Janvier 2020
MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR REPUBLIQUE DU MALI
ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE Un Peuple-Un But-Une Foi
THEME
ETUDE D'AMENAGEMENT D'UN PERIMETRE DE TROIS HECTARES EN
SYSTEME GRAVITAIRE SUR L'ILE SIGUIDA-WALE, COMMUNE RURALE DE
TIENFALA, REGION DE KOULIKORO.
INSTITUT POLYTECHNIQUE RURAL DE FORMATION ET DE RECHERCHE
APPLIQUEE (IPR/IFRA) DE KATIBOUGOU,
BP : 06 ; TEL : (223)21 26 20 12, FAX : (223)21 26 25 04
Site Internet : www
ipr-ifra.edu.ml Email :
ipr-ifra@ipr-ifra.edu
Mémoire de Fin de Cycle
Présenté par Ibrahim SANGARE
pour l'obtention du Master en Sciences et Technologies
de l'IPR/IFRA de Katibougou
Mention : Sciences de l'Ingénieur
Spécialité : Aménagements Hydrauliques
Directeur de Mémoire : Dr Sidy Ba
IPR / IFRA de Katibougou
|
Co-Directeur de Mémoire :
Pr Mamadou Sangaré
IPR / IFRA de Katibougou
|
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
DEDICACE iii
REMERCIEMENTS iv
SIGLE ET ABREVIATION v
LISTE DES TABLEAUX vi
LISTE DES FIGURES viii
LISTE DES ANNEXES ix
RESUME x
ABSTRACT xi
I. INTRODUCTION 1
II. CADRE DE L'ETUDE ET OBJECTIFS 3
2.1. Cadre de l'étude 3
2.1.1. Présentation de la zone d'étude 3
2.1.1.1. Localisation 3
2.1.1.2. Milieu physique 4
2.1.1.3. Milieu humain 4
2.2. Objectifs 6
2.2.1. Objectif global 6
2.2.2. Objectifs spécifiques : 6
2.2.3. Résultats 6
III. DEMARCHE METHODOLOGIQUE 7
3.1 Matériels 7
3.1.1. Matériel végétal 7
3.1.2. Matériels techniques 8
3.2. Méthode 8
3.2.1. Etudes diagnostiques du périmètre 8
3.2.2. Etudes topographiques 8
3.2.3. Détermination des paramètres d'irrigation
9
3.2.3.1. Détermination du coefficient de filtration du
sol (K) 9
3.2.3.2. Type de sols 13
3.2.3.3. Détermination des besoins en eau de la culture
13
3.2.4. Coût de l'aménagement et rentabilité
du périmètre 18
3.2.5. Notice d'impact environnemental 18
IV. RESULTATS CONCRETS 19
4.1. Données topographiques 19
4.2. Caractéristiques du sol 19
i
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
4.2.1. Type de sol 19
4.2.2. Coefficient de filtration 19
4.3. Besoin en eau de la plante 21
4.4. Fond topographique du périmètre 22
4.5. Organisation de l'arrosage 24
4.6. Conception de l'aménagement 24
4.6.1. Données de bases à la conception de
l'aménagement hydroagricole 24
4.6.2. Adéquation de la ressource en eau disponible avec
les besoins 25
4.6.3. Dimensionnement hydraulique du réseau d'irrigation
: 26
4.6.3.1. Dimensionnement des canaux secondaires/principaux 28
4.6.3.2. Dimensionnement des cuvettes 29
4.6.3.3. Dimensionnement hydraulique des drains : 30
4.6.3.4. Dimensionnement de la conduite d'amenée et du
bassin de réception. 32
4.6.4. Dimensionnement et calage du bassin de réception.
34
4.6.5. Calage des réseaux d'irrigation 34
4.7. Description du fonctionnement du périmètre
37
4.8. Etudes Financières 37
4.8.1. Taux de Rentabilité Interne de l'Aménagement
(TRI) 37
4.8.2. La rentabilité économique 39
4.9. Les études d'impacts environnementaux 40
V. ANALYSES ET DISCUSSION 42
5.1 Besoin en eau des orangers 42
5.2 Justification du choix du système d'irrigation 42
VI. CONCLUSION ET PERSPECTIVES 43
VII. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 44
VIII. ANNEXES xvii
ii
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
DEDICACE
Ce mémoire est dédié à mes
très chers parents.
iii
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
REMERCIEMENTS
Du moment où ce mémoire marque le terme de deux
années de formation au sein de l'Institut Polytechnique Rural de
Formation et de Recherche Appliquée (IPR/IFRA), il me parait juste
d'exprimer à travers cette page ma sincère gratitude à
tous ceux qui d'une manière ou d'une autre ont contribué à
la réussite de ma formation.
Je remercie d'abord le Dieu Tout Puissant pour la force qu'il m'a
donnée afin de réaliser ce travail et pour la grâce qu'il
m'a accordée de pousser mes études jusqu'au second cycle.
Il m'est agréable de remercier M. Sidy Ba, responsable des
Master de l'IPR/IFRA pour ses enseignements dont j'ai
bénéficié et pour l'honneur qu'il m'a fait en acceptant de
codiriger mon mémoire malgré ses nombreuses occupations.
Je remercie très particulièrement M. Mamadou
Sangaré pour ses précieux enseignements dont j'ai pu
bénéficier au cours de l'année et pour avoir
accepté de diriger ces travaux. J'ai pu malgré ses nombreuses
occupations bénéficier de sa constante disponibilité.
Je remercie M. EL Hadj Hamadou Konaté enseignant vacataire
à l'IPR/IFRA, pour ses directives, et ses précieux conseils.
Je remercie M. Abdoulaye Macalou permanent du bureau SINE SUARL
pour m'avoir initié au logiciel Covadis.
Je remercie tout le corps professoral de l'IPR/IFRA pour m'avoir
inculqué un enseignement de qualité.
Je remercie mon très cher grand-frère Cheick Oumar
dit N'golo SANGARE pour son soutien moral et financier.
Je remercie ma marâtre Djénèba GAMBI pour son
soutien constant.
Je remercie mes très chers parents adoptifs Kadidiatou
TRAORE et Bakary MARIKO à Bobo Dioulasso (Burkina Faso), qui ont
toujours cru en moi, depuis ma tendre enfance jusqu'à ce jour.
Je remercie mes amis pour leurs soutiens multiformes.
Puisse le Tout Puissant et Seigneur des mondes vous combler de
ses bienfaits et vous le rendre au centuple.
iv
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
SIGLE ET ABREVIATION
BB : Besoin Brut
BN : Besoin Net
CP : Canal Principal
CS : Canal Secondaire
CFD : Cote Fond Drain
CT : Canal Tertiaire
CTN : Cote Terrain Naturel
DFC : Débit Fictif Continu
DMP : Débit Maximum de Point
DNGR : Direction Nationale du Génie Rural
DS : Drain Secondaire
DT : Drain Tertiaire
ETM : Evapotranspiration Maximum
ETP : Evapotranspiration potentielle
ETo : Evapotranspiration de référence
FAO : Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et
l'agriculture
GIZ : Coopération Technique Allemande
GPS : Global Positioning System
HMT : Hauteur Manométrique Totale
IPR/ IFRA : Institut Polytechnique Rural de Formation et de
Recherche Appliquée
NPSH : Net Positive Suction Head (Hauteur de
charge nette absolue disponible)
ON : Office du Niger
RGPH : Recensement Général de la Population et de
l'Habitat
TOR : Tout Ou Rien
v
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1 : Caractéristiques des orangers (source
Cropwat 8.0 FAO,2012) 7
Tableau 2 : Moyennes mensuelles interannuelles de la
pluviométrie de la zone 14
Tableau 3 : Moyennes mensuelles interannuelles de la
température de la zone 14
Tableau 4 : Moyennes mensuelles interannuelles de
l'humidité de la zone 15
Tableau 5 : Moyennes mensuelles interannuelles de l'insolation
de la zone 15
Tableau 6: Moyennes mensuelles interannuelles des
données du vent de la zone 15
Tableau 7 : Estimation de l'évapotranspiration de
référence 16
Tableau 8: Pluie efficace de la zone 17
Tableau 9 : Valeurs des différents paramètres du
coefficient d'infiltration 20
Tableau 10 : Besoins Bruts en eaux de l'oranger (mm par mois)
21
Tableau 11 : Besoins bruts du périmètre
(m3) 24
Tableau 12 : Longueur, pentes et cotes des canaux tertiaires
27
Tableau 13 : Caractéristiques
géométriques des canaux tertiaires 27
Tableau 14 : Récapitulatifs des dimensions des canaux
tertiaires. 28
Tableau 15 : Longueurs, pentes et cotes des canaux
secondaires/principaux. 29
Tableau 16: Caractéristiques géométriques
des canaux secondaires/principaux. 29
Tableau 17: Récapitulatifs des dimensions des canaux
secondaires/principaux. 29
Tableau 18 : Longueurs, pentes et cotes des drains tertiaires
et collecteurs. 31
Tableau 19: Caractéristiques géométriques
des drains tertiaires, secondaires/Collecteurs 31
vi
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Tableau 20: Récapitulatifs des dimensions des drains
tertiaires et collecteurs 32
Tableau 21 : Dimensionnement et calage du bassin de
réception 34
Tableau 27 : Calcul de TRI 39
Tableau 28: Vérification du TRI 39
Tableau 29: Identification des sources des récepteurs
d'impacts et mesures d'atténuation. 41
Tableau 22 : Calage des canaux tertiaire sur CS1/CP1 xxx
Tableau 23: Calage des canaux tertiaire sur CS2/CP2 xxx
Tableau 24 : Calage des drains tertiaires sur DS1/DP1 xxxi
Tableau 25 :Calage des drains tertiaires sur DS2/DP2 xxxi
Tableau 26 : Calage des drains secondaires/collecteurs xxxi
vii
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
LISTE DES FIGURES
Figure 1 : Carte de situation de la localité de
Tienfala 3
Figure 3 : photographie des équipements topographiques
9
Figure 4 : Double anneau de Muntz (photo : Sangaré,
2019) 10
Figure 5: Droite caractéristique de l'équation
de la fonction de kosiakov 11
Figure 6 : Exemple de courbe représentant la fonction
kt= f(t) 11
Figure 7 : Simple anneau (photo : Sangaré, 2019) 12
Figure 8: Test de l'anneau (photo : Sangaré, 2019)
19
Figure 9 : Fond topographique du périmètre 22
Figure 10: Schéma des cuvettes 30
viii
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
LISTE DES ANNEXES
Annexe 1 : les facteurs régression de BLANEY-CRIDDLE
qui a été modifié par la FAO xvii
Annexe 2: Paramètres des besoins en eau xviii
Annexe 3 : Courbes caractéristiques du type de pompe
choisie xix
Annexe 4 : Caractéristiques du type de pompes choisies (
https://grundfos.com/catalogue)
.. xx
Annexe 5 : Devis quantitatif et estimatif xxi
Annexe 6: Fond topographique et plan d'aménagement
xxiii
Annexe 7 : Profils types des canaux et drains xxiv
Annexe 8 : Profil en travers type xxvii
Annexe 9: Planning d'exécution des travaux xxix
Annexe 10: Résultats des calculs de calage des canaux
xxxi
ix
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
RESUME
Dans le cadre de l'amélioration et l'extension des
aménagements de sa parcelle, M. HAIDARA, opérateur
économique à Bamako a initié la présente
étude. Elle vise l'élaboration d'études techniques et
financières pour les travaux d'aménagement de ladite parcelle. Le
présent rapport constitue le mémoire technique assorti de ces
études. Les aménagements existants au niveau du
périmètre sont composés d'un mur
d'étanchéité protégeant l'île, un gabionnage
soutenant le mur, un système d'irrigation traditionnelle s'apparentant
au type californien. Malgré ces aménagements, les besoins en eau
des orangers ne sont pas satisfaits et l'état actuel du
périmètre nécessite pour son exploitation un besoin en
mains d'oeuvre important. Ainsi afin d'améliorer la production actuelle
du périmètre, d'apporter des solutions aux contraintes et
difficultés liées à son exploitation et à
satisfaire les attentes du promoteur, il a été projeté et
étudié un système d'irrigation gravitaire constitué
de canaux bétonnés à ciel ouvert dont deux canaux
secondaires /primaires de 40 ml chacun ; les huit (8) tertiaires ont une
longueur cumulée de 889.82 ml ; un réseau de drainage. Le
réseau sera alimenté à partir d'un bassin de stockage. La
source d'eau est le fleuve Niger. Le groupe électrogène
formé par l'ensemble pompe-moteur à base de diesel assurera le
pompage. Le débit du fleuve (en période d'étiage) qui est
de 24 m3/s permet de sécuriser l'alimentation en eau de la
pompe d'un débit de 25.9 m3/h. La puissance fournie par la
pompe est de 2.88 kW.
Le tour d'eau est fixé à 3 jours avec un temps
d'arrosage de 7 h pour tout le périmètre. Le coût total du
projet est estimé à 7 363 071 FCFA.
Mots clés : Irrigation gravitaire,
Orangers, Besoins en eau, Réseau d'irrigation.
x
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
ABSTRACT
As part of the improvement and extension of the development of
his plot, Mr. HAIDARA, economic operator in Bamako initiated the present study.
It aims to draw up technical and financial studies for the development of said
plot. This report constitutes the technical brief along with these studies. The
existing installations at the perimeter level consist of a sealing wall
protecting the island, a gabionage supporting the wall, a traditional
irrigation system similar to the Californian type. Despite these improvements,
the water needs of the orange trees are not satisfied and the current state of
the perimeter requires a significant need for manpower for its exploitation.
