Les deux tiers orientaux de Madagascar sont composés par un socle cristallin d’âge Précambrien tandis que le 1/3 de l’île est constitué par une couverture sédimentaire. La zone faisant l’objet de cette l’étude, le terroir de Tsiroanomandidy, appartient à ce socle cristallin, dans la région du Bongolava. La population dudit terroir se plaigne actuellement de la dégradation physico-chimique des sols due à la morphologie et à la nature pétrographique des roches mères. La lithologie du terroir est dominée par des formations migmatitiques sur une pénéplaine des glacis d’âge Quaternaire constituée par des sols ferralitiques rouge friable, des sols ferralitiques à structure dégradée et par des sols ferralitiques à structure polyédrique.
CONTEXTE GEOGRAPHIQUE
Localisation de la zone d’étude
La zone d’étude se trouve dans le Moyen Ouest de Madagascar. Elle fait partie des hautes terres centrales. La région dans laquelle la zone d’étude appartient est la région du Bongolova. Elle fait partie du district de Tsiroanomandidy .
Climatologie
Température
Le secteur d’étude fait partie du régime climatique tropical d’altitude, supérieur à 900m. Elle est caractérisée par une température moyenne annuelle inférieure ou égale à 24° C. L’année comporte deux saisons bien individualisées, l’une pluvieuse (saison humide et chaude), novembre à mars avec une température moyenne qui varie de 25°C à 26°C et l’autre fraîche et sèche, mi-avril à mi-octobre avec une température moyenne qui varie de 20°C à 26°C .
Le Sol et la Végétation
Une forte dominance des sols ferralitiques couverts par une faible couverture végétale est observée. Les sols ferralitiques couvrent une grande partie de la région. Ils sont d’évolution très diverse, allant des argiles latéritiques, relativement fertiles, jusqu’aux cuirasses des Tampoketsa, imperméables, dépouillées d’éléments utiles, crevassées de « lavaka ». Dans l’ensemble ces sols sont compacts, fragiles, difficiles à travailler. Néanmoins, convenablement amendés, ils peuvent porter du maïs, du manioc, et peuvent se prêter à la culture de pommes de terre et à l’arboriculture. (P.R.D Bongolava, 2004) Les sols alluviaux, n’occupant qu’une place restreinte, se rencontrent dans les cuvettes. Dans le Moyen-Ouest, ils sont essentiellement réservés à la riziculture. Les sols de la région de Bongolava se dégradent rapidement surtout ceux aux alentours de Tsiroanomandidy à cause de leur exploitation incessante au fil des années nécessitant des apports d’amendements chimiques et surtout organiques. Les sols de tanety en table sont soit du type ferralitique brun jaune développés sur les surfaces d’aplanissement du tertiaire, soit du type ferralitique brun rouge formés à partir des glacis quaternaires. Ils sont reconnus pour leur bonne capacité d’échange et donnent en général de bons rendements aux cultures pluviales classiques de tanety, mais la faible profondeur de l’horizon organique nécessite l’apport d’engrais. Ce terroir de plateaux à forte dominante graminée subit de façon chronique des feux de brousse. Les sols de bas-fonds sont du type hydromorphes minéraux à moyennement organiques aptes avant tout à la riziculture irriguée, puis aux cultures de contres saison (légumineuses, cultures maraîchères et fourragères), sous réserve de possibilités d’irrigation. En matière de couverture végétale, la région est caractérisée par des formations graminées ou savanes. Presque tout le Moyen Ouest est constitué de savanes herbeuses à Hyparhéniaruffa (Vero) et à Hétéropogoncontortus (Danga). Ce sont des zones souvent victimes de passage de feux de brousse et utilisées comme zone d’élevage extensif. Dans les bas fonds, on rencontre des marais à joncs et parfois à Viha, quelques vestiges de forêts galeries qui sont en voie de disparition. (P.R.D Bongolava, 2004).
Population et Economie
L’économie de la région repose essentiellement sur l’agriculture sur l’élevage des zébus et des porcs et l’exploitation minière. La principale ressource agricole du secteur est le riz. En riziculture, la culture de deuxième saison demeure la plus courante. On distingue deux types de riziculture : riziculture irriguée sur les bas-fonds et riziculture pluviale sur tanety. (P.R.D Bongolava, 2004).
