UNIVERSITE D’ANTANANARIVO Ecole Supérieure Polytechnique d’ Antananarivo DEPARTEMENT MINES

MEMOIRE DE FIN D’ETUDES pour l’obtention du Diplôme d’Ingénieur des Mines

APPORT DE LA TELEDETECTION ET DU SIG A L’ANALYSE DES ZONES SENSIBLES AUTOUR DES PERIMETRES MINIERS DE BEPILOPILO ET DE BERIANA

présenté par Edith Virginie MARINASY

Rapporteur : Eddy RASOLOMANANA Professeur

Soutenu le 16 Janvier 2009

Edith Virginie MARINASY Promotion 2008

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO Ecole Supérieure Polytechnique d’ Antananarivo DEPARTEMENT MINES

MEMOIRE DE FIN D’ETUDES pour l’obtention du Diplôme d’Ingénieur des Mines

APPORT DE LA TELEDETECTION ET DU SIG A L’ANALYSE DES ZONES SENSIBLES AUTOUR DES PERMIS MINIERS DE BEPILOPILO ET DE BERIANA

présenté par Edith Virginie MARINASY

Devant le jury composé de :

Président : Roger RANDRIANJA Professeur Rapporteur : Eddy RASOLOMANANA Professeur Examinateurs : Rémi Roger FABIEN Assistant ESR David Andriantenaina RATSIMBAZAFY Expert en Mines Jaobelison ANDRIANARIMANANA Expert en géologie minière

Soutenu le 16 Janvier 2009

Edith Virginie MARINASY Promotion 2008 REMERCIEMENTS

Tout d’abord, je tiens à remercier Jésus Christ de de m’avoir donné la force , le courage pour la réalisation de ce mémoire de fin d’études car sans Lui, rien ne serait réalisé. C’est avec une immense joie, que je tiens à remercier tous ceux qui m’ont aidé, pour que ce mémoire soit le plus réussi possible. • Monsieur Pascal RAMANANTSIZEHENA, Professeur Titulaire, Directeur de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo ; • Le Professeur Roger RANDRIANJA, Chef du Département Mines, qui m’a si bien accueilli dans le Département Mines ;

Je tiens à remercier profondément Le Professeur Eddy RASOLOMANANA pour son appui constant envers mon travail et pour son attitude toujours accueillante ;

Un grand merci à Monsieur Solo LI HAN TING qui m’a accordé une partie de ses précieux temps ; J’ai aussi eu le plaisir de discuter sérieusement avec Monsieur Lantosoa RASOLONDRAZAO, enseignant au Département Mines, sur certains aspects de l’utilisation des logiciels de traitement d’images, qui m’a fait profiter bénéfiquement de ses expériences ; J’adresse également un remerciement à mes examinateurs : • Monsieur Rémi Roger FABIEN, Enseignant-chercheur au sein du Département Mines à l’ESPA. • Monsieur David Andrianantenaina RATSIMBAZAFY, Ingénieur • Monsieur Jaobelison ANDRIANARIMANANA, Chef du Service de la Police des Mines au MEM, Expert en géologie et enseignant également au sein du Département Mines à l’ESPA ; Je tiens, enfin, à remercier particulièrement : • Tous les enseignants pour l’attention accordée à nous les étudiants, et la connaissance que vous n’avez pas hésité à nous transmettre au cours de toutes ces années passées ; • Tous les frangins et frangines pour les aides qu’ils m’ont apportées ;

Je n’oublierai pas d’honorer le dévouement et les sacrifices fournis à mon égard par mes parents, ainsi que toute ma famille, durant ces longues années d’études ;

Finalement, un grand merci à mon mari qui m’a toujours épaulé à qui je dédie particulièrement ce mémoire ainsi qu’à mon fils FAHENDRENA.

Edith Virginie MARINASY i Promotion 2008 SOMMAIRE

LISTE DES ABREVIATIONS

LISTE DES FIGURES

LISTE DES TABLEAUX

INTRODUCTION

Partie I : GENERALITES SUR LES ZONES D’ETUDES Chapitre I : Présentation de la commune de Betrandraka Chapitre II : PRESENTATION DE LA COMMUNE DE TSARAHONENANNA CONCLUSION

Partie II : DELIMITATION DES ZONES SENSIBLES DANS DES PERIMETRES MINIERS Chapitre I : Généralités sur les zones sensibles Chapitre II : LES EXPLOITATIONS MINIERES AFFECTEES PAR DES ZONES SENSIBLES CONCLUSION

Partie III : ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL Chapitre I : GENERALITES SUR L’ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL Chapitre II : Exigences Légales, réglementaires et administratives pour le secteur minier Chapitre III : CONTENU DE L’ETUDE D’IMPACT Chapitre IV : Programmes et évaluations des mesures d’atténuations et de réhabilitations CONCLUSION

Partie IV : APPORT DE LA TELEDETECTION ET DU SIG Chapitre I : Généralités sur la télédétection Chapitre II : Outils et méthodes Chapitre III : Traitement des données CONCLUSION

CONCLUSION GENERALE

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

ANNEXES ANNEXE 1 ANNEXE 2

Edith Virginie MARINASY ii Promotion 2008 LISTE DES ABREVIATIONS

A.E.R.P. Autorisations Exclusives de Réservation de Périmètres A.E.R.P. Autorisations Exclusives de Réservation de Périmètres A.N.G.A.P. Association Nationale pour la Gestion des Aires Protégées A.N.G.E.F. Agence Nationale pour la Gestion des Forêts B.C.M.M. Bureau du Cadastre Minier de Madagascar C.C.R.S. Centre Canadien de Recherche Scientifique C.C.T. Centre Canadien de Télédétection C.E.M. Cellule Environnementale Minière C.I.T.E.S. Convention on International Trade of Endangered Species C.S.B. Centre de Santé de Base C.T.E. Comité Technique d’Evaluation D.M.G. Direction des Mines et de la Géologie E.I.E. Etude d’Impact Environnemental E.S.F.U.M. Ecosystème Forestier à Usage Multiple F.T.M. Foiben-Taontsaritanin’ny Madagasikara I.D.L. Interactive Data Language I.N.S.T.A.T. Institut National de la Statistique K.R.A.O.M.A. Kraomita Malagasy M.A.E.P. Ministère de l’Agriculture, de l’Elevage et de la Pêche M.E.C.I.E. Mise en Compatibilité des Investissements avec l’Environnement M.E.E.F. Ministère de l’Environnement, des Eaux et Forêt M.E.M. Ministère de l’Energie et des Mines M.S.S. Multi Spectral Scanner N.A.S.A. National Aeronautics and Space Administration O.N.E. Office National pour l’Environnement O.N.G. Organisation Non Gouvernementale O.N.G.E. Office National pour la Gestion Environnementale P.A.E. Plan d’Action Environnementale P.E. Permis d’Exploitation P.E.E. Programme d’Engagement Environnemental P.E.E.-P.R.E. Plan d’Engagement Environnemental pour les titulaires de PRE P.E.E.-R.I.M. Plan d’Engagement Environnemental pour le Recherche d’Impact Minimal P.E.E.-R.S. Plan d’Engagement Environnemental pour le Recherche Standard

Edith Virginie MARINASY i Promotion 2008 P.G.E.P. Plan de Gestion Environnementale du Projet P.R. Permis de recherche P.R.E. Permis de Recherche et d’Exploitation R.B.V. Return Beam Vidicon R.N. Route Nationale S.A.G.E. Service d’Appui à la Gestion de l’Environnement T.M. Thematic Mapper U.I.C.N. Union Internationale pour la Conservation de la Nature (et des ressources naturelles)

Edith Virginie MARINASY ii Promotion 2008 LISTE DES FIGURES

Figure I-1 : Carte de localisation des deux régions d’études ...... 2 Figure I-2 : Carte de localisation de la zone de Bepilopilo ...... 4 Figure I-3: Un aperçu du paysage de la Région Betsiboka ...... 5 Figure I-4 : Hydrographie de la région de Betsiboka et de Boeny ...... 7 Figure I-5 : Végétations de la région de Betsiboka et de Boeny ...... 9 Figure I-6 : Carte de localisation de la zone de Beriana ...... 11 Figure I-7 : Hydrographie de la région de Sofia ...... 15 Figure I-8 : Végétations de la région de la Sofia ...... 17 Figure II-1 : Carreaux miniers dans la zone de Bepilopilo ...... 23 Figure II-2 : Zones forestières sensibles de Bepilopilo ...... 25 Figure II-3 : Carreaux miniers dans la zone Beriana ...... 26 Figure II-4 : Zones forestières sensibles de Beriana ...... 28 Figure IV-1 : Télédétection passive ...... 47 Figure IV-2 : Télédétection active...... 48 Figure IV-3 : Les signatures spectrales respectives de l’eau et de la végétation ...... 48 Figure IV-4 : Amélioration de l’apparence d’une imagerie ...... 49 Figure IV-5 : Organigramme de traitement ...... 55 Figure IV-6 : Histogrammes des images couvrant Bepilopilo ...... 60 Figure IV-7 : Valeurs des bandes de Bepilopilo ...... 60 Figure IV-8 : Histogramme des images Beriana ...... 62 Figure IV-9 : Composition colorée de Bepilopilo ...... 65 Figure IV-10 : Composition colorée de Beriana ...... 65 Figure IV-11 : Signature spectrale de l’image Bepilopilo ...... 67 Figure IV-12 : Signature spectrale de l’image Beriana ...... 68 Figure IV-13 : Résultats des classifications de Bepilopilo ...... 70 Figure IV-14 : Résultats des classifications de Beriana ...... 71

