II) Dimensionnement




II.1. Dimensionnement d'une retenue

II.2. Dimensionnement de la pompe

II.3. Dimensionnement de plusieurs retenues (à l'échelle du bassin versant)

retour au plan de la partie technique.


II.1. Dimensionnement d'une retenue

Afin de réaliser le dimensionnement d'une retenue, on prend principalement en compte les besoins du ou des agriculteurs. Par ailleurs, il faut également tenir compte des pertes éventuelles : infiltration, évaporation,...

Besoins : Le but de telles retenues est l'arrêt ou la diminution des prélèvements au fil de l'eau en période d'étiage. C'est pour cela que, dans l'absolu, on les dimensionne de façon à ce que tous les besoins en eau de l'agriculteur soient satisfaits et ainsi que le cours d'eau retrouve son comportement naturel. Pour le cas où ces retenues sont prévues pour peu d'agriculteurs, un seul ouvrage suffit. Par contre, la gestion de l'irrigation se fait souvent par l'échelle du cours d'eau et donc regroupe un nombre d'agriculteurs plus nombreux, rassemblés en association (comme c'est le cas pour l'Association Syndicale Autorisée du Son-Sonnette). Dans ce cas, plusieurs retenues sont à envisager, vue la quantité d'eau nécessaire à l'irrigation.

Dans tous les cas, soit on se réfère aux consommations des exploitations, soit on calcule les besoins en fonction des surfaces à irriguer et du type de cultures. La réglementation des prises d'eau est basée sur un volume d'eau théorique pour chaque culture comme indiqué dans le tableau ci-dessous (volume en m³/ha pour la période du 15 juin au 15 septembre) :

 

Type de culture
volume en m³/ha
Maïs
2750
Tournesol
600
Luzerne Sorgho
1400
prairie temporaire
900
Semis de prairie ou de colza fourrager
300

 
Pertes : Pour ce genre d'ouvrage, les pertes par infiltration sont minimes puisque tout est recouvert de géomembrane imperméable ; il reste les pertes par évaporation, qui restent faibles par rapport à la quantité d'eau stockée. Enfin, on veille à laisser un peu d'eau dans la retenue à la fin de l'été afin de lester la bâche et ainsi l'empêcher de se décoller lors de vent trop fort (pour exemple voir la photo ci-contre)

Une fois connu le volume nécessaire, il faut trouver un compromis entre taille de la retenue et coût (coût d'une retenue détaillé dans la partie aspect économique).Ce compromis implique des tailles de retenue supérieures à 100 000 m³ (coût de construction) mais pas trop importantes non plus (raisons : coût d'amenée et hauteur de l'ouvrage).

Exemple du Son-Sonnette : Les besoins pour l'irrigation des membres de l'A.S.A. du Son-Sonnette ont été évalués en 1994 à environ 1 700 000 m³, ce qui ne peut être fourni par une seule retenue. Le projet est donc de réaliser 6 ouvrages permettant de stocker 1 389 000 m³ et ainsi de rentabiliser les installations existantes tout en stoppant les prélèvements dans le Son-Sonnette en période d'étiage. A l'heure actuelle, deux retenues ont été réalisées (une de 223 800 m³ et l'autre de 329 500 m³ soit 553 300 m³), couvrant 30 % des besoins.

retour en haut de la page.

 


II.2. Dimensionnement de la pompe

Les ouvrages de substitution sont toujours réalisés en dehors du lit majeur et sont alimentés par pompage au fil de l'eau (voir photo ci-contre). L'alimentation se fait en période de hautes eaux, en général entre début novembre et fin avril suivant le régime des eaux. Il faut veiller à ce que le débit prélevé ne soit pas trop important pour ne pas influer significativement sur les écoulements.

Pratiquement, on dimensionne la pompe de sorte que la retenue se remplisse sur une période allant de 60 à 80 jours, avec prise en compte des jours de débit faible, ceci afin d'obtenir des débits de pompage négligeables par rapport au débit des cours d'eau. De plus, on étale le remplissage pour faire des économies d'énergie (forfait effacement des jours de pointe pour l'électricité). Pour information, les frais de remplissage sont de l'ordre de 10 centimes/m³ (0,02 €/m³) : pour une retenue de l'ordre de 200 000 m³, on comprend l'importance de dimensionner l'installation au mieux.

Une fois connu le type de pompe à installer, on peut en déduire la dimension de la canalisation d'amenée, qui sert également à la vidange et au remplissage des réserves d'irrigation.

Exemple du Son-Sonnette : Le prélèvement dans le Son-Sonnette se fait à un débit d'environ 0,2 m³/s et les canalisations d'amenée-vidange des deux retenues ont un diamètre de 250 et 300 mm.

retour en haut de la page.

 


II.3. Dimensionnement de plusieurs retenues (à l'échelle du bassin versant)

A l'échelle du bassin versant de la Charente, très déficitaire en été, il peut être intéressant de voir dans quelle mesure la technique alternative des retenues de substitution pourrait faire face au déficit de la ressource en eau due à l'irrigation. Il s'agit seulement ici de calculer un nombre théorique de retenues nécessaires au maintien du débit objectif d'étiage. Ce calcul relativement simpliste permet seulement d'avoir une idée sur le déficit de la ressource en eau en période d'étiage ; les retenues de substitution ne sont évidemment pas le seul moyen de faire face à ce problème.

Sur la base des retenues déjà réalisées sur le bassin de la Charente, on peut caractériser une "retenue type" pour le calcul. Les données fournies par la Chambre d'Agriculture de la Vienne indiquent une moyenne de 217 000 m³ pour les ouvrages de ce type et un prix moyen de 10,65 F/m³ (1,62 €/m³). Le calcul a été réalisé sur le sous-bassin de la Boutonne (superficie de 1324 km², soit 13 % du bassin de la Charente) ; le tableau ci-dessous regroupe le nombre de retenues nécessaires et leur prix approximatif pour le déficit/DOE :

 

Moyen
Quinquennal
Décennal
Déficit/DOE en Mm³
2,5
5,7
7,3
Nbre de retenues théorique
12
27
34
Prix en Millions d'€
4,22
9,50
11,95

Théoriquement, 12 retenues seraient nécessaires pour faire face au déficit moyen sur le sous-bassin de la Boutonne, ce qui coûterait un peu plus de 4 M. d'€ en réalisant des retenues de taille moyenne. Pour le moment, le nombre de retenues de substitution sur le bassin de la Boutonne n'est que de 2 pour un volume stocké de 225 000 m³ (mois de 10 % du déficit moyen).

 

retour en haut de la page.
 
   

    partie 1     partie 3