UNIVERSITE D'ETAT D'HAITI (U.E.H) FACULTE D'AGRONOMIE ET DE MEDECINE VETERINAIRE (F.A.M.V) DEPARTEMENT DU GENIE RURAL (DGNR) Etude de faisabilité de l'aménagement hydro agricole de la plaine de Lhomond dans la 11ème section communale d'Aquin : zone Frangipagne Mémoire de fin d'études universitaires Présenté par Johnny LOUIS JEAN Pour l'obtention du diplôme d'ingénieur-Agronome Juin 2009
DEDICACES Ce travail est dédié spécialement à : · JEHOVA qui m'a donné toute l'opportunité possible et imaginable · Ma mère et mon père, Mme et Mr Wilner LOUIS JEAN · Mes soeurs : Gina LOUIS JEAN, Phara LOUIS JEAN et Saïna LOUIS JEAN · Tous ceux qui s'intéressent au développement durable du pays
REMERCIEMENTS Au terme de ce travail, je tiens à remercier :
· Tous les professeurs de la FAMV, particulièrement ceux de l'option Génie Rural qui ont contribué à ma formation · L'infatigable, Docteur GONOMY Nyankona pour ses sages conseils scientifiques · L'ingénieur Lucien DUVIVIER pour ses remarques pertinentes · Professeur Hans GUILLAUME pour ses soutiens dans les analyses de la qualité de l'eau · L'ingénieur agronome SAMA Sylvain pour son encouragement · Tous les camarades de la promotion de 2003- 2008 pour leurs supports, spécialement NAPPOLEON Jean Ruguens, VICTOR Hugues Valery, LOUIS William Paul, PIERRE Clifford et LALANNE Ange-Yensly · Tous les personnels des laboratoires de sols et de chimie de la FAMV
Liste des sigles FAMV : Faculté d'Agronomie et de Médecine Vétérinaire UEH : Université d'État d'Haïti GNR : Génie Rural MARNDR : Ministère d'Agriculture des Ressources Naturelles et du Développement Rural FAO : Organisation pour l'Alimentation et de l'Agriculture ORSTOM : Office de la Recherche Scientifique et Technique d'Outre Mer SNEP : Service National en Eau Potable GPS : Global Positionning System FAES : Fond d'Assistance Économique et Sociale PVD : Pays en Voie de Développement FNTA : Flux Net de Trésorerie Actualisé
RESUME
Ce travail, dont le but est d'étudier la faisabilité d'aménagement hydro agricole de la plaine de Lhomond, a été effectué suivant une démarche méthodologique consistant en la recherche bibliographique, l'analyse des échantillons d'eau suivi des travaux de terrain. Pour mieux planifier les travaux, une visite de reconnaissance et une délimitation du périmètre ont été réalisées. Après la délimitation, une enquête a été effectuée auprès d'une cinquantaine d'exploitants du périmètre. Cette démarche a permis de voir qu'au niveau de la zone, les atouts et les contraintes du périmètre, identifier le type d'agriculture en inventoriant les cultures et les techniques culturales, déterminer la potentialité en ressources hydrauliques, estimer des besoins en eau du périmètre et évaluer la rentabilité économique de ce projet d'infrastructure hydro agricole. Cette étude montre aussi la nécessité pour qu'il y ait un système hydro agricole dans la plaine de Lhomond. Elle relève que l'eau de la rivière de Lhomond est en quantité suffisante et de bonne qualité pour alimenter sans problème à des fins d'irrigation cette plaine. Elle montre avec l'implantation d'un système hydro agricole à Lhomond, il va avoir une meilleure mise en valeur des ressources disponibles, une augmentation de la production agricole, une amélioration du revenu des exploitants et une meilleure condition de vie. L'étude montre qu'un tel projet d'aménagement est faisable techniquement et économiquement, mais pour assurer sa viabilité et sa durabilité, elle propose d'autres actions complémentaires d'accompagnement telles que : appui à la gestion du système d'irrigation, appui au crédit agricole et aménagement du bassin versant.
Table des Matières DEDICACES ii REMERCIEMENTS iii Liste des sigles iv RESUME v LISTES DES ANNEXES xii LISTE DES TABLEAUX xiii I.- INTRODUCTION 1 1.1. Généralités 1 1.2.- Problématique de la zone 2 1.3.- Objectifs 3
1.3.1.- Objectif général 3 1.3.2.- Objectifs Spécifiques 3 1.4- Hypothèses de l'étude 4 1.5- Intérêt de l'étude 4 II.- REVUE DE LITTERATURE 5 2.1.- Définition de quelques concepts 5 2.2.- Réseau d'irrigation 5 2.2.1.- Définition 5 2.2.2.- Les ouvrages de dérivation et les prises d'eau en rivière 6 2.2.- Principales techniques d'irrigation 9 2.3.- Système d'irrigation par gravité 9 2.4.-Morphologie d'un réseau d'irrigation 10 2.5.- Détermination des besoins en eau des cultures 10 2.5.1.-Besoin en eau d'irrigation 11 2.5.2.- Quelques méthodes d'évaluation de l'ETo 12 2.6.- Définition et quelques fonctions du bassin versant 13 2.7.- Détermination de la crue 14 2.7.1.- La méthode Rationnelle 14 2.7.2.- La méthode des analogues 15 2.8.- Qualité Physico-chimiques des eaux 16 2.8.1.-pH de l'eau d'irrigation 18 2.9..-La texture du sol 18 2.9.1.- Mesure d'infiltration du sol 18
2.9.2.- Mesure de conductivité hydraulique 19 III. - CADRE PHYSIQUE DE L'ETUDE 20 3.1.- Localisation et accès 20 3.2.- Milieu physique 21 3.2.1.- Climat 21 3.2.2.-Topographie 22 3.2. 3.- Ressources en eau 22 3.2.4.-Types de sols 23 3.3.- Environnement socio-économique 23 3.3.1.- Population 23 3.3.2.- Éducation 23 3.3.3.- Santé 23 3.3.4.- Eau potable 24 3.3.5.- Structures organisationnelles 24 IV- METHODOLOGIE 25 4.1.- Matériel utilisé 25 4.2.- Méthode 25 4.2.1-Recherche bibliographique 25 4.2.2-Visite de reconnaissance 26 4.2.3- Délimitation de la zone d'étude 26 4.2.4.- Enquête informelle 26 4.2.5.- Enquête formelle 26 4.2.6.- Études hydrologiques 26
4.2.7.- Estimation des débits de crues de la rivière de Lhomond 27 4.2.8.- Qualité de l'eau 27 4.2.9.- Estimations des besoins en eau 28 4.2.9.1.- Calcul des débits fictifs continus (Dfc) 28 4.2.9.2.- Calcul des débits de prise 28 4.3.- Évaluation économique et rentabilité du projet d'aménagement 28 V- RESULTATS ET DISCUSSIONS 30 5.1.- Calendrier cultural 30 5.1.1.- Itinéraires techniques des cultures 31 5.1.2.- Contraintes et atouts identifiées au niveau du périmètre 31 5.2.- Calcul des besoins en eau d'irrigation 32 5.2.1.- Évaluation des besoins en eau des cultures 32 5.2.3.- Besoins nets des cultures 33 5.2.2.- Besoins bruts des cultures 33 5.3.- Estimation du débit de crue de la rivière de Lhomond 34 5.3.1.-Estimation des débits par la méthode rationnelle 34 5.3.2.- Estimation des débits de crue par la méthode des analogues 35 5.3.3.- Estimation des débits moyens mensuels probables 35 5.4.- Adéquation des besoins /des ressources en eau du périmètre 36 5.5.-La qualité de l'eau pour l'irrigation 36 5.6.-Plan d'aménagement du périmètre de Lhomond 37 5.6.1.- Description du réseau projeté et des ouvrages 37 5.7.- Évaluation économique et rentabilité du projet d'aménagement 40
5.7.1.- Méthode d'évaluation économique choisie 40 5.7.2.- Coûts du projet 41 5.7.3.- Résultats de production et de charges sur le périmètre 41 5.7.3.1.- Résultats financiers 41 5.7.4.-Passage des valeurs financières aux valeurs économiques 42 5.7.5.-Résultats économiques 42 5.7.6.-Différentielle de productions et de charges du projet 43 5.7.7.-Amortissement et valeur résiduelle 44 5.7.8.-Détermination de l'avantage net du projet 45 5.7.9.- Détermination de l'indice de profitabilité (IP) 46 VI- CONCLUSIONS ET RECOMMANDATIONS 47 6.1.- Conclusion 47 6.2.- Propositions d'actions 48 6.2.1.- Recommandation sur la mise en oeuvre du projet 48 6.2.2.- Gestion et pilotage du périmètre 48 6.2.3.-Redevances d'irrigation 52 6.2.4.- Formation des acteurs 54 6.2.5.- Appui au système de production 54 VII- BIBLIOGRAPHIE 56
LISTES DES ANNEXES ANNEXE 1.- Le questionnaire d'enquête ANNEXE 2.- Illustrations photographiques
ANNEXE 3.- Besoins en eau et coefficient culturaux ANNEXE 4.- Plans et profils des ouvrages du réseau, délimitation du périmètre
LISTE DES TABLEAUX Tableau 1. - Débits spécifiques en fonction de la superficie du bassin versant 16 Tableau 2 - Pluviométrie moyenne mensuelle, pluie probable et pluie efficace à 75% en mm 21 Tableau 3. - Températures moyenne, maximale et minimale de fonds des Nègres en degré Celsius 22 Tableau 4. - Calendrier cultural 30 Tableau 5.- Contraintes et atouts du périmètre............................................. 30 Tableau 6 - Évapotranspiration potentielle moyenne en mm 31 Tableau 7.- Besoins nets en eau des cultures (mm) 32 Tableau 8.- Besoins bruts en eau d'irrigation (mm)................................... 33 Tableau 9 - débits de crue de la rivière Lhomond................................. 34 Tableau 10. - Débits mensuels probables de la rivière Lhomond à 80% en l/s 35 Tableau 11.- Résultats sur la qualité de l'eau 35 Tableau 12.- Résultats des besoins / des ressources 35 Tableau 13 - Récapitulation des coûts estimatifs du projet 40 Tableau 14.- Valeur de la production (situation avec projet) 40 Tableau 15.- Valeur de la production (situation sans projet) 41 Tableau 16.- Niveau de charge sur le périmètre en gourdes (situation sans projet) 41 Tableau 17.- Niveau de charge sur le périmètre en gourdes (situation avec projet) 41 Tableau 18.- Valeur de la production en gourdes (situation sans projet) 42 Tableau 19.- Niveau de charge sur périmètre en gourdes (situation avec projet) 42
Tableau 120.- Niveau de charge sur le périmètre en gourdes (situation sans projet) 42 Tableau 21- Différentielle de production et différentielle de charge 43 Tableau 22- valeur résiduelle 43 Tableau 23.- échéancier prévisionnel des avantages et de couts du projet actualisés en gourdes (15 ans) 44
I.- INTRODUCTION 1.1. Généralités Une grande partie, sinon la totalité des pays en voie de développement (PVD) se situent en régions chaudes avec période sèche et nombreux sont ceux dont l'agriculture est handicapée par une pluviométrie insuffisante ou mal répartie provoquant des déficits hydriques très préjudiciables à la productivité des cultures, à la régularité des récoltes et à l'alimentation des troupeaux. Ainsi, chaque fois que cela est possible la mobilisation des ressources hydrauliques apparaît comme un moyen privilégié pour améliorer la production agricole des PVD. Cette mobilisation a déjà été largement engagée puisque sur les 200 millions hectares de terres irriguées dans le monde, près de 75 % se trouvent dans ces pays (Murdoch, 1985) et produisent pratiquement autant que le reste des terres cultivées. Par ailleurs, les possibilités de développement des cultures irriguées demeurent importantes. On estime que la superficie qui leur est consacrée pourrait être doublée et contribuer ainsi de façon considérable à l'autosuffisance alimentaire de nombreux PVD. En Haïti, l'agriculture reste un secteur très important dans la voie du développement du pays. Elle est la principale activité des gens vivants en milieu rural. Mais aujourd'hui, elle fait face à de nombreux problèmes qui empêchent une relance effective de la production, à savoir: des problèmes d'infrastructures hydro agricoles et de l'absence de moyens techniques de mise en valeur des terres. Or l'un des principaux éléments clefs de l'agriculture, c'est l'eau, ce dernier est indispensable à la croissance et au développement de toute espèce végétale. Elle représente également l'une des principales contraintes de l'agriculture de par son manque de maîtrise et d'utilisation efficace et efficiente par les cultivateurs. Avec l'accroissement de la population, la pression demeure sur les ressources naturelles, plus précisément sur les ressources agricoles, ce qui explique qu'une agriculture pluviale ne peut satisfaire les besoins alimentaires de la population en produits agricoles. Pour avoir une production agricole beaucoup plus importante, il faut pratiquer l'irrigation, car l'objectif principal de l'irrigation est d'apporter artificiellement l'eau à un couvert végétal, lorsqu'on estime que les précipitations naturelles éventuelles sont insuffisantes pour parvenir à l'objectif de production recherché. Dans un pays comme Haïti où la pluviométrie annuelle varie entre 700 et 2400 mm, l'irrigation est nécessaire et ceci pour deux (2) raisons principales : d'une part la très mauvaise répartition
