mention bassins sedimentaires evolution conservation
TRANSCRIPT
UNIVERSITE D’ANTANANARIVO
DOMAINE SCIENCE ET TECHNOLOGIE
MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION
PARCOURS : PATRIMOINE SCIENTIFIQUE AMENAGEMENT ET EXPERTISE
DES ECOSYSTEMES (PSAEECO)
SPECIALITE : DYNAMIQUE DES ECOSYSTEMES LITTORAL ET LIMNIQUE
Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention du diplôme de Master en Patrimoine
Scientifique Aménagement et Expertise des Ecosystèmes
Présenté par RAJOELIMANANA Fanantenana Andraina
Le 27 Juillet 2017
Devant le jury composé de :
Président : RANDRIANALY Hasina Nirina, Professeur
Faculté des Sciences
Encadreur : MANDIMBIHARISON Aurélien Jacques, Maître de Conférences
Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo
Examinateurs : RAZAFIMBELO Rachel, Professeur
Faculté des Sciences
RAKOTOVAO Niry, Maître de Conférences
Faculté des Sciences
EVOLUTION SPATIO - TEMPORELLE DU
LITTORAL DE MAHAJANGA I
« 1965 - 2015 »
REMERCIEMENTS
i
REMERCIEMENTS
Au terme de ce travail, c’est avec un sincère plaisir que j’adresse mes plus vifs
remerciements à toutes les personnes et organisations sans lesquelles il n’aurait pu être mené à
bien :
Je tiens à remercier :
- L’Université d’Antananarivo à travers son Président, Monsieur RAMANOELINA
Armand René Panja, Professeur Titulaire
- Monsieur RAHERIMANDIMBY Marson, Professeur Titulaire, Doyen de la Faculté des
Sciences de l’Université d’Antananarivo qui a donné l’autorisation de présenter ce mémoire ;
- Monsieur RAKOTONDRAZAFY Toussaint, Maitre de Conférences et Responsable de la
Mention Bassins Sédimentaires Evolutions Conservations (BEC) ;
- J’exprime ma profonde gratitude à Madame RANDRIANALY Hasina Nirina, Professeur,
Responsable du Parcours « PSAEECO » au sein de la Mention Bassins Sédimentaires
Evolution Conservation, pour l’honneur qu’elle m’accorde en Président le jury de mon
mémoire ;
- J’exprime ici ma plus sincère gratitude à Monsieur MANDIMBIHARISON Aurélien
Jacques, Maître de Conférences, « ESPA » Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo,
qui n’a pas ménagé son savoir et son temps pour m’encadrer durant la préparation de ce
mémoire ;
- Mes plus sincères remerciements vont également à Madame RAZAFIMBELO Rachel,
Professeur, Mention Sciences de la Terre et de l’Environnement et à Madame RAKOTOVAO
Niry, Maître de Conférences, qui ont bien voulu être mes examinateurs ;
Enfin, j’adresse mes plus profonds remerciements, à ma famille, à mes amis et à tous ceux
qui ont contribué, de près ou de loin, à la réalisation ce mémoire.
SOMMAIRE
ii
SOMMAIRE
REMERCIEMENTS ................................................................................................................... i
SOMMAIRE ............................................................................................................................... ii
LISTE DES ACRONYMES ..................................................................................................... iii
LISTE DES FIGURES .............................................................................................................. iv
LISTE DES TABLEAUX .......................................................................................................... v
LISTE DES SCHEMAS ............................................................................................................ vi
LISTE DES EQUATIONS ........................................................................................................ vi
INTRODUCTION ...................................................................................................................... 1
CHAPITRE I : GENERALITES .............................................................................................. 2
I-1. LA ZONE D’ETUDE ........................................................................................................ 2
I-2. LES CONDITIONS DYNAMIQUES ............................................................................... 8
CHAPITRE II : MATERIELS ET APPROCHES METHODOLOGIQUES .................... 14
II-1.METHODE UTILISEE ................................................................................................... 14
II-2. METHODOLOGIE D’APPROCHE .............................................................................. 19
CHAPITRE III : RESULTATS ET INTERPRETATIONS ............................................... 21
III-1.RESULTATS ET INTERPRETATIONS D’APRES L’OBSERVATION SUR
TERRAIN ............................................................................................................................... 21
III-2. RESULTATS ET INTERPRETATIONS DES IMAGES PAR TECHNIQUE DE
TELEDETECTION ................................................................................................................ 36
III-3. QUALITE DES RESULTATS ..................................................................................... 47
CHAPITRE IV : RECOMMANDATIONS ET PROPOSITIONS ..................................... 49
IV-1. LA GESTION DES MANGROVES A MADAGASCAR ........................................... 49
IV-2. LES MESURES D’ATTENUATION DES COTES DE MAHAJANGA I ................ 50
IV-3. LES APPROCHES SUR LA GIZC .............................................................................. 53
CONCLUSION ......................................................................................................................... 54
REFERENCE BIBLIOGRAPHIQUE ................................................................................... 55
WEBOGRAPHIE ..................................................................................................................... 56
ANNEXES .................................................................................................................................. A
LISTE DES ARONYMES
iii
LISTE DES ACRONYMES
ASTER : Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer
CSP : Centre de Surveillance des Pêches
ETP : Evapotranspiration potentielle
FTM : Foiben’ny Taon-tsaritany Madagasikara
GDEM : Global Digital Elevation Model
GIZC : Gestion Intégrée des Zones Côtières
H : Hauteur
IB : Indice de Brillance
JIRAMA : Jiro sy Rano Malagasy
MB : Marée Basse
MH : Marée Haute
MNE : Modèle Numérique d’élévation
NDVI : Normalised Difference Vegetation Index
ORTB : Office Régionale de Tourisme Boeny
P : Précipitation
PGRM : Programme de Gouvernance des Ressources Minérales
PIR : Proche Infra Rouge
RVB : Rouge Vert Bleu
S : Surface
SECREN : Société d'Études de Constructions et Réparations Navales
SIG : Systèmes d’Informations Géographiques
SOMAQUA : Société Malgache d’AQUAculture
LISTE DES FIGURES
iv
LISTE DES FIGURES
Figure 1 : Localisation de la zone d’étude ................................................................................... 4
Figure 2: Carte géologique de la zone d’étude ............................................................................. 6
Figure 3: Carte pédologique de la zone ........................................................................................ 7
Figure 4: Profil en long de Betsiboka. .......................................................................................... 9
Figure 5: Courbe Ombrothermique de la zone d’étude .............................................................. 10
Figure 6: Pluviométrie moyenne annuelle 1922 – 2014 ............................................................. 11
Figure 7: Rose de vents mensuels – Mahajanga - Madagascar .................................................. 12
Figure 8: organigramme de la méthodologie adoptée ................................................................ 15
Figure 9 : Demarche des traitements .......................................................................................... 20
Figure 10: Racine de Sonneratia alba ......................................................................................... 24
Figure 11: Racine de Rhizophora mucronata ............................................................................. 24
Figure 12: Rhizophora mucronata .............................................................................................. 25
Figure 13: Avicennia marina ...................................................................................................... 25
Figure 14: Etapes dans le recul d’une falaise évoluant par éboulement ..................................... 26
Figure 15: Etapes dans le recul d’une falaise par glissement de terrain ..................................... 27
Figure 16: Etats de lieu des côtes en 2015 .................................................................................. 27
Figure 17: Carte des zones inondables de la zone d’étude ......................................................... 29
Figure 18: Carte des bassins versants de la zone d’étude ........................................................... 30
Figure 19: Démarche du traitement de la carte d’élévation dans ArcHydrotools ...................... 31
Figure 20: Cyclone Gafilo 2004 bord de Mahajanga ................................................................. 33
Figure 21: Cyclone Hellen 2014 bord de Mahajanga ................................................................. 33
Figure 22: Les zones à mangroves, envahies par des constructions illicites .............................. 35
Figure 23: Indice de végétation année 1995 et 2015 .................................................................. 37
Figure 24: Signature spectrale non assistée 1995 ....................................................................... 38
Figure 25: Signature spectrale assistée 1995 .............................................................................. 38
Figure 26: Signature spectrale non assistée 2015 ....................................................................... 38
Figure 27: Signature spectrale assistée 2015 .............................................................................. 38
Figure 28 : Classification supervisée et non supervisée de l’année 1995 et 2015 ...................... 40
Figure 29 : Evolution des côtes entre 1965 - 1995 ..................................................................... 43
Figure 30 : Evolution des cotes entre 1995 - 2015 ..................................................................... 45
Figure 31 : Recul au niveau de la Piscine ................................................................................... 47
Figure 32: Classification Accuracy Assessment report 1995 ..................................................... 48
Figure 33: Classification Accuracy Assessment report 2015 ..................................................... 48
Figure 34: Mur de protection au niveau de la corniche .............................................................. 50
Figure 35: Profil du mur de protection ....................................................................................... 50
LISTE DES TABLEAUX
v
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1: Stratigraphie et lithologie de la zone d’étude ........................................................... 5
Tableau 2: Caractéristiques du fleuve Betsiboka ......................................................................... 9
Tableau 3: Vent moyenne mensuel 1971 – 2000 ....................................................................... 12
Tableau 4: Les cyclones captés par la station de mesure de Mahajanga .................................... 13
Tableau 5: Caractéristiques des bassins versants de la zone d’étude ......................................... 32
Tableau 6: Caractéristiques des bassins versants suivant l’indice de Caquot ............................ 33
Tableau 7: Comparaison des signatures spectrales ..................................................................... 39
Tableau 8 : Couleur spécifique de chaque classe ....................................................................... 39
Tableau 9 : Classification supervisée 1995 ................................................................................ 41
Tableau 10 : Classification supervisée 2015 .............................................................................. 41
Tableau 11: Rapport entre les classes pour l’année 1995 et 2015 ............................................. 41
Tableau 12: Evolution de la ligne des côtes entre 1965 - 1995 .................................................. 42
Tableau 13 : Evolution de la ligne des côtes entre 1995 -2015 .................................................. 44
Tableau 14 : Engraissement de Côte entre 1965 à 1995 ........................................................... 46
Tableau 15 : Démaigrissement de Côte entre 1965 à 1995 ....................................................... 46
Tableau 16 : Engraissement de Côte entre 1995 à 2015 ............................................................ 46
Tableau 17 : Démaigrissement de Côte entre 1995 à 2015 ........................................................ 47
Tableau 18 : Degré d’accord et valeur de Kappa ....................................................................... 49
Tableau 19: Estimation globale du coût du muret avec enrochement du Bord .......................... 51
LISTE DES SCHEMAS ET EQUATIONS
vi
LISTE DES SCHEMAS
Schéma 1: Côte Sableuse du Village touristique ........................................................................ 22
Schéma 2: Profil Côte Rocheuse à falaise verticale avec plateforme au niveau de la corniche . 23
Schéma 3: Côte marécageuse d’Antanimalandy ........................................................................ 25
Schéma 4:Coupe d’aménagement du muret du « Bord » de Mahajanga .................................... 52
LISTE DES EQUATIONS
Équation 1: Calcul rapport d’ensablement au niveau du Port .................................................... 29
Équation 2: Coefficient de Gravelius ......................................................................................... 32
Équation 3: Indice de Caquot ..................................................................................................... 32
Équation 4 : Formule indice de végétation « NDVI » ................................................................ 36
Équation 5 : Formule distance entre deux (02) points ................................................................ 44
Équation 6: Formule distance entre deux (02) points sous Arcgis ............................................. 44
Équation 7: Rapport espace-temps de l’évolution des côtes ...................................................... 46
1
INTRODUCTION
Madagascar, une île avec une superficie de 596 000 km2, présente environ 5600 km de côte
abritant une part significative de la richesse économique, écologique et culturelle. C’est à la
fois un potentiel immense et très menacé pour le développement futur du pays. D’une manière
générale les littoraux, composés des plages sableuses, des côtes rocheuses et des zones
marécageuses (mangroves), se trouvent à l’interface d’actions et pressions naturelles et/ou
anthropiques et les plages sableuses sont les plus convoitées et les plus menacées. Elles sont
présentes à l’échelle temporelle et spatiale et se caractérisent par l’expression de processus
morphodynamiques affectant l’interface Terre - Mer et Atmosphère.
Tandis que les côtes rocheuses affectées par l’érosion littorale, sous forme de dégradation
mécanique, se manifeste par un recul du trait de côte.
La côte à mangrove, lieu de rencontre exclusif entre les faunes aquatique et terrestre, joue un
rôle très important au niveau national et international. Selon l’article n°4 de la Résolution
VIII.32 de la convention de Ramsar sur la conservation des écosystèmes de mangroves (voir
annexe 1), les mangroves constituent un patrimoine naturel exceptionnel, en raison de leur
richesse biologique et des fonctions naturelles.
L’objectif de ce mémoire est d’identifier les différents types des côtes et les
dégradations s’y rapportant au sein de la commune de Mahajanga I entre 1965 et 2015.
Face à ces problèmes, des études approfondies sur terrain accompagnées de l’utilisation de
télédétection spatiale et du SIG ont été choisi afin d’apporter des mesures d’atténuation et de
proposer des types d’aménagement adéquats pour freiner l’évasion marine. D’où l’intitulé du
travail : « EVOLUTION SPATIO - TEMPORELLE DU LITTORAL DE MAHAJANGA-I
1965 - 2015 ».
