Soutenance mémoire
Le globe terrestre est recouvert en surface de 70% d’eau, dont 97% d’eau salée et plus de 2% d’eau douce donnant au total 1,4 milliards de km3 d’eau. En d’autres termes, l’eau est abondante et pourtant, rien qu’une petite poignée de la population mondiale en bénéficie. 38% des Malgaches seulement ont accès à l’eau potable en 2007 [1]. L’eau est un élément indispensable pour l’homme, l’avoir en quantité et en qualité suffisante est essentielle pour sa survie et pour sa santé. La JIRAMA n’arrive pas à couvrir toutes les zones à Madagascar. A peine 63.49 % de la population ont accès à l’eau potable en milieu urbain et 30.09% en milieu rural [2]. Sur ce, 3.2 % des ménages seulement boivent de l’eau potable. La grande majorité s’approvisionne en eau auprès des rivières, des lacs, des marais, des sources non protégées et des puits sans pompe et non couverts [3]. Ceci engendre une situation sanitaire grave comme la malnutrition et les maladies diarrhéiques telle le choléra.
La population, surtout en milieu rural, exploite alors les eaux souterraines en utilisant des puits comme ressources en eau potable. Mais, les conditions d’accès à cette eau sont variables selon la nature des roches qui constituent le sous-sol. Lorsqu’elles renferment des eaux souterraines exploitables, celles-ci sont dénommées aquifères. La qualité de l’eau est définie par ses paramètres physiques, chimiques et biologiques. Mais les valeurs optimales de ses paramètres sont fixées par l’usage et le lieu d’exploitation de ces eaux. La question de la qualité de l’eau au sein des programmes humanitaires se pose essentiellement en termes de consommation humaine et d’irrigation .
Il est donc nécessaire d’analyser la qualité des eaux, c’est- à- dire connaître ses propriétés physiques, chimiques, microbiologiques…et aussi de caractériser les aquifères dans chaque région. D’où le choix de notre travail qui s’intitule :’’ Analyse des paramètres physico-chimiques des eaux de quelques puits et détermination du toit du substratum d’aquifères dans la plaine du District Antananarivo- Atsimondrano’’. L’objectif de ce mémoire est de déterminer les paramètres physico chimiques des eaux souterraines afin d’obtenir leur nature chimique, les caractéristiques d’aquifères telles que l’extension latérale, la profondeur et l’épaisseur ainsi que le toit du substratum de la plaine de ce District pour apporter une contribution dans l’étude hydrogéologique en cours par approche multidisciplinaire de la Région Analamanga qui est le sujet d’une thèse d’un collègue de notre laboratoire. Dans cette étude on a utilisé les méthodes hydrochimiques comme le titrage et le dosage pour connaître les paramètres physico-chimiques de l’eau. La méthode électrique, plus particulièrement la technique du panneau électrique, a été utilisée pour déterminer les caractéristiques des aquifères et le toit du substratum.
CONTEXTE GENERAL DE LA ZONE D’ETUDE
Situation géographique et administrative
La zone d’étude se trouve dans la capitale de Madagascar, elle se situe administrativement dans le District Antananarivo- Atsimondrano de la Région Analamanga. Elle est limitée au Nord et Nord-Est par Antananarivo- Avaradrano et AntananarivoRenivohitra, au Nord-Ouest par Ambohidratrimo et au Sud- Est par Andramasina. Les études hydrochimiques et géophysiques ont été menées dans 6 Communes Rurales du District d’Antananarivo-Atsimondrano à savoir les Communes Rurales d’Ampitatafika, d’Alatsinainy Ambazaha, d’Androhibe, de Soalandy, d’Andoharanofotsy,d’ Ankaraobato et d’Itaosy. Les études hydrochimiques ont été réalisées dans cinq Communes Rurales et se répartissent entre les treize villages suivants : Ambohijanaka, Imerimanjaka, Andoharanofotsy, Ampanefy, Ankadivoribe, Ankaraobato, Mangarivotra Itaosy, Alatsinainy Ambazaha, Ambohimarina, Ambohimiadana Ampitatafika, Morombato, Manankasina, Ambohimanala. Concernant les études géophysiques, elles ont été effectuées dans les plaines du District Antananarivo-Atsimondrano. Elles se répartissent dans la plaine de Bevalala, d’Ambohitrimanjaka et dans la plaine de ByPass qui se situe entre Alasora et Ifarihy.
Géologie de la zone d’étude
La région centrale de l’Ile est largement granitisée avec une abondance de migmatites granitoïdes et de granites migmatitiques étroitement associés. Cette granitisation a épargné des ensembles importants de la série de paragneissique des vieux précambriens, rattachés au système du graphite, mais elle y traduit son influence par des zones migmatisées et des lames de granite stratoïde.
La ville d’Antananarivo s’étale sur une série gneissique, parfois légèrement migmatisée appartenant au système du Graphite (Vieux précambrien). Une épaisse lame de granite stratoïde s’intercale dans la série et correspond à la colline sur laquelle s’élève le palais de la Reine. La série bute à l’Est avec un contact mal connu contre le massif granitique de l’Ankatso qui se prolonge très largement à l’Est [10] Les gneiss à graphite de la région d’Ambatofahavalo montrent d’anciens travaux miniers plus ou moins comblés (feuilles et tranchées). Il en est de même à Ambika. L.LAPLAINE (Etude géologique des feuilles Miarinarivo-Tananarive. 1952) signale, sur le mont Inaposa, un gisement cité par REBOUL en 1912, mais qu’il n’a pas pu retrouver. Nous n’en avons pas vu trace. L’exploitation se faisait aussi autour d’Ampanobe, au bord de l’Ikopa, ainsi qu’entre les villages d’Ambohitrinandriana et de Fieferana. On peut encore voir des ‘’toby’’ sur le flanc Sud d’Ambohimirakitra, au Nord-Est d’Ambohimangakely, et au Nord de Fieferana autour d’Ambohidrano.On extrait toujours de l’or à la mine d’Ankopakely, au Sud ‘Ankadivoribe.
