Dans le cadre du développement rapide et durable de Madagascar, le secteur de la réhabilitation des infrastructures routières s’est beaucoup développé ces trois dernières années. Le pays, du reste, dispose de ressources géologique et minière relativement abondantes qui ne demandent qu’à être exploitées de manière rationnelle et plus respectueuse de l’environnement. De plus, les actions de développement actuelles (MAP, RRI, PIC, …) fixées par le gouvernement priorisent, notamment, la réhabilitation des infrastructures routières. De ce fait, le besoin en matériaux de construction et d’empierrement a augmenté considérablement tandis que la production reste insuffisante. C’est dans ce contexte qu’une étude a été entreprise de juin à décembre 2004 par IOGA et SGDM dans la région de Sofia, tout le long de l’axe RN6 d’Ambondromamy jusqu’à Djangoa. Les massifs rocheux de basalte, de syénite et même des calcaires cristallins ont été investis. Les paramètres de leurs gîtes ont été décrits et leurs caractères mécaniques ont été définis afin de savoir s’ils répondent aux normes préconisées d’utilisation.
NOTIONS DE MAGNETISME
Il est important de rappeler le principe du magnétisme afin d’avoir une bonne appréhension des propriétés physiques liées aux signaux magnétiques mesurés.
Elément du champ magnétique terrestre
Le champ magnétique terrestre peut être défini par trois composantes en tout poins données : Nord, Est, Verticale (X,Y,Z). Très souvent, on donne une valeur exprimée par la grandeur du champ total F, sa déclinaison D ainsi que son inclinaison I ; où D est l’angle entre la composante horizontale du champ magnétique et le Nord géographique et I est l’angle entre le champ total F et le plan horizontal .
Magnétisme induit et rémanent
Magnétisme induit
Le champ magnétique de la terre crée de l’aimantation dans les roches. Il est faible en comparaison avec un électroaimant. Le degré de magnétisme induit dépend de l’intensité du champ terrestre au point particulier ainsi que d’une caractéristique de la roche connue sous le nom de la susceptibilité magnétique.
Magnétisme rémanent
En plus du magnétisme induit par le champ magnétique de la terre, quelques roches et minéraux possèdent un magnétisme rémanent qui est dû au magnétisme rémanent de leurs grains ferromagnétiques constituants. Dans quelques roches et minerais, le magnétisme rémanent pourrait dominer le magnétisme induit complètement et il peut être orienté dans une direction différente à celle du champ magnétique terrestre et il peut , en effet, être opposé au champ terrestre. Ceci est le résultat du fait que le champ terrestre, au moment où les roches étaient magnétisées, avait une orientation différente de celle du champ actuel.
Le magnétisme rémanent pourrait résulter d’une cause ou une autre ou une combinaison des causes telles que les suivantes :
-la formation chimique
-la tendance des grains magnétiques à s’orienter dans la direction du champ magnétique au cours de la sédimentation.
-la réorientation des grains magnétiques comme un résultat de l ‘application d’une grande pression.
Utilisation de la méthode magnétique
En exploration minière :
Détection directe, on se sert des levés magnétiques pour localiser et pour délimiter:
– des gisements de minerais de fer magnétique.
– gisement d’amiante (les fibres sont associées avec la magnétite et se trouvent dans les roches très basiques).
– des dykes magnétiques qui forment souvent une barrière pour l’accumulation de l’eau souterraine.
– des gisements de minerais métalliques qui pourraient avoir soit de la magnétite, soit de la pyrrhotite soit de l’ilménite associée avec le minerai.
Détection indirecte :
-des zones riches en magnétite qui pourraient avoir une association quelconque indirecte avec un gisement métallique.
-des restes archéologiques
-du Nickel associé avec des roches basiques
-de la minéralisation généralement associée à des structures (faille, plissements, intrusifs, etc.) .
Cartographie :
-utilisation la plus importante tant au sol qu’aéroporté, tant local que régional.
-permet d’interpoler entre les affleurements sans être obligé de forcer ou de creuser.