Cette étude vise à caractériser l’évolution et la dynamique du trait de côte de Mahajanga, ainsi
la démarche adoptée concerne :
- D’abord la description de la zone d’étude suivie des contextes et les conditions
dynamiques interagissent sur les milieux côtiers ;
- Ensuite, l’élaboration de la méthodologie à adopter ;
- Après, le traitement et analyse des informations collectées sous forme de résultats ;
- Enfin, les interprétations, propositions et recommandations.
2
CHAPITRE I : GENERALITES
I-1. LA ZONE D’ETUDE
Avant d’entrer directement dans le corps du travail, c’est mieux de délimiter et de décrire tous
les contextes liés à la zone d’étude.
Historique (ORTB, 2015)
Mahajanga se situe sur la côte ouest de Madagascar, au bord de l’estuaire de la Betsiboka,
ancien province de Mahajanga, Région Boeny. Elle fut fondée au XVIIème
siècle par les
Antalaotry, un métissage de Sakalava, d’Arabes et d’Africains.
Le mot : BOENY vient du mot :
- BOE : mot Swahili ce qui veut dire « Cailloux »
- NY : suffixe local = « là où il y a »
BOE + NY = là où il y a des cailloux blanc.
Ce qui explique les noms : Boeny Aranta, Boeny Ampasy, Ambato-Boeny, jusqu’à
Kandreho, Soalala, Tsaratanana, Maintirano.
Le mot : MAHAJANGA est un mot Swahili :
- Mji : Cité
- Angaia : Fleur
Mahajanga = Mji Angaia = Cité des Fleurs.
Le nom s’est développé à partir de 1740 quand les notables du Royaume « les Sakalava
Antalaotse » résidants dans la baie de Boeny transféreront leur capital, de l’ile Antsohoribory à
Marovoay. Ce qui devient une ville marchande d’échange des esclaves, des pierres précieuses,
des épices avec les autres iles avoisinantes.
La population du Boeny est appelée « SAKALAVA »
Le SAKALAVA fait partie des 18 ethnies de Madagascar. L’une des particularités du
SAKALAVA est la vénération des ancêtres dans les lieux appelés « DOANY » qui s’organise
cultuelles et culturelles : FANOMPOAMBE, SOBAHYA festival d’ANGONOKY entre autre.
3
Port de Mahajanga :
Le premier port de Mahajanga est construit en 1895 par CHEV Vuillemin avec 154
mètres de longueur et un magasin qui a une capacité de stockage de 8000 tonnes.
Dès cette date, en effet, Mahajanga était détrôné par Mananjary, qui devint alors le
second port du Royaume de Madagascar. Et il fallut l’intervention de l’administration coloniale
de Gallieni, pour faire retrouver à Mahajanga sa place initiale. Etant donné la nécessité de
développer les échanges de la colonie avec la métropole, et en vue d’assurer les liaisons entre
Antananarivo et les ports d’évacuation des denrées, il fallait à la fois construire des routes et
ouvrir deux ports comme débouchés des régions des Hautes-Terres Centrales, car tant au point
de vue commercial qu’au point de vue militaire, il était indispensable de doubler le port de
Tamatave. Mahajanga se dotera d’un vrai port, d’un port en eau profonde susceptible
d’agrandissements successifs.
Ce port devait comprendre :
- une digue de 1000 mètres de longueur à laquelle devait être accolé un môle de 50
mètres de largeur avec quai présentant 180 mètres de front d’accostage par des fonds
de 10 mètres.
- Une digue intérieure limitant un terre-plein de batelage de 2 hectares, bordé par un
cordon d’enrochements et présentant un quai de 30 mètres avec fonds de 2 mètres.
- Ce port devait être relié à la ville de Mahajanga par une route de 8 mètres de large.
Seule la digue aval « digue Schneider » put être construite, barrant la Betsiboka comme une
immense cuiller en travers de son courant limoneux. Alors que la digue amont, qui devait
protéger le port contre l’alluvionnement, ne put être commencée. (R.
RAHARINARIVONIRINA, 1947).
I-1.1 Géographique et Administratif
La ville de Mahajanga se situe à 570km Nord – Ouest de la ville d’Antananarivo en
suivant la Route Nationale numéro 4 et fait partie dans la Région de Boeny, District Mahajanga
I, Commune Urbaine Mahajanga I et Ancienne capitale de la Province de Mahajanga.
La ville s’étend sur 53km2 de superficie. La figure 1 ci-dessus illustre la carte de
localisation de la zone.
4
Figure 1 : Localisation de la zone d’étude (BD100)
Mahajanga I est composée de 26 Fokontany divisés en secteurs variables d’un
Fokontany à un autre selon la superficie et le nombre d’habitants. Certains quartiers présentent
des lotissements non adéquats au plan d’urbanisme.
I-1.2. Sols et Reliefs
Le terrain est constitué d’une partie basse à sol sablo - argileux et d’une partie plus
élevée, rocailleuse (Mangarivotra) et argileuse (Plateaux de Tombes – Ampisikina).
Découpée en deux parties bien distinctes « le site interne et le site externe (selon la
monographie de Mahajanga 2008) » séparées par une zone inondable très basse, constituées par
le Vallon Metzinger et la mangrove d’Antsahambingo.
- Le Site interne, partie ouest de la ville, limité à l’Est par le Vallon Metzinger :
essentiellement urbain et suit un schéma de développement organisé s’étendant sur Majunga Be
et Mangarivotra ;
- Le Site externe, zone d’extension de l’agglomération vers l’Est et le Nord-Est à
partir de la rive gauche du Vallon Metzinger : caractérisé par un sous-développement très
prononcé avec des quartiers désorganisés sans plan d’urbanisme, créés dans les années 70 alors
que la ville connaît un important flux migratoire.
5
I-1.3. Contexte géologique
Du point de vue géologie, la zone d’étude fait partie du grand bassin sédimentaire de
Mahajanga d’âge Carbonifère-Permien (Karroo) à Cénozoïque. Les roches sont composées de
Calcaire dolomitique, des calcaires argileux aves des intercalations des bancs de marnes. Le
tableau 1 montre l’échelle stratigraphique et la lithologie de la zone d’étude.
Tableau 1: Stratigraphie et lithologie de la zone d’étude
SE
DIM
EN
TA
IRE
PH
AN
ER
OZ
OÏQ
UE
CE
NO
ZO
IQU
E
Qu
ate
rnair
e
2.588
Holocène
Qalv
Alluvion et sable
Pléistocène
Supérieur
Moyen
Inferieur
Qvm
Vase de
mangrove Gélasien
Néo
gèn
e
23.03
Pliocène Plaisancien
Zancléen
Qcm
Cuirasse sableuse
Miocène
Messinien Tortonien
Serravallien
p Grès argileux,
argile, marne Langhien
Burdiganien
Aquitanien
e4-5
Calcaire, dolomie,
calcaire argileux,
marno-calcaire,
marne sableuse
Palé
ogèn
e
65.5
Oligocène Chattien
Rupélien
Eocène
Priabonien
Bartonien
e1-3 Dolomie, calcaire
argileux, grès,
dolomie, Lutétien Yprésien
Paléocène
Thanétien
c6-e1
Marne, calcaire
argileux, niveaux
phosphatés Sélandien
Danien
6
Figure 2: Carte géologique de la zone d’étude (source : Ministère des Mines, PGRM)
7
I-1.4. La pédologie
Légendes de la figure 3.
Dunes et Sable
Ang Calcaire
Bdy Sable « Bedary »
Bk Sable « Belakoka »
Dmh Sol de mangroves
Mg Sols marécageux
En se basant aux données de la carte pédologique de reconnaissance
au 1/200.000ème
feuille numéro 12 Mitsinjo – Majunga (figure 3)
par l’Institut de Recherche Scientifique de Madagascar en 1952, la
zone est composée par :
- Des sols de mangroves dans la baie de Bombetoka : la
bordure Sud de la baie, le sol est micacé, non calcaire, de couleur
brun vif; limoneux. Il est riche en potasse et magnésie. Les
chlorures sont de l'ordre de 3 % (P.SEGALEN, 1952) ;
- Des sols d’érosion ou squelettique sur Boanamary ;
- Des sols rouges recouverts par des alluvions de sables le
long de la partie nord.
Figure 3: Carte pédologique de la zone
8
I-1.4. La végétation
Plusieurs types de végétation sont repérés dans la zone d’étude :
- Les mangroves : ce sont des formations forestières littorales aux rivages vaseux avec espèces
semi-aquatiques ligneuses utilisées surtout pour les bois de construction et bois de chauffe dans
les deux zones (partie Nord : Antsahambingo et partie Sud : Aranta et Antanimalandy) ;
- Des bois composés par des Savanes et steppe : dispersés un peu partout dans la zone.
- Des forets dégradées : arborées et arbustives constituées par des sapins, des manguiers
- Des rizières : dans la partie d’Ambondro jusqu’à Manapatanana ;
- Quelques Baobabs, Cocotier, Palmier, Bananier, Bambou, Sisal et des végétations épineuses.
I-2. LES CONDITIONS DYNAMIQUES
Ce deuxième paragraphe est consacré à analyser les facteurs morphogènes qui
interagissent sur le milieu côtier comme le vent, l’hydrologie et le plus extrêmes les
catastrophes naturelles.
I-2.1. Hydrologie
Le haut plateau forme une sorte de château d’eau pour les fleuves versant à l’Ouest, qui
sont généralement des longs fleuves coulant tranquillement vers l’Ouest et à pente variable.
Parmi ces fleuves figurent le Betsiboka, avec un débit élevé, le Mangoky, avec une
longueur avoisinant 1000 km et le Tsiribihina, le seul fleuve navigable.
Le fleuve Betsiboka est le grand afflux de l’Ikopa. Il se jette à Marovoay qui longe une
longue baie de plus de 80 km jusqu’à Mahajanga. La figure 4 illustre le profil en long du fleuve
de Betsiboka et le tableau 2 décrit ses caractéristiques. Le bassin versant de Betsiboka couvre
une superficie de 63 450 Km2 (P. CHAPERON et Al, 1993).
- En période d’étiage : il s’établit, à l’embouchure du fleuve, une lentille d’eau profonde
immobile ou animée de mouvements .très lents, qui se maintient sur toute l’étendue du plateau
continental, et s’oppose ainsi à l’épandage des sédiments fluviaux grossiers ;
- Pendant la crue : la lentille d’eau profonde du plateau continental est animée de
mouvements encore très lents, de telle sorte que sa salinité varie dans de faibles limites et que
les vitesses de courant, mesurées à proximité du fond, sont toujours trop faibles pour permettre
le déplacement des sédiments grossiers qu’i1 porte. (L. BERTHOIS et A. CROSNIER, 1966).
9
Tableau 2: Caractéristiques du fleuve Betsiboka (Source : Météo Ampandrianomby)
Figure 4: Profil en long de Betsiboka. (Source : Fleuves et rivières de Madagascar)
I-2.2. Climatologie
La Province de Mahajanga est fortement influencée par la Mousson. Le climat de la
Région, est du type tropical sec, chaud pendant 8 mois et 4 mois de saison pluvieuse.
I-2.2.1. Température
La zone d’étude a un climat de type tropical sec à saisons contrastées, de température moyenne
de 27.4°C en 2013 mais en générale, la température varie de 18.4° C à 33.4° C. La figure 5
représentée par la courbe ombrothermique montre les périodes déficitaires en eau.
Cours d’eau Station S
km2
P
mm
H
mm
DE
mm
KE
%
H10
mm
h10
mm K3 γ1 γ2
Betsiboka Ambodiroka 11800 1500 780 720 52 1010 572 1.77 .90 1.48
10
Ce climat se subdivise en 2 saisons bien distinctes:
- Une saison pluvieuse : de Novembre à Mars.
- Une saison sèche : d’Avril à Octobre.
Figure 5: Courbe Ombrothermique de la zone d’étude (Source : Météo Ampandrianomby Madagascar)
I-2.2.2. Pluviométrie
Une étude de la différence P – ETP permet de distinguer 5 zones hydrologiques à Madagascar :
Zone I : P –ETP supérieure à + 1000 mm zone très humide
Zone II : P – ETP comprise entre +1000 mm et +200 mm zones humides
Zone III : P – ETP comprise entre +200 mm et –200 mm zones sous humides
Zone IV : P – ETP comprise entre -200 mm et –400 mm zones semi-aride
Zone V : P – ETP comprise entre -200 mm et –400 mm zones aride
Selon J. H. RAKOTONDRAINIBE (1974), la zone d’étude est classée dans une zone sous
humide car le P – ETP varie entre -200 à 200mm. Les données pluviométriques de 2012 –
2013 confirment la différence P – ETP = -26,5mm (calcul en annexe 2) ce qui correspond à la
zone III (Zone sous humide). La figure 6 ci-dessous montre la pluviométrie moyenne annuelle
de Mahajanga I de 1922 jusqu’à 2014.
0
20
40
60
80
100
0
100
200
300
400
500
pre
cip
itat
ion
mo
yen
ne
en
mm
Temperature en °C
Pluies Température moyenne
PLUIES
TEMPERATURE MOYENNE
Déficit en eau
11
Figure 6: Pluviométrie moyenne annuelle 1922 – 2014 (source : Météo Ampandrianomby)
D’après la figure 6 c’est en 1937 que la précipitation atteint une valeur maximale de 2692,3mm, considérée comme une crue exceptionnelle.
Dans la plupart des cas la hauteur des pluies moyennes annuelles est comprise entre 1500 à 2000mm.
