Technologies

Check dam ponds [Ethiopie]

May me'ekori ketri

technologies_1547 - Ethiopie

État complet : 78%

1. Informations générales

1.2 Coordonnées des personnes-ressources et des institutions impliquées dans l'évaluation et la documentation de la Technologie

Personne(s)-ressource(s) clé(s)

Spécialiste GDT:
Spécialiste GDT:
Spécialiste GDT:

Kifle Weldearegay

Mekelle University

Ethiopie

Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Mekelle University (Mekelle University) - Ethiopie

1.3 Conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées

Le compilateur et la(les) personne(s) ressource(s) acceptent les conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées:

Oui

2. Description de la Technologie de GDT

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

It is a raised wall constructed across a stream/gully using stone, concrete and/or gabion for dual purpose, namely, to pond/store the stream flow behind it for irrigation purpose while at the same time reducing the runoff velocity and enhancing gully rehabilitation.

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

A check dam pond is a raised wall constructed across a gully from stone, concrete and/or gabion to store water behind it for irrigation purpose using either gravity or lifting mechanism. The structure generally consists of construction of foundation, apron, retaining wall and the checkdam. The width of the checkdam ranges between 1 - 2 m while the height varies between 1 - 2 m depending up on the gully depth. The length of the checkdam depends on the gully width. The spacing between adjacent checkdams is determined based on two factors, namely, the gradient of the river bed and the availability of potential land that can be irrigated. It is also provided with a number of sluice gates which will be removed during the main rainy season to minimize siltation.

Purpose of the Technology: In addition to storing water for irrigation, check dam ponds decrease slope length, slope angle, runoff velocity and minimize soil erosion.

Establishment / maintenance activities and inputs: Establishment of a check dam pond starts with collection and transportation of stone and sand. The construction is started by setting out the dimensions from the design on the selected site and excavating the foundation for the different parts, namely, key trench, apron and retaining wall. The check dam is then constructed using gabions filled with stones and tightly tied together with wire. Finally the superstructure is plastered using mortar to prevent the passage of water through the body. Gates of about 1 m wide are finally constructed at about 1 m interval and fitted with sluice gates. Maintenance usually involves fixing damaged gates and reinforcing gabions.

Natural / human environment: Check dam pond is implemented in gentle (2 - 5%) and moderate (5 - 8%) slopes and in medium and light soil types of at least 1 m depth. It increases water availability for irrigation and livestock consumption purposes. It also reduces runoff velocity thereby decreasing soil erosion and enhancing gully rehabilitation.

It requires skilled labour and high construction cost. As a result, it is constructed through external support. However, the number of communities seeking for external support and willing to contribute their share is at the rise. The technology minimizes greatly the risk of crop failure and improves the livelihood of the land users.

2.3 Photos de la Technologie

2.5 Pays/ région/ lieux où la Technologie a été appliquée et qui sont couverts par cette évaluation

Pays:

Ethiopie

Région/ Etat/ Province:

Tigray

Autres spécifications du lieu:

Kilite Awlaelo

Spécifiez la diffusion de la Technologie:
  • répartie uniformément sur une zone
S'il n'existe pas d'informations exactes sur la superficie, indiquez les limites approximatives de la zone couverte:
  • 1-10 km2

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

Si l'année précise est inconnue, indiquez la date approximative: :
  • il y a moins de 10 ans (récemment)

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :
  • par le biais de projets/ d'interventions extérieures

3. Classification de la Technologie de GDT

3.2 Type(s) actuel(s) d'utilisation des terres, là où la Technologie est appliquée

Terres cultivées

Terres cultivées

  • Cultures annuelles
Cultures annuelles - Précisez les cultures:
  • céréales - orge
  • céréales - maïs
  • légumes - légumes-racines (carotte, oignon, betterave, autres)
  • tomatoes, wheat, teff
Nombre de période de croissance par an: :
  • 2
Précisez:

Longest growing period in days: 150Longest growing period from month to month: June - NovemberSecond longest growing period in days: 105Second longest growing period from month to month: January - April

Commentaires:

Major land use problems (compiler’s opinion): Deforestation and overgrazing, high erosion risk, gully formation and land loss, decline in productivity.

Major land use problems (land users’ perception): Population pressure, deforestation, flood, soil erosion, reduced productivity.

