[PDF] Reconversion de lirrigation gravitaire à lirrigation localisée dans les

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Département des Sciences de la Terre

Licence Sciences et Techniques

Option : Eau et Environnement

Réalisé par : Encadrées par :

LOUQMANE Hassna Mr. BENKADDOUR A. BELKHARCHACH Zahira Mr. SGHIR F.A. Présenté le 28 juin 2011 devant le jury composé de :

Mr. BENKADDOUR

Mr. SGHIR

Mr. DAOUDI

Mr. CHAFIKI

2010-2011

Reconversion de l'irrigation gravitaire à l'irrigation localisée Reconversion de l'irrigation gravitaire à l'irrigation localisée Reconversion de l'irrigation gravitaire à l'irrigation localisée Reconversion de l'irrigation gravitaire à l'irrigation localisée

dans les périmètres du Haouzdans les périmètres du Haouzdans les périmètres du Haouzdans les périmètres du Haouz ; avantages et inconvénients. ; avantages et inconvénients. ; avantages et inconvénients. ; avantages et inconvénients.

Cas du périmètre N'Fis secteur N1

Cas du périmètre N'Fis secteur N1Cas du périmètre N'Fis secteur N1Cas du périmètre N'Fis secteur N1----2222

Faculté des Sciences et

Techniques - Marrakech

DEDICACEDEDICACEDEDICACEDEDICACE

Ce mémoire est dédié à :

Nos chers parents qui nous ont supportés, soutenus, ont toujours crus en nous, et ont mis à notre disposition tous les moyens nécessaires pour que nous réussissions dans nos études. On ne saura les remercier pour tous ce qu'ils ont fait, que dieu les récompense pour tous leur bienfaits. Nos soeurs et nos frères qui nous ont encouragées durant toute notre vie scolaire. A nos amis et Collègues Pour leurs soutiens et leurs encouragements. exÅxÜv|xÅxÇà C'est avec un grand plaisir que nous adressons nos sincères remerciements à notre professeur et encadrant Mr. Benkaddour Abdelfettah qui n'a ménagé aucun effort pour la bonne réussite de ce travail. Nos vifs remerciements à notre encadrant Mr. Fathallah SGHIR qui a tant déployé d'efforts pour la réussite de ce travail. Sa sympathie, son accueil chaleureux et sa disponibilité à rendre le service ont constitué, en outre, des ingrédients nécessaires au bon déroulement du stage. Nous souhaitons aussi Mr. DAOUDI et Mr. CHAFIKI, Professeurs à la FST de Marrakech d'avoir accepté l'invitation pour juger ce travail. Nous ne saurions entamer ce sujet sans exprimer notre reconnaissance à toutes les personnes qui ont apportées leur attribution à la réussite de ce travail. On réserve une pensée spéciale à tous les enseignants de la LST 2E qui ont sus nous donner une formation didactique et appréciable tout au long de notre cursus.

Sommaire

I. CADRE GENERAL....................................................................................2

I.1. Présentation de l"Office Régional de la Mise en Valeur Agricole du Haouz I.1.1. Zone d"action de l"ORMVAH...................................................2 I.1.2. Les périmètres irrigués de l"ORMVAH ......................................6

I.2. Cadre général de la zone d"étude..........................................................8

I.2.1. Situation géographique...........................................................8

I.2.2. Climat........................................................................................................9

