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Données démographiques
La zone d’étude qui est le chef-lieu de la commune de Foulpointe a une population résidente de 7 710 habitants rajoutée de 1 370 visiteurs presque permanents depuis 2015. La population résidente représente au chef-lieu seule 27 % de la population totale de la Commune.
Le taux de croissance annuel moyen de la population de la zone d’étude est de 3 %, légèrement supérieur au taux de croissance national et déduit des chiffres de population des communes de la région déjà desservies en eau potable. Par ailleurs, pour les visiteurs c’est-à-dire les touristes et les vacanciers, qui représentent actuellement 20 % de la population résidente, le taux de croissance annuel moyen est de 2 % (chiffres correspondant au flux touristique moyen national).
Estimation démographique
L’estimation du nombre de population à venir se base sur le taux d’accroissement annuel, en s’appuyant sur la formule suivante :
𝑃=𝑃0×(1+𝛼)𝑛 (1.)
Dans laquelle.
P : la projection de la population.
P0 : nombre de population de base en 2015.
α : taux d’accroissement annuel dont il est égal à 3 % pour la population résidente et 2 % pour les visiteurs.
n : nombre d’année à venir.
Le tableau suivant montre l’estimation du nombre de la population en 2023 (horizon 5ans), en 2028 (horizon 10 ans), en 2030 (horizon de l’ODD), en 2038 (horizon du projet RANO WASH).
Malnutrition
A Madagascar, la malnutrition, quelle que soit sa forme, demeure un important problème social et de santé publique, qui touche une grande partie de la population.
Les informations et les mesures anthropométriques qui constituent les variables permettant d’évaluer l’état nutritionnel d’un enfant sont : l’âge, le sexe, la taille, le poids, le périmètre brachial et la présence d’oedème d’origine nutritionnelle.
Trois indices permettent de déterminer l’état matrimonial des enfants : l’indice « taille pour âge » ou malnutrition chronique, l’émaciation correspondant aux carences en poids et l’indice « poids pour âge » ou insuffisance pondérale.
Pour la région Atsinanana, la malnutrition chronique est entre 40 à 50 %, l’insuffisance pondérale entre 30 à 35 % et l’émaciation plus de 10 %.
Morbidité
Le paludisme, la diarrhée, l’infection respiratoire aigüe, l’accidents traumatisme, l’infection buccodentaire et l’infection cutanée sont les principales maladies qui affectent la population de la Commune de Mahavelona-Foulpointe. Seul le Fokontany de Foulpointe dispose de dépôt de médicaments. L’indice de maladies de la région Atsinanana est de 12 à 15%.
Type de logement et habitat
Le type de construction le plus rependu dans la Commune est fabriqué à partir des matériaux locaux : toiture en « ravimpontsy », superstructures en « falafa ». Les ménages les plus aisés disposent de toiture en tôles et souvent avec dallage en ciment.
Bâtiments administratifs
Dans le chef-lieu de la Commune, quelques bâtiments administratifs comme la Mairie, le bureau de la Poste et Télécommunication, salles de soins au niveau du CSB II, le bureau de la TVM et RNM et le bureau foncier sont tenus. Les autres bâtiments administratifs se trouvent à Toamasina.
Données économiques
La Commune de Mahavelona-Foulpointe dispose d’une potentialité agronomique estimée entre 15 à 20 % de la superficie de son territoire.
Les cultures vivrières prennent la première place des cultures et la riziculture est largement prépondérante, soit 85 % des surfaces cultivables.
En général, deux types de technique de riziculture sont pratiqués dans la Commune :
❖ La culture sèche appelée culture de riz pluvial sur brulis itinérante, communément appelé « tavy » .
❖ Et la riziculture irriguée qui se fait sur les plaines.
La pratique de « tavy » implique nécessairement un défrichement. La plantation se fait pour semis en paquet ou en association avec d’autres cultures comme le maïs, les haricots. Les champs sont ensuite mis en jachère pour une période allant de 3 à 5 ans ou plus, selon la fortune du ménage. Ce type de culture détruit intensément l’environnement. Or, les rendements sont très faibles. Ils n’atteignent que 800 kg/ha.
La riziculture irriguée se fait sur les plaines. Dans certains cas, les précipitations sont suffisantes. Les contraintes principales se situent au niveau du non maitrise d’eau : l’insuffisance d’eau en première saison et les excès en deuxième saison. A défaut des infrastructures de productions agricoles adéquates, l’irrigation des rizières sont généralement localisées sur des terrains marécageux. Elle s’effectue par captage des eaux de ruissellements.