3.4 Approvisionnement en eau

Approvisionnement en eau des terres sur lesquelles est appliquée la Technologie:
  • mixte: pluvial-irrigué

3.5 Groupe de GDT auquel appartient la Technologie

  • récupération/ collecte de l'eau
  • gestion de l'irrigation (incl. l'approvisionnement en eau, le drainage)
  • gestion des eaux de surface (sources, rivières, lacs, mers)

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

structures physiques

structures physiques

  • S6: Murs, barrières, palissades, clôtures
Commentaires:

Main measures: structural measures

3.7 Principaux types de dégradation des terres traités par la Technologie

érosion hydrique des sols

érosion hydrique des sols

  • Wt: perte de la couche superficielle des sols (couche arable)/ érosion de surface
  • Wg: ravinement/ érosion en ravines
  • Wm: mouvements de masse/ glissements de terrain
  • Wo: effets hors-site de la dégradation
Commentaires:

Main type of degradation addressed: Wg: gully erosion / gullying

Secondary types of degradation addressed: Wt: loss of topsoil / surface erosion, Wm: mass movements / landslides, Wo: offsite degradation effects

Main causes of degradation: deforestation / removal of natural vegetation (incl. forest fires), Heavy / extreme rainfall (intensity/amounts), other natural causes (avalanches, volcanic eruptions, mud flows, highly susceptible natural resources, extreme topography, etc.) specify (Steep topography that increases amount and velocity of flood), population pressure

Secondary causes of degradation: crop management (annual, perennial, tree/shrub), over-exploitation of vegetation for domestic use, overgrazing, floods, land tenure, poverty / wealth, education, access to knowledge and support services

3.8 Prévention, réduction de la dégradation ou réhabilitation des terres dégradées

Spécifiez l'objectif de la Technologie au regard de la dégradation des terres:
  • réduire la dégradation des terres
  • restaurer/ réhabiliter des terres sévèrement dégradées
Commentaires:

Main goals: mitigation / reduction of land degradation

Secondary goals: rehabilitation / reclamation of denuded land

4. Spécifications techniques, activités, intrants et coûts de mise en œuvre

4.1 Dessin technique de la Technologie

Spécifications techniques (associées au dessin technique):

Check dam ponds are raised walls constructed across a stream/gully using stone, concrete and/or gabion for dual purpose, namely, to pond/store the stream flow behind it for irrigation purpose while at the same time reducing the runoff velocity and enhancing gully rehabilitation.

Location: Tigray. Kilte Awlaelo

Date: 10/10/2014

Technical knowledge required for field staff / advisors: high

Technical knowledge required for land users: high

Technical knowledge required for Engineer/designer: high

Main technical functions: control of dispersed runoff: impede / retard, reduction of slope length

Secondary technical functions: reduction of slope angle, increase of infiltration, increase of groundwater level / recharge of groundwater, sediment retention / trapping, sediment harvesting

Wall/ barrier
Vertical interval between structures (m): n/a
Spacing between structures (m): n/a
Height of bunds/banks/others (m): 1 - 2
Width of bunds/banks/others (m): 1 - 2

Construction material (stone): Stones are usually shaped in order to piece together very well.

Construction material (concrete): The chekdam is usually plastered by concrete on the upstream side to prevent the passage of water th

Construction material (other): Gabion, Sheet metal and Angle iron.

Slope (which determines the spacing indicated above): 2 - 8%

Lateral gradient along the structure: 0%

Auteur:

Eyasu Yazew, P.O.Box 231, Mekelle University, Mekelle, Ethiopia

4.2 Informations générales sur le calcul des intrants et des coûts

autre/ monnaie nationale (précisez):

Birr

Indiquez le taux de change des USD en devise locale, le cas échéant (p.ex. 1 USD = 79.9 réal brésilien): 1 USD = :

18,0

Indiquez le coût salarial moyen de la main d'œuvre par jour:

2.50

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

Activité Calendrier des activités (saisonnier)
1. Site clearance and excavation of foundation Dry season
2. Stone collection and transportation Dry season
3. Sand collection and transportation Dry season
4. Gabion masonry work Dry season
5. Plastering Dry season

4.4 Coûts et intrants nécessaires à la mise en place

Spécifiez les intrants Unité Quantité Coûts par unité Coût total par intrant % du coût supporté par les exploitants des terres
Main d'œuvre Labour ha 1,0 4678,0 4678,0 25,0
Matériaux de construction Cement ha 1,0 953,0 953,0
Matériaux de construction Gabion ha 1,0 6268,0 6268,0
Matériaux de construction Sheet metal ha 1,0 44,0 44,0
Matériaux de construction Angle iron ha 1,0 56,0 56,0
Coût total de mise en place de la Technologie 11999,0
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD) 666,61
Commentaires:

Duration of establishment phase: 6 month(s)

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

Activité Calendrier/ fréquence
1. Fixing damaged gates and reinforcing gabions Dry season

4.6 Coûts et intrants nécessaires aux activités d'entretien/ récurrentes (par an)

Commentaires:

Machinery/ tools: Digging hoe, shovel, hammer, crow bar

Since the check dam ponds generally vary in depth, width and most importantly in length depending up on the gully profile, calculation of cost per meter length will not be a reliable presentation. As a result, one typical check dam pond was selected and the total volume of the structure and the corresponding total cost of construction calculated. Then, the cost per cubic meter of the check dam was determined by dividing the total construction cost to the total volume of the structure.

