0,98 0,98 0,94 0,97 1 1 1,07 1,07 1,12 20° 1,14 1 1,05 0,97 0,96 0,91 0,95 0,99 1 1,08 1,08 1,15 25° 1,17 1,01 1,05 0,96 0,94 0,88 0,93 0,98 1 1,1 1,1 1,18 30° 1,2 1,03 1,06 0,95 0,92 0,85 0,9 0,96 1 1,12 1,12 1,21 35° 1,23 1,04 1,06 0,94 0,89 0,82 0,87 0,94 1 1,13 1,13 1,25 40° 1,27 1,06 1,07 0,93 0,86 0,78 0,84 0,92 1 1,15 1,15 1,29 42° 1,28 1,07 1,07 0,92 0,85 0,76 0,82 0,92 1 1,16 1,16 1,31 44° 1,3 1,08 1,07 0,92 0,83 0,74 0,81 0,91 0,99 1,17 1,17 1,33 46° 1,32 1,1 1,07 0,91 0,82 0,72 0,79 0,9 0,99 1,17 1,17 1,35 48° 1,34 1,11 1,08 0,9 0,8 0,7 0,76 0,89 0,99 1,18 1,18 1,37 50° 1,37 1,12 1,08 0,89 0,77 0,67 0,74 0,88 0,99 1,19 1,29 1,41

xiii

ANDRIANASOLO Mahery

ANNEXE 8 : CALCUL DES BESOINS EN EAU DE LA RIZICULTURE

Les besoins en eau de chaque culture se calcul par décade pour avoir des résultats précis. On considère qu’il y a étalement de repiquage de 5 semaines.

 Résultats de calcul des besoins en eau du riz : RIZ PLUVIAL oct- oct- oct- nov- nov- nov- déc- déc- déc- janv- janv- janv- févr- févr- févr- mars- mars- mars- Date de repiquage 01 02 03 01 02 03 01 02 03 01 02 03 01 02 03 01 02 03 01-nov (mm/déc.) 0,0 145,1 207,5 39,3 29,0 20,4 11,1 1,4 4,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 08-nov (mm/déc.) 1,7 96,6 55,9 188,7 29,0 19,5 9,9 0,4 4,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 15-nov (mm/déc.) 0,0 0,0 115,8 127,0 79,0 19,3 8,7 0,0 3,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 22-nov (mm/déc.) 0,0 0,0 0,0 123,5 172,9 19,1 8,4 0,0 2,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 4,0 01-dec (mm/déc.) 0,0 0,0 0,0 0,0 119,5 107,4 8,4 0,0 0,9 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 2,8

Birr (mm) 0,3 48,3 75,8 95,7 85,9 37,1 9,3 0,4 3,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,4

BN (m3/ha) 3,4 483,4 758,4 957,0 858,8 371,4 93,0 3,6 32,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 13,6

BB (m3/ha) 5,7 805,7 1264,0 1595,0 1431,3 619,0 155,0 6,0 54,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 22,7

dfc (l/s/ha) 0,007 0,932 1,463 1,846 1,657 0,716 0,179 0,007 0,063 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,026

xiv

ANDRIANASOLO Mahery

 Résultats de calcul des besoins en eau du riz : VARY ALOHA Date de août- août- août- sept- sept- sept- oct - oct - oct - nov- nov- nov- déc- déc- déc- janv- janv- janv- repiquage 01 02 03 01 02 03 01 02 03 01 02 03 01 02 03 01 02 03 01-sept (mm/déc.) 6,4 151,7 254,7 72,7 75,5 74,4 70,4 69,1 67,9 47,4 36,8 26,4 12,7 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 08-sept (mm/déc.) 1,4 109,8 114,4 215,4 75,5 73,0 68,2 66,7 66,7 46,9 36,3 26,0 14,0 0,3 0,1 0,0 0,0 0,0 15-sept (mm/déc.) 0,0 3,7 136,1 200,4 126,5 72,8 66,4 64,5 64,6 46,4 35,9 25,6 13,9 1,7 1,8 0,0 8,1 0,0 22-sept (mm/déc.) 0,0 0,0 6,8 156,7 257,4 72,6 65,8 62,6 62,5 45,2 35,7 25,4 13,8 2,2 3,5 0,0 0,0 0,0 01-oct (mm/déc.) 0,0 0,0 0,0 7,9 206,0 214,1 65,8 61,5 60,1 43,0 34,7 25,2 13,5 2,0 4,6 0,0 0,0 0,0