Le paddy, le manioc, la patate douce, les brèdes et les litchis forment les principaux produits de la commune de Mahavelona-Foulpointe.
Tourisme et hôtellerie
Foulpointe est une ville à vocation essentiellement touristique par la présence de magnifique plage et la station balnéaire reconnue à l’échelle internationale. En effet, la présence de la barrière récifale constitue une protection, non seulement de la côte des menaces des vagues marines, notamment pendant la période cyclonique, mais aussi des touristes qui s’y baignent. A tout cela s’ajoute la beauté de la plage, des lagons et de l’environnement humain et physique pour attirer l’admiration des gens de provenance diverse. Les touristes viennent en famille, en compagnon pour se reposer et contempler toutes ces merveilles.
La population locale vit aux rythmes de cet écotourisme qui constituent leur économie : pêcheurs, plagistes, piroguiers guides, commerçants, hôteliers, artisans. Autrement dit, la vie de la population de Foulpointe dépend totalement de la beauté, de la richesse et de la sécurité de l’environnement marin de cette localité.
Le nombre des touristes prend l’ampleur durant la période des vacances et les fins de la semaine. Les infrastructures hôtelières forment en grande partie l’habitat dans le chef-lieu. La diversité de types d’infrastructures d’accueils tant au niveau de forme qu’au niveau de prix est un facteur d’incitation et qui peut répondre aux exigences des clientèles pour tous les goûts et le pouvoir d’achat. Actuellement, le complexe hôtelier est de l’ordre de 40 hôtels dans la commune.
Forme du bassin versant
La forme d’un bassin versant influe l’allure de l’hydrogramme. Une forme allongée favorise, pour une même pluie, les faibles débits de pointe de crue, en raison du temps plus important d’acheminement de l’eau à l’exutoire. En revanche, les bassins en forme de cercle, présentant un temps d’acheminement plus court, ont des plus forts débits de pointe. La forme du bassin versant est identifiée par le coefficient de compacité de GRAVELIUS « K ». Ce coefficient est défini comme le rapport entre le périmètre du bassin et le cercle ayant la même surface. Il est exprimé par :
𝐾=𝑃2√𝜋𝑆≈0,28𝑃√𝑆 (6.).
Avec :
K : Indice de compacité de GRAVELIUS .
P : Périmètre du bassin versant en km .
S : Superficie du bassin versant, en km2.
En effet, si K>>1, le BV a une forme allongée et si K≈1, le BV a une forme ramassée.
Dans le présent cas, K est égal à 1,13. Cette valeur étant sensiblement égale à l’unité, le bassin versant du projet a donc une forme ramassée.
Estimation des crues par la méthode rationnelle
La crue calculée correspondra à la fréquence décennale. L’évacuation de cette crue ne doit pas entrainer un dommage sur l’ouvrage. Comme le bassin versant de Ranomainty est inférieure à 4 km2, alors la méthode rationnelle est utilisée.
Le calcul du débit de crue par la méthode rationnelle se fait par la formule suivante :
𝑄=0,278×𝐶×𝑖(𝑡)×𝑆𝐵𝑉 (12.)
Avec.
Q : Débit de crue en m3/s .
C : Coefficient de ruissellement .
SBV : Superficie du bassin versant en km2 .
i(t) : Intensité maximale de pluie en mm/h exprimée par la formule du type MONTANA
Coefficient de ruissellement
La détermination du coefficient de ruissellement dépend de nombreux facteurs entre autres les pentes, la nature géologique et la végétation. Q5s (l/s) Q10s (l/s).
La couverture végétale du bassin versant de Ranomainty amont est constituée en partie par des forêts (primaire et secondaire) et des rizières, le coefficient de ruissellement correspondant est de 0,3. Cependant, sur environ 1 ha, soit 10 % de sa superficie, il y a un déboisement considéré comme intempestif. Pour cela, la valeur du coefficient de ruissellement est de 0,5. Donc : 𝐶 =(90 % ×0,3)+(10 % × 0,5) (13.) Ainsi, C = 0,32.
Branchements sociaux (BS)
Pour les usagers qui ne peut pas s’abonner aux BP, ils peuvent s’unir entre ménages et s’abonner à un branchement social. Un branchement social est un branchement commun posé dans une cour commune pouvant desservir 5 à 15 ménages.
La distance à parcourir par les usagers est réduite (entre 25 et 100 ml) par rapport à l’utilisation de bornes fontaines (dans un rayon de 250-300 ml). La responsabilisation des utilisateurs est beaucoup plus facile avec la réduction du nombre d’usagers.