0,0
500,0
1 000,0
1 500,0
2 000,0
2 500,0
3 000,0
PLUVIOMETRIE MOYENNE ANNUELLE 1922 - 2014 19221937194019431947195219731977198019821984198619891991199319951998200020012002200320042005200620072009201120132014
12
I-2.3. Le Vent
Le tableau 3 récapitule les différentes caractéristiques des vents de 1971 à 2000. Tandis que la
figure 7 illustre la direction dominante du vent qui est de Nord-ouest / Sud-Est.
D’après le rose de vent ci-dessous, le vent moyen est de l’ordre de 12,33 m/s de direction
principale NW/SE. Les données sont prises par le Station Synoptique de l’aéroport de
Mahajanga avec une altitude de 18m.
Tableau 3: Vent moyenne mensuel 1971 – 2000 (Source : Station Météo Mahajanga)
VENT
MOYENNE DE VENTS MENSUELS (en KM/H), DIRECTION (en Rose de 8) ET VENTS MAX MENSUELS
(en KM/H) 1971-2000
MAHAJANGA
MOIS JANV FEV MARS AVRIL MAI JUIN JUIL AOUT SEPT OCT NOVE DECE
Vent moyen 12 11 10 9 9 11 13 14 16 15 16 12
Direction NE/NW NE/NW E/NW E/NW E/SW SE SE E/N E/NW E/NW E/NW E/NW
Vent Max 180 180 162 250 79 108 180 180 180 133 216 198
Rose de vent en 8:
Figure 7: Rose de vents mensuels – Mahajanga - Madagascar
13
Depuis 2000, Les vents sont modérés toute l’année dont 20 à 30 km/h dans 85% des
cas, avec dominance de l’Alizé, du Sud-Est d’Avril à Septembre. Le vent de Mousson ou
« Talio » venant du nord-ouest d’octobre à mars, et le « Varatraza » qui souffle en Août-
Septembre est un vent desséchant.
I-2.4. Les Cyclones
Les cyclones peuvent être un facteur déclenchant le développement rapide d’une flèche
littorale ou encore de son approfondissement par une rivière. Le tableau 4 ci-après montre les
caractéristiques des cyclones passés dans la zone d’étude de 1983 à 2014.
Tableau 4: Les cyclones captés par la station de mesure de Mahajanga (source : météo Ampandrianomby)
STATION DE MESURE : Type station synoptique
Coordonné : S : 15° 40 ‘’ E : 046° 21’’ Z : 18m MAHAJANGA Aéroport
NOM Date de passage Intensité Pression Vent Max Distance par
rapport au centre
hectopascal km/h Km
ANDRY 05-14/12/83 cyclone tropical 927 170 52
ANETY 20-23/11/84 dépression tropicale 1003 67 193
BINGIZA 06-21/02/11 cyclone tropicale 957 157 55
BONDO 15-28/12/06 cyclone tropicale 930 204 14
BONITA 03-15/01/96 cyclone tropicale 920 185 153
BRYNA 25/12-10/01/92 tempête tropicale 988 72 58
CEILA 04-22/12/03 cyclone tropicale 975 120 102
DELPHINA 30/12-14-01/03 tempête tropicale 985 93 158
DELEIWE 14-22/01/14 tempête tropicale 992 83 166
DOAZA 22-01/01-02/88 cyclone tropicale 954 133 19
ELITA 24/01-13-02/2004 cyclone tropicale 970 120 20
ELISABETHA 22-26/02/92 tempête tropicale 992 65 21
FABRIOLA 02-11/01/97 tempête tropicale 985 102 36
FAIME 22-01/01-02/08 cyclone tropicale 972 130 182
FELIKSA 12-18/02/85 tempête tropicale 976 96 60
FILAO 23/02-02-04/1988 cyclone tropicale 954 133 106
GAFILO 01-18/04/04 cyclone tropicale 895 232 105
GLORIA 27/02- 10/03/2002 tempête tropicale 985 93 162
HANTA 11-14/04/90 tempête tropicale 991 67 127
HELLEN 26/04-05/05/2014 cyclone tropicale 915 232 56
HELY 16/04-03-05/1988 tempête tropicale 976 96 114
HUDAH 24-03/09/04/2000 cyclone tropicale 905 222 121
INDLALA 09-19/03/2007 cyclone tropicale 935 176 128
IRINA 25/02/12/03/2012 tempête tropicale 978 96 30
JAYA 26-04/08/04/2007 cyclone tropicale 930 185 195
JOKWE 02-16/03/08 cyclone tropicale 940 194 183
14
JOSIE 05-17/02/97 cyclone tropicale 950 139 82
JOSTA 05-12/03/95 tempête tropicale 972 107 119
JUSTINE 16-27/04/1882 cyclone tropicale 941 152 16
KAMISY 03-16/04/84 cyclone tropicale 927 170 54
KESINY 02-11/05/2002 cyclone tropicale 955 130 109
Dans ce tableau 4, les deux (02) cyclones GAFILO (2004) et HELLEN (2014) présentent
chacun une rafale de vent de 232Km/h occasionnant des dégâts importants et inondations dans
Mahajanga I.
CHAPITRE II : MATERIELS ET APPROCHES METHODOLOGIQUES
Le chapitre suivant annonce les matériels utilisés et la méthode adoptée pour la réalisation du
terrain et le traitement des données récoltés.
II-1.METHODE UTILISEE
Elle concerne :
- D’abord par l’acquisition des documents existants suivis des enquêtes sur terrain et des
prospections morphostructurales des différentes côtes de la zone ;
- Ensuite par l’analyse et la compilation des documents (cartes, photographies aériennes
et images Satellites) ;
- Puis par la classification des résultats et les interprétations ;
- Enfin par les propositions et les mesures à apprendre pour atténuer les risques.
La figure 8 suivante représente l’organigramme adopté.
15
RECOMMANDATIONS ET PROPOSITIONS
RESULTATS ET INTERPRETATIONS
Visite des autorités
compétentes Enquêtes
Prospection morpho-
structurale Mesure et pointage
COLLECTE DES DONNEES SUR TERRAIN
ACQUISITION DES DONNEES
Recherches
Bibliographies
Téléchargement des
outils nécessaires
Acquisition des
images Satellites
ANALYSES ET TRAITEMENTS DES DONNEES
ARCGIS 10.1 Lakes environmental
WRPLOT
ERDAS IMAGINE
14 AUTOCAD12
PREPARATION DU TERRAIN
(Cartes : Topographique, Géologique, Pédologique, Végétation)
Figure 8: organigramme de la méthodologie adoptée
16
II-1.1. Acquisition des données
L’acquisition des données se déroule en deux phases :
Préparation du terrain
Collecte des données sur terrain
II-1.1.1. Préparation du terrain
Avant de partir sur le terrain, il faut être bien équipier et bien prêt. La préparation est
focalisée sur les recherches bibliographiques, téléchargement des outils nécessaires,
Acquisition des images Satellites et photos aériennes.
a. Recherches bibliographique
Les recherches bibliographiques ont pour objet de :
- Savoir les études et travails antérieurs concernant la zone d’étude afin de focaliser
les travaux effectués sur le terrain et de connaitre mieux la zone à prospecter ;
- Classer les ouvrages ou/et les données pour faciliter la consultation durant
l’élaboration de la mémoire ;
- Guider l’impétrant sur les récoltes de données essentielles ;
- Se référer aux base données à jour et perfectionnant.
b. Téléchargement des outils nécessaires
Plusieurs images, données et logiciels ont été téléchargés, à commencer par :
- L’inscription dans « Earth Explorer », pour avoir l’accès au téléchargement des
images satellite multidates;
- Consultation et téléchargement des mémoires et thèses dans la banque des bases de
données universitaires;
- Téléchargement des logiciels : Erdas Imagine, ArcGis, Lakes Environmental, Autocad
et ArcHydro Tools.
II-1.1.2. Collecte des données sur terrain
La méthode adoptée sur le terrain commence par :
- Les visites des autorités compétentes et enquêtes;
- La prospection morpho-structurale et mesure et pointages.
17
II-1.2. Matériels
Durant les travaux sur le terrain, les équipements utilisés sont :
- Un GPS : type GARMIN ETREX 10 ;
- Une boussole ;
- Un marteau de terrain ;
- Un bloc note ;
- Des cartes.
II-1.2.1. Les cartes
A part les données recueillies sur terrain et les visites de quelques Directions et
département à Mahajanga, plusieurs sources d’informations sont disponibles. Pour avoir une
bonne qualité de travail, il faut utiliser des documents adéquats à ce titre.
Dans notre cas, quatre (04) cartes sont exploitées :
- une carte topographique au 1/100.000e, renfermer des informations hydrographique et
végétation de la zone tirée de la base de données géographiques du FTM de
Madagascar ;
- Une carte géologique de la République de Madagascar au 1/500.000ème
, date
d’impression juin 2012 ;
- Une carte pédologique de reconnaissance au 1/200.000ème
feuille numéro 12 Mitsinjo
– Majunga par l’Institut de Recherche Scientifique de Madagascar en 1952 ;
- Une carte d’urbanisme a été employée comme carte d’itinéraire sur le terrain.
A part ces cartes, l’ajout des images satellitales « Thematic Mapper » du satellite Landsat
5 et 7, des images ASTER GDEM 2 et des images capturées par « Google Earth Pro 7 »
augmentent l’efficacité du traitement.
II-1.2.2. Présentation des Outils
Plusieurs logiciels ont été utilisés pour avoir de bonnes qualités de résultat et
interprétations, ainsi que ces résultats soient très efficaces.
a. Google Earth Pro 7
Google Earth est un logiciel, propriété de la société Google, permettant une visualisation de la
Terre avec un assemblage de photographies aériennes et/ou satellitaires. Ce logiciel permet à
tout utilisateur de survoler la Terre et de zoomer sur un lieu de son choix.
18
Google Earth sert à :
Créer des repères, des cartes et des partager ;
Ajouter une image ;
Combiner une information géographique à d’autres types d’informations grâce aux
applications comme Wikipédia et YouTube.
b. Présentation du Logiciel ERDAS Imagine 14
Erdas IMAGINE est un produit de la Suite « Producer ». Une plateforme puissante et
complète pour transformer les données Geospatiales en informations utiles en effectuant des
mesures sur les images par des analyses simples ou complexes. L’extraction de la valeur
ajoutée de l’image sert à mettre à jour votre Système d’information Géographique avec des
informations Geospatiales afin de se référencer les données sur la surface de la terre.
Erdas est reconnu en télédétection, analyse des images (optiques, lidar, radar) issue de
tout type de capteurs et composée des produits « Desktop » (LHOMME S., 2015) :
- SIG ;
- Télédétection ;
- Photogrammétrie.
c. Présentation du logiciel ArcGIS 10.1
ArcGis, c’est le Système d'Information Géographique Universel
L'intégration, le croisement, la superposition des données de télédétection et d'autres variables
hydrogéologiques peuvent être facilités par le développement d'un système d'information
géographique (SIG). Ce système remplirait les fonctions suivantes:
une fonction de stockages des informations après homogénéisation des données
géocodées et classées ;
une fonction de traitement et de vérification, de gestion et de mise à jour ;
une fonction de distribution et de communication rapide des données numériques ;
une fonction d'orientation des schémas directeurs pour l'aménagement, l'exploitation et
la gestion des ressources en eau.
Les techniques des SIG sont exploitées pour établir des relations spatiales entre les
différentes couches d'information: lithologie, structure, géomorphologie, occupation des sols.
19
De cette manière, les interactions entre ces composantes sont analysées et interprétées pour
faciliter la prise de décision (sélection des zones ou sites favorables, choix d'un plan
d'aménagement, confrontation de solutions, ...).
d. Lakes Environmental WRPLOT
WRPLOT ViewTM est un programme en Windows qui génère des statistiques de rose de vent
et graphiques pour plusieurs données météorologiques. Une rose de vent représente la
fréquence d'apparition des vents dans chacun des directions du vent spécifiés et des classes de
vitesse du vent pour un emplacement et une période de temps donnés.
II-2. METHODOLOGIE D’APPROCHE
Une première tentative pour augmenter les performances de l'analyse consiste à améliorer
artificiellement la résolution spatiale des images multispectrales.
II-2.1. Phase des recherches méthodologiques
La phase de recherche méthodologique se fait en 4 niveaux :
- Analyse multisources ;
- Adaptation des procédures de classification automatique ;
- Modélisation et analyse spatiale ;
- Caractère opérationnel de la télédétection littoral.
II-2.4. Traitement d’image
La télédétection, c'est l'ensemble des connaissances et techniques nécessaires pour
interpréter divers « objets » par leurs comportements spectraux et leurs distributions spatiales à
l'aide de mesures spécifiques effectuées à distance. Les images satellites brutes de Landsat sont
composées de plusieurs bands spectrales, ces caractéristiques sont dans l’annexe 7.
Les images numériques sont constituées par une ou plusieurs matrices, c’est-à-dire, ils sont des
fonctions multidimensionnelles ;
L’organigramme, représentée par la figure 9 montre les différentes étapes à suivre lors du
traitement d’image.
