Soutenance mémoire
Un relief contrasté
Le relief est très contrasté et l’altitude varie de 1 550m à 2 643m, soit une dénivellation de plus de 1 000m. Très globalement, on a, dans la partie Ouest, un haut massif montagneux constitué par une forte épaisseur de produits volcaniques et dans la partie Est un ensemble de collines d’altitude moindre. Le massif comprend des crêtes qui culminent à plus de 2 000m (2 643m à Tsiafajavona, 2 543m à Mahafompona). Ce massif plonge en pente raide jusqu’au niveau d’Ankeniheny. Il est creusé de longues vallées terminées en amphithéâtre, séparées par de longs interfluves plus ou moins érodés. A partir d’Ankeniheny, le paysage est formé de collines allongées, aux sommets arrondis, d’altitude subégale autour de 1 600m et séparées entre elles par des vallées étroites et profondes. Juste au pied du massif, les bassins alluviaux d’Ankeniheny et d’Andranomaria forment un contraste frappant avec le relief déchiqueté de ce dernier.
Les sols ferrallitiques rouges
Les sols ferrallitiques rouges sont des sols profonds, typiquement tropicaux. Ils se sont formés par ferrallitisation d’une roche mère cristalline ou volcanique dont l’étape ultime est la formation de cuirasse latéritique, véritable roche néoformée. Quand ils se sont formés sur basalte, ils sont caractérisés par un horizon A humifère brun rouge à rouge vif sur un horizon B argilo limoneux passant au rouge ou jaunâtre et devenant plus argileux en profondeur (Roederer P). Sur socle cristallin, ces sols ont des horizons plus clairs, l’horizon B virant progressivement à toutes les nuances du rose. La faible teneur en matière organique est entre 4 à 7%. Ils apparaissent surtout au niveau des sommets des interfluves et des replats situés aux altitudes de moins de 2 000mètres, à quelques endroits de la plaine d’Andranomaria, ainsi que dans la partie Sud de la plaine d’Ankeniheny (à l’Est et au Sud du village d’Ankeniheny).
Notion de chargeabilité
Lorsqu’on injecte du courant dans le sous-sol, on suppose que le potentiel mesuré en surface est obtenu instantanément et que d’une façon similaire, lorsque le courant est coupé, le potentiel tombe instantanément. En pratique ce n’est pas le cas, il existe un délai entre le temps où le voltage atteint le maximum et aussi qu’il tombe à zéro, c’est la chargeabilité. Elle est dûe surtout aux effets du sol. Si la valeur de la chargeabilité est grande, cela veut dire qu’il y a un blocage des ions qui sont en mouvement. En pratique, les minéraux donnant des effets de chargeabilité sont généralement les argiles.
Durabilité de la nappe
En 2004, on compte 467 habitants dans le Fokontany d’Amparihimena. Il y existe aussi deux établissements scolaires. Le taux de croissance calculé est de 12,4‰. Etant donné donc que la consommation journalière en eau d’une personne est de 50 litres (y compris les besoins en eau des animaux domestiques), le volume estimé ci dessus pourra suffire la population concernée durant 13 mois à compter du premier prélèvement. Il est à noter qu’il s’agit d’une nappe libre qui est renouvelable chaque année. Les mesures faites dans la période d’étiage donnent ainsi une idée du volume minimal de la nappe.
Estimation de la réserve d’eaux souterraines
Pour le panneau P7, l’extension de la nappe suivant la direction Nord-Ouest Sud-Est est de 155m car on a des couches pratiquement tabulaires. Et l’épaisseur obtenue par le profil est de 11m. De même pour le panneau P8, l’aquifère s’étend en suivant la direction perpendiculaire que celle du panneau P7 sur une longueur de 155m. Toujours déduite de ce panneau, l’épaisseur moyenne de la nappe est de l’ordre de 10m. Pour évaluer la réserve, il est toujours préférable de prendre comme puissance de l’aquifère le minimal des deux épaisseurs vues sur les deux panneaux P7 et P8. Soit e=10m, et L1=155m, L2=155m. Par conséquent, en appliquant la formule classique mentionnée dans le mode de calcul, le volume minimal de l’aquifère pour le secteur concerné est de 240 250m3. Aussi, comme on est toujours dans la même formation géologique qu’Ankeniheny, la porosité efficace qu’on va prendre est donc de 10%. Ce qui donne un volume d’eau de 24 025m3.