L’objectif principal du projet est de promouvoir le branchement privé et le branchement social, donc de réduire au maximum voire supprimer les kiosques non exploités par les usagers qui font perdre beaucoup de temps aux enfants et aux femmes. Le développement de branchement social est une phase intermédiaire et une stratégie d’approche vers le branchement particulier par ménage. Partant de 10 à 15 ménages par branchement social, lorsqu’un membre du groupe aura la possibilité d’avoir son propre branchement il se détachera et ainsi de suite. A terme, tout le monde aura son propre branchement.
Monoblocs et multiPECs
Il est noté que les abonnés aux multiPECs (globalement les gens des marchés) les utiliseront généralement pour la cuisson seulement et conserveront leurs modes d’approvisionnement usuels pour les autres usages. Par conséquent, la quantité d’eau puisée au niveau de ces points d’eau est très réduite par rapport à leurs besoins domestiques effectifs. Les statistiques ont confirmé que cette consommation est de l’ordre de 2 m3/j/multiPECs.
Le nombre d’habitant utilisant le monobloc et multiPECs sont généralement 2 000 habitants par monobloc et 250 habitants par multiPECs.
Besoins en eau unitaire journaliers de chaque branchement
Les besoins en eau tiennent compte des besoins en eau dans les branchement privé (hôtels, hôpital, écoles, ménages) ainsi que les besoins dans les branchements sociaux.
Les méthodes utilisées pour le calcul des besoins en eau de la population de Foulpointe sont :
❖ Extrapolation du ratio de la consommation unitaire TBS et P Confondus (Tous Besoins, Services et Pertes Confondus) en tenant compte du développement de la demande unitaire .
❖ Calcul de la demande en eau à partir des données réellement enregistrées sur le réservoir sur tour.
Extrapolation de la consommation unitaire par TBS et P Confondus
L’extrapolation du ratio de consommation unitaire TBS et P Confondus en tenant compte du développement de la demande unitaire conduit aux valeurs suivantes :
❖ La consommation unitaire des branchements particuliers est 45 l/j/hab .
❖ La consommation unitaire des points d’eau collectifs est 20 l/j/hab .
❖ La consommation unitaire dans les multiPECs et monoblocs est de l’ordre de 10 l/j/hab.
A ces besoins s’ajoutent les besoins pour les services publics comme la réserve d’incendie, les besoins pour le lavage des marchés.
Les pertes dans une adduction d’eau potable considèreront les pertes techniques et les pertes non techniques. Les pertes non techniques étant les pertes dues aux lavages des filtres et lavage du réservoir qui représente 5 % de la production ; et les pertes techniques étant les fuites ou perte en réseau qui représente 20 % de la consommation.
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Table des matières
PARTIE I. PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE
CHAPITRE 1. HISTORIQUE ET LOCALISATION DE LA ZONE D’ETUDE
1.1. Historique de la ville de Foulpointe
1.1.1. Lac sacré Mahavelona
1.1.2. Pointe de Foulpointe
1.1.3. « Manda » ou fort de Foulpointe
1.2. Situation géographique
1.3. Accès à la commune
CHAPITRE 2. DONNEES CLIMATOLOGIQUES
2. 1. Climat
2. 2. Température
2. 3. Pluviométrie
CHAPITRE 3. RESSOURCES NATURELLES
3.1. Relief
3.2. Sol
3.3. Hydrographie
3.4. Géologie
3.4.1. Formations récentes
3.4.2. Formations sédimentaires
3.4.3. Socle ancien
3.5. Hydrogéologie
3.6. Forêt
CHAPITRE 4. DONNEES SOCIO-ECONOMIQUES
4.1. Données socio-démographiques
4.1.1. Données démographiques
4.1.1.1. Estimation démographique
4.1.1.2. Taille de ménage
4.1.2. Données sociales
4.1.2.1. Enseignement et éducation
4.1.2.2. Santé
