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SOCI3TE D'ENERGIE DE CHUTE DE FATITA SUR L'IVOANANA AVANT - PROJET HYDROLOGIQUE E.D.F. - Décembre r95?-

Chute de Fatita sur l'Ivoanana : avant-projethorizon.documentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/... · 2 .. 341 :>2.141 ( 1) 1.997 1.571 344 570..· Lo débit de 300 jours le plus

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SOCI3TE D'ENERGIE DE 1~DAGASEAR

CHUTE DE FATITA SUR L'IVOANANA

AVANT - PROJET

ETUD~ HYDROLOGIQUE

E.D.F. - r.G.U.~.E.

Décembre r95?-

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Le d~bjt d'é~uipement de la Qh~t~ nA :~ttta

S~~ l'IVOAHANA ressorta~t ~e la ?résente note à

qe 14,5 rn3/sec:

correspondrait à une possibilité de marche continue

de 10 mois ~~r an à ~leine ~uissance avec utilisation

de la r6serve de tête jusqu'à concurrence de 750.000 m3.

Le débit n~ximum à évacuer sur l'ouvrage de

~rise

Qc = 850 m5/sec.

correspondrait à une crue d'origine cyclonique.

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- SOU MAI R E -

l CARAC~!RISTIQUPS G~OGRùRIQUES

II C.AR~C':ERISTIQU:S C;LIl.IA.TOLOGIQlillS

III C~R!~C~rRIS~IQUES HYDROLOGIQUES

IV - DE'I'E?.}.IIU.iTIOH DU D:C:i3I~ D"S 300 JOURS

V POS5IBILI~S8 Dr REGULARISATION

VI DErEPJJIH.rlT IOU DU DEBIT i,L:"XILlUl.I DE CRUE

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~CHELLE. : 1/7.ooaooo

2.500

3.000

1.:500

1.250

1.000

O....5K;;0=:::iIOO..._....;2;,;;OO=====30.0..._.,,;4,.OO "m.

