LES IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX DE LA DYNAMIQUE DUNAIRE

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Choix et intérêts du sujet de recherche

Inspiré par nos acquis antérieurs concernant la géomorphologie dynamique et voulant faire une spécialisation en milieu littoral et marin, nous avons effectué un stage d’imprégnation au sein de WWF-Madagascar dans le but de renforcer les connaissances théoriques, d’élargir les savoirs en termes de systèmes de protection du littoral. Ce stage a permis de constater de visu les réalités sur le terrain dans les zones très enclavées. La passion de la nature nous a incité à entreprendre une étude sur les écosystèmes dunaires. La durée du stage était très limitée mais a permis de faire une reconnaissance du terrain de recherches.
Par ailleurs, une formation universitaire au sein de la Faculté des Sciences, dans la Mention : Bassins Sédimentaires, Evolution, Conservation (BEC), et le parcours intitulé : Patrimoine Scientifique Aménagement et Expertise des Ecosystèmes (PSAEECO), l’intégration dans la spécialité : Dynamique et Expertise des Environnements Limnique, Littoral et du Plateau Continental (DELL) a permis de mieux comprendre le milieu étudié. Cette formation académique offre plusieurs savoirs essentiels en terrain sédimentaire comme l’étude des processus sédimentaires, la sédimentologie, la stratigraphie et aussi la géorisque.
L’insuffisance des données récentes publiées (Battistini R., 1964 ; Sourdat M. ,1977 ; Salomon J.N. 1987 ; Ranaivoarisoa F., 2010 ; Rarivoarison H., 2013) sur cette région Sud de Madagascar et cela malgré le fait que la zone est scientifiquement intéressante, a actuellement suscité l’attention de nouvelles recherches en préparation dont ce mémoire.

Problématique de la recherche

Depuis l’Holocène, des formations caractéristiques ont été édifiées avec des architectures différentes des temps anciens (Veyret, 2001).
Actuellement, l’environnement terrestre se dégrade de façon exponentielle. Le changement global de l’état de la planète s’observe surtout à travers le climat. Les effets du changement climatique s’amplifient de plus en plus suite aux activités humaines. L’utilisation des combustibles fossiles et le non-respect de l’environnement, pollution et toutes autres formes de mutations constituent les principaux facteurs du changement climatique accéléré.
Sur une échelle régionale ou locale, l’impact de ce grand fléau se fait de plus en plus sentir comme le cas du dynamique des écosystèmes dans le temps et dans l’espace. L’érosion se renforce à travers sa vitesse et la taille des sédiments à transporter.
Sur le littoral Mahafaly, à partir de la mise en place des formations dunaires, de l’Holocène, jusqu’à l’Actuel, ces complexes dunaires ont présenté une évolution considérable. De plus, suite à l’anthropisation du milieu, l’espace occupé par les formations végétales diminue progressivement. Les enjeux et problématiques se tournent ainsi sur le devenir de l’espace Mahafaly face au contexte des dunes vives. Les réflexions se portent sur le concept des formations superficielles qui occupent l’ensemble du littoral Mahafaly :
« Dans quelle mesure les formations superficielles anciennes et actuelles peuvent-elles démontrer les variations spatio-temporelles du milieu naturel dans le Sud-Sud-Ouest de Madagascar ? »
Cette étude vise à démontrer l’évolution et les changements qui existent dans le milieu à travers les formations superficielles du Quaternaire. Ces objectifs poussent à faire une vérification des hypothèses suivantes :
– Les études sédimentologiques et stratigraphiques permettent de caractériser l’origine des sédiments.
– La compréhension de l’évolution spatio-temporelle du littoral Mahalafy peut se démontrer à partir des formations superficielles.
– L’utilisation de la télédétection est efficace pour dégager les changements du milieu.
Ainsi, Cette recherche se divisera en trois grandes parties, tout d’abord, la première partie évoquera les caractéristiques des formations superficielles selon leur morphologie, la granularité et la typologie. Ensuite seconde partie déterminera les facteurs du milieu favorisant le transfert sédimentaire. Enfin cette recherche développera les indices permettant de prouver les mutations remarquables au niveau du littoral Mahafaly.

