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Cycle cyclonique
La dépression tropicale ou cyclone apparaît surtout pendant la saison chaude et humide (Novembre – Avril) et se forme dans la plupart des cas dans le canal de Mozambique (cas de la ville Mahajanga) . En d’autres termes, ces vents violents soufflent du Nord – Ouest et sont omnidirectionnels à cause de la morphologie et de la végétation.
La période cyclonique renforce l’action dévastatrice des vents. Ainsi , au cours de passage d’un cyclone, les vents avec leur rafale , les chutes massives de pluies et les marées (haute et basse) causent souvent des dégâts considérables à tous les niveaux sectoriels.
Les zones de pluies, sans considéré l’œil du cyclone là où il fait beau temps trompant, peuvent atteindre plusieurs centaines de kilomètres où le vent est tourbillonnant tout en provoquant des crues dévastatrices dans une zone donnée.
Les zones des forages actuels
Les champs captant les ressources en eau pour la ville de Mahajanga se repartissent en 3 sites :
– La zone I se trouve au Nord Est de la ville appelée Amboaboaka à une distance de 1 km du centre ville.
– La zone II se trouve au Nord Est de la précédente et plus éloignée de la mer appelée Ambondrona à peu près 2,5 km .
– La zone III se situe à environ 15 km à l’Est de la ville, vers la R.N 4 c’est à dire : Ampombonavony, Mahavelona et Andranotapaka. Elle comporte 8 forages qui sont répartis sur les 3 sites. Mais les deux forages d’ Andranotapaka ont été mis en service en 1980 et les autres en 1970.
• Mahavelona F1, F1 bis (1970).
• Ampombonavony F2, F2 bis et F4 (1970).
• Andranotakatra F3 (1970) ; F5 et F6 (1990).
Les alimentations d’eau et les réservoirs
D’après l’enquête sur la Jirama de la ville : la situation actuelle, le puit Amboaboaka et les forages d’Ambondrona ne promettent aucun avenir intéressant pour l’alimentation en eau potable de l’agglomération, c’est-à-dire les champs de captage d’Ambondrona et d’Amboaboaka sont à la limite de leur capacité de production.
Mais les trois champs captant sont branchés à la ville de Mahajanga par des conduites en fontes de différents diamètres :
• Les forages d’Ambondrona et d’Amboaboaka alimentent le réservoir d’Androva (1600 m3) par une conduite DN 250, de 2,500 m de longueur .
• Les forages d’ Ampombonavony et le forage d’ Andranotakatra alimentent les réservoirs d’Antanimalandy qui a un volume de 1500 m3 par une conduite DN 400 sur 9500 m de longueur .
• Les forages de Mahavelona et le forage d’Andranotakatra alimentent les réservoirs de Mangatokana (1500 m3 et 2000 m3) à partir de la conduite DN 300 sur 9500 m de Mahavelona jusqu’à Mangatokana en passant par Andranotakatra.
Le total de production en eau brute est de 845 m3 / h, soit 567840 m3 / mois pour le service continu 24 heures sur 24 heures ( Source :Jirama Mahajanga).
CADRE GEOLOGIQUE
La zone d’étude fait partie de l’ensemble des terrains sédimentaires malgaches, les affleurements sont constitués de formations jeunes à plus anciennes en partant de la côte vers l’intérieur de la terre ferme.
Dans le bassin de Mahajanga, le sédimentaire débute par les grès de l’Isalo, faciès continental avec grès siliceux tendres à stratification entrecroisées et intercalations d’argile rouges . Cette série ( trias à bajocien) contient également des bois silicifiés. Le bathonien à faciès mixte avec grès analogues aux précédents mais à intercalation des grès calcaires et bancs calcaires, renferme des Dinosaures, des Corbules et des Bois silicifiés.
Formation existante et temps de formation
D’après J. MARCHAL (Décembre 1965) les formations géologiques rencontrées sont les suivantes; de bas en haut, en utilisant la terminologie existante :
– marnes crayeuses et calcaires marneux , 60 m d’épaisseur environ, rattachés au Danien (Crétacé- Supérieur) s’étendent largement au Sud – Est de Mahajanga où ils constituent le plateau de Berivotra.
– argiles et calcaires de Marohogo : alternance d’argile brune et de bancs calcaires de quelques mètres d’épaisseurs, l’ensemble paraît avoir une quarantaine de mètres de puissance et se rattacherait au Paléocène .