The calculation includes the cost for the purchase of industrial materials (cement, gabion, sheet metal and angle iron) and cost of labour used for the construction including site clearance and excavation of foundation, stone and sand collection and transportation, gabion masonry work and plastering.

The price of the industrial materials and the labour wage used in the cost calculation apply to 2012. The daily labour wage for plastering is 180 Birr while it is 50 Birr for all other works.

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

Labour, availability of construction material, depth and width of gully.

5. Environnement naturel et humain

5.1 Climat

Précipitations annuelles
  • < 250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1000 mm
  • 1001-1500 mm
  • 1501-2000 mm
  • 2001-3000 mm
  • 3001-4000 mm
  • > 4000 mm
Spécifications/ commentaires sur les précipitations:

Average rainfall of 450-550 mm, Main rainy season from Mid-June to August.

Zone agro-climatique
  • semi-aride

Thermal climate class: subtropics

5.2 Topographie

Pentes moyennes:
  • plat (0-2 %)
  • faible (3-5%)
  • modéré (6-10%)
  • onduleux (11-15%)
  • vallonné (16-30%)
  • raide (31-60%)
  • très raide (>60%)
Reliefs:
  • plateaux/ plaines
  • crêtes
  • flancs/ pentes de montagne
  • flancs/ pentes de colline
  • piémonts/ glacis (bas de pente)
  • fonds de vallée/bas-fonds
Zones altitudinales:
  • 0-100 m
  • 101-500 m
  • 501-1000 m
  • 1001-1500 m
  • 1501-2000 m
  • 2001-2500 m
  • 2501-3000 m
  • 3001-4000 m
  • > 4000 m

5.3 Sols

Profondeur moyenne du sol:
  • très superficiel (0-20 cm)
  • superficiel (21-50 cm)
  • modérément profond (51-80 cm)
  • profond (81-120 cm)
  • très profond (>120 cm)
Texture du sol (de la couche arable):
  • grossier/ léger (sablonneux)
  • moyen (limoneux)
Matière organique de la couche arable:
  • faible (<1%)
Si disponible, joignez une description complète du sol ou précisez les informations disponibles, par ex., type de sol, pH/ acidité du sol, capacité d'échange cationique, azote, salinité, etc.

Soil fertility is low (medium soils, ranked 1) and very low (light soils, ranked 2)
Soil drainage/infiltration is medium (ranked 1) and good (ranked 2)
Soil water storage capacity is medium (ranked 1) and low (ranked 2)

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

Profondeur estimée de l’eau dans le sol:

5-50 m

Disponibilité de l’eau de surface:

bonne

Qualité de l’eau (non traitée):

uniquement pour usage agricole (irrigation)

Commentaires et précisions supplémentaires sur la qualité et la quantité d'eau:

Availability of surface water is good (September - January). Also medium (February-June)

5.5 Biodiversité

Diversité des espèces:
  • faible

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Orientation du système de production:
  • subsistance (auto-approvisionnement)
Revenus hors exploitation:
  • moins de 10% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse:
  • pauvre
  • moyen
Individus ou groupes:
  • groupe/ communauté
Niveau de mécanisation:
  • travail manuel
  • traction animale
Genre:
  • femmes
  • hommes
Indiquez toute autre caractéristique pertinente des exploitants des terres:

Land users applying the Technology are mainly common / average land users
Population density: 100-200 persons/km2
Annual population growth: 2% - 3%
10% of the land users are rich and own 10% of the land.
60% of the land users are average wealthy and own 55% of the land (35 Birr/day/person).
30% of the land users are poor and own 35% of the land.

5.7 Superficie moyenne des terres utilisées par les exploitants des terres appliquant la Technologie

  • < 0,5 ha
  • 0,5-1 ha
  • 1-2 ha
  • 2-5 ha
  • 5-15 ha
  • 15-50 ha
  • 50-100 ha
  • 100-500 ha
  • 500-1 000 ha
  • 1 000-10 000 ha
  • > 10 000 ha
Cette superficie est-elle considérée comme de petite, moyenne ou grande dimension (en se référant au contexte local)?
  • petite dimension
Commentaires:

Average land holding is 0.6 ha per household.