Edith Virginie MARINASY iii Promotion 2008 LISTE DES TABLEAUX

Tableau II-1 : Numéros des permis miniers dans les zones sensibles de la zone Bepilopilo ...... 24 Tableau II-2 : Numéros des permis miniers dans les zones sensibles de la zone de Beriana ...... 27 Tableau III-1 : Dimension environnementale ...... 31 Tableau III-2 : Espèces d’arbres dans la zone de Beriana ...... 37 Tableau III-3 : Familles d’insectes dans la zone de Bepilopilo ...... 38 Tableau III-4 : Familles d’insectes dans la zone de Beriana ...... 39 Tableau III-5 : Familles des reptiles et amphibiens de la zone de Beriana ...... 39 Tableau III-6 : Familles des reptiles et amphibiens dans la zone de Bepilopilo ...... 39 Tableau III-7 : Familles des oiseaux dans la zone de Beriana ...... 40 Tableau III-8 : Familles des oiseaux dans la zone de Bepilopilo ...... 40 Tableau III-9 : Mammifères de Beriana ...... 41 Tableau III-10 : Espèce des faunes aquatiques de la zone de Bepilopilo ...... 41 Tableau III-11 : Faunes aquatiques de Beriana ...... 41 Tableau IV-1 : Caractéristiques des capteurs de Landsat TM5 ...... 52 Tableau IV-2 : Résolution spectrale des bandes individuelles TM ...... 53 Tableau IV-3 : Limite géographique des zones d’études ...... 58 Tableau IV-4 : Valeurs des bandes de Beriana ...... 62 Tableau IV-5 : Les différentes classes dans Bepilopilo ...... 66 Tableau IV-6 : Les différentes classes dans Beriana ...... 66 Tableau IV-7 : Matrice de confusion de Bepilopillo ...... 72 Tableau IV-8 : Matrice de confusion de Beriana ...... 72

Edith Virginie MARINASY iv Promotion 2008 INTRODUCTION

Madagascar, du fait de son contexte géologique, présente un potentiel minier énorme. Le secteur minier fait partie des priorités en termes de soucis environnementaux En effet, nombreux sont les sites qui ont été exploités sans qu’ils aient fait l’objet ni d’études d’impacts environnementaux ni de mise en conformité conformément aux exigences légales. Les Malgaches ont eu de tout temps le souci de protéger et de préserver les sites considérés comme sacrés ou ayant un lien avec leurs ancêtres. Certains discours « kabary » recommandent depuis toujours le respect de l’environnement naturel pour que tout le monde puisse en bénéficier le plus longtemps possible. La végétation de Madagascar est fortement diversifiée, sa répartition épouse les unités physiques. Elle se caractérise par l’extrême fragilité de sa biodiversité. En effet, se développant presque en vase clos, les espèces présentent des caractères dits « insulaires ». Elles ne supportent pas la concurrence et l’agressivité des espèces introduites.

Cette étude sur l’« Apport de la Télédétection et du SIG à l’analyse des zones sensibles autour des Périmètres miniers de Bepilopilo (District Tsaratanana) et de Beriana (District Befandriana Nord) » s’inscrit dans la délimitation et la caractérisation des zones sensibles se trouvant à 20 km autour de Bepilopilo et de Beriana ainsi que dans leur gestion environnementale. En outre, elle contribue à la classification, par imagerie Landsat 7, des zones sensibles de ces régions minières avec les logiciels de traitement d’images IDRISI et ENVI et de SIG ArcView. Ce travail se décompose alors en quatre parties :

• la première partie expose les généralités sur les zones d’étude ; • la deuxième discute de la délimitation des zones sensibles dans les périmètres miniers ; • la troisième est axée sur le processus de l’Etude d’Impact Environnemental ; • enfin, la quatrième et dernière partie discute de l’apport de la télédétection et du SIG dans le traitement des données.

Edith Virginie MARINASY 1 Promotion 2008 Partie I : GENERALITES SUR LES ZONES D’ETUDES

Le Fokontany de Bepilopilo se trouve à 190 km au Nord de la ville d’Antananarivo et celui de Beriana à 390 km. Ces deux Fokontany sont distants de 202 km à vol d’oiseau. Beriana se localise dans la commune Rurale de Tsarahonenana, District de Befandriana-Nord, Région Sofia et Bepilopilo, dans la Commune Rurale de Betrandraka, District de Tsaratanana, Région de Betsiboka.

Légende

Zone d’étude

District

Régions

Figure I-1 : Carte de localisation des deux régions d’études (Source : BD500 FTM)

Edith Virginie MARINASY 2 Promotion 2008 CHAPITRE I : PRESENTATION DE LA COMMUNE DE BETRANDRAKA

I.1. Situation géographique

L’étude est axée sur les zones autour de Bepilopilo et de Beriana dans un rayon de 20 km. Bepilopilo est un Fokontany qui fait partie de la Commune Rurale de Betrandraka et centré sur les coordonnées Laborde : • X = 516 795 m • Y = 999 591 m Betrandraka est l’une des treize communes du district de Tsaratanana. La commune se situe à l’Est du Tampoketsa Kamoréen et est traversée par les fleuves Mahajamba et Bemavo ainsi que leurs affluents. La commune est délimitée :

• au Nord, par la Commune Rurale de Bekapaika ; • à l’Est, par les Communes Rurales de Keliloha et de Sakoamadinika ; • à l’Ouest, par le Tampoketsan’i Kamoro ; • et, au Sud par la Commune d’Andriamena.

Les communes concernées par l’étude sont : Betrandraka, Keliloha, Tsaratanana, Andriamena, Bekapaika et Ampandrana.

La figure suivante présente globalement la région :

Edith Virginie MARINASY 3 Promotion 2008

Légende

Fokontany

Route principale

Route secondaire

Rivière

Limite zone d’études

Limite commune

Figure I-2 : Carte de localisation de la zone de Bepilopilo (Source : BD100 et BD500 FTM)

I.2. Reliefs et paysage [10]

Située au pied des Hautes Terres malgaches et zone de transition entre la Région littorale de Boeny, ouverte sur le Canal de Mozambique, la configuration topographique des 30 025 km² de la Région Betsiboka se calque sur la disposition en bandes concentriques des unités

Edith Virginie MARINASY 4 Promotion 2008 géologiques qui développent des étendues planes à moins de 800 m d’altitude en moyenne. Par endroit, ces formes tabulaires sont recoupées par des intrusions volcaniques et par des affleurements rocheux massifs donnant les principaux reliefs de la Région. Par rapport aux grands ensembles morphologiques du pays, on y distingue nettement quatre cas de paysages : • les Baiboho , couvrant plus de 10 000 ha, qui longent les fleuves de Menavava, Ikopa et Betsiboka ; • le Hara à relief assez accidenté plus ou moins rocailleux ; • les zones sablo-grésieuses : transition entre plateau et baiboho ; • le Moyen-Ouest , faisant partie du Tampoketsa, prolongement de la zone Haut-Plateau entre 600 et 1000 m d’altitude. Le paysage de Kandreho est caractérisé par des collines et des plateaux.

Figure I-3: Un aperçu du paysage de la Région Betsiboka

Topographiquement, la région de Betsiboka a une altitude maximum et minimum, respectivement, de 1 545 m et 50 m.

I.3. Pédologie

Conditionnés par leur emplacement topographique, les sols de la Région sont composés par trois grands types différents d’origine ferrugineux tropicaux : • Les sols de tanety latéritiques rouges avec une texture argileuse et une structure polyédrique ; • Les sols de colluvions sur le bas de la pente ; • Les baiboho.

I.4. Géologie

Le sous-sol est riche en divers minerais et pourrait attribuer à la Région une vocation industrielle : la Chromite d’Andriamena, exploitée (Bemanevika et Telomita) sans compter les

Edith Virginie MARINASY 5 Promotion 2008 centaines de petits gisements qui méritent bien d’être étudiées plus en détail, le gypse de Maevatanàna. L’or est presque partout, avec une zone aurifère couvrant plus de 44 % du territoire, à Tsaratanàna (60 %), en passant par Maevatanàna (40 %) jusqu’à Kandreho.

I.5. Climat

Le climat de Betrandraka s’apparente sensiblement à celui de la côte Ouest de Madagascar. Il est du type tropical sec, chaud pendant 7 mois et 5 mois de saison pluvieuse. A saisons contrastées où la chaleur est constante, la température moyenne annuelle, relativement élevée par rapport à celle des autres Régions est de 28 °C

I.6. Pluviométrie

Dans la sous-région du Boina, les pluies sont réglées par les centres d’actions atmosphériques. La saison pluvieuse s’étale sur sept mois, d’octobre à avril et la pluviométrie annuelle atteint en moyenne 1 000 mm à 1 500 mm d’eau et une saison sèche avec moins de 10 % du total pluviométrique.

I.6.1. Vents

Les vents sont modérés toute l’année, avec dominance de l’Alizé, du Sud-Est d’Avril à Septembre. Le vent de mousson ou « Talio » et le « Varatraza » peuvent avoir une influence néfaste sur la floraison du riz. A ces vents s’ajoutent trois autres d’importance moindre quant à leur durée et/ou force : le « Kosy », l’« Avaraka » et l e « Mantsaly ».

I.6.2. Cyclones

La Commune de Betrandraka n’est pas classée comme zone cyclonique. Les cyclones qui viennent de l’Océan Indien arrivent sur cette zone déjà affaiblies, apportant de fortes précipitations, mais ne sont plus violents ni dévastateurs.