4.1.2.3. Malnutrition
4.1.2.4. Morbidité
4.1.2.5. Type de logement et habitat
4.1.2.6. Bâtiments administratifs
4.2. Données économiques
4.2.1. Agriculture
4.2.2. Elevage
4.2.3. Pêche
4.2.4. Artisanat
4.2.5. Tourisme et hôtellerie
PARTIE II. ETUDE TECHNIQUE DE L’AMELIORATION DES SYSTEMES D’EAU
CHAPITRE 5. ETUDE HYDROLOGIQUE
5.1. Etude pluviométrique
5.1.1. Traitement des données pluviométriques
5.1.2. Pluie moyenne mensuelle
5.1.3. Pluviométrie maximale journalière
5.2. Notion du bassin versant
5.2.1. Définition du bassin versant
5.2.2. Caractéristiques du bassin versant
5.2.2.1. Superficie S
5.2.2.2. Périmètre P
5.2.2.3. Forme du bassin versant
5.2.2.4. Pente du bassin versant
5.2.2.5. Longueur du plus long cheminement
5.2.2.6. Temps de concentration
5.3. Estimation des apports du BV de Ranomainty
5.3.1. Méthode de SRF
5.3.2. Méthode de CTGREF
5.3.3. Synthèses et déductions des résultats
5.4. Estimation des crues par la méthode rationnelle
5.4.1. Coefficient de ruissellement
5.4.2. Intensité de pluie i(t)
CHAPITRE 6. ESTIMATION DES BESOINS EN EAU ET ADEQUATION RESSOURCES BESOINS
6.1. Besoins en eau
6.1.1. Branchements
6.1.1.1. Branchements particuliers (BP)
6.1.1.2. Branchements sociaux (BS)
6.1.1.3. Monoblocs et multiPECs
6.1.2. Besoins en eau unitaire journaliers de chaque branchement
6.1.2.1. Extrapolation de la consommation unitaire par TBS et P Confondus
6.1.2.2. Estimation de la demande en eau à partir des données enregistrées sur le réservoir
6.1.3. Taux de desserte en eau
6.1.4. Estimation du nombre branchement
6.1.5. Coefficients de pointe saisonnière et horaire
6.1.5.1. Haute saison :
6.1.5.2. Coefficient de pointe de distribution :
6.1.6. Consommation moyenne journalière m3/j
6.1.7. Rendement du réseau
6.2. Adéquation ressources besoins
CHAPITRE 7. LES OUVRAGES EXISTANTS
7.1. Captage
7.1.1. Forage existant
7.1.2. Caractéristiques des pompes
7.2. Traitement
7.2.1. Présence de l’hydrogène sulfureux et de l’hydroxyde de fer dans le forage
7.2.2. Aérateur
7.2.3. Chloration
7.2.4. Filtration
7.2.5. Ouvrage de traitement sur la coupole du réservoir sur tour
7.2.6. Ouvrages de stockages
7.3. Distribution
CHAPITRE 8. PROPOSITION D’AMENAGEMENT
8.1. Construction d’une retenue collinaire à Ranomainty
8.1.1. Captage Ranomainty aval
8.1.2. Captage Ranomainty amont
8.2. Solution rajout d’un puits
8.3. Avantages des deux solutions
8.4. Aménagements proposés
8.5.1. Production
8.5.2. Transfert
8.5.3. Traitement
8.5.4. Distribution :
CHAPITRE 9. DIMENSIONNEMENT DES OUVRAGES
9.1. Ouvrage de captage
9.1.1. Etude du captage d’eau superficielle de Ranomainty
9.1.1.1. Capacité de la retenue
9.1.1.2. Courbe de tarissement
9.1.1.3. Calcul du volume de stockage nécessaire
9.1.1.4. Pertes
9.1.1.5. Besoins pour l’agricultures
9.1.1.6. Volume du lac
9.1.1.7. Protection du lac contre l’envasement
9.1.1.8. Hauteur de la tranche utile
9.1.1.9. Revanche
9.1.1.9.1. Hauteur des vagues h
9.1.1.9.2. Vitesse de propagation des vagues
9.1.1.10. Prédimensionnement du barrage
9.1.1.10.1. Type de barrage à construire
9.1.1.10.2. Hauteur de la crête du barrage
9.1.1.10.3. Pente des talus
9.1.1.11. Etude de stabilité du barrage
9.1.1.11.1. Etude de stabilité du barrage considéré comme un seul bloc :
9.1.1.11.2. Etude de stabilité par la méthode de tranche
9.1.1.12. Protection du barrage
9.1.1.13. Evacuateur de crue
9.1.1.13.1. Dimensionnement de l’évacuateur de crue
9.1.1.13.2. Règle de Bligh et de Lane
9.1.1.14. La prise
9.1.2. Puits
9.1.2.1. Dimensions du puits et débit d’exploitation
9.1.2.1.1. Rayon d’influence du forage
9.1.2.1.2. Rayon puits
9.1.2.2. Choix de la pompe
9.1.2.2.1. Calcul de la HMT