– grès de Marohogo , formation argilo – gréseuse lenticulaire, d’une trentaine de mètres d’épaisseur au maximum, se rattachant au Paléocène .
– gros ensemble de calcaires éocènes dans lesquels on peut distinguer deux (02) niveaux:
a- Niveau de base le plus développé, connu sous la dénomination du calcaire de Mahabibo, (mais qu’il serait plus juste d’appeler calcaire de Belobaka). Calcaire franc alternant avec des niveaux marneux ou dolomitique d’épaisseur totale 120 m. appartenant au Paléocène .
b- Niveau supérieur aminci par l’érosion, ne semble pas dépasser 30 à 40 m d’épaisseur au maximum dans la zone investiguée. Constitué de calcaires, fréquemment petits niveaux argileux, avec certains points en présence de petits niveaux argileux à la base. La présence d’alvéolines et de Nummulites (N. atacicus et subatacicus) montre que ce niveau doit se rattacher à l’Ypresien, qui n’était connu autrefois qu’à l’Ouest de la Baie de Bombetoka, mais se développe en fait largement au Nord et Nord – Est de Mahajanga :
– grès et argiles pliocènes constituant un vaste plateau surélevé au Nord Amborovy, une centaine de mètres d’ épaisseur au maximum.
– enfin, des formations de recouvrement sablo – argileuses ,de quelques mètres d’épaisseur, pouvant être des restes du recouvrement pliocène, masquant fréquemment les calcaires, qui présentent aussi parfois un manteau peu épais et discontinu d’argile de décalcification rouge ou jaune (surtout dans les zones de bas de pentes).
L’ensemble est tabulaire et affecté d’un léger pendage Ouest ou Nord – Ouest, non mesurable sur le terrain mais que la distribution des affleurements en bandes successives indique bien. Il existe quelques fractures, ou failles, à rejet inconnu mais certainement faible.
En fait seul l’ensemble calcaire contient un réservoir aquifère puissant et utilisable pour des besoins importants . Et c’est donc cette formation qui nous intéresse plus particulièrement . L’épaisseur indiquée de 150 m (200 à 300 m pour d’autres auteurs) ne correspond pas à l’ensemble de la zone d’affleurement de la formation, qui est très amincie par l’érosion à sa limite Sud.
L’ensemble de la formation
L’ensemble de la formation est fissuré et fortement soumis à l’altération chimique (karstification). En surface les indices de ce phénomène sont fréquentes: dépressions fermées, gouffres, cavernes, lapiez . Les forages réalisés semblent montrer que la karstification atteint la formation sur toute son épaisseur . D’autre part, la texture hétérogène de la roche (calcaires à algues) prédispose à une dissolution différentielle qui aboutit à une roche vacuolaire, parfois franchement poreuse lorsque l’altération est très poussée et gorgée d’eau lorsqu’on se trouve au-dessous du niveau statique . D’autre part l’existence d’une alternance de bancs franchement calcaires, très altérés, et de bancs quelques peu marneux moins altérés, semble avoir favorisé le développement latéral des Karsts (ce qui est confirmé par quelques explorations spéléologiques et aussi par la circulation des eaux, comme nous le verrons plus loin qui indiquerait une perméabilité plus forte horizontalement que verticalement).
Les calcaires Ypresiens, étant donné leur tendance marneuse ou présence, sont souvent moins fissurés et moins altérés . Leur perméabilité est moins forte et cela se répercute sur la distribution des eaux souterraines notamment aux alentours du Terrain d’Aviation où les niveaux sont anormalement élevés, comme nous le verrons plus loin.
Enfin, nous signalons qu’un forage profond de 73 m situé au Nord – Est de Mahajanga, en direction de Mangatsa a rencontré sous 30 m de calcaire à alvéoline des grès fins, comparables à ceux de Marohogo . D’autres forages ont rencontré des niveaux de grès dans les calcaires. Ceci indiquerait que les calcaires peuvent passer latéralement aux grès et les grès de Marohogo se situeraient stratigraphiquement au même niveau que les calcaires . Ceci joue un rôle dans la distribution des eaux souterraines comme nous le verrons plus loin.
Tectonique et structure
Le bassin de Mahajanga correspond à un monoclinal à prolongement Nord – Ouest perturbé par deux flexures interne et externe et par un grand horst cristallin de direction Nord-Est enraciné sur le socle cristallin de dôme de Bekodoka. L’ensemble du bassin est fortement marqué par les directions Nord – Est et Nord – Ouest ressortissant notamment dans la limite socle sédimentaire. D’après les anomalies de Bouguer, la flexure interne s’observe le long de la ligne de rivage permanent depuis le Karroo jusqu’au Callovien.