annuelle des pluies, et d'autre part l'irrégularité de la précipitation annuelle (cf : cours d'irrigation et de drainage par J. ADERMUS). Et avec un manque d'infrastructure hydro agricole, la production agricole par habitant a diminué de 20 pour cent entre 1989-1991 et 1999 ( www.fao.org, source : faostat), ceci explique la pénurie des denrées agricoles. D'après la FAO, Le secteur irrigué en Haïti couvre une superficie totale de 91 504 ha et possède un potentiel d'irrigation évalué à plus de 142 916 ha par gravité soit seulement 11 % de la superficie cultivable du pays (1 270 000 ha) dans l'année 1991 ( www.fao.org, source : faostat). Donc l'irrigation serait ou est l'une des voies à emprunter pour enrayer sinon atténuer la pénurie alimentaire à laquelle est confrontée la population haïtienne. 1.2.- Problématique de la zone Dans toutes les zones du pays où l'on pratique l'agriculture, l'absence des infrastructures hydro agricoles reste un problème majeur pour la production agricole. Ce manque d'infrastructure permet de ne pas diversifier les cultures par l'introduction des denrées à haut rendement et à haute valeur ajoutée dans l'économie des exploitants. C'est le cas notamment de la plaine de Lhomond qui couvre une superficie d'environ 200 has de terre à grande potentialité agricole, mais très sous exploités à cause du manque d'eau, à cause d'absence d'infrastructure hydro agricole. L'agriculture de cette plaine reste pluviale et l'on ne pratique que des cultures moins exigeantes en eau telles que le maïs, le sorgho et le pois congo. En saison sèche, la majorité des terres reste en jachère. Ce déficit en eau au cours de cette saison ne permet pas d'étaler le calendrier cultural sur toute l'année, c'est pourquoi l'eau demeure un facteur limitant pour une mise en valeur rationnelle, efficace et économiquement rentable de cette plaine. Cette plaine est traversée par une rivière à régime permanent dite la rivière de Lhomond qui est situé à quelques mètres du périmètre en question. A l'heure actuelle, ce périmètre ne possède aucun système d'irrigation, à part quelques agriculteurs dont les terres se trouvent tout près de la rivière de Lhomond qui utilisent de petites pompes pour arroser une partie de leurs terres. Alors sur la plus grande partie des terres, l'agriculture pratiquée reste pluviale avec une période de jachère en saison sèche assez longue. D'où la nécessité d'exploiter l'eau de cette rivière pour arroser les parcelles durant les saisons sèches afin d'assurer toujours les activités agricoles. Ainsi donc, une étude de faisabilité de l'aménagement hydro agricole du périmètre de Lhomond, reste et demeure un travail important qui doit déboucher sur un plan d'aménagement physique du périmètre, formuler des recommandations pour une meilleure mise en valeur agricole et une gestion durable des infrastructures dans l'objectif d'accroitre la production agricole. 1.3.- Objectifs 1.3.1.- Objectif général
Favoriser à travers l'irrigation une augmentation de la production agricole du périmètre et une amélioration du revenu des exploitants. 1.3.2.- Objectifs Spécifiques D'une manière plus spécifique, on se propose de cerner les points suivants: Ø Déterminer les atouts et les contraintes socio-économiques de la zone Ø Inventorier les cultures et les calendriers culturaux pratiqués au niveau du périmètre puis évaluer l'exigence hydrique de ces cultures Ø Estimer les ressources en eau disponible en période de crue et d'étiage de la rivière de Lhomond et Étudier la qualité de l'eau pour l'irrigation Ø Calculer la rentabilité économique du projet 1.4- Hypothèses de l'étude · L'utilisation de l'eau de la rivière de Lhomond permettra de couvrir les déficits hydriques des cultures pratiquées sur le périmètre 1.5- Intérêt de l'étude Cette étude va servir comme document de base destiné à être utilisé dans toutes les interventions relatives à l'aménagement hydro agricole du périmètre en question.
II.- REVUE DE LITTERATURE 2.1.- Définition de quelques concepts · Irrigation : Elle se définit comme l'apport artificiel d'eau aux cultures, en complément aux précipitations naturelle ; l'objectif est de créer des conditions favorables de production, tant au point de vue quantitatif que qualitatif. · Périmètre d'irrigation : C'est l'ensemble des surfaces occupées ou non par les cultures, pouvant être arrosées avec de l'eau d'irrigation. L'ensemble de ces surfaces est appelé aussi périmètre dominé lorsqu'il s'agit de l'irrigation gravitaire. · Usager : Tout individu utilisant l'eau d'un système d'irrigation pour leur besoin divers ; soit pour l'arrosage soit la lessive ou autre.
· Irrigant : Toute personne qui exploite une parcelle en se servant des infrastructures d'un système d'irrigation dont la mise en place est faite par l'État ou avec sa participation. · Exploitation agricole : Elle correspond à la surface occupée par une famille et peut être constituée d'une seule parcelle, éventuellement découpée en plusieurs `' soles'' de cultures différentes ou de plusieurs parcelles plus ou moins éloignées les unes des autres. 2.2.- Réseau d'irrigation 2.2.1.- Définition C'est l'ensemble formé par des organes, ouvrages et appareils qui assureront le transport, la répartition et distribution des eaux à chaque exploitation agricole ainsi que l'évacuation des eaux excédentaires. 2.2.2.- Les ouvrages de dérivation et les prises d'eau en rivière 2.2.2.1.- Principe général Pour alimenter un périmètre d'irrigation, deux conditions doivent être réunis : 1) Le niveau de l'eau dans le cours d'eau doit permettre le fonctionnement du canal pendant la période où l'on a besoin de l'eau 2) Il faut maitriser la quantité d'eau que l'on dérive vers le périmètre en fonction des besoins et des variations du niveau de l'eau dans la rivière. La construction d'un ouvrage de prise contrôlant les conditions d'amenée de l'eau vers le canal est donc nécessaire. D'où deux grandes catégories de prises d'eau : a) La prise d'eau fonctionnant au fil de l'eau qui évite la construction d'un ouvrage transversal à la rivière b) la prise d'eau avec seuil dérivation 2.2.2.2.- Le seuil de dérivation Il s'agit de l'ouvrage qui barre la rivière en aval de la prise d'eau de manière à favoriser l'alimentation gravitaire du canal. Cet ouvrage est toujours nécessaire dans le cas où la rivière est encaissée et où son tirant d'eau n'est pas important pendant la campagne d'irrigation. Il permet de dominer plus facile un périmètre d'irrigation élevé. Lorsque le problème des crues est important, le
seuil est équipé de parties mobiles sur tout ou une partie de sa longueur. Mais un ouvrage fixe devra toujours être préféré dans toute la mesure du possible pour faciliter l'entretien et la gestion. 2.2.2.3.- Le seuil de prise Le seuil de prise est un petit seuil classique de type poids, solidaire de son radier aval. Il est à priori perpendiculaire et généralement placé le plus près possible du seuil de dérivation pour favoriser son dégrèvement par effet de chasse. Il comporte souvent des vannes et des grilles. Le débit à dériver étant connu, on a une infinité de solution en jouant sur la cote de la prise et sur la longueur. En général, on favorise la côte la plus haute pour limiter les risques d'engravement. 2.2.2.4.- Les vannes de prises Les vannes sont le plus souvent placées directement sur le seuil de prise; mais aussi elles peuvent être placées en aval du bassin d'alimentation. En pratique, l'ouvrage vanné est prolongé par un radier en aval suffisamment long pour faire respecter la règle de Lane. Les vannes doivent protéger le canal contre les hautes eaux de la rivière. Il faut donc que le bordé supérieur des vannes soit calé au-dessus des plus hautes eaux. La dimension des vannes est calculée pour que les vitesses soient compatibles avec les organes qui les suivent. 2.2.2.5.- protection de l'ouvrage de prise contre les crues La berge amont du canal principal doit être dans toute la mesure du possible arasée au-dessus des plus hautes eaux. Ceci vise à éviter le risque de submersion des ouvrages qui peuvent être endommagés par le courant d'eau dans le lit majeur. Pour éviter ce risque, il y a deux solutions. La première consiste à dériver les eaux par une galerie, qui se jette dans un canal à ciel ouvert dès que l'on peut l'isoler du champ d'inondation. La seconde consiste à protéger sa rive amont par une digue insubmersible, et il en est de même éventuellement pour sa rive aval. 2.2.2.6.- Les ouvrages de transport et de distribution Il s'agit d'ouvrages hydrauliques ayant pour fonction de distribuer tout ou partie du débit du canal affluent dans les canaux dérivés. Un bon ouvrage de prise doit répondre aux deux conditions suivantes : 1) Délivrer un débit bien déterminé ; 2) Se prémunir contre les tentatives de fraude de la part des utilisateurs Trois situations peuvent se présenter : 1) Le débit affluent est entièrement dérivé : l'ouvrage est alors une prise tout ou rien ( prise TOR)
2) Le débit dérivé est une fraction constante du débit affluent qui peut être variable l'ouvrage peut être alors un déversoir de prise ou un partiteur fixe ou mobile ; 3) Le débit dérivé a une valeur donnée quelles que soient les variations du débit affluent : les ouvrages peuvent être des pertuis de fond ou des modules à masques. Ces ouvrages reposent sur le principe de l'écoulement par orifice qui, pour des variations importantes de niveau, provoquent des variations acceptables du débit 2.2.2.7.- Dimensionnement des canaux Le dimensionnement des canaux se fait généralement en supposant que l'écoulement est permanent et uniforme. Ceci se fait pour les ouvrages de pente et forme sensiblement constante transportant des débits qui varient lentement. Quelque soit la formule utilisée, l'étude d'un écoulement dans un canal fait intervenir le débit, la pente, la géométrie et la nature des parois. Dans tous les cas, la revanche à adopter pour des raisons de sécurité augmente avec le débit transporté. Elle ne doit jamais être inferieur à 10 cm. La formule de Manning est la plus utilisée : V= 1/n x R2/3 x I1/2 V : vitesse moyenne de l'eau (m/s) R : rayon hydraulique (m) I : pente longitudinale du canal n: coefficient de rugosité de Manning, fonction de la nature des parois En introduisant le débit, la formule de Manning devient : Q= 1/n x R2/3 x I1/2 x S Q : débit à transporter (m3/s) S : section mouillée (m2) 2.2.- Principales techniques d'irrigation · Irrigation gravitaire L'eau est acheminée par un réseau de canaux et repartie sur les parcelles sous l'effet des forces de gravité occasionnées par la pente des ouvrages et du sol. Cette méthode d'irrigation a une efficience de 20 à 60 %.