I.7. Hydrographie

La région est largement drainée par un réseau hydrographique particulièrement dense et qui met à sa disposition un capital en eau estimable et pouvant être exploité pour le transport fluvial, l’alimentation en eau, la pêche et l’agriculture. Le réseau hydrographique qui dessert la région de Betsiboka est constitué par 4 principaux fleuves dont l’Ikopa, la Mahajamba, la Mahavavy et la Betsiboka. La Commune Rurale de Betrandraka est traversée par les affluents du fleuve de Mahajamba et la rivière de

Edith Virginie MARINASY 6 Promotion 2008 Bemavo

Légende

Chef lieu de sous-préfecture

Rivière permanente

Limite sous-préfecture

Lac

Figure I-4 : Hydrographie de la région de Betsiboka et de Boeny (Source : BD 500 FTM/MAEP/SAGE)

Edith Virginie MARINASY 7 Promotion 2008 I.8. Végétations

Les conditions naturelles de la région de Betsiboka contribuent à la diversification des formations végétales toutes aussi importantes les unes que les autres en matière de potentialités : • Mangroves riches en bois de construction et de chauffage, forêts denses sèches réputées pour ses essences nobles (palissandre, ébène, ...) ; • Forêts ombrophiles de la zone limitrophe ; • Savane servant de pâturages naturels ; • Formations marécageuses productrices de fibres végétales pour les activités artisanales (vannerie, sparterie, ...).

Edith Virginie MARINASY 8 Promotion 2008

Légende

Chef lieu de sous-préfecture

Limite de sous-préfecture

Dunes et sables salés

Marécages

Forêt sclérophylle basse très dégradée

Forêt dense humide sempervirente saisonnière

Savane boisée ou non

Figure I-5 : Végétations de la région de Betsiboka et de Boeny (Source : BD 500 FTM/MAEP/SAGE)

Edith Virginie MARINASY 9 Promotion 2008 CHAPITRE II : PRESENTATION DE LA COMMUNE DE TSARAHONENANA

II.1. Situation géographique

Beriana fait partie de la Commune Rurale de Tsarahonenana, District de Befandriana Nord, Région SOFIA, on le trouve sur la Feuille géologique S38 et S39. Ses coordonnées Laborde sont : • X : 626 000 m • Y : 1 165 990 m Tsarahonenana est l’une des sept communes constituant le district de Befandriana Nord. La zone d étude est délimitée : • au nord, par la commune de Befandriana Nord, Morafeno • au sud, par celle d’Ambodimotso Atsimo • à l’Est, par Maromalona et Ankiabe Salohy • à l’ouest, par Anjiabe et Tsarahonenana Les communes concernées par l’étude sont : • Morafeno • Befandriana-Avaratra • Tsarahonenana • Anjiabe • Maromalona • Antsakanalabe • Ankiabe-Salohy • Ambalakirajy • Kalandy • Ambodimotso-Atsimo

Edith Virginie MARINASY 10 Promotion 2008

Légende

Route principale Route secondaire Rivière Limite zone d’études

Limite commune

Lac

Figure I-6 : Carte de localisation de la zone de Beriana (Source : BD100 et BD500 FTM)

Edith Virginie MARINASY 11 Promotion 2008 II.2. Reliefs et paysage [10]

Située au pied des hautes terres et ouverte sur le canal de Mozambique, la région de la SOFIA met en évidence trois ensembles bien distincts : les Plateaux, la plaine et le littoral.

II.2.1. Les Plateaux

Il s’agit de plateaux gréseux et basaltiques, très disséqués par l’érosion et à vallées digitées portant une forêt sèche sur des sols ferrugineux lessivés ou des dalles basaltiques peu aptes aux cultures.

II.2.2. La plaine

La zone basse, inférieure à 1 000 m d’altitude se trouve au pied du massif de Tsaratanàna. A l’Est, s’étend un couloir dépressionnaire, constitué d’une mosaïque de cuvettes, de lacs et de baiboho, fortement alimenté en eau et alluvionnés périodiquement par les deux grands fleuves la Loza et la Sofia. Au Sud, prédominent les baiboho qui s’étendent vers l’ouest sur le plateau de Bongolava.

II.2.3. La côte

Le littoral est formé par des plaines côtières qui se trouvent parsemées de formes volcaniques boisées. Les apports continentaux des fleuves ainsi que le niveau des marées y a développé des vases salées, colonisées par la mangrove favorable au développement de la pêche.

II.3. Pédologie

On observe différents types de sols dans les districts de Mandritsara et de Befandriana : • un complexe sols ferrugineux, qui forme les plateaux de Bealanana et Befandriana ; • un complexe lithosols et sols peu évolués à Mandritsara et à Befandriana ; • une association sols ferralitiques rouge et jaune/rouge dans les districts de Bealanana, Befandriana, un peu à Analalava et à Mandritsara ; • des sols peu évolués dans le district de Port-Bergé en bordure de la Sofia ; • des sols salés et aux embouchures des fleuves ; • des sols ferralitiques jaune/rouge formant les hauts plateaux de Mandritsara ; • des sols hydromorphes formant les plaines de Bealanana, Befandriana ; • des sols ferralitiques rouges dans la Sous-Préfecture de Befandriana.

Edith Virginie MARINASY 12 Promotion 2008 II.4. Géologie

La région est formée essentiellement par deux types de terrains : • Les terrains cristallins. • Les terrains sédimentaires. Les terrains cristallins constituent l’essentiel des paysages à l’intérieur de la région dont : o Le système de Graphite, dans les Sous-Préfectures de Bealanana, Befandriana Nord, Mandritsara et une partie d’Antsohihy ; o L’Infra-Graphite, dans la partie est de Bealanana, Befandriana Nord et Mandritsara ; o Le granite, qui forme des collines rocheuses et se trouve surtout à Befandriana et Mandritsara et sur une partie de Bealanana. Les terrains sédimentaires couvrent la zone côtière et s’avancent même à l’intérieur pour former des plateaux à faible altitude (plateaux de Manasamody). Parmi ces terrains sédimentaires, on peut trouver le néogène lacustre, qui se trouve sur la partie est de Befandriana.

II.5. Climat

Le climat est de type sub-semi-humide caractérisé par deux saisons bien distinctes, sèche de Mai à Octobre, humide de Novembre à Avril. Il varie suivant l’altitude, les plateaux Nord étant moins arrosés et plus frais que les zones littorales. Les températures de la Région sont assez favorables à l’agriculture. La température varie suivant le climat et l’altitude. Elle est nettement élevée sur les zones côtières, où la température annuelle moyenne atteint 26 °C. En saison sèche, elle descend jusqu’à 13,7 °C à Bealanana qui se trouve à 1 125 m d’altitude. Elle est de 12,7 °C à Mangindrano, au pied du massif Tsaratanana

II.5.1. Pluviométrie

La pluviométrie est caractérisée par une forte irrégularité. La saison humide commence en général au mois de décembre. Les pluies se concentrent sur 4 mois de l’année (décembre à avril). On peut assister à des précipitations violentes de quelques heures pendant la journée. Dans l’ensemble, la variation des pluies est moins nette et la pluviométrie annuelle se situe entre 1 100 à 1 900 mm. Malgré le nombre élevé de mois secs, la pluviosité est favorable à la riziculture et aux cultures sur tanety.

Edith Virginie MARINASY 13 Promotion 2008 II.5.2. Vents

La région est soumise aux vents humides et réguliers de l’alizé (varatraza), qui souffle en permanence de direction sud-est à est et de la mousson « talio », vent de direction ouest-est. L’alizé trop précoce peut diminuer la production du riz en perturbant la floraison. La saison sèche d’avril en octobre est nettement favorable à l’action du vent qui souffle à plus de 10 km/h sur la terre, sa vitesse peut dépasser 20 km/h en mer, avec un maximum en novembre. En cas du passage du cyclone, le vent peut souffler jusqu’à 250 km/h.

II.5.3. Cyclones

La plupart des formations cycloniques qui touchent Madagascar viennent de l’Océan- Indien. Elles arrivent sur la côte ouest déjà affaiblie par la traversée d’une partie de l’île ; apportant de fortes précipitations, mais ne sont plus accompagnés de vents violents dévastateurs.

II.6. Hydrographie

II.6.1. Les fleuves

Le nord-ouest dispose de vastes bassins hydrologiques favorisant l’écoulement et le déversement des grands fleuves dans le Canal de Mozambique. La région est traversée par le fleuve de la Sofia qui prend sa source dans le district de Tsaratanana. Ce fleuve possède deux affluents : l’Anjobony et la Bemarivo et se jette à la mer dans la baie de Mahajamba. La région connaît un régime hydrologique caractérisé par des crues bien alimentées en saison de pluies de décembre à mars et d’étiage faible de juillet en octobre. Les crues sont très abondantes en saison de pluies, les fleuves débordent et inondent une grande partie des plaines et des baiboho. Les dépôts d’alluvions sont très important surtout sur les bordures de la Sofia et de Mahajamba rendant tout rouge les bassins versants.

II.6.2. Les lacs

La Région possède de nombreux lacs. On peut citer : • Port-Bergé : Lac Tseny, Lac Amparihy, Lac Bemakamba, Lac Marovariho • À Bealanana : Lac Sofia • À Antsohihy : Lac Andrampongy, Lac Matsaboribe, Lac Mangilihilia, Lac Maroankoay.