La flexure externe s’observe surtout entre Mitsinjo et Antonibe mais elle s’allonge depuis le massif cristallin d’Ambohipaky jusqu’à la presqu’île Narindra et se traduit par un normal approfondissement.
Entre ces deux flexures et à l’Est de Betsiboka, les anomalies sont faibles et étalées.
On a une suite d’effondrements du socle qui constitue le début d’une fosse dite « fosse Karroo ». A l’intérieur, l’épaisseur du sédiment est de l’ordre de 3000m. Elle joue un rôle important sur la tectonique de Madagascar car elle longe toute la partie et est remarquée par deux séries de mouvements affectant la base du sédimentaire.
Le premier mouvement principal est d’âge post-Karroo, juste après la grande glaciation du Carbonifère supérieur.
Le second, d’âge post-Sakamena ou anté-Isalo, est marqué par une discordance séparant le Trias marin et l’Isalo continental.
Cette tectonique d’effondrement est dite effondrement en panneaux ( ou demi-rift). On note également de surélévation en horst comme le horst au niveau de Sahondralava – Ihopy qui s’enracine sur le dôme de Bekodoka, le socle y est atteint à 800 m. Entre le dorsale Sahondralava – Ihopy et le massif cristallin s’étend une zone fortement subsidente comprenant la fosse de Namolika et celle de Namorona séparées par le petit horst cristallin de Betafika.
Subsidence
La subsidence représente un mouvement d’enfoncement du substratum qui est accompagné d’une accumulation des sédiments. L’origine de la subsidence peut être expliquée suivant plusieurs mécanismes tectoniques, associés principalement à l’extension de la croûte continentale et à la surcharge sédimentaire (RAJAOMAZAVA. F, 1991).
EROSION
Par définition, l’érosion se traduit par le déplacement des composants du sol à la surface de la terre sous l’action de l’eau ou de l’air en mouvement.
D’après M. Gloried, in RABARIVONY Tovomahefa (2001), l’érosion c’est l’action des agents météoriques qui, en s’exerçant sur le relief structural, tend à le modifier et finalement à le détruire.
Ainsi, on peut dire que l’érosion a pour rôle d’user les formes initiales provoquant ou non une diminution de volume du relief.
Mais l’érosion dans la ville de Mahajanga se classe en deux catégories suivant ses agents :
– l’érosion continentale.
– l’érosion marine.
Ces deux formes d’érosion jouent chacun un rôle important dans l’évolution du trait de côte. L’érosion au sens large, que ce soit continentale ou marine se présente en 3 étapes : la destruction des matériaux, le transport et l’accumulation.
Erosion continentale
Bien que la ville de Mahajanga soit formée par une vaste plaine côtière surtout la partie Ouest (village touristique). L’érosion continentale est intensifiée par l’eau et favorisée par d’autres facteurs : vents, activités humaines, variation de température.
Erosion au sens strict (Glyptogénèse)
La glyptogénèse se fait par l’enlèvement de matières superficielles par l’eau ( gouttes de pluie et ruissellement) et le vent. Elle est précédée d’un ameublissement de la surface superficielle par l’altération superficielle ( sous l’action de la température, pression, eau).
Lorsqu’une goutte de pluie tombe, elle acquiert une énergie cinétique proportionnelle à la hauteur de sa chute et de sa taille. Cette énergie est transférée au sol au moment du contact.
Le Splash ou choc des gouttes de pluie sur le sol est donc le premier effet de l’érosion car il détruit en premier lieu la structure du sol et fait éclater les agrégats. Les constituants les plus fins sont protégées parfois à plusieurs dizaines de centimètres de leur gangues terreuse qui reste en place .Suite à ce tri granulométrie , les grains les plus fins peuvent s’incruster dans les pores du sol, entre les matériaux épais, et y forment une sorte de ciment argileux qui durcit fortement lorsqu’il se dessèche. Dans les trois ou quatre premiers millimètres de sol, peut être plus, ce ciment forme ce qu’on appelle couche de battance d’aspect réticulé.
