PRÉSENTATION DE LA ZONE D’ÉTUDE

Localisation

S’étendant sur 247 km², la commune rurale de Tolongoina se trouve dans l’ancienne province de Fianarantsoa, dans la régionVatovavy Fitovinany. Elle se situe à environ 50 km à l’Est Sud Est de la ville de Fianarantsoa. Du point de vue administration, Tolongoina appartient au District d’Ikongo.
Elle est entourée par la commune rurale de Ranomafana au Nord, par la commune rurale de Manampatrana au Sud, par les communes de Marotoko et d’Ambohimisafy à l’Est et par la commune rurale d’Alatsinainy Lalamarina à l’Ouest.
Le chef-lieu de la commune est localisé aux coordonnées 21°33’32’’ S de latitude et 47°39’30’’ E de longitude.

Accessibilité

La commune est accessible par voie routière depuis la route nationale 25 (RN 25) et la route d’intérêt provinciale numéro 4 (RIP 4).La bifurcation donnant accès à la RIP 4 menant à Tolongoina se trouve à 20 km de la commune de Ranomafana en longeant la RN 5 vers l’Est, soit 2 km à l’Ouest de la commune d’Ifanadiana. La commune rurale de Tolongoina se trouve au PK 39 de la RIP 04. La RIP 4 est difficile d’accès surtout en période de pluies en raison de manque d’entretien, mais surtout à cause du manque d’ouvrages et de dispositifs d’assainissement routier. Elle est, sur quelques tronçons, revêtue de gravier compactée mais ce sont les tronçons en terre qui sont les plus altérés.
Seuls les camions transporteurs de cargaison sur l’axe Ifanadiana-Tolongoina-Ikongo, quelques véhicules tout-terrain et les véhicules à deux roues ont la possibilité d’y circuler.
Il est à noter qu’il existe une barrière de pluie qui restreint la circulation sur la RIP 4 au cours d’un évènement pluvieux : celle-ci a pour rôle non seulement d’assurer la sécurité des personnes qui y circulent mais aussi à limiter les dégâts occasionnés sur la route.
La commune est aussi accessible par la voie ferroviaire datant de 1936 depuis Fianarantsoa. La compagnie ferroviaire FCE ou Fianarantsoa Côte-Est assure le transport de marchandises et le transport humain entre Fianarantsoa et Manakara. La gare de Tolongoina est une des nombreuses escales sur cetteligne ferroviaire. Elle se situe à 62 km en chemin de fer de celle de Fianarantsoa. Le train effectue plusieurs voyages par semaine, alternant le transport de wagons réservés aux marchandises et celui des wagons destinés au transport humain (touristes et autochtones). Cette voie atténue considérablement l’isolement de la commune et permet ainsi le débouché des produits locaux mais aussi faire rentrer des produits venant de l’extérieur. Elle constitue un élément important dans l’économie des villages qui ont été bâties sur cet axe. La compagnie dispose de deux locomotives qui alternent le service, permettant les deuxallers-retours par semaine.

Cadre physique

Contexte administratif

Comme mentionné précédemment, la commune rurale de Tolongoina se trouve dans le District d’Ikongo de la région Vatovavy Fitovinany. Elle se subdivise en trois secteurs qui sont le secteur Ambalakizitina, le secteur Tolongoina et le secteur Ambodiroranga. Ces secteurs se composent respectivement de trois, sept et quatre fokontany pour un total de 14 fokontany . Le terme « secteur » n’a aucune valeur administrative mais est seulement utilisé pour regrouper les fokontany voisins. Le tableau suivant résume la situation administrative de la commune :

Couverture végétale

Les forêts primaires recouvrent la zone située au long du corridor oriental. Ces forêts sont aussi classées de forêt ombrophile caractérisée par de grands arbres à feuilles toujours vertes, généralement de grande hauteur (de20 à 30 m). Sous ces géants poussent des fougères arborescentes ou quelques palmiers sous lesquels poussent des végétations, parfois très épaisses, appelées « sous-bois ». Cette formation fournit au sol une masse importante de matières végétales constituant une épaisse couche d’humus qui, en liaison avec l’enracinement, favorise l’infiltration et par relation de cause à effet réduit le ruissellement. Le développement de ces formations végétales sont surtout favorisés par le climat local qui fournit à la fois le soleil et les pluies. Ces forêts sont classées dans le Domaine des Forêts Naturelles (DFN) qui entre dans la Gestion Contractualisée des forêts (GCF) par laquelle l’Etat autorise à la population riveraine regroupé dans la Communauté de Base (COBA) à exploiter au plus 5 Ha de cette forêt par an : cette mesure permet le contrôle de son exploitation et ainsi limiter le changement brusque de la population forestière. La commune se trouve aussi dans une zone où poussent les plantes classées de « savoka ». Le savoka est le fruit de l’action anthropique (comme le tavy) sur les forêts primaires qui évoluent en forêt secondaire claires à prédominance de Ravinala et de bambou sur les pentes et de Cypéracées et des plantes herbacées arbustives sur les basfonds et les sols marécageux [Association SOAMIRINDRA, Plan communal de développement de la commune rurale de Tolongoina, 2003].
Un autre type de couverture végétale de la commune rurale de Tolongoina est la forêt galerie qui longe les cours d’eau de la zone.