Les cipolins sont présents, sous forme de petites lentilles interstratifiées, dans la région de Masomboay et sur l’Ambohimirakitra. Ils affleuraient également sur les pentes de la colline de Fort- Duchesne Antananarivo mais ils ne sont actuellement plus visibles. Une formation très caractéristique est représentée par les gneiss à pyroxène qui sont des roches verdâtres constituées de quartz, feldspath plagioclase et diopside vert avec parfois grenat et sphène. On les trouve au Sud de l’Ikopa autour d’Ambohimahatsinjo, à l’Ouest d’Ambohijanaka où des bons affleurements existent dans les tranchées du chemin de fer d’Antsirabe, et dans la région d’Alasora. Les plus connus sont ceux de la carrière de Fenomanana à Antananarivo. On peut également en voir au passage du col sur la route d’Andoharanofotsy à Ankadivoribe.
Les quartzites sont nombreux. Ils se présentent en formation lenticulaires, généralement de faible épaisseur, se relayant en direction, mais s’épaississant parfois pour donner des couches puissantes formant le relief. Les plus importantes sont celles de la région d’Ambohimanambola de part et d’autre des marais d’Anosy, au Sud desquels ils constituent l’important massif de la Tsiakarina. Ce sont également des quartzites qui forment l’ossature des collines de l’observatoire et de Fort-Duschene à Antananarivo, ainsi que l’arc montagneux qui souligne la bande gneissique de l’Est, entre Ambohimangakely et Fieferana. Il existait autrefois plusieurs filons dont les affleurements ont été entièrement exploités pour matériaux de construction et de pavage. Le filon de l’Observatoire s’allonge en direction NE SW depuis l’Ankatso jusqu’à Tanjombato sur plus de 6 kilomètres. Le seul témoin bien conservé à Antananarivo se trouve à l’entrée du Grand séminaire d’Ambatoroka. Des zircons extraits du granite ont montré un âge apparent de 1050 millions d’année.
Roches siliceuses
Une roche siliceuse est une roche primaire ou volcanique (granite, gneiss, porphyre, basalte, etc.), riche en silice. Les roches siliceuses contiennent plus de 50 % de la silice, de 1 à 3 % de magnésium, de 2 à 10 % de potasse et de nombreux oligoéléments.
Remblais
Les remblais sont considérés comme de masse de terre que l’on déplace pour surélever un terrain ou boucher un trou, ou encore des terres rapportées et battues, soit pour faire des levées, soit pour aplanir quelque terrain, soit pour combler une cavité.
Cadre morphologique
L’Imerina Centrale, couvrant une superficie de 19.081 km2, présente un relief morcelé dont l’altitude varie de 600 à 1 700 m. Le centre est caractérisé par ses collines escarpées et sa plaine inondable.
Contexte Climatique
Le climat de Madagascar est conditionné par sa position géographique, la forme du relief, l’influence maritime et le régime des vents [11]. La Région Analamanga fait partie du régime climatique tropical d’altitude. Elle est caractérisée par une température moyenne annuelle inférieure ou égale à 20°C. Ce domaine climatique englobe l’axe central de la haute terre et couvre une grande partie de la Province d’Antananarivo.
L’année comporte deux saisons bien individualisées :
– une saison pluvieuse et moyennement chaude, de Novembre à Mars
– une autre fraîche et relativement sèche, durant le reste de l’année .
Précipitations
L’évolution du niveau de la nappe dépend des précipitations, du ruissellement et de l’évapotranspiration. Il est donc important de connaître l’évolution de la pluviométrie pour faciliter l’interprétation du niveau piézométrique. Les précipitations varient mensuellement selon la période. Elles présentent de fortes pluies pendant la saison chaude, au mois de Novembre jusqu’au mois d’Avril. Par contre, pendant la saison fraîche du mois de Mai jusqu’au mois d’Octobre, la quantité de pluie baisse considérablement.
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Table des matières
INTRODUCTION
PREMIER CHAPITRE : CONTEXTE GENERAL DE LA ZONE D’ETUDE
I.1. Situation géographique et administrative
I.2. Contexte géologique
I.3. Cadre morphologique
I.4. Contexte climatique
I.5. Contexte hydrologique et hydrogéologique
I.6. Contexte socio-économique
I.7. Apport anthropique
DEUXIEME CHAPITRE : METHODOLOGIE ET ACQUISITION DES DONNEES
II.1. Notions de base en hydrochimie
II.2. Méthode de prélèvement et analyse des échantillons
II.3. Acquisition des données hydrochimiques
II.4. Traitement des données hydrochimiques
II.5. Méthode électrique
II.6. Principe de la méthode électrique
II.7. Panneau électrique
II.8. Acquisition des données en Panneau électrique
II.9. Traitement des données en Panneau électrique
TROISIEME CHAPITRE : RESULTATS ET INTERPRETATION
III.1. Résultats et interprétation des données obtenues à partir des analyses hydrochimiques
III.2. Résultats et interprétation des données obtenues à partir des panneaux électriques
CONCLUSION