Thus in order to improve the current production of the perimeter, to provide
solutions to the constraints and difficulties linked to the exploitation of the
perimeter and to meet the expectations of the promoter, it was planned and
studied a gravity irrigation system consisting of canals open-cast concrete
including two secondary / primary channels of 40 ml each; the eight (8)
tertiary have a cumulative length of 655.11 ml; a drainage network. The network
will be supplied from a storage basin with the Niger River as its source of
water. The generator set formed by the diesel-based pump-motor assembly will
provide pumping. The river flow (during low water periods) which is 24
m3 / s makes it possible to secure the water supply to the pump from
a flow rate of 25.9 m3 / h. The power supplied by the pump is
2.88kW.
The water tower is set at 3 days with a watering time of 7
hours for the entire perimeter. The total cost of the project is estimated at
7363 071 FCFA.
Keywords: Gravity irrigation, Orange trees, Water requirements,
Irrigation network
xi
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
I. INTRODUCTION
Le Mali de par ses ressources naturelles et sa culture est un
pays d'agriculture par excellence. Depuis quelques années ce secteur
connait des investissements importants de la part de beaucoup
d'opérateurs économiques qui y trouvent un moyen efficace
d'accroître leurs revenus. Cependant, l'équation complexe du
business et de l'agriculture fait que ces acteurs ne profitent toujours pas
pleinement des avantages (rentabilité) qui en découlent. La cause
principale est généralement due à l'inexistence d'un
projet d'étude technique et financière définissant au
préalable, les schémas de développement et de mise en
valeur agricole des périmètres. De plus, le secteur de
l'agrobusiness est caractérisé par des produits pour la plupart
périssables, de qualité variable, et qui ne sont pas disponibles
de manière régulière. Il est donc soumis à des
contrôles rigoureux et périodiques visant la
sécurité du consommateur, la qualité du produit et la
protection de l'environnement (ARID, FAO 2010). Les oranges sont d'excellents
fruits de dessert, riches en vitamines C et P, en calcium et en phosphate dont
la culture offre plusieurs opportunités. Cuite avec du sucre, elle donne
des marmelades et confitures. Le jus d'orange est une boisson très
courante, sa peau séchée ou confite est utilisée en
confiserie. Elle donne une huile essentielle recherchée par les
liquoristes, les parfumeurs et pharmaciens : l'essence de zeste. On peut aussi
retirer de la fleur d'oranger, par distillation ou enfleurage, une autre
essence : le néroli et ses feuilles donnent par distillation l'essence
petit-grain. (VALY, 1993-1994) L'utilisation des nouveaux systèmes
d'irrigation et des spéculations à hautes valeurs ajoutées
(orangers) constitue un ensemble de solutions qui visent à augmenter la
productivité (taux de rendement), à diminuer la consommation
d'eau, le coût de la main d'oeuvre et à rentabiliser les
activités d'agrobusiness. Cependant la recherche d'une meilleure
compétitivité et d'un développement dynamique des
périmètres sont nécessaires et passent par une meilleure
connaissance du marché.
Dans le cadre de l'amélioration et l'extension des
aménagements de sa parcelle, Monsieur HAIDARA opérateur
économique à Bamako a initié la présente
étude. Elle consiste en la réalisation des études
techniques d'exécution des travaux d'aménagement de trois
hectares de périmètre irrigué.
Les travaux d'aménagement du périmètre
concernent la construction d'une diguette de protection du
périmètre, la confection de cuvettes autour des pieds d'orangers,
l'installation d'un groupe électrogène, pour l'alimentation en
énergie de la pompe électrique en vue de la mise en valeur des
trois hectares.
Malgré ces travaux destinés à
améliorer la production et à assurer le bon fonctionnement du
périmètre, le périmètre reste actuellement
confronté à des difficultés liées à la
planification et à la gestion de l'irrigation. Par conséquent les
besoins en eau des orangers ne sont pas totalement satisfaits. Les contraintes
liées à la mise en valeur agricole sont essentiellement des :
1
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
V' Contraintes de production : non-respect des doses
d'irrigation ;
V' Contraintes de commercialisation : distance des
lieux de vente, manque de partenaires ; V' Contraintes
environnementales : impacts liés aux travaux.
A cet égard, la situation actuelle de l'exploitation du
périmètre sera davantage analysée et un système
d'irrigation adapté aux besoins sera projeté et
étudié pour le bon fonctionnement du périmètre. Le
présent rapport constitue le mémoire technique des travaux
d'aménagement de 3,0 ha de périmètre irrigué
situé à Tienfala et vise à étudier la
faisabilité technique et financière des aménagements.
2
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
II. CADRE DE L'ETUDE ET OBJECTIFS
2.1. Cadre de l'étude
2.1.1. Présentation de la zone d'étude
2.1.1.1. Localisation
La zone d'étude du projet se localise par les
coordonnées géographiques suivantes :
Longitude : 7°44'28" W et latitude :12°44'15" N
La commune de Tienfala fait partie du cercle de Koulikoro.
Elle est limitée à l'Est par la commune de Meguétan;
à l'Ouest par la commune de N'Gabacoro- droit et Safo (Cercle de Kati) ;
au Sud par le fleuve Niger ; au Nord par la commune de Koula. Sa superficie est
de 450 km2. Elle est distante de Bamako de 33 km et de Koulikoro de
27 km.
Figure 1 : Carte de situation de la localité de
Tienfala
3
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
2.1.1.2. Milieu physique s Relief
Les villages sont situés de part et d'autre de la RN27
sur un vaste plateau de terres fertiles au sud. Au nord on y trouve le
prolongement du mont Manding. Cette partie est accidentée et impropre
à toute culture.
s Superficie
La commune couvre une superficie de 450 km2 pour 16
villages que sont : Tienfala-gare, Tienfala-village, Manabougou, Fougadougou,
Daforo, Diogo, Semba-Est, Semba-Ouest, Sogoun, Foura. Banco, Ninfala, Sirabala,
Sirabalabougou, Solani, Sirakoroni.
s Végétation :
Elle est du type sahélo-soudanien avec des
espèces telles que le bombax, le cortylafumata,
leslaneas, les étérocorpus, les
combretaciasetvitelariaparadoxa. Dans la savane la plus
arborée la hauteur des arbres excèdent rarement 13 mètres.
Au long du fleuve, on rencontre les galeries forestières notamment dans
la forêt classée. Le tapis herbacé est composé
d'herbes de taille moyenne. Cette herbe disparait en saison sèche.
2.1.1.3. Milieu humain s Poste administratif
Il fut créé le 18 octobre 1965. Le premier chef
d'arrondissement fut Nfamara DIARRA du 18/10/1965 au 29/12/1966.
L'arrondissement a été administré par 33
chefs d'arrondissement l'actuel et Madame Fanta SAMAKE
s Population
La population totale est estimée à 6969
habitants suivant le RGPH de 2009 dont 3750 femmes et 3219 hommes.
L'agriculture : elle est la principale source de revenu des
populations. Les cultures sont : sorgho, riz, mil, maïs, arachide,
sésame etc. On y pratique aussi du maraichage.
4
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
L'élevage : L'élevage de subsistance est
pratiqué et constitue une richesse.
? Autres
L'exploitation du bois et la pêche sont aussi des sources
de revenus des populations.
L'artisanat, le petit commerce y sont pratiqués. Il y a
aussi des gisements de fer qui y sont exploités.
? Hydraulique
Dans chaque village, il existe un point d'eau moderne.
A Tienfala-gare aussi, il existe une adduction d'eau, à
Manabougou, il y a un forage équipé de château d'eau.
D'importants efforts ont été déployés par des
partenaires de la commune
soit pour réhabiliter des puits, soit pour réparer
des pompes.
Malgré tous ces efforts, l'eau potable n'est pas toujours
suffisante pour toute la commune à
cause des pannes fréquentes que connaissent ces pompes, et
de la croissance démographique rapide à Tienfala-gare. Il y a
aussi des grands hameaux qui sont sans source d'eau potable.
5
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
2.2. Objectifs
2.2.1. Objectif global
L'objectif principal est d'aménager une orangeraie de
trois hectares en système d'irrigation par cuvette dans la ferme
SIGUIDA-WALE.
2.2.2. Objectifs spécifiques :
- Déterminer les caractéristiques du
périmètre (topographique, sol, besoins hydrique) - Concevoir un
dimensionnement du système d'irrigation gravitaire pour les 03 ha.
- Evaluer la rentabilité de l'aménagement.
2.2.3. Résultats
A l'issue de cette étude, les résultats attendus
sont :
V' Les caractéristiques du
périmètre sont déterminées.
V' Une conception du périmètre
irrigué avec tout le réseau d'irrigation est faite ; V'
Une étude sur la rentabilité de l'aménagement est
disponible.
6
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
III. DEMARCHE METHODOLOGIQUE
3. 1 Matériels
3.1.1. Matériel végétal
Le matériel végétal est l'oranger.
Il occupe la première place des productions
fruitières dans le monde avec 96 millions de tonnes produites en
2000.
D'après PRALORAN 1971, les orangers sont de petits arbres,
ou des arbustes, atteignant de 5 à 15 m de hauteur, assez souvent
épineux.
Le tableau suivant présentera quelques
caractéristiques de notre culture. Tableau 1 :
Caractéristiques des orangers (source Cropwat 8.0 FAO, 2012)
Arbre
|
Enracinement max (m)
|
Rendement t/ha
|
Orangers
|
1,4 m
|
19t/ha (durant la phase de maturité)
|
7
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
3.1.2. Matériels techniques Les
matériels utilisés sont :
- GPS pour relever les coordonnées géographiques
des éléments sur le terrain ;
- Ruban gradué (mètre) pour effectuer les mesures
nécessaires ;
- Plan de fond topographique de la zone ;
- Série de données climatique de la station de
Tienfala ;
- Appareil photo ;
- AutoCAD 2013 et Covadis 2013 pour exploiter les données
topographiques et faire les
différents profils, plans et projection
d'aménagement ;
- GOOGLE Earth et Global Mapper pour localiser, et explorer le
site d'étude ;
- ARCGIS 9.3 pour la cartographie ;
- Cropwat 8.0 pour l'acquisition des données sur les
spéculations agricoles ;
- Excel 2016 pour les feuilles de calcul et dimensionnement du
réseau d'irrigation ;
- Word 2016 pour la rédaction du mémoire ;
3.2. Méthode
La démarche méthodologique adoptée dans le
cadre de cette étude a été axée sur :
- Les recherches documentaires qui ont été
essentiellement effectuées en bureau d'études SINE SUARL et dans
d'autres structures comme la DRGR ;
- La visite du site du projet, les enquêtes
socioéconomique et agronomique ;
- Les travaux en bureau qui ont concerné la
rédaction du rapport, les entretiens avec les encadreurs et autres ; Il
ressort de ces travaux les différentes solutions basées sur la
définition d'un schéma d'aménagement agricole du
périmètre.
3.2.1. Etudes diagnostiques du
périmètre
Le diagnostic physique s'est déroulé en
parcourant l'ensemble du périmètre accompagné du
propriétaire afin, de répondre d'éventuelles questions
relatives au périmètre, telles que : les limites du
périmètre, sa mise en valeur, etc. Ainsi, nous avons
découpé le bas-fond parcouru en section homogènes afin
d'identifier les sections du périmètre aménageables. En
effet, les mesures de terrain (granulométrie) n'ont été
réalisées que sur des sections jugées aménageables
après diagnostic physique.
3.2.2. Etudes topographiques
Les travaux topographiques ont porté sur la
reconnaissance du terrain afin de connaitre les limites du
périmètre. Les instruments, appareils et autres matériels
(voir photographie ci-
8
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
dessous) utilisés sont le GPS Garmin pour
déterminer les limites de la zone exploitable et la station totale pour
déterminer les différentes cotes.
Figure 2 : photographie des équipements
topographiques 3.2.3. Détermination des paramètres
d'irrigation
Nous avons déterminé les paramètres
d'irrigation que sont ceux relatives à la mobilisation de l'eau,
à la consommation des cultures pratiquées, aux sols
(propriétés hydrodynamiques et celles de rétention en
eau).
3.2.3.1. Détermination du coefficient de
filtration du sol (K)
Dans la présente étude, ont été
utilisées les méthodes du double anneau ou méthode de
Müntz et celle de l'anneau simple.
? Méthode de l'anneau simple ou méthode
monocylindrique
Pour cette méthode, c'est le cylindre de
diamètre d'environ 30 cm qui est utilisé ; il est cependant
relativement peu enfoncé dans le sol (à moins d'un quart de sa
hauteur) ; cela est nécessaire pour que les premières couches de
sol reçoivent aussi les courants d'eau latéraux. Par rapport
à la procédure de calcul, elle est pareil à la
précédente ; la seule différence avec la suivante
méthode est que le coefficient de filtration est moyen ; soit « K
» au lieu du coefficient de filtration vertical « Kv
». Le coefficient de filtration moyen est la racine carrée du
produit du coefficient de filtration vertical - horizontal.