Edith Virginie MARINASY 14 Promotion 2008

Légende

Chef lieu de sous-préfecture Rivière Délimitation sous-préfecture

Figure I-7 : Hydrographie de la région de Sofia (Source : BD 500 FTM/MAEP/SAGE)

II.7. Végétations

La région de la SOFIA était réputée par ses couvertures forestières denses. Malheureusement, avec les feux de brousse incessants et les cultures sur brûlis, ces forêts se trouvent dégradées ne laissant apparaître que de lambeaux forestiers bien localisés. On peut distinguer :

Edith Virginie MARINASY 15 Promotion 2008 • Des forêts denses ombrophiles de moyenne altitude sur les montagnes de Bealanana, de Befandriana et d’Analalava ; • Une forêt dense à mousses et lichens sur le massif de Tsaratanana ; • Des forêts denses caducifoliées sur les plateaux de Bongolava (Port-Bergé), de Manasamody (Analalava), de Bora (Antsohihy) ; • Des savanes herbeuses de l’Ouest à Hyparrhenia rufa, qui dominent les districts de Mandritsara, Befandriana, Port-Bergé, Antsohihy et Analalava ; • Des savanes arbustives ou à palmier à Befandriana et Analalava ; • Des Savoka presque partout dans la région (forêts secondaires après défrichement) ; • Des savanes et steppes à Aristida dans les districts de Befandriana et Bealanana ; • Des savanes herbeuses du Moyen Ouest à Mandritsara et à Befandriana, des mangroves aux embouchures des fleuves Mahajamba à Port-Bergé et Loza à Antsohihy. La région compte aussi quelques rares forêts « classées ». Parmi ces forêts restantes on peut citer : la réserve spéciale d’AMBINIVINY Marotandrano.

Edith Virginie MARINASY 16 Promotion 2008

Légende

Figure I-8 : Végétations de la région de la Sofia (Source : BD 500 FTM/MAEP/SAGE)

Edith Virginie MARINASY 17 Promotion 2008 CONCLUSION

D’après ce qu’on a vu sur les deux chapitres de cette première partie, les deux zones d’études sont dotées d’un beau paysage avec les types de reliefs comme les plateaux, la plaine le littoral, les Baiboho et le Hara ; le climat s’apparente à celui de la côte Ouest de Madagascar et les régions sont soumises aux vents humides de l’Alizé et de la mousson ainsi que des vents d’importance moindre quant à leur durée et force (Kosy, Avaraka et Mantsaly). Le réseau hydrographique qui dessert la région de Betsiboka est constitué par 4 principaux fleuves dont l’Ikopa, la Mahajamba, la Mahavavy et la Betsiboka.et celui de Sofia est traversé par le fleuve de la Sofia qui prend sa source dans le district de Tsaratanana. Du point de vue géologique, les sous sols des régions de Betsiboka et de Sofia sont riches en diverses ressources minières. Les diversifications des formations végétales sont aussi très importantes dans ces deux régions.

Edith Virginie MARINASY 18 Promotion 2008 Partie II : DELIMITATION DES ZONES SENSIBLES DANS DES PERIMETRES MINIERS

CHAPITRE I : GENERALITES SUR LES ZONES SENSIBLES

I.1. Définition [4]

Il ressort de la description de la végétation et de la faune l’existence de zones sensibles qui méritent des attentions particulières dans toutes les activités se rapportant au milieu naturel. D’après la Monographie Nationale sur la biodiversité (Madagascar, 1997) « une zone sensible est une zone constituée par un ou plusieurs éléments de nature biologique, écologique, chimique, culturelle, socio-économique, qui est caractérisée par une valeur spécifique et une certaine fragilité vis-à-vis des activités humaines et des phénomènes naturels susceptibles de modifier et/ou de dégrader les ces éléments, voire même de détruire la dite zone ». Les zones suivantes sont classées comme sensibles : • Les forêts tropicales ; • Les zones arides ou semi-arides sujettes à la désertification ; • Les récifs coralliens en tant que niches écologiques, ressources exploitables pouvant subir des diverses pollutions entraînant leur destruction ; • Les Aires Protégées à cause de leur richesse en biodiversité ; • Les zones sujettes à l’érosion (zones à pente forte, dénudées, les zones arides et semi- arides) à cause de l’agressivité climatique, l’effet topographique et la déforestation ; • Les zones marécageuses sensibles à toutes formes de pollution pouvant entraîner la destruction de leur richesse typique ; • Les zones de conservation naturelle et les zones abritant des espèces menacées pour leur préservation et la pérennisation de la vie sauvage ; • Les zones présentant un intérêt archéologique ou historique et les périmètres de protection des monuments historiques exposés aux actes de vandalisme ou de destruction menaçant l’identité culturelle ; • Les périmètres de protection des eaux potables, minérales ou souterraines car ces derniers sont souvent menacés par la pollution, la dégradation pouvant rendre difficile leur valorisation ; • Les mangroves ; • Les îlots ;

Edith Virginie MARINASY 19 Promotion 2008 • Les sites paléontologiques, archéologiques, historiques ainsi que leurs périmètres de protection.

I.2. Description

I.2.1. Les forêts tropicales

a. Définition Les zones de forêts tropicales comprenant les surfaces couvertes d’arbres ou de végétation ligneuse, autre que plantées, les terrains dont les fruits exclusifs ou principaux sont des produits forestiers, les terrains dont la vocation naturelle principale ou exclusive est forestière telle que les définit la réglementation forestière en vigueur sont des zones sensibles.

b. Délimitation La délimitation des forêts tropicales est déterminée dans la définition même. Néanmoins les critères de gestion à utilisation sont pris en considération notamment : • Classement des forêts • Ecosystème forestier à usage multiple (ESFUM) • Les aires protégées • Les zones suivantes peuvent être assimilées aux forêts tropicales : • Les surfaces occupées par les arbres et les buissons situés sur les berges des cours d’eau, des lacs et sur les terrains érodés ; • Les surfaces non boisées des biens-fonds forestiers telles que les clairières ou surfaces occupées par des routes forestières, construction et installation nécessaires à la gestion forestière, notamment pour la conservation et la restauration des sols, la conservation de la biodiversité, la régulation des systèmes hydriques ou l’accroissement de la production forestière dès qu’ils auront fait l’objet d’un classement ; • Les terrains déboisés n’ayant pas fait l’objet d’autorisation de défrichement prévu ; • Les marées et les plans d’eau situés à l’intérieur d’une forêt ou sur un terrain ou surface répondant aux qualifications sus annoncées ; • Les peuplements naturels d’Aloès ; • Les peuplements naturels d’arbres produisant des fruits, tels que les manguiers, les palmiers et les anacardiers ; • Les mangroves, les bois sacrés, les raphières ; • Les dunes littorales de protection.

Edith Virginie MARINASY 20 Promotion 2008 I.2.2. Les zones sujettes à érosion

a. Définition Les zones sujettes à érosion, présentant une vulnérabilité caractérisée par une perte visible ou reconnue du sol et/ou du sous-sol susceptible d’être aggravée et/ou accélérée par les activités humaines, sont des zones sensibles.

b. Délimitation Sont incluses dans les zones sujettes à érosion toutes régions présentant des signes extérieurs de dégradation telles que les lavaka, mouvement de masse (affaissement, éboulement) dont l’analyse des caractères pédologiques, géomorphologiques, pluviométriques, des couvertures végétales confirmeront ou non les caractères de vulnérabilité et ce, tout en se référant aux données relatives à l’érosion et à la conservation des sols se trouvant dans le documents utilisés dans le cadre du Plan d’Action Environnementale (PAE).

I.2.3. Les périmètres de protection des eaux potables, minérales ou souterraines

a. Définition Les périmètres destinés à protéger les captages collectifs d’eau de surface et souterraine pour l’alimentation ou l’approvisionnement contre tous risques de contamination (puits, sources et forage) sont des zones sensibles.

b. Délimitation Les périmètres de protection sont définis cas par cas après études hydrogéologiques et ce, dans la limite du bassin immédiat de réalimentation présumé ou invoqué comme tel de la ressource en eau concerné par le captage.

Edith Virginie MARINASY 21 Promotion 2008 CHAPITRE II : LES EXPLOITATIONS MINIERES AFFECTEES PAR DES ZONES SENSIBLES

II.1. Localisation et délimitation des sites d’exploitation minière

La prospection et l’exploitation minière sont libres sur tout le territoire national en dehors : • Des aires protégées ; • Des zones classées en réserves par la réglementation forestière, délimitées géographiquement (en particulier les forêts classées) ; • Des périmètres couverts par des Permis miniers détenus par d’autres personnes ou par des demandes de Permis miniers en cours d’instruction ; • Des zones d’intérêts touristiques.

II.2. Caractéristique des exploitants

A cause de la méconnaissance par les responsables communaux de la réglementation en vigueur, le contrôle et le suivi du secteur minier ne sont pas appliqués convenablement. Par conséquent, on ne doit pas encore tenir compte les données statistiques et des recensements effectués jusque là, particulièrement concernant la production effective du secteur minier, à l’exception de l’usine KRAOMA. En plus, les Communes ne perçoivent pas leurs droits en matière de taxes et ristournes provenant des exploitants et même ceux en provenant du Service Fiscal.