Transport
Le transport des matériaux enlevés se fait essentiellement par l’eau. Pendant leur parcours, ces matériaux transportés deviennent à leur tour des agents d’érosion en creusant le sol jusqu’à leur phase de stabilité. Le vent prend parfois le rôle d’agent transporteur sur les terrains dépourvus de végétation et le même processus se produit, c’est à dire que les matériaux transportés peuvent jouer ainsi les rôles d’agents d’érosion ( corrosion).
Accumulation
La plupart des éléments transportés sont déversées, dans la mer par le fleuve de Betsiboka, et sont essentiellement constitués par des vases. Ces vases posent un grand problème du port de Mahajanga car elles se déposent sur le fond de la mer.
Erosion marine
La côte de la ville de Mahajanga est plus touchée par cette forme d’érosion, surtout au niveau du village touristique.
Glyptogenèse
La glyptogenèse se fait par l’enlèvement des matériaux côtiers sous l’action de la dérive littorale, du courant marin, du déferlement du « rip-curent » et « undertow ». Elle est intensifiée par les matériaux déversés par le fleuve qui sont devenus des agents corrosifs.
Transport
Les matériaux provenant du continent et ceux de la plage sont transportés par l’eau de mer sous l’action de différents facteurs d’érosion. Certains de ces matériaux sont transportés loin vers le fond marin, d’autres subissent un refoulement vers la côte suivant leur dimension, leur densité et leur forme.
D’après OTTMANN F, 1965, il existe quatre types de modes de transport de ces matériaux : traction, roulement, saltation, suspension.
Traction
La traction est un glissement des matériaux sur le fond de la mer où il se produit rarement.
Roulement sur le fond
Ce mode de transport est plus fréquent, notamment pour le sable et les galets. La forme de la particule a un rôle capital. En effet, un grain de sable ou un galet bien rond sera mis beaucoup plus facilement en mouvement qu’un autre de même poids, de même volume mais aplati. La nature du fond intervient-elle aussi, selon qu’elle soit lisse, rugueuse ou encombrée d’obstacles.
Saltation
Lorsque la turbulence atteint un certain degré, il n’est plus possible de prévoir la trajectoire d’une particule. Celle-ci se déplace par bonds désordonnés. Ces phénomènes sont dus aux poussées de bas en haut, qui s’exercent sur les particules. Le courant les entraîne un moment puis ces particules tombent de nouveau jusqu’à leur remise en flottation. Les chocs des éléments les uns sur les autres peuvent être violents lorsqu’il s’agit de galets, en contribuant à leur usure et à leur façonnement rapide.
Suspension
La plus grande partie du matériel fin est transportée en suspension. Pour les particules plus grosses (silts ou sables), il est nécessaire qu’il ait une agitation des eaux de mer par un courant violent ou très turbulent. De nombreux facteurs interviennent pour le transport en suspension tels que la densité des particules et leur forme d’une part, la densité et la viscosité du liquide (eau de mer) d’autre part. Enfin la turbulence est fondamentale dans ce mode de transport.
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Table des matières
Première Partie : GENERALITES
Chapitre I : SUR LA VILLE DE MAHAJANGA
1.1. LOCALISATION
1.2. Climat
1.2.1. Température
1.3.2. Vent
1.3.3. Cycle cyclonique
1.3.4. Pluviométrie
1.2.5. Evaporation
1.2.6. Humidité relative
1.3. HYDROGRAPHIE
1.3.1. Débits
1.3.2. Les zones des forages actuels
1.3.3. Les alimentations d’eau et les réservoirs
1.4. CADRE GEOLOGIQUE
1.4.1. Formation existante et temps de formation
1.4.2. L’ensemble de la formation
1.5. TECTONIQUE
1.5.1. Tectonique et structure
1.5.2. Subsidence
1.6. EROSION
1.6.1. Erosion continentale
1.6.1.1. Erosion au sens strict (Glyptogénèse)
1.6.1.2. Transport
1.6.1.3. Accumulation
1.6.2. Erosion marine
1.6.2.1. Glyptogenèse
1.6.2.2. Transport
a- Traction
b- Roulement sur le fond
c- Saltation
d- Suspension
1.6.2.3. Accumulation
a- Etat physique des sédiments
b- Facteurs dus à la mer
1.6.2.4. Facteurs d’érosion et leurs fonctionnements
a- La houle et ses dérivées
b- Houles convergentes et houles divergentes
c- Le déferlement
d- Transfert latéral ou dérivé littorale
e- Mer de vent
f- Les marées
g- Les courants
1.7. POSITION ET FORME DU TRAIT DE COTE DE LA VILLE
1.7.1. Forme et classe de la côte de la ville
1.7.2. Phénomène de démaigrissement et d’engraissement
1.7.3. Position et forme de la côte en 1935 à 1965
1.7.4. Position et forme de la côte entre 1965 à 1999
1.7.5. Position et forme du trait de cette côte en 1999 jusqu’à actuel
1.7.6. Impact de l’érosion sur la côte
1.7.7. Impact environnementaux
1.7.8 Impacts socio-économiques
1.8. CONTEXTE SOCIO – ECONOMIQUE
1.8.1. Population
1.8.2. Position de la ville
1.8.3 Coutumes et traditions de la ville de Mahajanga
1.8.4. Communication
1.8.5. Géographie humaine
1.8.5.1. Les activités économiques
1.8.5.2. Agriculture
1.8.5.3. Elevage
1.8.5.4. La pêche
1.8.5.5. Autres activités
Chapitre II : SUR LA TELEDETECTION ET S.I.G.