· Irrigation par aspersion L'eau est mise sous pression et pulvérisée sur les cultures d'une façon analogue á la pluie au moyen d'appareils appropriés. Cette méthode a une efficience de 65 à 85 % · Irrigation localisée ou micro irrigation L'apport d'eau, à faible débit et à l'intervalle fréquent, est limité aux zones occupées par les racines de la plante ; le système « goutte à goutte » est le plus utilisée. Pour cette méthode, l'efficience est de 85 à 95 %. 2.3.- Système d'irrigation par gravité L'irrigation par gravité a pour base l'ensemble des techniques d'arrosage par lesquelles la répartition de l'eau au niveau du périmètre se fait à l'air libre sous l'influence de la pression atmosphérique et de la pente. En effet, cette répartition est faite grâce à la topographie du terrain et aux propriétés physiques du sol, contrairement aux réseaux sous pression où l'eau est transportée sous les forces de pression. Toutes les techniques utilisées dans cette pratique d'irrigation sont dites traditionnelles, car elles sont utilisées par l'homme depuis l'antiquité. A l'heure actuelle, de nombreuses techniques dites traditionnelles ont été modernisées avec les progrès de la science. Dans l'irrigation par gravité, la différence entre les techniques est essentiellement fondée sur la façon dont l'application de l'eau est faite au niveau du périmètre et sur le type d'infrastructures mise en place. 2.4.-Morphologie d'un réseau d'irrigation Un périmètre irrigué comprend un ensemble de parcelles. Chaque parcelle reçoit périodiquement pendant un temps déterminé, « une main d'eau » débit que l'irrigant peut manipuler aisément sans pertes de temps ni d'eau excessives. Compte tenu de la fréquence d'irrigation, de la durée du travail journalier et du temps d'application des doses d'arrosage, une seule main d'eau suffit à alimenter un certain nombre de parcelles au cours d'une rotation ; ces parcelles constituent alors ''un quartier''. Le quartier est donc une surface que l'on peut arroser avec une main d'eau et une seule. Ce but est obtenu grâce à un canal dit « arroseur » qui véhicule successivement l'eau à chaque parcelle du quartier. L'alimentation du réseau est généralement assurée par un ouvrage de tête : prise sur un barrage de retenue, prise sur une rivière, captage d'une source, station de pompage sur puits ou par forage etc.... Une fois l'eau est captée, elle est ensuite transportée par un canal ou conduit d'adduction appelé « tête morte » depuis l'ouvrage de tête jusqu'au périmètre à irriguer.
Le réseau d'irrigation proprement dit est formé par un certain nombre de canaux que l'on peut généralement classer en canaux primaires, secondaires, tertiaire et arroseur assortis d'ouvrages divers destinés à assurer la régulation de niveaux, le partage et la distribution de l'eau et la sécurité de l'ensemble. 2.5.- Détermination des besoins en eau des cultures Pourquoi déterminer la valeur des besoins en eau des végétaux. On les détermine pour plusieurs raisons : · Pour une bonne gestion des réseaux d'irrigation : prévision à court terme · Pour une planification de l'utilisation des ressources hydrauliques : volume d'eau nécessaire pour l'irrigation, surfaces irrigables au vu des ressources, etc. · Pour la conception des réseaux d'irrigation : calculs du débit de dimensionnement des ouvrages (Prédiction) ü Efficacité de conduction est égale 70% ü Efficacité d'application aussi égale à 70% ü Efficacité d'irrigation : 70% X 70% = 50% ü Débit à véhiculer égale au module multiplié par l'efficience d'irrigation 2.5.1.-Besoin en eau d'irrigation Le calcul des besoins en eau d'irrigation est essentiel pour l'exploitation optimale d'un système d'irrigation. Il permet de prévoir la quantité d'eau à distribuer aux usagers et permet aussi de planifier l'utilisation des ressources hydriques. Les quantités d'eau nécessaire à l'irrigation doivent satisfaire divers types de besoins au niveau des champs : · Besoin en eau des cultures Le besoin en eau des cultures se définit comme le volume d'eau requis pour l'évapotranspiration depuis la date de plantation jusqu'à la récolte. · Besoin en eau d'irrigation Le besoin en eau d'irrigation c'est le volume d'eau requis pour les cultures qui n'est pas fourni par les précipitations, la surexploitation de l'eau du sol, ou par l'écoulement de l'eau vers la zone racinaire à partir d'une zone saturée (CIID, 1985 citée par LAUTURE). Le besoin en eau d'irrigation se divisent à leur tour en :
Ø Besoin net en eau d'irrigation : quantité qui doit être effectivement consommée par la plante Bn = ETM- Pe- R ETM : C'est la quantité d'eau perdue par une végétation jouissant d'une alimentation hydrique optimale. Par rapport à la notion d'ETP, on ajoute l'action climatique, l'influence du type de culture et du stage végétatif. Ces informations sont contenues dans les coefficients culturaux (Kc) par lequel on multiplie l'ETP pour obtenir l'ETM. ETM = Kc * ETP Pe : fraction des précipitations stockées dans la zone racinaire (Pluie efficace) R : ruissellement de l'eau de la pluie Ø Besoin brut en eau d'irrigation : volume d'eau qui doit être délivré par le réseau ou prélevé sur la ressource en eau. Il s'agit d'une majoration des besoins nets pour tenir compte : Bb = ö Bn avec ö coefficient d'irrigation 2.5.2.- Quelques méthodes d'évaluation de l'ETo Parmi les méthodes d'évaluation de l'évapotranspiration de référence (ETo), citons entre autres : La méthode de Hargreaves et celle de Penmann -Montheit. 1) Méthode de Hargreaves Cette méthode a été développée en Haïti par Hargreaves vers les années 1953 puis améliorées par Hargreaves et Samani en 1991. La formule utilisée pour cette méthode est basée sur les mesures qui ont été faites á l'université de Californie sur les lysimètres avec la culture fourragère du festrique (Albert, 1994). 2) Méthode de Pennman-Monteith Sur la base des résultats de plusieurs études notamment celle de Jensen et Al (1990), la consultation d'expert menée par la FAO sur les méthodologies d'estimation des besoins en eau des cultures (Smith et Al, 1992) a conduit à recommander Pennman - Monteith comme méthode privilégiée de référence et donc pour servir de base à la détermination des coefficients culturaux. L'équation de Pennman- Monteith n'exige pas de décalage local. Cependant, l'option émise lors de la consultation d'expert menée par la FAO (Smith et Al, 1992) est que la définition hypothétique de la référence utilisée dans l'équation de FAO_PM peut être utilisée pour définir ETo du gazon lorsqu'on déduit les coefficients culturaux. Cette recommandation résulte de la nécessité de standardiser le concept d'ETo et son utilisation (Smith et al, 1998). Les paramètres nécessaires à la détermination de l'ETo mensuelle en mm/ jour sont les suivants :
a- La température moyenne mensuelle en 0C b- L'humidité relative en pourcentage c- La vitesse du vent en Km / jour d- La radiation en KJ/ m2/ jour 2.6.- Définition et quelques fonctions du bassin versant En hydrologie, le terme bassin versant (ou bassin hydrographique) désigne le territoire sur lequel toutes les eaux de surface s'écoulent vers un même point appelé exutoire du bassin versant (Banton et Bangoy). Ce territoire est délimité physiquement par la ligne suivant la crête des montagnes, des collines et des hauteurs du territoire, appelée ligne des crêtes ou ligne de partage des eaux. L'homologue souterrain du bassin versant est appelé bassin versant souterrain. Il désigne la zone dans laquelle toutes les eaux souterraines s'écoulent vers un même exutoire ou groupe d'exutoires. Il comprend non seulement le territoire sur lequel toutes les eaux de surface s'écoulent vers un même exutoire, mais aussi tout ce qu'il contient, c'est-à-dire les eaux de surface, les eaux souterraines, les sols, la végétation, les animaux ainsi que les humains. La diminution du coefficient d'infiltration accélère le ruissellement de l'eau vers les rivières. Dans ces conditions, les débits de pointe sont plus élevés et sont observés plus vite que dans les conditions normales. La diminution du coefficient d'infiltration réduit aussi l'emmagasinement de l'eau et provoque des étiages plus graves que dans les conditions normales. L'eau qui pénètre dans le sol s'infiltre verticalement jusqu'à la nappe phréatique ; elle se déplace vers les rivières ou percole en profondeur pour rejoindre l'eau souterraine (cf : cours d'aménagement des bassins versants / FAMV/UEH). 2.7.- Détermination de la crue La détermination de la crue dans le cadre de cette étude s'est faite à partir de quatre méthodes pour faire une analyse comparative beaucoup approfondie sur les crues de la rivière Lhomond. Ces méthodes sont : · La méthode de l'hydrologie déterministe (méthode rationnelle); · La méthode des analogues; 2.7.1.- La méthode Rationnelle Selon certains auteurs, cette méthode peut être appliquée à des bassins de dizaines de km2 de superficie. Puisqu'il n'existe pas de courbe intensité- fréquence des pluies établies au niveau de la région, on a utilisé la relation modifiée de Talbot qui lie la pluviométrie au temps de retour.