Géologie, géomorphologie et pédologie de la zone

Contexte géologique

La géologie est la science qui traite de l’origine de la Terre, de son histoire, des matériaux qui la composent et des processus qui influent ou qui ont influé sur elle. La géologie se focalise sur les roches et aux matériaux dérivés qui composent les couches externes du globe terrestre. Dans ce contexte, la commune rurale de Tolongoina se trouve sur un système de graphite composé sur une partie de complexe de gneiss et migmatites à graphite (Ambatolampy) dans la partie Ouest de la commune qui s’est formé à l’archéozoïque de l’ère Précambrien et un complexe de migmatites, quartzite à magnétite (Vondrozo) sur la partie Est. Elle reposedonc sur un socle cristallin. La carte suivante montre la géologie de la commune rurale deTolongoina, en mettant en évidence la division de la commune en deux parties distinctes du point de vue géologie.

Hydrographie de la zone

Le relief malagasy divise naturellement le réseau hydrographique en cinq ensembles d’importance très inégales : les versantsde la montagne d’Ambre, les versants du Tsaratanàna, le versant Est, le versant Ouest et Nord-Ouest et le versant Sud [CHAPERON et al,1993. FLEUVES ET RIVIÈRES DE MADAGASCAR . IRD Editions. Page 41]. Dans ce contexte, la commune rurale de Tolongoina se trouve dans le versant Est. Les cours d’eau du versant Est sont caractérisés par des longueurs assez faibles avec des profils accentués, représentant un bon potentiel énergétique. Elle se trouve dans le bassin de Faraony qui a une superficie totale de 2 695 km² avec une longueur totale de 150 km. La commune est traversée par deux ruisseau qui sont Mandraimpotsy et Mandiazaona etqui sont respectivement des affluents des rivières Faramerina et Tolongoina. Ces deux rivières se jettent ensuite dans le fleuve Faraony qui passe également dans la commune de Tolongoina.

Contexte socio-économique et culturel

La population

Démographie

Les données de population détaillées mettant en évidence la classe d’âge et le sexe en possession de la commune datent de l’année 2003 et est détaillé dans le Plan Communal de Développement (PCD). Le taux d’accroissement naturel de la commune de 2,9% qui est relativement faible. Le tableau suivant montre la répartition de la population des 15 fokontany selon l’âge et le sexe, calculé à partir des données de lapopulation de 2003 par la méthode rationnelle.

Ressources économiques

Agriculture

A l’image de la majorité de la population malagasy,les habitants de la commune rurale de Tolongoina vivent de l’agriculture. La zone des falaises étant inappropriées pour l’agriculture en raison de la topographie accidentée (accès difficile) et du climat agressif, ce sont les collines et les vallées qui sont utilisées par la population locale pour leurs activités agricoles. Plus de 3 350 hectares de surface sont cultivées mais seulement 12% de cette surface est utilisée pour la riziculture (irrigation par submersion dans les basfonds), soit environ 416 hectares.
Le produit typique de la commune de Tolongoina est le gingembre avec une production annuelle de 211 tonnes et une surface cultivée de 12 hectares. Cette surface cultivée ne cesse de croître pour augmenter la production. On peut également citer les produits qui sont en abondance dans la région Vatovavy Fitovinany qui sont la banane et le manioc. Les modes de culture demeurent archaïques et les matériels utilisés sont encore très rudimentaires mais la population jeune est un facteur de grande production pour la commune. L’année 2015 est l’année durant laquelle les paysans de la commune rurale de Tolongoina se sont initiés à la culture de vanille,leur technique de culture a fait en sorte d’avoir une première récolte après seulement une année. Leur production a été bonne mais le manque de contrôle sur le secteur a pour conséquence l’absence de données réelles au niveau de la commune sur le tonnage de la production de l’année 2016.
On résume dans le tableau suivant les principaux produits agricoles de la commune rurale de Tolongoina ainsi que le rendement. Les chiffres indiqués permettent seulement de voir un aperçu général de la production locale en raison du manque de mise à jour des informations disponibles au niveau du bureau de la commune. Ces chiffres ont été tirées du plan communal de développement de l’année 2003 qui n’a pas été mis à jourdepuis.

