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FOULPOINTE ET TOAMASINA : DES ZONES FAVORABLES A LA DYNAMIQUE SEDIMENTAIRE
La dynamique sédimentaire est régie par des éléments intrinsèques qui sont les caractéristiques de l’avant-côte et des éléments extrinsèques qui sont les traits physiques de l’arrière côte et de l’environnement humain.
Caractéristiques de l’avant-côte
C’est la partie submergée en permanence par la mer. C’est là qu’agissent houles et courants divers (A.MIOSSEC, 1998). Les zones d’études se situent dans la côte Est de Madagascar, ainsi elles sont bordées par l’Océan Indien. Sa température moyenne annuelle tourne autour de 22o5C en surface et sa salinité est égale à 38 o/o o.
Marée
A Foulpointe, la marée est de type semi-diurne c’est-à-dire qu’elle comporte 2 pleines mers et 2 basses mers par jour. Cette alternance est due à la rotation de la terre sur elle-même et non de la rotation de la lune autour de la terre.
A Toamasina, la marée est de type semi-diurne. Le niveau moyen de la mer est égal à 0,67 m au-dessus du 0 hydrographique. Il est maximal de décembre à mars et minimal de juillet à septembre. Les cyclones et les vives eaux exceptionnelles peuvent engendrer une surcote mesurée de 1,60m carte marine et une surcote estimée de 1,90m carte marine. (SOGREAH, 1995). Le tableau 5 montre les caractéristiques de la marée au niveau du port de Toamasina évalué par le SOGREAH.
Houle
La mer à Foulpointeest agitée sauf au Nord-est de la pointe jusqu’à l’embouchure de la lagune Andranomadio où se développe un grand lagon délimité par un récif corallien frangeant. Le récif est un obstacle entrainant le phénomène de diffraction.
La plupart des houles sur la côte de Toamasina sont générées par les alizés de direction Est à Sud-Est. Environ 90 % des vagues sont comprises entre 1,0 à 3,0 m de hauteur, avec des périodes de pic comprises entre 8 et 12 s. (Projet de Développement du Port de Toamasina EIE, 2010). A part, il y a les mers d’alizé, les mers de vent accompagnés des clapots et les agitations levées par les cyclones. Avant d’atteindre le littoral, ces houles subissent le phénomène de diffraction et de réfraction.
Courant marin
Le courant change de direction à la rencontre d’une surface solide telle que le rivage. Ainsi la figure 3 nous montre que le courant Sud-équatorial (flux1) se divise en trois branches au voisinage des îles Mascareignes :
-le flux 2 va vers le Nord au-delà du cap d’Ambre et va toucher l’Afrique. Il est stable et rapide.
-le flux 3 se dirige dans le Sud-Ouest. Il est moins stable et moins rapide.
-le flux 4 se dirige vers l’Ouest. C’est le courant qui touche le littoral Est de Madagascar. Lorsqu’il arrive sur la presqu’île de Masoala, il se scinde en deux. L’un va vers le nord (flux5) et l’autre passe vers le sud (flux 6). Le flux 5 longe la côte Nord-Est, contourne le cap d’Ambre et croissent le flux 2. Ils forment une dérive parallèle à la côte Africaine (flux11). Le flux 6 longe la côte Sud-Est. Une partie des eaux du flux 6 contourne le cap Sainte Marie et remonte dans le canal de Mozambique (flux7). L’autre partie (flux 8) rejoint le flux 3 et ensemble ils renforcent les courants des Aiguilles (G. Donque, 1973 et documents.worldbank.org).
Tout cela constitue des conditions favorables à la dynamique sédimentaire aussi bien dans l’avant-côte que dans l’arrière côte.
Les spécificités de l’arrière-côte
L’arrière-côte est la partie toujours émergée qui borde le littoral et influencée par la proximité de la mer (A.MIOSSEC, 1998).
Cadre morphologique et lithologie
Foulpointe est une plaine côtière qui se repose sur un terrain sédimentaire constitué d’alluvions, de sables et dunes vives (Cf. figure 6). Le relief est peu accidenté. D’une manière générale, l’altitude s’accroit vers l’intérieur de la terre. Par contre, elle est subégale du nord vers le sud. Il est constitué de 3 unités (cf. figure4) :
– Des cordons anciens dans la partie interne de la plaine. Ce sont des complexes anciens avec une altitude de 8 à 15m. Ils sont entaillés par des talwegs et constitués de sable anciens rouge ou blanc.