1.0001.2.050

1.0001.750

2.000

2..2.00

Isohyètes interannuelles

Carte de situation

_ MADAGASCAR_

BASSIN DE ~ IVOANANA

~~~ MAINTIRANO

"'~f~

MAD. 7184 /.G.U-F.E

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L'Ivoanana ~rend sa source à la limite des

hauts plateaux, à une dizaine de kilomètre à l'Est du

centre de Valozoro" à une altitude voisine de ·I~600 m,

Elle se jette dans la ~~nanjary à 200 rn d'altitude

environ. Son cours, long de ?5 lan, présente une orien­

tation générale \1.1~."f\r. - E.S.J~.

Grossie de de~~ affluents importants en rive

droite~ la :IanandriaI1..B. et la Mananoka, l'Ivoanana draine

un bassin de 850 km~' de superf icie ent re les lat i tud.es

~2"I? et ,23,55 g.Sud et les lon;::itudes 49,95 et 50,45

g.:3st (voir carte ci-contre).

Le bassin s'étènd sur le flanc Est du socle

cristallin de 1.Iadagascar. en maj eure part le latèri tisé;

il est entièrement recouvert de for~t.

-:-:-:-:-:-:-:-:-

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~ --.II - c.;..R:.Cr:i::L:RIST IQprE- CJ;Jli,Ii..TOLOGIQ,U:CS -

Le bassin de lt1voanana est soumis au climat

de la falaise de l'Est; il reçoit en moyenne, annuellement

~.OOO m/m de pluie.

Les courbes isohyètes moyennes, tracées par le

Eervi ce lAt éorolog iCJ.ue de l·;Iadagascar pour la ) tri ode 1936

- 1955, nettent en évidence la décroissance des précipi­

tations de la côte vers les ~lateam~ : 2.400 m/m aill~

abords du confluent 1voanana-Hananjary et I. 600 m/m aux

sources.

La ré?artition annuelle des précipitations

conduit à adopter une année hydrologioue allant du 1er

Novembre au 31 Octobre, scindée en deux ~ériodes :

- saison des pluies

- saison sèche

1er novembre

1er ~'..vril

31 Mars

31 Octobre

La densité ëtes stations pluviométriques dans

cett e régi on de I!adQ.~:ascar '3st très fai ble, auss i la

S.E.II. a-t-elle }?rocèdé à l' instalJ.e..tion d'un pluviograIlhe

à ~mbohimiera et deux pluviomètres res~ectivement à

~~nalarnarina et à latita. Ces appareils ne sont exploités

que depuis le mois d'avril 195? et les observations sur

une si courte periode ne sont pas d'un grand enseignement

(voir tableau en annexe) •

../ ..

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~.

-.' ...

23'50

1

....

------~_ .. ------------------------

BASSI N DE L' IVOANANA(85Dkrn 2)

infë"rannuelles (1936-55)

1N

~-1/500000

J ".. ."".... '. :. '. . ,.. ~' ....' : .. -: ,",,~.> ....40.:..... . ~t

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' .. ~

~.

Indices mensuels d"hydraulicité

..(1~;36 _1955)

. r~",.

Station d' /rANA,IJ/ANABassin tle.l'>rfiNANA

Fivrier AfJût

·J

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3.-

La station pluViométrique la plus proche du

bassin de l'Ivoanana est celle d'1fanadiana a~n~ l'ex­

ploitation remonte à 19~O. On peut admettre que les pré­

cipitations à cette station caractérisent assez bien les

précipitations sur le bassin. Si l'on compare, en effet,

les indices mensuels moyens d'hydraulicité (1) calculés

à partir des courbes isohyètes mensuelles tracées par le

servlce Mêtéorologi~ue ~our la période 1936-1955 et les

indices calculés à partir des relevés à la station

d'1fanadiana pour la même période, on obtient des valeurs

très voisines qui sont représentées sur le graphique

ci-contre.

Prenant alors la station dt 1fanadiana comme ré­

férence, on note les valeurs caracteristiques suivantes:

Précipitations totales annuelles :

- normle s

- maxima

- minima

1931-55

1934-35

1941-42

2.569 m/m

3.25?

1.824

Précipitations de saisons des pluies (Novembre à Uars)

- normales

- maxima

- minima

1931....55

1938-37

1941-42

1.854 m/m

2.5?5

1.129

(I) - Rapports des prècipitations mensuelles au 1/12 des préci­

pitations annuelles.

. .1..

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Précipitations de saison sèche

4.-

(Avril à Octobre)

- normales

- maxima

- minima

IG31-55

I952-53

IS55-56

7I5 m/m

I. I5I

344

L'irrégularité interannuelle ressort donc à

I,78, valeur assez faible.