K = (?? ?? × ??h )0.5
.........(0)
9
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Figure 3 : Double anneau de Muntz (photo :
Sangaré, 2019)
? Méthode des anneaux- doubles :
Avec cette méthode, deux anneaux respectivement de
diamètre 30 cm et de diamètre 60 cm sont concentriquement
enfoncés dans le sol jusqu'au tiers ou à la moitié de
leurs hauteurs ; ensuite on les rempli d'eau pour mesurer la baisse du niveau
de l'eau du cylindre central par intervalle de temps. Pendant les mesures, il
ne faut pas que l'eau manque dans le cylindre externe ; le rôle de
cylindre est d'empêcher les courants d'eau du cylindre central de se
disperser ; car l'infiltration de l'eau dans le sol est par définition
le mouvement vertical de l'eau vers les profondeurs. Pour le traitement des
données de terrain nous utilisons la formule de Kostjakov qui nous donne
une courbe à allure exponentielle ; il s'agit de la courbe de la vitesse
instantanée par unité de temps. Elle est la suivante :
Kt = K1 x Ca
...........(1)
Où
Kt : coefficient de filtration (cm/min)
K1 : Début d'infiltration dépendant de
l'humidité initiale du sol (cm/min) t : Temps de
perméabilité stabilisée (min)
á : Exposant de Kostjakov ; cet exposant varie en
général entre 0,3 et 0,8.
Les constantes « á » et « K1 » sont
déterminés graphiquement. Une transformation logarithmique de la
formule (1) nous donne :
logKt = -alogt + logK1
10
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
En considérant Y= log Kt, A = tg â et B = log
K1, nous auront une droite de la forme Y = A x +B où A =
-á est la tangente, B = log K1 ; ce qui nous donne K1 =
10B
En menant une tangente à la courbe de cette fonction
à partir de l'extrémité droite, le point de dissociation
entre ladite droite et la courbe marque la fin de la diffusion capillaire et le
début de la filtration.
Figure 4: Droite caractéristique de
l'équation de la fonction de kosiakov L'expression du
coefficient de filtration est obtenue avec l'intégration de la fonction
de la vitesse d'infiltration Kt = f(t) et sa division par le temps on obtient
:
????= (??-?)× ??-?
........................(2)
????
Figure 5 : Exemple de courbe représentant la
fonction kt= f(t)
11
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Mise en place
Mesure de la lame d'eau avec la règle graduée
Figure 6 : Simple anneau (photo : Sangaré,
2019)
? Quelques aperçus de la nouvelle théorie
sur la relation sol/eau/plante
Dans la nouvelle théorie concernant la relation
sol/eau/plante, avec les expressions des surfaces humectées de sol, la
formule du coefficient de filtration a été établie.
?
?? = ????
??
× ?????? = ????×(??-??×??
)
.(3)
?? ????,??×??
Cela nous donne un coefficient de filtration
:
? ??????
?? = ??????, ?? × × ??? (en mm/h)
..........(4) ??-?
Les coefficients de coefficients horizontaux sont calculés
à l'aide des formules de la nouvelle théorie sur la relation
sol/eau/plante :
L'expression du coefficient de filtration moyen étant :
K = (???? × ???? )??.??, nous avons
???? = ????
???? .........(5)
Une autre expression du coefficient de filtration « Kx, y
permet de calculer Kv pour les sols moyens à lourd ou Kh pour
les sols mi- légers à légers ; il s'agit de:
?
????,?? = ???????? × × ??-? (en mm/h)
(6) ??-?
12
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
D'après cette théorie, il existe une certaine
proportionnalité entre les humidités des différentes
catégories de pore et les différents coefficients de filtration.
Donc :
p.: est la porosité d'aération du sol ; w : est
l'humidité disponible
W0:est la moyenne géométrique entre p. et w Cette
équation de proportionnalité nous donne :
........................(7)
???
??= ??,??× ????-?? × ????× ??-? ×
? ??????
3.2.3.2. Type de sols
Pour la détermination du type de sol, la classification
du sol a été effectuée à partir du test de
l'anneau. Ce test consiste à humecter un échantillon de sol, de
le malaxer pour en faire une pâte modelable ; ensuite d'en faire un
fuseau qui permettra de confectionner un anneau ; si l'anneau ne
présente pas de fissure, le sol est considéré comme
argileux ; si l'anneau présente quelques fissures sans être rompu,
le sol est moyen et si l'anneau se rompt, le sol est considéré
léger ou sableux.
3.2.3.3. Détermination des besoins en eau de la
culture
Les besoins en eau des cultures dépendent de leur
nature et de la période de l'année ou de la saison. Les
paramètres météorologiques changent de saison en saison,
de mois en mois ou même de jour en jour. Donc les besoins en eau des
cultures sont liés aux paramètres météorologiques
du moment. C'est la raison pour laquelle il y a lieu de collecter les
données météorologiques nécessaires pour
l'estimation de ces besoins.
Les paramètres météorologiques
utilisés sont :
- La pluviométrie ;
- La température ;
- L'humidité relative ;
- L'insolation ;
- Le vent ;
- L'évapotranspiration potentielle qui représente
l'ensemble des pertes par évaporation et
transpiration ;
Les données climatiques mensuelles de la station de
Tienfala sur une fréquence de 18 ans (1987-
2017), ont été utilisées dans ce
présent projet de fin d'étude.
13
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
V' Pluviométrie
Tienfala a un climat de type tropical. Tienfala affiche une
température annuelle moyenne de 27.4 °C. Sur l'année, la
précipitation moyenne est de 895 mm
Les précipitations varient de 287 mm entre le plus sec et
le plus humide des mois. Une variation de 6.35 °C est enregistrée
sur l'année.
Les hauteurs de pluie ci-dessous sont des hauteurs moyennes
annuelles de 1987 à 2017 et sont exprimées en mm
Tableau 2 : Moyennes mensuelles interannuelles de la
pluviométrie de la zone
1987/2017 Pluviométrie
|
Mois/an
|
Janv.
|
Fév.
|
Mars
|
Avril
|
Mai
|
Juin
|
Juillet
|
Août
|
Sept
|
Oct.
|
Nov.
|
Déc
|
Moyenne
|
0
|
0
|
5
|
19
|
54.3
|
134.82
|
287.7
|
299.24
|
135
|
32.8
|
18
|
0
|
V' Température
En général, les agrumes sont vulnérables
aux dégâts de froid à des températures
inférieures à - 2°C. Pour les organes, les
températures limites tolérées sont respectivement 4°,
-5 °, -7° et -9° pour les fleurs, les fruits, les feuilles
adultes et les tiges. Le seuil de résistance varierait selon plusieurs
facteurs tels que : Le stade de végétation de rameaux,
l'état végétatif de l'arbre, la vitesse de
refroidissement, l'intensité et la durée de froid, la position de
l'organe sur l'arbre, la densité de feuillage, et la situation de
l'arbre dans le verger. Pour les températures élevées, les
agrumes peuvent continuer lors développement et croissance à
moins de 36°c (fermeture de stomates). A des températures
très élevées (plus de 45°C), des dégâts
sur écorce pourraient se manifester. (FAO, Citrus fruits statistics
2015)
Nous avons ci-dessous le tableau des températures
maximales, minimales et moyennes de 2000 à 2017
Tableau 3 : Moyennes mensuelles interannuelles de la
température de la zone
1987/2017 Température
|
|
Janv.
|
fév.
|
Mars
|
Avril
|
Mai
|
Juin
|
Juillet
|
Août
|
Sept.
|
Oct.
|
Nov.
|
Déc.
|
Température moyenne
|
|
26
|
25
|
31
|
34,4
|
32,7
|
25,9
|
24,7
|
24,1
|
25,5
|
24
|
24.9
|
23.52
|
14
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
V' L'humidité relative
L'humidité relative minimale est de 38,82% en moyenne sur
l'année et varie entre un minimum moyen de 18,80% en Mars et un maximum
moyen de 70.45% en août.(voir tableau ci-dessous)
Tableau 4 : Moyennes mensuelles interannuelles de
l'humidité de la zone
1987/2017 Humidité (%)
|
Mois/an
|
Janvier
|
Février
|
Mars
|
Avril
|
Mai
|
Juin
|
Juillet
|
Août
|
Sept
|
Oct.
|
Nov.
|
Déc
|
Moyenne
|
21,25
|
17,01
|
18,80
|
25,87
|
34,85
|
44,62
|
65,54
|
70,45
|
67
|
49.53
|
32.14
|
24.27
|
V' Insolation
L'insolation est la durée en heures d'ensoleillement
exprimée aussi en %.
L'insolation moyenne fluctue peu et atteint une valeur moyenne de
6.6 heures sur l'année. Le tableau suivant donne les moyennes mensuelles
de l'insolation.
Tableau 5 : Moyennes mensuelles interannuelles de
l'insolation de la zone
1987/2017 Insolation
|
Mois/an
|
Janvier
|
Février
|
Mars
|
Avril
|
Mai
|
Juin
|
Juillet
|
Août
|
Sept
|
Oct.
|
Nov.
|
Déc
|
Moyenne (h)
|
7,89
|
7,2
|
7,55
|
7,97
|
5.9
|
6,24
|
6.10
|
4,66
|
6.25
|
6,1
|
6.82
|
6,3
|
Moyenne (%)
|
69
|
64
|
65
|
60
|
48
|
49
|
47
|
40
|
52.10
|
54
|
62.1
|
55.37
|
V' Vent
La vitesse du vent est mesurée à l'aide d'un
anémomètre placé à une hauteur de deux
mètres du sol et s'exprime en km par heure. Il s'agit donc d'un appareil
permettant de mesurer la vitesse ou la pression du vent.
Le tableau ci-dessous donne les moyennes mensuelles du vent en
m/s.
Tableau 6: Moyennes mensuelles interannuelles des
données du vent de la zone
1987/2017 Vent
|
Mois/an
|
Janvier
|
Février
|
Mars
|
Avril
|
Mai
|
Juin
|
Juillet
|
Août
|
Sept
|
Oct.
|
Nov.
|
Déc
|
Moyenne
|
2,66
|
2,8
|
2,55
|
2.08
|
2,12
|
2.4
|
1.79
|
1,89
|
1,84
|
1,11
|
1.95
|
1,90
|
15
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
V' Evapotranspiration
Par définition l'évapotranspiration potentielle
(ETP) est la quantité d'eau évaporée par le sol et
transpirée par la plante lorsque le sol est à sa capacité
de rétention dans les conditions d'un développement
végétatif optimum de la plante. Elle est obtenue en multipliant
la valeur de l'ETo par un coefficient Kc qui dépend de la culture et du
stade végétatif.
ETP (mm) = Kc*ETo
|
........................(8)
|
Avec : Kc = le coefficient cultural équivaut
ETP (mm) = l'évapotranspiration de
référence
Pour l'estimation de l'évaporation, nous choisirons la
formule de Blaney- Criddle modifiée
par la FAO ; elle est la suivante : ET0 = a + b x f (mm/j)
- la température ;
- l'humidité relative de l'air ;
- l'insolation/ nébulosité ;
- et la vitesse du vent.
D'après la formule de Blaney- Criddle modifiée, la
formule devient :
ET0 = a + b × f avec f = (0.46 t + 8.13) ×p
........................(9)
t : Température quotidienne en degrés Celsius
p : Pourcentage d'ensoleillement qui dépend du mois et de
la latitude (annexe 4)
a et b : Coefficients de régression linéaire entre
le taux d'ensoleillement, l'humidité relative
minimale et la vitesse du vent.
Les valeurs de l'ETo sont calculées et dressées
dans le tableau ci-dessous
Tableau 7 : Estimation de l'évapotranspiration de
référence
Mois
|
Janv.
|
Fév.
|
Mars
|
Avril
|
Mai
|
Juin
|
Juillet
|
Août
|
Sept.
|
Oct.
|
Nov.
|
Déc
|
a
|
-2,15
|
-2,05
|
-2,05
|
-2,00
|
-1,85
|
-2,00
|
-1,45
|
-1,45
|
-1,45
|
-2,00
|
-2,20
|
-2,00
|
b
|
1,38
|
1,55
|
1,55
|
1,05
|
1,15
|
1,05
|
0,80
|
0,80
|
0,80
|
1,05
|
1,20
|
1,05
|
f
|
4,98
|
5,55
|
5,87
|
6,32
|
6,32
|
6,21
|
5,92
|
5,61
|
5,69
|
5,61
|
5,21
|
4,98
|
p
|
0,26
|
0,27
|
0,27
|
0,28
|
0,28
|
0,29
|
0,29
|
0,28
|
0,28
|
0,27
|
0,26
|
0,26
|
ETO
|
4,73
|
6,55
|
7,05
|
4,64
|
5,42
|
4,52
|
3,29
|
3,04
|
3,10
|
3,89
|
4,05
|
3,23
|
V' Pluie efficace Pe
Elle est déterminée par sur la base de coefficient
d'efficacité de er=30%=0.3et er=65%=0.65 (FAO). Ainsi la formule est la
suivante :
16
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Pe = 0.8P si P > 75mm/j et Pe = 0.6P si P < 75mm/j avec P
la pluviométrie mensuelle.
|
Pe = er *Pm
|
|
|
(10)
|
|
|
|
Les différentes valeurs sont consignées dans le
tableau ci-dessous.
|
|
Tableau 8: Pluie efficace de la zone
|
|
|
|
Mois
|
Janvier
|
Février
|
Mars
|
Avril
|
Mai
|
Juin
|
Juillet
|
Août
|
Sept
|
Oct.
|
Nov.
|
Déc
|
Pluie (mm)
|
0
|
0
|
4
|
15
|
48
|
117
|
211
|
273
|
168
|
56
|
3
|
0
|
er
|
0.65
|
0.65
|
0.65
|
0.65
|
0.65
|
0.30
|
0.30
|
0.30
|
0.30
|
0.30
|
0.30
|
0.65
|
Pe (mm)
|
0
|
0
|
0
|
0
|
18,8
|
68,6
|
143,8
|
193,4
|
109,4
|
23,6
|
0
|
0
|
BB (mm) = [ETM (mm) -Pe (mm)]/Eg
.(11)
V' Détermination des Besoins Bruts BB
(mm)
Avec Eg'= efficience globale du système d'irrigation
V' Détermination des Besoins Nets
Le besoin net est la quantité d'eau nette ou réelle
utilisé par la culture. Il est donné par l'expression suivant
:
BN (mm) = [ETP (mm) -Pe (mm)]
.(12)
V' Détermination de la dose brute Db
(mm)
C'est le produit du Besoin Brut journalier et du tour d'eau
Db (mm)=Besoin Brut journalier (mm/j) *Tour d'eau(j)
|
|
.(13)
|
|
V' Le Débit fictif continu de pointe
(DFC)
Il est calculé en prenant les besoins bruts en litres par
hectare (l/ha) du mois de pointe divisé par la durée du mois
exprimée en seconde.
