2.ESTIMATIONS DES BESOINS EN EAU

2.0 L'eau n�cessaire au remplissage d'un �tang

Pour d�terminer quelle quantit� d'eau contiendra votre �tang une fois plein, vous devez calculer:

 

Comment calculer la superficie de l'�tang

Si l'�tang est de forme carr�e, multipliez deux c�t�s (en m�tres, ou m) ou, s'il est de forme rectangulaire, multipliez sa longueur (en m) par sa largeur (en m) pour obtenir la surface (en m�tres carr�s, ou m2).

Exemples

 

Si votre �tang est tr�s grand, vous pouvez en convertir la surface de m�tres carr�s en ares ou hectares (ha):

100 m2 = 1 are, 10 000 m2 = 100 ares = 1 hectare (ha).

Exemples


Si l'�tang est de forme irr�guli�re, mais a des c�t�s g�n�ralement droits, vous obtiendrez sa superficie en le divisant en surfaces partielles qui peuvent facilement �tre calcul�es et dont vous ferez la somme pour obtenir la superficie totale.

Etablissez sur une feuille de papier un plan aussi pr�cis que possible de la superficie de l'�tang. Puis divisez le plan en carr�s, rectangles et triangles rectangles.

 

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Note: quand on divise la surface d'un grand �tang de forme irr�guli�re, il peut �tre utile de tracer sur toute la longueur du plan un axe xy, qui vous servira de r�f�rence pour construire les carr�s, rectangles ou triangles rectangles.  

Calculez la surface de chaque carr�, rectangle ou triangle en mesurant avec pr�cision leurs longueur, largeur, base et hauteur (en m):

  • pour trouver la surface d'un carr�, multipliez deux c�t�s;
  • pour trouver la surface d'un rectangle, multipliez la longueur par la largeur;
  • pour trouver la surface d'un triangle rectangle, multipliez la base par la hauteur et divisez par 2.

Apr�s avoir calcul� toutes les surfaces partielles, faites-en la somme pour trouver la superficie totale.

 

     

Si l'�tang est de forme irr�guli�re avec un de ses c�t�s en ligne courbe, il vous faut calculer approximativement la surface de la partie courbe pour trouver la superficie totale. Tracez une ligne en travers du c�t� courbe de l'�tang, de fa�on que la surface ext�rieure � la courbe soit approximativement �gale � la surface int�rieure. Calculez ensuite la ou les surfaces comme vous l'avez fait pr�c�demment.

 

Exemples

 

 



Comment calculer la profondeur moyenne de l'eau d'un �tang vide

Si l'�tang n'est pas trop grand, vous pouvez marquer le niveau futur de l'eau en tendant des ficelles en travers, que vous attacherez � des piquets: AB, CD et EF. Les piquets sont plac�s au niveau d'eau pr�vu. Mesurez la profondeur en plusieurs points le long de chaque ficelle et calculez la profondeur moyenne de l'eau comme indiqu� ci-dessous.

Si l'�tang est grand et s'il est par cons�quent difficile ou impossible de tendre des ficelles d'une berge � l'autre, vous pouvez calculer la profondeur moyenne en vous servant conjointement de ficelles l� o� c'est possible et d'un quadrillage (voir ci-dessus).

 



Comment calculer la profondeur moyenne de l'eau quand l'�tang est plein

Si l'�tang est petit et de forme r�guli�re, et si le fond a une pente constante d'un bout � l'autre, entrez dans l'eau et mesurez la profondeur en quatre points de l'�tang, 1, 2, 3 et 4. Vous obtiendrez la profondeur moyenne en faisant la moyenne de ces mesures.

 


Si l'�tang est grand, de forme r�guli�re et de pente constante d'un bout � l'autre, prenez davantage de mesures. Entrez dans l'eau et mesurez la profondeur en une dizaine de points.

Si l'�tang est grand et de forme irr�guli�re, avec un fond in�gal, quadrillez la surface de l'�tang (5 m x 5 m). Entrez dans l'eau et mesurez la profondeur � chaque intersection du quadrillage. Faites la moyenne de toutes les mesures.


Comment calculer le volume de l'eau de l'�tang

Vous avez ainsi calcul� la superficie de votre �tang et la profondeur moyenne de l'eau. Avec les chiffres que vous avez trouv�s, vous pouvez calculer le volume de l'eau de l'�tang en multipliant la superficie en m�tres carr�s (m2) par la profondeur moyenne en m�tres (m): vous obtiendrez ainsi le volume en m�tres cubes (m3).

