L'EAU

4.0 Volume d'eau � emmagasiner

Vous devez tout d'abord comparer le volume d'eau n�cessaire � votre installation piscicole - c'est-�-dire la quantit� d'eau voulue pour remplir vos �tangs et pour compenser les pertes par infiltration et �vaporation (voir section 2) - avec le volume d'eau disponible localement (voir section 3).

Si vous trouvez que votre source d'alimentation fournit suffisamment d'eau pour remplir l'�tang dans des d�lais raisonnables et au moment o� vous le d�sirez, puis pour compenser les pertes d'eau tout au long de l'ann�e, vous n'avez pas besoin de retenue.

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Si vous constatez au contraire que votre source d'alimentation n'est pas suffisante pour remplir l'�tang et compenser les pertes d'eau � certaines p�riodes de l'ann�e, mais qu'elle vous donne assez d'eau au cours de l'ann�e, vous pouvez d�cider de construire une retenue pour y emmagasiner l'eau dont vous aurez besoin.

Si vous d�cidez de construire cette retenue:

ou bien votre source d'alimentation vous donne de l'eau toute l'ann�e;
ou bien elle se tarit compl�tement � certaines �poques de l'ann�e et ne vous donne pas d'eau.

Votre source d'alimentation vous donne de l'eau toute l'ann�e
Si le d�bit journalier dont vous disposez est suffisant toute l'ann�e pour compenser les pertes par infiltration et �vaporation, mais pas assez pour remplir vos �tangs dans des d�lais raisonnables et au moment o� vous le d�sirez, vous n'avez besoin que d'une retenue de volume �gal � celui de l'�tang, ou m�me moindre, puisqu'elle sera constamment aliment�e.

Exemple Votre d�bit est suffisant pour compenser les pertes mais pas assez pour remplir l'�tang. Le remplissage initial de votre �tang exige 4 l/s pendant six jours. Votre source d'alimentation ne fournit que 1 l/s au cours de ces six jours. A l'aide du tableau 2. vous constaterez qu'un d�bit de 1 I/s fournit 86,4 m³ d'eau par jour. En six jours, vous disposerez donc de 86,4 m³/jour x 6 = 518,4 m³ d'eau. Par cons�quent vous pouvez d�duire 518,4 m³ du volume de votre retenue. Si le d�bit journalier dont vous disposez n'est pas assez important au cours de l'ann�e pour remplir votre �tang dans des d�lais raisonnables au moment o� vous d�sirez le faire, ni pour compenser les pertes par infiltration et �vaporation, votre retenue doit �tre suffisamment grande pour r�pondre � vos besoins globaux.		Exemple Votre d�bit es insuffisant pour couvrir tous vos besoins en eau (remplissage de l'etang et pertes). Le volume de votre �tang est de 2 073 m³. D'apr�s vos calculs, les pertes d'eau pendant la p�riode d'exploitation piscicole (240 jours) seront en moyenne les suivantes: infiltration 34,56 m³/jour et �vaporation 8,64 m³/jour. Les pertes d'eau seront donc au total de 34,56 + 8,64 = 43,2 m³/jour. Pendant cette p�riode, vous ne disposerez pour votre alimentation en eau que de 0,25 l/s, soit 21,6 m³/jour (voir tableau 2). Mais, en dehors de cette p�riode, vous avez beaucoup plus d'eau, vous permettant de remplir votre retenue en 60 � 80 jours. Vous aurez besoin d'emmagasiner dans cette retenue l'eau n�cessairre au remplissage de l'�tang (2073 m³), plus celle exig�e pour compenser les pertes pendant 240 jours. Pertes d'eau journali�res: 43,2 m³ Eau disponible chaque jour: 21,6 m³ Eau emmagasin�e dont vous aurez besoin chaque jour: 43,2 - 21,6 = 21,6 m³. Pendant les 240 jours d'exploitation piscicole, vous aurez besoin de 21,6 m³ x 240 = 5 184 m³d'eau emmagasin�e. Le volume total d'eau que vous devrez emmagasiner sera donc de: 2 073 m³ + 5 184 m³ = 7 257 m³.