I.2.3. Cadre géologique..................................................................9 I.2.4. Hydrologie-Hydrogéologie ......................................................9 I.2.5. Occupation du sol...............................................................10 I.2.6. Equipements hydro-agricole ...................................................10 II. DESCRIPTION DES SYSTEMES ET DES TECHNIQUES D"IRRIGATION..........11 II.1. Classification des Systèmes d"irrigation................................................11 II.1.1. Irrigation gravitaire............................................................12 II.1.2. Irrigation par aspersion........................................................18 IIII.1.3. Irrigation localisée .............................................................21 III. SITUATION ACTUELLE DE L"IRRIGATION DU N"FIS SECTEUR N1-2.........25 III.1. Découpage du sous secteurs du N"fis................................................26 III.2. Ressources en eau d"irrigation dans le secteur N1-2................................27 III.3. Dotation du secteur en eau d"irrigation................................................29 III.3.1.Dotation brute..................................................................29 III.3.2. Dotation réelle.................................................................29 III.4. Diagnostic hydraulique..................................................................31 III.5. Mode d"irrigation.........................................................................31 IV. PROGRAMME DE LA RECONVERSION A L"IRRIGATION LOCALISEE.........34 IV.1. Programme National d"Economie d"Eau d"Irrigation (PNEEI) ...................34 IV.2. Analyse multicritères de la reconversion..............................................36 IV.3. Projet futur de la reconversion de l"irrigation gravitaire à l"irrigation localisée dans secteur N1-2...............................................................................39 IV.4. La variante proposée pour la reconversion du secteur N1-2.......................40 IV.5. Les contraintes posées lors de la reconversion à l"irrigation localisée............47 V. CONCLUSION GENERALE...................................................................51 1

Introduction

consommation en eau potable nous amènent à, constamment, réfléchir sur les économies

intégrée et et 90% (UNESCO, 1995) des ressources en particulier les pertes par percolation (PNTTA, 2001). Aussi, faible ce qui influe négativement sur la production. La maitrise de environ 80% de la superficie des grands périmètres

irrigués du Maroc, par conséquent les pertes en eau restent importantes. Il est donc nécessaire

des t 2

I. CADRE GENERAL :

Ce présent travail a été effectué à

Haouz (ORMVAH).

I.1. RMVAH :

ORMVAH a été créé, par le décret royal n° 831-66 du 22 octobre 1966, pour gérer la

plaine du Haouz (Maroc). Cet établissement public a une autonomie administrative et financière sous le contrôle du ministère de l'Agriculture. ORMVAH a plusieurs missions telles que :

- La construction, l'entretien et la gestion des équipements d'irrigation et les projets

agricoles, - le développement agricole et rural et encadrement de la mise en valeur agricole, - la réalisation des études et des aménagements hydro-agricoles, - l'amélioration des techniques culturales et la production animale, - es agriculteurs et des membres du personnel et de développer la formation, - la gestion, avec d'autres institutions régionales, de eau disponible dans les barrages locaux ou externes et celles des nappes phréatiques peu profondes utilisées comme ressources en eaux complémentaires,

I.1.1. Ze ORMVAH :

a) Situation :

O e superficie totale de 663.000ha.

le périmètre du Haut Atlas et au Nord par les Oueds Tensift et Oum Rbiaa. Cette zone

couvre : - L ha et englobe la préfecture de Marrakech et l, - LEl Kelaa des Sraghna et Rhamna sur une superficie de 385.000 ha, - L. 3 Fig. 1 : Situation géographique de Tensift Haouz (JICA, al, 2007) 4 b) Milieu physique : La zone est caractérisée par un climat contraignant avec des

températures estivales très élevée (37°C) et hivernales basse (5°C), une faible pluviométrie,

(moyenne de 240 mm/an (hygrométrie 40 %), ainsi que pour une évaporation importante (2400 mm /an) . Telles sont les caractéristiques principales du climat semi-aride du Haouz qui, sans maitrise c) Ressources en terres : La superficie agricole utile 473.000 ha. La partie irriguée est de 273.000 ha avec

144.600 ha pour la grande hydraulique et 128.400 ha pour la petite et moyenne hydraulique.