APERCU SUR LA GEOLOGIE DE MADAGASCAR
Les grands ensembles lithotectonique du socle de Madagascar
Le socle Précambrien se compose d’une grande variété de lithologies, d’âge Archéen à fini-Protérozoïque (~3.2 Ga à 530 Ma). Il a été subdivisé en plusieurs ensembles dès les travaux pionniers de Bésairie H. (1963, 1970), réalisés avec la contribution du BRGM. Au début de l’Archéen, la subdivision était essentiellement basée sur une vision plutôt stratigraphique. Revue sous l’angle tectonique et structurale, cette classification a été réinterprétée en considérant les événements tectono-métamorphiques qui replacent Madagascar dans son contexte géodynamique mondial. Ainsi, depuis l’année 2000, des modèles de découpage tectono-métamorphique ont été proposés par plusieurs auteurs (Hottin, 1972 ; Collins et al., 2001, 2006) Tableau 3 et fig.4a. p8 et p9. Plus tard, en 2008 – 2012, des recherches multidisciplinaires dans le cadre du PGRM aboutissent à un nouveau modèle, qui propose six domaines géologiques dont deux sont subdivisés en sous-domaines. Ces domaines sont définis par des suites (méta) plutoniques ; des groupes (méta) sédimentaires et par une histoire géodynamique particulière.
Les grandes lignes structurales du socle malgache
Les travaux de photo-interprétation, couplés d’analyses des cartes géologiques et de terrain, ont permis l’identification des principales structures cassantes (Fig 4A) et sept importantes zones de cisaillement (ZC) (Fig 4B) à la page 11. Une zone de cisaillement est une zone de déformation intense se produisant au sein de la croûte et du manteau. Elle traduit une déformation hétérogène et continue de la roche, principalement dans le domaine ductile, où le fort taux de déformation de la zone de cisaillement contraste avec celui de la roche encaissante, très peu déformée. Ces objets, présents à toutes les échelles au sein de la lithosphère, sont marqués par d’importants changements minéralogiques, chimiques et texturaux de la roche initiale a) La ZC de l’Angavo (Windley et al. 1994 ; Nédélec et al. 2000, Grégoire et al. 2009) qui se prolonge au Sud par la ZC d’Ifanadiana (Martelat et al. 2000),
b) La ZC d’Ejeda
c) La ZC d’Ampanihy
d) La ZC de Beraketa,
e) La ZC de Tranomaro
f) Et la ZC de Zazafotsy .
Les principales directions structurales du socle sont subparallèles au grand axe de l’île, c’est-à-dire NNE-SSW. Auparavant interprétée comme une zone de méga-cisaillement qui recoupe le socle vers le sud de Madagascar (Martelat et al. 2000), la ligne BongolovaRanotsara, ou plus précisément la ligne Bongolava, est redéfinie sous un nouveau point de vue. Il s’agit d’une structure composite avec une zone de déflexion confinée à son segment central et comportant d’importantes failles NW-SE le long de la majeure partie de sa longueur. Au Nord de la Ligne de Bongolava – Ranotsara, ont été identifiées des intrusions magmatiques datées à 700 – 800 Ma et 1008 Ma (Rakotoarimanana D., 2001), qui ne se retrouvent pas dans la zone Sud. C’est sur cet argument que la structure de Bongolava – Ranotsara est proposée comme une limite tectonique majeure mettant au contact des unités Nord et Sud différentes.
La virgation d’Antananarivo, structure senestre transpressive E-W, est recoupée à l’angle droit par la zone de cisaillement d’Angavo (Nédélec A., Ralison B., 2000).
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Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE I : GENERALITES SUR LA ZONE D’ETUDE
I-1- CONTEXTE GEOGRAPHIQUE
I-1-1- Localisation de la zone d’étude
I-1-2- Climatologie
I -1-2-1- Température
I -1-2-2- Pluviométrie
I-1-2-3- Hydrographie
I-1-3- Le Sol et la Végétation
I-1-4- Population et Economie
I-2- APERCU SUR LA GEOLOGIE DE MADAGASCAR
I-2-1- Les grands ensembles lithotectonique du socle de Madagascar
I-2-2- Les grandes lignes structurales du socle malgache
I-3- GEOLOGIE REGIONALE
I-3-1 Les roches métamorphiques
I-3-1-1 Migmatite
I-3-1-2- Gneiss
I-3-2- ROCHES MAGMATIQUES