L'estimation de la crue à une fréquence donnée exige la connaissance des données suivantes : · L'intensité de la pluie ; · Le coefficient de ruissellement ; · Le temps de la pluie ou le temps de concentration du bassin versant ; · La superficie du bassin versant a) intensité de la pluie Elle est obtenue à partir de la formule empirique de Talbot : I=2595/t+10 x 0.5/(0.4+ 1/T) Avec I=intensité de la pluie en mm/h ; t=temps de la pluie en minute; T=temps de retour en année b) Coefficient de ruissellement Le coefficient de ruissellement a été fixé à partir de la littérature en fonction de la topographie et la perméabilité et de la couverture végétale du bassin versant. Dans le cas de Lhomond, il est fixé à 0.5. c) Temps de concentration bassin versant Pour la détermination du temps de concentration, on a utilisé la formule de Ventura qui lie ce temps à la superficie et la pente longitudinale du bassin versant : Tc =76.4vA/P% Avec Tc : temps de concentration en minutes ; A : superficie du bassin versant en km2 ; P : pente longitudinale du BV d) Débit de crue Le débit de crue est obtenu par la relation suivante : Q=0,278 CIA Avec C : coefficient de ruissellement ; I : intensité de la pluie ;
A : superficie du BV 2.7.2.- La méthode des analogues En se référant par analogie aux débits spécifiques de crue observés en fonction de la superficie du bassin versant comme indiqué dans le tableau 1 Tableau 1. - Débits spécifiques en fonction de la superficie du bassin versant Superficie du bassin versant
2 à 10 km2
10 à 150 km2
Fréquence décennale (10 ans)
3 à 6 m3/s/km2 2 à 3 m3/s/km2
Fréquence centennale (100 ans) 5 à 10 m3/s/km2 3 à 6 m3/s/km2
Source : HYDRATEC 1977 b) Méthode de flotteur La quantité d'eau qui traverse une surface mouillée donnée se calcule en multipliant cette surface par la vitesse de l'eau. Q=AV (Q : débit) La surface est obtenue en choisissant un profil rectangulaire dont A=l x P, où l est la largeur du canal et p la profondeur de l'eau dans le canal. La vitesse de l'eau (V) est obtenue en observant le temps que met le flotteur pour parcourir le tronçon considéré. 2.8.- Qualité Physico-chimiques des eaux D'après S.T. Powell Rapporté par Ven Techow (1964) les qualités physico- chimiques se référant aux caractéristiques physiques, biologiques et à la teneur en matière minérale de l'eau (Ogé Jean Pierre Louis, 1984). Certains auteurs déterminent les qualités de l'eau en tenant compte de la nature du sol, du climat local, des types de culture de méthodes d'irrigation, des conditions locales de drainage. Cependant dans la pratique on considère uniquement le dosage de certains éléments minéraux qui renseignent significativement sur les qualités physico- chimiques des eaux étudiées. Dans ces textes on adoptera deux indices :
Le T.A.S (taux d'absorption de sodium) et le C.E. (conductivité électrique). C'est aux U.S.A en 1953 que ces indices ont été adoptés par Richard et Al du laboratoire de Riverside. L'équation de Gapon en (1933) donne le T.A.S
T.A.S = T.A.S : Taux d'absorption du sodium Na+ : quantité de sodium en meq / l dosée dans l'eau Ca++ et Mg++ : ion calcium et magnésium en meq /l dosée dans l'eau Meq /l : milli équivalent par litre · Interprétation du T.A.S (conditions limites) T.A.S<10 : Le risque alcalin est faible 10
C.E. = ìmho/cm. 2.8.1.-pH de l'eau d'irrigation Le pH est la mesure de la concentration en ions hydrogènes de la solution (H+). Il est représenté par une expression logarithmique, c'est donc dire que la concentration en H+, à pH 6,0 est 10 fois plus grande que celle à pH 7,0 et 100 fois plus grande que celle à pH 8,0. Plus la concentration en ions hydrogènes est élevée, plus le pH est bas et plus c'est acide. Le pH influence la forme et la disponibilité des éléments nutritifs dans l'eau d'irrigation. Le pH de l'eau d'irrigation devrait se situer entre 6,5 et 8,4. (cf : École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Notion fondamentales d'irrigation) 2.9..-La texture du sol On compte trois grandes classes de sol basées sur la grosseur des particules : les sols sableux, les sols limoneux et les sols argileux. À l'intérieur de ces classes, surtout pour les sols sableux, on retrouve des sous-catégories basées aussi sur la taille des particules. Il existe une analyse de laboratoire, appelée analyse granulométrique, qui décrit en détail la répartition des grosseurs des particules du sol, c'est-à-dire la texture. Bon nombre de laboratoires ontariens peuvent effectuer cette analyse. L'information obtenue peut être utilisée pour calculer la capacité de rétention d'eau d'un sol en vue d'en planifier l'irrigation. 2.9.1.- Mesure d'infiltration du sol L'infiltration se réfère à la pénétration verticale de l'eau dans le profil du sol. La vitesse d'infiltration est un indice de la perméabilité du sol qui varie avec : Ø Les caractéristiques du sol : texture, structure Ø Les conditions d'humidité du sol Ø Les façons aratoires 2.9.2.- Mesure de conductivité hydraulique La conductivité hydraulique est la capacité d'un sol de transmettre l'eau dans toutes les directions (verticale, horizontale, radiale). La conductivité est le facteur de proportionnalité de la loi de Darcy du mouvement de l'eau dans le sol. V=-K*i
V : vitesse de flux exprimé en hauteur d'eau par unité de temps K : conductivité hydraulique en hauteur d'eau par unité de temps i : potentialité hydraulique (pente) La conductivité hydraulique est étroitement liée aux propriétés du sol : porosité, texture, structure, densité, teneur en matière organique, type d'argile, degré de saturation en ions calcium et sodium.
III. - CADRE PHYSIQUE DE L'ETUDE 3.1.- Localisation et accès La zone d'étude est située dans la section communale de Frangipane qui fait partie de la commune d'Aquin. Cette section communale (fig.1. Localisation de la section communale) est limitée : Au Sud par la mer des Caraïbes, au Nord par les localités de Belle Rivière et Guirand, à l'Est par les localités de Dessources et Jamais Vu, et à l'Ouest par les sections de Fonds des Blancs et Flamand. La superficie de la section est estimée à 120,57km2, ce qui représente 19.45% de celle de la commune d'Aquin.
Figure 1. Localisation de la section communale de Frangipane Pour accéder à ce périmètre, on passe par carrefour Moussignac à partir de la route nationale #2 par Miragoâne. Cette route est en terre battue, très déplorable notamment en saison pluvieuse, est utilisable par des véhicules. 3.2.- Milieu physique 3.2.1.- Climat La collecte des données climatiques et d'autres informations complémentaires sont tirées de différentes littératures existantes sur l'aire d'étude. Ces données concernent la pluviométrie, la température et l'évapotranspiration. 3.2.1.1.- Pluviométrie
Pour la pluviométrie, les informations disponibles sont les suivantes : · La pluviométrie moyenne mensuelle, la pluviométrie maximale et minimale, les pluies probables de la station de Fonds des Nègres tirées du logiciel CROPWAT de la FAO. Tableau 2 - Pluviométrie moyenne mensuelle, pluie probable et pluie efficace à 75% en mm Mois
Jan Fev Mars Avr Mai
Pluviométrie moy.
39.0 44.0
Pluie probable à 75%
37
41
Juin Juil
Aout Sept Oct Nov Dec Total
53 119 182.0 129.0 110.0 181.0 146.0 217 95.0
32 1347
49 96
30 1039
129
102
91
129
112 142
81
La saison pluvieuse s'étend du mois d'avril au mois de mai et du mois d'août au mois de novembre. La période de faible pluviométrie est observée entre le mois de décembre et le mois de mars. 3.2.1.2.- Température Il n'existe pas de stations de mesures des températures sur le périmètre. Les informations recueillies sur les températures sont celles de la station de Fonds des Nègres et qui se présentent comme suit : Tableau 3. - Températures moyenne, maximale et minimale de fonds des Nègres en degré Celsius Temp Janv Fev. Mars Avril Mai
Juin Juil. août Sept. Oct Nov. Déc.
Tmax
28.7 28.2 28.5 28.5 28.0 29.0 29.8 29.8 29.8 28.9 27.7 27.5
Tmoy
22.2 22.05 22.85 23.35 23.45 24.25 24.6 24.7 24.65 24
Tmin
15.7 15.9 17.2 18.2 18.9 19.5 19.4 19.6 19.5 19.1 18.3 16.6
23
22.05
Les mois les plus chauds se situent en période pluvieuse avec des températures maximales oscillant autour de 29.8 degrés Celsius et des températures minimales autour de 19.5 degrés Celsius. 3.2.2.-Topographie La zone d'étude est caractérisée par un fort pourcentage de mornes se trouvant surtout dans la partie Est de la section communale Frangipane. Son point culminant avoisine les 400 mètres
d'altitude au dessus du niveau de la mer avec une pente moyenne de 21.11%. Les plaines existantes se situent dans la zone côtière surtout dans la partie Sud de la section. 3.2. 3.- Ressources en eau 3.2.3.1.- Eau de surface Dans la zone d'étude, le principal cours d'eau à écoulement permanent est la rivière de Lhomond. Étant donné que les données hydrologiques de cette rivière ne sont pas connues, donc les études hydrologiques feront partie des objectifs de cette travail. Ces études hydrologiques porteront sur l'estimation des débits de crue et d'étiage de ce cours d'eau. 3.2.3.2.- Eaux souterraines Les ressources en eau souterraine au niveau de la plaine de Lhomond sont mal connues, ce qui implique qu'une étude d'identification et d'évaluation des potentialités de la nappe s'avère nécessaire pour une possible utilisation aux fins d'irrigation au cas où elles sont suffisantes. 3.2.4.-Types de sols Les sols rencontrés dans la zone de Lhomond sont de nature variée. La roche mère est de type calcaire et les sols prédominants ont une texture argilo sableuse. Les sols qui se trouvent dans les parties montagneuses sont des sols gris de très faible profondeur par opposition aux sols de type argilo sableuse à forte profondeur dans les plaines. Au point de vue géomorphologique, le périmètre de Lhomond a des sols formé d'alluvions et de colluvions charriés par le cours d'eau et les eaux de ruissellement en provenance des hauteurs avoisinantes. Ces sols de couleur noirâtre sont constitués d'un mélange de gravier et de limon en certains endroits, d'argile et de limon en d'autres endroits. Dans une forte proportion, la tendance des sols est argilo-limoneuse. 3.3.- Environnement socio-économique 3.3.1.- Population La population de la section communale est de 6698 habitants soit 9.8% de celle de la commune répartie en 1950 ménages (IHSI, 1999). La densité de la population est de 56 habitants/ Km.2 3.3.2.- Éducation Il existe vingt-et-un (21) établissements scolaires au niveau de toute la section qui sont éparpillés dans les différentes localités. Ils sont pour la plupart des établissements primaires privés ou ecclésiastique n'atteignant pas tous la 6e année fondamentale. Seulement onze (11) d'entre eux ont des classes jusqu'au CEP. Entre autre, aucune école publique n'est recensée dans la section
et en conséquence, les parents sont obligés de consentir des débours assez importants pour l'éducation de leurs enfants. 3.3.3.- Santé La situation sanitaire de la zone de Lhomond est assez critique. Elle est caractérisée par un manque d'accès aux soins primaires et secondaires de santé, d'insuffisance de personnel qualifié, d'accès à l'eau potable etc. Cependant, cette zone dispose un (1) dispensaire muni d'une (1) pharmacie mal équipée et de deux (2) postes de vaccination assurent la vaccination et le contrôle du poids des nouveau-nés de toutes les habitations. Les maladies couramment rencontrés sont : Typhoïdes, diarrhée, dysenterie, les maladies infectieuses telles que la syphilis, les gastrites et autres. 3.3.4.- Eau potable L'alimentation en eau potable reste problématique au niveau de la zone. Il n'y existe que six (6) puits artésiens qui n'arrivent même pas à satisfaire les besoins en eau de la population. La majeure partie de la population utilise les eaux de pluie ou de la rivière sans aucun traitement préalable. 3.3.5.- Structures organisationnelles La zone d'étude dispose d'un certain nombre d'acteurs de l'État et de la société civile qui sont concernés à un titre quelconque par le développement agricole de la zone. Certains d'entre eux entretiennent déjà des relations de partenariat avec les usagers. Aussi distingue-t-on : - Les organisations non gouvernementales - Les organisations paysannes 3.3.5.1.- Les organisations non gouvernementales (ONG) Les ONG sont devenues d'excellents partenaires pour tout ce qui concerne les appuis et les accompagnements dans des actions de développement. Les organisations externes qui interviennent dans la section sont nombreuses et diversifiées. Les plus connues sont : CAM, CARITAS, CRS, HABITA etc. qui travaillent dans les domaines de la santé, de l'agriculture, de l'éducation, de la construction de route et du reboisement. D'autres telles que le MEBLH et le CHEL opèrent également dans la zone mais priorisent la construction d'écoles et d'églises (tableau en Annexe). D'autres moins connues telle que la SOTEKS travaille aussi dans la construction d'écoles et participe à la réalisation d'autres projets.