SUPERFICIE x PROFONDEUR MOYENNE = VOLUME

Exemples

Superficie
(m2) 		Profondeur
moyenne
(m) 		Volume
de l'eau
(m3)

235

x

1.0

=

235

450

x

1.2

=

540

2500

x

1.5

=

3750


Note: 1 m�tre cube (m3) = 1 000 litres (l).

Pour exprimer en litres un volume d'eau calcul� en m�tres cubes, multipliez par 1 000. Pour exprimer en m�tres cubes un volume d'eau calcul� en litres, divisez par 1 000.

 

Exemples



2.1 Les pertes d'eau par infiltration

Les pertes d'eau, soit verticalement � travers le fond de l'�tang, soit horizontalement au travers des berges, soit encore par le syst�me de vidange de l'�tang, sont appel�es infiltrations.

Si les berges de l'�tang sont bien construites et bien entretenues, et si le syst�me de vidange est �tanche, la quantit� d'eau perdue horizontalement est tr�s faible. Il vous suffit alors de calculer l'infiltration verticale.

 

     
Les fuites d'eau sont plus importantes dans un �tang rempli pour la premi�re fois. La structure du sol de l'�tang �tant encore bonne, il y a perte d'eau.  

Au bout de quelque temps apr�s le remplissage de l'�tang, l'eau tend � modifier la structure du sol, dont les pores se colmatent sous l'effet de la mati�re organique qui se d�pose au fond. Ainsi la perm�abilit� du sol et les pertes par infiltration diminuent.

 

     
L'importance des infiltrations verticales d�pend de la texture et de la structure du sol du fond de l'�tang. Si le sol est constitu� d'�l�ments grossiers comme dans les sols sableux, il est perm�able et il y a des fuites d'eau par infiltration. Les sols bien structur�s sont plus sujets aux infiltrations que les autres.    


Comment calculer les pertes d'eau dues aux infiltrations

Les chiffres ci-dessous indiquent la vitesse des pertes par infiltration en miIlim�tres par jour (mm/jour) de diff�rents types de sol � l'�tat naturel. Ils permettent de calculer les pertes d'eau d'un �tang sur une certaine p�riode.

 

 

Exemple



R�duire les infiltrations par la mise en boue

Pour r�duire les infiltrations, un moyen consiste � briser la structure du fond de l'�tang avant de le remplir. Ce syst�me couramment pratiqu� dans les rizi�res irrigu�es s'appelle la mise en boue.

Il faut d'abord saturer d'eau le sol du fond de l'�tang. La quantit� d'eau dont vous avez besoin initialement (de 200 � 300 mm) varie l�g�rement selon le type de sol. Prenez comme base normale 300 mm ou 0,3 m.

 


Quand l'eau a suffisamment impr�gn� le fond de l'�tang pour que le sol puisse �tre travaill�, c'est le moment de mettre en boue � la houe, � la charrue ou par tout autre moyen.

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Comment calculer la quantit� d'eau n�cessaire � la mise en boue et les pertes par infiltration apr�s la mise en boue

Pour calculer la quantit� d'eau n�cessaire � la mise en boue, multipliez la superficie de l'�tang (en m2) par 0,3 m.

 

Exemple


Les chiffres ci-apr�s indiquent le taux des pertes par infiltration selon les diff�rents types de sols, apr�s leur mise en boue. Ils permettent de calculer les pertes d'eau sur une certaine p�riode.

Type de sol
mis en boue
Pertes par infiltration
(mm/jour)

Limon sableux

3-6

Limon

2-3

Limon argileux

1-2

Argile limoneuse

environ 1

Argile

environ 1

 

Exemple


Pour calculer la quantit� d'eau totale n�cessaire pour mettre en boue et pour compenser les infiltrations pendant les six mois qui suivent, ajoutez les deux valeurs.

 

Exemple






2.2 Les pertes d'eau par �vaporation

L'�vaporation est l'eau qui se dissipe dans l'atmosph�re. La quantit� d'eau de l'�tang perdue par �vaporation d�pend beaucoup des conditions climatiques locales.

Des temp�ratures atmosph�riques �lev�es, une faible humidit�, des vents forts et l'ensoleillement augmentent l'�vaporation.

De basses temp�ratures atmosph�riques, une forte humidit�, la pluie et un ciel couvert diminuent l'�vaporation.

L'�vaporation d�pend aussi de la superficie du plan d'eau: plus l'�tang est grand, plus il s'�vapore d'eau.




Taux d'�vaporation

Il vous faut conna�tre les taux d'�vaporation pour calculer les quantit�s d'eau perdues par la surface d'un �tang. Ces taux, qui sont fournis par les stations m�t�orologiques, s'obtiennent en mesurant les pertes et en les relevant pendant de nombreuses ann�es.

