SIG et performances d'irrigation à la PHP

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UNIVERSITE DE DSCHANG
UNIVERSITY OF DSCHANG
UTILISATION D’UN SYSTÈME D’INFORMATION
GÉOGRAPHIQUE POUR L’ANALYSE DES
PERFORMANCES D’UN RESEAU D’IRRIGATION
SOUS PRESSION DANS LES PLANTATIONS DU
HAUT PENJA-NJOMBE
PAR:
KEMNHOU NGUEFANG Gustave
Ingénieur des Travaux Agricoles/Licence Professionnelle, Option Génie Rural
Mémoire présenté en requis partiel pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur
de Conception/Master Professionnel, en Agronomie, Option Génie Rural
Octobre 2012
FACULTE
D’AGRONOMIE ET DES
SCIENCES AGRICOLES
DEPARTEMENT DE
GENIE RURAL
FACULTY OF AGRONOMY
AND AGRICULTURAL
SCIENCES
DEPARTEMENT OF
AGRICULTURAL
ENGINEERING

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UNIVERSITE DE DSCHANG
UNIVERSITY OF DSCHANG
UTILISATION D’UN SYSTÈME D’INFORMATION
GÉOGRAPHIQUE POUR L’ANALYSE DES
PERFORMANCES D’UN RESEAU D’IRRIGATION
SOUS PRESSION DANS LES PLANTATIONS DU
HAUT PENJA-NJOMBE
PAR:
KEMNHOU NGUEFANG Gustave
Ingénieur des Travaux Agricoles/Licence Professionnelle, Option Génie Rural
Mémoire présenté en requis partiel pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur
de Conception/Master Professionnel, en Agronomie, Option Génie Rural
FACULTE
D’AGRONOMIE ET DES
SCIENCES AGRICOLES
DEPARTEMENT DE
GENIE RURAL
FACULTY OF
AGRONOMY AND
AGRICULTURAL
SCIENCES
DEPARTEMENT OF
AGRICULTURAL
Superviseurs:
Pr FONTEH Mathias FRU
Chef du département de
Génie Rural FASA
Mr NJILA Roger
Assistant à la FASA
Encadreurs :
Mr NDOSSE Robert
Chef Service Irrigation
PHP
Mr BOA Appolinaire
Responsable Irrigation
PHP-Nord

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FICHE DE CERTIFICATION DE L’ORIGINALITE DU TRAVAIL
Je soussigné KEMNHOU NGUEFANG Gustave atteste que le présent
mémoire est le fruit de mes propres travaux effectués dans les Plantations du Haut
Pendja-Njombé, région du littoral au Cameroun, sous l’encadrement de Mr NDOSSE
Robert et Mr BOA Appolinaire, et sous la supervision du Pr FONTEH Mathias Fru
et Mr NJILA Roger.
Ce mémoire est authentique et n’a pas été antérieurement présenté pour
l’obtention de quelque grade universitaire que ce soit.
Noms et Signatures des superviseurs Nom et signature de l’auteur
Prof. FONTEH Mathias Fru KEMNHOU NGUEFANG Gustave
Date : Date :
Mr. NJILA Roger
Visa du Chef de Département
Date :
Date :

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RESUME
Une étude sur l’utilisation d’un système d’information géographique (SIG) pour
l’analyse des performances d’un réseau d’irrigation a été menée à la P.H.P (Plantations
du Haut Pendja). L’objectif de cette étude était de contribuer à l’augmentation de la
productivité de la banane à la PHP par l’amélioration des performances du réseau
d’irrigation. Il s’agissait plus spécifiquement, de mettre en place d’un modèle
hydraulique du réseau ; d’évaluer et analyser des performances du réseau ; de
représenter spatialement les paramètres de performance du réseau et enfin, de proposer
des solutions de rénovation/amélioration du réseau.
Le modèle hydraulique du réseau a été mis en place par le biais de trois logiciels
informatiques (MS Excel 2007, MS Access 2007 et MapInfo 11.0), avec une précision de ±0,01.
Pour évaluer et analyser les performances du réseau, des données relevées ont été introduites
dans notre modèle ; nous avons pu visualiser le comportement de notre réseau et les conduites
défavorisées. De notre modèle, nous avons aussi pu représenter spatialement les performances
de notre réseau.
Les principaux résultats obtenus ont été les suivants : Un total de 20 517,62 m des
conduites ont des rugosités supérieures à 1 mm. A partir des vitesses calculées dans nos
tronçons, il en ressort que 4481,18 m des conduites sont surdimensionnées et 11 342 m sont
sous dimensionnées. Cela nous fait 15 823,18 m des conduites à remplacer. Par ailleurs, les
pipes Koumbe 1, Koumbe 2 et Koumbe 3 sont relevés défaillants car ils génèrent des pertes de
charge hors normes (supérieurs aux 10% des pressions de service). Et le pipe Koumbé 2 est
considéré plus défaillant que les autres car la hauteur manométrique totale calculée (230,7 m)
est supérieure à la hauteur manométrique totale imposée (160,03 m).
Ces performances ne sont par satisfaisantes et nous avons proposé pour les améliorer,
les solutions suivantes :
• Le nettoyage au bouchon racleur des 20 517,62 mètres de conduites entartrés ; Cela est
estimé à environ 4 018 700 Fcfa ;
• Le remplacement des 15 823,18 mètres de conduites mal dimensionnées. Cela
est estimé à environ 1 472 347 000 Fcfa ;
• La mise en place sur le réseau de trois suppresseurs, dont un sur chaque pipe.
Néanmoins, le remplacement des conduites n’étant pas économique, nous proposons de
se limiter au nettoyage et la mise en place des suppresseurs.

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ABSTRACT
A study on the performance evaluation of a pressurized irrigation network using
a GIS (geographic information system) was carried out on the P.H.P (Plantations du
Haut Pendja). The goal of this study was to improve the productivity of banana on
P.H.P. by enhancing the hydraulics of the pressurized irrigation network. The specific
objectives is to develop an hydraulic model of the network; evaluate and analyze the
performance of the network, spatially represent the performance parameters of the
network, and suggest solutions for the improvement of the performances.
Hydraulics equations were introduced in Microsoft Excel 2007, data were stored
in Microsoft Access 2007 and the spatial representations made using the software
Mapinfo 11.0. For the evaluation of the network, the available pressures and the water
consumption were noted. These data were introduced in the model and we obtained the
behaviour of our network and the pipes put at a disadvantage. From our model, we were
able to spatially represent the performance of our network.
The principal results show that: a total of 20 517,62 m of the pipes have a
friction coefficient higher than 1 mm. The calculations of the water speed in the pipe
show that 61,85% (15 823,18 mètres) of the pipes need to be redimensioned. Moreover,
the three pipes are considered unsatisfactory because their head loss are higher than
10% of the service pressure.
Spatial representation of network performances show that the pressure is
inadequate at certain points of three pipes. These performances are not satisfactory and
hence, for improvement, the following were suggested :
• Cleaning of the 20 517,62 m of pipes with high flow resistance; this is estimated
at about 4 018 700 Fcfa ;
• Replacement of 15 823,18 m of poorly sized pipes ; this is estimated at about
1 472 347 000 Fcfa ;
• The installation of three pressure regulators in the network, with one on every
pipe.
The replacement of pipes is not cost effective. We just suggest to do the cleaning
and the installation of pressure regulators.