17
(14)
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
DFC (l/s/ha) = 1000*BB (m3/ha) / (nombre de jours du mois de
pointe x24x 3600) Dbit déqupemet ou
ébt maxum de ponte (DM)
|
Le débit d'équipement (DMP) prend en compte le
nombre de jours d'irrigation (nj) dans la semaine et le temps journalier
d'irrigation. Dans notre cas, l'irrigation se pratiquera 28 jours sur les
30jours
DMP (l/s/ha) = DFC (l/s/ha) *(24/16) *(Nj/nj)
|
........................(15)
|
Tj = Nombre d'heures d'irrigation dans la journée (en
heures) ; Nj = Nombre total de jours dans le mois
nj = Nombre total de jours d'irrigation dans le mois ;
Les calculs de ses différents paramètres ont
été faites sur une feuille Excel et sont consignés dans le
tableau (voir annexe 1)
3.2.4. Coût de l'aménagement et
rentabilité du périmètre
Le coût de l'aménagement sera fait à partir
du métré de toutes les activités à mener et les
coûts unitaires des différentes désignations.
L'évaluation de la rentabilité du
périmètre consistera à l'analyse de compte d'exploitation
et l'estimation de la durée de retour sur investissement.
3.2.5. Notice d'impact environnemental
Selon N°09_318/PRM du 26 Juin 2009, portant sur le code de
l'environnement au Mali : des Aménagement Hydro Agricole (AHA)
inférieur à dix hectares (10ha) en zone sahélienne sont
assujettis à une notice d'impact sur l'environnement. Il consistera
à recenser un premier temps les impacts négatifs du projet sur
l'environnement et secundo, proposer des mesures d'atténuation. Enfin
nous proposerons des mesures d'accompagnement à l'endroit des
bénéficiaire
18
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
IV. RESULTATS CONCRETS 4.1. Données
topographiques
D'une manière générale il est à
noter que la topographie du site révèle un terrain relativement
plat avec une pente moyenne de 1.2 %, avec une cote maximale de 305.00 m et une
cote minimale de 303.50m. Le sol est apte à la culture des orangers et
est de type limono-sable ux avec un peu d'argile en profondeur.
L'espace cultural est aménagé de manière
à avoir des parcelles de même dimension (0,12ha). Ceci facilitera
le dimensionnement et permettra d'avoir un choix d'équipement presque
identique. Le schéma de distribution de l'eau dans le
périmètre est représenté à l'annexe 7.
4.2. Caractéristiques du sol 4.2.1. Type de
sol
D'après le test de l'anneau, et selon
l'instabilité des échantillons prélevés
jusqu'à 50,0 centimètres de profondeur, montre que le sol est
moyen. D'ailleurs les tests d'infiltration l'attestent avec des valeurs de
coefficient de filtration dépassant souvent les 30,0 mm/h.
Fouille de profondeur 0.5 m
Anneau présentant des fissures
Figure 7: Test de l'anneau (photo : Sangaré,
2019)
4.2.2. Coefficient de filtration
Avec les données de terrain, nous avons calculé
les coefficients de filtration moyens, horizontale et verticale, à
l'aide de la formule de Kostjakov et de la nouvelle formule.
19
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Tableau 9 : Valeurs des différents
paramètres du coefficient d'infiltration
Méthode monocylindrique
|
Méthode anneaux doubles
|
Points de mesure des
|
á
|
K1 cm/ min
|
Kh
|
Kv
|
Km
|
Kv (Kosia
kov)
|
O)
|
Tp
|
á
|
K1
|
Kh
|
Kv
|
Km
|
Kv (Kosi
akov)
|
O)
|
Tp
|
|
mm/ h
|
mm/ h
|
mm/ h
|
mm/h
|
%
|
s
|
cm/m in
|
mm/h
|
mm/ h
|
mm/h
|
mm/h
|
%
|
s
|
P1
|
0.58
|
0.7
|
18.82
|
11.19
|
14.51
|
37,63
|
18.61
|
8220
|
0.59
|
0.72
|
17.87
|
10,61
|
13,78
|
57,57
|
18,62
|
8280
|
P2
|
0.58
|
0.5
|
17.72
|
10.16
|
13.52
|
67,96
|
18.96
|
9600
|
0.59
|
0.93
|
17.13
|
9,84
|
12,98
|
68,14
|
18,93
|
9600
|
P3
|
0.51
|
0.69
|
26.50
|
15.68
|
20.39
|
38,34
|
18.65
|
8400
|
0.52
|
0.96
|
22.24
|
16,71
|
19,3
|
91,20
|
15.56
|
8520
|
P4
|
0,5
|
0,35
|
29,03
|
17,85
|
22,77
|
77,11
|
18,30
|
7200
|
0,5
|
0,66
|
16.30
|
9,44
|
12,4
|
63,61
|
18.87
|
9300
|
P5
|
0,6
|
0,91
|
21.19
|
12.35
|
26.18
|
45,84
|
18.80
|
9000
|
0.56
|
0.77
|
21.58
|
12,73
|
16,57
|
63,95
|
18.77
|
8880
|
P6
|
0.6
|
0.63
|
16.29
|
9.43
|
12.39
|
64,61
|
18.86
|
9300
|
0.59
|
0.66
|
17.25
|
10,02
|
13,15
|
49,85
|
18.82
|
9120
|
P7
|
0,53
|
0,64
|
25,08
|
15,42
|
19,67
|
44,88
|
18,30
|
7200
|
0,51
|
0,44
|
16.31
|
9,45
|
12,41
|
41,15
|
18.88
|
9300
|
P8
|
0.61
|
0.64
|
15.39
|
8.87
|
11.68
|
71,47
|
18.9
|
9480
|
0.59
|
0.66
|
17.25
|
10,02
|
13,15
|
49,85
|
18.82
|
9120
|
P9
|
0.54
|
0.79
|
21.79
|
13.49
|
17.53
|
37,63
|
18.65
|
8400
|
0.55
|
0.83
|
21.58
|
12,73
|
16,57
|
72,49
|
18.68
|
8520
|
P10
|
0.58
|
0.5
|
17.72
|
10.16
|
13.52
|
37,80
|
18.96
|
9600
|
0.59
|
0.93
|
17.13
|
9,84
|
12,98
|
68,14
|
18.93
|
9600
|
P11
|
0.6
|
0.63
|
16.29
|
9.43
|
12.39
|
54,60
|
18.86
|
9300
|
0.59
|
0.66
|
18.64
|
34,39
|
25,32
|
49,85
|
18.82
|
9120
|
P12
|
0.55
|
0.91
|
21.19
|
12.35
|
26.18
|
53,43
|
18.80
|
9000
|
0.56
|
0.78
|
17.25
|
10,02
|
13,15
|
64,78
|
18.77
|
8880
|
Moyenne
|
0,53
|
0,63
|
27,05
|
16,64
|
21,22
|
57,64
|
18,30
|
8640
|
0,51
|
0,55
|
16,94
|
12,98
|
15,15
|
52,24
|
18,78
|
9020
|
20
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Dans le tableau ci-dessus nous avons essayé de comparer
les résultats des deux méthodes de mesure de coefficient de
filtration ; nous avons tout d'abord comparé les composantes de la
formule de Kostjakov que sont les exposants á, les débuts de
filtration K1 et les temps de perméabilité stabilisée
obtenus après interprétation des données de terrain.
Nous constatons que les valeurs de la méthode
monocylindrique et de la méthode anneaux doubles sont relativement
proches. Nous retiendrons les valeurs moyennes suivantes :
ám= 0,52; et K1= 0,59cm/min =354mm/h ce qui
permet d'écrire l'expression du coefficient de filtration en fonction du
temps pour tous les tests réalisés sur le site :
Kt= át-á ; en menant une tangente
à la courbe de Kt (voir figure ci-dessous), nous obtenons le point de
perméabilité stabilisée tp,
Par ailleurs la valeur moyenne du coefficient de filtration Kv
selon kostjakov est de Kv=54.94 mm/h. En comparant cette valeur à celle
de la littérature, suite à l'utilisation de l'expression du
coefficient
??????
de filtration : Km= 217,5 Cr (1-??)??-??nous obtenons
Km= 21,22 mm/h.
4.3. Besoin en eau de la plante
Pour le calcul de l'évapotranspiration qui
représente en fait les besoins nets de la culture en eau, nous devons
tout d'abord calculer l'évaporation qui sera multiplié par le
coefficient cultural. L'évaporation dépend des paramètres
météorologiques tels que l'insolation, l'humidité relative
de l'air, la vitesse du vent et le pourcentage d'ensoleillement qui
dépend du mois et de la position géographique ; mais le
paramètre le plus important est la température dont les valeurs
varient pendant la journée, pendant la saison et l'année.
Avec les données recueillies à la station
météorologique de Katibougou, nous avons ainsi
déterminé les paramètres comme l'ensoleillement qui est
élevé pour la période, l'humidité relative
minimum
très faible. Concernant la vitesse du vent, la moyenne a
été choisie. Tableau 10 : Besoins Bruts en eaux de
l'oranger (mm par mois)
Mois
|
Janv.
|
Fév.
|
Mars
|
Avril
|
Mai
|
Juin
|
Juillet
|
Août
|
Sept
|
Oct
|
Nov.
|
Déc
|
Total
|
ET0
(en mm/ j)
|
4,73
|
6,55
|
7,05
|
4,64
|
5,42
|
4,52
|
3,29
|
3,04
|
3,10
|
3,89
|
4,05
|
3,23
|
|
BB
(mm)/mois
|
131,59
|
161,52
|
187,09
|
114,27
|
112,99
|
0,00
|
0,00
|
0,00
|
0,00
|
15,73
|
55,85
|
50,09
|
829,13
|
BB (m3/ha)
|
1315,9
|
1615,1
|
1870,90
|
1142,7
|
1129,8
|
0,00
|
0,00
|
0,00
|
0,00
|
157,3
|
558,54
|
500,88
|
8291,32
|
21
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
4.4. Fond topographique du
périmètre
A partir des coordonnées enregistrées par la
station totale et extraites par le logiciel Covadis, nous avons pu
élaborer le fond topographique de la zone. (Voir figure ci-dessous)
. Le schéma d'irrigation qui sera projeté devra
permettre l'alimentation en eau suffisante de cette superficie.
LEGENDE
Route
Digue de protection
Courbe de niveau
Figure 8 : Fond topographique du
périmètre
22
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
4.4.1. Découpage du
périmètre
Le découpage type adopté pour faciliter le
dimensionnement et l'application des doses d'irrigation est
récapitulé dans le tableau suivant :
Parcelle d'irrigation
|
Dimensions
|
Superficie
|
Parcelle-type
|
116.31 x 40
|
0.46 ha
|
Parcelle-type
|
115.55 x 40
|
0.46 ha
|
Parcelle-type
|
150.03 x 34
|
0.51 ha
|
Parcelle-type
|
127 x 45
|
0.57 ha
|
Le tracé du réseau d'irrigation et de drainage est
fait sous AutoCAD et Covadis (voir annexe 6).
23
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
4.5. Organisation de l'arrosage
Il faut noter que les paramètres déterminés
dans cette partie ont été déterminées avec les
données du mois qui est le plus contraignante.
??
La dose brute (DB) : D = ??hX Û)
............(16)
D
ETP , (17)
Avec h : profondeur d'enracinement = 0.60 m et w
: humidité disponible = 18.30% Elle est égale
36,23mm.
Intervalle d'arrosage I =
elle est de 4.99.
L'arrosage se fera donc tous les 04 jours.
NB : Les orangers sont des arbres qui
demandent un sol bien aéré, une irrigation excessive
extrêmement nuisible (Bruno Telemans, 2012). Néanmoins il est
à souligner que les orangers s'arroseront davantage quand :
- Les températures sont élevées
- Les vents sont importants
- Les précipitations sont peu importantes
D
Le temps d'arrosage tar = ??
........................(18)
avec dB : dose brute et I : Intervalle d'arrosage
Elle est de 7h 24 min pour les 3 ha
? Le débit fictif continu de pointe (DFC) : Il est
égal à 0,70 l/s/ha
? Le débit d'équipement ou Débit maximum de
pointe (DMP) : Il est égal à 1.63l/s/ha.
4.6. Conception de l'aménagement
4.6.1. Données de bases à la conception de
l'aménagement hydroagricole
Sachant que les besoins bruts sont à l'hectare, les
besoins bruts pour tout le périmètre (3ha) sont dressés
dans le tableau ci-dessous :
Tableau 11 : Besoins bruts du périmètre
(m3)
Mois
|
Janv.
|
Fév.
|
Mars
|
Avril
|
Mai
|
Juin
|
Juillet
|
Août
|
Sept
|
Oct.
|
Nov.
|
Déc
|
Total
|
BB (m3)
|
3947,74
|
4845,49
|
5612,69
|
3428,13
|
3389,6
|
0
|
0
|
0
|
0
|
472,03
|
1675,6
|
1502,7
|
24874
|
24
1981 1967
Figure 6 : Niveau de l'eau à la station de Koulikoro (DRH,
2018)
Commentaire :
D'après les données de la Direction
Régionale de l'Hydraulique de la région de Koulikoro, la cote de
crue maximum observée était de 811 cm en
12/10/1967. Son débit s'élevait à 9400
m3/s. La cote de crue minimum observée était de 2 cm
à la date du 27/03/1981 avec un débit de
24m3/s.