– cordons littoraux récent associés à des plages. Une transgression flandrienne a fait reculer le vieux cordon laissant place à des sédiments d’origine marine et éolienne s’accumulés. Ainsi se sont formés ces cordons. Ils sont composés de sables blancs lavés par les nappes phréatiques. En arrière de ces cordons se développent des chapelets de lagunes et des marais parallèles au rivage. Nous dénombrons quelques importantes lagunes, le Tolongoina et à Andranomadiho, au Sud, Masiakandrongo, au Nord et dans le village et les lagunes de la pointe. Elles sont alimentées par les fleuves qui ont du mal à ressortir vers la mer puisqu’ils sont barrés par les dunes flandriennes.
– Un grand et un petit lagon limités par des récifs coralliens frangeants. Les récifs coralliens mesurent 1500m de long et 500m de large. Le grand lagon se rétrécit du Nord vers le Sud. L’extrémité Nord du récif se situe à 1,5km d’une pointe de sable nommée pointe Mahavelona et au Sud, il se trouve à 80cm. Le petit lagon mesure 1km de long et 50 à 100m de large. Plus la distance entre le rivage et le récif diminue plus la mer est peu profonde. A marée basse, nous pouvons aller à pied vers les récifs coralliens. Selon R. BATTISTINI, les cordons anciens ont été mis en place lors d’une transgression marine entre 150 000-80 000ans BP pendant le pléistocène moyen. Les cordons récents sont d’âge holocène. Ces cordons furent élaborés au cours des 6 000 dernières années. Ces cordons récents correspondent aux dunes vives.
Environnement humain
Les Betsimisaraka constituent la majorité de la population des zones d’étude. Cependant des migrants Merina, Betsileo et autres ethnies y vivent également. Les chinois, eux, aussi y sont nombreux.
D’après le tableau 10, le nombre de population s’accroit d’année en année au niveau des deux districts. Mais elle se concentre plus à Toamasina I qu’à Toamasina II. Cette inégalité s’explique par diverses raisons. Le district de Toamasina I est étroit par rapport à celui de Toamasina II. Le premier s’étale sur 28km2et le second sur 5 063km2 .en 2016, la densité de la population à Toamasina I atteint 10625,57 habitant au km2 alors qu’à Toamasina II, c’est de 49,49 habitant par km2 .Le district de Toamasina I est un milieu urbain et le celui de Toamasina
II est un milieu rural. Ainsi, la migration urbaine est importante. Elle s’explique par la présence du port et des activités de biens et services. De plus, elle est le centre politique, administratif et judiciaire de la région Atsinanana. En termes d’agglomération, la ville de Toamasina est la deuxième de Madagascar
ZONATION DES LITTORAUX
En fonction de l’aspect du trait de côte, nous avons subdivisé les littoraux en différentes unités. Ceci permet de faciliter la compréhension de la dynamique sédimentaire.
Les différentes zones de Foulpointe
Nous rencontrons trois grandes unités à Foulpointe : unité nord, unité au centre et unité sud (Cf. figure 10).
Unité Nord
Elle va de l’embouchure du fleuve Onibe jusqu’à la pointe Mahavelona. Le haut estran est en phase d’érosion. La photo 4 témoigne le phénomène d’érosion sur cette zone.
Elle est subdivisée en trois sous-unités:
-Au niveau de l’embouchure du fleuve Onibe s’accumule une étendue de sédiments de 1,49km qui barre la sortie directe du fleuve vers la mer. Les eaux douces turbulentes rencontrent les eaux marines plus ou moins agitées par les houles.
-La plage Masiankandrongo est formée d’une étendue de sable fin. Cette partie est impropre à la baignade car elle est soumise directement sous l’action des vagues. En arrière des plages, des dunes vives sont moins développées. La photo 5 montre la plage de Masiankandrongo.
Les différentes zones de Toamasina
Le littoral de Toamasina se subdivise en trois unités distinctes qui sont l’unité nord, la rade et l’unité sud (Cf. figure 11).
Unité Nord
C’est la zone allant de l’embouchure du fleuve Ivoloina vers la Pointe Tanio. Elle est plutôt fréquentée par la population riveraine.
Elle est constituée de trois sous-unités:
-L’embouchure du fleuve Ivoloina où le fleuve débouche dans la côte basse en transportant les sédiments issus de l’érosion de son bassin versant.