Les 200.000 ha restantes sont des terres Bour , ??). d) A : grands barrages : Lalla Takerkoust, Moulay Youssef et Moulay Hassan Premier et aussi barrage de Yaakoub Mansour. Les aménagements principaux de grande hydraulique réalisés

Nord (ORMVAH, ??) :

-L 5

Légende :

Barrages existants Haouz Central Barrages planifiés Haouz Central : Ière tranche irriguée Sites de barrages identifiés Périmètres de la Tessaout

Petits barrages planifiés

Canal de Rocade Zone de développement socio-économique en montagne

PMH moderne

Limites de grands bassins versants 1 cm = environ 8 Km Fig. 2 : Répartition spatiale des aménagements hydrauliques du Haouz (Alexander, al, 2002) 6

I.1.2 :

La z :

a) Périmètre de la Tessaout amont : Le périmètre de la Tessaout amont est situé , il se situe à 70 Tessaout Les eaux alimentant la Tessaout amont sont régularisées par le Tessaout. Des prélèvements sont effectués en cours par des séguias.

par les agriculteurs est appelé localement la " Robta », ce mode consiste à laisser déborder la

avance et inonde la parcelle. Cette méthode engendre la dégradation du b) Périmètre de la Tessaout aval :

Le Kelaa des Sraghna, de part

aménagés et irrigués gravitairement. La Tessaout aval est subdivisée en deux unités

hydrauliques qui bénéficia Oueds Lakhdar et Tessaout régularisés par les barrages Hassan premier et Moulay Youssef (46M m3/an) et l ha) qui est alimentée par un

El Ouidan (235 Mm3

secondaires. (, 2008) 7 c) Périmètr :

On peut distinguer dans le Haouz central

Le :

- Secteurs traditionnels réalimentés, bénéficiant de 18,5 Mm3 des eaux de Lalla

Takerkoust.

bénéficiant 28 Mm3 des eaux de Lalla Takerkoust. - Secteurs équipés de réseau sous pression, bénéficiant 112 Mm3

Lakhdar.

Secteurs centraux

Ils sont tous situés dans la plaine du Haouz et alimentés gravitairement par des prises sur la barrage Moulay Hassan premier transportée par le canal de rocade. 8 Fig. 3 : Les périmètres irrigués du Haouz (YANOGO, 2006)

I.2. Cadre générale :

I.2.1. Situation géographique :

-2 se situe dans la zone de Saada au Nord-Ouest de Marrakech. Il fait du Haouz central qui est une plaine délimitée au Nord par des chainons des Jbilets, au sud par les chaines montagneuses du Haut A

Zone d'action de l'ORMVAH

Périmètres irrigués

AUEA Oued 9

I.2.2. Climat :

Le climat méditerranéen du secteur N1-2, chaud et sec, de type continental, est classée à la

limite du semi-. Les précipitations sont faibles avec une moyenne annuelle . La température moyenne élevée, elle est .

Alors, que la

I.2.3. Cadre géologique :

Le centre de Saada fait partie de la plaine du Haouz central. Ce dernier est considéré comme lequel se sont accumulées au Tertiaire (Néogène) et au Q

détritiques continentales et fluviatiles, issues du démantèlement des chaînes Atlasiques.

Tous les étages de la série géologique, du Paléozoïque au Quaternaire récent, sont représentés.

Ils connaissent toutefois une répartition très inégale dans le sous sol de la plaine. Le socle

primaire, essentiellement constitué de séries schisteuses très redressées et modelées par

ne, a connu dés la fin du P

couvertures secondaires et paléogènes déposées en discordance sur une topographie restée très

I.2.4. Hydrologie-Hydrogéologie :

les autres Oueds du bassin du Haouz, accuse des crues pendant la saison pluvieuse, il joue le rôle de collecteur des eaux de surface. Les eaux de Oued Lakhdar régularisés par les barrages Moulay Hassan Ier et Sidi Driss jouent le rôle de collecteur intempestives qui conviennent avec une irrigation à la demande.

