Soutenance mémoire
Plusieurs disciplines sont intéressées par la connaissance des sols : la géologie, la pédologie, la géotechnique, la chimie et la science des matériaux etc… Les résultats obtenus dans ces différentes disciplines relatifs à la même localisation sont souvent cloisonnés. Il peut donc être intéressant , sur le plan scientifique et technique de tenter d’établir une vue interdisciplinaire des sols, susceptible de mener à des corrélations entre les données des diverses disciplines, en vue par exemple de mieux comprendre les relations entre structure et propriétés selon la spécialité ou plus pratiquement d’avoir rapidement des indications qualitatives sur les sols pour une spécialité donnée, à partir des résultats très nombreux obtenus par une autre discipline.
Au fur et à mesure des études géotechniques (routière, digue, barrages, ouvrages divers …) et contrôle des travaux (de construction, de réhabilitation …) qui sont réalisés à Madagascar, une grande quantité de données géotechniques s’accumule concernant les zones urbanisées, les itinéraires routiers ou ferroviaires les reliant, les périmètres irrigués …
Le socle cristallin malgache
Ce substratum du microcontinent malgache est constitué de terrains cristallins précambriens qui affleurent sur les 2/3 orientaux de l’île, soit sur environ 400 000 Km² .
Au nord de la ligne de dislocation Ranotsara – Bongolava
Les terrains précambriens, d’âge archéens et katarchéens , plissés et métamorphisés lors d’une orogénie shamvaïenne (~ 2 600 M.A).
– L’Antongilien de la côte orientale : ensemble dominant de granites et de migmatites à intercalations réduites de quartzites, micaschistes, gneiss amphiboliques et amphibolites :
● granites d’Antongil,
● migmatites de Mananara,
● ensemble orthogneissique de la Masora et ensemble granitoïde.
– Le matériel granito-migmatitique des rides anticlinoriales de la zone interne
● migmatites de la ride orientale,
● migmatites et granites de la zone centrale (axe anticlinorial majeur de l’Est de Tananarive), bordure des hautes terres centrales.
– Les sillons synclinoriaux : ensemble gneissique et micaschisteux
● le sillon externe oriental : – quartzites, leptynites (à la base), micaschistes, gneiss (médian), amphibolites, cipolins (au sommet) – gneiss dominants – micaschistes quartzeux ;
● les séries graphiteuses (type Manampotsy) : formation silico-alumineuse : gneiss, leptynites, migmatites … (surtout gneissique) ;
● série de l’Ampasary – Marolambo : migmatites lit par lit, gneiss à biotite ;
● série d’Ambatolampy : prédominance de gneiss et micaschistes alumi- neux, quartzites à minéraux divers ;
● série calco-ferromagnésiennne Beforona Alaotra – Andriamena.
De part et d’autre de la ligne Ranotsara – Bongolava
La série schisto-quartzo-dolomitique (SQD), à caractère littoral et lagunaire, localement discordante sur les terrains archéens et ses équivalents latéraux à caractère épicontinental à géosynclinal
– Série SQD : quartzite, micaschiste, cipolins dolomitiques :
● formations quartzitiques à la base : itacolumites, quartzites vitreux , diop- sidites
● ensemble micaschisteux médian : schistes pseudo-ardoisiers, séricito- schistes, micaschistes ;
● orthogneiss granitoïdes, monzonites quartzifères .
– Série Amborompotsy – Ikalamavony : gneiss à biotite, micaschistes, gneiss à minéraux alumineux (sillimanite, grenat), cipolins, gneiss à diopside et hornblende, amphibolites feldspathiques à hornblende (gneiss d’Ikalamavony).
– Série de Vohimena : à micaschistes alumineux (quartzites, cipolins).
Au Sud de la ligne Ranotsara – Bongolava, le complexe Androyen à dominance ultramétamorphique
– Groupe de Fort Dauphin :
● Formation de Fort Dauphin : faciès dominant leptynites, gneiss à grenat et quartzites souvent graphiteux ;
● Formation de Iakora : ensemble de gneiss et de leptynites essentiellement grenatifères ;
● Formation d’Ihosy : gneiss rubanés, bancs de leptynites et quartzites, pyroxénites.
– Groupe de Tranomaro : abondance de paragneiss calciques :
● Formation de Tranomaro : leptynites, paragneiss calciques, pyroxénites ;
● Formation au Nord d’Ihosy : faciès silico-alumineux souvent migmatisés ;
● Formation de Mahabo : dominance de leptynites granitoïdes, gneiss rubanés à cordiérite, pyroxénites wernéritiques.
– Groupe d’Ampandrandava :
● Formation de l’Horombe : leptynites leucocrates à grenats ;
● Formation de Bevinda : leptynites à grenats, gneiss rubanés.