En exploration pétrolière :
-études des bassins sédimentaires à partir des anomalies causées par des structures du socle à sa topographie
-des structures géologiques qui pourraient indiquer la présence d’un piège de pétrole ou de gaz ou qui pourraient avoir influencées le dépôt et la concentration des minéraux économiques.
-détection indirecte : piège structuraux (faille, plis). L’avantage de la méthode aéroporté en est que grandes superficies (éventuellement à accès difficile) peuvent être levées rapidement et à moindre coût que par lever au sol.
Modèle numérique de terrain (MNT)
La prolifération des données géographique ainsi que l’essor de l’informatique et des outils de construction du Modèle Numérique de Terrain ont conduit à l’usage très répandu du MNT dans des thématiques différentes. Cette multiplicité des utilisations, basées sur l’extraction de différents objets et paramètres à partir du plan altimétrique, pose des problèmes de qualité, la définition de la qualité étant fondamentalement liée au besoin particulier d’un utilisateur. En ce qui concerne la qualité du MNT, celle-ci est habituellement exprimée par rapport à la seule altitude, par une mesure statistique des écarts altimétriques à une surface de référence. Ce critère est insuffisant pour de nombreuses applications. En particulier, pour la science de la terre, la morphologie mérite d’être étudiée et les paramètres structuraux peuvent être extraits du MNT avec des critères spécifiques, falaise, ligne de crête, ….etc. Représenter le Modèle Numérique de Terrain revient à modéliser la représentation du relief par une grille régulière et rectangulaire. L’altitude de chacun des nœuds de cette grille est en générale l’altitude de terrain au point considéré. L’analyse morphologique spatialisée est une nouvelle méthode de détection des accidents utilisant les données morphométriques du relief (pente, orientation, altitude), extrait d’un modèle numérique de terrain précis par un programme informatique.
Diversité et intérêt du MNT
Les données géographiques sont d’une sémantique très riches et leur représentation géométrique est multiple. Elles sont représentées par une modélisation spatiale, qui fait appel à des descriptions par intension : toute l’information n’est pas explicitée car un objet inclut une affinité de points. En effet, ne sont pas conservées que quelques informations pertinentes qui permettent de reconstituer l’ensemble de l’information en spécifiant les mécanismes de reconstruction [Laurini & Milleret-Raffort ; 1993]. Selon Tomlin (1990), on peut différencier deux types de modélisation spatial : la modélisation descriptive et la modélisation prescriptive. Les procédures sont différentes si l’utilisateur cherche à connaître la localisation d’un phénomène. Le traitement des données spatiales en vue d’une modélisation basée sur différentes étapes : une étape d’acquisition de l’ensemble de données spatiales à partir de l’observation des phénomènes du monde réel (caractérisation par des attributs géométriques de position, de forme et des attributs non géométriques tels que les noms), une étape de structuration des données pour obtenir un modèle géométrique et enfin une étape d’extraction d’information de haut niveau pour construire un modèle conceptuel.
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Table des matières
INTRODUCTION
Partie I- BASES METHODOLOGIQUES
I.1 NOTIONS DE MAGNETISME
I.2. MODELE NUMERIQUE DE TERRAIN
I.3 IMAGES NUMERIQUES DE TELEDETECTION
Partie II- CONTEXTE GENERAL DE LA ZONE D’ETUDE
II.1 PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE
II.2 IDENTIFICATION DES INTRUSIONS ROCHEUSES D’APRÈS IOGA ET SGDM
Partie III- TRAITEMENTS ET INTERPRETATION DES DONNEES
III.1 TRAITEMENT ET INTERPRETATION DE DONNEES MAGNETIQUES
III.2 MODELE NUMERIQUE DE TERRAIN (MNT)
III.3 INTERPRETATION DES IMAGES SATELLITALES
III.4 SYNTHÈSE DES TRAITEMENTS DE DONNÉES GÉOSCIENTIFIQUES MULTISOURCES
CONCLUSION GENERALE
LISTES DES FIGURES
LISTES ES TABLEAUX
LISTES DES ABREVIATIONS
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
RESUME