CONCLUSION
Les travaux géophysiques réalisés dans le cadre du présent mémoire nous ont permis de mieux cerner les techniques de prospection électrique, notamment le sondage et le panneau électriques. Ces méthodes servent à acquérir plus d’informations sur la variation horizontale et verticale de la résistivité et de la chargeabilité du sous sol. Ces informations étant ellesmêmes en relation avec la présence ou non d’eau souterraine, les méthodes utilisées donnent ainsi une estimation de la forme et de l’extension probable d’une nappe aquifère. Pour chaque Fokontany prospecté, des nappes aquifères ont été détectées, à différentes profondeurs du sous sol. On peut classer les nappes détectées en trois groupes :
– les nappes d’alluvions (Ankeniheny, Soanierana et Andranomaria)
– les nappes au sein des altérites de basalte (Ankofafa et Tsangambatonitaolo)
– et les nappes au niveau des altérites du socle (Amparihimena)
Ce sont les nappes d’alluvions qui, bien alimentées, renferment une réserve importante d’eau à une profondeur relativement faible. Les autres types de nappe en renferment néanmoins une quantité suffisante au regard des conditions climatiques locales. L’habitat généralement dispersé en habitations isolées ou en hameaux de faible importance ne facilitera pas un approvisionnement en eau satisfaisant de tous les ménages. Pour y parvenir, il est recommandé de multiplier le nombre de mesures et/ou utiliser d’autres méthodes géophysiques. D’ailleurs, le nombre de mesures effectuées au niveau de chaque Fokontany n’est pas suffisant pour évaluer précisément toute la potentialité en eau souterraine du secteur. Les calculs de la durabilité n’ont pas tenu compte de cette dispersion de l’habitat. Ce qui renforce l’importance quantitative des nappes d’eau détectée à partir des mesures faites. Bien entendu, le moment des réalisations venu, des forages seront indispensables afin de vérifier les réserves réelles des nappes ainsi que leurs paramètres hydrodynamiques.
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Table des matières
PARTIE I : CADRE GENERAL DE LA ZONE D’ETUDE
I-1 : Localisation et délimitation
I-2 : Géologie [4], [5], [6]
I-2-1 :Les roches du socle
I-2-2 :Les roches volcaniques
I-3 : Un relief contrasté [3]
I-4 : Le climat [3]
I-4-1 :Une saison chaude et humide
I-4-2 :Une saison fraîche et sèche
I-5 : L’hydrographie
I-6 : Les sols [14]
I-6-1 :Les sols ferrallitiques rouges
I-6-2 : Les sols ferrallitiques bruns humifères
I-6-3 : Les sols alluviaux biens drainés
I-6-4 : Les sols hydromorphes
I-6-5 : Les andosols
I-8 : Contexte socio-économique [10]
PARTIE II : METHODOLOGIE ET ACQUISITION DES DONNEES
II-1 : Méthode électrique
II-1-1 :Sondage électrique
II-1-1-1 :Généralités
II-1-1-2 :Dispositif Schlumberger
II-1-1-3 :Interprétation
II-1-2 :Le panneau électrique
II-1-2-1 : Principe
II-1-2-2 : Mise en oeuvre
II-2 : Notion de chargeabilité
II-3 : Acquisition des données
II-3-1 :Appareillage
II-3-2 :Acquisition des données
PARTIE III : INTERPRETATION DES RESULTATS
III-1 : PRESENTATION DES TRAVAUX
III-2 : Mode de calcul
III-2-1 :Pour le volume
III-2-2 :Pour l’estimation de la durabilité de la nappe
III-3 : Interprétation des résultats
III-3-1 :Fokontany Amparihimena
III-3-1-1 : Interprétation des imageries par tomographie électrique
III-3-1-2 : Estimation du réservoir d’eaux souterraines
III-3-1-3 : Durabilité de la nappe
III-3-2 :Fokontany Ankeniheny
III-3-2-1 : Interprétation des résultats obtenus
III-3-2-2 :Estimation de la réserve d’eaux souterraines
III-3-2-3 :Etude de la durabilité de la nappe
III-3-3 :Fokontany de Soanierana
III-3-3-1 : Interprétation des résultats obtenus
III-3-3-2 : Estimation de la réserve d’eaux souterraines
III-3-3-3 : Etude de la durabilité de la nappe
III-3-4 : Fokontany d’Ankofafa
III-3-4-1 : Interprétation des résultats obtenus
III-3-4-2 : Estimation de la réserve d’eaux souterraines
III-3-4-3 : Durabilité de la nappe
III-3-5 : Fokontany de Tsangambatonitaolo
III-3-5-1 : Interprétation des résultats obtenus
III-3-5-2 : Estimation de la réserve d’eaux souterraines
III-3-5-3 : Durabilité de la nappe
III-3-6 : Fokontany d’Andranomaria
III-3-6-1 :Interprétation des résultats obtenus
III-3-6-2 :Estimation de la réserve d’eaux souterraines
III-3-6-3 :Durabilité de la nappe
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