IV- METHODOLOGIE
4.1.- Matériel utilisé Le matériel utilisé a servi à la réalisation des mesures relatives aux calculs des principaux paramètres intervenants dans l'aspect techniques de l'irrigation. Le matériel suivant a été utilisé : · Cartes topographiques de la zone pour avoir une idée sur la configuration du terrain et pour pouvoir délimiter la zone d'étude. · Des guides d'enquête pour la collecte des données sur le terrain sur le système de production et sur l'organisation sociale du périmètre. · Ruban métrique et chronomètre pour la mesure de débit · Camera numérique pour la prise de photo dans la zone · Des logiciels de cartographie, de dessin et d'autres (Mapinfo, CROPWAT, AutoCAD, MS Word et Excel, etc.) · Les matériels de laboratoire pour des analyses (Erlenmeyer, pipette, fiole, bêcher, burette, pissette etc.) 4.2.- Méthode Pour atteindre les objectifs, on a adopté la démarche de la méthodologie suivante : 4.2.1-Recherche bibliographique Dans cette rubrique, on a consulté les différents documents disponibles (études, rapports, ouvrages,...) relatifs à l'irrigation et au transfert de gestion des systèmes irrigués en Haïti. Cette partie fournie les données secondaires servant à la réalisation de l'étude. Celles-ci ont permis de présenter la zone sous étude avec ses caractéristiques socio-économiques, géographiques, pédologiques et morphologiques. 4.2.2-Visite de reconnaissance Dans cette partie, l'emphase a été surtout mise sur des visites de terrain, des observations directes. Au cours de ces visites, tout le périmètre a été parcouru afin d'identifier les systèmes de cultures surplace et de comprendre le mode de mise en valeur. Cette démarche a permis aussi d'avoir une idée globale de la topographie de l'aire d'étude et de prendre contact avec certains exploitants.
4.2.3- Délimitation de la zone d'étude La délimitation de la zone d'étude a été faite sur des cartes topographiques et en utilisant des logiciels autoCAD et Mapinfo, à l'aide des données prises au moyen de GPS. Cette délimitation est réalisée non seulement à l'aide des cartes mais aussi en fonction des observations lors des la visite sur le site. Elle a permis de mieux situer la zone d'étude. 4.2.4.- Enquête informelle Ce type d'enquête avait été effectué dans le cadre des interviews de façon informelle auprès des personnes du périmètre. L'objectif poursuivi dans ces interviews était d'avoir des informations de base sur le système de production à savoir les cultures pratiquées, le calendrier cultural ainsi que la main d'oeuvre et le foncier. Ces informations ont été utilisées pour l'élaboration du questionnaire des enquêtes formelles. 4.2.5.- Enquête formelle Dans cette partie, on avait collecté des informations à partir d'un questionnaire tout en mettant le point sur la problématique déjà vue au niveau de l'enquête exploratoire. Cette enquête permet de connaitre beaucoup plus en détail la situation agronomique du périmètre et celle socio-économique des exploitants. 4.2.6.- Études hydrologiques Ces études vont être réalisées en vue de déterminer les débits de crues. Elles permettront aussi de déterminer le volume d'eau ruisselé sur le BV du périmètre. La méthode choisie pour mesurer les débits de crue sera fonction de la superficie du bassin versant. 4.2.7.- Estimation des débits de crues de la rivière de Lhomond Il n'existe pas de données hydrométriques sur la rivière Lhomond, c'est pourquoi, on a fait une combinaison de méthodes statistiques et de celles de l'hydrologie déterministe pour la détermination des débits de crue décennale, centennale et d'étiage de probabilité de 80%. Pour évaluer la potentialité de la rivière, on a estimé le débit de crue de la rivière par la méthode des analogues à partir des débits spécifiques en fonction de la superficie du bassin (voir le chapitre II, p22 et 23) et le débit ponctuel par la Méthode des flotteurs (voir le chapitre II, p23). Pour les débits d'étiage à probabilité de 80%, on a posé une hypothèse de similitude qui met en relation la pluviométrie et les débits de crues et d'étiages. Cette hypothèse a démontrée que la fonction de répartition du volume d'eau écoulée devient parallèle à la fonction de la répartition de la pluie (énoncée par Guillot et Duband, 1969), c'est-à-dire une pluie moyenne sur le bassin versant d'une rivière donne un débit de crue moyen et une pluie probable à 80% donne un débit probable à 80%.
4.2.8.- Qualité de l'eau Pour étudier la convenance de l'eau de la rivière pour l'irrigation, on a prélevé un nombre de cinq (5) échantillons d'eau sur un parcours de deux cent mètres sur la rivière en amont du captage. Cette étude a pris en compte plusieurs aspects : la salinité, le pH et l'alcalinité, et a tenu compte de deux paramètres : Ø Conductivité Électrique (CE) (voir le chapitre II, p17 et 18) Ø Taux d'absorption de Sodium (T.A.S) ou Sodium Adsorption Ration (SAR) (voir le chapitre II, p17 et 18) Pour trouver la quantité de sodium, on a appliqué la méthode photométrique, et la méthode de dosage de la dureté totale pour le calcuim-magnesium. 4.2.9.- Estimations des besoins en eau Les besoins en eau des cultures ont été calculés en utilisant le logiciel Cropwat de la FAO. En choisissant l'ETP de Fonds des Nègres préalablement définie et en précisant le type de culture et la date de plantation, ce logiciel donne directement les ETP journaliers, décadaires (mm) des cultures. On a utilisé les besoins décadaires pour calculer mensuellement les besoins des cultures et les besoins nets en eau d'irrigation. Pour les besoins bruts, on se réfère au chapitre II (p.12) 4.2.9.1.- Calcul des débits fictifs continus (Dfc) Le débit fictif continu (Dfc) est le débit qu'il faudrait fournir à chaque hectare du périmètre s'il devrait être alimenté, sans interruption, 24 heures sur 24. Le Dfc est donné par l'expression suivante : Dfc(l/s/ha)= 2,78* BBi / 24 Ni Ni : nombre de jours du mois i BBi : Besoins bruts pour le mois i 4.2.9.2.- Calcul des débits de prise En considérant que l'irrigation sera pratiquée sur le périmètre 24 heures sur 24 et sept jours par semaine, en période de pointe tel que cela pratiqué traditionnellement ; le débit de prise nécessaire pour le dimensionnement du canal tête morte du réseau est égal au produit du besoin de pointe en eau d'irrigation par la superficie totale du périmètre. DP = Dfc * Sp
Dp : débit de prise Sp : superficie totale du périmètre Dfc : Besoin de pointe 4.3.- Évaluation économique et rentabilité du projet d'aménagement Pour évaluer la rentabilité du projet, on s'est basé sur la méthode de la Valeur Actuelle Nette (VAN) et sur l'Indice de Profitabilité (IP). La méthode de la Valeur Actuelle Nette (V.A.N.) permet de porter un jugement sur le projet considéré isolement. Il sera rejeté si la V.A.N. est négative ou nulle. Il sera sélectionné (ou plutôt présélectionné) si elle est positive.
VAN : valeur actuelle nette ou avantage net (AN) I : Investissement fait dans le cadre du projet S : somme cumulée du solde actualisé VR : valeur résiduelle t : taux d'actualisation n : durée de l'évaluation L'autre méthode est l'Indice de Profitabilité, elle consiste à prendre le rapport entre la valeur actualisée des flux entrants et sortants (VA) et le montant initial de l'investissement (INV). C'est l'indice de profitabilité de l'investissement (IP). La valeur de référence de cet indice est 1. Si la valeur calculée est supérieure à 1, l'investissement est rentable. La formule est la suivante : IP = VA / INV
V- RESULTATS ET DISCUSSIONS 5.1.- Calendrier cultural Au niveau du périmètre, on rencontre deux campagnes agricoles. La première se situe entre Mars et Avril avec l'arrivée des premières pluies et la deuxième campagne de Juillet à Septembre. Au cours de la première saison, on cultive le maïs, le sorgho, le pois Congo, le pois inconnu, le pois de souche, l'igname, le manioc, le haricot, le giraumont le plus souvent pratiquées en association avec les autres cultures. En général, la majorité des cultures sont mise en place pendant la
première campagne. Pendant la deuxième campagne, on met en place la patate, le maïs, le pois Congo et le petit mil. Dans le cadre de cette étude, les échanges de points de vue avec les exploitant du périmètre, les autorités locales et le Bureau Agricole Communal (BAC) sur la politique de mise en valeur des terres ont permis d'esquisser un nouveau calendrier cultural qui sera pratiqué après la mise en place du système d'irrigation. Ce calendrier est présenté dans le tableau ci-dessous. Tableau 4. - Calendrier cultural Cultures principales J F M A
M
J J A S O
N
D
Banane Piment Tomate Mais
1ere campagne
Haricot
2e campagne
1ere campagne
2e campagne
Source : PLANCONSULT, janvier 2008 L'analyse de ce tableau, la priorité est donnée aux cultures de la banane, du haricot et du maïs qui sont pratiquées presque toute l'année sur le périmètre. La culture du piment et celle de la tomate constituent des cultures saisonnières sur le périmètre. Les pourcentages d'occupation des terres sont donnés dans le tableau 6 (besoins en eau des cultures). 5.1.1.- Itinéraires techniques des cultures L'agriculture au niveau du périmètre reste archaïque et est marquée par un très faible niveau de technicité. Elle est pratiquée sans utilisation de fertilisants chimiques, de pesticides, de semences améliorées, d'outils agricoles performants, de système d'irrigation et de labourage. Les itinéraires techniques de conduite des cultures sont simples. La mise en place des cultures commence par la préparation des sols. Cette opération est pratiquée de Janvier à Mars et de Juillet à Août ; le semis se fait de Mars à Mai et de Juillet à Septembre, le sarclage d'Avril à Mai et de Septembre à Octobre. La récolte quant à elle, s'effectue durant toute l'année. 5.1.2.- Contraintes et atouts identifiées au niveau du périmètre Pour les potentialités et les contraintes du périmètre, on a fait un résumé dans le tableau 5. 5.2.- Calcul des besoins en eau d'irrigation
5.2.1.- Évaluation des besoins en eau des cultures L'évaluation des besoins en eau est effectuée pour ces cultures : le maïs, le haricot, la banane, la tomate et le piment qui constituent les principales cultures choisies qui seront mise en place après l'aménagement hydro agricole du périmètre. 5.2.1.1.- Calcul de l'évapotranspiration potentielle Les données sur l'évapotranspiration recueillies sont celles tirées du logiciel CROPWAT de la FAO pour la zone de Fonds des Nègres et celles calculées par Hargreaves et Samani. Elles sont présentées dans le tableau ci-dessous. Tableau 6 - Évapotranspiration potentielle moyenne en mm Mois
Jan. Fév
Eto (mm)
Mars Avril Mai
Juin Juil
Août Sept Oct. Nov Déc
99,2 110,2 127,1 135 130,2 135 139,5 142,6 129 114,7 96 89,9
Figure 2. Courbes de comparaison de la pluie efficace et de l'Eto 5.2.1.2.- Détermination des coefficients culturaux Les coefficients culturaux utilisés sont tirés du logiciel CROPWAT recommandé par la FAO lequel distingue quatre phases dans le cycle de développement des cultures (voir le paragraphe). Les coefficients culturaux sont présentés en ANNEXE 5.2.3.- Besoins nets des cultures Les besoins nets en eau d'irrigation des cultures sont calculés au prorata des superficies pour les campagnes de culture qui se font durant une année.