II.3. Périmètres miniers, zones sensibles se trouvant dans les deux zones d’études

Tous les permis miniers octroyés dans les deux zones d’étude sont des permis réservés aux petits exploitants miniers « PRE », et qui leur confère le droit d’entreprendre à la fois prospection, recherche et exploitation à l’intérieur du périmètre délimité dont les caractéristiques principales sont les suivantes [9] : • Superficie maximale : 100 km 2, soit 16 carrés • Techniques artisanales (profondeur < 20 m) • Pas de produits chimiques pour séparer le minerai de la roche • Pas d’explosifs • Pas de sondage mécanisé • Pas d’extraction sur les rives d’un cours d’eau • Opérations minières > 500 m de toute zone sensible

Edith Virginie MARINASY 22 Promotion 2008 II.3.1. Carrés miniers dans la zone de Bepilopilo

Figure II-1 : Carreaux miniers dans la zone de Bepilopilo (Source : BCMM)

Edith Virginie MARINASY 23 Promotion 2008 Les Zones hachurées en noire sont recouvertes par des permis de recherche (PR), celles qui sont en rouge sont des permis d’exploitation (PE) et en rose les Permis Réservés aux petits Exploitants (PRE).

a. Permis miniers Les listes des permis miniers dont certains carrés se trouvent dans des zones sensibles, ainsi que les substances exploitées sont :

Numéros Substances exploitées

10013 Or, Plomb, Cuivre, Zinc, Quartz

10875 Or, Chrome, Platine, Nickel

23664 Or, Cuivre, Platine, Nickel, Cobalt

23665 Or, Cuivre, Platine, Nickel, Cobalt

23666 Or, Cuivr e, Platine, Nickel, Cobalt

23676 Or, Cuivre, Platine, Nickel, Cobalt

27699 Or, Cuivre, Chrome, Fer, Plomb, Platine, Graphite, Nickel

29910 Or, Argent, Cuivre, Plomb, Zinc

32363 Or, Argent, Cuivre, Plomb, Zinc

Tableau II-1 : Numéros des permis miniers dans les zones sensibles de la zone Bepilopilo (Source : CEM)

Edith Virginie MARINASY 24 Promotion 2008 b. Carte formant les zones sensibles Les zones forestières sont les types de zones sensibles qu’on peut trouver à 25 km de Bepilopilo.

Légende

Zone protégée

Limite commune

Zone d’étude

Zone forestière sensible

Figure II-2 : Zones forestières sensibles de Bepilopilo (Source : BD 500 FTM)

Edith Virginie MARINASY 25 Promotion 2008 II.3.2. Carrés miniers dans la zone de Beriana

Figure II-3 : Carreaux miniers dans la zone Beriana (Source : BCMM)

Edith Virginie MARINASY 26 Promotion 2008 Les Zones hachurées en noire sont recouvertes par des permis de recherche (PR), celles qui sont en rouge sont des permis d’exploitation (PE) et en rose les Permis Réservés aux petits Exploitants (PRE).

a. Permis miniers

Numéros Substances exploitées

27916 Grenat, Nickel, terres rares

34136 Grenat, Nickel, terres rares

27915 Grenat, Nickel, terres rares

28412 Nickel, Chrome

27688 Nickel, Chrome

27689 Nickel, Chrome

30785 Nickel, Chrome

27691 Nickel, Chrome

27889 Nickel, Chrome

Tableau II-2 : Numéros des permis miniers dans les zones sensibles de la zone de Beriana (Source : CEM)

Edith Virginie MARINASY 27 Promotion 2008 b. Carte formant les zones sensibles Comme dans la zone aux alentours de Bepilopilo, les types de zones sensibles se trouvant autour de Beriana sont des zones forestières et occupant une plus grande surface.

Légende

Zone protégée

Limite commune

Zone d’étude

Zone forestière sensible

Figure II-4 : Zones forestières sensibles de Beriana (Source : BD 500 FTM)

Edith Virginie MARINASY 28 Promotion 2008 II.4. La menace sur la biodiversité

L’originalité, la richesse et l’endémisme de la biodiversité de Madagascar sont mondialement connus La plupart des groupes faunistiques et floristiques présents ont un endémisme élevé (au niveau du genre ou même de la famille). Ceci est dû à l’histoire géologique et au contexte géographique de l’île continent. Cependant Madagascar est aussi reconnu comme un « hotspot », du fait de la gravité des pressions sur les ressources naturelles. En effet l’ampleur de la dégradation de son environnement et la menace que cela représente pour la biodiversité mondiale sont généralement reconnues. La diminution du couvert forestier (de 25 % de la superficie en 1950 à 16 % en 1995) est une illustration de ce problème. Ainsi la perte d’un hectare de forêt a ici un effet plus grave sur la biodiversité mondiale que celle d’un hectare de forêt ailleurs.

CONCLUSION

Certains carreaux miniers dans les zones Bepilopilo et Beriana contiennent des zones sensibles, ce sont les zones forestières qui y dominent. Nous avons vu dans cette partie que les substances les plus exploitées dans la zone de Bepilopilo sont l’Or et le cuivre ; quant à Beriana, c’est le Nickel qui est le plus exploité. Presque tous ces permis octroyés sont des permis réservés aux petits exploitants. Les zones forestières sont menacées par l’ampleur de la dégradation de l’environnement causée en partie par l’exploitation minière. De ce fait, l’Etude d’impact environnemental est obligatoire pour protéger et atténuer les dégâts.

Edith Virginie MARINASY 29 Promotion 2008 Partie III : ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL

CHAPITRE I : GENERALITES SUR L’ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL

I.1. Définition de l’environnement

L’environnement est tout ce qui existe dans la nature, y compris l’être humain. L’environnement inclut : • la population : les villages et les activités économiques et culturelles: santé, emplois, revenus, sites « fady » et tombeaux, agriculture et élevage, maisons, etc. • les infrastructures collectives : routes, ponts, barrages, centres de santé de base et hôpitaux, écoles, etc. • les éléments physiques : qui supportent la vie : sol, sous-sol, eau et air. • la végétation : forêts naturelles, savanes, savoka, pâturages, plantations, cultures, plantes aquatiques. • les animaux sauvages : lémuriens, fosa, rongeurs, serpents, insectes, crocodiles, poissons, oiseaux, etc. ; et les animaux domestiques: zébus, porcs, chèvres, moutons, canards, oies, poules, etc.

I.2. Dimension spatiale de l’environnement

La perception de l’environnement peut être classée suivant l’échelle de référence suivante [5] :

Edith Virginie MARINASY 30 Promotion 2008 Niveau spatial Echelle de Système de Exemple pratique référence référence Micro Individu Biotope, milieu de Environnement à environnement vie, habitat, quartier l’échelle familiale, environnement d’un être vivant à l’intérieur d’une aire géographique limitée Méso environnement Groupe d’intérêt Ville, région, état Déforestation de culturel, social ou l’Est de Madagascar, économique, environnement d’une communauté d’être communauté élargie vivant d’animaux vivant à l’intérieur d’un territoire national Macro Humanité, société environnement toute entière, espèce d’intérêt mondial Tableau III-1 : Dimension environnementale

I.3. Caractéristiques d’une EIE

L’étude d’impact sur l’environnement (E.I.E) est un instrument institué par une loi et des réglementations afin d’assurer une meilleure intégration des considérations environnementales au développement et une meilleure utilisation des ressources et du territoire. L’EIE vise la prise en compte des préoccupations environnementales à toutes les phases de réalisation du projet, soient sa conception, sa mise en place, son exploitation et sa fermeture s’il y a lieu. L’EIE sert à prévoir et à déterminer les conséquences écologiques et sociales, positives et négatives, d’un projet. L’importance relative attribuée aux impacts négatifs devrait aboutir à la définition de mesures d’atténuation.

I.3.1. L’environnement et les sites d’exploitation minière

Les sites d’exploitation, et leurs environs, possèdent de nombreuses ressources. Ces ressources sont importantes pour l’économie et la vie des miniers mais aussi des habitants de la zone. Les petites mines à Madagascar se présentent souvent sous la forme de trou ou une série de trous. Les objectifs sont principalement la recherche d’or, de pierres précieuses ou de minéraux divers.

Edith Virginie MARINASY 31 Promotion 2008 I.3.2. Les problématiques environnementales

Les principales causes de recul des forêts naturelles dans ces deux régions sont : • La surexploitation des forêts accessibles pour la production de bois d’oeuvre et la production de bois d’énergie confirmée par la multiplication des délits d’exploitation forestière notamment pour la fabrication illicite et généralisée de charbon de bois ; • La coupe des bois dans les forêts riveraines des cours d’eau principaux ; • Le prélèvement des produits tirés des permis de coupe qui font l’objet de commerce illicite de la part des paysans forestiers ; • Des forêts dans certaines zones, soient des savanes dans d’autres pour la pratique des cultures sur brûlis sur pentes sensibles.

I.3.3. Les problématiques du défrichement et de l’érosion

Les feux de végétation et les feux de brousse en particulier sont les causes principales de la destruction de la végétation primitive. Les forêts laissent la place au « savoka » puis à la savane ou la prairie. Il s’agit de la disparition d’un monde végétal et animal. La dégradation de la forêt représente aussi la perte de son rôle de condensateur puissant, de régulateur des précipitations atmosphériques et de circulation de l’eau, ainsi que celui de protecteur des pentes contre l’érosion trop brutale ou encore des vallées contre l’alluvionnement trop rapide. Or d’une manière générale, le milieu physique a un caractère très érosif de par les fortes pentes du relief, la faible stabilité structurale des sols ferrugineux représentant la grande majorité des sols à Madagascar.

Edith Virginie MARINASY 32 Promotion 2008 CHAPITRE II : EXIGENCES LEGALES, REGLEMENTAIRES ET ADMINISTRATIVES POUR LE SECTEUR MINIER

II.1. Le cadre légal

Il est important de savoir que plusieurs textes législatifs contrôlent les activités minières pour la protection de l’environnement.

II.1.1. Charte de l’environnement

La Loi 90.033, du 21 décembre 1991, portant Charte de l’Environnement Malgache précise à l’article 10 la nécessité d’une EIE pour tous les projets, publics ou privés, susceptibles de porter atteinte à l’environnement.

II.1.2. Décret MECIE

L’étude d’impact du promoteur doit satisfaire les exigences du décret et le projet sera évalué selon les règles qui y sont préétablies.

II.1.3. Code minier et ses textes d’application

En application des dispositions du Décret d’Application et du Décret de MECIE, les opérations minières suivantes sont soumises aux procédures d’élaboration et évaluation d’une EIE exposées au Décret de MECIE : • Les opérations d’exploitation minière, ainsi que les opérations de traitement sur site des minerais ou de transformation connexes, autorisées par un Permis E ; • Toute opération d’exploitation ou d’extraction minière en zone sensible ; • L’EIE doit être élaborée après la dernière phase du permis R avant de transformer ce dernier en permis E.