La source dont vous disposez tarit compl�tement � certaines p�riodes de l'ann�e
Si votre source d'alimentation ne donne pas d'eau toute l'ann�e mais tarit � certaines p�riodes, vous devrez planifier le remplissage de vos �tangs, soit � partir d'une retenue, soit directement de votre source d'alimentation � une p�riode o� son d�bit est suffisant.

Si vous avez la possibilit� de remplir initialement votre �tang � une �poque de l'ann�e o� vous disposez de suffisamment d'eau, votre retenue pourra ne contenir que le volume n�cessaire pour compenser les pertes par infiltration et �vaporation pendant la saison s�che. Si au contraire il vous est impossible de remplir votre �tang au moment o� vous disposez d'eau, il vous faudra construire une retenue plus grande, capable d'emmagasiner l'eau sur une p�riode plus longue et d'un volume suffisant pour remplir l'�tang et compenser les pertes.

Pertes d'eau dans une retenue par infiltration et �vaporation
Tout comme un �tang, une retenue est sujette � des pertes d'eau par infiltration et �vaporation. Pour compenser ces pertes, pr�voyez une retenue dont le volume soit 1,5 fois sup�rieur au volume d'eau n�cessaire pour couvrir tous vos besoins en eau.

LE VOLUME D'UNE RETENUE DOIT �TRE �GAL A UNE FOIS ET DEMIE LE TOTAL DES BESOINS EN EAU DES �TANGS		Exemple Les besoins en eau de vos �tangs piscicoles sont au total de 7 257 m³. Votre retenue devra avoir comme volume: 7 257 m³ x 1,5 =10 886 m³

4.1 Choix d'un site pour la retenue

Si vous devez construire une retenue, recherchez un site qui vous permettra d'emmagasiner le plus grand volume d'eau derri�re le plus petit barrage possible. Il faut beaucoup de travail pour construire et pour entretenir un barrage et, plus il est petit, mieux cela vaut.

Evitez les vall�es relativement ouvertes et larges � leur extr�mit� aval, car vous devriez alors �difier un grand barrage.

Exemple

Mauvais emplacement pour une retenue

Exemple

Sur une rivi�re, il existe deux sites possibles en A et B (voir le diagramme ci-dessus). o� les conditions sont propices � la construction d'un barrage de retenue.

Les deux sites conviennent �galement en ce qui concerne � topographie, le sol et la v�g�tation.

Bien que les sites A et B soient proches l'un de l'autre, notez que le site A est aliment� par les bassins versants 3, 4 et 5 tandis que le site B n'est aliment� que par les bassins 3 et 4.

Par cons�quent, il y aura davantage d'eau disponible au site A qu'au site B.

Mais. avant de faire votre choix definitif, estimez vos besoins en eau et choisissez le site offrant la plus petite capacit� d'eau possible.

Note: si le d�bit d'un cours d'eau augmente beaucoup pendant la saison des pluies, l'entretien du barrage peut devenir difficile pendant cette p�riode. Si le niveau d'eau s'�l�ve trop, le barrage risque d'�tre emport�.

Exemple

Si le d�bit cro�t fortement pendant la saison des pluies auxsites A et B, il sera plus prudent d'�difier le barrage au point B o� le d�bit sera le moins important.

4.2 D�termination des caract�ristiques d'une retenue
Apr�s avoir choisi un emplacement de retenue satisfaisant et d�cid� de l'endroit o� vous construirez le barrage, il vous faut d�terminer la hauteur de ce dernier n�cessaire pour emmagasiner le volume d'eau requis. Pour cela, vous devrez faire une ou plusieurs approximations pour d�terminer la grandeur de la retenue qui vous emmagasinera ce volume d'eau.		Mais, pour commencer, vous devez d�cider du type de barrage � construire. Un barrage peut �tre �difi�, soit sans d�versoir (lorsque le cours d'eau a un d�bit relativement faible et constant toute l'ann�e), soit avec d�versoir (lorsque le d�bit est relativement important et/ou lorsqu'il varie beaucoup d'une saison � l'autre). Si les conditions vous le permettent, construisez votre barrage sans d�versoir, car c'est plus facile. Qu'est-ce qu'un déversoir?