Caractéristiques du bassin versant

Le débit d’un cours d’eau qui draine un bassin versant varie suivant de nombreux paramètres : la superficie du bassin versant, sa forme, sa pente, la perméabilité du sol et sa couverture. Ainsi, deux bassin versants possédant exactement les mêmes formes et les mêmes superficies peuvent être drainées par un cours d’eau n’ayant pas les mêmes débits. Chacun des paramètres précédents peuvent influencer la valeur du débitdu cours d’eau qui le draine et leur modification entraine des changements au niveaumême du débit circulant.

La superficie

Le bassin versant étant une surface collectrice de pluie, sa superficie est un paramètre important qui influence le débit : plus sa surface est vaste, plus a quantité de pluie collectée est importante.
La superficie du bassin versant a été obtenue en traçant ses limites sous le logiciel Arc GIS. En raison de la taille du bassin versant qui est relativement petite, un autre traçage a été nécessaire d’effectuer en utilisant les courbes de niveau générées sous le logiciel Global Mapper par le biais des bases de données SRTM ou Shuttle Radar Topography Mission, puis exporté sous Arc GIS pour le traçage manuel. En effet, l’imprécision de traçage du logiciel Arc GIS est considérable pour les bassins versants de très petite taille.
Le bassin versant ainsi obtenu a pour superficie 29,4 hectares, soit 0,294 km² pour un périmètre de 2,20 km.

La forme

Une autre caractéristique du bassin versant influençant le débit est sa forme. On peut la caractériser en utilisant un indice morphologique. Le plus utilisé est l’indice de compacité de Gravelius (1914) noté KGobtenu par le rapport entre le périmètre du bassin versant et le périmètre du cercle ayant mêmesurface. L’expression du coefficient de Gravelius est la suivante :

Estimation des apports

L’estimation des apports est une étape importante dans tout projet d’adduction. En effet, elle permet de déterminer le potentiel dela ressource choisie, c’est-à-dire la quantité d’eau qui pourrait être exploitée. Dans lecas du projet d’adduction d’eau de la commune de Tolongoina, la ressource utilisée est unruisseau alimenté par des sources de montagne. Le débit de ce ruisseau dépend de deux facteurs en général : la pluviométrie et les caractéristiques du bassin versant. En parlant de pluviométrie, deux saisons peuvent être définies : la saison des pluies caractérisée par des pluies abondantes et la saison sèche caractérisée par une faible pluviométrie. Généralement à Madagascar, la saison pluvieuse manifeste du mois d’Octobre et le mois de Mars tandis que la saison sèche se manifeste du mois d’Avril au mois de Septembre. Pour une mêmepluviométrie, la quantité d’eau fournie par le cours d’eau dépend des caractéristiques du bassin versant. Un bassin versant ayant des caractéristiques favorisant le ruissellement (forte pente, faible perméabilité) est drainé par un cours d’eau de débit de crue important et de faible débit d’étiage. Le choix d’une ressource dans un projet d’adduction d’eau potable se fait après la phase d’adéquation ressource-besoin afin de voir si la ressource pourrait subvenir aux besoins des localités à desservir en toute saison. Le débitcalculé dans l’estimation des apports doit donc être un débit d’étiage pour voir si le plus faible débit du cours d’eau peut subvenir aux besoins de la localité.
La notion de période de retour Test définie comme le laps de temps pendant lequel on a une probabilité d’observer au moins une fois la valeur de la variable considérée. Une valeur de débit de période de retour de cinq ans a une probabilité d’être observée au moins une fois dans un laps de temps de cinq ans. Cette valeur peut néanmoins être observée deux ou trois ou quatre fois durant ce laps de temps. Sa notation est différente selon que la période soit sèche ou humide : un débit de crue de période de retour de cinq ans est noté Q5 tandis qu’un débit d’étiage de période de retour cinq ans est noté Q5S. Les variables relatives aux années sèches sont indicées de la lettre S pour les différencier de celles relatives aux années humides. La période de retour du débit d’étiage choisi pour l’estimation des apports est de cinq ans et se calcule à partir des données pluviométriques disponibles à la station la plus proche.