LES CARACTERES MORPHOSCOPIQUES DES GRAINS

A partir de la taille de ces grains, il peut être déduit l’origine fluviatile des sables dans cette partie de Lanirano. Mais en analysant la photo 7, les grains présentent des surfaces émoussées très avancées. Parfois, ils sont arrondis. La surface des grains est dépolie et de forme ronde. Généralement, la couleur dominante est mat. Cela est dû au choc fait par le transport aérodynamique. L’action répétée du vent provoque le dépolissage des grains.
A comparer avec les études de Battistini (1964), les résultats sont identiques. En effet, il évoque que les sables de dune de la rive droite de la Linta sont constitués de sables transportés par le fleuve dont le lit est très large. Malheureusement, cet auteur n’a pas fait des analyses granulométriques au niveau de cette partie mais a tout simplement fait des déductions et hypothèses d’ensemble. La figure 9 met en relief la stratification lithologique dans cette partie. Il est tout à fait remarquable que l’ensemble repose sur de grès calcaire. Une variation lithostratigraphique s’observe du fait de la sédimentation fluviatile et éolienne. La succession de dépôts se fait horizontalement.
Cette recherche a pu vérifier l’évolution spatiale des sédiments. L ‘ensemble est compartimenté par de petits massifs dunaires flandriens. Toutefois, dans la morphologie de détail, des ripples marks sont observés sur les flancs doux des dunes qui traduisent l’évolution continuelle des particules par la force éolienne. Leur direction est identique à celle du vent. Un marais de Mangroves régulièrement inondé se trouve à proximité de ce champ dunaire. Il est relié par la mer grâce à des chenaux ou arroyos. C’est une large tanne vive qui est occupé par les sols salées. Elle est formée par des roches évaporites constituée d’Halite (NaCl) en majeure partie.

L’EMBOUCHURE DE LA LINTA

L’embouchure de la Linta est caractérisée par une accumulation massive de bancs de sables sur les deux rives. Sa capacité de charriage est très intense et les accumulations constituent des bourrelets d’une hauteur de 3 à 4 m environ. Les alluvions rendent difficile l’écoulement du fleuve. Ainsi, la Linta est obligée de se frayer des passages entre les bancs de sable en formant des bras et méandres. A travers cette situation, l’embouchure de la Linta peut être classifiée comme un delta digité. Force est de noter que le régime hydrographique de la Linta dépend essentiellement des précipitations et crues en amont du bassin, c’est-à-dire au niveau d’Ejeda. Pourtant, les crues exceptionnelles lors des cyclones et tempêtes restent les principaux agents édificateurs du delta. Concernant la dynamique fluviale, les crues façonnent les lits du cours d’eau. Parfois, lors des crues très abondantes, la rivière peut monter et dépasser les bourrelets de berges situés dans le lit majeur. Ces berges étant formées en partie par des sables fins sont faciles à éroder. La configuration topographique du fleuve comprend un lit mineur dont les sables sont de tailles grossières. Ceci est prouvé à partir d’échantillon pris au niveau d’Androka Vao. Ensuite ce lit mineur est limité dans sa partie septentrionale par des dunes à sables fins qui s’accumulent suite aux apports continentaux et éoliens. Dans sa partie méridionale, une ancienne terrasse alluviale limite le cours d’eau. Ayant effectué des analyses comparées, il s’agit de sédiments à caractère loessique c’est-à-dire une accumulation de sédiments mixtes à la fois fluviale et éolien. (Photo 8). Fluviale parce qu’il y a une concentration en limons et argiles très importantes et aussi on observe quelques grains de quartz dans la formation. Elle est caractérisée également par une origine éolienne du fait qu’il existe certaines particules allochtones suite à la présence de quelques matières organiques très fines. La nature continentale des dépôts est confirmée par des coquilles de gastéropodes terrestres. Cette formation est fortement lessivée surtout les calcaires. (figure 11)

LE SECTEUR DUNAIRE DU SUD

Le secteur dunaire du Sud comprend essentiellement trois grands massifs dunaires qui ont des morphologies très dominantes dans le paysage. Il convient de les étudier dans les détails selon leur granulométrie, leur texture et physiographie d’ensemble.

LE TAMBOHO D’ANDOLOBE

Le Tamboho d’Andolobe est un massif dunaire localisé dans le Fokontany d’Antsikoroka au Sud et très proche de l’embouchure de la Linta. Ce système dunaire a une hauteur moyenne de 5 m. La vue offerte par satellite montre son extension longitudinale formée par un regroupement successif de dunes étoilées ou digitées de direction Nord-Sud (photo 15). Il est parallèle à la plage. Sur le plan géomorphologique, il peut être considéré comme un énorme cordon littoral qui s’allonge sur une distance de 5 km. Il est formé par la succession de dunes transversales.
Il est important de préciser que les sables dunaires dans le Tamboho d’Andolobe (photos 15 et 16) sont extrêmement fins. Malheureusement, il était difficile de faire l’analyse granulométrique avec les moyens disponibles. L’analyse morphoscopique seulement fut exécutée afin d’avoir un aperçu sur la composition minéralogique et la forme des grains. La taille générale peut être déduite mais cela ne représente pas l’ensemble.