20
Figure 9 : Demarche des traitements
- Extraction et « Layer Stack » : les images utilisées sont de types raster dont les données
ou les espaces sont divisées de manière régulière en ligne et colonne ;
- Les indices : ce sont des combinaisons entre des bandes pour obtenir un paramètre
d’intérêt pour classer végétation, eau, minerais. L’indice de végétation ou « NDVI » est
IMAGE BRUTE (Landsat 5 et 7), ASTERGDEM 2
EXTRACTION de la Zone d’Etude
Correction Atmosphérique
Signatures spectrales des classes
Calculs des Indices
CLASSIFICATION
MATRICES DE CONFUSION
STATISTIQUES
DETECTION DE CHANGEMENT
Image corrigée avec Indice Choix des zones d’entrainement
Image classifiée
Zones test
Evolution de la ligne de côte
Carte de l’évolution entre les 2 dates
Modèles numériques d’élévation
21
calculé en combinant la réflectivité à différentes longueurs d’onde pour discriminer et
extraire des informations de la végétation en minimisant l’influence d’autres facteurs
externes comme le sol, l’irradiance solaire ;
- Choix de la zone d’entrainement : Pour cette étude, six (06) classes ont été retenu :
Mer ;
Eaux douces : composés de lac, rivière et les eaux territoriales ;
Mangroves ;
Sable et tannes ;
Végétation : Savanes, les zones de culture ;
Urbaine : les zones habitats, infrastructure.
- Classification : Cette étape consiste à classifier de données d'image numérique, par
traitement informatique uniquement basé sur les statistiques d'image sans recours à des
échantillons d'entraînement.
La classification non assistée est surtout utilisée pour se donner une première idée de la
séparabilité des différents objets dans une image et une compréhension des grandes plages
de radiométries; (DURAND H., 2000).
La classification assistée se base sur les méthodes probabilistes en identifiant d’abord des
sites d’entraînement dont on extrait la signature spectrale et on réalise ensuite la
classification totale de l’image sur la base des signatures spectrales types obtenues.
CHAPITRE III : RESULTATS ET INTERPRETATIONS
III-1.RESULTATS ET INTERPRETATIONS D’APRES L’OBSERVATION SUR
TERRAIN
La description du littoral de Mahajanga a été établie à partir des observations et des mesures
prises sur le terrain. Ces observations sont listées dans l’annexe 3.
III-1.1. Description du littoral de Mahajanga d’après l’observation sur terrain
III-1.1.1. Typologie côtière de MAHAJANGA
Dans ce chapitre, les différents types de côte rencontrés durant l’étude sur terrain seront
décrits.
La zone d’étude est subdivisée en 3 grands types de côte dont :
22
- Une côte sableuse : dans la partie nord de la zone : du pont Schneider de coordonné : S :
15° 42’ 28.9’’ ; E : 046° 18’ 08.2’’ jusqu’à l’embouchure de Mariarano ;
- Une côte rocheuse : entre l’atelier de la société SECREN jusqu’à l’enceinte de la CSP ou
« Centre de Surveillance des Pêches » ;
- Une côte marécageuse «Mangroves » : la partie sud de la zone depuis la Fokontany
d’Aranta jusqu’à l’embouchure de la fleuve Betsiboka.
a. Côte sableuse
La côte sableuse est caractérisée par des sables de plage environ 12m de largeur et de
couleur blanc caché à blanc enrouillé. Des débris d’animaux et végétaux ont été rencontrés sur
la plage comme des algues marines, des huitres, des crabes et des restes de coquillages marine
comme les bivalves ainsi des galets sous forme arrondie, aplatie et allongé.
Après la plage, le terrain est composé par des ordures, des débris de bambou et une
petite partie de vases qui contiennent des crabes.
La partie supérieure de la côte est délimitée par une dune morte de 3 à 5m de hauteur et
quelques espaces occupés par des végétations. Le schéma 1 illustre la côte sableuse.
b. Côte rocheuse
La côte rocheuse de notre zone est caractérisée par des affleurements des roches
calcaires avec des intercalations des bancs de marnes et d’argile, proviennent de la
décalcification du calcaire. Le schéma 2 affirme que la côte rocheuse est liée à une structure
subhorizontale.
CÔTE SABLEUSE - VILLAGE TOURISTIQUE MAHAJANGA
Schéma 1: Côte Sableuse du Village touristique
PLAGE TERRAIN DE JEUX ROUTE VEGETATION DUNE
FUGE
MB
MH
WNW ESE
Estran
23
Schéma 2: Profil Côte Rocheuse à falaise verticale avec plateforme au niveau de la corniche
Marnes
Calcaires
Racine d’arbre
Encoche
Lapiés
Algues végétales
Blocs rocheux
15 m
0.8 m
1 m
2 m
1 m
4 m
2.7 m
1 m Calcaire + Marne
Calcaire
Calcaire
Calcaire + Marne
Calcaire
Calcaire + Marne
Marne
Calcaire, dalle de plage
Plateforme d’abrasion marine
CÔTE ROCHEUSE - JARDIN D’AMOUR MAHAJANGA
24
c. Côte marécageuse
La côte à mangrove de la zone d’étude s’étend de la Fokontany Aranta jusqu’à la
commune de Boanamary au sud de la ville de Mahajanga. Les mangroves sont limitées entre la
zone de tannes nues, les bassins de d’aquaculture de la SOMAQUA et la mer de Betsiboka,
Elles sont composées par des forêts de palétuviers tropicaux adaptés aux sols saumâtres et
humides, périodiquement envahies par des marées. Le schéma 3 illustre la coupe Est- Ouest
de la côte à mangrove d’Antanimalandy.
C’est un lieu de rencontre exclusif entre la faune aquatique et terrestre. Les écosystèmes
de mangrove sont généralement fragiles et ont une priorité élevée dans la conservation de la
biodiversité.
Généralement, on distingue deux grands types de peuplement de mangroves en fonction
de la nature du sol (voir figure 10, 11, 12 et 13) (CABANIS V. et Al. 1969) :
Sur les dépôts plus grossiers contenant plus de sable :
Mangrove littorale : avec Sonneratia alba (Sonneriatiaceae) au large, et Avicennia
marina (Avicenniaceae) sur les franges étroites ;
Mangrove d’estuaire : sols peu stabilisés au bord de mer occupés généralement par
Rhizophora mucronata et Bruguiera gymnorrhiza (Rhizophoraceae).
Sur sols consolidés plus ou moins inondés à marée haute :
Avicennia marina ;
Heritiera littoralis (Sterculiaceae) ou Xylocarpus granatum (Meliaceae) qui sont des
espèces de la végétation intermédiaire ;
Acrostichum, Fimbristylis sp. (Cyperaceae), Thespesia populnea (Malcaceae) ou
Hibiscus tiliaceus (Malvaceae).
Figure 10: Racine de Sonneratia alba
Figure 11: Racine de Rhizophora mucronata
25
Figure 12: Rhizophora mucronata
Figure 13: Avicennia marina
Schéma 3: Côte marécageuse d’Antanimalandy
III-1.1.2. Interprétation générale du littoral de Mahajanga I
Généralement, la côte rocheuse de Mahajanga I est classifiée parmi des côtes rocheuses
basses. Un littoral où prédomine l’érosion et où apparait le substrat. Une falaise de faible
hauteur de l’ordre de 10 à 15m de hauteur. Il s’agit d’un plateau calcaire argileux avec des
intercalations de petites bandes de marnes. Une formation jeune Karroo d’ère cénozoïque
moins de 65.5M d’année groupé dans le système paléogène et d’étage paléocène.
La côte marécageuse représente un patrimoine écologique majeur. La côte à mangroves
dans la partie Sud de la zone d’étude reçoit les eaux des bassins versants de Betsiboka à haut
débit. Ce fleuve charrie des particules qui sédimentent et alimentent les vasières mais aussi
favorisent l’ensablement du port de Mahajanga qui se trouve à l’embouchure de la baie de
Bombetoka.
Quant à la côte sableuse, des dépôts de sédiments charriés par la rivière
d’Antsahambingo et les courants marins ont été sculptés en cordons dunaires.
MANGROVES TANNE
S
HABITAT ARRIERE TANNE TERRE FERME
MH
MB
CÔTE A MANGROVE D’ANTANIMALANDY MAHAJANGA
OUEST EST Slike Schorre
26
Caractéristiques de la côte
La côte de Mahajanga est caractérisée d’une topographie correspondant à une surface
d’aplanissement déformée selon un grand rayon de courbure.
A partir de la géomorphologie de la zone, 2 types de côtes ont été distingués :
- une côte d’érosion ;
- des côtes d’accumulation.
a. Côte d’érosion
Une côte rocheuse vive basse à faible dureté définie par une plateforme d’abrasion
marine, témoins du recul de la falaise. Elle s’est matérialisée par des différents types de
processus :
- Processus marins agissant à la base de la falaise ;
Apparition d’une encoche au pied de la falaise sous l’effet de l’érosion
mécanique des vagues ;
Développement de l’encoche et fissuration du sommet de la falaise ;
Effondrement de la partie de la falaise mise en porte à faux ;
Reprise du sapement après amenuisement et enlèvement, par les vagues et les
courants littoraux, des matériels éboulés.
Ce phénomène a été rencontré au niveau de la Corniche ou « Jardin d’amour », la figure 14
confirme l’évolution et le recul de la falaise.
- Processus subaérien agissant dans la partie sommitale du versant à cause des
phénomènes de détentes et de ruissèlement sur les roches argileuses et marneuses
ainsi que le mouvement de terrain sous l’action des eaux courantes et des vibrations
occasionnées par les passages des véhicules. La figure 15 illustre ce processus.
Figure 14: Etapes dans le recul d’une falaise évoluant par éboulement
27
Figure 15: Etapes dans le recul d’une falaise par glissement de terrain
b. Côte d’accumulation
La côte d’accumulation est caractérisée par les plages, les vasières littorales et les marais
maritimes. La figure 16 indique les côtes d’accumulation et érosion.
Figure 16: Etats de lieu des côtes en 2015
CÔTE D’EROSION
CÔ
TE
D
’AC
CU
MU
LA
TIO
N
28
III-1.2. Représentation des zones potentiellement sensibles
Les zones basses sont particulièrement vulnérables aux submersions marines. Les inondations
continentales peuvent par ailleurs être exacerbées par des phénomènes marins limitant les
possibilités d’évacuation des eaux vers la mer. Ces zones sont donc définies d’après les
enquêtes menées auprès des autorités compétentes et aussi des données bibliographiques.
III-1.2.1. L’ensablement de la BETSIBOKA au niveau du Port
Le transport de sédiments en suspension dans la baie de Bombetoka a évolué au cours des 30
dernières années, avec "une augmentation spectaculaire de la quantité de sédiments déplacés
par le fleuve Betsiboka, et déposés dans l'estuaire et dans les lobes deltaïques au large".
a. Le port de MAJUNGA :
Infrastructure d’accueil
- 10 postes de mouillage pour les long-cours et gros caboteurs
- Tirant d’eau : entre 5 m et 9 m, actuellement, ce tirant d’eau est de 3,5 mètres
- Problèmes : Ensablement progressif entre 15 et 20 cm par an
Quais :
- 590 ml dont : 250 ml pour acconiers, 60 ml pour chalutiers, 100 ml pour petits caboteurs et 180
ml nouveau quai pour 4 à 6 petits caboteurs.
- Tirant d’eau moyen au pied des quais : 0,90 m à 4,50 mètres
Rampe d’accès Bac Katsepy : Coté Barriquan II
Port SCHNEIDER : Port pétrolier : Réhabilitation de la jetée, travaux terminés le 20 Mai 2005.
Le Port devait comprendre :
- 1000 mètres de longueur ;
- 50 mètres de largeur ;
- 10 mètres de fonds ;
- Une digue intérieure limitant un terre-plein de batelage de 2 hectares. (R.
RAHARINARIVONIRINA, janvier 1980, page 497).
b. Rapport hauteur de fond et temps
Tirant d’eau actuellement est de 3,5 mètres. D’où
Hauteur d’ensablement actuelle = hauteur de fond réel – tirant d’eau actuelle
Hauteur d’ensablement actuelle = 10 – 3,5 = 6,5 m où 650 cm
Temps de construction : 1945
29
Donc, temps = temps actuelle – temps de construction = 2015 – 1945 = 70 ans
Équation 1: Calcul rapport d’ensablement au niveau du Port
III-1.2.2. Les zones inondables
Les lieux mentionnés sur la figure 17 sont des zones inondables. L’élévation entre en relation
avec les jeux de couleurs ce qui permet de faciliter la classification entre les zones. La couleur
verte à violet indique les hautes altitudes, la couleur bleu claire, moyenne altitude et les
couleurs bleu foncée à noire les basses altitudes. Les zones inondables sont délimitées par les
traits rouges où une précipitation plus de 20 cm en une journée entraine l’inondation de la zone.
Figure 17: Carte des zones inondables de la zone d’étude
30
a. Les bassins versants
Les bassins versants jouent un grand rôle pour la délimitation des zones à basse altitude. Les
fleuves et rivières transportent vers la mer le produit de l’érosion de leur bassin versant. La
figure 18 ci-dessous montre les bassins versants de la zone d’étude. Les altitudes dans la figure
17 confirment que la région étudiée est dans une zone à géomorphologie littorale. Une plaine
fluviale plus ou moins large drainée par la Betsiboka a été aperçue, ouverte sur le Canal de
Mozambique et ponctuée sur la baie de Bombetoka qui accueille le port de Mahajanga.
Figure 18: Carte des bassins versants de la zone d’étude
La démarche pour l’établissement de cette carte des bassins versants est affichée sur la figure
19 suivante.
31
b. Les zones à basse altitude
La submersion marine provoque des inondations temporaires dans des zones de faible
altitude. Elle résulte de la conjonction de plusieurs phénomènes : un coefficient de marée élevé,
une pleine mer, un vent fort venant de la mer, un ouragan et une tempête tropicale.