Birr (mm) 1,6 53,0 102,4 130,6 148,2 101,4 67,3 64,9 64,4 45,8 35,9 25,7 13,6 1,2 2,0 0,0 1,6 0,0

BN (m3/ha) 15,6 530,4 1024 1306,2 1481,8 1013,8 673,2 648,8 643,6 457,8 358,8 257,2 135,8 12,4 20 0 16,2 0

BB (m3/ha) 26,0 884,0 1706,7 2177,0 2469,7 1689,7 1122,0 1081,3 1072,7 763,0 598,0 428,7 226,3 20,7 33,3 0,0 27,0 0,0 dfc (l/s/ha) 0,030 1,023 1,975 2,520 2,858 1,956 1,299 1,252 1,242 0,883 0,692 0,496 0,262 0,024 0,039 0,000 0,031 0,000

ANDRIANASOLO Mahery

ANNEXE 9 : PLAN D’OUVRAGE : PUITS

xvi

ANDRIANASOLO Mahery

ANNEXE 10 : CALCUL DES OUVRAGES

 Canal d’amenée : Le canal d’amenée est en maçonnerie de section rectangulaire. Sa longueur est de 50m. Le calcul de dimensionnement est fait par calage hydraulique à l’aide de la formule de MANNING STRICKLER définie par :

2 1 푄 = 퐾 × 푆 × 푅3 × 퐼2 Avec Q : débit en [m3/s] K : coefficient dépendant de la rugosité de la paroi S : section mouillée en [m2] R : Rayon hydraulique en [m] I : Pente du canal

Avec 푆 = 푙 × 푦 푙 : Largeur au plafond du canal en [m] 푦 : Hauteur d’eau dans le canal en [m] Le rayon hydraulique est obtenu par la formule : 푆 푅 = 푃 푆 = 푦(푙 + 푚푦) et 푃 = 푙 + 2푦√1 + 푚2 P : périmètre mouillée On a donc

xvii

ANDRIANASOLO Mahery

푦( 푙 + 푚푦) 푅 = 푙 + 2푦√1 + 푚2

푚: Fruit du canal, pour un canal rectangulaire 푚 = 0 Alors R devient : 푙푦 푅 = 푙 + 2푦

On cherche alors les dimensions du canal pouvant écouler un débit de 푄 = 16,4 푚3/푠 . Le canal par calage hydraulique se fait à l’aide d’une feuille d’Excel. On cherche la hauteur d’eau 푦 qui peut fournir le débit 푄 tout en fixant la valeur de la largeur au plafond 푙.

On a un canal rectangulaire, posons 푦=1,2[m], 푙=2[m], (K=60 pour un canal en maçonnerie). La pente du canal est de 3%. 푁 = 푙 et 푚 = 0 푆 = 1,2 × 2 = 2,4[푚2] 푃 = 2 + (2 × 1,2) = 4,4 [푚]

2,4 푅 = = 0,54 4,4 2 1 푄 = 60 × 2,4 × 0,543 × 0,032 = 16,53 푚3/푠

Voici les caractéristiques du canal d’amenée :

퐾 푆[m2] 푅[m] 퐼(푚/푚) 푄[m3 /s] 푉[m/s] 푙[m] 푦[m] 퐿[m]