-Partie entre l’embouchure et la Pointe Tanio, elle est bordée de constructions diverses, comprenant quelques secteurs vierges. Malgré l’étendue de la plage, la mer y est très agitée aussi la baignade y est interdite. Par ailleurs, le haut estran est en recul. Les infrastructures et les maisons proches du trait de côte sont menacées de disparition (Cf. photo 8). D’après notre enquête, l’essentiel de l’érosion a eu lieu lors du passage de cyclone Honorine. Elle a détruit l’ancienne RN5. La photo 9 montre au premier plan la RN5 au niveau de Salazamay, limitée par une microfalaise lié à l’action de l’érosion marine.
Pour protéger le littoral, des ouvrages d’enrochements fussent construits à Salazamay (Cf. photo 10). Autrefois, les maisons à Tamatave étaient faites de bois et de matières végétales. Ces dernières années, la construction en béton armée était très sollicitée, aussi des gens pillent ces ouvrages d’enrochement pour ensuite les vendre. A Analamboanio, Tahiti Kely, un mur de soutènement en béton armée a été construit par la population (L.N. RAKOTONAIVO, 2005).
LE MECANISME SEDIMENTAIRE DES LITTORAUX DE FOULPOINTE ET TOAMASINA
Que ce soit à Foulpointe ou à Toamasina, les côtes sont de type bas et sableux associés à des dunes et des récifs coralliens. Sur ces milieux, c’est la dynamique sédimentaire qui est à l’origine des variations morphologiques et de l’équilibre littorale.
Caractéristique des sédiments
Caractéristique sédimentologique à Foulpointe :
D’après les observations sur place, les sédiments rencontrés sur les embouchures fluviaux sont :
-des sables fins et moyens de couleur blanche -de vases et de l’argile
Les sédiments qui constituent l’estran sont des sables fins de couleurs blanches. Nous ne croisons ni galets ni graviers.
Transport marin côtier
Les principaux agents entrainant la mise en mouvement des particules sédimentaire littoraux sont les courants littoraux et la houle. Le transport de ces particules dépend des caractéristiques des agents transporteurs et des sédiments eux-mêmes. La nature, la granulométrie, la densité (…) influencent sur la vitesse de chute des sédiments. Pour que les sédiments puissent se mobiliser, la vitesse des courants doit être supérieure à 0,4 m/s. Les mouvements sédimentaires se font selon deux processus :
– les mouvements perpendiculaires à la côte
-les mouvements parallèles à la côte ou transit littoral a- Le transport marin côtier à Foulpointe :
Les mouvements perpendiculaires sur le littoral de Foulpointe :
Ce phénomène est très remarquable sur le littoral Nord et Sud de Foulpointe. Sur ces zones, les vagues ne rencontrent aucun obstacle. Elles sont très agitées.
Lorsque la vague aborde la terre ferme, elle déferle et apportent des sédiments vers la plage. Puis, l’eau retourne vers le large soit par le courant de fond soit par le courant de retour. Ces courants littoraux sont responsables du charriage des matériaux vers le large. Ces déplacements de matériaux vers le large ou vers la plage sont responsables des variations du profil de la plage.
Lors des périodes de beau temps, la plage s’engraisse c’est-à-dire que le volume de la plage s’accroit par suite de dépôts occasionnés par les courants, les houles,…Ainsi, le profil de la plage devient concave. L’énergie mis en jeu est faible provoquant une évolution lente du littoral.
Lors des périodes de mauvais temps, la plage démaigrisse, les sables sont enlevés par les courants littoraux et le profil est convexe.
Lors des tempêtes et des cyclones tropicaux, les vagues sont très puissantes. Par conséquent le démaigrissement de la plage est important. Une vague de 5m de hauteur et 15 secondes de période contient environ 1 100 fois plus d’énergie qu’une vague d’un mètre de haut et 5 secondes de période. Le courant arrache donc une grande quantité de sable. Après 8 à 10jours, la plage revient à son profil initial.
Les mouvements parallèles des sédiments à Foulpointe :
Les vagues du secteur S-E sont dominantes. Elles parviennent obliquement à la côte et génèrent la dérive littorale. Cette dérive est à l’origine des déplacements des particules sédimentaires parallèlement au rivage. Elle se propage alternativement dans les deux sens. Cependant, le sens Sud vers le Nord est dominant, la preuve, la côte est orienté NNE-SSW et la pointe Mahavelona vers le Nord.
Deux transits de sens opposés sont à l’origine de l’édification de la Pointe Mahavelona. Un transit vers le nord sur le lagon et un transit vers le sud au nord de la Pointe Mahavelona. Le transit vers le sud est dû à la diffraction des houles liée à la présence du récif corallien frangeant.