Les classiques de l'hydrologie proposent, pour caractériser la géométrie d'un bassin
versant, différents indices de forme destinés à comparer les bassins voire à estimer certaines de
leurs caractéristiques hydrologiques. L'indice auquel il est le plus communément fait référence
est l'indice de compacité, dit coefficient de Gravelius. I1 est défini comme le rapport du
périmètre du bassin étudié à celui d'un cercle de même surface. (H. BENDJOUDI, P.
HUBERT, Déc. 2002)
Le coefficient de compacité s'exprime par :
Fill sinks
Dem manipulation Image ASTERDEM
Flow direction Flow accumulation
Stream definition Stream sedimentation Catchment grid delineation
Catchment polygon processing Drainage line processing Adjoint catchment processing
Drainage Point processing Longest flow path for Catchment Longest flow path for
Adjoint Catchment
Slope Bath Point
Generation Bath watershed delineation Bath Subwatershed delineation
Drainage Area Control Longest flow path for Subwatershed Flow path Parameters
From 2D
Drainage Area Characterization Contour CARTE D’ELEVATION
Figure 19: Démarche du traitement de la carte d’élévation dans ArcHydrotools
32
Équation 2: Coefficient de Gravelius
√
√
Avec : P = Périmètre du bassin,
A= Aire du bassin
Dans notre cas, 4 sous bassins ont été classifiés
Tableau 5: Caractéristiques des bassins versants de la zone d’étude
Sous bassin N⁰ Shape Périmètre (Km) Surface
(Km2)
Indice de
Compacité
Amborovy 1 Polygon 17,190 6,44 1,89
Antsahabingo 2 Polygon 33,107 19,319 2,10
Antanimalandy 3 Polygon 12,942 4,932 1,63
Aranta 4 Polygon 20,879 6,494 2,29
Calcul de coefficient de Graveluis :
√
√
Prenant par exemple le Bassin versant d’Amborovy :
(
√ )
On pourra aussi se tourner vers des indices de forme qui ne font pas intervenir le
périmètre. Dans cette étude, l’indice de Caquot, appelé aussi « Allongement moyen du bassin »,
(H. BENDJOUDI, P. HUBERT, Déc. 2002), a été choisi qui est défini par :
Équation 3: Indice de Caquot
√
Où, E est le plus long parcours de l'eau entre la périphérie et l'exutoire du bassin et A sa
surface.
Calcul de l’indice de Caquot du bassin d’Amborovy :
√
√
33
Tableau 6: Caractéristiques des bassins versants suivant l’indice de Caquot
FID Shape * Id Surface
(Km2)
Longueur
(Km) Rive_name
Indice de
Caquot
0 Polyline 0 6,44 8,07 Rive d'Antsahabingo 3,18
1 Polyline 0 4,932 5,42 Rive d'Aranta 2,44
2 Polyline 0 6,494 4,61 Rive d'Antanimalandy 1,80
3 Polyline 0 19,319 3,52 Rive d'Amborovy 0,80
En se référant au coefficient de Graveluis, les valeurs de K sont largement supérieures à
1, donc les formes des quatre (04) bassins versants de Mahajanga sont de type allongé.
c. Les effets cycloniques
Pour déterminer les zones exposées au risque de submersion marine liée à une surcôte
cyclonique dans la bande côtière, il faut avant tout comprendre les phénomènes
hydrodynamiques qui interviennent à savoir le temps violent et les processus hydrodynamiques
côtiers des milieux récifaux.
Afin d’évaluer le risque de submersion marine, on classe les états de mer caractéristiques des
épisodes cycloniques en deux catégories :
Onde de tempête : élévation du niveau de la mer résultant d’une modification de la pression
atmosphérique et de vents violents agissant sur la surface de la mer.
Marée de tempête : phénomène provoqué par la pression des vents cycloniques sur la
surface de la mer.
Figure 20: Cyclone Gafilo 2004 bord de Mahajanga
Figure 21: Cyclone Hellen 2014 bord de Mahajanga
(Source : Office Régionale du Tourisme Mahajanga)
34
Les images représentées par les figures 20 et 21 illustrent les effets du passage du cyclone
tropical Gafilo le 01 à 18 Mars 2004 et Hellen le 26 Avril au 05 Mai 2014 à Mahajanga.
III-1.2.3. Les problèmes liés à l’urbanisation
Les zones de mangroves dans la zone d’étude se répartissent en deux (02) endroits bien
distincts:
- Au Nord : dans les Fokontany Antsahambingo, Ambondrona, Manapatanana ;
- Au Sud : Aranta, Antanambao Sotema, Antanimalandy.
Ces zones sont de plus en plus dégradées à cause des constructions illicites.
L’enquête et l’étude sur terrain justifient cette dévastation.
Résultats d’enquête sur la ville de Mahajanga
- Partie Nord :
Pour Manapatanana : un quartier très développé par des grossistes, des Bars et des
épiceries.
Pour Ambondrona : Sur la route d’Amborovy dans le Fokontany d’Ambondrona est
dominé par des infrastructures comme maison, usine et de poteau de JIRAMA. L’enquête
sur terrain confirme l’existence des habitations construites dans le champ de mangrove.
Pour Antsahambingo : Emplacement des Boutres qui transportent des bois de
mangroves exploités ailleurs.
- Partie Sud :
Pour Antanimalandy : L’enquête auprès de ce lieu affirme la présence d’une trentaine
de maison construite sur les tannes et les arrières mangroves.
Pour Aranta : Le fokontany d’Aranta a été aussi cible du problème d’urbanisation car
dans les années 90, la zone a été dominée par une vaste étendue de champ de mangrove
mais actuellement ce champ de mangrove est transformé par des habitations. Plus de 350
maisons sont bâties sur ce lieu.
Pour Tanambao Sotema : Le fokontany Tanambao Sotema compte 8 quartiers dont
quelques secteurs sont prédominés par des mangroves.
A partir des enquêtes et les informations sur le lieu, l’urbanisation aussi est une des facteurs
entrainant la destruction des mangroves à Mahajanga. La figure 22 montre les états du lieu de
ces zones.
35
Figure 22: Les zones à mangroves, envahies par des constructions illicites (sur fond topographique 1965)
36
III-2. RESULTATS ET INTERPRETATIONS DES IMAGES PAR TECHNIQUE DE
TELEDETECTION
La classification est le processus de trier des pixels dans un nombre fini de classes
individuelles, ou les catégories de données, basée sur leurs valeurs de fichier de données. Si un
pixel satisfait un certain nombre de critères, il sera assigné à la classe.
Traitement d’Amélioration
Avant de traiter les images satellite, quelques techniques et/ou processus
d’amélioration d’images ont été utilisées telles que la correction atmosphérique,
l’amélioration radiométrique, l’amélioration spatiale et l’amélioration spectrale. Les
informations sur ces techniques sont dans l’annexe 4.
III-2.1. Indice de végétation « NDVI »
L’indice de végétation est basé sur la relation entre les bandes NIR « proche infrarouge » et R
« rouge ». La valeur de NDVI est comprise entre -1 à 1, elle est très utilisée car c’est un
indicateur des régions arides ou semi-arides. Les figures
Équation 4 : Formule indice de végétation « NDVI »
L’eau à un NDVI très faible (elle apparaît en noir dans la figure 23). Plus la valeur de NDVI
est élevée, plus la zone sera claire, c’est ainsi que l’on peut déjà remarquer les zones à
végétation dense et moins dense sur la figure. Selon la classification statistique, trois (03)
groupes ont été considérées.
] -1 ; - 0,09 [ : correspond à la Mer et les eaux territoriales ;
] -0,09 ; 0,3 [ : correspond à la zone humide, les sables et l’urbanisation;
] 0,3 ; 1 [ : correspond à la végétation.
Cette classification permet rapidement de visualiser les zones à forte et à faible densité de
végétation dans la figure 23 pour 1995 et 2015.
37
Figure 23: Indice de végétation année 1995 et 2015
38
III-2.2. Signature spectrale
Un corps réel a une émissivité et une réflectivité qui varient avec la longueur d'onde appelé
SIGNATURE SPECTRALE. Une fois que des signatures sont créées, elles peuvent être
évaluées, effacées, renommées et fusionnées avec d'autres signatures.
Les figures 24, 25, 26 et 27 représentent les signatures spectrales non-assistées et assistées des
six (06) zones d’entrainement ou six (6) classes pour les années 1995 et 2015.
Figure 26: Signature spectrale non assistée 2015
Figure 27: Signature spectrale assistée 2015
De ces figures, il ressort qu’au niveau de la bande six (06), les 6 classes ont été confondues car
ils ont les mêmes réponses spectrales. Mais les plus utilisées sont les bandes 4, 3 et 2. Le
tableau 7 suivant montre la comparaison des signatures spectrales non-assistées ou assistées
des zones d’entrainement.
Figure 24: Signature spectrale non assistée 1995
Figure 25: Signature spectrale assistée 1995
39
Tableau 7: Comparaison des signatures spectrales
SIGNATURE SPECTRALE 1995 SIGNATURE SPECTRALE 2015
Assistée
Band 6 : les six classes ont été confondues car
ils ont les mêmes réponses spectrales.
La classe Mer a le faible reflet.
La classe Sable et tannes a le plus haut reflet.
Résolution spatiale band 6 = 120m
Band 6 : les six classes ont été confondues car
ils ont les mêmes réponses spectrales.
Band 4 : la meilleur « band » où les réponses
spectrales sont bien séparées.
La classe Sable et tannes a le plus haut reflet.
Non
Assistée
Band 6 : les six classes ont été confondues car
ils ont les mêmes réponses spectrales.
La classe Mer et eaux douces ont presque les
mêmes réponses spectrales dans toutes les
« band ».
Band 6 : les six classes ont été confondues car
ils ont les mêmes réponses spectrales.
Band 4 : la meilleur band où les réponses
spectrales sont bien séparées.
Résolution spatiale band 6 = 60m
III-2.3. Classification
III-2.3.1. Résultats des classifications supervisées et non-supervisées
La classification est une étape importante parce qu’elle permet de générer une carte thématique
des classes d’intérêt à partir des données numériques des bandes spectrales. La composition
colorée de type fausse couleur a été utilisée pour bien séparer les couleurs des classes. Les
résultats de classification supervisée et non supervisée des deux (02) dates sont affichés dans la
figure 28 ci-dessous.
La composition colorée de type fausse couleur est une superposition des bandes spectrales 4 – 3
– 2. A partir de la combinaison de ces bandes, chaque couleur désigne ces propres informations
spécifiques. Le tableau 8 donne les couleurs de chaque zone d’entrainement dans les cas de
fausse couleur ou images classifiées.
Tableau 8 : Couleur spécifique de chaque classe
ZONE D’ENTRAINEMENT FAUSSE COULEUR IMAGE CLASSIFIEE
Mer Noir et bleu foncé Bleu
Eaux douces Bleu claire Bleu claire
Mangroves Jaunâtre à marron Vert sombre
Végétation Rouge sombre Vert claire
Sables et tannes Blanc Blanc
Urbaine Bleu claire rouge
40
Figure 28 : Classification supervisée et non supervisée de l’année 1995 et 2015
41
III-2.3.2. Rapport entre chaque classe pour les années 1995 et 2015 pour la classification
supervisée
Après classification, une table attributaire de chaque classe a été établie. Le tableau 9 ci-après
représente l’évolution entre les deux (02) dates. Dans la classe Mangroves : en 1995, la
superficie occupée est de 1389,6 ha par contre en 2015, elle est de 1067,2 ha. En conclusion, la
classe mangroves perd une surface de 322,4 Ha dans 20ans ce qui signifie que le
démaigrissement des Mangroves est de l’ordre de 16,12ha/an.
Tableau 9 : Classification supervisée 1995
TABLE 1995 - classification supervisée
Row color Red Green Blue Opacity Class Name Histogram Area (Ha)
1 0 0.619 0.878 1 Eaux douce 1574 141.66
2 0 0 1 1 Mer 75323 6779.07
3 0.918 1 1 1 Sable, tannes 22985 2068.65
4 0 0.392 0 1 Mangroves 15440 1389.6
5 1 0 0 1 Urbain 23730 2135.7
6 0 1 0 1 Vegetation 43832 3944.88
Tableau 10 : Classification supervisée 2015
TABLE 2015 - classification supervisée
Row color Red Green Blue Opacity Class Name Histogram Area (Ha)
1 0 0.62 0.878 1 Eaux douce 51 1.1475
2 0 0 1 1 Mer 313667 7057.51
3 1 1 1 1 Sable, tannes 54049 1216.1
4 0 0.392 0 1 Mangroves 47431 1067.2
5 1 0 0 1 Urbain 151031 3398.2
6 0.024 0.659 0.071 1 Végétation 162633 3659.24
Tableau 11: Rapport entre les classes pour l’année 1995 et 2015
Classes Surface 1995(Ha) Surface 2015 (Ha) Constatation
Eaux douce 141.66 1.1475 Régression
Mer 6779.07 7057.51 Augmentation
Sable, tannes 2068.65 1216.1 Régression
Mangroves 1389.6 1067.2 Régression
Urbain 2135.7 3398.2 Augmentation
Végétation 3944.88 3659.24 Régression
D’après le tableau 11, seule les classes « urbain et Mer » sont en augmentation et les restes
accusent des régressions.