Tableau 7.- Besoins nets en eau des cultures (mm) cultures % Janv Fev
Mars Avril Mai Juin Juil. Aout Sept Oct Nov Dec
Banane 30 18.78 19.65 23.58 11.61 8.17 17.88 17.88 12.75 0.63 0 Mais
30
Piment
10 6.75 7.08 6.58
2.35
Tomate 10 7.74 8.14 5.31
2.35
Haricot Total
19.71
10.38 17.85
20
4.48
1.54 3.82 3.82
4.04 10.10
1 33.28 34.87 35.48 31.32 9.71 21.7 21.7 12.75 0.63
0 14.42 37.14
On a constaté que le mois de mars donne les plus grands besoins nets en eau du périmètre mais pour le mois d'octobre, ils sont nuls ce qui veut dire pour ce mois, la pluviométrie a déjà satisfait la demande en eau des cultures. 5.2.2.- Besoins bruts des cultures Outre les besoins théoriques en eau d'irrigation ou besoins nets, il faut considérer les besoins réels en eau d'irrigation. Ces derniers tiennent compte des différentes pertes liées à la distribution et à l'application de l'eau sur le périmètre. Dans le cadre de cette étude, on considère une efficience globale d'irrigation égale à 0.5, valeur moyenne couramment utilisée sur les périmètres en Haïti. Le tableau suivant donne les résultats des besoins bruts en eau d'irrigation. Tableau 8.- Besoins bruts en eau d'irrigation (mm) cultures Janv Fev
Mars
Avril Mai
Juin Juil
Aout Sept Oct Nov Dec
banane 37.56 39.3 47.16 23.22 16.34 35.76 35.76 25.51 1.26
0 20.76 35.7
Maïs
0
0 8.97
13.51 14.16 13.178
0
0 4.708
Tomate 15.49 16.29 10.636
0
0 4.708
Piment Haricot
39.42
3.08 7.64 7.64
0 8.08 20.204
Total 66.56 69.75 70.974 62.64 19.42 43.4 43.4 25.51 1.26 Tableau 9.- Besoins Bruts en eau d'irrigation
0 28.84 74.29
Janv Fev
Mars Avril Mai
Juin Juil Aout Sept
Oct Nov Dec
Besoins net (mm)
33.28 34.87 35.48 31.32 9.71 21.7 21.7 12.75 0.63
0
14.42 37.14
Besoins Bruts (mm)
66.56 69.75 70.97 62.64 19.42 43.4 43.4 35.51 1.26
0
28.84 37.29
debits fictifs(l/s/ha)
0.248 0.288 0.265 0.241 0.072 0.16 0.16 0.095 0.0048 0
0.11 0.277
Les besoins bruts du mois de Février correspondent au débit de pointe soit un débit fictif continu de 0.288 l/s/ha. Le débit à fournir en tête de réseau s'élève à 17,28 l/s pour les 60 has sous étude et un débit de 57.6 l/s pour les 200 has de terre du périmètre de Lhomond. 5.3.- Estimation du débit de crue de la rivière de Lhomond Il n'existe pas de données hydrométriques sur la rivière Lhomond, c'est pourquoi, on a fait une combinaison des méthodes statistiques et de celles d'hydrologie déterministe pour la détermination des débits de crue décennale, centennale et d'étiage de probabilité de 80%. 5.3.1.-Estimation des débits par la méthode rationnelle Pour des valeurs de l'intensité décennale et centennale fixée respectivement de 28.70 mm/heure et 35.81 mm/heure et un coefficient de ruissellement de 0.5%, les débits de crue décennale et centennale sont respectivement de 106.83 m3/s et 130.30 m3/s. 5.3.2.- Estimation des débits de crue par la méthode des analogues Pour un BV de la rivière Lhomond d'une superficie de 26.76 km2, les débits de crue calculés à partir des débits spécifiques fonction de la superficie du bassin versant fixé à 3 m 3/s/km2 pour une fréquence décennale et 5 m3/s/km2 pour une fréquence centennale sont respectivement de 80.34m3/s et 133.90 m3/s. Les résultats des calculs de débits de crue de la rivière de Lhomond sont présentés dans le tableau ci-dessous. Tableau 10. - débits de crue de la rivière Lhomond Crue
Décennale, m3/s Centennale, m3/s
Meth. Rationnelle
106.83
Meth. des analogues 80.34
130.30 133.90
Les chiffres donnés dans le tableau montrent que les deux méthodes s'accordent bien dans la définition des crues centennales. Toutefois ces chiffres correspondent au même ordre de grandeur et permettent de justifier ainsi l'application de la méthode rationnelle. 5.3.3.- Estimation des débits moyens mensuels probables Les débits mensuels de la rivière Lhomond sont obtenus en se référant au débit moyen calculé par la méthode de Flotteur qui est égal à 0.53 m3/s. Le tableau ci-après donne les résultats des débits mensuels par rapport aux pluies probables à 80%. Tableau 11. - Débits mensuels probables de la rivière Lhomond à 80% en l/s Janv Fev
Mars Avril Mai Juin Juil
Août Sept
Oct. Nov Déc.
débit moyen
530 598
704
débit prob. à 80%
106 119.6 140.8 317.9 536 350.6 365.2 492 404.9 589.7 258.2 86.97
1617 2476 1753 1495 2460 2024.8 2949 1291 434.8
Source : étude de mémoire Puisque le mois d'octobre ait la plus grande quantité de pluie donc c'est qui explique que le débit de la rivière pour ce mois est le débit de crues supérieur. 5.4.- Adéquation des besoins /des ressources en eau du périmètre Janv Fév débit (l/s)
106
Mars Avril Mai
119.6 140.8 317.9 536
Juin Juil
Août sept Oct
350.6 365.2 492
Besoins (l/s) 14.88 17.28 15.9 14.46 4.32 9.6
9.6
5.7
Nov Déc
404.9 589.7 258.2 86.9 0.288
0 6.6
31.1
Bilan 91.12 102.3 124.9 303.5 513.6 341
355.6 486.3 404.6 589.7 251.6 55.8
Tableau 12.- Résultats des besoins / des ressources Source : étude de mémoire En comparant les ressources en eau de la rivière de Lhomond par rapport aux besoins en eau du périmètre, on voit que les ressources en eau sont très suffisantes pour irriguer les 60 hectares de terre sous étude. 5.5.-La qualité de l'eau pour l'irrigation
Après le prélèvement des échantillons d'eau de la rivière de Lhomond, on a procédé à leur analyse aux laboratoires de sol et de la chimie de La FAMV. Les résultats figurent dans le tableau ci-après. Tableau 13.- Résultats sur la qualité de l'eau Description pH
CE ìmhos/cm Na (mg/l) Mg (mg/l) Ca (mg/l) T.A.S ou SAR
Résultats 7.5976 132.4
1.644
15.1
33.41
0.059085051
En se basant sur les résultats de l'analyse, on a obtenu une conductivité électrique (CE) de 132,4 ìmhos/cm, qui explique que le risque salin de l'eau est faible car ce CE fait partie de la classe : C.E <250ìmho/cm pour un risque de salinité faible. Ensuite un taux d'absorption de Sodium (T.A.S) de 0,059 qui fait partie de la classe : 0
· Un puisard en béton armé dans la rivière de dimension 1.3 x 1.3 m x 1.3 m qui est muni de deux grilles d'accès de l'eau. Le plan et les détails de construction sont donnés en annexe 2. · Une station de pompage placé à 10 m de la rivière qui doit élever l'eau à une hauteur manométrique de 20 m dans un bassin collecteur placé à la cote 217m au sommet d'un morne (cf. croquis de situation, annexe 2). Elle sera équipée d'une pompe à axe horizontal de type Goulds avec des conduites d'aspiration et de refoulement de diamètre 8 pouces. · Une conduite primaire en tuyau PVC 8 pouces d'une longueur de 792 ml qui alimente trois canaux secondaires qui desservent trois blocs d'irrigation dont deux en maçonnerie et le dernier en conduite PVC de huit pouces. · Trois secondaires qui prennent naissance en deux points différents du canal primaire et qui servent à alimenter trois blocs d'irrigation de superficies respectivement de 10 has, 26 has et 4 has. Tous les canaux secondaires de forme rectangulaire seront construits en maçonnerie de pierres. Les tertiaires seront en terre battue. Les débits transportés par les canaux primaires et secondaires sont fixés en fonction des superficies arrosées à partir du canal. Les tertiaires sont dimensionnés pour un débit de 20 l/s. Les profils en long et les caractéristiques principales des canaux secondaires et primaires sont présentés sur des plans en annexe 2. 5.6.1.1.- Bassin collecteur Le bassin collecteur est destiné à recevoir l'eau issue du pompage, la mettre en charge et l'acheminer dans la conduite primaire. Elle est placée au sommet d'un morne afin d'avoir des pressions suffisantes pour acheminer l'eau aux différents points de prise des secondaires. Il est de forme rectangulaire de dimension 1mx2 m avec une profondeur de 1m. On a le schéma du bassin en annexe 2 5.6.1.2.- Conduite primaire La conduite primaire d'une longueur totale de 792 ml qui transporte un débit de 40 l/s à l'aide d'un tuyau PVC de diamètre 8 pouces, alimente les deux secondaires à travers des bornes d'alimentation qui déversent l'eau dans un bassin placé en tête du secondaire. 5.6.1.3.- Canaux secondaires cs1 et cs2 Ces canaux secondaires sont de forme rectangulaire en maçonnerie et sont dimensionnés pour un débit de 40 l/s. Les dimensions sur le parcours sont respectivement de 0,40 m de largeur et de 0.35 m de hauteur. Les pentes sur les tronçons varient en conformité avec la topographie du site. Des chutes sont prévues aux points de brusque changement de niveau du terrain naturel. La longueur totale des deux secondaires est de 1280 m.
