HISTORIQUE

La Météo a été créée le 06 février 1901, par le Général Gallieni. Son objectif était d’exploiter les potentialités agricoles de la nouvelle colonie d’où vient son nom « Services Météorologiques Agricoles ».
En 1907, ce service a fait du travail de prévision de temps pour raison d’urgence. C’était à partir de 1922 que commençait le souci de prévision cyclonique .Mais son exploitation n’avait commencé qu’en 1927 après le ravage de ville de Toamasina par un Cyclone Tropicale. Ainsi, une Direction de Service de la Météorologie de MADAGASCAR a été créée et regroupe en son sein le Service Agricole et le Service de la Prévision du temps, cette innovation avait été instaurée par l’arrêté du 16 Novembre 1927. C’est en 1931, que fût créé un véritable Service Météorologique National à Madagascar, grâce à l’arrêté du 02 Juin 1931, portant la réorganisation du Service Météorologique à Madagascar. En 1949, à l’époque coloniale, une dernière réorganisation fût effectuée pour la promulgation de l’arrêté de 30 Juin 1949 et portant la compétence du Directeur dont le titre et grade devraient être inspecteur général ou par défaut ingénieur en chef.
En 1962, après l’indépendance, le décret de Février 1962 avait été promulgué et portant la création du Service Météorologique National. En 1986, un décret en date du 03 Décembre 1986 portant sur la non dépendance de la Météorologie aux transports au sein du Ministère des Transports, de la Météorologie et du Tourisme ; la Météorologie avait été alors organisée au sein de la Direction de la Météorologie et de l’Hydrologie (DMH). En 1998, elle est changée en Direction Générale de la Météorologie (DGM), qui est maintenue jusqu’à présent.
Enfin en 2003, la DGM. a été rattachée au Ministère des Travaux Publics pour devenir le Ministère des Travaux Publics et de la Météorologie ou MTPM.

MISSION

La Météo a pour mission de prévoir le temps qu’il fera, de contribuer à la vision de la veille Météorologique Nationale (et aux alentours de l’île également),à la protection des biens et des personnes contre les catastrophes naturelles (prévention), et pour contribuer à l’exploitation des richesses naturelles que consistent les énergies d’origines météorologique( éolienne, hydraulique) ainsi que des ressources climatologiques et hydrologiques, elle participe également à la sécurité de la navigation aérienne et à la protection de l’environnement .Ces missions sont vitales pour l’agriculture et la population.

ORGANISATION DU SERVICE

Dans son cadre hiérarchique, la DGM est divisée en deux directions différentes :
– La Direction de la Météorologie Appliquée ou DMA qui est à son tour divisée en deux services qui sont : le Service de l’Agro-météorologique et le service Hydrologie ;
– La Direction des Exploitations Météorologiques ou DEM qui est divisée en deux services : le Service de la Météorologie Opérationnelle ou SMO et le Service Climatologique ou SC.
Et il y a des services rattachés à la Direction Générale qui sont : le Secrétariat, le Service de la Documentation de la Planification et de la Législation, le Service de l’Informatique et de la Banque des données, le Service des Infrastructures et des Equipements, enfin le Service InterRégionaux.

NOTION GÉNÉRALE DU TARISSEMENT D’EAU

Définitions

Tarissement

Le tarissement d’eau est une décroissance des débits correspondant à la vidange des nappes en dehors de toute précipitation.
Les régimes de basses eaux et d’étiages seront donc conditionnes par la répartition temporelle des averses, s’il y en a, durant la ou les, l’état de remplissage des nappes en fin de saison des pluies et la loi de tarissement de la rivière.

Causes de tarissement d’eau

Les causes de ce tarissement sont multipliés, entre autres, en amont des chutes, sur toute la colline, les paysans n’arrêtent pas d’abattre illégalement les arbres pour produire du charbon de bois, provoquant un assèchement des sols, d’autres pointent du doigt le réchauffement climatique ou une faille souterraine non détectée.

Risque de tarissement de l’eau

Etiage

L’étiage d’un cours d’eau est la période de l’année pendant laquelle le niveau d’eau (mesure d’un débit) est le plus bas. En général, il intervient au moment où les apports naturels (précipitation) sont les plus faibles, donc en été.