Comment estimer le volume d'une retenue sans d�versoir

La m�thode suivante, qui est assez simple, vous donnera une estimation grossi�re du volume de la retenue. Cette approximation sera n�anmoins suffisante si vous d�cidez de construire un barrage sans d�versoir.

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Premi�re approximation Commencez par supposer une profondeur d'eau maximale de 1,5 m au barrage

D�terminez et jalonnez la courbe de niveau correspondant � ce niveau maximal de l'eau voir ci-apr�s en utilisant divers instruments topographiques. Cette courbe de niveau, une fois rep�r�e, donnera l'�tendue de la retenue envisag�e.

Mesurez maintenant (en m) le trac� du contour ainsi d�fini et calculez le volume d'eau approximatif (en m ³) que pourra contenir une retenue de cette dimension et de cette profondeur maximale (1,50 m). Pour cela: �levez au carr� la longueur du trac�; divisez le r�sultat par 37,5; multipliez le quotient par la profondeur maximale suppos�e (dans ce cas, 1,50 m).		Exemple La longueur du trac� au niveau maximal de l'eau suppos� de 1,50 m mesure 289 m. Elevez au carr� la longueur de ce trac�: 289 m x 289 m = 83 521 m² . Divisez le r�sultat par 37,5: 83 521 m² � 37,5 = 2 227 m² Multipliez par la profondeur maximale suppos�e : 2 227 m² x 1,50 m = 3 340 m³, qui est le volume approximatif de la retenue pr�vue

Si ce volume approximatif d'eau est sup�rieur de 10 � 20 pour cent au volume d'eau � emmagasiner, vous pouvez construire le barrage et la retenue sur la base de la profondeur maximale d'eau suppos�e de 1,50 m.

Exemple

Vous avez estim� � 2 840 m³ le volume d'eau a emmagasiner.

Calculez comme suit ce que donne cette capacit� augment�e de 10 et de 20 pour cent:
(2 840 m³ + 10%) = 2 840 + (2 840 x 0,10) = 3 124 m³
(2 840m³+ 20%) = 2 840 + (2 840 x 0,20) = 3 408 m³

Dans l'exemple ci-dessus, vous avez calcul� que levolume approximatif de la retenue est de 3 340 m³.Cette valeur est interm�diaire entre les deux valeurs pr�c�dentes: 3 124 m³ < 3 340 m³ < 3 408 m³.

Par cons�quent, la profondeur maximale suppos�e de 1,50 m peut �tre accept�e comme satisfaisante pour r�pondre, avec cette retenue, a vos besoins.

Approximation suppl�mentaire Si votre premi�re approximation est inf�rieure de 10 pour cent ou sup�rieure de 20 pour cent au volume d'eau � emmagasiner, ajustez la profondeur maximale que vous avez suppos�e pour l'eau de la retenue et faites une nouvelle approximation du volume de la retenue.

Si le volume approximatif de la retenue est tr�s sup�rieur au volume d'eau � emmagasiner, r�duisez de 30 cm la profondeur maximale suppos�e pour la ramener � 1,20 m et r�p�tez les op�rations pr�c�dentes, utilisant cette nouvelle profondeur. Si le volume de la retenue ainsi calcul� est encore trop �lev�, diminuez encore de 30 cm la profondeur maximale pr�c�dente pour la ramener � 0,90 m et refaites les calculs sur cette base.

Si le volume que vous avez calcul� pour la retenue est tr�s inf�rieur au volume d'eau � emmagasiner, augmentez de 30 cm la profondeur maximale suppos�e en premier lieu pour la porter � 1,80 m. R�p�tez les op�rations pr�c�dentes, utilisant cette nouvelle profondeur maximale.