1-environ 2830 ha , elle est irriguée par

des eaux de surface provenant des deux barrages Sidi Driss et Hassan Ier ainsi que des eaux des puits creusés dans la nappe du Haouz. 10

I.2.5. Occupation du sol :

cultivables du secteur se présente comme suit (fig. 4) :

Superficie Agricole utile (SAU)

comme arbre dominant. Les terres non cultivés couvrent prés de 15% des superficies du

secteur. Les cultures annuelles occupent 24% des surfaces avec 56% de céréales, 30% des cultures fourragères et 13% des cultures maraîchères 2010a).

Fig. 4 : Occupation du sol -2 en %

I.2.6. Equipement hydro-agricole :

séguias naturelles. L : le bassin plantations non cultivés cultures annuelles 61%
24%

15%61%

24%
15% 11

520, la conduite principale P3, les antennes secondaires et tertiaires alimentant les bornes

volumes délivrés. Ainsi, le débit de chaque borne est fixé en fonction de la surface cultivable

du bloc desservi sur la base actuelle qui est de 0,5 l/s/ha a). planning des irrigations est établi sur la base des demandes formulées par les agriculteurs de chaque bloc.

II. :

eau à des

végétaux cultivés pour en augmenter la production, et permettre leur développement normal en

cas de déficit d'eau induit par un déficit pluviométrique, un drainage excessif ou une baisse de

la nappe, en particulier dans les zones arides (Azouggah, 2001). Les différents systèmes

adaptées. En effet, chacune de ces méthodes présente des avantages et des inconvénients. Il

II.1 :

12

Fig. 9 :

II.1.1. Irrigation gravitaire :

cultivée par ruissellement sur le sol dans les sillons (irrigation à la raie) ou en nappe

(irrigation par planche ou calant) ou encore par submersion contrôlée (irrigation par bassin).

Elle reste le mode le plus répandu dans les périmètres irrigués dans le monde. Au Maroc, on

estime que plus de 93% de la superficie de la grande hydraulique est irriguée par une

des superficies 13 adaptée aux parcelles de mauvais état de nivellement. a) : pes principaux (Azouggah, 2001) :

Par siphon

m et 1,50m. Ils sont réalisés en matériaux rigides ou semi-rigides, les plus courants étant en

PVC. Ils nécessitent une faible charge de 10 à 20cm et permettent, sous ces charges, de délivrer

par gaines souples

de parcelle sur laquelle sont fixées des manchettes de dérivation qui alimentent les raies. Ces

écraser plus ou moins le tube pour

permettre un réglage précis des débits admis dans les raies.

Par rampe à vannettes

Ce type de matérielle correspond mieux aux cultures irriguées à la raie et qui nécessitent peu

s débits par des vannettes coulissantes

dans le fait que les débits obtenus sont plus précis et faibles et de ne pas gêner les travaux

14

la parcelle se fait en même temps, toutes les sorties sont ouvertes, sinon les sorties non utilisées

Transirrigation :

Le système transirrigation

150mm il est posé avec une pente comprise entre 2.5 et 6mm par mètre et les orifices sont

30 à 50 l/s. Ce disp

permet par ailleurs une très bonne maîtrise de la dose apportée grâce à la modulation

automatique des débits décroissants à chaque trou ; ce qui permet de réduire les pertes en

orifice.

3 %. Le débit à déverser en fonction de la pente, de largeur et de longueur de la palanche. Cette

toutes les autres variables. Une des formules pratiques est celle de Crevat qui consiste à

déterminer la ou Robta

bassin, font que cette technique est fréquemment utilisée dans plusieurs régions du Maroc. La

taille des bassins est de 40 à 50m2 (Azouggagh, 2001). occasionne une perte importante de superficie, due au nombre important de cloisonnements. 15

Robta,

a été adaptée aux zones irriguées. Elle est faite par le découpage des champs des c en

plusieurs bassins (ou médias) élémentaires dont les dimensions moyennes sont 40m2. Ces

bassins sont irrigués par des canaux (seguias) de distribution qui à leur tour sont alimentés par

une seguia -rroseur. Au -Seguia de distribution pour enfin arriver aux bassins ou media irrigués à tour de rôle. Une revue de la littérature fait ressortir que l'attachement des irrigants à la pratique de la