 

Les taux d'�vaporation s'expriment habituellement en profondeur d'eau perdue (en millim�tres) pendant une certaine p�riode, par exemple: 2 mm/jour, 14 mm/semaine ou 60 mm/mois.


Taux d'�vaporation en Bacs de type A

L'une des m�thodes les plus courantes pour obtenir le taux d'�vaporation consiste � mesurer avec pr�cision l'eau perdue chaque jour par un r�cipient de taille standard, appel� Bac de type A. Ces taux d'�vaporation sont donn�s par de nombreuses stations m�t�orologiques du monde entier.

Lors du choix de la station m�t�orologique qui vous donnera les taux d'�vaporation, assurez-vous que ses conditions climatiques (ensoleillement, vent et pluie) soient identiques � celles de votre localit�. Si vous n'�tes pas s�r, prenez l'avis d'un technicien de la station.

 

     

Les taux d'�vaporation d'un Bac de type A sont exprim�s en mm/ jour, mm/semaine ou mm/mois, sur un certain nombre d'ann�es. Habituellement, vous pouvez obtenir les taux moyens mensuels d'�vaporation, bas�s sur des mesures faites pendant plusieurs ann�es. Ce sont ces moyennes qui vous seront les plus utiles pour calculer vos pertes par �vaporation.

Note: l'eau s'�vapore plus vite d'un Bac de type A que d'un plan d'eau plus grand (comme un �tang). Si vous vous servez de taux d'�vaporation donn�s par un Bac de type A, vous devrez les multiplier par 0,75, coefficient de correction, pour mieux estimer les pertes par �vaporation.

 

Exemple



Comment calculer les pertes par �vaporation au moyen des taux d'�vaporation d'un Bac de type A

Pour calculer les pertes en eau par �vaporation, il faut multiplier la superficie du plan d'eau (en m2) par le taux corrig� (en m) pour la dur�e d'utilisation de l'�tang:

  • obtenez les taux moyens d'�vaporation en Bac de type A (en mm) pour chacun des mois o� votre �tang sera plein, en vous adressant � la station m�t�orologique appropri�e;
  • les taux moyens mensuels d'�vaporation en Bac de type A sont par example pour ces mois:
Mois
Taux d'�vaporation
moyen (mm)

Avril

56

Mai

63

Juin

68

Juillet

75

Ao�t

84

Septembre

79

  • faites la somme de ces taux mensuels (en mm) et multipliez- la par 0,75 (coefficient de correction pour les taux des Bacs de type A). Cela vous donne l'�vaporation totale (en mm) corrig�e pour tous les mois consid�r�s;
  • divisez ce total (en mm) par 1 000 pour exprimer l'�vaporation en m�tres;
  • multipliez cette valeur (en m) par la superficie de l'�tang (en m2) pour trouver les pertes totales d'eau par �vaporation (en m3)
  • correspondant aux mois pendant lesquels votre �tang sera utilis�.

Exemple







Taux d'�vaporation calcul�s par la formule de Penman

Certaines stations m�t�orologiques peuvent ne pas enregistrer les taux d'�vaporation en Bac de type A. Dans ce cas, vous pourriez obtenir des taux d'�vaporation calcul�s par la formule de Penman. Celle-ci est bas�e sur la pression atmosph�rique, le rayonnement solaire, l'humidit�, la temp�rature ambiante et la vitesse du vent.

Les taux d'�vaporation ainsi calcul�s sont plus pr�cis que ceux obtenus au moyen du Bac de type A. Si, pour calculer les pertes en eau de votre �tang par �vaporation, vous employez des taux d'�vaporation bas�s sur la formule de Penman, il est inutile de multiplier l'�vaporation totale par le coefficient de correction 0,75.

Note: dans certaines conditions, comme par exemple en cas de vents forts et notamment en climat aride, la formule de Penman peut donner des taux d'�vaporation trop faibles. Si tel est le cas dans votre localit�, demandez conseil � un technicien de la station m�t�orologique.

 


2.3 Besoin global en eau

Le besoin global d'un �tang en eau correspond � la somme des valeurs suivantes:

  • quantit� d'eau n�cessaire pour remplir l'�tang dans des d�lais raisonnables;
  • quantit� d'eau n�cessaire pour compenser les pertes par infiltration et par �vaporation pendant la p�riode pr�vue pour l'�levage des poissons.

  



Dimension de l'�tang et d�bit d'eau n�cessaire

Pour pouvoir commencer � �lever les poissons aussi rapidement que possible, il faut que vous ayez assez d'eau pour remplir votre �tang dans des d�lais raisonnables. Pour des �tangs inf�rieurs � 1 500 m3, huit jours sont un d�lai raisonnable.