Comment estimer le volume d'une retenue munie d'un d�versoir
Si vous d�cidez de construire un barrage avec d�versoir, il vous faudra plus de travail et de temps que dans le cas contraire. Aussi est-il recommand� d'estimer avec plus de pr�cision le volume de la retenue avant de commencer � l'�difier. C'est ce que vous permet de faire la m�thode suivante de calcul.

Pour appliquer cette m�thode, il vous faut divers instruments topographiques - tels qu'un cadre en A, une r�gle droite et un niveau de ma�on, ou tout autre instrument de nivellement, tel que mire en croix, �querre d'arpenteur ou un niveau de g�om�tre plus sophistiqu�.

Premier calcul Prenez pour premi�re hypoth�se de niveau d'eau maximal dans la retenue une profondeur de 1,50 m, lorsque l'eau atteint la cr�te du d�versoir.

D�terminez et jalonnez sur le terrain la courbe de niveau correspondant � cette hauteur maximale de l'eau, en appliquant une des m�thodes habituelles de nivellement. Le trac�, une fois jalonn�, d�limitera la surface de la retenue envisag�e.

Divisez cette surface en carr�s de 20 m x 20 m, en suivant une des m�thodes de mesure des angles droits. Au centre de la retenue vous aurez des carr�s entiers mais, sur ses bords irr�guliers, vous n'aurez que des carr�s partiels. Plantez un piquet de bois � l'angle de chacun des carr�s situ�s � l'int�rieur de la retenue.

Avec la m�thode de nivellement appropri�e, marquez sur chacun de ces piquets le niveau que l'eau atteindrait si la profondeur d'eau maximale dans la retenue �tait de 1,50 m. Vous pouvez maintenant calculer le volume d'eau qui correspondra � chaque carr� ou partie de carr�. La somme de tous ces volumes repr�sentera le volume total de l'eau stock�e dans cette retenue.

Pour calculer le volume correspondant � chaque carr� entier vous devez:

mesurer sur chacun des piquets plac�s aux quatre angles du carr� la hauteur d'eau (en m) qui y est marqu�e;
faire la somme de ces quatre mesures et la diviser par 4 pour obtenir la profondeur moyenne de l'eau pour ce carr�;
multiplier cette profondeur moyenne par 400 m² (la surface du carr� de 20 m x 20 m) pour trouver le volume d'eau total (en m³) pour le carr� consid�r�.

Exemple

Aux quatre angles d'un carr� entier, les hauteurs d'eau sont respectivement de 0,95 m, 1,26 m, 1,58 m et 1,91 m.

La profondeur moyenne de l'eau y est donc de:

(0,95 + 1,26 + 1,58 + 1,91) � 4 = 1,425 m, soit 1,43 m.

Le volume d'eau total pour ce carr� entier est de: 1,43 m x 400 m² = 572 m³.

Pour calculer le volume correspondant � chaque carr� partiel vous devez:
mesurer la hauteur d'eau (en m) marqu�e sur chacun des piquets plac�s aux deux angles du carr� qui se trouvent � l'int�rieur de la retenue (la profondeur d'eau aux deux autres angles du carr� partiel est 0); faire la somme de ces deux mesures et la diviser par 4 afin d'obtenir la profondeur moyenne de l'eau pour ce carr� partiel; mesurer la longueur des deux c�t�s partiels du carr� (en m); faire la somme de ces deux longueurs et la diviser par 2 pour avoir la longueur moyenne des c�t�s; multiplier cette longueur moyenne des c�t�s par 20 m pour trouver la surface (en m²) de ce carr� partiel; multiplier cette surface du carr� partiel par la profondeur moyenne de l'eau pour d�terminer le volume total d'eau (en m³) pour ce carr� partiel.