5.6.1.4.- Canaux tertiaires Les canaux tertiaires sont dimensionnés pour un débit de 20 l/s de manière à alimenter deux tertiaires en même temps. Leur position exacte sera précisée au cours de l'aménagement parcellaire de commun accord avec les usagers du périmètre. Les tertiaires seront en terre et de forme trapézoïdale avec une section moyenne de 0.12 m2. 5.6.1.5.- Réseau de drainage Les ravines qui traversent le périmètre constituent un exutoire naturel pour les eaux de ruissellement. La topographie du terrain permet facilement l évacuation de l'eau vers ces drains naturels. 5.7.- Évaluation économique et rentabilité du projet d'aménagement Elle peut être définie comme la recherche d'indicateurs permettant à ceux qui assurent la mise en oeuvre, d'apprécier les effets positifs et négatifs d'un projet du point de vue de la collectivité par rapport à des objectifs fixés à l'avance. Il existe plusieurs types d'évaluation (ex-ante, in cursu, expost) ; dans le cas de cette étude, on possédera à une évaluation ex-ante. 5.7.1.- Méthode d'évaluation économique choisie Il existe différentes méthodes d'évaluation en fonction du type d'effets qu'on veut mesurer, de l'envergure du projet concerné et des contraintes du milieu dans lequel on opère. Au niveau de ce travail, on retient la méthode coût- avantage. C'est une méthode micro-économique qui apprécie une décision en fonction de la somme de tous ses effets monétarisés. Elle consiste à mesurer les avantages et les coûts induits par la mise en place d'un projet et à en comparer les sommes actualisées. Il existe deux variantes de cette méthode : analyse coût-avantage au prix du marché et l'analyse coût-avantage au prix de référence. L'avantage est la somme de satisfactions apportées par le projet aux bénéficiaires tandis que le coût est l'ensemble des dépenses monétaires et des éléments non monétaires nécessaires à la mise en oeuvre des ressources diverses en vue de l'obtention d'un produit spécifique. L'évaluation de projet est toujours différentielle, c'est-à-dire par rapport à une situation de référence (sans projet) qui peut être totalement différente de la situation avec le projet. La rentabilité du projet dépend de trois composantes du taux d'actualisation : · taux de placement sans risques (2 à 3 %) · prime de risque (pays plus risqué, prime de risque =10%) · taux d'inflation (hausse généralisée des prix)
Dans cette étude, en fonction des données recueillies de la part des exploitants concernant le coût d'investissement du projet, le coût des intrants, le coût de la main d'oeuvre et toute dépense relative aux cultures pour lesquelles on fait le calcul, et on essaie de déterminer la rentabilité du projet. Les résultats sont synthétisés dans les tableaux suivants. 5.7.2.- Coûts du projet Le détail des coûts du projet est donné par composante dans les sections y relatives. Ces coûts sont résumés dans le tableau 12. Tableau 14 - Récapitulation des coûts estimatifs du projet Composante
Total
Infrastructures +intensification+gestion et pilotage Supervision Couts d'exploitation de la pompe Coût total
Pourcentage
7488110.2
73.8%
1497622.04
14.76%
1161039
11.44%
10146771.24
100%
5.7.3.- Résultats de production et de charges sur le périmètre (situation sans et avec projet) Pour évaluer économiquement ce projet, on a calculé la production et les charges effectuées au niveau du périmètre en situation sans et avec le projet. 5.7.3.1.- Résultats financiers La valeur moyenne de la production et des charges du périmètre sont présentées dans les tableaux suivants : Tableau 15.- Valeur de la production (situation avec projet) Cultures superficie produit /ha Produit total Banane
12
50000
6000000
Maïs
12
288000
3456000
Piment
4
90000
360000
Tomate
4
65000
260000
Haricot
8
30000
240000
Total
40
10316000
Tableau 16.- Valeur de la production (situation sans projet) Cultures superficie produit /ha Produit total Maïs
20
11720
234400
Haricot
20
13700
274000
Total
40
508400
Tableau 17.- Niveau de charge sur le périmètre en gourdes (situation sans projet) Cultures superficie main d'oeuvre Semence pesticides Fertilisants Total Maïs
20
83667
96000
0
0 179667
Haricot
20
83667
30000
0
0 113667
Total
40
167334
126000
0
0 293334
Tableau 18.- Niveau de charge sur le périmètre en gourdes (situation avec projet) Cultures superficie main d'oeuvre Semence pesticides Fertilisants Total Banane
12
1200000
400000
150000
Maïs
12
38400
9600
6400
18000
72400
Piment
4
19200
11200
19200
17500
67100
Tomate
4
14400
12800
5200
16000
48400
Haricot
8
32880
20000
1550
18000
72430
40
1304880
453600
182350
Total
50000 1800000
119500 2060330
5.7.4.-Passage des valeurs financières aux valeurs économiques Les prix économiques diffèrent des prix financiers. On considère le marché mondial comme référence pour calculer les prix économiques. Le plus souvent ces prix prennent la forme de facteurs de conversions qui sont juste des rapports entre les prix économiques et les prix
financiers. Ces coefficients de conversion sont disponibles dans les documents de la banque mondiale et d'autres organisations internationales. 5.7.5.-Résultats économiques A partir des résultats financiers, on a appliqué les facteurs de conversion correspondants aux différents produits et intrants pour obtenir les résultats économiques. Tableau 19.- Valeur de la production en gourdes (situation sans projet) Cultures prix financiers facteur de conversion prix économiques Maïs
234400
0.59
138296
Haricot
274000
1.39
380860
Total
508400
519156
Tableau 20.- Niveau de charge sur périmètre en gourdes (situation avec projet) Description Valeur financière Facteur de conversion Valeur économique
Main d'oeuvre Semence Pesticides Fertilisants Total 1304880
453600
182350
0.8
1
1
1043904
453600
182350
119500 2060330 0.85 101575 1781429
Tableau 21.- Niveau de charge sur le périmètre en gourdes (situation sans projet) Description Valeur financière Facteur de conversion Valeur économique
Main d'oeuvre Semence Pesticides Fertilisants Total 167334
126000
0
0
0.8
1
1
0.85
133867.2
126000
0
293334
0 259867.2
5.7.6.-Différentielle de productions et de charges du projet La différentielle de production (avantage courants) ou différentielle de charges (charges courantes, c'est l'excédent de production ou de charge qui est imputable au projet. En d'autres termes, c'est
ce que le projet apporte comme surplus ou comme charges de production. Elle peut être calculée par : dP=P2-P1 ; dC= C2-C1 P2 : production réalisée dans la situation avec projet C2 : charges effectuées pour atteindre P2 P1 : production réalisée dans la situation sans projet C1 : charges effectuées pour atteindre p1 Tableau 22.- Différentielle de production et différentielle de charge Description
avec projet sans projet Différentielle
Niveau de production
8992640
519156
8473484
Niveau de charges
1781429
259867.2
1521561.8
5.7.7.-Amortissement et valeur résiduelle On considère que les infrastructures hydro agricoles ont une durée de vie allant jusqu'á vingt (20) ans. Une utilisation sur quinze (15) ans de ces infrastructures on a une valeur résiduelle sur cinq (5) ans. Tableau 23.- valeur résiduelle Cout d'acquisition de l'infrastructure (gourdes)
durée de vie (année)
10,146,771.24
valeur d'utilisation (gourdes)
20
valeur résiduelle (gourdes)
7,610,078.43
2,536,692.81
Tableau 24.- échéancier prévisionnel des avantages et de couts du projet actualisés en gourdes (15 ans) Annee
0
1
2
3
4
5
6
avantages courants
8473484
1016818 8897158 9320832 9744507 1
1101552 10591855 9
charges
1521561.8
1445484 1521562 1597640 1673718
1749796 1825874
courantes Av-Ct
6951922.2
coefficient actualization 1
7451674 7799271 8146867 8494463 0.877
0.769
0.674
0.592
Av-Ct actualize
6951922.2
6535119 5997639 5490988 5028722
Av-Ct actualisé cumuli
6951922.2
1348704 1948468 2497566 3000439 1 0 8 0
7
8 11439203
9
10
11
8842059 9189655
12
13
0.519
0.455
4589029 4181293
34593419 14
3877471 2 15
1186287 1228655 1271022 1313390 1355757 1398124 148285 8 2 6 0 4 9 14404923 97
1901952 1978030 2054108 2130187 2206265 2282343 2358421
251057 2434499 7
1023244 1058003 1092763 1127523 1162282 123180 9537251 9884847 3 9 6 2 8 11970424 20 0.399
0.35
0.307
0.269
0.236
0.207
0.182
3805363 3459697 3141360 2846031 2578922 2333973 2115355 42580075
0.159
0.14
172452 1903297 3
4603977 4918113 5202716 5460608 5694005 5905541 626832 1 1 2 4 7 2 60958709 32
5.7.8.-Détermination de l'avantage net du projet Avec un taux d'actualisation de 14 % qui annule l'avantage net du projet ou cash flow, on a obtenu une Valeur Actuelle Nette (VAN) ou un Flux Net de Trésorerie Actualisé (FNTA) de 25 764 127 gourdes sur une période de cinq années : I : 10 146 771 gourdes ; S : 34593419 gourdes ; t : 0.14 ; n : 5 ans ; VR : 2 536 692.81 gourdes VAN = 25 764 127 gourdes
Dans le cadre de cette étude, on a retrouvé un avantage net ou un bénéfice net égal à 25 764 127 gourdes pour un taux d'actualisation de 14 % sur un période de cinq (5) ans. Donc, ce résultat montre que ce projet est rentable car le VAN est supérieur à zéro et aussi cette valeur actuelle nette est supérieure au coût d'investissement du projet qui est 10 146 771 gourdes. 5.7.9.- Détermination de l'indice de profitabilité (IP) Après avoir obtenu la valeur nette actualisée, on a calculé l'indice de profitabilité en faisant le rapport entre la valeur actualisée des flux entrants et sortant et le montant initial de l'investissement (IP= VA/INV) pour une période de cinq années. L'indice IP obtenu est égal à 3,4 qui est nettement supérieur à l'unité, donc ce projet est rentable.
VI- CONCLUSIONS ET RECOMMANDATIONS 6.1.- Conclusion L'analyse réalisée permet d'identifier sur le périmètre de Lhomond, le type d'agriculture pratiquée ainsi que les contraintes socioéconomiques qui entravent le développement agricole au niveau de ce périmètre. Elle démontre aussi l'absence des infrastructures hydro agricoles. Elle révèle la potentialité en ressource en eau par la présence de la rivière de Lhomond au voisinage du périmètre étudié. Ce cours d'eau possède une potentialité pour assurer les besoins en eau du périmètre en qualité et en quantité suffisante. Dans ce cas de figure, une étude de l'aménagement hydro agricole de ce périmètre demeure une nécessité pour les exploitants de la région. Car, il permettra d'améliorer, à partir de la rivière de Lhomond, la disponibilité en eau d'irrigation. Il permettra également d'avoir une distribution correcte au moment opportun et ainsi de créer des conditions favorables à l'augmentation de la production agricole. De ce fait, les constructions d'infrastructures hydro agricoles permettraient d'accroître le rendement des cultures, augmenter le revenu des agriculteurs, maintenir une certaine stabilité socioéconomique et amorcer d'autres étapes indispensables pour un développement durable. Les recettes obtenues amélioreront les moyens de production existants, elles permettront aussi d'investir dans d'autres secteurs générant des revenus à long terme. De plus, cette étude identifie d'autres avantages tels que : · L'accroissement des activités économiques de la région (commerce, transport, transformation, etc.) · La création d'emplois dans le milieu · L'accumulation de capitaux dans les exploitations agricoles à partir des revenus générés par les systèmes de cultures mises en oeuvre
· La diminution éventuelle de l'émigration des paysans vers les grandes villes (Port-au-Prince, Miragoâne, etc.) 6.2.- Propositions d'actions 6.2.1.- Recommandation sur la mise en oeuvre du projet L'analyse économique effectuée montre que ce projet d'aménagement est rentable. Ce projet engendrera des revenus additionnels pour la collectivité. Cependant, des mesures d'accompagnement doivent être entreprises pour assurer la viabilité et la longévité de ce projet. 6.2.2.- Gestion et pilotage du périmètre Le principe de base pour une bonne gestion d'un system d'irrigation est l'attribution des responsabilités et des pouvoirs de décisions et d'exécution aux usagers constitués en des groupements responsables collectivement du fonctionnement et de l'entretien du système. 6.2.2.1.- L'organisation, la formation et l'encadrement des paysans Le projet ne peut mobiliser les énergies rurales qu'à travers les organisations paysannes. Cette organisation consistera en la mise en oeuvre de plusieurs opérations telles que : l'information, la sensibilisation, la formation, le recensement des usagers, la mise en place et le renforcement des structures d'organisation tout en tenant compte de l'organisation physique du périmètre. Cette structure d'organisation doit être une instance de concertation avec l'institution chargée de la mise en oeuvre du projet et l'occasion pour les paysans d'établir des rapports équilibrés avec l'État et les autres acteurs du développement. Elle doit être considérée, à terme, comme un véritable partenariat. Il conviendra de sensibiliser et de former les futurs usagers à leur nouveau rôle de gestionnaires utilisateurs, de leur expliquer les responsabilités qui leur incomberont, les droits et devoirs de chacun en tant qu'utilisateur du réseau d'irrigation et bénéficiaire des structures d'appui. De cette façon, chaque usager pourra s'intégrer progressivement. Ainsi, les producteurs seront plus rapidement disposés à payer leur redevance et à participer aux différents travaux collectifs. 6.2.2.2.- Structure d'organisation du système d'irrigation Compte tenu du nombre d'usagers et de l'organisation physique du périmètre (subdivisé en un certain nombre d'unités d'irrigation, relativement indépendantes les unes des autres, appelées quartiers d'irrigation), la forme d'organisation proposée est une structure associative organisée à trois niveaux : · Le premier niveau (de base) est celui du groupement en quartier d'irrigation, cela correspond à la superficie dominée par un canal tertiaire
· Le second niveau correspond au sous-comité de gestion des canaux secondaires · Le troisième niveau est celui de l'association des irrigants regroupant l'ensemble des usagers du périmètre. Puisqu'il s'agit d'une étude d'implantation, pour une bonne structuration de la gestion du périmètre, il faut passer par les démarches suivantes : Ø Le groupement d'usagers rassemble tous les exploitants d'un même quartier d'irrigation, correspondant généralement à la superficie dominée par un canal tertiaire. Le groupement d'usagers élit, pour le diriger et le représenter, un comité de quartier qui comprend au minimum trois (3) membres : un président, un secrétaire et un trésorier. C'est l'organe exécutif du groupement. Ø Les sous-comités de gestion sont formés au niveau des canaux secondaires par les présidents des groupements d'usagers. Ils comprennent chacun au moins trois membres : le président, le secrétaire et le trésorier. Ø L'association des irrigants correspond à l'ensemble des canaux secondaires, donc à la totalité des quartiers d'irrigation. Elle sera coiffée par un comité exécutif de sept (7) membres élus au mode indirect par une assemblée générale qui regroupe tous les membres des sous-comités de gestion des canaux secondaires et des comités de quartiers d'irrigation. Le comité exécutif comprendra : un président, un vice-président, un secrétaire, un trésorier, un délégué et deux conseillers. Il est en outre prévu la mise en place d'un comité de surveillance. Les tâches essentielles de l'association sont : · organiser la distribution de l'eau en tête des quartiers d'irrigation (à l'entrée des canaux secondaires) · assurer l'entretien des ouvrages du périmètre · organiser la collecte des redevances auprès des usagers et assurer la gestion de ces fonds en toute transparence · L'organigramme de l'association est présenté ci-après. · L'assemblée générale représente la plus haute instance de l'association. C'est l'organe souverain qui décide des grandes orientations de l'association. Elle est formée de l'ensemble des élus à différents niveaux. · Le comité exécutif a pour rôle principal de veiller au bon fonctionnement de l'association et à la bonne utilisation des infrastructures d'irrigation. Il exécute les décisions prises par l'assemblée générale, ainsi que le programme d'activités et le budget qui ont été approuvés par cette assemblée. Il représente l'association auprès des représentants du Ministère de l'Agriculture et des tiers en toute circonstance.