LES FORCES EN ACTION SUR LE LITTORAL MAHAFALY

La houle et les vagues qui influent le littoral sont en étroite relation avec le vent. Concrètement, le vent modifie les formes et forces de la houle qui, à l’approche du littoral, génère des forces caractéristiques sur sa géomorphologie. D’après les observations faites sur les images satellites de Google Earth, la houle suit la direction du vent en mer. Près du littoral, elle subit des déformations du fait de la présence des récifs frangeants.
Pour le littoral Mahafaly, la photo satellite montre bien la subdivision des forces qui entre en action. Dans le Sud, du côté de Faliampasy, les vagues attaquent le littoral d’une direction Sud-Nord. Sa force est amplifiée par le vent de secteur Sud (Tsioka Atsimo).
Au niveau d’Ambohibola, la dérive littorale venant du Sud prend une direction parallèle à la plage. Elle passe par un chenal situé entre la côte et le récif. Cela se prolonge vers l’embouchure de la Linta. (Battistini, 1964). De l’autre côté du récif barrière, les vagues prennent une direction perpendiculaire à la plage. La direction de la houle est influencée par la présence du récif frangeant Sud d’Androka. Ce récif s’étire sur 11 km de long entre la partie centrale et la pointe d’Ambohibola. L’effet de la réflexion influe la houle c’est-à-dire que le récif est considéré comme un obstacle et l’onde d’incidence est réfléchie et repart vers le large avec un angle presque semblable à l’angle d’incidence. Cela diminue l’action des vagues sur le littoral car l’énergie dissipée par la houle dégénère au fur et à mesure qu’elle s’approche du rivage. Cette situation favorise la présence du Tamboho d’Andolobe qui est à l’abri de l’action des vagues.
Au niveau de l’embouchure de la Linta, il existe une coupure (Vavarano=bouche de mer) (Battistini, 1964) entre les récifs. La houle venant du Sud contourne le récif et se propage vers le delta de la Linta. Elle subit le phénomène de diffraction. Cette force influe alors le transfert sédimentaire. Une flèche littorale se forme près de l’embouchure du fleuve.
Par ailleurs, dans la partie Nord du littoral Mahafaly, la houle subit une réfraction parce qu’elle change de direction progressive et prend une direction Sud-Nord. Elle tend peu à peu à être parallèle au récif et aussi à la côte. Dans le lagon de Lanirano, la dérive littorale poursuit sa direction vers le Nord. Il est possible de constater un développement de flèche littorale du fait de l’action de la houle en mer et du vent dans la partie terrestre. La Figure 18 émet la situation générale au niveau du delta.

LA COUVERTURE VEGETALE

La couverture végétale est un paramètre du processus physique qui conditionne aussi la mise en place des formations dunaires. L’absence de la végétation favorise le transport sédimentaire. Par ailleurs, elle permet d’établir aussi l’indice de rugosité du sol. La colonisation des dunes limite le déplacement des particules et protège contre l’érosion éolienne. Suite à des conditions climatiques rudes et arides du milieu, les formations végétales s’y adaptent et se développent spécialement. Généralement, d’après Battistini (1964), la végétation naturelle qui prédomine dans cette zone est le bush dense à Euphorbia iaro et alluaudia, recouvrant de vastes étendues. Les territoires occupés sont le pays tatsimo (Massif de l’Iforiana), dans l’Androy oriental et dans le pays karimbola (entre la cuvette de Beloha et le grand talus littoral) et le long du littoral Mahafaly. La dégradation de cette formation met en place une savane arbustive clairsemé avec un tapis herbacé à Aerva javanica (volotsy), Panicum voeltzkowii (ahidaly) et Cynodon dactylon (kidresy). Enfin, suite à un défrichement accéléré, une steppe arbustive à Psiadia altissima (jira) couvre les étendues dont on remarque une disparition d’horizon humifère.
Par ailleurs, pour cette zone de recherche, la localité de l’embouchure de la Linta est recouverte par une végétation exotique c’est-à-dire composée d’une formation xérophile spécialement constituée par des Euphorbiaceae (famata) et des Didiereaceae (fantsilotra). Mais aussi, une composition floristique qui se développe particulièrement sur les formations dunaires sont remarquables comme les Acacia angustifolia (kassi), les Opuntia stricta (raketa mena), les Tamarindus indica (tamarinier), les Agave (Sisal) et surtout les plantes fixatrices des dunes à savoir Ipomea pescaprae (lalanda), Leptadenia madagascariensis (taritarika). (Rarivoarison, 2013)
Force est de constater que suite à l’évolution des dunes actuelles, quelques formations végétales ont été ensevelies par les sables par exemple Casuarina equsetifolia (filao) et Poupartia caffra (sakoa). (Sourdat M. , 1972; Morat, 1973)
L’UICN a évoqué une classification des dunes selon la densité des couvertures végétales. La figure 24 montre bien que si la superficie occupée par les formations végétales atteint les 90 à 100 %, le type de dune est un cordon littoral linéaire et parallèle. Ce cas de figure explique alors la morphologie des formations dunaires dans le delta de la Linta comme au niveau d’Antsikoroka, une prédominance de dune étoilée parfois paraboliques est constatée du fait que le taux de recouvrement est de 0 à 20 %. La géomorphologie des dunes peut être bien expliquée à partir de la surface occupée par la formation végétale. Le tableau 16 récapitule cette relation et déduit les formes dégagées.

