Chapitre 3 Conception et dimensionnement

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Chapitre 3 : Conception et dimensionnement de réseaux d’irrigation
1. Définition
Un réseau d’irrigation est l’ensemble des équipements qui permettent le transport et la
distribution de l’eau d’irrigation dans une zone de culture appelée périmètre de cultures
irriguées. On appelle parfois et de façon impropre, le réseau d’irrigation, l’ensemble des réseaux
d’irrigation, de colature et de circulation dans un périmètre irrigué.
2. Conception d’un réseau d’irrigation gravitaire
2.1 Structure générale d’un périmètre irrigué
Un périmètre irrigué (figure 1) comprend d’amont en aval des canaux d’irrigation, des canaux
colature, des pistes, des ouvrages divers et des parcelles de culture. L’agencement dans l’espace
des trois réseaux irrigation-colature-circulation est appelé canevas.
Figure 1 : Structure générale d’un périmètre irrigué

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2.1.1 Le réseau d’irrigation proprement dit se compose :
- d’une prise d’eau qui peut être, soit une prise en rivière, soit une prise en eau morte
(lac, retenue de barrage), soit un captage d’eau souterraine.
- d’une tête morte ou canal d’amené qui transporte l’eau depuis la prise jusqu’à l’entrée
du périmètre. En générale, la tête morte ne comporte pas d’ouvrage de prélèvement.
- d’un ou plusieurs canaux primaires ou principaux dominant chacun une zone
d’irrigation ;
- de canaux secondaires qui répartissent l’eau entre les divers secteurs d’irrigation ;
- de canaux tertiaires desservant les quartiers hydrauliques. Ils sont perpendiculaires aux
secondaires et transportent une à trois mains d’eau ;
- de canaux quaternaires ou arroseurs ou rigoles de distribution qui dominent les
parcelles à irriguer et qui de ce fait sont souvent en terre compactée, avec un profil en remblai
ou mixte remblai-déblai. Ils transportent une main d’eau.

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2.1.2 Le réseau colature évacue hors du périmètre :
- les eaux de pluie excédentaires tombées sur périmètre ;
- les eaux de ruissellement provenant de l’extérieur du périmètre quand celui-ci n’est
pas protégé par une digue périmétrale ;
- les eaux d’irrigation excédentaires provenant de la régulation du réseau, des façons
culturales (vidange avant récolte…), des besoins de lessivage et de drainage, des fausses
manœuvres dans la conduite de l’irrigation, des débris excédentaires des canaux, des pertes
par ruissellement ;
- les eaux souterraines en cas de remontée excessive de la nappe.
De par sa fonction d’évacuation, le réseau de colature est toujours en déblai et non revêtu. La
vitesse d’écoulement de l’eau doit être inférieure à 0.6 m/s. Ce réseau est appelé réseau de
drainage lorsqu’il assure la fonction de contrôle de la nappe phréatique.
Le réseau colature est calqué sur le réseau d’irrigation et est composé d’amont vers l’aval de :
- colatures quaternaires en extrémité de parcelle
- colatures tertiaires collectant les eaux provenant des colatures quaternaires et
recueillant les eaux excédentaires des quaternaires d’irrigation ;
- colatures secondaires qui recueillent les eaux des colatures tertiaires et celle des canaux
tertiaires d’irrigation.
- colatures primaires qui collectent les débits excédentaires des canaux secondaires
d’irrigation et ceux des colatures secondaires.
La colature primaire ou principale est appelé émissaire sur sa partie située situé entre l’extrémité
aval du périmètre et l’exutoire. Un ouvrage anti-retour empêche l’eau de l’exutoire de remonter
dans l’émissaire.
2.1.3 Le réseau de circulation comprend des pistes de desserte qui permettent :
- l’accès aux parcelles pour les hommes et les engins mécanisés
- une gestion efficace et un bon entretien des réseaux.
La piste principale longe le canal principale d’irrigation et permet l’accès aux pistes
secondaires, celle-ci longent les secondaires d’irrigation et permettent l’accès aux tertiaires…
La largeur des pistes dépend des objectifs auxquels elles doivent répondre (circulation prévue

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ou non des véhicules, des machines) et de leur situation dans le périmètre. En général, on adopte
les largeurs suivantes :
- piste piétonnière : 1.5 m
- piste pour véhicule sans croissement : 3 - 4m
- piste pour véhicule avec possibilité de croissement : 6 m
Le réseau de circulation doit être maillé. S’il ne l’est pas, il faut prévoir la possibilité de faire
demi-tour.
2.1.4 Les aménagements divers suivants peuvent être observés sur certains périmètres
irrigués :
- digue de protection et fossé de garde contre les venues d’eau extérieure ;
- réserve d’eau en cas de pénurie ;
- aire de séchage et de battage des récoltes nécessaire à l’intensification culturale.
2. 2 Etude du projet d’irrigation
Dans un projet d’irrigation, les différentes phases d’études se déroulent en général et
sommairement de la façon suivante :
a- Collecte des données de base
- topographie de la zone concernée
- données agro-pédologiques : l’étude pédologique mettra en évidence l’aptitude des
sols à l’irrigation sur la base de leurs caractéristiques hydrodynamique notamment la capacité
d’infiltration, la conductivité hydraulique, les taux d’humidité et d’autres caractéristiques
physicochimiques (pH, teneur en humus, salinité,..). L’étude pédologique déterminera les plans
de culture (spéculations, assolements, calendriers culturaux).
- donnés climatologiques : on va réunir les données concernant les pluies, les
températures, l’ETP, l’insolation, les vents, l’humidité relative. On fait référence à des stations
climatiques représentatives et les plus proches.
- ressources en eaux : faire l’inventaire des ressources en eau disponible et l’évaluation
de leurs caractéristiques : emplacement, qualité, quantité, débit.

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- données géologiques et géotechniques : il est particulièrement nécessaire pour les
réseaux gravitaires dans lesquels l’eau est transportée par des canaux qui reposent sur le sol. Il
est donc indispensable d’étudier la stabilité et la cohésion du sol. Si des tranchées importantes
sont prévues, des sondages doivent être effectués pour déceler d’éventuelles difficultés
d’excavation.
- données socio-économiques
Elles prendront en compte : les objectifs assignés à l’aménagement, les traditions d’irrigation,
la disponibilité de la main d’œuvre, les ressources financières, possibilité de commercialiser les
produits, les questions foncières….
b- Concertation nécessaire avec les agriculteurs, les collectivités locales et l’état
c- Elaboration d’un plan cultural
La phase d’étude préalable et celle de la concertation aboutissent à un plan cultural qui doit
préciser :
- nature et importance de cultures envisagées dans le futur périmètre ;
- leur répartition dans le temps (rotations culturales) et dans l’espace (assolement) ;
- leur distribution géographique à l’intérieur du périmètre en fonction des aptitudes des
sols, de la taille des parcelles, des problèmes fonciers.
d- Confrontation du plan cultural aux données physiques de la zone (topographie,
occupation du sol…) permet le découpage parcellaire et la détermination du canevas c’est-à-
dire, le tracé du réseau d’irrigation-colature-circulation, le positionnement des ouvrages
hydrauliques et le tracé parcellaire.
e- Le dimensionnement et le calage des canaux et des ouvrages ponctuels terminent les
études techniques du projet.
f- L’établissement de l’avant métré et calculs économiques achèvent la phase d’étude du
projet.
2. 3 Les ouvrages de transport
Les canaux sont des ouvrages linéaires qui assurent le transport de l’eau entre la source (prise)
et les parcelles de culture. Très souvent, leur réalisation intervient pour une large part dans les