Utilisation de la télédétection en hydrogéologique

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Répartition des points de forage

La répartition des points de forage n’est pas le même pour les Districts concernés du fait de la différence de l’étendue et d’après une étude socioéconomique faite en amont de l’implantation. Le tableau 2 montre la répartition des points de forage dans chaque District.
Ces forages sont implantés dans les zones reculées suite à l’objectif initial du projet mais plusieurs points sont situés dans des zones enclavées ainsi l’équipe de foreur ne parvient pas à les atteindre alors les forages n’ont pas été faites. Ainsi, le tableau 3 montre le taux de point de forage non fait par rapport au nombre prévu.

Communes concernées

Toutes les Communes de chaque District ne sont pas concernées par le projet. Voici un tableau montrant les Communes concernées par le projet :
Tableau 4 : Communes concernées par le projet
Le nombre de forage opérationnel pour la suite de l’étude est alors de nombre de 47 repartit sur les quatre Districts de la Région de SAVA

Milieu physique

Reliefs et paysage

La zone Nord-Est de Madagascar constitue un ensemble de massif qui est marqué par le contact rapide et brusque entre les Hautes Terres et la mer.
Les principales unités de relief y rencontrées sont :
❖ Les reliefs du socle, ils correspondent essentiellement à des unités tectoniques spécifiques. Les mouvements tectoniques et orogéniques affectant la masse continentale suivis par des volcanismes répétitifs de la fin du Tertiaire et du Quartenaire ont mis en place des reliefs de types variés plateau, horst, graben. Ainsi les failles ont découpé cette Région en blocs massifs vigoureusement disséqués par l’érosion. Le plateau de Makira et la presqu’île de Masoala sont des horsts encadrant le graben de la baie d’Antongil ;
❖ Les bassins sédimentaires, ces zones se caractérisent par le contact socle – sédimentaire.
Le volcanisme y a fait apparaître de nombreux lacs et dépressions. La cuvette d’Ankaibe s’étend largement et offre d’excellente zone de cultures de rente ;
❖ La côte, il s’agit des côtes à haute falaise marine à plus de 1500 m d’altitude se localisant au niveau du Cap Masoala et de la baie d’Antongil. C’est là où le plateau continental
prend une extension importante couvrant 2750 km2 et 25 miles de large. Le cap Masoala est entouré de nombreux îlots. La côte est parsemée de bourrelets dunaires et des végétations adaptées aux milieux côtiers tropicaux. De maigres mangroves sont localisés dans de rares endroits.

Contexte géologique

En termes de domaines géodynamiques, six domaines géologiques forment des ensembles qui définissent l‘architecture géologique de Madagascar dont Vohibory, Anosyen-Androyen, d‘Ikalamavony, d‘Antananarivo, d‘Antongil-Masora et de Bemarivo. Chaque domaine est défini par des suites (méta)plutoniques et des groupes (méta)sédimentaires distincts, ou par une histoire singulière de reprise tectono-métamorphique à l‘Archéen ou au Paléoprotérozoïque.
La Région SAVA est constituée d’un domaine et d’un sous-domaine dont le domaine de Bemarivo et le sous domaine d’Antogil. Une mince partie de la côte est aussi constituée par le prolongement de la couverture sédimentaire. La carte 4 montre alors ces différents constituants.
Le Domaine de Bemarivo est un bloc distinct de l‘extrémité Nord de Madagascar. Il comprend essentiellement des roches métasédimentaires et plutoniques calco-alcalines juvéniles, et d’âge Cryogénien.
Ce domaine peut être divisé en deux parties, au Nord, un terrain jeune comprenant des roches plutoniques intrusives et des roches volcaniques du Cryogénien, la Suite de Manambato (740-708 Ma) et au Sud, un terrain plus ancien constitué de roches plutoniques du Cryogénien, la Suite d’Antsirabe-Nord (760-750 Ma) qui recoupe les formations du Mésoprotérozoïque de marge continentale du Groupe de Sambirano-Sahantaha. Ces deux terrains sont supposés s‘être accrétés aux domaines déjà regroupés d‘Antongil-Masora (sous-domaine d‘Antongil) et d‘Antananarivo au début du Cambrien vers 540-520 Ma.
La caractéristique principale du sous-domaine d‘Antongil est l‘assemblage, d‘âge Paléo- à Mésoarchéen, d’orthogneiss et des roches paradérivées. Cet assemblage comprend à la fois la Suite de Nosy Boraha, complexe d’orthogneiss migmatitiques, de composition tonalitetrondhjémite-granodiorite (TTG) et le Groupe de Fenoarivo, séquence mal comprise, de paragneiss du Mésoarchéen.
On distingue deux grandes catégories de terrains à savoir le terrain sédimentaire et le terrain cristallin.
Terrains sédimentaires, formés principalement par des apports fluviaux et éoliens. Ces terrains relativement récents se sont emboîtés dans des couches plus anciennes et qui constituent la plus grande partie d’une étroite plaine côtière. Cette plaine, constituée de terrains sédimentaires repose en grande partie sur un socle précambrien ;
Terrains cristallins, composés de différents types de roches (granites, gabbros, migmatites) qui se sont formées à la surface où à l’intérieur de la terre quand elles sont d’origine volcanique. Le passage fréquent de violents cyclones et l’abondance des pluies favorisent le phénomène érosif et changent souvent les paysages cristallins en reliefs accidentés.