Les ~récipitations mensuelles de la période

I930-3I à IG56-57 sont consignées en annexe (I). L'ir­

régularité interannuelle et les précipitations saison­

nières sont traduites sur le gra~hique ci-joint.

(I) - Dans ces tableaux, pour la saison sèche, les précipitations

du mois d'octobre ont été iEolées en raison de leur influence

très faible sur le débit de 300 jours, objet de la présente

note.

- Les relevés manquent en partie, pour la période rG46/47. Des

recoupements avec d'autres stations du versant Est de Mada­

gascar permettent de considérer les précipitations de cette

période comme "normales".

..."/.,

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IFANADIANAPRËCIPITATIONS A

._.11 ' . ' .., .,

r1". .

,j iJ

.~ l;..··;··

Normales(1937-S5):662 mm

1!156/5755/5654/5551/52 .p/53 :.53/5450/514.9/"048/4.91

47/4IJ46/4745/4643/J!4.42/433$/40 ··40/111·38/3937/3836/3734/J533/3431/321930/31

o

1000

2000

3000

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5.-

rII - C:~_CT~RISTI0UBS HYDROLOGI0UES -

Les premières études hydrologiques sur

l' Ivoanana ont ~tè ent repr is es en juillet 1956 p-:tr

l'I.R.[~.M.

lectriques.

(1) parallèlement aux pros~eetions hydroé-

Une ichelle a ëté posée, en amont de la chute

de latita, le 1er juillet (zéro à 1494,o7 - système de

nivellement S.E.M.); elle est obserVÉe quotidiennement

depuis cett e dat e.

L'échelle a été doublée d'un limnigraphe ins­

tallé par la S.E.U. le 7 Août 1957.

Le tarage de l'échelle a étè entr8~ris et, à

ce jour, 12 jaugeages ont citË effectués.

no Date H cm Q m3/s.---l 1.7.56 61 2 l, ~

.-, 23.8.56 36 16,0.<:.,

r;z 20.10.56 10 14, .~v

4 16. I. 5? n:7,5 57,35 17. I.57 92 38,56 I8.I.57 69 29.4

7 19.1.57 75 51, l8 12.4.57 170 100 (2 )

9 26.9.57 29,5 16,7

la 27.9.57 29 15,9

II 24.10.57 19,5 13,3

12 6.II.57 26,5 14, l

(1) Institut de la Recherche scienti~ique de 1~dagascar

(2) Jaugeage aux flotteurs.

~. .1..

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IVOANANA A FATITA

Courbe de t8ra'~e provisoire(Basses el moyennes elux)

:. '". .: .. - . ~ .. :.~:... ..: .: ~ .:....•;.._~. ::. ~,;':'.' ". :\" .

- . :~"'-'""" .

' ..' ,.'", ; ..•. ­. '.'

75 t----------t----------t--------....:-#t--

50 I---- +-- -I--_-#-- -+-=Uw 0

100t---.,·~,...-:·-----+--------,,----+---------l-lÛ 0

"

() Ç" ~I'~ (~25t----------+--~-------+----------+'~v

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6.-

La courbe de tara;e ei.joi~te. tracée à partir

de ces jaugeages, a permis de déterminer, avec une bonne

approximation, les débits journaliers en basses et moyennes

eaux. lesvaleunsde ces débits pour la période s'étendant

du 1er juillet 1955 au 31 octobre 195? sont consign€~sen

annexe.

Les débits moyens mensuels ressortent aux valeurs

suivant es : (m5/S.)

o ~----- ......s----- '..'..A_.........- ...'..J.. - ... .

...1956 -

i

22,? 18, <3 : 15,3 13,1

1956 "- 195? -----, -- ,--~ ,-_. ,-_. .----.-.~ -,- ",-_.

16,O~20,8~54,6~86,2~91,3~94,?~51;2~30,I~23,8~I9,~~I8,6~14,0~43,1 ~,.

Les valeurs caractérist iques pour cett e période

sont les suivantes :

Débit maximum observé 300 m3/s, {ordre de grandeur},

Débit caractéristique d'étiage:

octobre-novembre 1956 : II,5 m3/s.

-:- :-:-: -:-:-

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'7.-

IV - :DDTERk.IHATlüH :DU DBBIT :DE ~üO J'JUHS -

Les conditions imposées par l'utilisateur

éventuel de l'énergie produit e par la chute de l'at i ta ~

oblignt à prendre en considèration le débit atteint ou

dépassé pendant 500 jours consécutifs.

Sur le graphique ci-contre, où sont reportés

les débits journaliers inférieurs à 55 m5/sec., on relève

les valeurs suivantes du débit de 300 jours (1)

année 1955-56 (saison sèche 1956)

année 1956~5"1 (saison sèche 195"1)

q = 14, 6 m5 / s .

q =: 16,2 rn3/s.

(1) Pour la période d'observations des débits, juillet 1956 ­

octobre 195"1, on peut admettre que les moyennes eaux de

l'1voanana se sont établies à la mOme date, aux environs du

20 novembre : en IS55 la remontée des eaux a pu être constatée