42
III-2.4. Evolution de la ligne des côtes
Les méthodes utilisées sont les méthodes d’observation indirecte s’appuient sur l’analyse
graphique de documents essentiellement cartographiques et photographiques pour mesurer et
cartographier les positions successives des indicateurs du trait de côte. Les techniques
reposaient exclusivement sur des méthodes manuelles (mesures directes sur des photographies
aériennes ou des cartes, photo-interprétation analytique), et surtout de photo-interprétation
assistée par ordinateur. (IBRAHIMA F., 2010). Les tableaux 12 et 13 décrivent respectivement
l’évolution des traits de côtes entre 1965 – 1995 et entre 1995 - 2015. Tandis que les figures 29
et 30 illustrent les états des côtes dans la zone d’étude de 1965 à 1995 et de 1995 à 2015.
Tableau 12: Evolution de la ligne des côtes entre 1965 - 1995
N° Shape * Type Coordonnées point 1965 Coordonnées point 1995 Largeur
(m) X_lab_Start Y_lab_Start X_lab_end Y_lab_end
1 Polyline démaigrissement 388 390,3 1 158 644,3 388 461,7 1 158 558,7 111,41
2 Polyline démaigrissement 387 187,8 1 155 782,6 387 312,9 1 155 738,4 132,68
3 Polyline engraissement 385 954,2 1 153 624,2 386 561,9 1 154 044,7 739,01
4 Polyline engraissement 390 473,7 1 151 187,5 390 309,9 1 150 535,5 672,23
5 Polyline engraissement 389 870,5 1 151 372,7 389 563,1 1 151 064,6 435,19
6 Polyline démaigrissement 388 885,1 1 151 210,2 388 885,5 1 151 062,6 147,58
7 Polyline démaigrissement 385 319,7 1 152 578,8 385 374,9 1 152 537,4 68,99
8 Polyline démaigrissement 390 077,8 1 161 222,0 390 174,3 1 161 155,5 117,17
9 Polyline démaigrissement 385 267,6 1 152 037,0 385 288,9 1 152 076,2 44,66
10 Polyline engraissement 392 723,6 1 151 492,6 392 703,6 1 151 616,8 127,40
11 Polyline engraissement 393 705,8 1 151 462,8 393 670,1 1 151 589,9 131,98
43
Figure 29 : Evolution des côtes entre 1965 - 1995
44
Tableau 13 : Evolution de la ligne des côtes entre 1995 -2015
N° Shape * Type Coordonnées point 1995 Coordonnées point 2015 Largeur
(m) X_lab_Start Y_lab_Start X_lab_end Y_lab_end
0 Polyline démaigrissement 390508,3 1150503,7 390599,8 1151149,9 652,7
1 Polyline démaigrissement 389609,4 1151031,6 389785,9 1151366,8 378,9
2 Polyline démaigrissement 392981,5 1151552,1 393046,1 1152000,8 453,3
3 Polyline démaigrissement 393415,2 1151488,1 393632,4 1151907,6 472,4
4 Polyline démaigrissement 385944,3 1153683,7 386584,3 1154018,0 722,1
5 Polyline engraissement 385761,8 1153198,4 385728,3 1153225,3 42,9
6 Polyline démaigrissement 385141,9 1152117,7 385180,1 1152173,1 67,3
7 Polyline démaigrissement 387579,4 1150955,5 387555,4 1151265,7 311,1
8 Polyline engraissement 385790,1 1151198,4 385735,2 1151188,1 55,9
9 Polyline démaigrissement 389265,3 1159396,1 389307,6 1159380,1 45,3
Calcul distance entre 2 points : « largeur » en mètre
On note Distance : D
Équation 5 : Formule distance entre deux (02) points
√(( ) ( ) )
X1 : X_lab_Start X2: X_lab_end
Y1 : Y_lab_Start Y2: Y_Lab_end
Sous ArcGis la formule de distance est :
Équation 6: Formule distance entre deux (02) points sous Arcgis (Calcul type VBS)
(([ ] ) ([ ] )
([ ] ) ([ ] ))
45
Figure 30 : Evolution des cotes entre 1995 - 2015
46
IV-1.2.4. Calcul de l’évolution de la côte
Le rapport espace-temps de l’évolution des côtes est donné par l’équation 7.
Équation 7: Rapport espace-temps de l’évolution des côtes
( )
( )
Les tableaux 14, 15, 16 et 17 récapitulent les taux d’engraissement et de démaigrissement des
côtes entre 1965-1995 et 1995-2015.
a. Côte 1965 – 1995
- Engraissement :
Tableau 14 : Engraissement de Côte entre 1965 à 1995
Type N° Largeur
(m) Rapport (m) par an
Engraissement moyenne
Type de côte
engraissement 3 739,01 24,63
20,51 m/an Côte
Marécageuse engraissement 4 672,23 22,40
engraissement 5 435,19 14,50
engraissement 10 127,4 4,24 4,31 m/an Côte Sableuse
engraissement 11 131,98 4,39
- Démaigrissement :
Tableau 15 : Démaigrissement de Côte entre 1965 à 1995
b. Côte 1995 – 2015
- Engraissement :
Tableau 16 : Engraissement de Côte entre 1995 à 2015
Type N° Largeur
(m) Rapport (m) par an
Engraissement moyenne
Type de côte
engraissement 6 42,9 2,14 2,14 m/an Côte Sableuse
engraissement 9 55,9 2,79 2,79 m/an Côte Rocheuse
Type N° Largeur
(m) Rapport (m) par an
Démaigrissement moyenne
Type de côte
démaigrissement 1 111,41 3,71 4,06m/an Côte Sableuse
démaigrissement 2 132,68 4,42
démaigrissement 6 147,58 4,91 4,91m/an Côte Marécageuse
démaigrissement 7 68,99 2,29
2,55m/an Côte Rocheuse démaigrissement 8 117,17 3,90
démaigrissement 9 44,66 1,48
47
- Démaigrissement :
Tableau 17 : Démaigrissement de Côte entre 1995 à 2015
Type N° Largeur
(m) Rapport (m) par ans
Démaigrissement moyenne
Type de côte
démaigrissement 1 652,7 32,63
22,67 m/an Côte Marécageuse
démaigrissement 2 378,9 18,94
démaigrissement 3 453,3 22,66
démaigrissement 4 472,4 23,6
démaigrissement 8 311,1 15,55
démaigrissement 5
722,1 36,10
36,10 m/an Côte Sableuse
d’Antsahambingo
démaigrissement 7 67,3 3,36 3,36 m/an Côte Rocheuse
démaigrissement 10 45,3 2,26 2,26 m/an Côte Sableuse
Rapport de l’évolution :
- Entre 1965 à 1995 : la côte marécageuse est le
plus évoluée avec un engraissement de 20,51m/an.
Cet engraissement est dû à cause du fleuve
Betsiboka qui transporte une forte capacité
d’alluvion. En contact de la mer, ces matières en
suspension se déposent dans le Baie de
Bombetoka et entraine l’ensablement rapide de la
baie. La côte rocheuse recule de 2,55m/an au
niveau de « la piscine » (figure 31), la principale
cause de ce démaigrissement est l’érosion marine.
- Entre 1995 à 2015 : La submersion marine affecte la côte marécageuse et provoque des
inondations dans les zones à faible altitude. La côte sableuse a un faible démaigrissement de
l’ordre de 2,26 m/an sauf dans l’exutoire de la rivière d’Antsahambingo où l’évolution est très
dynamique.
III-3. QUALITE DES RESULTATS
Les figures 32 et 33 sont issues du rapport du Coefficient Kappa et d’exactitude de
classification pour les années 1995 et 2015.
La Piscine
Recul
Figure 31 : Recul au niveau de la Piscine
48
Figure 32: Classification Accuracy Assessment report 1995
Figure 33: Classification Accuracy Assessment report 2015
49
Le rapport d’évaluation d’exactitude de classification est affiché dans les figures ci-dessus avec
une « Classification Accuracy » de :
- 87,14% pour l’année 1995 ;
- 85,15% pour l’année 2015.
A partir des calculs et des traitements automatiques, les résultats sont valides avec des
coefficients Kappa Statistiques :
- K = 0,83 l’année 1995 ;
- K = 0,79 l’année 2015.
Les classes sont bien classifiées sauf la
classe Eaux douces coloré en bleu claire
confondue avec la classe Mer coloré en bleu foncé.
D’après le Degré d’accord et valeur de Kappa (tableau 18) : les coefficients K obtenus
peuvent être classés dans la catégorie «Excellent ».
CHAPITRE IV : RECOMMANDATIONS ET PROPOSITIONS
IV-1. LA GESTION DES MANGROVES A MADAGASCAR
IV-1.1. Les textes officiels relatives aux mangroves
La liste des textes officiels concernant l’écosystème des mangroves est présentée dans l’annexe
5, elle comprend aussi les bois de palétuviers et la pêche. La gestion des ressources de la zone
côtière appartient au ressort du Ministère des Eaux et Forêts pour les ressources végétales
littorales, et à celui du Ministère de la Pêche et des Ressources Halieutiques pour les ressources
marines.
IV-1.2. Le régime juridique de l'exploitation de la mangrove
- Le Droit d'usage : Les membres du Fokonolona sont autorisés à exercer leurs droits d'usages
traditionnels individuellement ou collectivement dans les peuplements de palétuviers,
conformément aux dispositions de la loi relative à la gestion communautaire locale des
ressources renouvelables.
- Les permis de coupe : Des permis de coupe peuvent être accordés par le représentant
régional du Ministère chargé des Eaux et Forêts à des particuliers non membres du Fokonolona
contre paiement de redevance et pour une quantité limitée, pour leurs besoins strictement
personnels. Le dimensionnement des bois décrit dans le permis de coupe se trouve dans
l’annexe 6.
Tableau 18 : Degré d’accord et valeur de Kappa
Source : Valeurs Kappa préconisées par Landis et Koch
50
- Les permis d'exploitation : Avant l’an 2000, l'exploitation commerciale des palétuviers était
soumise à l'obtention d'une autorisation et au paiement des redevances. Les types de perception
des redevances sont dans l’annexe 8.
A partir de 2000, par l’arrêté n° 12.704/2000 du 20 novembre 2000, aucun permis
d’exploitation n’a été délivré (J. ANDRIAMALALA, 2007).
IV-2. LES MESURES D’ATTENUATION DES COTES DE MAHAJANGA I
Deux (02) sites touristiques très célèbre ont été rencontrés dans la côte rocheuse de Mahajanga
I. Ces sites sont les principales cibles de l’érosion marine. Des plans d’aménagements ont été
envisagés.
IV-2.1. La corniche
La corniche est considérée comme un patrimoine scientifique le plus visité à cause de la vue et
ses façades très exceptionnelles avec un affleurement idéal pour l’étude géologique,
lithologique et environnementale. Lors du terrain, la corniche a été aménagée par un mur de
protection parallèle à la ligne de cote dont les caractéristiques sont les suivantes :
- Maçonnerie de moellons dosée à 300kg/m3 (dimension des moellons : 30 à 50 cm de
côté) ;
- Longueur du mur : 150 m
- Epaisseur : 2m
- Hauteur : 2,4m
Les figures 34 et 35 illustrent ce mur de protection.
Figure 35: Profil du mur de protection Figure 34: Mur de protection au niveau de la corniche
51
IV-2.2. Le bord de Mahajanga
Le bord de Mahajanga, le plus visité par les touristes, a été renouvelé 2 fois depuis 1965
(Source : communication orale de l’Office Régionale du Tourisme du Boina). Ces
réhabilitations sont tous causées lors des passages des cyclones :
- Après cyclone Tropicale ANDRY en Déc. 1983 et KAMISY en Mars 1984 ;
- Après cyclone Tropicale ELITA en Fév. et GAFILO en Avril 2004.
Même si le Bord a été aménagé par des murets en béton avec des enrochements en gros blocs,
le passage d’un cyclone tropical avec de rafale du vent plus de 200km/h peut entrainer des
débordements des vagues (submersion marine) et causer des dégâts (voir figure 20 et 25).
Afin de lutter contre cette submersion, le rehaussement du muret a été envisagé. Après avoir
étudié la hauteur des vagues, un rehaussement de 50cm pour le muret avec ajout des
enrochements peuvent suffire pour protéger le « Bord » (Schéma 4).
Conception du muret :
- Muret de maçonnerie de moellons dosée à 300 kg/m3
;
- Longueur du mur : 1200m ;
- Epaisseur : 0,8m ;
- Hauteur : 0,8m ;
- Délai : 3 mois ;
- Estimation globale du coût est donnée dans le tableau 19 ci-dessous. (confère en
annexe 9 le devis quantitatif des matériaux).
Tableau 19: Estimation globale du coût du muret avec enrochement du Bord
Unité Quantité P.U (Ar) Montant (Ar)
Maçonnerie de moellons dosés à 300kg/m3
Enrochement
ml
m3
1200
600
100.000
42.000
120.000.000
25.200.000
TOTAL 145.200.000Ar
52
Schéma 4:Coupe d’aménagement du muret du « Bord » de Mahajanga
53
IV-3. LES APPROCHES SUR LA GIZC
La notion d’aménagement littoral recouvre plusieurs réalités, qui peuvent être certes traitées
séparément, mais dont l’interdépendance conduit toutefois à privilégier une approche globale.