Contexte climatique

Le climat est de type tropical chaud et humide caractérisé par deux saisons distinctes dont la saison chaude qui va d’octobre en avril caractérisée par des pluies abondantes et des températures élevées et la saison fraîche allant de mai en septembre.

Température

A cause de la forte humidité atmosphérique et des précipitations abondantes et continues, les moyennes de températures sont quasi-identiques tout le long de la côte. La variation des tepmpérature dans la Région est présentée par la carte des isothermes ci-dessous.
La variation de température est peu perceptible pour l’ensemble de la Région. Janvier et/ou Février enregistre les plus fortes chaleurs et les mois les plus frais sont Juillet et Août. A Sambava, Antalaha et Vohémar, la température varie de 20°C à 31°C.

Pluviométrie

La zone d’Antalaha, Sambava et une partie de Vohémar sont caractérisées par une forte pluviométrie d’une moyenne annuelle de plus de 2 000 mm, une absence de mois véritablement sec et un faible déficit de saturation (3 à 5 mm).
La zone d’Andapa se distingue par un micro climat entre le climat de la côte Est et des Haut-Plateaux avec toutefois une pluviométrie moyenne annuelle élevée de 1 800 mm en 130 jours.
La zone Nord de SAVA, Vohémar est caractérisé par une précipitation moyenne annuelle de 940 mm. La carte des isohyètes de la Région est présentée par la carte ci-dessous.