Robta, malgré l'utilisation des doses en eau importantes et les pertes de superficie, est justifié

par des avantages certains qui sont : - La submersion des billons permet d'assurer la saturation des sols, d'où la certitude d'une bonne irrigation des cultures, - Bonne maîtrise du débit utilisé en subdivisant la main d'eau en deux, sens de la plus faible pente, - Technique moins exigeante en travaux de finition du sol et de surfaçage,

- Possibilité de réduire les dimensions des bassins, et ce en fonction du débit de

pompage, car l'eau du réseau est sujette à des coupures et à des sous alimentations, - Adaptation de la technique aux sols, - Absence de pertes d'eau par ruissellement (irrigation et précipitation). La Robta présente pourtant plusieurs inconvénients : - Pertes d'eau de 50% au niveau de la parcelle, - Pertes de 15% de la superficie exploitée équivalente aux ados et séguias (soit une perte de 15% en rendement),

- Durée élevée d'arrosage de 12 à 15 heures/ha avec 30 l/s (soit 4 à 7 h/ha de plus par

rapport aux dotations accordées dans le tour d'eau), 16 - Dégradation des caractéristiques hydrauliques de l'arroseur par les multiples brèches qui y sont opérées pour séguia intra parcellaires) et irrigation pénible (deux irrigants pour partager le débit), - Difficultés de couvrir les besoins en eau des cultures au moment opportun d'où un impact négatif sur le rendement, - Frais supplémentaires de pompage pour p - Pertes d'éléments fertilisants par lixiviation et pollution de l'environnement,

- Difficulté de réalisation des techniques culturales en raison de la présence des séguia

et des ados. b) : présente plusieurs avantages tels que : - les relativement faibles, - les besoins énergétiques sont faibles ou nuls, - ces techniques sont anciennes, bien connues et éprouvées et sont insensibles au vent,

- les végétaux ne sont généralement pas mouillés, ce qui est plus favorable sur le plan

phytosanitaire, Néanmoins, ce système présente aussi des inconvénients : - beuvre important, - faible rendement cyclage des eaux de colatures), plus ou moins stériles en surface, 17 - techniques inadaptées sur des sols filtrants, - desserte des parcelles par des canaux entraîne des pertes de place (ce qui disparaît si nctionnant à basses pressions), - parcellaire est souvent figée, - canaux selon la nature du sol et parfois des - nécessité un terrain plat ou un nivellement, - stimation du volume réellement consommé, - possible pollution par déversement, - Salinisation des sols.

Fig. 10 :

18

II.1.2. Irrigation par aspersion :

En irrigation par aspersion, l'eau parvient aux cultures d'une façon qui imite la chute

naturelle de la pluie, grâce à l'utilisation de divers appareils de projection alimentés sous

pression, choisis et disposés de façon à obtenir la répartition la plus uniforme possible de la

pluviométrie (Fig. 9). Il existe deux grandes matériel utilisé (Azouggagh, 2001) : - Les rampes mobiles. - Les rampes fixes. Une installation d'irrigation sous pression est généralement composée d'un équipement

fournissant la pression nécessaire à son fonctionnement, d'appareils de mesure et de contrôle

de débit, et d'une conduite principale amenant l'eau jusqu'aux conduites secondaires et

tertiaires. D'autres éléments peuvent être utilisés, notamment un filtre ou une batterie de filtres

et un dispositif d'adjonction d'éléments fertilisants. pression moyenne à forte (de 3 à 6 bars à la buse) (Azouggagh, 2001).

vers la cuillère. Le bras mobile est activé par le jet. Le ressort de rappel provoque le retour du

19

Fig. 11a

Fig.11 : Schéma du aspersion appelé " couverture intégrale » utilisé auquotesdbs_dbs45.pdfusesText_45

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