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Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou

Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou 01 - BURKINA FASO Tél. : (+226) 50. 49. 28. 00 - Fax : (+226) 50. 49. 28. 01 - Mail : 2ie@2ie-edu.org - www.2ie-edu.org MÉMOIRE POUR L’OBTENTION DU MASTER EN INGÉNIERIE DE L’EAU ET DE L’ENVIRONNEMENT OPTION : EAUX AGRICOLES ------------------------------------------------------------------ Présenté et soutenu publiquement le 25 juin 2013 par : ALI ABBA Travaux dirigés par : Sévère FOSSI Ingénieur de Recherche au CCREC Hassane GADO Ingénieur de Recherche au CCREC Sewa Koffi da SILVEIRA Enseignant au CCREC Jury d’évaluation du stage : Président : Hamma YACOUBA Membres et correcteurs : Amadou KEÏTA Sewa Koffi da SILVEIRA Promotion 2011/2013 CONCEPTION D’UN MODÈLE TECHNIQUE POUR LE PILOTAGE DE L’IRRIGATION DE COMPLÉMENT À PARTIR DES BASSINS DE COLLECTE DES EAUX DE RUISSELLEMENT Conception d’un modèle technique pour le pilotage de l’irrigation de complément à partir des bassins de collecte des eaux de ruissellement ALI ABBA Mémoire de Master d’Ingénierie Soutenu le 25 juin 2013 Promotion 2011/2013 i “Education is the most powerful weapon which you can use to change the world.” Nelson Mandela Conception d’un modèle technique pour le pilotage de l’irrigation de complément à partir des bassins de collecte des eaux de ruissellement ALI ABBA Mémoire de Master d’Ingénierie Soutenu le 25 juin 2013 Promotion 2011/2013 ii À mes parents, qui n’ont jamais cessé de me soutenir et me faire confiance. Conception d’un modèle technique pour le pilotage de l’irrigation de complément à partir des bassins de collecte des eaux de ruissellement ALI ABBA Mémoire de Master d’Ingénierie Soutenu le 25 juin 2013 Promotion 2011/2013 iii REMERCIEMENTS Arrivé au terme de mon cycle de Master en ingénierie de l’eau, qu’il me soit permis d’exprimer mes sincères hommages et ma reconnaissance aux personnes physiques et morales sans qui ce mémoire n’aurait pu être rédigé. Il s’agit de : - L’ensemble du personnel enseignant de la fondation 2iE, pour la qualité de l’enseignement transmis ; - Le Centre de Recherches pour le Développement International (CRDI), pour avoir financé le Projet Irrigation de Complément et Information Climatique (PICIC), sans lequel ce stage n’aurait eu lieu ; - Mes encadreurs M. Sévère FOSSI, M. Hassane GADO, Ingénieurs de Recherches à 2iE, et M. Sewa Koffi da SILVEIRA, enseignant à 2iE, pour n’avoir à aucun moment hésité à m’éclaircir sur mes zones d’ombres lors du déroulement de ce stage ; - Dr Dial NIANG, enseignant chercheur en hydrologie à 2iE, pour la fourniture de données climatiques et les remarques très pertinentes apportées dans l’élaboration de ce document ; - M. Roland YONABA, Ingénieur en eau et assistant de recherches à 2iE, pour son aide et tous les conseils prodigués dans l’écriture de ce modèle ; - M. Ibrahim KABORÉ et M. Brahim Bokor MAHAMAT TAHIR, Ingénieurs de travaux en Topographie et SIG, pour l’aide précieuse qu’ils m’ont apportée dans l’élaboration des différentes cartes ; - Tous les stagiaires 2iE du projet PICIC aux noms de Christine RAZANAMAHANDRY, Faïzatou ROUAMBA, Florence GAJU KAGABIKA, Lionel OUEDRAOGO, Romuald OMBALA, et Taliby KEÏTA, pour l’atmosphère conviviale qu’ils ont su préserver lors du déroulement de ce stage ; - Mes parents, frères et sœurs, pour leur soutien moral et financier tout au long de cette formation. Conception d’un modèle technique pour le pilotage de l’irrigation de complément à partir des bassins de collecte des eaux de ruissellement ALI ABBA Mémoire de Master d’Ingénierie Soutenu le 25 juin 2013 Promotion 2011/2013 iv RÉSUMÉ La présente étude est menée dans la partie sahélienne du Burkina Faso, zone particulièrement sensible comme l’ensemble du Sahel africain confronté depuis plusieurs décennies à des phénomènes de sécheresse et de désertification. En effet, la saison des pluies généralement de courte durée (entre 3 et 4 mois) est caractérisée par une succession de plusieurs cycles humides et secs de durée variable pouvant affecter le cycle végétatif des cultures. Dans ce contexte de changement climatique, plusieurs démarches ont été entreprises pour diminuer cette dépendance de l’agriculture envers les pluies, et celle qui concerne notre étude est l’utilisation de Bassins de Collecte des Eaux de Ruissellement (BCER) pour endiguer les poches de sécheresse. Pour mener à bien cette étude, un modèle technique de gestion de l’eau stockée dans les BCER a été développé. Ce modèle, appelé « modèle technique de gestion de l’eau des BCER » ou « MTGE_BCER 2013 », permettra un meilleur pilotage de l'irrigation de complément à partir des BCER. Il s’agit d’un outil simple à l’utilisation écrit sur Microsoft Excel 2010, dont les paramètres d’entrée sont de type climatique, agricole, édaphique, humain et dimensionnel. Les principales informations fournies par le modèle sont les volumes consommés (infiltré, évaporé…), et les durées d’autonomie en jours (parcelle, BCER) pendant une