II.2. Institutions administratives [20]

II.2.1. Ministère des Mines

Le Ministère des Mines s’occupe de la gestion et le contrôle de toutes les activités liées aux mines tels que : octroi de permis, transformation et commercialisation de produits miniers.

II.2.2. Direction des Mines et de la Géologie (D.M.G)

Cette direction est chargée : • Du suivi et des contrôles de toutes les activités minières ; • De la statistique minière ;

Edith Virginie MARINASY 33 Promotion 2008 • De l’environnement minier.

II.2.3. Cellule environnementale

En ce qui concerne les opérations minières soumises à l’EIE, la Cellule participe à l’élaboration des directives techniques sur la description des projets miniers et les mesures d’atténuation et de réhabilitation appropriées en fonction du type d’opération minière.

II.2.4. L’Office National pour Environnement (O.N.E.)

Cet organisme prévu dans la charte de l’environnement constitue la structure permanente opérationnelle de gestion, de coordination et de suivi de tout ce qui touche à l’environnement. Il a un rôle : • de proposition et d’action ; • d’appui ; • de suivi.

II.2.5. La Direction des Eaux et Forêts (D.E.F.) [11]

La D.E.F définit la politique forestière et la conservation de la biodiversité. Les principaux objectifs sont d’établir un réseau important d’aires protégées, d’améliorer la condition de vie des milliers de familles des zones périphériques.

Edith Virginie MARINASY 34 Promotion 2008 CHAPITRE III : CONTENU DE L’ETUDE D’IMPACT

III.1. Les milieux susceptibles d’être perturbés par un projet d’exploitation minière

• Le milieu physique • Le milieu biotique • Le milieu humain • Le milieu socio-économique

III.1.1. Le milieu physique [1][2][21]

L’air, les eaux de surface et souterraines ainsi que les sols constituent le milieu physique étudié.

a. L’air Les principales pollutions de l’air engendrées par les activités minières sont les poussières émises par les véhicules routiers, et les travaux de construction et d’excavation. Mais l’air peut être aussi pollué par les feux de brousse et l’effet de serre.

b. Les poussières Ce phénomène s’observe au niveau des collines dénudées par les feux de brousse et où d’importantes surfaces sont laissées à nues mettant à découvert la latérite facilement détachée par les vents.

c. Les feux de brousse Les feux de brousse sont les plus souvent des feux allumés dans les périphéries du village, pour les renouvellements des pâturages, les défrichements et le charbonnage. Il peut également s’agir d’incendies intentionnels ayant une origine criminelle ou alors d’actes de malveillance.

La présence de CO 2 entraîne la formation de la pluie acide qui, non seulement accélère les phénomènes d’érosion et du sédimentation du sol mais aussi pollue l’eau potable.

d. Les eaux de surface et souterraines La rivière de Bemavo et plusieurs cours d’eau constituent les eaux de surface et les habitants de quelques Fokontany de Betrandraka s’approvisionnent avec ces dernières.

Edith Virginie MARINASY 35 Promotion 2008 Les alentours de Beriana sont traversés par le fleuve de la Sofia qui prend sa source dans la Sous-Préfecture de Tsaratanana. Ce fleuve possède deux affluents : l’Anjobony et la Bemarivo et se jette à la mer dans la baie de Mahajamba.

e. Les sols Les sols dominants dans la zone de Bepilopilo sont les sols rouges et jaunes de tanety dénudés, les sols bruns ou noirs des massifs volcaniques, les sols bruns sous les forêts denses et les sols humides des plaines inondés et des rizières. Mais actuellement, les sols se dégradent peu à peu. Pour ceux de la zone Beriana, on observe différents types de sols dont : • Un complexe sols ferrugineux ; • Un complexe lithosols et sols peu évolués ; • Des sols hydromorphes formant les plaines de Befandriana ; • Des sols ferralitiques rouges.

III.1.2. Le milieu biotique [13][14][15][17][21]

a. La biodiversité floristique du milieu Le paysage de la zone Bepilopilo est dominé par trois types de formations qui sont des résidus de formations primaires : • Forêt claire sclérophylle de montagne • Savane et formation rupicole, cette formation est localisée au creux des vallées et le long du cours d’eau. Les espèces rencontrées appartiennent à la famille des « Dalbergia, Ablezzia » caractérisées par une pauvreté floristique. • Savane arbustive : cette formation occupe une superficie très importante. C’est une formation savanicole à « Hetepogon » et « Hyparrhenia rufa ».

Ces biodiversités floristiques appartiennent à deux formations bien distinctes, à savoir : • Les formations primaires Ayant existé depuis les temps anciens avant toute intervention humaine, les formations primaires constituent les forêts primaires, qui ont une forte diversité biologique de la faune et de la flore caractérisée par un taux élevé d’endémicité dont : o Forêts denses humides sempervirentes ; o Forêts sclérophylles de montagne ; o Forêts sclérophylles de moyenne altitude ; o Forêts denses sèches caducifoliées

Edith Virginie MARINASY 36 Promotion 2008 • Les formations secondaires. Elles correspondent aux formes de dégradation des forêts primaires et se manifestent par différents stades évolutifs allant du stade ligneux (arbres, arbustes) au stade herbeux (savanes et steppes) : o Les forêts secondaires ou « savoka », formation arborée dans la région qui s’installe après la destruction de la formation primaire par la pratique du « tavy » (abattage de la forêt puis brûlage avant le semis). o Les savanes, formations herbeuses occupant de grandes espèces dans les régions occidentales et sur les hautes terres centrales. Elles proviennent de la destruction des forêts secondaires après défrichement et passages répétés des feux, la formation rencontrée est constituée par la prairie qui n’a pas la même composition floristique que la savane. o Les ressources phytogénétiques terrestres de type particulier.

Dans la zone avoisinante de Beriana, on peut rencontrer : • Des savanes arbustives • Des forêts denses ombrophiles de moyenne altitude • Savanes herbeuses à « Hyparrhenia rufa » qui occupent une superficie très importante. Voici les espèces d’arbres se trouvant dans cette zone :

Famille Noms scientifiques Noms vernaculaires

ANACARDIACEA Po upartia sylvatica Sakoa

ANACARDIACEA Mangifera indica Manguier

Marambonga

MYRTACEAE Psidium guajava Goavy

MORACEAE Ficus guatteriaefolia Ampalibe

ARECACEA Raphia ruffa Raphia

MONIMIACEA Dalbergia Voambona

POACEA Nastus borbollicus Bambous

Tableau III-2 : Espèces d’arbres dans la zone de Beriana

Edith Virginie MARINASY 37 Promotion 2008 b. Les principales pressions et menaces • Défrichement o Manifestation et forme de la pression Le « tavy » est souvent la phase initiale dans un processus agricole visant à défricher les terrains pour les cultures de rente. Sur les zones dégradées, la forêt primaire originelle est remplacée par une végétation secondaire bien moins diversifiée et écologiquement plus fragile : « savoka ». o Causes de la pression Pour les populations riveraines, la mauvaise gestion du territoire est le facteur principal du défrichement. • Coupes o Manifestation et forme de la pression Les bois précieux et les bois durs sont majoritairement les principales cibles pour satisfaire les besoins en bois de construction et en bois de menuiserie dont : Le palmier « Dypsis ampasindava » (Kindro), le bois d’ébène, les palissandres. o Causes de la pression Les fortes demandes en bois dans la région sont primordialement l’une des causes majeures des coupes. L’insuffisance des forêts domaniales exploitables dans la zone périphérique en constitue une deuxième cause.

c. La biodiversité faunique Du point de vue faunique, la zone de Bepilopilo est pauvre. • Les insectes [19] Des espèces de diptères, de Coléoptères et d’Orthoptères y sont présentes o Pour la zone de Bepilopilo

Ordre Familles Endémisme spécifique

Coléoptères Buprestidae 100 %

Chrysomelidae 100 %

Cerambycidae 100 %

Lucanidae 100 %

Curculionidae 100 % Tableau III-3 : Familles d’insectes dans la zone de Bepilopilo

Edith Virginie MARINASY 38 Promotion 2008 o Pour la zone de Beriana

Famille Noms scientifiques Nom s vernaculaire s

VESPOIDAE Fanenitra

APIDAE Apis mellifica Tantely

Phromnia Mosea Sahondriala

LIBELLUDAE Libellule Tableau III-4 : Familles d’insectes dans la zone de Beriana • Les reptiles et les Amphibiens Le groupe des Amphibiens présente une richesse exceptionnelle. o Pour la zone de Beriana Famille Noms scientifiques Nom IGUANIDAE Oplurus cuvieri Androngovatovernaculaire CHAMAELEONIDAE Fercifer Tanalahy GEKKONIDAE Phelsuma Katsatsaka BOIDAE Lecoheterodon modestus Menarana COLUBRIDAE Dromycodrias bernieri Marolongo BOIDAE Acrantophis Do COLUBRIDAE Ithycyphis miniatris Fandrefiala COLUBRIDAE Colubrinus Lapata COLUBRIDAE Modestus Saboamalandy GERRHOSAURIDAE Zonasauris Antilabosy SCINCIDAE Mabuya Sotry CROCODILIDAE Crocodylus nicotycus Voay Tableau III-5 : Familles des reptiles et amphibiens de la zone de Beriana o Pour la zone de Bepilopilo

Famille Noms scientifiques Nom vernaculaire Endémicité

Charnaeleonidae Furcifer oustaleti Sakoritika bevata Oui

Iguanidae Oplurus cuvieri Androngokazo Oui

Colubridae Leioheterodon Menara na Oui

Crocodilidae Crocodylus niloticus Voay Non Tableau III-6 : Familles des reptiles et amphibiens dans la zone de Bepilopilo • Les oiseaux L’avifaune malgache se caractérise par une relative pauvreté du nombre d’espèces et par un haut niveau d’endémisme. La destruction de leur habitat constitue une menace majeure.

