mention bassins sedimentaires evolution conservation

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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 »

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Page 1: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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 »

Page 2: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION
Page 3: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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.

Page 4: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 5: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 6: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 7: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 8: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 9: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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.

Page 10: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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.

Page 11: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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.

Page 12: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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.

Page 13: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 14: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

6

Figure 2: Carte géologique de la zone d’étude (source : Ministère des Mines, PGRM)

Page 15: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 16: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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).

Page 17: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 18: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 19: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 20: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 21: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 22: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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.

Page 23: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 24: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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.

Page 25: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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.

Page 26: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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.

Page 27: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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.

Page 28: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 29: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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 :

Page 30: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 31: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 32: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 33: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 34: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 35: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

TE

D

’AC

CU

MU

LA

TIO

N

Page 36: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 37: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 38: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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.

Page 39: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 40: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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 :

Page 41: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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)

Page 42: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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.

Page 43: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

35

Figure 22: Les zones à mangroves, envahies par des constructions illicites (sur fond topographique 1965)

Page 44: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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.

Page 45: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

37

Figure 23: Indice de végétation année 1995 et 2015

Page 46: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 47: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 48: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

40

Figure 28 : Classification supervisée et non supervisée de l’année 1995 et 2015

Page 49: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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.

Page 50: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 51: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

43

Figure 29 : Evolution des côtes entre 1965 - 1995

Page 52: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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)

(([ ] ) ([ ] )

([ ] ) ([ ] ))

Page 53: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

45

Figure 30 : Evolution des cotes entre 1995 - 2015

Page 54: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 55: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 56: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

48

Figure 32: Classification Accuracy Assessment report 1995

Figure 33: Classification Accuracy Assessment report 2015

Page 57: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 58: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 59: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 60: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

52

Schéma 4:Coupe d’aménagement du muret du « Bord » de Mahajanga

Page 61: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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 :

Page 62: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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.

Page 63: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 64: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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)

Page 65: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 66: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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.

Page 67: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 68: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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.

Page 69: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 70: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 71: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 72: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

Page 73: MENTION BASSINS SEDIMENTAIRES EVOLUTION CONSERVATION

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

[email protected]

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 »