9.1.2.2.2. Puissance hydraulique de la pompe
9.1.2.3. La conduite de refoulement
9.2. Traitement
9.2.1. Qualité de l’eau
9.2.2. Prétraitement en aval du barrage de Ranomainty
9.2.3. Traitement sur la coupole de réservoir au sol
9.2.3.1. Filtre à gravillon
9.2.3.2. Poste de désinfection
9.2.3.3. Décanteur
9.2.4. Filtre sous pression
9.3. Conduite de transfert
9.3.1. Le tracé de la conduite de transfert
9.3.2. Pose de conduite de transfert
9.3.3. Dimensionnement de la conduite de transfert
9.3.3.1. Charge ou pression au point de départ
9.3.3.2. Cotes des points amonts et points avals, longueur du tronçon :
9.3.3.3. Débit
9.3.3.4. Choix de diamètre
9.3.3.5. Les pertes de charges
9.3.3.6. Pression au sol
9.4. Stabilité du réservoir au sol
9.5. Nouvelles extensions
9.6. Simulation du réseau avec EPANET 2.0
9.6.1. Les données nécessaires
9.6.2. Simulation et calage du modèle avec EPANET 2.0
PARTIE III. ETUDE DE L’AMELIORATION DES SYSTEMES D’ASSAINISSEMENT
CHAPITRE 10. ASSAINISSEMENT URBAIN
10.1. Textes et lois sur l’assainissement urbain
10.1.1. Loi 95 – 035 du 03 octobre 1995
10.1.2. Loi 98 – 029 portant Code de l’eau
10.1.3. PSNA
10.1.4. Loi 2015 – 03 portant Charte de l’Environnement Malagasy Actualisée….
10.2. Définitions de l’assainissement urbain
CHAPITRE 11. ELIMINATION ET TRAITEMENT DES ORDURES MENAGERES ET HOSPITALIERES
11.1. Contexte de la zone d’étude
11.1.1. Dépôts sauvages des ordures ménagers
11.1.2. Mauvais états des équipements
11.1.3. Mesures prises actuellement
11.1.3.1. PCOM
11.1.3.2. Décharge
11.2. Estimation de production d’ordures ménagères
11.3. Solution pour le traitement des ordures ménagères
11.3.1. Tri des ordures ménagères
11.3.2. Compostage des déchets organiques
11.3.3. Traitement des déchets plastiques
11.3.4.1. Produits attendus
11.3.4.2. Matériels utilisés
11.3.4.3. Mode opératoire
11.3.4.4. Avantage
11.3.4. Traitements des papiers
11.3.5.1. Mode opératoire
11.3.5.2. Avantage
11.4. Recommandations
11.5. Traitement des déchets hospitaliers
CHAPITRE 12. GESTION DES BOUES DE VIDANGES
12.1. Contextes de la ville
12.2. Hypothèses de calcul de ratios
12.3. Estimation de WC public et particulier
12.4. Gestion et traitement de boue de vidange
12.4.1. Solution biodigesteur
12.4.1. Volume de gaz produit
CHAPITRE 13. AMELIORATION DU SYSTEME D’ELIMINATION DES EAUX USEES
13.1. Urbanisation
13.2. Contexte de la ville
13.3. Evacuation des eaux pluviales et des eaux usées
13.4. Lieu de rejet
13.5. Impacts du rejet
13.5.1. Indicateurs de pollution
13.5.1. Valeurs admissibles
13.6. Estimation des eaux d’origines domestiques
13.7. Recommandations
13.1. Illustration sur la REU
13.2. Traitements des eaux avant rejet
PARTIE IV. ETUDE ECONOMIQUE ET ENVIRONNEMENTALE
CHAPITRE 14. ETUDE ECONOMIQUE
14.1. Estimation du coût du projet
14.2. Notion sur la gestion des infrastructures
14.2.1. Tarif de l’eau
14.2.1. Tarif des produits d’assainissement urbain
14.3. Redevances des eaux usées
14.4. Investissement du gestionnaire
14.4.1. Charges fixes
14.4.2. Charge d’exploitations
14.5. Evaluation de la rentabilité du projet
14.5.1. Calcul de la VAN :
14.5.2. Le TRI
CHAPITRE 15. ETUDE ENVIRONNEMENTALE
15.1. Textes et lois
15.2. Contexte de la zone d’étude
15.3. Mesure d’adaptation du projet d’amélioration des systèmes d’eau
15.3.1. Captage
15.3.1.1. Captage de Ranomainty
15.3.1.2. Captage Sahorana
15.3.1.3. Transfert d’eau
15.3.1.4. Traitement
15.3.1.5. Réseau de distribution
15.4. Etude d’impact environnemental du projet d’amélioration des services d’assainissements
15.5. Mesures d’atténuations et de compensation
CONLUSION GENERALE
BIBLIOGRAPHIE
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