L’ensemble du socle cristallin malgache est repris par l’événement panafricain de 550 M.A avec des intensités très variables, allant du simple rajeunissement des biotites à un réajustement total lié à un métamophisme de haute intensité, accompagné de migmatites et de granites.
LES TERRAINS SEDIMENTAIRES MALGACHES
L’histoire post-métamorphique de Madagascar débute avec la glaciation gondwanienne du Carbonifère supérieur (325 M.A) qui forme la base du Karroo. Les terrains sédimentaires peuvent être divisés en 4 systèmes selon leur période géologique :
➤ Le système Karroo (Carbonifère supérieur au Lias) ;
➤ Le post-Karroo (ère secondaire : à partir du Jurassique moyen) ;
➤ Le Tertiaire, et
➤ Le Quaternaire.
LE SYSTEME KARROO
La dénomination a été donnée à partir des mêmes dépôts connus en Afrique du Sud. Le système Karroo malgache comprend trois groupes :
➤ Le groupe de la Sakoa, d’âge Carbonifère supérieur – Permien moyen, localisé dans le Sud-Ouest de l’île, montre les quatre formations suivantes :
– la série fluvio – glaciaire, débutant par des dépôts conglomératiques de remplissage de fond de chenaux. Elle est constituée de tillites , de silts et d’argiles (sédiments glacio – lacustres ou varves) et de sédiments lacustres silto – argileux [40] ;
– la série houillère comprenant des dépôts fluviatiles du mur des couches à charbon, des dépôts palo – lacustres à charbon caractérisée par la flore gondwannienne (Glossopteris et Ganganopteris) et les dépôts fluvio – lacustres du toit [41] ;
– la série rouge constituée par des argiles rouges et des grès verts à feldspaths roses. La présence de ces argiles rouges indique un nouveau changement de climat qui devient chaud et tropical ;
– les calcaires de Vohitolia, datés de Permien.
Les trois premières formations sont de type continental déposées dans les lacs, marais ou à l’air libre.
➤ Le groupe de la Sakamena, d’âge Permien supérieur – Trias inférieur avec un développement beaucoup plus grand que le groupe de la Sakoa. Il s’étend sur toute la bordure du socle, de l’Onilahy au Cap Saint-André. La formation est continentale et est formée de grès et de schistes. Par endroit, dans les affaissements il y a eu une transgression marine de courte durée. Le groupe se place à la limite de l’ère primaire (Permien supérieur) et de l’ère secondaire (base du Trias).
➤ Le groupe de l’Isalo, d’âge Trias supérieur – Lias, se place à la base de l’ère secondaire (Trias). L’Isalo est une formation continentale essentiellement gréseuse mais aussi comportant des bancs d’argiles rouges ou bariolées (vert, jaune, rouge). On distingue dans le groupe, diverses formations dont les coupures sont définies par leur corrélation avec des formations marines :
– l’Isalo 1 : qui est surtout gréseux : grès grossiers, conglomératiques et peu cimentés et par suite tendres ;
– l’Isalo 2 : constitué de grès et d’argiles. Les grès sont moins grossiers que l’Isalo 1, les couches d’argile sont parfois puissantes ;
– l’Isalo 3 : analogue à l’Isalo 1 constitué de grès et d’argile. Il passe latéralement à de puissantes formations calcaires marines.
Le système Karroo se termine au Jurassique inférieur (Lias).
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Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE 1 : RAPPELS
1. Géologie Malgache
1.1 Le socle cristallin malgache
1.2 Les terrains sédimentaires malgaches
2. Géomorphologie de Madagascar
2.1 Morphologie générale
2.2 Les surfaces d’érosion
3. Pédologie malgache
4. Facteurs pédologie malgache
4.1 Processus d’altération des roches
4.2 Phénomènes d’érosion
PARTIE 2 : CARACTERISATION DES SOLS
5. ESSAIS GEOTECHNIQUES
5.1 Identification
5.2 Caractéristiques de compactage et de poinçonnement
5.3 Caractéristiques mécaniques et de compressibilité
6. ANALYSES CHIMIQUES
6.1 Les différentes méthodes d’analyse
6.2 Méthode utilisée
7. CLASSIFICATION DE SOLS EN LABORATOIRE
PARTIE 3 : LES DIFFERENTS TYPES DE SOLS MALGACHES – RESULTATS
8. TYPES DE SOLS
8.1 Critères de typologie
8.1.1.1 Sols d’altération des roches en place
8.1.1.2 Sols sédimentaires.
8.2 Sens et limites des termes utilisés
9. CARACTERISTIQUES
10. SYNTHESE ET ESSAI D’INTERPRETATION DES RESULTATS
CONCLUSIONS
ANNEXES
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