Le principe ou approche de la GIZC (www.urbanisme.equipement.gouv.fr) consiste à :
- Organiser le développement : Il est important, pour faire un choix raisonné en termes de
développement, de déterminer la capacité d'accueil des secteurs urbanisés et à urbaniser dans
les territoires à fortes pressions, en se plaçant à la bonne échelle ;
- Encadrer l'extension de l'urbanisation : L'extension de l'urbanisation doit se réaliser en
continuité des agglomérations et villages existants ou sous forme de hameaux nouveaux
intégrés à l'environnement ;
- Prévoir et encadrer le développement des installations de loisirs ;
- Définir les espaces proches du rivage : Dans les espaces proches du rivage l'extension de
l'urbanisation doit être limitée. L'urbanisation doit être justifiée et motivée dans le plan local
d'urbanisme ;
- Préserver la bande des 100 mètres : En dehors des espaces urbanisés les constructions et
installations sont interdites sur une bande de 100 mètres. Seules sont autorisées les
constructions ou installations nécessaires à des services publics ou à des activités
économiques nécessitant la proximité immédiate de l'eau ;
- Protéger les espaces remarquables : La loi protège les espaces terrestres et marins, sites et
paysages remarquables ou caractéristiques du patrimoine naturel et culturel du littoral, et les
milieux nécessaires au maintien des équilibres biologiques ;
- Ménager des coupures d'urbanisation : Les schémas de cohérence territoriale et les plans
locaux d'urbanisme doivent prévoir des espaces naturels présentant le caractère d'une
coupure d'urbanisation ;
- Préserver les enjeux environnementaux et la biodiversité : La Charte de l'environnement
du 1er mars 2005 attire l'attention sur l'intégration de l'environnement dans les politiques
publiques et porte au niveau constitutionnel les notions de " milieu naturel " et de " diversité
biologique ". Dans cette même perspective s'inscrivent les recommandations européennes
pour une stratégie de gestion intégrée des zones côtières (GIZC), la préservation de
l'intégrité des écosystèmes et la gestion économe de l'espace urbanisé ;
- Préserver les paysages et conforter l'agriculture :
- Prendre en compte les risques :
CONCLUSION
54
CONCLUSION
Les côtes sont des zones à grande biodiversité mais elles sont très sensibles aux
changements environnementaux dues au développement économique et aux changements
d'utilisation du sol.
Cette étude a été réalisée afin de mettre en évidence les phénomènes d’érosion et
d’accumulation intervenus depuis plusieurs décennies aux échelles locale et régionale.
L’évolution du trait de côte et l’érosion littorale sont conditionnées par des facteurs naturels et
anthropiques.
L’enquête, les visites des autorités compétentes et les études sur terrain sont des moyens
facilitant la description et l’évaluation des états de lieux actuels du littoral de Mahajanga I. Par
sa capacité, les techniques de télédétection peuvent fournir des données à partir des images
multispectrales et multidates sur la surveillance des changements survenus aux régions
côtières. La combinaison des résultats sur terrain avec l’interprétation des résultats du
traitement d’image de l’année 1995 et 2015 justifient la présence de dégradation au niveau du
littoral de Mahajanga I.
Les zones d’intervention ont fait l’objet de prospection morphostructurale approfondie afin de
déterminer exactement les lieux très sensibles au processus morphodynamique et à l’érosion
marine.
D’une part, les résultats sur le terrain affirment l’existence des trois (03) types de côtes
qui sont tous affectés par l’érosion marine et par les activités humaines. D’autre part, les
résultats des photo-interprétations à partir des outils SIG et télédétection appuient et mettent en
évidence donc l’évolution des traits de côte par les différents types de dégradations, ce qui
semble à répondre aux problématiques et à l’objectif du travail.
Enfin, à l’issue des résultats, l’évaluation des dégâts sur d’évolution du littoral de
Mahajanga I dans une période de demi-siècle entre « 1965 à 2015 » permet de proposer des
mesures sur la protection et la conservation de ces patrimoines que sont les côtes.
Autorités, population locale et les visiteurs nationaux qu’internationaux doivent agir
ensemble pour préserver et pérenniser ce milieu littoral de Mahajanga I.
REFERENCE BIBLIOGRAPHIQUE
55
REFERENCE BIBLIOGRAPHIQUE
1. ANDRIAMALALA, C.A.J., (2007). « Etude écologie pour la gestion des mangroves à
Madagascar comparaison d’une mangrove littorale et d’estuaire à l’aide de la
télédétection ». In Erlangung der Würde eines Doktors der Philosophie vorgelegt der
Philosophisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Basel von. 280p.
2. BENDJOUDI H. et HUBERT P., (2002). « Le coefficient de compacité de Gravelius:
analyse critique d'un indice de forme des bassins versants », Journal des Sciences
Hydrologique, 47(6), Décembre 2002, 921-930p.
3. BERTHOIS L., et CROSNIER A., (1966). « Etude dynamique de la sédimentation au
large de l’estuaire de la Betsiboka ». O.R.S.T.O.M., sér. Océanogr., vol IV, n°2, 82p.
4. CABANIS, V. et CHABOUIS, L. (1969). « Végétaux et groupements végétaux de
Madagascar et des Mascareignes ». B.D.P.A.-T.I., 331p.
5. CHAPERON P., DANLOUX J., FERRY L., (1993), « Fleuves et rivières de
Madagascar », 882p.
6. DURAND H., (2000). « Etude de faisabilité de l’adaptation du programme ParkView
pour répondre aux besoins de l’observatoire des zones humides ». Volet Zones Humides
de ParkView. Dossier du bureau d’étude Alisé.
7. IBRAHIMA F., (2010). « Dynamique du trait de côte sur les littoraux sableux de la
Mauritanie à la Guinée-Bissau (Afrique de l'Ouest) : Approches régionale et locale par
photo-interprétation, traitement d'images et analyse de cartes anciennes ». Géographie.
Université de Bretagne occidentale - Brest, 323p.
8. LHOMME S., (2015). « HEXAGON GEOSPATIAL WORLD TOUR », 17 Mars 2015,
Paris, France, 36p.
9. MOURALIS D., (2009), « Littoraux rocheux », 2ème
semestre 2009-2010 – LG06111,
p.16 et 17 du fascicule documentaire.
10. OFFICE REGIONALE DE TOURISME BOENY « ORTB», (2015). « Brochure sur la
monographie de Boeny », Foire de Boina, Aout 2015.
11. RAKOTONDRAINIBE J. H. (1974), « Les ressources en eaux de Madagascar »
rapport HY 596p.
12. SEGALEN P., (1952), « Carte Pédologique de reconnaissance au 1/200.000,
MITSINJO – MAJUNGA », Institut de Recherche Scientifique de Madagascar, Office
REFERENCE BIBLIOGRAPHIQUE
56
de la Recherche Scientifique et Technique d’Outre-Mer – Haut-Commissariat de
Madagascar et Dépendances. Feuille n°12.
13. SEGALEN P., (1956), « Notice sur Carte Pédologique de reconnaissance au 1/200.000,
Feuille n°12, MITSINJO – MAJUNGA », Mémoire de l’Institut Scientifique de
Madagascar, Série D, Tome VII, 73p.
WEBOGRAPHIE
1. http://edutechsoft.blogspot.com (21 Septembre 2016)
2. http://glovis.usgs.gov\ (03 Juin 2017)
3. http://resources.arcgis.com (03 Juin 2017)
4. www.geosystems.fr (03 Juin 2017)
5. www.gps-sig.fr (03 Juin 2017)
6. http://www.bu.univ-antananarivo.mg (03 Juin 2017)
7. https://www.youtube.com (21 Septembre 2016)
8. www.conservatoire-du-littoral.fr (03 Juin 2017)
9. www.urbanisme.equipement.gouv.fr (03 Juin 2017)
ANNEXES
A
ANNEXES
Annexe 1 : RAMSAR 2002, « Consciente que des écosystèmes de mangrove en bon état, avec leurs récifs coralliens, herbiers marins et étendues
intertidales associés peuvent jouer un rôle important en atténuant les effets des changements climatiques et de l’élévation du niveau des mers, y
compris par le piégeage de carbone et par leur rôle tampon contre l’élévation du niveau des mers et les tempêtes… ».
Annexe 2 : Bilan hydrique 2012-2013
2012/2013 Nov Dec Janv Fev Mars Avril Mai Juin Juillet Aout Sept Oct
T° max 32,5 33,0 32,2 31,2 33,2 33,4 32,8 31,0 31,0 31,9 32,7 33,1
T° min 24,6 25,1 24,6 24,6 24,8 23,7 21,5 19,0 18,4 18,9 20,3 22,9
Nb Jours 8 12 15 15 5 5 0 0 0 0 0 1
T° moyN 28,6 29,1 28,4 27,9 29,0 28,5 27,1 25,0 24,7 25,4 26,5 28,0
i 7,6 7,9 8,1 8,0 7,7 6,8 5,3 4,3 4,0 4,5 5,4 6,8
I 76,3 76,3 76,3 76,3 76,3 76,3 76,3 76,3 76,3 76,3 76,3 76,3
a 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7
ETP 88,8 0,0 85,3 82,0 80,7 70,5 57,8 39,1 39,5 47,5 65,8 78,1
p 42,3 58,7 350,6 223,9 14,0 16,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 2,5
P-ETP -46,5 58,7 265,3 141,9 -66,7 -53,9 -57,8 -39,1 -39,5 -47,5 -65,8 -75,6 -26,5
DC
55,0 102,3 140,9 179,6 226,5 290,8 169,3
S 100 100 100 100 100 75 41 24 15 15 11 10
AS
0,0 0,0 0,0 0,0 -25,0 -34,0 -17,0 -9,0 0,0 -4,0 -1,0
exd 142,4 161,2 156,7 133,6 46,7 0,0 0,0 0,0 0,0 -46,9 0,0 0,0
ETR 88,8 87,3 85,3 82,0 80,7 41,6 34,0 17,0 9,0 0,0 4,0 3,5
ANNEXES
A
Annexe 3 : Observation sur terrain
LIEU CORDONNEES
OBSERVATIONS Sud Est Z
Roches Rouges 15°42'43.2" 046°18'03.1" 10m Argile de décalcification du calcaire, couverture végétale composée de Sapin, galet indicateur de transport littoral
Jardin d'amour 15°42'52" 046°17'56.7" 8m Erosion marine, écroulement en pan, pression anthropiques, ordures
Abrasion marine 15°42'49.1" 046°17'58.2" 6m Lapiés envahies par des algues et huitre
Mur de protection 15°42'52.8" 046°17'57.7" 7m Maçonnerie de moellon avec remplissage de ciment
Pont en Arc 15°43'01.7" 046°18'09.3" 4m Intercalation de calcaire rose et calcaire a ciment siliceux, direction de couche N90, pendage 10°E, calcaire squelettique avec succession de dalle, surface rouge par l'érosion marine
Coté CNAPS 15°43'05.7" 046°18'12.9" 4m Grès de plage avec des stries de direction principale N10, N15. présence de cavité, plie et affaissement. Début de la protection du bord par des gros blocs
Coin du bord 15°43'07.8" 046°18'16.7" 4m Une petite cote sableuse de 30m de longueur, début de mur de protection, hauteur mur: 4m; largeur 12m, 10m
Fin du bord 15°43'32.7" 046°18'20.9" 4m Près de port des boutres
Antanimalandy 15°42'50.0" 046°22'29.8" 8m Tanne et arrière mangroves
Limite des mangroves Antanimalandy
15°42'58.5" 046°22'32.2" 1m Mangroves: palétuviers.
Limite des mangroves sèches Antanimalandy
15°42'47.6" 046°22'24.3" 2m Limite mangroves sec
Loteriana 15°42'42.4" 046°22'20.7" 9m Arrêt taxi be 07, 8km de Mahajanga
Pont Mahatsinjo 15°42'53.4" 046°20'02.9" 3m Mangroves sur la route, Fokontany
CSP 15°42'35.5" 046°18'06.5" 2m Fin de la côte rocheuse, sable de plage environ 12m de largeur. Présence des algues marine, huitre et crabe. Des galets de forme arrondie et aplatie.
Port Schneider 15°42'28.9" 046°18'08.2" 3m 30blocs verticale de 6m de hauteur
Ouvrage de régulation 15°42'22.0" 046°18'12.8" 5m Ouvrage de régulation, mur en L, longueur: 90m
Mahavoky Ambony 15°42'02.4" 046°18'49.2" 21m Président Pécheur Artisanal, CA du CSP
Exutoire du rivière d’ Antsahambingo
15°41'54.2" 046°18'54.5" 9m Port des boutres, pécheurs
Echantillonnage 15°41'45.9" 046°19'00.5" 10m Sable légèrement consolidée, présence d'oxyde de fer, 40m près de rivière.
Batamanga Ambondrona
15°41'37.5" 046°19'07.5" 7m Début de mangrove, cote droit du fleuve
Manapatanana 15°41'15.7" 046°19'53.5" 3m Croisement Andovinjo
Poteau Mainty 15°40'38.0" 046°20'14.2" 10m Toyota Rasseta, Sunny Hotel
Edena kely 15°39'22.7" 046°20'03.1" 3m Croisement Cirque rouge, zahamotel
Berivotra 15°54'16.7" 046°35'58.7" 170m Plateau de Berivotra.
ANNEXES
B
Annexe 4 : Amélioration des images
Étalonnage radiométrique: Changer les niveaux digitaux aux valeurs de radiance ou des
valeurs de température de brillance.
Correction atmosphérique: Prendre en compte la contribution du rayonnement
atmosphérique qui arrive au capteur (récupération de SST ou NDVI).
Correction géométrique: Corriger les distorsions dans les images reçues liées à la
courbure et la rotation de la Terre, l’exploration du capteur et les variations de la
plateforme.
Détection de nuages: Masquer correctement les pixels nuageux pour assurer que les
paramètres géophysiques obtenus sont représentatifs de la surface de la Terre.