CHAPITRE V : EVOLUTION DU TRAIT DE COTE DE FOULPOINTE ET TOAMASINA
Le littoral est un milieu dynamique, il est en perpétuel mouvement. De ce fait, l’étude de l’évolution du trait de côte est complexe. Pour avoir un résultat concret, il faut bien choisir les outils et la méthodologie de travail.
Méthode de traitement de l’évolution du trait de côte
Les outils de travail
L’étude de l’évolution d’un littoral peut se faire par interprétation des photographies aériennes, des cartes topographiques, des cartes hydrographiques, études des images satellites, des enquêtes auprès des gens du milieu, relevés de terrain. Concernant notre cas, nous avons choisi de faire une étude à partir des images satellites landsat 7 ETM+ et landsat 8 OLI/TIRS. Les logiciels IDRISI Selva et QGIS 2.18 sont les outils que nous avons utilisés pour les traités. Les images landsat sont libres de droit. Nous pouvons les téléchargés sur les sites : www.glovis.usgs.gov et www.earthexplorer.usgs.gov. Nous avons employé les images landsat 7 ETM+ du mois de novembre 2003et celles de landsat 8 OLI/TIRS de novembre 2018. L’image landsat a 7 bandes ou canaux spectrales. Trois bandes représentent le spectre visible, une opère dans le proche infrarouge, deux dans le moyen infrarouge et un dans l’infrarouge thermique, plus une bande panchromatique. Elle fusionne les données des fenêtres visibles et infrarouges afin d’affiner la résolution spatiale des images.
Les caractéristiques des images landsat7 ETM+ sont:
Liste des bandes et la longueur d’onde :
-Bande1-bleu : 0,441 – 0,514micron mètre
-Bande2-vert : 0,519 – 0,601 micron mètre
-Bande3-rouge : 0,631 – 0,692 micron mètre
-Bande4-proche infrarouge : 0,772 – 0,898 micron mètre
-Bande5-moyen infrarouge1 : 1,547-1,749 micron mètre
-Bande6-infrarouge thermique : 10,31-12,36micron mètre
-Bande7-moyen infrarouge2 : 2,064 – 2,345micron mètre
-Bande8-panchromatique : 0,515 – 0,896micron mètre
La résolution au sol :
-B1, B2, B3, B4, B5, B7 : 30mètre × 30mètre -B6 : 60mètre×60mètr
-B8 : 15mètre×15mètre
Les images landsat 8 OLI/TIERS possèdent 9bandes dans le OLI (Operational Land Imager) et deux bandes dans le TIRS (Thermal InfraredSensor). Les bandes spectrales de l’instrument OLI acquiert des images dont neuf bandes spectrales allant du visible au moyen infra-rouge. Huit de ces bandes spectrales sont présentes sur l’instrument ETM+ de Landsat-7 ; un canal supplémentaire a été ajouté, destiné à la correction atmosphérique et à la détection des nuages. L’instrument TIRS présente deux canaux appelés infrarouge thermique. Ils assurent la continuité des mesures effectuées dans le passé.
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Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : FOULPOINTE ET TOAMASINA DANS LE CADRE DU LITTORAL EST DE MADAGASCAR
Chapitre I : Cadre général de la démarche
I.1 Méthodologie de recherche
I.1.1 Outil de recherche
I.1.2 Les différentes étapes
I.2 Analyse bibliographique
I.3 Prérequis concernant le littoral
Chapitre II : Foulpointe et Toamasina : des zones favorables à la dynamique sédimentaire
II.1 Caractéristique de l’avant-côte
II.2 Spécificité de l’arrière-côte
II.3 Environnement humain
Conclusion de la première partie
DEUXIEME PARTIE : PROCESSUS DE LA DYNAMIQUE SEDIMENTAIRE DES LITTORAUX DE FOULPOINTE ET TOAMASINA
Chapitre III: Zonation des littoraux
III.1 Les différentes zones de Foulpointe
III.2 Les différentes zones de Toamasina
Chapitre IV: Le mécanisme sédimentaire des littoraux de Foulpointe et de Toamasina
IV.1 Caractéristique des sédiments
IV.2 Apports fluviaux
IV.3 Apports éoliens
IV.4 Transport marin côtier
Chapitre V : Evolution du trait de côte de Foulpointe et de Toamasina
V.1 Méthode de traitement de l’évolution du trait de côte
V.1.1 Les outils de travail
V.1.2 Démarche de traitement
V.2 Etude de l’évolution du trait de côte
V.2.1 Evolution du trait de côte de Foulpointe
V.2.2 Evolution du trait de côte de Toamasina
Conclusion de la deuxième partie
CONCLUSION GENERALE
BIBLIOGRAPHIE
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