· Le comité de surveillance sera composé de 5 membres dont 3 usagers du périmètre élus par l'assemblée générale et 2 représentants des services de l'État. Il a pour rôle de: · Surveiller le travail fait par le comité exécutif; · Contrôler que ces activités se font selon les statuts et règlements ; · Vérifier la comptabilité du comité exécutif et vérifier que les moyens dont dispose l'association sont bien utilisés ; · Veiller à la bonne application des contrats signés entre les différents partenaires. Le choix des membres du comité de surveillance doit évidemment tenir compte de certains critères tels : · Ne pas faire partie du comité exécutif · Avoir le sens du sérieux · Savoir prioriser l'intérêt communautaire · Avoir démontré des aptitudes ou habileté en relation interpersonnelle Figure3 : Organigramme de l'association des irrigants Assemblée Générale Comité Exécutif Com.de surveillance Sous-comités de gestion (Niveau canal secondaire) Groupements d'Usager (canal tertiaire) Groupements d'Usagers (canal tertiaire) Groupements d'Usagers (canal tertiaire) Groupements d'Usagers (canal tertiaire) 6.2.2.3.- Organisation de la distribution de l'eau
L'eau d'irrigation sera amenée dans le canal principal à écoulement gravitaire qui desservira des canaux secondaires et tertiaires. Il convient de rappeler que le réseau est conçu de telle sorte que tous les canaux secondaires peuvent transporter leur débit nominal en même temps, pourvu que le débit de la rivière Lhomond le permette. L'irrigation sera probablement pratiquée au moins 16 heures par jour sur toutes les cultures, tous les jours de la semaine. Le système proposé pour les usagers d'un même tertiaire repose sur le principe de tours d'eau. En début de campagne, les tours d'eau seront établis par le comité exécutif de l'association puis voté par l'assemblée générale, avec l'appui technique des structures d'appui. Ceci se fera en fonction des cultures qui seront mises en place par les irrigants. Les polices des eaux se chargeront d'ouvrir et de fermer les vannes des différentes prises suivant le plan qui leur sera transmis. 6.2.2.4.- Méthodes d'irrigation Trois facteurs dictent la méthode d'irrigation à utiliser dans l'aire du périmètre irrigué. Ce sont la pente, le débit et la nature des cultures. Tenant compte de ces facteurs, les techniques d'arrosage suivantes pourront être retenues: · Méthode d'irrigation par planches pour le bananier · Méthode d'irrigation par sillons pour le maïs, le haricot et les cultures maraîchères (tomate et piment) 6.2.3.-Redevances d'irrigation Afin de pouvoir gérer valablement et de façon autonome l'ensemble des infrastructures d'irrigation, il est important de procéder à la collecte d'une redevance pour l'irrigation. 6.2.3.1.- Calcul du montant de la redevance Le but de la redevance d'irrigation est de faire face aux dépenses d'opération, d'entretien et d'administration du système d'irrigation. Le calcul de la redevance comprendra toutes les dépenses de l'association des irrigants pour le fonctionnement et l'entretien du système d'irrigation. Ces dépenses comprennent: · les coûts d'entretien de l'ouvrage de prise principale · les frais de curage des canaux · les coûts de réparations courantes des canaux revêtus · la réparation ou le remplacement des vannes · les coûts de fonctionnement (salaires du vannier, des polices des eaux), frais de déplacement des membres des comités, matériels de bureau, ...
Le budget correspondant sera décidé et voté en assemblée à chaque exercice dont la durée est d'un (1) an. Il en sera de même du tarif à l'hectare. Le montant de ce tarif respectera le principe de solidarité entre adhérents du périmètre, c'est-à-dire qu'il sera uniforme sur toute la zone quelle que soit la position géographique de la parcelle et la situation physique des ouvrages la desservant. La redevance de chaque usager sera alors proportionnelle à la superficie irriguée. 6.2.3.2.-Collecte de la redevance Elle sera assurée par l'association des usagers selon la liste des utilisateurs de l'eau. On pourra ainsi s'inspirer de l'expérience tentée dans d'autres systèmes d'irrigation comme Arcahaie, Saint Raphaël. L'association sera tenue d'actualiser cette liste au fil des années. Des sanctions (surtaxe, coupure de l'eau) sont à prévoir en cas de non-paiement. Cette cotisation sera perçue par les trésoriers des sous-comités de gestion des canaux secondaires puis remise au comité exécutif de l'association qui se chargera de la redistribution de l'argent. Il conviendra d'obtenir de l'autorité compétente, notamment le Ministère de l'Agriculture, un dispositif légale autorisant l'association des usagers à percevoir et à gérer la redevance. Il demeurera toutefois entendu que pour des travaux de grande importance (grosses réparations au niveau de l'ouvrage de prise principale (par exemple) dépassant les capacités techniques et financières des usagers, l'intervention du MARNDR restera indispensable. 6.2.4.- Formation des acteurs La gestion plus efficiente d'un système d'irrigation requiert de nouvelles compétences et plus de responsabilités du côté des irrigants. Pour cela, les paysans doivent acquérir les connaissances et le savoir-faire nécessaires pour exercer les nouvelles taches qui leur reviennent. Ainsi, les actions de formation constitueraient un volet d'intervention important du projet pour élever le niveau de connaissances des producteurs et permettre la prise en charge effective des activités de gestion du système par les associations d'irrigants. Cette formation s'appuiera sur : · l'organisation de séminaires de formation à l'intention des producteurs sur des thèmes en relation avec la gestion et la vie associative. · L'organisation de visites sur d'autres périmètres contribuant à l'échange d'expériences par des rencontres entre les responsables paysans d'une zone et ceux de différentes zones. Des périmètres comme Dubreuil, Avezac, Arcahaie, Saint Raphaël, seront visités. 6.2.5.- Appui au système de production Après avoir mis en place des infrastructures hydro agricoles, il est indispensable de garder en vie un système de production sans des accompagnements. Sinon le résultat de ces infrastructures va
être un peu tardif. En fonction des faiblesses que présente le système de production, il est recommandé d'appliquer les actions suivantes. 6.2.5.1.-Approvisionnement en intrants agricoles L'analyse des systèmes de mise en valeur actuelle au niveau du périmètre a montré clairement que l'approvisionnement en intrants est un élément stratégique pour assurer une bonne performance de la production. Pour répondre adéquatement à l'augmentation de la demande en intrants au moment opportun, en quantité suffisante et à meilleur prix, le projet doit à s'atteler, à mettre sur pied une boutique agricole. La gestion de cette boutique pourrait être assurée de manière autonome par l'association des usagers du périmètre à travers un comité de gestion. 6.2.5.2.- Appui au financement des activités agricoles Les enquêtes de terrain ont montré que la majorité des exploitants du périmètre sont des petits propriétaires mettant en oeuvre des superficies relativement faibles (autour de 0.6 ha) et qui font face à un ensemble de contraintes, en particulier, la difficulté d'avoir accès au crédit agricole. Pour pallier ce problème, il est nécessaire d'intégrer un volet `'crédit agricole `' pour aider les exploitants à se procurer des intrants et du matériel agricole nécessaire pour conduire à une bonne production.
VII- BIBLIOGRAPHIE 1 JEANTY Joseph-Herves, 1993, technologie et modes de fonctionnement des exploitations agricoles dans l'aire du périmètre irrigué d'AVEZAC (Plaine des Cayes), 82 pages 2 DESAMOUR Ronald, 2000, étude de faisabilité technique et économique d'un projet de réhabilitation de Micro périmètres irrigués dans la zone de Ferrier (Bas-Maribaroux), 64 pages 3 JEAN BAPTISTE Jean Glody, 2002, contribution à l'analyse économique d'un projet de réhabilitation de petits périmètres irrigués en Haïti, 95 pages 4 Cours d'irrigation et de drainage par J.ADERMUS / UEH / FAMV 5 J.R. TIERCELIN, 1998, traité d'irrigation, 1011 pages 6 BIEN-AIME Keler, 2005, étude des possibilités d'irrigation de quelques micro périmètres situés sur le bassin versant de la rivière Mancelle, 50 pages 7 CHERY Jean Marie Robert, 1997, étude de faisabilité de l'aménagement hydro agricoles du Haut Maribaroux, 105p 8 SAINT-ELIEN Marcorel, 1998, Mission d'étude du projet de gestion du périmètre irrigué d'AVEZAC, 48 pages
9 SIGR, 2000, politique du MARNDR pour l'irrigation, 20 pages 10 FAO, 1994, gestion des eaux d'irrigation, 71 pages 11 PLAN CONSULT, 2005, étude de faisabilité de l'aménagement hydro agricole du périmètre de Durocher-Dame marie (rapport provisoire), 96 pages 12 www.fao.org, source : faostat 13 Ministère de la coopération française, 1979, évaluation des quantités d'eau nécessaires aux irrigations, 196 pages 14 Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, cours : « Aménagements et équipements du territoire », Notions fondamentales d'irrigation 15 PLAISIMOND Ketler, 2005, étude des possibilités d'aménagement hydro-agricole de DurocherDame Marie, 58 pages