60 2,40 0,54 0,03 16,53 6,93 2,00 1,20 50

xviii

ANDRIANASOLO Mahery

TABLE DES MATIERES

REMERCIEMENTS ...... i

LISTE DES ABREVEATIONS ...... ii

LISTE DES TABLEAUX ...... iv

LISTE DES CARTES ...... vi

LISTE DES FIGURES ...... vii

LISTE DES ANNEXES ...... viii

INTRODUCTION ...... 1

PARTIE I : GESTION INTEGREE DES RESSOURCES EN EAU (GIRE) DU BASSIN VERSANT DU LAC ITASY ...... 2

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

I.1.DELIMITATION ET PRESENTATION DE LA REGION D’ETUDE ...... 3

I.2.COMMUNES CONCERNEES DE L’ETUDE ...... 5

I.3.CONTEXTE GEOLOGIQUE ...... 5

I.4.SOL ET VEGETATION ...... 7

I.5.HYDROLOGIE ...... 7

I.6.CLIMATOLOGIE ...... 8

I.7.PROFILS SOCIO-ECONOMIQUE DE LA ZONE D’ETUDE ...... 10

CHAPITRE II : BASSIN VERSANT ET ETUDE PLUVIOMETRIQUE ...... 20

II.1.NOTION DE BASSIN VERSANT ...... 20

II.2.CARACTERISTIQUES DU BASSIN VERSANT ...... 20

II.3.ETUDE PLUVIOMETRIQUE ...... 25

CHAPITRE III : LES RESSOURCES EN EAU ET LA SATISFACTION EN DEMANDE ...... 26

III.1.LES RESSOURCES EN EAU ...... 26

III.2.LA SATISFACTION EN DEMANDE ...... 33

xix

ANDRIANASOLO Mahery

III.3.LE BILAN GENERAL DES RESSOURCES EN EAU ET DE CES USAGES ..... 43

CHAPITRE IV : ADEQUATION RESSOURCES-BESOINS ...... 45

PARTIE II : SCHEMA DIRECTEUR D’AMENAGEMENT ET GESTION INTEGREE DES RESSOURCES EN EAU (SDAGIRE) DU BASSIN VERSANT DU LAC ITASY ...... 47

CHAPITRE V : VISION ET OBJECTIFS GLOBAUX POUR LE SDAGIRE DU BASSIN VERSANT DU LAC ITASY ...... 48

V.1.DEFINITION DU SDAGIRE : ...... 48

V.2.OBJECTIFS DU SDAGIRE DU BASSIN : ...... 48

V.3.SCENARIO 1 : « ELEVAGE SEMI-INTENSIF DE BOVIDES » ...... 48

V.4.SCENARIO 2 : « IMPLANTATION DES PUITS DANS LES COMMUNES AYANT UN FAIBLE TAUX DE DESSERTE » ...... 51

PARTIE III : ETUDE ECONOMIQUE ...... 63

CHAPITRE VI : ETUDE ECONOMIQUE ...... 64

VI.1.ETUDE DU PRIX DE REVIENT DE L’EAU : ...... 64

PARTIE IV : ETUDE ENVIRONNEMENTALE DU SCENARIO CHOISI ...... 68

CHAPITRE VII : ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL ...... 69

VII.1.ENVIRONNEMENT : ...... 69

VII.2.ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL : ...... 69

CONCLUSION ...... 79

BIBLIOGRAPHIES ...... i

ANNEXES ...... ii

TABLE DES MATIERES ...... xix

ANDRIANASOLO Mahery

Auteur : ANDRIANASOLO Mahery Mbolatiana E-mail : [email protected] Contact : 034 83 116 44 / 032 71 342 95 Adresse de l’auteur : Lot 16 D bis Imerinafovoany Talatamaty

Titre du mémoire : « ELABORATION DU SCHEMA DIRECTEUR D’AMENAGEMENT ET DE GESTION INTEGREE DES RESSOURCES EN EAU DU BASSIN VERSANT DU LAC ITASY » Nombre de pages : 79 Nombre de tableaux : 56 Nombre de cartes : 4 Nombre de figures : 3

RESUME Le changement climatique et l’accroissement de la population influent sur les ressources en eau. Cette situation oblige à élaborer un Schéma Directeur d’Aménagement et de Gestion Intégrée des Ressources en Eau (SDAGIRE).

Le présent mémoire constitue une contribution à l’élaboration du Schéma Directeur d’Aménagement et de Gestion Intégré des Ressources en Eau du bassin versant du lac Itasy. L’étude a pour but d’établir un outil de planification pour les décideurs économiques. Ainsi, une quantification des ressources en eau a été faite dans un premier temps et une évaluation des besoins en eau a été effectuée dans un second temps, et la vision et les objectifs du SDAGIRE à l’aide des scénarii ont été effectués en dernier.

Il s’agit alors de fournir un outil aux décideurs économiques, les éléments et les données nécessaires pour leur prise de décision vers une pérennisation des ressources naturelles.

Mots clés : ressource en eau, bassin versant, scénario, développement, évaluation, adéquation.

ABSTRACT Climate change and population growth are affecting water resources. This situation requires the development of a Master Plan for Integrated Water Resources Development and Management (SDAGIRE). This thesis constitutes a contribution to the development of the Master Plan for Integrated Development and Management of Water Resources in the Lake Itasy watershed. The objective of the study is to draw up a planning tool for economic decision-makers. So, a quantification of water resources was made first and an estimate of water needs was carried out second, and the vision and objectives of SDAGIRE using scenarios were carried out last. It is then a question of providing a tool to economic decision-makers, the elements and the data necessary for their decision-making towards a sustainability of natural resources. Encadreur Professionnel : Monsieur RAMAROSAHANINA Naina Encadreur Pédagogique : Monsieur RAKOTO David RAMBININTSOA