Exemple Les profondeurs d'eau aux deux angles d'un carr� partiel sont 0,88 m et 0,96 m. La profondeur moyenne est de: (0,88 m + 0,96 m) � 4=0,46 m. Les deux c�t�s partiels ont pour longueur 6,32 m et 17,24 m. Leur longueur moyenne est de: (6,32 m + 17,24 m) � 2 = 11,78 m. Ce carr� partiel a pour superficie 11,78 m x 20 m = 235.6 m². Le volume d'eau total y correspondant est de: 235,6m² x 0,46 m = 108,376 m³, ou 108 m³.		Apr�s avoir calcul� le volume d'eau dans chaque carr� entier et dans chaque carr� partiel, faites la somme de tous ces volumes pour obtenir le volume total de l'eau qui pourra �tre stock�e dans la retenue. Le chiffre que vous aurez trouv� repr�sentera la capacit� de la retenue envisag�e, si sa profondeur d'eau maximale est de 1,50 m � la cr�te du d�versoir.

Calcul suppl�mentaire

Si la capacit� que vous venez de trouver pour votre retenue est tr�s sup�rieure ou tr�s inf�rieure au volume d'eau emmagasin� dont vous avez besoin, ajustez votre premi�re hypoth�se de profondeur et faites une autre s�rie de calculs.

Si la capacit� que vous avez calcul�e est tr�s sup�rieure au volume d'eau emmagasin� dont vous avez besoin, r�duisez de 0,20 m la profondeur d'eau maximale, adopt�e en premi�re hypoth�se, soit de 1,50 m � 1,30 m. R�p�tez les op�rations pr�c�dentes et recalculez le volume d'eau correspondant � chaque carr� et le volume de la retenue. R�p�tez ces calculs jusqu'� ce que vous obteniez une capacit� de retenue �gale ou presque au volume d'eau qu'il vous faut emmagasiner.

Si la capacit� que vous avez calcul�e pour votre retenue est tr�s inf�rieure au volume d'eau emmagasin� dont vous avez besoin, augmentez de 0,20 m la profondeur maximale, qui passera ainsi de 1,50 m � 1,70 m. R�p�tez la s�ries d'op�rations ci-dessus et recalculez le volume de la retenue. R�p�tez ces calculs jusqu'� ce que la capacit� de la retenue soit �gale ou presque � vos besoins.

Exemple

Vous avez besoin d'emmagasiner 125 000 m³ d'eau. Votre premier calcul, en supposant une profondeur maximale de 1,50 m au d�versoir, vous donne 132 000 m³ comme capacit� de la retenue, ce qui est trop.
Soustrayez 0,20 m de cette premi�re hypoth�se de profondeur: 1,50 m - 0,20 m = 1,30 m.
En vous servant de ce chiffre comme seconde hypoth�se de profondeur, vous trouvez une capacit� de retenue �gale � 128 000 m³, ce qui est encore trop.
Soustrayez encore 0,20 m de votre seconde hypoth�se de profondeur: 1,30 m - 0,20 m = 1,10 m.
En faisant une troisi�me fois vos calculs avec cette profondeur de 1,10 m, vous trouvez comme capacit� de retenue 125 600 m³; cette valeur est suffisamment proche de vos besoins qui s'�l�vent � 125 000 m³.
Vous pouvez construire une retenue avec une profondeur maximale de 1,10 m � la cr�te du d�versoir.

4. ESTIMATIONS DES RETENUES D'EAU

4.0 Volume d'eau � emmagasiner

Votre source d'alimentation vous donne de l'eau toute l'ann�e

La source dont vous disposez tarit compl�tement � certaines p�riodes de l'ann�e

Pertes d'eau dans une retenue par infiltration et �vaporation

4.1 Choix d'un site pour la retenue

4.2 D�termination des caract�ristiques d'une retenue

Comment estimer le volume d'une retenue sans d�versoir

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Premi�re approximation

Approximation suppl�mentaire

Comment estimer le volume d'une retenue munie d'un d�versoir

Premier calcul

Pour calculer le volume correspondant � chaque carr� entier vous devez:

Pour calculer le volume correspondant � chaque carr� partiel vous devez:

Calcul suppl�mentaire