à cette date sur la Mananjary à Antsindra et en 1956 elle a été

observée à l'échelle de 1'atita; en 195"1 la remontËÏe semble

amorcée à partir des premiers jours de novembre.

. ..1..

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35

30

25

20

15

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8 ....

Ces valeurs corres?ondent à des années dont

les caractéristiques pluviomètriques sont les suivantes

saison des pluie s nnn •••••••••••••••••••

précipitations totales mm •••.••..••••••

..............débit de 300 jours m5/sec.

saison sèche (moins octobre) mm ........

1955-56 1956-57

14,6 16,2

2 .. 341 :>2.141 ( 1)

1.997 1.571

344 570

..·

Lo débit de 300 jours le plus élevé correspond

donc à l'année qui pTèsontc les ~lus fortes précipitations

de saison sèche ct non les plus fortes précipitations

total es.

l'oxamen des relevés ?luviométriques à la station

d'lfanadiana fait ap)araître des années dont les ~récipi­

tations se sont révélées inférieures à l'une ou l'autre

de ces années à.' observati on des déb it s, so it en sa is on

sècho, avril à scptC'mbr8, soit Gn saison des pluies. On

peut ainsi dresser le tableau ci-contre des précipitations

déficitaires on valeurs absolues et en valeurs relatives

~ année :: 1955. - 56:: 1956. - 57 ::

-:Références ( saison dûS pluies': 1997 ': ': 1571: ':) saison sèche: 344 ': 570 ':

, .. ..- ~ 4

': ": . '. '. '. ". .... It....:: Anne cs ("2): S .P..; S. S • '. % ': % ': % '; % ':.-----------.. -------~----------~----~-~----~~-----~~-----~. ....·~ 1930 31 · 1.405': -: 70 -=154 -: 89· 459 .· 1937 38 · 1.860': 485 · S5 .: 141 .; 118'. '. ..· : Lf78': · • •· IS38 39 576 · 64 '·168 · 81· 1941 42 · 1.129': 491 .: 56 ': r43 · 72'. '. ' ,

· IS54 55 .: I.643·: 368 · ': r07 ': r05" " 82

( 1) - l.IP.....nquent 10 s p récipitations du mois d'octobre r957.

(2) - Voir page 0~ .

· 80 -:..· 85

," ".:101

.M

· 86 .:",

· ô5 •'. ".

.. / ..

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9.-

Par rapport à 1955-56, on note pour toute ces

années un déficit Ci:'; saison des pluies ct un excédent

on saison sèche. Par rapport à 1956-57, le déficit a lieu

dans l'une ou l'autre des saisons à l'exception aes années

1930-31 et 1911-·~2 01) los deux saisons sont déficitaires.

Pour déterminer l'ordre de grandeur du débit

de 300 jours en année très sèche, on pout tracer une

courbe de tarissement sévère, telle que la courbe (a)

re~résentée sur le gra?hique des débits journaliers. Cc

tarissement ferait abstraction des précipitations pos-

t6ricures au 15 juillet dans une année type 55-56 qui

compte des précipitations faibles en mai et juin. Dans

cette hypothèse, k~ valeur du débit de 300 jours resear-.t irait à :

Q300 = 13 m3/scm.

valeur que l'on pourrait admettre comme minimum•

../ ..(2-do la paf1:c 8. -) Les années 19/.15-:';'t." 19.48-'.1:9, 19..~9-50, 195'2-53 ct

1953-5~, déficitaires de l à 2 %seulement sur une

seule des saisons (saison des pluies ou saison sèche)

n'ont pas ét6 portées dans cc tableau.

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ro.-

Remarque -

- La saison sèche sa termine toujours en novembre, à

l'exception Qes périoQes suivantes

I932 - 53 - En novembre I933 : 17 mm (I), mais les

précipitations de la saison sèche étaient très excé-

dentaires.

1941 - 42 - La saison Qes pluies s'établit en octobre

194~ avec 204 mm en 20 jours; l'année I941-42 s'est

révélée la plus sévère surtout en raison des faibles

précipitations Qe saison Qes pluies.

1942 - 43 - En novembre I943 : I9 mm - la saison Qes

pluies Qe cette périoQe a été très e:::céQentaire -

précipitat ions également importantes en avril (21I mm) •

(I) Valeur minimum pour novembre sur la pèrioQe 1930-1956.

../ ..

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II.-

v - ?OSSIBILIT~S DE ?EGULARISATIOH -

Le barrage de prise projeté sur l' Ivoanana

créerait une retenue dont la capacité utile serait de

750.000 m3.

Dans les saisons sèches normales o~ le débit

de l'Ivoanana accuse des ]ointes assez rapprochéès, la