25
28 32
48,6
40
28
811
400
350
333,25
289
230
198
150,8
135,5
125
54 90,2 80
75
02 05
Jan fev Mar Avr Mai Jui jul Aou Sep Oct Nov Dec
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
4.6.3. Dimensionnement hydraulique du réseau
d'irrigation :
L'écoulement dans ces canaux est à surface libre
avec des pentes hydrauliques très faible. Cet écoulement
obéit à des lois hydrauliques faisant intervenir le débit,
la pente, la rugosité des parois et la forme géométrique
du canal. Des formules empiriques permettent le dimensionnement du canal dont
les plus couramment utilisés sont :
CHEZY : V=C.v (R.I)
........................(19)
· V= vitesse moyenne de l'eau ; ·
R= rayon hydraulique = S/P ;
· C= constante
déterminée par expérience ; · I
= pente du canal (en écoulement uniforme)
BAZIN : V=C.v(R.I) Avec : · C=
????
(??+ ??/v(??.??))
........................(20)
· ã = coefficient de rugosité
caractérisant la nature des parois du canal.
MANNING-STRICKLER: V= C.v(R.I) Avec ·
?? = ?? ??(?? ??) (21)
??
· n = coefficient caractéristique de la nature des
parois du canal. Le développement de l'expression
précédente donne :
?? ??) * v?? Avec ??
V = (??) ??(?? ?? = K alors on aura : V =
K*R(2/3)*I(1/2) ........................(22)
Nous constatons que ces différentes formules
énoncées ne diffèrent que par l'expression du coefficient
de rugosité C des parois des canaux par conséquent nous optons
pour l'utilisation de la formule de Manning-Strickler qui dispose d'une gamme
plus variée des valeurs du coefficient de rugosité C suite aux
nombreuses expériences à l'actif de cette méthode.
D'après la formule de Manning-Strickler, le débit
dans un canal s'exprime par :
??
Q = V.S = ?? *S*R (2/3) *I (1/2)
........................(23)
Avec : Q : le débit du canal ;
26
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
1
n =K : coefficient de Manning-Strickler qui est une
caractéristique de la nature des parois du
canal ; I : pente hydraulique, cette pente est égale
à la pente du fond du canal si on est en écoulement uniforme ;
s
R : rayon hydraulique R = ; S : section
mouillée S = (b + mh) h ; ??
h : tirant d'eau b : largeur
à la base (au plafond) de la section ; m : fruit de
talus P : périmètre mouillé P = b+2hv
(1+m2) ;
? Dimensionnement des canaux tertiaires :
Le canal est de forme trapézoïdale avec comme fruit
des talus m = 3/2, une pente du fond I = 0,003 pour un débit de 2l/s.
(Voir coupe en annexe 8)
Le résultat des calculs de dimensionnement est
consigné dans les tableaux 12, 13, 14 ci-dessous :
Tableau 12 : Longueur, pentes et cotes des canaux
tertiaires
Canal tertiaire
|
Longueur
|
Cote maxi
|
Cote mini
|
Pente
|
Pente%
|
CT1.1
|
115,55
|
304,922
|
304,003
|
0,00795327
|
1,2%
|
CT1.2
|
116,31
|
304,909
|
304,751
|
0,00135844
|
0,1%
|
CT.2.1
|
115,32
|
304,826
|
304,604
|
0,00192508
|
0,2%
|
CT.2.2
|
116,02
|
304,718
|
304,284
|
0,00374073
|
0,4%
|
CT3.1
|
150,3
|
304,791
|
304,351
|
0,00292748
|
0,3%
|
CT3.2
|
149,1
|
304,199
|
303,728
|
0,00315895
|
0,3%
|
CT4.1
|
149,94
|
304,9
|
304,412
|
0,00325464
|
0,3%
|
CT4.2
|
127,22
|
304,799
|
304,533
|
0,00209087
|
0,2%
|
Tableau 13 : Caractéristiques
géométriques des canaux tertiaires
|
Caractéristiques géométriques des canaux
tertiaires
|
Canaux
|
hi, m
|
b, m
|
S, m2
|
P, m
|
Ri, m
|
S*(R^(2/3))
|
Q*n/I^(1/2)
|
V, m/s
|
Froude
|
r
|
Revêtement
|
Canal tertiaire
|
0,15
|
0,12
|
0,04
|
0,54
|
0,07
|
0,007
|
0,007
|
0,21
|
0,38
|
0,1
|
En béton
|
27
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Dans notre cas d'étude tous les CT ont le même
débit. Le revêtement du canal tertiaire sera fait en béton.
Ri étant le rayon hydraulique, P et S sont respectivement le
périmètre et la surface mouillée.
Tableau 14 : Récapitulatifs des dimensions des
canaux tertiaires.
Récapitulatifs des dimensions des canaux tertiaires
|
Canal tertiaire
|
Longueur
|
h, m
|
b, m
|
S, m2
|
P, m
|
r, m
|
H, m
|
B, m
|
CT1.1
|
115,55
|
0,15
|
0,12
|
0,04
|
0,54
|
0,1
|
0,25
|
0,36
|
CT1.2
|
116,31
|
0,15
|
0,12
|
0,04
|
0,54
|
0,1
|
0,25
|
0,36
|
CT.2.1
|
115,32
|
0,15
|
0,12
|
0,04
|
0,54
|
0,1
|
0,25
|
0,36
|
CT.2.2
|
116,02
|
0,15
|
0,12
|
0,04
|
0,54
|
0,1
|
0,25
|
0,36
|
CT3.1
|
150,3
|
0,15
|
0,12
|
0,04
|
0,54
|
0,1
|
0,25
|
0,36
|
CT3.2
|
149,1
|
0,15
|
0,12
|
0,04
|
0,54
|
0,1
|
0,25
|
0,36
|
CT4.1
|
149,94
|
0,15
|
0,12
|
0,04
|
0,54
|
0,1
|
0,25
|
0,36
|
CT4.2
|
127,22
|
0,15
|
0,12
|
0,04
|
0,54
|
0,1
|
0,25
|
0,36
|
B : Largeur au miroir (B = b +2m * h) et H : h+ r r : revanche
4.6.3.1. Dimensionnement des canaux
secondaires/principaux
Nos canaux secondaires/principaux sont également de forme
trapézoïdale avec comme fruit des talus m= 1/1 et le coefficient de
rugosité n= 0.027, une pente du fond I = 0.01, une revanche
r = 0,05m. (Voir coupe en annexe 8)
Le CS/CP alimente les secondaires comportant une main d'eau de
3l/s. Le débit de la pompe est de 25.9 m3/h. Le CP a un
débit de 5l/s.
Les résultats de dimensionnement des canaux secondaires
sont consignés dans les tableaux 15, 16, 17.
28
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Tableau 15 : Longueurs, pentes et cotes des canaux
secondaires/principaux.
Canal CS/CP
|
Longueur
|
Cote maxi
|
Cote mini
|
Pente
|
Pente%
|
CS1/CP1
|
34,55
|
305,047
|
304,6
|
0,01293777
|
1%
|
CS2/CP2
|
36,48
|
305,008
|
304,625
|
0,0104989
|
1%
|
Tableau 16: Caractéristiques
géométriques des canaux secondaires/principaux.
|
Caractéristiques géométriques des canaux
secondaires/principaux.
|
Canaux
|
h, m
|
b, m
|
S, m2
|
P, m
|
Ri, m
|
S*(R^(2/3))
|
Q*n/I^(1/2)
|
V, m/s
|
Froude
|
r
|
Revêtement
|
Canal principal
|
0,2
|
0,18
|
0,08
|
0,75
|
0,10
|
0,017
|
0,017
|
0,26
|
0,36
|
0,1
|
En béton
|
Nous avons Ri étant le rayon hydraulique, P et S sont
respectivement le périmètre et la surface mouillée. Le
revêtement du canal principal sera fait en béton.
Tableau 17: Récapitulatifs des dimensions des
canaux secondaires/principaux.
Récapitulatifs des dimensions des canaux
secondaires/principaux.
|
Canaux principaux
|
Longueur
|
h, m
|
b, m
|
S, m2
|
P, m
|
Ri, m
|
H, m
|
B, m
|
CS1/CP1
|
34,55
|
0,2
|
0,18
|
0,08
|
0,75
|
0,10
|
0.3
|
0,54
|
CS2/CP2
|
36,48
|
0,2
|
0,18
|
0,08
|
0,75
|
0,10
|
0.3
|
0,54
|
B : Largeur au miroir (B = b +2m * h) et H : h+ r r : revanche
NB : Comme ouvrages de distribution à la parcelle on a les
ouvrage type « tout ou rien » (TOR). Ils sont implantés en
tête des canaux tertiaires.
4.6.3.2. Dimensionnement des cuvettes
Le besoin en eau d'un pied oranger est de 50 litres/arbre pour
les jeunes orangers (2-3 ans). Les rigoles sont dimensionnées de sorte
à contenir cette quantité d'eau.
Les arbres sont installés directement dans des cuvettes
limitées par des bourrelets de terre, au centre d'un anneau circulaire
dont la circonférence est pourvue d'une rigole.
Les cuvettes sont alimentées par les canaux tertiaires via
des rigoles.
29
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Les cuvettes ont un diamètre moyen de 0.6 m, soit une
surface de 0.3 m2 pour une hauteur de 0.1m majorée à
0.2 afin d'éviter les débordements d'eau dans la cuvette.
secondaire Canal tertiaire
Cuvettes pied d'oranger rigole
Figure 9: schéma des cuvettes
4.6.3.3. Dimensionnement hydraulique des drains
:
Le réseau de drainage se dimensionne de la même
manière que le réseau d'irrigation. Il est constitué de
canaux de même ordre mais qui évacuent l'excédent d'eau
hors du périmètre.
Les eaux de ruissellement des pluies ou de fausses manoeuvres
peuvent inonder le périmètre, cet excès d'eau peut nuire
aux orangers. Le réseau de drainage assure ainsi un assainissement du
périmètre.
EN PLAN DES CUVETT
? Le schéma d'ensemble du réseau comprend
:
Des fossés tertiaires qui recueillent chacun les eaux
d'un quartier tertiaire. Un collecteur qui collecte les eaux des fossés
tertiaires et les évacuent au fleuve. Le débit spécifique
de drainage est en principe la somme des débits de ruissellement, les
débits provoqués par les fausses manoeuvres. Ce dernier se fera
sur la base des hypothèses suivantes :
Chaque drain véhiculera un débit Qd fonction de
la surface à drainer ; L'eau des pluies recueillie dans le
périmètre doit être évacuée au plus
tôt. La vidange doit être effective au bout de 2 jours.
30
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
? Cas des eaux de pluies
L'étude consiste à déterminer le
débit à évacuer du périmètre. Le
débit à évacuer est donné par l'expression suivante
:
Qp = CxPxl0000
Njx24x3600,
........................(24)
La pluie considérée est décennale pour le
mois d'Août.
Qd = 0,53l/s/ha
Qd -débit à évacuer ; C- coefficient
d'abattement pris égal à 0.5 à l'Office du Niger.
? Cas des fausses manoeuvres
Il est estimé à 20% du débit rentrant,
soit 0.2Q.
Le débit unitaire par hectare à retenir pour le
dimensionnement du drain est Qd =1l/s/ha.
Tableau 18 : Longueurs, pentes et cotes des drains
tertiaires et collecteurs.
Drain
|
Longueur
|
Cote maxi
|
Cote mini
|
Pente
|
Pente%
|
DS1/DP1
|
80,9
|
304,797
|
304,44
|
0,004
|
1%
|
DS2/DP2
|
100,44
|
304,099
|
302,61
|
0,015
|
1%
|
DT1.1
|
112,24
|
305,00
|
303,50
|
0,011
|
4%
|
DT1.2
|
113,16
|
305,00
|
304,00
|
0,009
|
3%
|
DT2.1
|
136,64
|
304,50
|
303,58
|
0,007
|
3%
|
DT2.2
|
111,73
|
305,00
|
304,75
|
0,002
|
1%
|
La plus grande pente calculée s'élève
à plus de 4%. La longueur moyenne des CT est de 110m.
Les tableaux 19 et 20 ci-dessous recensent les différentes
caractéristiques des drains. Tableau 19: Caractéristiques
géométriques des drains tertiaires,
secondaires/Collecteurs
Caractéristiques géométriques des drains
tertiaires, secondaires/Collecteurs
|
Drain
|
h, m
|
b, m
|
S, m2
|
P, m
|
R, m
|
S*(R^(2/3))
|
Q*n/I^(1/2)
|
V, m/s
|
Froude
|
r
|
Drain tertiaire
|
0,1
|
0,11
|
0,02
|
0,39
|
0,05
|
0,003
|
0,003
|
0,17
|
0,41
|
0,09
|
Canal secondaire/ Principal
|
0,12
|
0,1
|
0,0264
|
0,44
|
0,06
|
0,004
|
0,004
|
0,18
|
0,39
|
0,1
|
La revanche calculée est de 0.1m. La vitesse de l'eau dans
le canal est de 0.18m/s. La forme des drains est trapézoïdale.