Edith Virginie MARINASY 39 Promotion 2008 o Pour la zone de Beriana Famille Noms scientifiques Noms vernaculaires FALCONIDAE Mulvus migrans Papango PSITTACIDAE Agapornis cana Sarivazo CORVIDAE Corvus albus Goaika COLUMBIDAE Streptopelia picturata Domoina COLUMBIDAE Streptopelia picturata Railovy ANATIDAE Vanida meleagris Akanga NECTARINIDAE Nectarinia Oiseau mouche FALCONIDAE Faleo newtoni Hitsikitsika CUCULIDAE Cuculus rochu Kakafotra Tableau III-7 : Famille des oiseaux dans la zone de Beriana o Pour la zone de Bepilopilo Famille Noms scientifiques Noms vernaculaires Endémicité Accipitridae Accipiter madagascariensis Firasa Oui Accipitridae Circus macrosceles Kipanga Oui Accipitridae Milvus migrans Papango Oui Ploceidae Foudia madagascariensis Fody Oui Corvidae Corrus albus Goaika Falconidae Falco newtoni Hitsikitsika Oui Tableau III-8 : Familles des oiseaux dans la zone de Bepilopilo • Les mammifères Ce groupe comprend plusieurs espèces réparties dans cinq sous ordres : les Carnivores, les Chiroptères, les Insectivores, les Rongeurs et les Primates. La plupart des mammifères sont menacées par la destruction de leurs habitats [23]. o Pour la zone de Bepilopilo Setifer setosus (Sokina, Tambotriky) Cryptoprocia ferox Galidia elegans Microgale Microgale talazaci Rattus rattus Viverricula indica Nesomys rufus Tadaria condylura Hemicentetes semispinosus Tenrec eucaudauts Potamochocrus larvatus

Edith Virginie MARINASY 40 Promotion 2008 Pteropus rufus Tenrec eucaudatus o Pour la zone de Beriana Famille Noms scientifiques Noms vernaculaires TENRECIDAE Secifer actosus Sokina TENRECIDAE Tenrec ecaudatus Trandraka MURIDAE Rattus rattus Voalavo Lambo Tableau III-9 : Mammifères de Beriana • La faune aquatique o Pour la zone de Bepilopilo Genre et espèce Noms vernaculaires Distribution Anguilla marmorata Amalombandana Tout Madagascar Anguilla mossambica Amalomaitso Tout Madagascar Eleotris fusca Ankavy Tout Madagascar Gambusia holbrooki Pirina Tout Madagascar Glossogobius giurus Toho Tout Madagascar Megalops cyprinoides Besisika Tout Madagascar Ophicephalus striatus Fibata Tout Madagascar Oreochromismacrochir Makrosira Tout Madagascar Oreochromis niloticus Barahoa Tout Madagascar Paratilapia polleni Marakely Régions occidentale et centrale Paretroplus maculatus Damba mipentina Bassin des fleuves Betsiboka et Mahajanga Sicyopterus franouxi Viliolitra Tout Madagascar Tilapia rendalli Bory vava Tout Madagascar Tilapia zilii Kalapia Tout Madagascar Tableau III-10 : Espèce des faunes aquatiques de la zone de Bepilopilo o Pour la zone de Beriana Noms scientifiques Noms vernaculaires Distribution Anguilla marmorota amalombandana Nationale Anguilla mossambica Amalomaitso Nationale Cassaricu auratus Trondro gasy Nationale Cyprinus Carpio Karpa Nationale Tilapia zilu Tilapia Nationale Ophicephalus striatus Fibata Nationale Sicyoptenus franousei Vily Nationale Tableau III-11 : Faunes aquatiques de Beriana

Edith Virginie MARINASY 41 Promotion 2008 III.1.3. Milieux humain

a. Demographie La commune rurale de Betrandraka compte en 2001 environ 12 000 habitants dont près de 44 % de personnes de moins de 18 ans, 50 % de population active et 2 % de plus de 60 ans. 17,4 % de la population (1 750 habitants) se trouvent dans le Fokontany de Bepilopilo. C’est un des Fokontany les plus peuplés après Betrandraka (29 %), chef-lieu de commune. Il y a en moyenne 7 à 8 personnes par ménage [1]. Befandriana Nord est l’un des districts les plus peuplés de la région alors qu’elles ne couvrent que 16 % environ du territoire provincial. Cette population est aussi inégalement répartie à l’intérieur des communes [2].

b. Composition ethnique Les habitants sont issus des différentes régions de Madagascar, mais les ethnies les plus dominantes sont celles des Merina et des Sihanaka. Le brassage de ces deux ethnies a donné la population de « Marofotsy ». Befandriana Nord est un district pluriethnique. Toutes les ethnies y sont presque présentes avec une forte domination des Tsimihety.

c. Religion 10 % de la population sont des catholiques, 35% des protestants et le reste pratique la religion traditionnelle .

d. Culture Suivant les us et coutumes, les habitants pratiquent le « joro », célèbrent le « tsaboraha » qui est une grande festivité familiale. Les jours du mardi et du jeudi sont des jours « fady ». Les plus âgés de la société portent le nom de « Tangalamena ». L’élevage des porcs est « fady » dans certains Fokontany.

e. Sécurité [18] La lutte contre les « Dahalo » et les vols de bœufs sont un des problèmes d’insécurités qui freine le développement de la Région et que la Région tout entière est en train de s’engager. Du fait de l’étendu du territoire, du faible effectif de la population (8 à 8 hab/km²) et des forces de l’ordre, de sa position géographique, entourée de Régions/zones à potentialité d’éleveurs de zébus, la mise en place des mécanismes de sécurité contre le vol de bœufs est très difficile.

Edith Virginie MARINASY 42 Promotion 2008 f. Infrastructures sociales • Transport routier La route vers Tsaratanàna à l’Est qui traverse (entre Berere et Bekapaika) une zone marécageuse sur 38 km, est inaccessible dès les premières pluies (mois de novembre). Les routes reliant les différentes communes du district de Befandriana-Nord sont très mauvaises ; il existe des routes jeepables pendant la saison sèche. Toutefois, on peut accéder au Fokontany de Beriana en suivant la RN32. • Les aéroports et trafic aérien Deux aérodromes dans la zone de Tsaratanàna accueillent régulièrement les vols d’Air Madagascar, lignes intérieures ; il s’agit des pistes d’Andriamena et de Tsaratanàna. Ces deux Chefs-lieux sont reliés à Antananarivo et Mahajanga. L’aérodrome le plus proche du périmètre de la zone Beriana est celui de Mandritsara.

g. Infrastructures sanitaires La couverture sanitaire de la population des communes dans les deux zones d’étude est très précaire à cause de : • L’insuffisance d’infrastructures sanitaires ; • L’insuffisance d’équipement aux CSB ; • L’insuffisance de médicaments et de pharmacies communautaires ; • Difficulté de communication et de transport ; • Insuffisance de médecins et de paramédicaux ; • Forte prévalence des maladies diarrhéiques et de la bilharziose.

h. Infrastructure éducative Les écoles primaires publiques seulement subsistent dans la commune de Tsarahonenana. Les enfants sont obligés d’arrêter leur scolarité à ce niveau. Ceux qui ont les moyens financiers peuvent continuer à Befandriana Nord.

Edith Virginie MARINASY 43 Promotion 2008 CHAPITRE IV : PROGRAMMES ET EVALUATIONS DES MESURES D’ATTENUATIONS ET DE REHABILITATIONS

IV.1. Programmes et évaluations des mesures d’atténuations

IV.1.1. Les mesures avant le commencement des opérations de recherche

Le représentant du titulaire sur site s’est engagé à : • Respecter toutes les législations et réglementation en vigueur et exécuter toutes les obligations juridiques qui leur incombent ; • Discuter avec les autorités locales, les habitants et les personnes ayant un droit de propriété ou d’usage sur le périmètre. La même démarche doit être adoptée pour le respect des us et coutumes et l’identification des « fady » ; • Informer les autorités locales et les personnes possédant un droit de propriété ou d’usage de l’emplacement et de l’étendre des travaux, des détails de permis et de la façon de contacter le représentant du titulaire ; • Se renseigner auprès des autorités locales sur l’accès et l’état des routes et des pistes, les améliorations nécessaires à y apporter ultérieurement, les endroits appropriés pour établir un campement qui gêneront le moins possible de bétail ; • Obtenir la permission des autorités compétentes pour utiliser les ressources en eau et de s’entendre avec les personnes ayant un droit de propriété ou d’usage sur une ou plusieurs parcelles du périmètre pour minimiser les risques du feu.

a. Les mesures pour l’installation des campements Avant l’installation du campement, il faut consulter les autorités et les propriétaires terriens . Le déblaiement préalable à l’installation d’un campement doit être réalisé selon des procédés naturels qui n’affectent pas le relief et le nivellement du sol [6]. Les campements devraient être situés à 100 m du cours d’eau ; la végétation et les substances inflammables doivent être soigneusement enlevées. Les substances liquides telles que gasoil devraient être entreposées de façon à empêcher toute fuite dans l’environnement. L’entretien et la vidange des machines (groupe électrogène) doivent être effectués dans un seul endroit où il n’y a aucun risque de pollution des points d’eau et eaux souterraines.