présence de cette r~serve permettrait de rehausser sen­

siblement le débit de 300 jours (1). Son influence, toute-

fois, doit être exaninée dans des conditions hydrologi~ues

sévères, c'est-à-dire dans des ?6riodes de tarissement

cont inu.

Dans l'hypothèse d'un tarissement suivant la

courbe (a) un appoint de 750.000 m3 d'eau ferait passer

le débit .de 300 jours de 13 à 14,5 m3/sec. (2).(11 en

aurait êté sensiblement de même au cours des tarissements

observés en octobre 1956 et en octobre 1957).

Le débit qui pourrait être garanti durant

300 jours, compte t~nu du jeu de la réserve, serait donc- - .

de 14.5 m3/s.

Cette valeur pourrait être retenue comme débit

d'équipement de l'aménagement.

. ./ ..(I) 1955-56 le débit ie 14,6 m3/s. serait porté à 15,8 m3/s.

1956-57 le débit de 16,2 m3/s. serait porté à 18,1 m5/s.

(2) La réserve, remplie au cours des 11° et 12° mois, pourrait être,à nouveau, utilisée si la remontée des eaux n'a pas lieu d'unefaç on continue.

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I2.-

VI - DIT:j?J,HH.:i~ION DU DEBI:i: UA~GMUM DE CRUL -

La hauteur d'eau maximum observée à l'échelle

de Iatita a été de 2,80 m correspondant, ap?roximativement,

à un débit de :300 m3/s (350 I/s/Km2). Des débits beaucoup

plus importants d0ivent être atteints lors de cyclones et,

à défaut d'observations sur l'Ivoanana, on peut se référer

à d'autres bassins de la falaise de l'Est:

- le cyclone de mars 1949 a oceasionnè sur la Vohitra à

Rogez (B. V. 1050 :rm2 - aIt. moy. 980 rn) une crue est imé e

à 1.100 m3/s., soit 570 I/s/KmZ;

- le cyclone de janvier 1954, assez bien observé à I~da­

gascar, centré sur l'axe Tamatave-Antsirabe, a provoqué

les crues suivantes :

Vohitra à Rogez (1): 830 mo/s., soit 425 I/s/Km2-le 15janv.

Rianila à Brickaville (alt.moy.660 m - B.V. 5.900 Hm2) :

0780 m3/s., soit 640 1/s/Km2-le 14jànv.

Namorona à VohiparaTa (aIt. moy. 1250 fi B.V. 080 Km2) :

400 m3/s., soit 1.050 1/s/Krn2-le 15jam

- le cyclone de février 1956 a été observé sur la Vohitra

et sur la Rianila

Vohitra à Rogez

Rianila à Brickaville

I. roo m3/s., so i t 570 1/s/Km2 .- le 6 fév.

5.090 m3/s, so it 860 1/s/Km2- le 7 fév.

(r) - La Vohitra est un affluent de la Rianila.

../..

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13.-

Si l'on remarque

- que la région de IDananjary est moins souvent

Îrappée par les cyclones ~ue la région de la Rianila-

Vohitra,

- que 17altitude moyenne du bassin de l'1voanana

est comparable à celle du bassin de la Vohitra,

il semble que l'on puisse admettre sur l'1voenana des

crues cycloni~ues atteignant, au maY-imum :

1.000 1/S/::"'112, soit 850 m5/sec.

En résumé, pour un aménagement hydroélectrique de

l'1voanana à ~atita, les valeurs suivantes pourraient

être retenues :

- débit minimum de 300 jours •••....• 15 rn3/s.

appoint attendu par lâchures de750 • 0 00 m3 de la rés erve •••••••••• l ,5 m3 / s •

14,5 rn3/s.==s:z=======

Le débit maJ::imum à évacuer pourrait être fixé à :

850 m3/sec.:!!:::=:===::::===:;;::=

débit correspondant aux crues maxima d'origine cyclonique •

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14.-

Ces valeurs ris"'.:l.ltent d'observations faites à

l'ati ta sur une très courte periode et de recoupement s

avec des observations eiiectutes sur Qes cours d'eau

de régime analogue.

Les observations pluviométriques entreprises

par la S .E.IL dans le bassin de l' 1voanana et la.

poursuite des études hydrologiques par l'I •.R.8.M.

permettront de préciser, éventuellement, ces valeurs.

l , 4 4 1 •

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BassiL de l'Iveanana à FATITA-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-

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Ba8sin de l'Ivoanana à F~TITL

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Superficie du bassin vers2.nt 850 km2

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Superficie du bassin versant : 850 km2

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