(Voir coupe en annexe 8)
31
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Tableau 20: Récapitulatifs des dimensions des
drains tertiaires et collecteurs
Récapitulatifs des dimensions des drains tertiaires et
collecteurs
|
Drains
|
Longueur
|
h, m
|
b, m
|
S, m2
|
P, m
|
r, m
|
H, m
|
B, m
|
DS1/DP1
|
80,9
|
0,12
|
0,1
|
0,026
|
0,44
|
0,1
|
0,24
|
0,3
|
DS2/DP2
|
100,44
|
0,12
|
0,1
|
0,026
|
0,44
|
0,1
|
0,24
|
0,3
|
DT1.1
|
112,24
|
0,1
|
0,11
|
0,02
|
0,39
|
0,09
|
0,20
|
0,33
|
DT1.2
|
113,16
|
0,1
|
0,11
|
0,02
|
0,39
|
0,09
|
0,20
|
0,33
|
DT2.1
|
136,64
|
0,1
|
0,11
|
0,02
|
0,39
|
0,09
|
0,20
|
0,33
|
DT2.2
|
111,73
|
0,1
|
0,11
|
0,02
|
0,39
|
0,09
|
0,20
|
0,33
|
B : Largeur au miroir (B = b +2m * h) et H : h+ r, r :
revanche
La revanche des drains est de 0.1m pour les drains principaux et
0.09m pour les tertiaires. La largeur en gueule des canaux est 0.3 pour les DP
et 0.33 pour les DT.
4.6.3.4. Dimensionnement de la conduite d'amenée
et du bassin de réception.
? Dimensionnement de la conduite
Il s'agit de dimensionner la conduite d'amenée de l'eau du
bassin vers le fleuve. Les formules suivantes tirées du cours seront
utilisées :
D = 1.5v?? ? D = 1.5v(??.
???????? ) * ???????? (25)
D = 98.36 mm = 100 mm
Avec Q = Besoin brut journalier de l'oranger =
187.08m3/j = 15.60m3/h =0.0043 m3/s=4.33 l/s.
Pour la détermination des pertes de charges, nous avons utilisé
la formule de DARCY
Pour le PVC la formule est la suivante : ??? =
??,???? × ?????? × ????,????
????,???? × ?? ..........(26)
D : diamètre interne de tuyau, et L : longueur du
tuyau,
Pour la détermination du diamètre, l'on fait le
choix d'un diamètre quelconque et, on procède à la
vérification de la règle des 20% dont la formule est la suivante
:
(??+?? ,????×???)-(??-???) × ?????? = ????%
........................(27)
??
32
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
D'après cette règle, si la formule nous donne une
valeur supérieure à 20% le choix n'est pas bon ; alors si la
valeur calculée est inférieure à 20% le choix est bon ;
mais faut-il poursuivre les opérations jusqu'à obtenir le plus
petit diamètre du tuyau.
La longueur du tuyau principal est de 123.66 m = L et le
débit est de Q =187.08 =15.60m3/h La perte de charge sera
pour un tuyau PVC-HP de diamètre 100 mm/98.36 mm, nous avons : ??? = J =
7,89 × 105 × ??1,75
??4,75 × ??= 7,89× 105× 4.33 1,75
98.364.75 × 126.67= 0.44 ??,
Vérification de la règle de 20% avec une charge de
service est égale à
=3.85%= 20% ; Alors la règle de 20% est
vérifiée pour un
(20+0,75×0.44)-(20-0.44)×100
20
tuyau de diamètre 100 mm/98.36 mm de longueur 126.67 m.
Caractéristiques
Débit m3/h Q = 15.60
Conduite aspiration (mm) DNa= 100
Conduite refoulement (mm) DNr = 100
Longueur d'aspiration (m) La = 7.00
Longueur de refoulement (m) Lr = 126.67
ü Calcul de la Hauteur Manométrique Totale
HMT
La hauteur géométrique : ÄHgéo(m) =
Zeau bassin- Zeau fleuve=306 - 299,5 = 6.5 m Zeau fleuve : la cote du fleuve
durant la période des plus basses eaux.
Hauteur Manométrique Totale : HMT=
ÄHgéo+ Jl+Js=6.5 + 0.44 + 0.044 =
6.98 m Jl (m) : désigne les pertes de charge linéaires
Js (m) : désigne les pertes de charge singulières
et Js=10%*Jl
ü Choix de la pompe
Le dimensionnement de la pompe sera fait sur la base des besoins
journaliers de l'oranger. BB = 5612,69 m3/mois = 187.08
m3 /jour soit 15.60 m3 /h = 4.33 l/s
On a Q =15.60 m3/h= 0.0043 m3/s et HMT =
7.98 m
La pompe est centrifuge et est de type SEV.65.80.22.2.50D, 50hz.
(Voir courbe en annexe 5)
33
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Données techniques de la pompe
- Puissance de la pompe : - Rendement : 70%
- Débit maxi. : 25.9 m3/h - NPSHrequis
=1.59m
- Pression maxi : 18 m - La conduite de refoulement est DN100
NB : Les données techniques de la pompe sont fournies par
le site :
https://www.grundfos.com
? Risque de cavitation de la pompe
Hauteur d'aspiration = ?ha = PEpompe - PEfleuve =301 - 299,5 =
1.5 m NPSHdisp = Patm - Äha -ÄH = 10 - 1.5 - 0.44 = 8.06 m
1.59m <8.06 m-> NPSHrequis <NPSHdispo
Alors il n'y'a donc pas de risque de cavitation de la pompe.
4.6.4. Dimensionnement et calage du bassin de
réception.
Le bassin est de forme rectangulaire. Il est dimensionné
en fonction des besoins journaliers de l'oranger. L'eau sera stockée
dans le bassin durant le pompage. De là, l'eau parvient directement au
périmètre gravitairement. Dans ce cas, le bassin joue un
rôle de stockage et de distribution de l'eau dans les canaux. De ce fait,
le réservoir peut stocker un volume 9 m3.
Tableau 21 : Dimensionnement et calage du bassin de
réception
Dimensionnement et calage du bassin de réception
|
Désignation
|
Valeur
|
Unité
|
Volume utile
|
9
|
m3
|
Largeur
|
2
|
m
|
Longueur
|
3
|
m
|
Profondeur bassin
|
1.5
|
m
|
Côte plane d'eau normale
|
307.20
|
m
|
Côte radier
|
305.20
|
m
|
4.6.5. Calage des réseaux d'irrigation
Calage des canaux tertiaires
La lame d'eau de la cuvette est de l'ordre de 5 cm. Le principe
du calage est le suivant :
34
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Cote du point le plus haut dans la parcelle CP ;
Plan d'eau dans la parcelle = CP + 10 (cm) ;
Sécurité (erreur possible du plan topographique) =
5cm ;
La ligne d'eau dans le canal tertiaire doit être partout
> 25 cm du point le plus haut à dominer. Cette norme est laisse une
sécurité puisque le point le plus haut de la parcelle sera en
principe abaissé par le planage ;
La cote de la ligne d'eau en tête du tertiaire Elle se
calcule par la formule suivante :
Z1 = Zm + 0,25m +
(P x LC) ........................(28)
Zm : Cote moyenne du quartier ;
P : Pente de l'arroseur ;
Lc : Distance séparant la tête du canal
à la prise à la cote moyenne.
La cote de la ligne d'eau en fin du canal tertiaire (CFT) : Elle
s'obtient en déduisant le produit de la pente moyenne par la longueur
totale de la cote en tête du canal.
CFT = Z1 - (P x LT)
........................(29)
Avec : LT: Longueur totale du canal tertiaire.
Cote de fond en tête du canal tertiaire (CFDT) : Elle est
égale à la cote du plan d'eau en tête du canal tertiaire de
laquelle on déduit le tirant d'eau maximum.
CFDT = Z1 - hmax
........................(30)
Avec : hmax : Tirant d'eau maximal dans le canal
tertiaire.
La cote fond en fin du canal tertiaire (CFFT) : Elle se calcule
en déduisant le tirant d'eau maximum de la cote de la ligne d'eau en fin
du canal. CFFT = CFT - hmax
Cote du cavalier en tête du canal tertiaire (CCT) :
CCT = Z1 + r
........................(31)
(r: revanche)
35
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Cote du cavalier en fin du canal tertiaire (CFFT) : Elle est
égale à la cote du plan d'eau en fin du canal augmenté de
la revanche.
CCFT = CFT + r
........................(32)
Les résultats des calculs de calages des canaux tertiaires
et secondaires sont consignés dans les tableaux 22, 23, 24, 25, 26 en
annexe10.
36
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
4.7. Description du fonctionnement du
périmètre
Les pompes alimentées en énergie par du carburant,
pompent l'eau du fleuve et l'acheminent par le biais de la conduite de
refoulement en fonte ductile, en tête du canal secondaire/principal
où existe un bassin de réception. Ce bassin est situé au
point le plus haut de la zone aménagée à partir duquel
l'eau coule de façon gravitaire vers les canaux tertiaires. Une
dénivelée est créée entre les ouvrages
consécutifs, et entre les ouvrages de répartition. Le travail de
la motopompe se résume à transporter l'eau du fleuve
jusqu'à l'ouvrage de tête.
Le revêtement des canaux assure une forte économie
de l'eau d'irrigation par une minimisation des pertes par infiltration. (GIZ,
Janvier 2014)
Les canaux secondaires/principaux en tête des
périmètres irrigués sont revêtus en béton sur
les radiers, en agglos pleins sur les côtés latéraux
espacés de potelets en béton avec un couronnement en béton
; cela sur une longueur de maximal de 40 m par canal secondaire/principal.
Les sorties du canal secondaires/principaux vers les canaux
tertiaires sont aménagées en ciment et équipées de
vannettes pour l'ouverture et fermeture au besoin. Les canaux
secondaires/principaux desservent les canaux tertiaires : l'irrigation
s'effectue par inondation des cuvettes entourant les orangers.
4.8. Etudes Financières
4.8.1. Taux de Rentabilité Interne de l'Aménagement
(TRI)
Le Taux de Rentabilité Interne (TRI) est un indicateur
important qui permet de mesurer la rentabilité d'un projet. Il prend en
compte tous les flux (achats, vente, revenu, frais, fiscalité...) et
ramène tout sur un rendement annuel. C'est un indicateur qui est donc
avant tout financier, une aide à la décision avant tout
investissement.
Le TRI est souvent reconnu comme un critère de
sélection économique entre projets. C'est un indicateur qui est
donc avant tout financier, une aide à la décision avant tout
investissement.
De façon simple, le TRI se calcule en prenant en compte
les flux entrants (investissements = In), les flux sortants
(bénéfice nette annuelle = BNa), le tout ramené sur une
année (année 0) et peut être calculé à l'aide
de la formule (simplifiée) suivante :
Formule de Taux de Rentabilité Interne (TRI)
........(32)
In/BNa = (1 - (1 + i) A (-n)) / i, avec i= TRI en
%
In = Investissements dans l'Année 0 (tous les
investissements dans l'année n = 0) BNa = Bénéfice nette
annuelle (constant de l'année 1 à n)
37
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
n = nombre d'années (de 0 - n). n = 10 années
Infrastructures hydrauliques : Ouvrages et
revêtement des canaux. Coût : 4 161 951 Fcfa (Voir devis en
annexe 5)
Le coût de l'étude est environ 15%
du coût des infrastructures hydrauliques.
Coût de l'étude = 0.15 x 4 161 951 Fcfa = 624 293
Fcfa Motopompe + accessoires Coût : 2 531 750Fcfa
Charges de production
Main d'oeuvre (MO) durant la récolte de l'oranger : 10
personnes par jour durant 10 jours.
1 MO = 5 pieds oranger par jour = 5000 Fcfa par jour
1 MO = 25000 Fcfa sur 10 jours soit 10 MO = 250000 Fcfa/an
Intrants de la culture de l'oranger. Coût = 20 650 000
Fcfa.
Urée non-subventionnée 3 sacs : 67500 Fcfa/an
Fumier 4 tonnes : 24.000 Fcfa/an
Produits phytosanitaires (7 litres) 35.000 Fcfa/an
Carburant et lubrifiant : 50.000 Fcfa /an
Travaux d'entretien des infrastructures hydrauliques.
20000 Fcfa/an/ hectare soit un Coût = 60.000Fcfa pour
3ha
Travaux champêtres
- Débroussaillage : 37.500 Fcfa/an - Cuvette : 128000
Fcfa/an
- Emballages produits : 10000 Fcfa/an - Transport : 50000
Fcfa/an
Les résultats des différents calculs du taux de
rentabilité interne de l'aménagement du périmètre
sont consignés dans le tableau ci-dessous
38
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Tableau 22 : Calcul de TRI
Etudes
|
|
624 292,58
|
An + 10
|
Cout des travaux
|
7
|
363 070,61
|
|
Total
|
7
|
987 363,19
|
|
Valeur de la production
|
|
3 136 000
|
|
Charges de production
|
|
683 000
|
|
Valeur de production net
|
|
2 453 000
|
|
TRI
|
|
28%
|
|
4.8.2. La rentabilité
économique
La production brute attendue de l'oranger est de 57 tonnes pour
la campagne 2019-2020 avec un rendement de 19 tonnes/hectare sur 3 hectares en
production. Les charges annuelles sont estimées à 1.366.000F
CFA.
Le revenu net se chiffre à 2 453 000F CFA a raison de 700
F le Kg d'oranger. NB : Le projet est rentable sur une durée sur 10
ans.
5.3.3 Test de sensibilisation
Ce test a consisté à faire une augmentation du
coût d'investissement (valeur de production net) de 10%, 20%, 30% pour
voir le TRI et une diminution de la valeur de production de 10%, 20% et 30%.