5.8 Propriété foncière, droits d’utilisation des terres et de l'eau

Propriété foncière:
  • état
Droits d’utilisation des terres:
  • communautaire (organisé)
  • individuel
Droits d’utilisation de l’eau:
  • communautaire (organisé)

5.9 Accès aux services et aux infrastructures

santé:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
éducation:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
assistance technique:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
emploi (par ex. hors exploitation):
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
marchés:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
énergie:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
routes et transports:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
eau potable et assainissement:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
services financiers:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
Mobile communication:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne

6. Impacts et conclusions

6.1 Impacts sur site que la Technologie a montrés

Impacts socio-économiques

Production

production agricole

en baisse
en augmentation

risque d'échec de la production

en augmentation
en baisse
Disponibilité et qualité de l'eau

disponibilité de l'eau pour l'élevage

en baisse
en augmentation

qualité de l'eau pour l'élevage

en baisse
en augmentation

disponibilité de l'eau d'irrigation

en baisse
en augmentation

qualité de l'eau d'irrigation

en baisse
en augmentation
Revenus et coûts

dépenses pour les intrants agricoles

en augmentation
en baisse

revenus agricoles

en baisse
en augmentation

charge de travail

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

Also: Requires skilled labour

Impacts socioculturels

sécurité alimentaire/ autosuffisance

réduit
amélioré

situation sanitaire

détérioré
amélioré
Commentaires/ spécifiez:

Increased investment in health care as a result of increased income.

institutions communautaires

affaibli
renforcé

connaissances sur la GDT/ dégradation des terres

réduit
amélioré

apaisement des conflits

détérioré
amélioré

situation des groupes socialement et économiquement désavantagés

détérioré
amélioré

Improved livelihoods and human well-being

decreased
increased

Impacts écologiques

Cycle de l'eau/ ruissellement

quantité d'eau

en baisse
en augmentation

récolte/ collecte de l'eau

réduit
amélioré

nappes phréatiques/ aquifères

en baisse
rechargé

évaporation

en augmentation
en baisse
Sols

perte en sol

en augmentation
en baisse
Biodiversité: végétale, animale

diversité végétale

en baisse
en augmentation

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

disponibilité de l'eau

en baisse
en augmentation

inondations en aval

en augmentation
réduit

envasement en aval

en augmentation
en baisse

dommages sur les infrastructures publiques/ privées

en augmentation
réduit

6.3 Exposition et sensibilité de la Technologie aux changements progressifs et aux évènements extrêmes/catastrophes liés au climat (telles que perçues par les exploitants des terres)

Extrêmes climatiques (catastrophes)

Catastrophes hydrologiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
inondation générale (rivière) pas bien

6.4 Analyse coûts-bénéfices

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts de mise en place (du point de vue des exploitants des terres)?
Rentabilité à court terme:

très positive

Rentabilité à long terme:

très positive

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts d'entretien récurrents (du point de vue des exploitants des terres)?
Rentabilité à court terme:

très positive

Rentabilité à long terme:

très positive

6.5 Adoption de la Technologie

Commentaires:

100% of land user families have adopted the Technology with external material support

500 land user families have adopted the Technology with external material support

There is no trend towards spontaneous adoption of the Technology

Comments on adoption trend: There is no trend for spontaneous adoption due to high costs. However, communities are increasingly seeking external support to implement this technology.

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
Increased water availability for irrigation and livestock consumption

How can they be sustained / enhanced? Watershed management
Reduced soil erosion

How can they be sustained / enhanced? Construction of retaining walls
Increased employment opportunity and income from irrigation

How can they be sustained / enhanced? Cultivation of high value crops
Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
Increased water availability for irrigation as well as livestock consumption

How can they be sustained / enhanced? Integrated watershed management
Reduce slope length, angle and erosion risk and enhance gully rehabilitation

How can they be sustained / enhanced? Regular maintenance of the structure

6.8 Faiblesses/ inconvénients/ risques de la Technologie et moyens de les surmonter

Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
High cost of construction Selecting a site that has good availability of construction material and that can irrigate as large area as possible.
Require skilled labour Training of land users
Labour intensive Mass mobilization

7. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

7.2 Références des publications disponibles

Titre, auteur, année, ISBN:

Staff members of the Kilte Awlaelo Wereda Office of Agriculture and Rural Development and Office of Water Resources Development

Modules