Les risques

Au moment d’étiage, divers risques peuvent apparaître :
 Les polluants éventuellement rejetés en rivière sont alors concentrés.
 Les risques liés au manque d’oxygène et à l’augmentation des températures de l’eau. En plus de la diminution naturelle du taux d’oxygène pendant la nuit, l’eau réchauffée perd naturellement plus facilement son oxygène.
L’augmentation de la température de l’eau due l’exposition au soleil, mais peut aussi être due à la pollution thermique provoqués par les centrales thermiques.
 Les risques liés au manque d’eau.

Définition du bassin versant

Le bassin versant est une unité territoriale correspondant à l’ensemble du territoire qui alimente un cours d’eau en eau.
Les limites du territoire d’un bassin versant sont appelées les lignes de partage des eaux et sont constituées des sommets qui séparent les directions d’écoulement des eaux de ruissellement. La direction d’écoulement des eaux dans un bassin versant implique que ces eaux se dirigeront vers un exutoire commun : cours d’eau, lac, fleuve, océan.

DONNEES UTILISEES

Dans la plaine d’ANTANANARIVO, l’IKOPA reçoit la SISAONY et l’ANDROBA grossies de la KATSOKA en rive gauche et la MAMBA en rive droite.
A partir du confluent, la rivière devient l’IKOPA. Elle coule en direction est-ouest, dans un lit plutôt encaissé avec une pente moyenne 0,2% jusqu’à AMBOHIMANAMBOLA. L’IKOPA draine un bassin versant de 4498 km2 . Le service Hydrologie a donné les données des débits annuels minimaux pour les trois stations : AMBOHIMANAMBOLA, ANOSIZATO et BEVOMANGA.

TRAITEMENT DES DONNEES

Determination de l’année ayant le plus faible débit annuel

D’abord, on prend la station d’AMBOHIMANAMBOLA, le débit annuel minimal le plus faible est 1,63 m 3 /s d’année. Ensuite, la station d’ANOSIZATO, le débit annuel minimal le plus faible est de 7,59 m 3 /s d’année 1982-1983.
Enfin, la station de BEVOMANGA, les débits annuels minimaux le plus faible est de 4,49 m 3 /s d’année 1960-1961.

Construction de la courbe de tarissement du quelque station

Station d’AMBOHIMANAMBOLA

Le tableau suivant montre les débits annuels minimaux d’IKOPA pendant la période de 1957 à 1995.

Station Type des données

Période Logiciel Rivière AMBOHIMANAMBOLA Débits annuels minimaux 1957 à 1995 Excel IKOPAANOSIZATO Débits annuels minimaux 1958 à1999 Excel IKOPA BEVOMANGA Débits annuels minimaux 1949 à 1997 Excel IKOPA
Le débit moyen : 11,151 m 3 /s
Etiage : 1,63 m 3/s
Années : 1957 à 1995

Interprétation des courbes de tarissement

AMBOHIMANAMBOLA

Le débit moyen est de 11,151 m 3 /s.
Les débits varient entre 1,63 m 3 /s à 32,7 m 3 /s.
De 1978/1979 a 1983/1984 les débits qui sont faibles varient de 2,69 m 3 /s à 3,68 m 3 /s. Mais la période la plus sèche est de 1984/1985, car le débit de cette période-là est le plus faible : 1,63 m 3 /s. Dans cette période l’étiage est le plus fort.
En 1988/1989 a 1989/1990, ce débit augmente de 4,2 m 3 /s à 10,8 m 3 /s. Dans cette période,l’étiage est le plus faible.

ANOSIZATO

Le débit moyen est 13,37 m 3 /s.
Les débits annuels minimaux varient entre 7,59 m 3/s à 52,1 m3/s. De 1981/1982 a 1983/1984 les débits sont le plus faible, varie de 7,59 m 3 /s a 9,51 m 3 /s. Dans cette période l’étiage d’ANOSIZATO est le plus fort.
En 1997/1998 a 1998/1999, cette débit augmente de 12,7 m 3 /s a 18,8 m 3 /s.
Dans cette période, l’étiage d’ANOSIZATO est le plus faible.