Avant de commencer � construire un �tang, il est bon de comparer le nombre de jours n�cessaires au remplissage d'�tangs de diff�rentes tailles et le d�bit d'alimentation requis. Le tableau 1 vous donne imm�diatement l'id�e des combinaisons possibles.

 

 

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TABLEAU 1
Nombre de jours n�cessaires pour rempl�r
des �tangs de diff�rentes tailles et d�bit
d'eau requis

 

Exemples

 

Si vous mesurez le d�bit d'eau avant de construire votre �tang (voir section 3), vous pourrez estimer avec plus de pr�cision le nombre de jours n�cessaires au remplissage. Le tableau 2 donne le volume d'eau par jour (en m3) fourni par divers d�bits. Pour calculer le nombre de jours n�cessaires au remplissage d'un �tang, il suffit de diviser le volume envisag� pour l'eau de l'�tang par ce d�bit journalier.

TABLEAU 2
Quantit� d'eau fournie journellement selon
diff�rents d�bits

1 La dernière ligne du tableau montre coment convertir les valeurs (Z) su débit en l/s, l/min, l/h, l/jour et m3 /jour.

 

Exemple

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Le tableau 2 vous indique qu'und�bit de 3 l/s fournira 259,2 m3 d'eau par jour.

Le temps n�cessaire pour rernplir votre �tang est donc de 1 000 m3 � 259,2 m3/jour = 3,86 jours,soit environ 4 jours

Pour v�rifier comparez ce resultat avec le tableau 1 : en face de 4 jours (1re col.), vous verrez que vous avez besoin de 3 l/s pour remplir un �tang de 1 000 m3.


Le volume d'un �tang et le nombre d'�tangs possible d�pendent du d�bit d'eau disponible

La taille et le nombre d'�tangs que vous pourrez construire d�pendent du d�bit d'eau disponible au moment o� vous projetez de les remplir. Les paragraphes pr�c�dents, ainsi que les tableaux 1 et 2 vous donnent plusieurs moyens d'estimer le volume d'�tangs possible selon les divers d�bits d'eau.

A vous de d�cider maintenant du volume de chacun de vos �tangs et du nombre de ceux que vous pourrez construire, en fonction de l'expansion future que vous envisagez pour votre exploitation.

 


Volume de chaque �tang � construire

Vous avez mesur� le d�bit et constat� qu'il est de 14 l/s:

  • le tableau 1 vous indique qu'avec 14 l/s vous pouvez remplir un �tang de 2 500 m3 en 2 jours;
  • ou bien un �tang de 5 000 m3 en 4 jours;
  • ou encore un �tang de 10 000 m3 en 8 jours.
  



Nombre d'�tangs � construire

Avec ce m�me d�bit de 14 l/s, vous pouvez d�cider de construire davantage d'�tangs et plus petits qu'indiqu� ci-dessus de:

  • par exemple, avec 14 l/s, vous pouvez remplir deux �tangs de 2 500 m3 (soit 5 000 m3 au total) en 4 jours;
  • ou bien cinq �tangs de 500 m3 (2500 m3) en 2 jours.
  

 

 


Projets d'expansion future

Vous pouvez aussi d�cider de construire un �tang cette ann�e et un autre l'ann�e prochaine:

 
  • avec 14 l/s vous pouvez construire un �tang de 2 500 m3 cette ann�s, que vous remplirez en 2 jours, et porter l'ann�e prochaine votre exploitation � deux �tangs de 2 500 m3 qui, avec le d�bit dont vous disposez, pourront �tre remplis en 4 jours.

Note: si vous avez plusieurs �tangs, vous n'avez pas besoin de les remplir tous en m�me temps. Remplissez-en d'abord un, puis un autre, selon que vos disponibilit�s en eau le permettent.


Pertes par infiltration et �vaporation

En plus de la quantit� d'eau initiale dont vous avez besoin pour remplir un �tang, il faut compter celle que vous aurez � ajouter r�guli�rement, durant toute la saison d'�levage, pour compenser les pertes par infiltration et �vaporation.


 

 

Avant de commencer � construire votre �tang, vous devez estimer combien d'eau vous sera n�cessaire pour compenser, par hectare d'�tang, ces pertes par infiltration et �vaporation, de fa�on que la quantit� d'eau dont vous disposez soit suffisante pendant la saison la plus s�che. Vous pourrez ainsi calculer la superficie d'�tang qui peut �tre maintenue en eau rien qu'avec ce d�bit minimal.

Rappel:

1 ha

= 10 000 m2

1 m3

= 1 000 l

 

1 jour

= 86 400 secondes

 

Exemple