séquence sèche. Le classeur est organisé sous forme de feuilles de calculs, et d’une interface. En plus des paramètres de sortie numériques, l’interface présente un histogramme de répartition des différentes consommations faites de l’eau des BCER, en termes de pourcentages. Par ailleurs, elle présente une zone d’avertissement et une zone de suggestions. Le cas pratique d’un BCER de 300m3 appartenant à un producteur cultivant du maïs Barka dans le village de Mogodin a été étudié. Les résultats indiquent que la diminution de toutes les consommations non agricoles n’a pas un impact significatif sur l’autonomie du BCER. Par ailleurs, pour une séquence sèche de 16 jours en phase de floraison, il est possible d’irriguer au maximum environ 0.25ha. Pour une même durée de séquence sèche, le volume d’eau nécessaire pour irriguer 4.5ha est estimé à environ 210m3. Mots-clefs: 1- Irrigation de complément 2- Modèle technique de gestion 3- Poche de sècheresse 4- BCER 5- Information climatique. Conception d’un modèle technique pour le pilotage de l’irrigation de complément à partir des bassins de collecte des eaux de ruissellement ALI ABBA Mémoire de Master d’Ingénierie Soutenu le 25 juin 2013 Promotion 2011/2013 v ABSTRACT This study is conducted in the Sahelian part of Burkina Faso, particularly sensitive area as the entire African Sahel faces since several decades to phenomena of drought and desertification. Indeed, the rain season generally has a short duration (between 3-4 months), and is characterized by a succession of wet and dry cycles of variable duration may affect the crop growth cycle. In the context of climate change, several steps were taken to reduce this dependence on agriculture to the rains and the terms of our study is the use of Pools of Rainwater Runoff (BCER) to face to the pockets of drought. To carry out this study, a technical management model of water stored in BCER was developed. This model called "technical management model of BCER’s water" or "MTGE_BCER 2013", will allow a better control of supplemental irrigation from BCER. It is a simple tool to use written on Microsoft Excel 2010, including the input parameters are climatic, agricultural, edaphic, human and dimensional. The main information provided is the volumes consumed (infiltrated, evaporated ...), and durations of autonomies in days (plots, basin) during a dry spell. The workbook is organized in the form of spreadsheets, and an interface. Further to the numerical output, the interface presents a histogram of the distribution of different consumptions made of BCER’s water, in terms of percentages. It also has a warning zone and a zone of suggestions. The practical case of a BCER of 300m3 belonging to a producer growing Barka’s corn in the village of Mogodin was studied. The results indicate that the reduction of all non-agricultural consumptions does not have a significant impact on the autonomy of the BCER. Moreover, for a dry spell of 16 days at the flowering stage, it is possible to irrigate a maximum of about 0.25ha. For the same dry spell, the volume of water needed to irrigate 4.5ha is estimated at 210m3. Keywords: 1- Supplemental irrigation 2- Technic management model 3- Pocket drought 4- BCER 5- Climate information. Conception d’un modèle technique pour le pilotage de l’irrigation de complément à partir des bassins de collecte des eaux de ruissellement ALI ABBA Mémoire de Master d’Ingénierie Soutenu le 25 juin 2013 Promotion 2011/2013 vi LISTE DES ABRÉVIATIONS 2iE : Institut International d’Ingénierie AZND : Association Zood Nooma pour le Développement AZN : Association Zoramb Naagtaaba BCER : Bassin de Collecte des Eaux de Ruissellement CCREC : Centre Commun de Recherche « Eau et Climat » CRDI : Centre de Recherche pour le Développement International LEAH : Laboratoire Hydrologie et Ressources en Eau MASA : Ministère de l’Agriculture et de la Sécurité Alimentaire OMS : Organisation Mondiale de la Santé ONEDD : Office National de l’Environnement et du Développement Durable ONG : Organisation Non Gouvernementale SIDESA : Syndicat Interdépartemental de l’eau Seine Aval SIG : Système d’Information Géographique Conception d’un modèle technique pour le pilotage de l’irrigation de complément à partir des bassins de collecte des eaux de ruissellement ALI ABBA Mémoire de Master d’Ingénierie Soutenu le 25 juin 2013 Promotion 2011/2013 1 TABLE DES MATIÈRES REMERCIEMENTS ........................................................................................................................ iii RÉSUMÉ .......................................................................................................................................... iv ABSTRACT ...................................................................................................................................... v LISTE DES ABRÉVIATIONS ........................................................................................................ vi TABLE DES MATIÈRES uploads/Ingenierie_Lourd/ pilotage-de-l-x27-irrigation-de-complement.pdf