BEVOMANGA

Le débit moyen est 15,89 m 3 /s.
Les débits annuels minimaux varient entre 4,49 m 3 /s a 32,8 m 3 /s. De 1949/1950 a 1954/1955 les débits sont le plus faible, varient de 4,49 m 3 /s a 11 m 3 /s. Dans cette période l’étiage de BEVOMANGA est plus fort.
En 1990/1991 à 1996/1997 les débits augmentent, varient entre 25,1 m 3 /s à 32,8 m 3 /s. Dans cette période l’étiage de BEVOMANGA est plus faible.

ETUDE DES BASSES EAUX : cas d’ANTANANARIVO

Definitions

Débits caractéristiques

Le débit caractéristique d’étiage (DCE), correspond au débit égalé ou non dépassé 10 jours par an. Il s’agit d’un descripteur fréquemment utilisé pour caractériser les étiages d’un cours d’eau.
Les Débits Caractéristiques de durées 11et 9 mois (DCx), notés respectivement DC 11 et DC9, correspondent aux débits dépassés respectivement 335et 274 jours dans l’année.
Le débit caractéristique est généralement associé à une durée de retour et rapporté à une unité de surface.

Période de retour

La période de retour est calculée à partir des données recueillies pour le type d’évènement désiré, classés par intensité.

Les conséquences d’étiage

Les périodes de sécheresse provoquent en général une modification de l’écoulement, qui se traduit par une réduction de la vitesse du courant et du débit des cours d’eau. Ces modifications entraînent une diminution de la capacité de dilution des substances rejetées dans le milieu aquatique. Les concentrations en polluants sont alors susceptibles de dépasser des valeurs considérées comme dangereuses pour la faune et la flore aquatiques mais aussi pour la qualité de l’eau potable. La réduction de la vitesse et de la profondeur de l’eau influence aussi le transport et la dégradation de la matière organique, la sédimentation des particules et l’oxygénation de l’eau, de façon souvent défavorable. En effet, en période d’étiage, l’écoulement de l’eau tend à devenir laminaire et les turbulences sont atténuées, ce qui empêche l’eau de se recharger correctement en oxygène dissous.
En outre, la solubilité de l’oxygène diminue avec l’augmentation de la température de l’eau.
La désoxygénation de l’eau s’accompagne aussi en général d’une augmentation du pH qui, en plus de son effet limitant sur certains organismes, peut conduire à une augmentation rapide des teneurs en ammoniac toxique dans le milieu. La diminution des débits et l’altération de la qualité de l’eau vont modifier le développement des communautés végétales (producteurs primaires), avec en général une augmentation de la production d’algues. Les proliférations d’algues filamenteuses peuvent ensuite entraîner des nuisances potentielles de différentes natures : esthétiques, physiques ou chimiques (anoxie, invasion du lit, eutrophisation…). Au niveau de la faune aquatique, la phase d’étiage s’accompagne souvent d’une diminution du nombre et de la diversité des peuplements d’invertébrés.
En outre, la dégradation des propriétés physico-chimiques des cours d’eau risque d’entraîner des réactions physiologiques graves pour les poissons, qui peuvent souffrir d’hyperthermie.
En période d’étiage, les administrations concernées transmettent leurs consignes aux titulaires des prises d’eau (industries, centrales hydroélectriques, producteurs d’eau…). Les prélèvements peuvent faire l’objet de restrictions, voire d’interdictions dans certaines situations extrêmes.
En ce qui concerne les risques de pollution, les autorisations de rejets d’eaux usées industrielles tiennent compte du débit d’étiage du cours d’eau, ainsi que des caractéristiques et de la vocation du cours d’eau (piscicole, potabilisable …).
Les autorisations accordées aux gestionnaires des centrales électriques font référence à une valeur de débit minimum du cours d’eau en dessous de laquelle les rejets d’eau de refroidissement sont interdits. Il n’existe pas de valeur seuil de débit renseigné pour les autres types d’industries mais celles-ci doivent interrompre temporairement leurs rejets lorsque lapériode d’étiage le justifie.