Les résultats sont consignés dans le tableau ci-dessous :
Tableau 23: Vérification du TRI
Augmentation du cout d'investissement
de :
|
TRI correspondant
|
10%
|
25%
|
|
20%
|
22%
|
30%
|
20%
|
|
Diminution de la valeur de la production
|
|
10%
|
25%
|
|
20%
|
21%
|
30%
|
17%
|
|
Dans le scénario d'une augmentation du coût
d'investissement le projet est rentable sur la base des 10 ans.
39
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Dans le cas d'une diminution de la valeur de la production
selon les projections prévisionnelles le projet demeure rentable sur 10
ans : le TRI est dans la fourchette.
4.9. Les études d'impacts
environnementaux
L'objectif de la présente étude est de mettre
à la disposition du propriétaire de la zone un aménagement
hydro agricole destiné à utiliser les eaux du fleuve Niger. Mais,
il est important de noter qu'un projet ne peut se concevoir sans impacts sur la
zone d'implantation. Ces impacts peuvent être d'ordre environnemental,
économique, social, culturel etc. A cet effet, une notice d'impact
environnemental a été mise sur pieds.
Le tableau suivant présentera les différents
impacts avec leurs milieux récepteurs respectifs
40
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Tableau 24: Identification des sources des
récepteurs d'impacts et mesures d'atténuation.
Périodes
|
Causes
|
Impacts positifs
|
Impacts négatifs
|
Atténuation
|
Environnement
|
Phase d'aménagement
|
-Nettoyage du site
-Débroussaillage et dessouchage
- Terrassement
-lavage, vidange des huiles et lubrifiants usées.
|
-Création d'emploi
|
-Destruction de la végétation
-Perturbation de la faune et du réseau hydrologique
-Dégradation du sol
_ Risques de pollution de
l'eau et des sols
|
Bonne gestion des zones d'emprunts avec attention
|
Sol, air, faune, flore
|
Phase d'exploitation
|
-Présence des ouvrages
-Mise en valeur
- Travaux d'entretien
-Main d'oeuvre
|
-Apparition d'un microclimat
-Augmentation de la production agricole
|
-Prolifération des vecteurs de maladies tels que le
paludisme
-Pollution du sol par les pesticides
-Perturbation de la micro faune
|
- Utilisation des pesticides bio moins nocifs
|
Sol, air, faune, flore
|
41
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
V. ANALYSES ET DISCUSSION 5.1 Besoin en eau des
orangers
Seul le mois qui a le besoin en eau le plus contraignant a
été utilisée pour dimensionner le réseau.
La zone du projet est une zone à faible variation
climatique. L'évapotranspiration potentielle (ETP) moyenne mensuelle
annuelle est de 94.24 mm pour le mois d'Août et de 218.57 mm pendant le
mois de mars (Annexe 3). Pendant la période du mois de juin au mois
de
septembre, les moyennes pluviométriques annuelles sont
supérieures aux moyennes
mensuelles de l'ETP.
Le besoin en eau brut annuel de l'oranger est estimé
à 8291,32mm (Tableau 12) soit 24874m3 (Tableau 13) pour tout
le périmètre.
5.2 Justification du choix du système
d'irrigation
L'aménagement des trois hectares (03 ha) est du type
gravitaire. Ce choix se justifie par les faits suivants :
? La topographie du site est favorable ;
? C'est le système le mieux maîtrisé par
les exploitants de la zone et pour le paysannat en général au
Mali ;
? C'est le système qui réponde au mieux à
la fois les exigences en culture d'orangers,
? Les canaux secondaires/ primaires et tertiaires seront
bétonnés dans l'intérêt d'économie d'eau et
indirectement d'économie d'énergie car l'eau est pompée
dans le fleuve Niger. Par contre, les drains seront en terre dans le souci
d'éviter des coûts très élevés à
l'investissement ;
L'inconvénient majeur de ce système
réside surtout à la main d'oeuvre qu'elle mobilise (ouvertures,
fermetures des vannettes...)
42
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
VI. CONCLUSION ET PERSPECTIVES
À la fin de notre étude, nous pouvons retenir que
le nouvel aménagement de trois (3) hectares par système
d'irrigation par cuvettes est muni d'un groupe électrogène, d'une
pompe permettant d'acheminer du fleuve jusqu'en tête du canal primaire,
et de canaux en remblai avec des ouvrages de prise.
De l'analyse objective des résultats issus des calculs, il
ressort que :
V' les travaux d'aménagement du
périmètre agricole de SIGUIDA WALE à travers la mise en
place de ce système d'irrigation gravitaire permettront de
sécuriser l'alimentation en eau régulière des orangers
;
V' la rentabilité du projet est acceptable. En
définitif, on peut retenir que cette étude est une solution
certes avec des résultats du point de vue technique et économique
acceptable mais n'en demeure pas la seule.
RECOMMANDATIONS
Nos recommandations à l'issu de l'étude sont les
suivantes :
V' La conception d'un dispositif de traitement des eaux
de drainage issues du périmètre aménagé avant leur
rejet dans la nature, vu que des produits chimiques (engrais minéraux,
pesticides, produits phytosanitaires) y seront utilisés et pourront
polluer la nature à long terme.
V' Dans le souci de conserver le plus longtemps possible
les acquis de l'aménagement il
est impératif qu'un système de gestion sans faille
soit érigé pour l'entretien et la maintenance des
équipements et infrastructures du périmètre.
43
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
VII. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
1- BETICO, (2018) Manuel de conception des
périmètres irrigués villageois, 5p.
2- Bruno TELEMANS, (2012) La culture des agrumes au
Sénégal, 8p.
3- Caro CANNE, (2012) cahier technique, 5p.
4- COMPAORE M.L, (1998) Cours de drainage et d'assainissement
agricole, 188p.
5- DNGR, (2010) Programme National d'Irrigation de
Proximité 15P.
6- EL OTMANI, (2005) mineuse des agrumes, 4p.
7- FAO, (2015) Gestion des eaux en irrigation, 52p.
8- GIZ, (2014) Manuel des bonnes pratiques en irrigation de
proximité, 40p.
9- GRUNDFOS (2012), livret technique, 41p.
10- Aminata N'DIAYE (2012), étude d'aménagement de
3.7 ha de périmètre irrigué à Baguineda au
Mali,10p.
11- MSAS Mali, (2014)
12- Philippe LAPERIERE, (1994). Irrigation gravitaire 32p,
13- Pr Mamadou SANGARE. Cours d'irrigation IPR/IFRA (page 42)
2009
14- SANGARE, M. (2014). Une nouvelle expression du coefficient
de filtration du sol.4p
15- Sylvain BERTON, (1988) La maîtrise des crues dans les
bas-fonds, 67p.
Sites internet :
https://product-
selection.grundfos.com/catalogue
FAO:
http://www.fao.org
44
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
VIII. ANNEXES
Annexe 1 : les facteurs régression de
BLANEY-CRIDDLE qui a été modifié par la FAO
INSOLATION
|
HUMIDITE RELATIVE
Min
|
VITESS DU VENT (m/s)
|
a
|
b
|
Forte
> 80%
|
Basse
< 20 %
|
Faible 0-2
|
-2,60
|
1,55
|
Moyenne 2-5
|
-2,30
|
1,82
|
Forte > 5
|
-2,00
|
2,06
|
Moyenne
20 - 50 %
|
Faible 0-2
|
-2,40
|
1,37
|
Moyenne 2-5
|
-2,50
|
1,61
|
Forte > 5
|
-2,55
|
1,82
|
Elevée
> 50 %
|
Faible 0-2
|
-2,15
|
1,14
|
Moyenne 2-5
|
-1,95
|
1,22
|
Forte > 5
|
-1,70
|
1,31
|
Moyenne
60 % à
80 %
|
Basse
< 20 %
|
Faible 0-2
|
-2,30
|
1,35
|
Moyenne 2-5
|
-2,05
|
1,55
|
Forte > 5
|
-1,80
|
1,73
|
Moyenne
20 - 50 %
|
Faible 0-2
|
-2,20
|
1,20
|
Moyenne 2-5
|
-2,15
|
1,38
|
Forte > 5
|
-2,10
|
1,52
|
Elevée
> 50 %
|
Faible 0-2
|
-1,80
|
0,97
|
Moyenne 2-5
|
-1,75
|
1,06
|
Forte > 5
|
-1,70
|
1,16
|
Faible
30 % à
60 %
|
Basse
< 20 %
|
Faible 0-2
|
-2,00
|
1,15
|
Moyenne 2-5
|
-1,80
|
1,28
|
Forte > 5
|
-1,60
|
1,40
|
Moyenne
20 - 50 %
|
Faible 0-2
|
-2,00
|
1,05
|
Moyenne 2-5
|
-1,85
|
1,15
|
Forte > 5
|
-1,70
|
1,25
|
Elevée
> 50 %
|
Faible 0-2
|
-1,45
|
0,80
|
Moyenne 2-5
|
-1,55
|
0,88
|
Forte > 5
|
-1,65
|
0,98
|
xvii
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Annexe 2: Paramètres des besoins en eau
BESOIN EN EAU
Mois
|
Janv.
|
Fév.
|
Mars
|
Avril
|
Mai
|
Juin
|
Juillet
|
Août
|
Sept
|
Oct
|
Nov
|
Déc
|
a
|
-2,15
|
-2,05
|
-2,05
|
-2,00
|
-1,85
|
-2,00
|
-1,45
|
-1,45
|
-1,45
|
-2,00
|
-2,20
|
-2,00
|
b
|
1,38
|
1,55
|
1,55
|
1,05
|
1,15
|
1,05
|
0,80
|
0,80
|
0,80
|
1,05
|
1,20
|
1,05
|
f
|
4,98
|
5,55
|
5,87
|
6,32
|
6,32
|
6,21
|
5,92
|
5,61
|
5,69
|
5,61
|
5,21
|
4,98
|
ET0
|
4,73
|
6,55
|
7,05
|
4,64
|
5,42
|
4,52
|
3,29
|
3,04
|
3,10
|
3,89
|
4,05
|
3,23
|
E
|
0,80
|
0,80
|
0,80
|
0,80
|
0,80
|
0,80
|
0,80
|
0,80
|
0,80
|
0,80
|
0,80
|
0,80
|
Pe
|
-10,00
|
-10,00
|
-7,60
|
-1,00
|
18,80
|
68,60
|
143,80
|
193,40
|
109,40
|
23,60
|
-8,20
|
-10,00
|
Nj
|
31,00
|
28,00
|
31,00
|
30,00
|
31,00
|
30,00
|
31,00
|
31,00
|
30,00
|
31,00
|
30,00
|
31,00
|
ETP
|
146,57
|
183,40
|
218,57
|
139,10
|
167,98
|
135,71
|
101,85
|
94,24
|
93,05
|
120,63
|
121,61
|
100,24
|
Kc
|
0,65
|
0,65
|
0,65
|
0,65
|
0,65
|
0,30
|
0,30
|
0,30
|
0,30
|
0,30
|
0,30
|
0,30
|
ETM
|
95,27
|
119,21
|
142,07
|
90,42
|
109,19
|
40,71
|
30,56
|
28,27
|
27,92
|
36,19
|
36,48
|
30,07
|
BN (mm)
|
105,27
|
129,21
|
149,67
|
91,42
|
90,39
|
-27,89
|
-113,24
|
-165,13
|
-81,48
|
12,59
|
44,68
|
40,07
|
BN (m3/ha)
|
1052,73
|
1292,13
|
1496,72
|
914,17
|
903,89
|
-278,88
|
-1132,44
|
-1651,29
|
-814,85
|
125,88
|
446,84
|
400,71
|
=BN/E (m3/ha)
|
1315,91
|
1615,16
|
1870,90
|
1142,71
|
1129,87
|
-348,59
|
-1415,55
|
-2064,12
|
-1018,56
|
157,34
|
558,54
|
500,88
|
DFC (l/s/ha)
|
0,49
|
0,67
|
0,70
|
0,44
|
0,42
|
-0,13
|
-0,53
|
-0,77
|
-0,39
|
0,06
|
0,22
|
0,19
|
DMP (l/s/ha)
|
1,15
|
1,56
|
1,63
|
1,03
|
0,98
|
-0,31
|
-1,23
|
-1,80
|
-0,92
|
0,14
|
0,50
|
0,44
|
p
|
0,26
|
0,27
|
0,27
|
0,28
|
0,28
|
0,29
|
0,29
|
0,28
|
0,28
|
0,27
|
0,26
|
0,26
|
t
|
24,00
|
27,00
|
29,60
|
31,40
|
31,40
|
28,90
|
26,70
|
25,90
|
26,50
|
27,50
|
25,90
|
24,00
|
Vent
|
2,01
|
2,03
|
2,13
|
1,96
|
2,02
|
1,88
|
1,74
|
1,46
|
1,10
|
1,21
|
2,00
|
1,94
|
Humidité
|
22,56
|
19,08
|
19,00
|
24,85
|
33,69
|
47,85
|
62,55
|
69,59
|
65,67
|
48,03
|
30,00
|
23,00
|
xviii
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Annexe 3 : Courbes caractéristiques du type de
pompe choisie
xix
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Annexe 4 : Caractéristiques du type de pompes choisies (
https://grundfos.com/catalogue)
xx
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Annexe 5 : Devis quantitatif et estimatif
Le présent devis concerne les travaux d'aménagement
proprement dit du périmètre.