Annexe 5 : La liste des textes officiels concernant l’écosystème des mangroves
- Arrêtés du 27 juillet 1921 et 28 février 1923 réglementant le mode d'exploitation des
palétuviers ;
- Arrêté du 05 août 1932 règlement l’exploitation des peuplements des palétuviers ;
- Arrêté n° 278-SE/EF-CG du 30 juin 1932 modifiant l’article 5 de l’arrêté du 05 août 1932 ;
- Décret du 25 janvier 1930 réorganisant le régime forestier à Madagascar ;
- Arrêté du 17 novembre 1930 réglementant l'application du décret du 25 janvier 1930 ;
- Décret n° 93-009 relatif à la pêche et à l’aquaculture ;
- Loi nº 96-025 du 30 septembre 1996 relative à la gestion locale des ressources naturelles
renouvelables, (…) de la procédure de transfert de gestion et de l'agrément.
- Loi n° 97-017 du 8 Août 1997 portant révision de la législation forestière.
- Arrêté 4355/97 portant sur la définition et délimitation des zones sensibles.
- Décret n° 97-1456 relatif à la pêche dans les eaux continentales et saumâtres.
- Décret n° 98-782 du 16 septembre 1998 relatif au régime de l’exploitation forestière.
- Décret n° 2000-027 du 13 janvier 2000 relatif aux communautés de base chargées de la
gestion locale des ressources naturelles renouvelables.
- Arrêté n° 12.704/2000 du 20 novembre 2000 relatif à l’arrêt de toute activité extractive de
ressources ligneuses dans les zones sensibles.
- Décret n° 2001-122 du 14 février 2001 fixant les conditions de mise en œuvre de la gestion
contractualisée des forêts de l'Etat.
Annexe 6 : Lorsque l'exploitation portait sur une variété à écorce à tanin, l'arbre ne pouvait être
coupé que s'il avait une dimension égale ou supérieure à 15 cm de diamètre au-dessus de la
jonction des racines. Lorsqu'il s'agissait d'une exploitation de bois d'industrie, de bois de
ANNEXES
C
chauffage ou de bois de charbon, l'arbre ne pouvait être abattu que s'il avait un diamètre égal ou
supérieur à 10 cm.
Annexe 7 : Les bandes spectrales de Landsat 5 et 7.
satellites : LANDSAT 1 (23/07/1972 - 06/01/1978)
LANDSAT 2 (22/01/1975 - 05/02/1982)
LANDSAT 3 (05/03/1978 - 31/03/1983)
LANDSAT 4 (16/07/1982 – 01/08/1993)
LANDSAT 5 (01/03/1985 – opérationnel)
LANDSAT 6 (03/10/1993 – 03/10/1993)
LANDSAT 7 (15/04/1999 – opérationnel)
LANDSAT 8 (11/02/2013 - opérationnel)
LANDSAT 5 TM LANDSAT 7 ETM+
Designation Intervalle spectral Resolution
spatiale Intervalle spectral
Resolution
spatiale
Band 1 Blue 0.45 - 0.52 µm 30 m 0.450 - 0.515 µm 30 m
Band 2 Green 0.52 - 0.60 µm 30 m 0.525 - 0.605 µm 30 m
Band 3 Red 0.63 - 0.69 µm 30 m 0.630 - 0.690 µm 30 m
Band 4 Near-Infrared 0.76 - 0.90 µm 30 m 0.760 - 0.900 µm 30 m
Band 5 Mid-Infrared 1.55 - 1.75 µm 30 m 1.550 - 1.750 µm 30 m
Band 6 Thermal 10.40 - 12.50 µm 120 m 10.40 - 12.50 µm 60 m
Band 7 Mid-Infrared 2.08 - 2.35 µm 30 m 2.080 - 2.35 µm 30 m
Band 8 Pan 0.52 – 0.92 µm 15
DAY Revisit days 18 Revisit days 16
Altitude 705 km Altitude 705 km
Annexe 8: Permis d’exploitation des mangroves : L'autorisation d'exploiter les peuplements de
palétuviers donnait lieu à la perception de deux redevances, l'une, annuelle, correspondant à
l'exploitation des produits principaux ; l'autre par tonnes d'écorces, correspondant à
l'exploitation des produits accessoires, et perçue au moment de l'embarquement. Aucune écorce
de mangrove ne pouvait être embarquée sans être accompagnée d'un certificat d'origine du chef
de circonscription des Eaux et Forêts.
ANNEXES
D
Annexe 9 : Quantité des matériaux pour la construction du muret au niveau du « Bord »
Pour la maçonnerie de moellons :
1. Moellons
Moellons : 40Moellons/m
Longueur du bord : 1200 m.
Nombres total moellons :
2. Ciment
Volume maçonnerie de moellons Q300 : ( )
Volume du mortier :
1m3 du mortier 1m
3 de sable 300 kg de ciment
Poids total ciment : kg = 34,56 tonnes soit 691sacs
3. Sable
Quantité sable : 115,2 m3
Pour la chape :
Volume de Chape Q500 :
1m3 de chape 1m
3 de sable 500 kg de ciment
Quantité du Sable : 19,2m3
Quantité de Ciment :
Cout des Matériaux secs :
Materiaux Unité Quantité PU(ar) Montant (ar)
Moellons U 48.000 600 28.800.000
Sable M3
134,4 30.000 4.032.000
Ciment Sac 883 26.000 22.958.000
TOTAL 55.790.000
TABLE DES MATIERES
A
TABLE DES MATIERES
REMERCIEMENTS ................................................................................................................... i
SOMMAIRE ............................................................................................................................... ii
LISTE DES ACRONYMES ..................................................................................................... iii
LISTE DES FIGURES .............................................................................................................. iv
LISTE DES TABLEAUX .......................................................................................................... v
LISTE DES SCHEMAS ............................................................................................................ vi
LISTE DES EQUATIONS ........................................................................................................ vi
INTRODUCTION ...................................................................................................................... 1
CHAPITRE I : GENERALITES .............................................................................................. 2
I-1. LA ZONE D’ETUDE ........................................................................................................ 2
I-1.1 Géographique et Administratif .................................................................................... 3
I-1.2. Sols et Reliefs ............................................................................................................. 4
I-1.3. Contexte géologique ................................................................................................... 5
I-1.4. La pédologie ................................................................................................................ 7
I-1.4. La végétation ............................................................................................................... 8
I-2. LES CONDITIONS DYNAMIQUES ............................................................................... 8
I-2.1. Hydrologie .................................................................................................................. 8
I-2.2. Climatologie ................................................................................................................ 9
I-2.2.1. Température ......................................................................................................... 9
I-2.2.2. Pluviométrie ....................................................................................................... 10
I-2.3. Le Vent ...................................................................................................................... 12
I-2.4. Les Cyclones ............................................................................................................. 13
CHAPITRE II : MATERIELS ET APPROCHES METHODOLOGIQUES .................... 14
II-1.METHODE UTILISEE ................................................................................................... 14
II-1.1. Acquisition des données .......................................................................................... 16
II-1.1.1. Préparation du terrain ...................................................................................... 16
a. Recherches bibliographique .................................................................................... 16
b. Téléchargement des outils nécessaires ................................................................... 16
II-1.1.2. Collecte des données sur terrain ...................................................................... 16
II-1.2. Matériels .................................................................................................................. 17
II-1.2.1. Les cartes .......................................................................................................... 17
II-1.2.2. Présentation des Outils ..................................................................................... 17
TABLE DES MATIERES
B
a. Google Earth Pro 7 ................................................................................................. 17
b. Présentation du Logiciel ERDAS Imagine 14 ....................................................... 18
c. Présentation du logiciel ArcGIS 10.1 ..................................................................... 18
d. Lakes Environmental WRPLOT ............................................................................ 19
II-2. METHODOLOGIE D’APPROCHE .............................................................................. 19
II-2.1. Phase des recherches méthodologiques ................................................................... 19
II-2.4. Traitement d’image .................................................................................................. 19
CHAPITRE III : RESULTATS ET INTERPRETATIONS ............................................... 21
III-1.RESULTATS ET INTERPRETATIONS D’APRES L’OBSERVATION SUR
TERRAIN ............................................................................................................................... 21
III-1.1. Description du littoral de Mahajanga d’après l’observation sur terrain ................. 21
III-1.1.1. Typologie côtière de MAHAJANGA ............................................................. 21
a. Côte sableuse .......................................................................................................... 22
b. Côte rocheuse ......................................................................................................... 22
c. Côte marécageuse ................................................................................................... 24
III-1.1.2. Interprétation générale du littoral de Mahajanga I .......................................... 25
a. Côte d’érosion ........................................................................................................ 26
b. Côte d’accumulation .............................................................................................. 27
III-1.2. Représentation des zones potentiellement sensibles .............................................. 28
III-1.2.1. L’ensablement de la BETSIBOKA au niveau du Port .................................... 28
a. Le port de MAJUNGA : ......................................................................................... 28
b. Rapport hauteur de fond et temps ........................................................................... 28
III-1.2.2. Les zones inondables ....................................................................................... 29
a. Les bassins versants .......................................................................................... 30
b. Les zones à basse altitude ................................................................................. 31
c. Les effets cycloniques ....................................................................................... 33
III-1.2.3. Les problèmes liés à l’urbanisation ................................................................. 34
III-2. RESULTATS ET INTERPRETATIONS DES IMAGES PAR TECHNIQUE DE
TELEDETECTION ................................................................................................................ 36
III-2.1. Indice de végétation « NDVI » .............................................................................. 36
III-2.2. Signature spectrale ................................................................................................. 38
III-2.3. Classification .......................................................................................................... 39
III-2.3.1. Résultats des classifications supervisées et non-supervisées ......................... 39
TABLE DES MATIERES
C
III-2.3.2. Rapport entre chaque classe pour les années 1995 et 2015 pour la
classification supervisée ................................................................................................. 41
III-2.4. Evolution de la ligne des côtes ............................................................................... 42
IV-1.2.4. Calcul de l’évolution de la côte ....................................................................... 46
a. Côte 1965 – 1995 ............................................................................................. 46
b. Côte 1995 – 2015 ............................................................................................. 46
III-3. QUALITE DES RESULTATS ..................................................................................... 47
CHAPITRE IV : RECOMMANDATIONS ET PROPOSITIONS ..................................... 49
IV-1. LA GESTION DES MANGROVES A MADAGASCAR ........................................... 49
IV-1.1. Les textes officiels relatives aux mangroves .......................................................... 49
IV-1.2. Le régime juridique de l'exploitation de la mangrove............................................ 49
IV-2. LES MESURES D’ATTENUATION DES COTES DE MAHAJANGA I ................ 50
IV-2.1. La corniche ............................................................................................................. 50
IV-2.2. Le bord de Mahajanga ............................................................................................ 51
IV-3. LES APPROCHES SUR LA GIZC .............................................................................. 53
CONCLUSION ......................................................................................................................... 54
REFERENCE BIBLIOGRAPHIQUE ................................................................................... 55
WEBOGRAPHIE ..................................................................................................................... 56
ANNEXES .................................................................................................................................. A
Impétrant : RAJOELIMANANA Fanantenana Andraina
Lot AZ 59B KII Anosizato Ouest, Ambodivona
ANTANANARIVO 102, MADAGASCAR
[email protected] +261 33 03 003 22
Encadreur : MANDIMBIHARISON Aurélien Jacques
Maitre de conférences
RESUME
La ville de Mahajanga se situe sur la côte Nord-Ouest de Madagascar, dans la Région du
Boeny, au bord de l’estuaire de la Betsiboka. Une côte abritant une part significative de la
richesse économique, écologique et culturelle, très menacées et se trouve à l’interface d’action
et pressions naturelles et/ou anthropiques. Face à ces problèmes, des études sur terrain
accompagnés par des analyses et traitement en télédétection suivis de la technique de système
d’information géographique ont été effectués. C’est une méthode très efficace et fiable à la
description et l’évolution spatiale et temporelle du littoral afin d’évaluer la dégradation dans la
zone d’étude. Les résultats obtenus montrent l’état des côtes (engraissement et/ou
démaigrissement) selon l’espace et le temps entre 1965 et 2015. Compte tenu de la valeur des
résultats de traitement d’image, qui est de 0,83 selon le coefficient Kappa, la méthode utilisée
est jugée « EXCELLENT » permettant de proposer des mesures d’atténuation et de gérer les
risques liés à la zone d’étude.
Mots clés : Mahajanga I, Boeny, Littoral, Trait de côte, Télédétection, SIG.
ABSTRACT
The town of Mahajanga is located on the north-west coast of Madagascar, in the Boeny Region,
on the edge of the Betsiboka estuary. A coast sheltering a significant part of the economic,
ecological and cultural wealth, very threatened and faced natural and / or anthropic pressures.
Faced with these problems, we carried out field studies accompanied by remote sensing
analysis and treatment followed by the geographic information system technique. It is known to
be a very efficient and reliable method to describe the spatial and temporal evolution of the
littoral in order to evaluate the degradation in the study area. We obtained the evolution in
space and time of the state of the coasts (fattening and / or degradation) between 1965 and
2015. Considering the value obtained from the image processing, which is 0.83 according to
the coefficient Kappa, the method that we used is considered "EXCELLENT" allowing us to
propose mitigation measures and manage the risks associated with the study area.
Keywords: Mahajanga I, Boeny, Coastline, Feature of coast, Remote sensing, GIS.
EVOLUTION SPATIO - TEMPORELLE DU LITTORAL DE MAHAJANGA I « 1965 - 2015 »