Plan de la gestion des étiages

Pour répondre aux problématiques identifiées sur le bassin, le plan de gestion des étiages propose différentes mesures :

Pour les rivières réalimentées par un barrage

L’enjeu est surtout celui d’un partage équitable de la gestion entre tous les bénéficiaires du soutien d’étiage ce qui impose la mise en place de règles nouvelles de gestion plus concertées qu’aujourd’hui.

Pour les grands barrages hydroélectriques

Le plan de gestion des étiages s’intéresse surtout à la conciliation entre la maîtrise des niveaux des retenues des barrages en période estivale sur lesquels l’activité touristique est développée (cote touristique), la fonction de soutien d’étiage et leurs fonctions hydroélectriques.

Pour les rivières non réalimentées

Sur ces cours d’eau, il s’agit de mieux connaître le déroulement de l’étiage en développant le réseau de stations hydrométriques. Sur les rivières les plus déficitaires la reconquête des débits  peut se faire par des réductions des prélèvements actuels (par substitution de ressource, économie d’eau) ou par des projets de réalimentation de cours d’eau.

Pour les têtes de bassins

Les ruisseaux, sources et zones humides sont sur les têtes de bassins, autant de ressources en eau dont la protection est difficile en raison du caractère diffus des pressions.
Le plan de gestion des étiages propose des actions relatives à l’aménagement du territoire et recommande aussi, qu’en ce qui concerne l’alimentation en eau pot able, les ressources les moins fragiles soient mobilisées en priorité. Par ailleurs, la demande en eau des élevages etses spécificités doit être intégrée au mieux dans la gestion de la ressource.

CONCLUSION

La formation professionnelle de 3 ans a été mise en pratique grâce à ces 2 mois de stage au sein de la MÉTÉO MALAGASY dans les Services Hydrologique. Cela m’a permis d’avoir plus de connaissances techniques en gestion de risque et de catastrophe surtout sur le domaine de tarissement des eaux de rivière.
La gestion d’étiage se fait à partir des données et phénomènes existants dans le passé de la zone d’étude. Ils servent à savoir la période de retour. Aussi l’observation d’étiage sur la station d’AMBOHIMANAMBOLA, BEVOMANGA, ANOSIZATO, nous a permis d’évaluer le risque d’étiage.
Sur la situation géographique, ANTANANARIVO est parfois une zone vulnérable en étiage de rivière, surtout pour la rivière IKOPA. Cette vulnérabilité est causée par l’augmentation de la température et la diminution de la précipitation. Cette situation est fortifiée par la pauvreté des populations. Pour la ville d’ANTANANARIVO, la diminution de la pluviométrie et le nombre croissant de la population provoquent essentiellement l’étiage. Le pire c’est que la pratique du feu de brousse et de la déforestation incessante causent de plus en plus le changement climatique c’est-à-dire la diminution de la précipitation, le réchauffement climatique, la destruction de l’environnement.

Table des matières

INTRODUCTION
PARTIE I: CONTEXTE GÉNÉRAL D’ÉTUDE
Chapitre I -Cadre d’étude
I-1- Direction Générale Météorologie (DGM)
I-2- Services de l’Hydrologie (SH)
Chapitre II – Notion générale du tarissement d’eau
II-1- Définition
II-2- Causes du tarissement d’eau
II-3- Risque de tarissement d’eau
PARTIE II : ZONES D’ÉTUDE ET METHODOLOGIE
Chapitre III : Donnée utilisée
Chapitre IV : Traitement des données
IV-1- Détermination d’années ayant les plus faibles débits
IV-2-Construction de la courbe de tarissement
IV -3- Interprétation des courbes de tarissement
Chapitre V – Étude des basses eaux : cas d’ANTANANARIVO
V-1-Definitions
V-2-Analyse des débits caractéristiques
V-2 Période de retour
PARTIE III : RÉSULTATS ET DISCUSSION
Chapitre VI-Gestion des risques du tarissement d’eau
VI-1 Définition de la sécheresse
VI-2- Les enjeux de la gestion des étiages sur le bassin
VI-3- Conséquences d’étiage
VI-4-Plan d’action de la gestion des étiages
CONCLUSION