1.9. PRESENTATION DE LA TELEDETECTION ET S.I.G
1.9.1 Présentation de la télédétection
1.9.1.1 Définition
1.9.2.2 Les avantages et les applications
1.9.2 Présentation du S.I.G
1.9.2.1 Définition
1.9.2.2 Les avantages et les applications
1.9.2.3 Fonctionnalité du S.I.G.
1.9.3 Base de données
1.9.3.1 Définition
1.9.3.2 Système de Gestion de Base de Données
Deuxième Partie : METHODOLOGIE
Chapitre III : DONNEES UTILISEES
2.1 DONNEES BIBLIOGRAPHIQUES
2.2 CARTES TOPOGRAPHIQUES 1/100 000 ET 1/50 000
2.3 PHOTO SATELLITE 160/071 (99)
2.4 BASES DE DONNEES 100 ET 500
2.5 CARTE GEOLOGIQUE
2.6 ENQUETE SUR TERRAIN
2.6.1 Délimitation de quartiers de la Commune Urbaine de MAHAJANGA
2.6.2 Les occupations existantes
2.6.3 Programme de la ville
2.6.4 Problèmes de la ville
2.6.5 Problèmes de la côte au village touristique
2.7. COLLECTES DES DONNEES
Chapitre IV : ETAPE DU STAGE AUPRES DU F.T.M
2.8 ANALYSE SUR CARTES TOPOGRAPHIQUES
2.8.1. Présentation
2.8.2. Analyse
2.8.3. Interprétation analogique
2.8.4. Etapes de la numérisation
2.9.ANALYSE DES PHOTOSATELLITES
2.9.1 Traitement des Données
2.9.1.1 Pré traitement
2.9.1.2 Traitement proprement dite
2.9.1.3 Interprétation
2.9.1.4 Analyse
2.9.1.5 Classification supervisée
2.9.1.6.Filtrage
2.9.1.7 Etapes de la numérisation
2.9.1.8 Vectorisation
Troisième Partie : INTERPRETATION ET PROPOSITION D’AMENAGEMENT
Chapitre V : INTERPRETATION DES CARTES OBTENUES
3.1. CARTES OBTENUES
3.2. INTERPRETATION
3.2.1. Cartes topographiques multi – dates (1935,1965 )
3. 2. 2. Etat du trait de côte en l’an 1999 par l’image satellite
3.2.3. Carte d’occupation du sol
3.2.4 Carte d’inondation annuellement à moindre pluie
3.2.5. Carte d’ inondation à forte précipitation au moment cyclonique
3.2.6. Carte Géologique modifiée
Chapitre VI : AMENAGEMENT DE LA VILLE
3.3. AMENAGEMENTS
3.3.1 Bas Quartiers
3.2.2. Extension possible
3.3.3. Plan d’urbanisme
Chapitre VII : PERSPECTIVE D’AVENIR
3.4. ACTUALISATION DES ACTIVITES PORTUAIRES
3.5. SECURISATION DES NAVIRES ACCOSTANTS
3.6. ROLES DES MANGROVES
3.7. METHODES ANTI – EROSIVES
OUVRAGES POUR LA PROTECTION DES CÔTES
3.7.1. Ouvrages parallèles au rivage
a- Murs de protection
b- Cordons d’enrochement
c- Digues et jetées
3.7.2. Ouvrages perpendiculaires au rivage
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
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