Estimation des apports

Il existe plusieurs méthodes pour le calcul dans l’estimation des apports. La principale contrainte dans le choix parmi ces méthodes est le nombre de données disponibles. Deux méthodes sont utilisées dans le cadre de cette étude : la méthode CTGREF et la méthode de station de référence. Méthode CTGREF
Cette méthode a été élaborée par le Centre Technique du Génie Rural, des Eaux et des Forêts. Elle est très utilisée à Madagascar pour le calcul des débits de différentes périodes de retour. Elle fait intervenir la superficie du bassin versant, la pluviométrie de période retour T, l’altitude moyenne du bassin versant considéré et le paramètre régionalisé. Le paramètre régionalisé dépend de la région où se trouve le bassin versant.
Ce paramètre peut être trouvé dans différents catalogues.

Estimation du taux d’accès à l’eau

Le taux d’accès à l’eau est estimé à partir des données des enquêtes-ménages. Les enquêtes menées, déjà justifiées à la partie 1de cet ouvrage comme étant représentatives, seront utilisées pour l’estimation du taux d’accès à l’eau du système. Les branchements privés, d’une part, sont utilisés en moyenne par un ménage constitué en moyenne de 7 personnes. Chaque branchement social, d’autre part est utilisé en moyenne par 3 ménages, composé en moyenne de 5 personnes chacun, soit un total de 15 personnes par branchement. L’étude statistique justifiant ces chiffres est affichée à l’annexe 08. Les résultats des analyses effectuées à partir des enquêtes ménages sont résumés dans le tableau suivant :

Evolution de la demande en eau

Le taux d’accès à l’eau du système est évolutif en fonction du temps. Il a été calculé à partir du taux d’accroissement annuel du nombre de branchements et du taux d’accroissement annuel du nombre de population en considérant qu’un branchement social alimente 15 personnes et un branchement privé en alimente 7 (données des enquêtes-ménages). Le plafond du taux d’accès a étéfixé à 100% : cas où le nombre de branchement est assez élevé pour desservir toute la population des localités. La consommation des écoles au niveau de la commune n’apas été considérée séparément de celle des autres branchements en raison de sa faible valeur et aussi pour simplifier les calculs.

Détermination de la consommation journalière par personne

Afin de pouvoir faire une adéquation entre la ressource et la demande en eau, il est nécessaire d’estimer les besoins futurs en eau de la localité à partir des données de consommation recueillies. Les données de consommation sont seulement relatives au type de branchement (privé ou social) et non au type d’abonné (école, hôpital, bâtiments administratifs ou simple ménage). Ces données serviront donc de base de calcul de la consommation journalière d’une personne. Il est à noter que la consommation des écoles, du CSB II et des bâtiments administratifs est tenueen compte dans le calcul puisque leurs branchements sont des branchements sociaux. La consommation du mois de Février est prise en compte puisqu’elle est la plus grande valeur de consommation mensuelle enregistrée. Le tableau suivant résume les résultats de calculs de la consommation journalière d’une personne :

Table des matières

REMERCIEMENTS 
Liste des abréviations 
Les unités de mesure 
INTRODUCTION
Partie I : GÉNÉRALITÉS 
Chap. I : PRÉSENTATION DE LA MÉTHODOLOGIE ET DE L’APPROCHE
I. L’outil de pérennisation
II. Les enquêtes
III. Le transducteur de pression
Chap. II : PRÉSENTATION DE LA ZONE D’ÉTUDE
I. Localisation
II. Accessibilité
III. Cadre physique
IV. Contexte socio-économique et culturel
PARTIE II : ÉTUDE DU SYSTÈME MIS EN PLACE
Chap. III : RESSOURCES ET BESOINS
I. Estimation des ressources
II. Analyse des données de consommation
III. Adéquation ressource-besoin
Chap. IV : DIAGNOSTIC ET MODELISATION DU SYSTÈME EXISTANT
I. Diagnostic du système
II. Modélisation du réseau
PARTIE III : RECOMMANDATIONS ET CONCLUSIONS 
Chap. VI : Recommandations pour la pérennisation dusystème d’adduction d’eau potable
I. Facteur « informations générales »
II. Facteur « gestion »
III. Facteur « technique »
IV. Facteur « institutionnel »
V. Facteur environnemental
CONCLUSION 
Liste des tableaux
Liste des illustrations 
Bibliographie 
ANNEXES
TABLE DES MATIÈRES