Table des matières

INTRODUCTION
PARTIE I. HYDROGEOLOGIE GENERALE ET PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE
CHAPITRE I. HYDROGEOLOGIE GENERALE
I.1 Aquifère
I.1.1 Définition
I.1.2 Différents types d’aquifères
I.2 Nappes
I.2.1 Définition
I.2.2 Différents types de Nappes
I.2.2.1 Nappe captive
I.2.2.2 Nappe libre
I.2.2.3 Nappe semi-captive
I.3 Différences étapes du cycle de l’eau
I.3.1 Humidification du sol et l’infiltration
I.3.2 Ruissellement de surface
I.3.3 Evaporation
I.4 Origines des eaux souterraines
CHAPITRE II. PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE
II.1 Situation géographique
II.1.1 Répartition de superficie
II.1.2 Répartition des points de forage
II.1.3 Communes concernées
II.2 Milieu physique
II.2.1 Reliefs et paysage
II.2.2 Contexte géologique
II.2.3 Contexte climatique
II.2.3.1 Température
II.2.3.2 Pluviométrie
II.2.3.3 Vents et Cyclones
II.2.3.4 Humidité atmosphérique
II.2.4 Hydrographie
II.2.4.1 Principaux cours d’eau
II.2.4.2 Bassins versants
II.2.5 Sols et végétations
II.3 Milieu humain et social
II.3.1 Population
II.3.1.1 Effectif et évolution
II.3.1.2 Croissance démographie
II.3.1.3 Composition et répartition
II.3.2 Services sociaux
II.3.2.1 Santé
II.3.2.2 Besoin en eau potable
PARTIE II. METHODOLOGIES APPLIQUEES A L’ETUDE
CHAPITRE III. PHOTOINTERPRETATION
III.1 Définition de la télédétection
III.2 Principe de la télédétection
III.3 Utilisation de la télédétection en hydrogéologique
III.4 Outils informatiques utilisés
CHAPITRE IV. MODELISATION HYDROGEOLOGIQUE
IV.1 Généralités sur la modélisation
IV.1.1 Modélisation lithologique
IV.1.1.1 Définition
IV.1.1.2 Données utilisées
IV.1.2 Modélisation de l’aquifère
IV.1.2.1 Définition
IV.1.2.2 Données utilisées
IV.2 Logiciel « Rockworks16 »
IV.2.1 Généralités
IV.2.1.1 Présentation du « Rockworks16 »
IV.2.1.2 Historique et évolution
IV.2.1.3 Acquisition et installation
IV.2.1.4 Configuration informatique requise
IV.2.1.5 Outils du logiciel «ROCKWORKS»
IV.2.2 Champs de travail
IV.2.2.1 Borehole Manager
IV.2.3 Comparaison aux autres logiciels
IV.2.3.1 Exigences
IV.2.3.2 Avantages
IV.2.3.3 Produits associés
IV.2.3.4 Choix du logiciel
CHAPITRE V. MODELISATION HYDROCHIMIE
V.1 Généralités sur l’hydrochimie
V.2 Analyse hydrochimique
V.3 Représentation des analyses chimiques
V.4 Logiciel « Diagrammes »
V.4.1 Acquisition et installation
V.4.2 Champ de travail
V.4.3 Méthode de travail
PARTIE III. PRESENTATION DES RESULTATS ET INTERPRETATIONS
CHAPITRE VI. ACQUISITIONS ET ORGANISATIONS DES DONNEES
VI.1 Données de Photointerprétation
VI.1.1 Origine
VI.1.2 Organisation de données
VI.2 Données de forage
VI.2.1 Origine
VI.2.2 Organisation de données
VI.3 Données hydrochimiques
VI.3.1 Origine
VI.3.2 Organisation de données
CHAPITRE VII. PHOTOINTERPRETATION DE LA ZONE D’ETUDE
VII.1 Composition colorée en vraie couleur
VII.2 Calcul des indices
VII.2.1 NDVI
VII.2.2 IC
CHAPITRE VIII. MODELISATIONS et INTERPRETATIONS HYDROGEOLOGIQUES
VIII.1 Préparation de données
VIII.2 Modélisation lithologique
VIII.2.1 Modélisation en 2D
VIII.2.1.1 District d’Andapa
VIII.2.1.2 District d’Antalaha
VIII.2.1.3 District de Sambava
VIII.2.1.4 District de Vohémar
VIII.2.2 Modélisation en 3D
VIII.2.2.1 Modélisation sans lissage
VIII.2.2.2 Modélisation avec lissage
VIII.3 Modélisation de l’aquifère
VIII.3.1 District d’Andapa
VIII.3.2 District d’Antalaha
VIII.3.3 District de Sambava
VIII.3.4 District de Vohémar
VIII.4 Profondeur du niveau piézométrique
VIII.4.1 District d’Andapa
VIII.4.2 District d’Antalaha
VIII.4.3 District de Sambava
VIII.4.4 District de Vohémar
VIII.5 Caractéristique de la nappe
VIII.5.1 District d’Andapa
VIII.5.1.1 Modélisation de la nappe d’Andapa suivant l’orientation Nord-Sud
VIII.5.1.2 Modélisation de la nappe d’Andapa suivant l’orientation Ouest-Est
VIII.5.2 District d’Antalaha
VIII.5.2.1 Modélisation de la nappe d’Antalaha suivant l’orientation Nord-Sud
VIII.5.2.2 Modélisation de la nappe d’Antalaha suivant l’orientation Ouest-Est
VIII.5.3 District de Sambava
VIII.5.3.1 Modélisation de la nappe de Sambava suivant l’orientation Nord-Sud
VIII.5.3.2 Modélisation de la nappe de Sambava suivant l’orientation Ouest-Est
VIII.5.4 District de Vohémar
VIII.5.4.1 Modélisation de la nappe de Vohémar suivant l’orientation Nord-Sud
VIII.5.4.2 Modélisation de la nappe de Vohémar suivant l’orientation Ouest-Est
VIII.6 Epaisseur de la nappe
VIII.6.1 District d’Andapa
VIII.6.2 District d’Antalaha
VIII.6.3 District de Sambava
VIII.6.4 District de Vohémar
CHAPITRE IX. MODELISATION et INTERPRETATIONS HYDROCHIMIQUE
IX.1 Modèle physico-chimique
IX.1.1 Température
IX.1.2 Conductivité
IX.1.3 pH
IX.2 Modèle chimique
IX.2.1 Représentation en diagramme de Piper
IX.2.1.1 Zone intérieure
IX.2.1.2 Zone côtière
IX.2.2 Représentation en diagramme de Schöeller Berkaloff
IX.2.2.1 Zone intérieure
IX.2.2.2 Zone côtière
IX.3 Relation entre l’hydrogéologie et l’hydrochimie de la zone d’étude
IX.4 Qualité de l’eau
CONCLUSION
Bibliographie et Webographie

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