UNIVERSITE D’ANTANANARIVO DOMAINE SCIENCES ET TECHNOLOGIES MENTION PHYSIQUE ET APPLICATIONS Mémoire de find’étudespour l’ObtentiondeDiplôme de MASTER EN PHYSIQUE ET APPLICATIONS Parcours : °SCIENCES ETTECHNIQUES EN GEOPHYSIQUE ET GEOMATIQUE° Option : Eau et Environnement Intitulé : MAITRISE D’EAU DU PERIMETRE DE BELANITRA, COMMUNE RURALE ANKADIKELY ILAFY, REGION ANALAMANGA Présenté par RAISSA Devant les membres de jury PrésidentduJury : Monsieur GARO JOELSON Sebil, Maitre de conférences Rapporteur : Monsieur RATSIMBAZAFY Jean Bruno, Professeur titulaire Examinateur : Monsieur RALAIMARO Joseph, Maître de Conférences Invitée : Madame RAMANDA Hanta Nirina, Directrice d’HYDROTECMAD Le 30 Juillet 2016 Promotion: 2014-2015 i ii UNIVERSITE D’ANTANANARIVO DOMAINE SCIENCES ET TECHNOLOGIES MENTION PHYSIQUE ET APPLICATIONS Mémoire de find’étudespour l’ObtentiondeDiplôme de MASTER EN PHYSIQUE ET APPLICATION Parcours : °SCIENCES ETTECHNIQUES EN GEOPHYSIQUE ET GEOMATIQUE° Option : Eau etenvironnement Intitulé MAITRISE D’EAU DU PERMETRE DE BELANITRA, COMMUNE RURALE ANKADIKELY ILAFY, REGION ANALAMANGA Présenté par RAISSA Devant les membres de jury PrésidentduJury : Monsieur GARO JOELSON Sebil, Maitre de conférences Rapporteur : Monsieur RATSIMBAZAFY Jean Bruno, Professeur titulaire Examinateur : Monsieur RALAIMARO Joseph, Maître de Conférences Invitée : Madame RAMANDA Hanta Nirina, Directrice d’HYDROTECMAD Le 30 Juillet 2016 Universitaire: 2014-2015 iii REMERCIEMENTS Au terme de ce mémoire de Master en Sciences et Techniques en Géophysique et Géomatique, nous adressons nos sincères remerciements à : - Monsieur RAMBOLAMANANA Gérard, Directeur de l’Institut et Observatoire Géophysique d’Antananarivo, qui m’a fourni ses précieux conseils tout au long de notre formation. - Monsieur RANAIVO NOMENJANAHARY Flavien, ancien Responsable de la formation en MSTGG, qui parsa bienveillance a permis que notre mémoire puisse se présenter dans les meilleurs conditions. - Monsieur GARO JOELSON Sébil, Responsable de Parcours MSTGG qui, par sa magnanimité à bien vouluaccepter de présider le jury de ce mémoire. - Monsieur RATSIMBAZAFY Jean Bruno, Professeur Titulaire, malgré ses lourdes responsabilités, a accepté de nous diriger jusqu’à l’élaboration finale de ce travail. - Monsieur RALAIMARO Joseph, Maitre de conférences, pour l’amour de l’esprit de travail bien fait qu’il a toujours essayé de nous inculquer tout au long de notre formation et pour sa diligence d’avoir accepté de siéger au Jury en tant qu’examinateur sans oublier que c’est grâce à sa disponibilité presque paternelle que notre travail a pu être réalisé. - Madame RAMANDA Hanta Nirina, Directrice au sein de bureau d’études HYDROTECMAD pour l’accueil, et les conseils très précieux durant la réalisation pratique de ce mémoire. Merci à ceux qui m’ont supporté pendant la phase de rédaction. Nos vives gratitudes vont vers tous les personnels de l’Entreprise FARATIANA. Nous tenons à remercier l’ensemble agricultures pour leur accueil, leur gentillesse et leur patience lors d’interminables entretiens. Comment ne pas remercier enfin tous les amis qui, de près ou de loin, ont contribué à la réalisation de ce mémoire ? J’adresse ma profonde gratitude à toute ma famille, en particulier à ma mère, qui en toute circonstance était là pour me soutenir. i SOMMAIRE REMERCIEMENTS LISTE DES ABREVIATIONS LISTE DES FIGURES LISTE DES PHOTOS LISTE DES TABLEAUX INTRODUCTION PREMIERE PARTIE : CONTEXTE GENERAL I.1Historique I.2 Localisation de la zone d’étude I.3 Contexte environnementales DEUXIEME PARTIE : APPROCHES METHODOLOGIQUES II.1 Approche technique II. 2 Approche socio-économique II. 3 Approche hydroclimatique TROISIEME PARTIE : RESULTATS ET INTERPRETATIONS III.1 Analyse des résultats et interprétation de l’approche technique III.2Analyse des résultats et interprétation de l’approche socio-économique III.3Analyse des données et interprétation de l’approche hydroclimatique CONCLUSION REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES/ WEBOGRAPHIQUES TABLE DES MATIERES ANNEXES ii LISTE DES ABREVIATIONS AFD : Agence Française de Développement ANDEA : Autorité Nationale De l’Eau et de l’Assainissement APIPA : Autorité pour la Protection contre l’Inondation de la Plaine d’Antananarivo AUE : Association des Usagers de l’Eau BA : Béton Armé BEST : Bureau d’Expertise Social et Technique BDPM : Banque de données pluviométriques de Madagascar BPPAR : Bureau de Promotion des Projets d’Aménagement des Régions BRGM : Bureau de Recherche Géologique et Minière BO : Béton Ordinaire BP : Béton de Propreté BV : Bassin versant CIRAD : Centre International en Recherche Agronomique pour le Développement CNRE : Centre National de Recherches sur l’Environnement CORUS : Coopération pour la Recherche Universitaire et Scientifique CR : Commune Rurale DRDA : Direction Régionale du Développement Agricole E : Evaporation ETP/ETR : Evapotranspiration potentielle/réelle E-O : Est-ouest FAO : Food and Agriculture Organisation FTM : FoibeTaon-tsaritanin’iMadagasikara GPE : Gestion, Entretien et Protection GPI : Grand Périmètre Irrigué GSE : Gestion Sociale de l’eau ha : hectare hab : habitant I : Infiltration IOGA : Institut et Observatoire de Géophysique d’Antananarivo iii J : Jour Kc : Coefficient cultural MINEAU :Ministère de l’Eau MINA : Ministère de l’Agriculture MPI : Micro Périmètre Irrigué MSTGG : Master en Sciences et Techniques en Géophysique et Géomatique NE/NNE : Nord-Est/ Nord-Nord-Est NO/NNO : Nord-Ouest/ Nord-Nord-Ouest N-S : Nord - Sud P : Pluie/Pluviométrie/Précipitations PIRD : Périmètre Ikopa Rive Droite PNBVPI : Programme National Bassins Versants Périmètre Irrigués PPI : Petit Périmètre Irrigué PSDR : Projet de Soutien au Développement Rural PU : Pluie Utile PUPIRV : Programme d’Urgence pour la Préservation des Infrastructures et la Réduction de la Vulnérabilité PURSAPS : Protection d’Urgence pour la Sécurité Alimentaire et de la Protection Sociale GSE : Gestion Sociale de l’eau R : Ruissellement RD : Rive Droite RG : Rive Gauche SE/SSE : Sud - Est/Sud-Sud-Est SO/SSO : Sud - Ouest/ Sud-Sud-Ouest °C : degré Celsius °E;°S : degré Est ; degré Sud UAUE : Union des Associations des Usagers de l’Eau iv LISTE DES FIGURES Figure n°1 : Localisation de la zone d’étude ................................................................... 3 Figure n°2 : Délimitation de la plaine de l’Imamba et les quartiers ................................. 4 Figure n°3 : Délimitation de la plaine de Belanitra (Secteur I et II) ................................. 4 Figure n°4 : Pluviométrie moyenne mensuelle à IVATO Aéroport (2005-2014) ............. 7 Figure n°5 : Variation de la température moyenne mensuelle (2005-2014) ..................... 8 Figure n°6 : Extrait de la carte géologique de la zone d’étude ........................................ 9 Figure n°7 : Contexte géomorphologique du BV Imamba .............................................11 Figure n°8 : Fonctionnement hydrogéologique des interfluves et des bas-fonds .. Erreur ! Signet non défini. Figure n°9 : Profil hydrogéologique schématique et fonctionnement des nappes ...........15 Figure n°10: Evolution de la population du Fokontany de Belanitra ...............................18 Figure n°11: Irrigation du secteur I ................................................................................28 Figure n°12: Les réseaux d’irrigation et de drainage dans les secteurs I et II ..................29 Figure n°13: Bassin versant de la zone d’étude ..............................................................36 Figure n°14: Caractéristiques physiques du bassin versant de la zone d’étude ................37 Figure n°15: Structure de la participation des usagers dans la gestion des réseaux ..........39 Figure n°16: Accroissement démographique de la zone d’étude .....................................53 Figure n°17: Variation des précipitations annuelles avec le changement climatique ......57 Figure n°19: Comparaison entre Evapotranspiration potentielle et température ..............59 Figure n°20: Comparaison entre Réserve et température ................................................60 Figure n°21: Variation des stockages d’eau de l’Ikopa et ses affluents (Imamba) ...........61 Figure n°22: Evolution annuelle des débits d’écoulement de l’Imamba .........................62 Figure n°23: Comparaison entre surplus et température .................................................63 Figure n°24: Courbe Ombrothermique de GAUSSEN de la Zone d’étude ......................64 v vi LISTE DES PHOTOS Photo n°1: Rivière Imamba à l’Est du village de Belanitra………………………...13 Photo n°2: Lac Ivato…………………………………………………………….......13 Photo n°3: Elevage de canards en rizière…………………………………………....20 Photo n°4: Culture maraichère tout au long de la digue………………………….....20 Photo n°5: Rupture de la digue de Belanitra………………………………………...21 Photo n°6: Inondation de la plaine de Belanitra……………………………………..21 Photo n°7: Comblément de brèche et protection de berge…………………………..23 Photo n°8: Réhabilitation d’une prise et d’un dalot sous digue……………………..24 Photo n°9: Réhabilitation du partiteur…………………………………………….....25 vii LISTE DES TABLEAUX Tableau n°1 : Pluviométrie moyenne mensuelle à IVATO Aéroport (2005-2014) .......... 6 Tableau n°2 : Variation de la température moyenne mensuelle (2005-2014) ................. 7 Tableau n°3 : Evolution de la population du Fokontany de Belanitra ............................18 Tableau n°4 : Situation socio-économique de la population du Fokontany Belanitra ....19 Tableau n°5 : Calendrier d’irrigation pour les secteurs desservis par le