I-3-2-1- Syénite
I-3-2-2 Diorite et gabbro
I-4- MORPHOLOGIE DE LA REGION
I-4-1- Reliefs résiduels
I-4-2- Les reliefs disséquées
I-4-3- La moyenne et basse croupe disséquées
I-4-4- Les moyennes et basses collines convexes
I-4-5- Les basses collines à replat sommital
I-4-6- Les glacis quaternaires
I-4-7- Le complexe de bas-fonds
I.5 PEDOLOGIE DU SECTEUR
CHAPITRE II : METHODOLOGIE DE TRAVAIL
II-1- TRAVAUX PRELIMINAIREs
II-2- TRAVAUX SUR TERRAIN
II-3-ANALYSES EN LABORATOIRE
II-3-1-Analyse physique
II-3-2-Analyse chimique
II-3-2-1 Détermination du pH
II-3-2-2 Dosage de carbone organique
II-3-2-3 Détermination de l’azote Kjeldahl
II-3-2-4 Détermination des bases échangeables
II-3-2-5 Détermination de la capacité d’échange cationique
II-3-2-6 Détermination du phosphore assimilable
CHAPITRE III : RESULTATS ET INTERPRETATIONS
III-1- PETROGRAPHIE DES FORMATIONS RENCONTREES DANS LA ZONE D’ETUDE
III-1-1- RESULTATS DES OBSERVATIONS MACROSCOPIQUES ET MICROSCOPIQUE
III-1-1-1-Roches métamorphiques
III-1-1-1-1 Migmatite
III-1-1-1-2 Gneiss migmatitique
III-1-1-2-Roches magmatiques
III-1-1-2-1-Syénite quartzifère
III-1-1-2-2- Granite
III-2-MORPHOLOGIE DU SECTEUR
III-3- PEDOLOGIES
III-3-1 Typologie Des Sols
III.3.2 Classes des sols minéraux bruts
III.3.2.1 Définition
III.3.2.2 Classification
III.3.2.3 Répartition
III.3.3 Classe des sols peu évolués
III.3.3.1 Définition
III.3.3.2 Classification
III.3.3.2.1 sols peu évolués non climatiques d’érosion lithique (profil : AMBOHY1)
III.3.3.2.1.1 Caractères morphologiques
III.3.3.2.2 sols peu évoluées non climatiques d’apport alluvial hydromorphes (profil : MANDR 2)
III.3.3.2.2.1 Caractères morphologiques
III.3.3.2.2.2 Caractéristiques physico-chimique
III.3.4 Classe des sols à sesquioxydes de Fer
III.3.4.1 Définition
III.3.4.2 Classification
III.3.4.2.1 Sols ferrugineux tropicaux peu lessivé modal (profil : FIADANA 1)
III.3.4.2.1.1 Caractères morphologiques
III.3.4.2.1.2 Caractéristiques physico-chimiques
III.3.5 Classe des sols ferrallitiques
III.3.5.1 Définition
III.3.5.2 Classification
III.3.5.2.1 Sous-classes des sols ferrallitiques moyennement désaturés en B
III.3.5.3 Caractéristiques morphologiques et physico-chimiques des sols ferrallitiques
III.3.5.3.1 Sol ferrallitique moyennement désaturé rajeuni avec érosion et remaniement (profil : AMBR 1)
III.3.5.3.1.1 Caractères morphologiques
III.3.5.3.1.2 Caractéristiques physico-chimiques
III.3.5.3.2 Sol ferrallitique moyennement désaturé typique friable rouge (profil : ANKr 1)
III.3.5.3.2.1 Caractères morphologiques
III.3.5.3.2.2 Caractéristiques physico-chimiques
III.3.5.3.3 Sol ferrallitique moyennement désaturé typique à structure dégradé (profil : ANTSAPA 1)
III.3.5.3.3.1 Caractères morphologiques
III.3.5.3.3.2 Caractéristiques physico-chimiques
III.3.5.3.4 Sol ferrallitique moyennement désaturé typique à structure polyédrique (profil : ALIKA 1)
III.3.5.3.4.1 Caractères morphologiques
III.3.5.3.4.2 Caractéristiques physico-chimiques
III.3.5.3.5 Sol ferrallitique fortement désaturé rajeuni avec érosion et remaniement (profil : AMPANA 1)
III.3.5.3.5.1 Caractères morphologiques
III.3.5.3.5.2 Caractéristiques physico-chimiques
III.3.5.3.6 Sol ferrallitique fortement désaturé fortement rajeuni avec érosion et remaniement (profil : ANTSAHO 1)
III.3.5.3.6.1 Caractères morphologiques
III.3.5.3.6.2 Caractéristiques physico-chimiques
III.3.6 Classe des sols hydromorphes
III.3.6.1 Définition
III.3.6.2 Classification
III.3.6.3 Caractéristiques morphologiques et physico-chimiques des sols hydromorphes
III.3.6.3.1 Sols hydromorphes minéraux ou peu humifères à pseudogley de surface (profil : MANAMB1)
III.3.6.3.1.1 Caractère morphologique
III.3.6.3.1.2 Caractéristiques physico-chimiques
III.3.6.3.2 Sols hydromorphes minéraux ou peu humifères à stagnoley (profil : ANALATS2)
III.3.6.3.2.1 Caractère morphologique
III.3.6.3.2.2 Caractéristiques physico-chimiques
III-3-2 Caractéristique des typologies de sols
III-2 DISCUSSION
CONCLUSION