EVOLUTION LITTORALE AU NIVEAU DE LANIRANO

Suite à l’observation et analyse des photographies aériennes et images satellites de cette zone, il a été permis de comparer le milieu littoral de Lanirano. Battistini, dans son ouvrage, utilisa une photographie aérienne verticale prise par le Service Géographique de Madagascar de la Mission IX n° D-1. Dans cette photo aérienne, une accumulation sableuse se forme juste au Nord de l’arroyos de Lanirano. Elle tend à être une flèche littorale. Elle a été générée par l’action de la dérive littorale qui a subi une diffraction proche de l’embouchure de la Linta. Comparée avec l’image satellite de Google Earth datant de 2015, cette flèche littorale a disparu et une autre formation se développe dans la partie méridionale de l’arroyos de Lanirano.
Par ailleurs, il est possible de constater l’action de distribution sédimentaire de la dérive littorale. Le bilan sédimentaire déduit un engraissement littoral du fait de l’action érosive du vent. Force est de noter aussi que la zone de mangroves à Lanirano et à Antsakoa est progressivement attaquée par les dunes. Les dunes en déplacement de direction Sud-Nord assèche le marais d’Antsakoa (photos 24 et 25) et se développe au fur et à mesure jusqu’à Lanirano. L’envahissement par les sables de dunes détruit l’écosystème de mangroves et les autres organismes qui en dépendent tels que quelques gastéropodes et crustacés. Par ailleurs, l’embouchure de l’arroyos de Lanirano est bouchée par la suite des déplacements dunaires. Ce phénomène environnemental risque de faire disparaître un écosystème très important pour le littoral mahafaly.

Table des matières

PREMIERE PARTIE: LE COMPLEXE DUNAIRE DU DELTA DE LA LINTA
CHAPITRE I. LE SECTEUR NORD : LANIRANO
I.1. LES CARACTERES PHYSIOGRAPHIQUES DE LA ZONE
I.2. LES CARACTERES GRANULOMETRIQUES
CHAPITRE II. L’EMBOUCHURE DE LA LINTA
CHAPITRE III. LE SECTEUR DUNAIRE DU SUD
III.1. LE TAMBOHO D’ANDOLOBE
III.2. LE MASSIF DUNAIRE D’AMBOHIBOLA
DEUXIEME PARTIE: LES AGENTS DU TRANSFERT SEDIMENTAIRE
CHAPITRE IV. LES FACTEURS AERODYNAMIQUES
IV.1. LE FACTEUR EOLIEN
IV.2. LES FORCES EN ACTION SUR LE LITTORAL MAHAFALY
CHAPITRE V. LES FACTEURS BIOCLIMATIQUES
IV.3. LES CONDITIONS CLIMATIQUES.
IV.4. LA COUVERTURE VEGETALE
TROISIEME PARTIE: LES IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX DE LA DYNAMIQUE DUNAIRE
CHAPITRE V. EVOLUTION LITTORALE AU NIVEAU DE LANIRANO
CHAPITRE VI. EVOLUTION DU LITTORAL SUD DU DELTA DE LA LINTA
VI.1.1. AU NIVEAU DU TAMBOHO D’ANDOLOBE
VI.1.2. AU NIVEAU D’AMBOHIBOLA ET DE FALIAMPASY
CONCLUSION

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