TRAVAUX D'AMENAGEMENT DU PERIMETRE DE SIGUIDA
WALE (commune de Tienfala)
|
|
|
|
|
|
|
|
DEVIS QUANTITATIF ET ESTIMATIF
|
|
|
|
|
|
|
N°
|
DESIGNATION DES TRAVAUX
|
Unités
|
Qté
|
P.Unit
|
Montant Fcfa
|
|
OUVRAGES I
|
|
|
|
|
1
|
Canaux secondaires/Primaires
|
1.1
|
Décapage des emprises
|
m2
|
5,17
|
300
|
1 551
|
1.2
|
Déblai pour installation des canaux
|
m3
|
16,16
|
2500
|
40 398
|
1.3
|
Remblai latéritique compacté pour cavalier de
protection des canaux
|
m3
|
2,86
|
4000
|
11 448
|
1.4
|
Béton ordinaire dosé à 300 kg/m3 pour parois
et radier
|
m3
|
5,38
|
30000
|
161 400
|
1.5
|
Béton propreté dosé à 150 kg/m3
|
m3
|
1,79
|
20000
|
35 800
|
|
SOUS-TOTAL
|
|
|
|
250 597
|
2
|
Canaux tertiaires
|
2.1
|
Décapage des emprises
|
m2
|
58,00
|
300
|
17 400
|
2.2
|
Déblai pour installation des canaux
|
m3
|
202,75
|
2500
|
506 883
|
2.3
|
Remblai latéritique compacté pour cavalier de
protection des canaux
|
m3
|
32,40
|
4000
|
129 600
|
2.4
|
Béton ordinaire dosé à 300 kg/m3 pour parois
et radier
|
m3
|
67,58
|
30000
|
2 027 500
|
2.5
|
Béton propreté dosé à 150 kg/m3
|
m3
|
22,52
|
20000
|
450 400
|
|
SOUS-TOTAL
|
|
|
|
3 131 783
|
3
|
Rigoles
|
3.1
|
Décapage des zones d'assise
|
m2
|
7,22
|
300
|
2 166
|
3.2
|
Déblai pour fond de rigole
|
m3
|
21,92
|
2500
|
54 810
|
|
SOUS-TOTAL
|
|
|
|
56 976
|
4
|
Colatures
|
4.1
|
Décapage des zones d'assise
|
m2
|
29,89
|
300
|
8 967
|
4.2
|
Déblai pour fond de colature
|
m3
|
91,25
|
2500
|
228 127
|
|
SOUS-TOTAL
|
|
|
|
237 094
|
5
|
Bassin de reception
|
5.1
|
Fouille a sec en terrain meuble
|
m3
|
3,00
|
1500
|
4 500
|
5.2
|
Beton de proprete dose a 150Kg/m3
|
m3
|
0,60
|
20000
|
12 000
|
5.3
|
Beton de radier dose a 300Kg/m3
|
m3
|
3,60
|
90000
|
324 000
|
5.4
|
Beton en elevation dose a 300Kg/m3
|
m3
|
0,60
|
11500
0
|
69 000
|
xxi
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
|
SOUS-TOTAL
|
|
|
|
409 500
|
6
|
Ouvrage de contrôle de
l'écoulement
|
|
Vannette 35x20
|
u
|
2
|
30000
|
60000
|
|
Ouvrages de repartition d'eau
|
u
|
8,00
|
2000
|
16000
|
|
SOUS-TOTAL
|
|
|
|
76000
|
7
|
Equiment de pompage
|
|
|
|
|
|
Fourniture de groupe moto pompe diesel P=406.7W Q=36.35
m3/h
|
u
|
1,00
|
|
650 000
|
|
Pieces de rechange de 1ere necessite (10% du cout de la motopompe
)
|
ff
|
1,00
|
|
65 000
|
|
Fourniture tuyau PVC Ö 90/70
|
ml
|
127,00
|
750
|
95 250
|
|
SOUS-TOTAL
|
|
|
|
810 250
|
TOTAL
|
4 972 201
|
|
Imprevu (10%)
|
|
|
|
497 220
|
TOTAL GENERAL
|
5 469 421
|
xxii
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Annexe 6: Fond topographique et plan
d'aménagement
LEGENDE
Piste
Bassin de reception
Sens de l'écoulement
Pieds d'oranger
Drain principal
Drain tertiaire
Délimitation du
périmètre
Courbes de niveau
Passage sur canaux
Canal secondaire/principal
Canal tertiaire
xxiii
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Annexe 7 : Profils types des canaux et drains
xxiv
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Profil dessiné par Covadis
Profil n°: CS2
Profil en long CS2/CP2
Echelle en X : 1/100 Echelle en
Y : 1/10
PC : 304.00 m
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Numéro de profils en travers
|
P01
|
P02
|
P03
|
|
P04 P05
|
Altitudes TN
|
|
|
|
|
|
Altitudes Projet
|
|
|
|
|
|
|
|
Ecarts TN - Projet
300
|
|
Distances partielles TN
357
|
|
10.00 10.00 10.00
1.80 1. 1. 1. 1. 00000080000
|
|
Distances cumulées TN
|
|
|
|
Distances partielles Projet
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0
|
|
|
|
0
|
|
|
|
|
xxv
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
ro ess n par ova s
Profil n°: CT1.1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Profil en long CT1.1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Echelle en X : 1/100
|
|
|
|
Echelle en Y : 1/10
|
|
|
|
|
|
|
|
PC : 303.00 m
|
P4
|
|
|
Numéro de profils en travers
|
P1
|
P2 P5
|
P3
|
Altitudes TN
|
|
|
|
Altitudes Projet
|
|
25
|
|
Ecarts TN - Projet
et
|
60.
80.
|
Distances partielles TN
0409
|
|
1
|
20.00
20.00
|
Distances cumulées TN
|
|
OI
r~r
8 L = 13 34 m
|
xxvi
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Annexe 8 : Profil en travers type
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PROFIL EN TRAVERS TYPE CANAUX SECONDAIRE EN BETON
PROFIL EN TRAVERS TYPE DRAINS SECONDAIRES EN TERRE
|
|
PROFIL EN TRAVERS TYPE
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CANAUX TERTIAIRES EN BETON
PROFIL EN TRAVERS TYPE DRAINS TERTIAIRES EN TERRE
XXVII
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VUE EN PLAN
|
|
|
PROFIL EN TRAVERS TYPE RIGOLE
|
|
|
|
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|
|
République du
Mali
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Etude d'amenagement d'un périmetre
de 3ha par le systeme gravitaire dans
|
OUVRAGE DE
|
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PROFIL TRAVERS TYPE
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xxviii
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Annexe 9: Planning d'exécution des travaux
Travaux
|
Durée (jour)
|
Programme
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1ier Mois
|
2emeMois
|
3emeMois
|
4emeMois
|
S1
|
S2
|
S3
|
S4
|
S1
|
S2
|
S3
|
S4
|
S1
|
S2
|
S3
|
S4
|
S1
|
S2
|
S3
|
S4
|
Installation chantier
|
10
|
|
|
|
|
|
|
|
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Terrassement
|
45
|
|
|
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|
|
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|
|
|
Bassin de stockage et de répartition
d'eau
|
30
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
Ouvrage et digue en terre
|
30
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nettoyage et replie des installations
|
5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xxix
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Annexe 10 : Résultats des calculs de calage des
canaux. Tableau 25 : Calage des canaux tertiaire sur CS1/CP1
Canaux tertiaire
|
Longueur Lt
|
Longueur
lc
|
Superficie irrigué (ha)
|
TN moy Parcelle (Zm) (m)
|
Pente P
|
Z1 (m)
Z1=Zm+0.25+(P*Lc)
|
(CFT) (m) CFT=Z1- (P*Lt)
|
Tirant d'eau hmax
(m) Hmax
|
(CFDT) (m) CFDT=
Hmax
|
Z1- (CFFT)
(m) CFFT= CFT- Hmax
|
r, (m)
|
(CCDT), (m) CCDT= Z1+r
|
(CCFT), (m) CCFT= CFT+r
|
CT1.1
|
120,38
|
36,22
|
0,289
|
304,75
|
0,00795
|
305,29
|
304,33
|
0,10
|
305,19
|
304,23
|
0,1
|
305,39
|
304,43
|
CT1.2
|
120,44
|
42,41
|
0,280
|
304,75
|
0,00136
|
305,06
|
304,89
|
0,10
|
304,96
|
304,79
|
0,1
|
305,16
|
304,99
|
CT3.1
|
144,13
|
33,70
|
0,276
|
304,56
|
0,00293
|
304,91
|
304,49
|
0,10
|
304,81
|
304,39
|
0,1
|
305,01
|
304,79
|
CT3.2
|
143,10
|
33,70
|
0,274
|
304,50
|
0,00316
|
304,86
|
304,40
|
0,10
|
304,76
|
304,30
|
0,1
|
305,09
|
304,67
|
Tableau 26: Calage des canaux tertiaire sur CS2/CP2
canaux tertiaire
|
Longueur Lt
|
Longueur
lc
|
Superficie irrigué (ha)
|
TN moy Parcelle
(Zm)
(m)
|
Pente P
|
Z1 (m)
Z1=Zm+0.25+(P*Lc)
|
(CFT) (m) CFT=Z1- (P*Lt)
|
Tirant d'eau hmax
(m) Hmax
|
(CFDT) (m) CFDT= Z1-Hmax
|
(CFFT) (m) CFFT= CFT- Hmax
|
r, (m)
|
(CCDT),
(m) CCDT=
Z1+r
|
(CCFT), (m) CCFT= CFT+r
|
CT2.1
|
116,65
|
32,33
|
0,284
|
304,60
|
0,00193
|
304,91
|
304,69
|
0,10
|
304,81
|
304,59
|
0,1
|
305,01
|
304,79
|
CT2.2
|
112,74
|
53,41
|
0,291
|
304,54
|
0,00374
|
304,99
|
304,57
|
0,10
|
304,89
|
304,47
|
0,1
|
305,09
|
304,67
|
CT4.1
|
142,21
|
64,75
|
0,290
|
304,18
|
0,00325
|
304,64
|
304,18
|
0,10
|
304,54
|
304,08
|
0,1
|
305,01
|
304,59
|
CT4.2
|
126,17
|
76,20
|
0,252
|
303,95
|
0,00209
|
304,36
|
304,10
|
0,10
|
304,26
|
304,00
|
0,1
|
304,96
|
304,50
|
xxx
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
Tableau 27Calage des drains tertiaires sur DS1/DP1
Drains tertiaires
|
Longueur Lt
|
Longueur
lc
|
TN moy Parcelle (Zm) (m)
|
Pente
|
Z0 (m) Z0=Zm- 0.20- (P*Lc)
|
Z1=Z0+(P*Lt)
|
Tirant d'eau hmax
(m) Hmax
|
(CFTDT) (m) CFDT= Z0-Hmax
|
(CFFDT) (m) CFFT= Z1-Hmax
|
Revanche, (m)
|
(CCTDT),
(m)
CCTDT=
Z0+r
|
(CCFDT), (m) CCFDT= Z1+r
|
DT1.1
|
112,24
|
50,53
|
304,25
|
0,0110
|
303,50
|
304,73
|
0,1
|
303,40
|
304,63
|
0,08
|
303,58
|
304,81
|
DT1.2
|
115,16
|
62,27
|
304,65
|
0,0088
|
303,90
|
304,92
|
0,1
|
303,80
|
304,82
|
0,08
|
303,98
|
305,00
|
Tableau 28:Calage des drains tertiaires sur DS2/DP2
Drains tertiaires
|
Longueur Lt
|
Longueur
lc
|
TN moy Parcelle (Zm) (m)
|
Pente
|
Z0 (m) Z0=Zm- 0.20-(P*Lc)
|
Z1=Z0+(P*Lt)
|
Tirant d'eau hmax
(m) Hmax
|
(CFTDT) (m) CFDT= Z0-Hmax
|
(CFFDT) (m) CFFT= Z1-Hmax
|
Revanche, (m)
|
(CCTDT),
(m)
CCTDT=
Z0+r
|
(CCFDT),
(m)
CCFDT=
Z1+r
|
DT2.1
|
136,64
|
75,62
|
304,75
|
0,0067
|
304,04
|
304,96
|
0,1
|
303,94
|
304,86
|
0,08
|
304,12
|
305,04
|
DT2.2
|
111,73
|
84,55
|
304,84
|
0,0022
|
304,45
|
304,70
|
0,1
|
304,35
|
304,60
|
0,08
|
304,53
|
304,78
|
Tableau 29 : Calage des drains secondaires/collecteurs
|
Tertiaire le
|
cote plus
|
Lts
|
Ls
|
Pente
|
|
(Z2)
|
|
Tirant
|
|
|
|
|
|
|
plus
contraignant
|
contraignante
Z0
|
|
|
P
|
(CFT) (m)
|
(m)=Z0-
0.20-
|
|
d'eau hmax
|
(CFTDS) (m) =
|
(CFFDS) (m) =
|
|
(CCTDS), (m)
|
(CCFDS), (m)
|
|
|
|
|
|
|
CFT=Z1- (P*Lt)
|
(Ls*P)
|
CFDS=Z2- (P*Lts)
|
(m) Hmax
|
Z2- Hmax
|
CFDS- Hmax
|
Revanche, (m)
|
CCTDS= Z2+r
|
CCFDS= CFDS+r
|
xxxi
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
DS1/DP1
|
DT1.1
|
304,95
|
80,9
|
36,12
|
0,0044
|
0,00
|
305,26
|
304,90
|
0,12
|
305,14
|
304,78
|
0,1
|
305,22
|
304,77
|
DS2/DP2
|
DT2.2
|
304,74
|
100,44
|
65,14
|
0,0148
|
0,00
|
305,86
|
304,37
|
0,12
|
305,74
|
304,25
|
0,1
|
305,89
|
304,66
|
xxxii
Etude d'aménagement d'un périmètre
de trois hectares en système gravitaire à Tienfala
ix
|
|