Edith Virginie MARINASY 44 Promotion 2008 b. Installations sanitaires et traitement des ordures dans le campement Les produits alimentaires et les autres substances biodégradables doivent être enterrés avec l’autorisation des autorités locales. Les décharges devront situées à, au moins, 100 m du cours d’eau. Les ordures qui ne sont pas biodégradables devront être incinérées dans des endroits sûrs. Les déchets sanitaires peuvent être traités de la façon suivante [12] : • Un latrine de 1,50 m de profondeur et de 1 m de largeur et implantée, au moins, à 100 m du point d’eau le plus proche ; • De la chaux y peut être ajoutée à intervalles réguliers. Le latrines seront recouvertes, au repli du chantier, d’au moins 2 m de terre.

IV.1.2. Mesure de protection de sols

Afin d’éviter les risques d’érosion, les opérations de recherche devraient être réalisées en évitant au maximum le défrichement. Les buissons gênants doivent être écartés ; cette technique favorisera la croissance des racines et le bourgeonnement. Les bords de rivière et des cours d’eau ne devraient être défrichés pour éviter de déranger le milieu ambiant dans et autour des cours d’eau. Il faut éviter autant que possible le défrichement des collines en pentes, les endroits ombragés et les formations naturelles pouvant servir d’abris aux animaux.

IV.1.3. Mesures à la fin des opérations de recherche [16][22]

Pour restaurer le site de chaque campement temporaire au moment de son déplacement ; les déchets, débris, ordures, sac d’échantillons, équipement et structure temporaire à jeter devront être transportés hors du campement. Tous les endroits du périmètre qui ont été aménagés devront être remis dans l’état naturel précédent les travaux de recherche.

IV.2. Evaluation des mesures d’atténuation et de réhabilitation [20]

Le programme d’évaluation des mesures d’atténuation et de réhabilitation se déroule comme suit : • Une première évaluation se fait à la fin des travaux de campement et de tranchées. Un engagement sous forme de rapport constatant l’efficacité des mesures d’atténuation et de réhabilitation sera écrit et les mesures correctionnelles ou supplémentaires à réaliser pour chaque étape des travaux seront effectuées. Le titulaire enverra une copie de ce rapport à la cellule Environnementale, par le biais de l’agence du Bureau du Cadastre Minier en charge du dossier.

Edith Virginie MARINASY 45 Promotion 2008 • Après une période de six mois et ensuite une période d’un an, le représentant s’engage à revenir au périmètre de recherche pour vérifier que les mesures finales ont été réalisées avec succès et que l’environnement à l’intérieur du périmètre se rétablit conformément à l’objectif de la réhabilitation. • A chaque visite, le représentant convoquera les autorités locales et le ou les propriétaire(s) terriens qui vérifient le progrès des mesures de réhabilitation. Il fera un rapport écrit sur l’évaluation du programme de réhabilitation et les remarques des autorités locales et des propriétaires terriens. • Des copies des rapports seront envoyées à la cellule Environnementale, aux autorités locales et aux propriétaires, respectivement dans de brefs délais.

CONCLUSION

Les activités minières offrent des revenus plus substantiels à partir des ressources naturelles. Cependant, ces activités minières ont aussi des impacts ou conséquences négatives sur la faune et la flore qui présentent une forte diversité. Ces effets peuvent toucher les mines, les exploitants miniers eux-mêmes, les habitants de la zone et les autres utilisateurs des ressources naturelles. Il est donc impératif que l’étude d’impact environnemental doive être élaborée par le titulaire des permis dont certains carreaux miniers se trouvent dans des zones sensibles en évoquant les mesures d’atténuations des dégâts environnementaux ainsi que les mesures de réhabilitation du site après l’exploitation.

Edith Virginie MARINASY 46 Promotion 2008 Partie IV : APPORT DE LA TELEDETECTION ET DU SIG

CHAPITRE I : GENERALITES SUR LA TELEDETECTION

I.1. Définition [3]

La télédétection est la technique qui, par l’acquisition d’images, permet d’obtenir de l’information sur la surface de la Terre sans contact direct avec celle-ci. La télédétection englobe tout le processus qui consiste à capter et à enregistrer l’énergie d’un rayonnement électromagnétique émis ou réfléchi, à traiter et à analyser l’information, pour ensuite mettre en application cette information.

I.2. Acquisition de données de Télédétection

Des satellites ont été lancés en orbite pour une observation permanente du globe terrestre. Ils sont munis des capteurs travaillant sur des bandes spectrales spécifiques. La technique de la Télédétection multispectrale a été adoptée pour suivre le mouvement de la terre.

I.2.1. Télédétection passive

Source : soleil ou la terre en cas de la télédétection thermique ou micro-ondes. La télédétection passive visible, proche infrarouge et infrarouge moyen n’est donc possible que le jour (soleil illuminant la terre) et en absence de nuages.

Figure IV-1 : Télédétection passive (Source : CCRS/CCT)

I.2.2. Télédétection active (Radar et Lidar)

Source : des ondes dites hyperfréquences sont émises et on intercepte les échos grâce à une antenne. Les ondes radar passent à travers les couches nuageuses et de poussières et sont insensibles à la diffusion atmosphérique qui affecte les courtes longueurs d’onde.

Edith Virginie MARINASY 47 Promotion 2008

Figure IV-2 : Télédétection active (Source : CCRS/CCT)

I.3. Signature spectrale

I.3.1. Définition

La signature spectrale est le pouvoir de réflexion (réflectance) ou d’émission (émissivité) des objets en fonction de la longueur d’onde. On représente les signatures spectrales par des courbes figurant la réflectance en ordonnée et la longueur d’onde en abscisse.

Figure IV-3 : Les signatures spectrales respectives de l’eau et de la végétation (Source : CCRS/CCT)

I.3.2. Propriétés optiques des feuilles et de la végétation chlorophyllienne

Les facteurs affectant les propriétés optiques des feuilles sont : • Visible : Fortes absorptions par les pigments foliaires (Chlorophylles a et b, carotènes) particulièrement dans le bleu et le rouge. Le maximum de réflexion est atteint dans le vert. • Proche infrarouge : Faible absorption due au contenu et à la structure interne des feuilles. • Moyenne infrarouge : Absorption de plus en plus forte avec des valeurs extrêmes atteintes dans les bandes d’absorption de l’eau.

Edith Virginie MARINASY 48 Promotion 2008 I.4. Analyse et traitement d’image

Pour tirer avantage des données de télédétection, il faut être en mesure d’extraire de l’information significative de l’imagerie. Nous regrouperons les fonctions de traitement des images disponibles en analyse d’images en quatre catégories : • Prétraitement • Rehaussement de l’image • Transformation de l’image • Classification et analyse de l’image

I.4.1. Fonctions de pré-traitement

Les opérations de pré-traitement se divisent en : • Corrections radiométriques • Corrections géométriques. Les corrections radiométriques comprennent entre autres, la correction des données à cause des irrégularités du capteur, des bruits dus au capteur ou à l’atmosphère, afin qu’elles puissent représenter précisément le rayonnement réfléchi ou émis mesuré par le capteur. Les corrections géométriques permettent de corriger les distorsions de l’image dues aux variations de la géométrie et topographie.

Figure IV-4 : Amélioration de l’apparence d’une imagerie (Source : CCRS/CCT)

I.4.2. Fonctions de rehaussement de l’image

Les fonctions de rehaussement ont pour but d’améliorer la qualité visuelle de l’image afin de faciliter son interprétation.

Edith Virginie MARINASY 49 Promotion 2008 I.4.3. Transformation de l’image

Les transformations d’images sont des opérations similaires à ceux de rehaussement de l’image. Cependant, la transformation de l’image combine le traitement des données de plusieurs bandes spectrales.

I.4.4. Classification des images

Les opérations de classification et d’analyse d’image sont utilisées pour identifier et classifier numériquement des pixels sur une image. Il existe une variété d’approches prises pour faire une classification numérique. Nous allons brièvement décrire deux approches générales qui sont souvent utilisées : la classification supervisée et la classification non supervisée .

a. La classification supervisée Lors de l’utilisation d’une méthode de classification supervisée , l’analyste identifie des échantillons assez homogènes de l’image qui sont représentatifs de différents types de surfaces (classes d’information). L’analyste supervise donc la classification d’un ensemble spécifique de classes. Les informations numériques pour chacune des bandes et pour chaque pixel de ces ensembles sont utilisées pour que l’ordinateur puisse définir les classes et ensuite reconnaître des régions aux propriétés similaires à chaque classe. L’ordinateur utilise un programme spécial ou algorithme afin de déterminer la « signature » numérique de chacune des classes. Une classification supervisée commence donc par l’identification des classes d’information qui sont ensuite utilisées pour définir les classes spectrales qui les représentent.

b. La classification non supervisée La classification non supervisée procède de la façon contraire. Les classes spectrales sont formées en premier, basées sur l’information numérique des données seulement. Ces classes sont ensuite associées, par un analyste, à des classes d’information utile (si possible). Des programmes appelés algorithmes de classification sont utilisés pour déterminer les groupes statistiques naturels ou les structures des données. Habituellement, l’analyste spécifie le nombre de groupes ou classes qui seront formés avec les données. L’intervention humaine n’est donc pas totalement exempte de la classification non supervisée. Cependant, cette méthode ne commence pas avec un ensemble prédéterminé de classes comme pour la classification supervisée.

Edith Virginie MARINASY 50 Promotion 2008 CHAPITRE II : OUTILS ET METHODES

II.1. Les satellites et capteurs d’observation de la terre [3]

Bien que plusieurs satellites météorologiques soient également utilisés pour la surveillance de la surface de la Terre, ceux-ci n’ont pas été conçus pour la cartographie détaillée de la surface terrestre. Suite aux succès éclatants des premières images des satellites météorologiques dans les années 60, et par les images acquises lors des missions spatiales habitées, le premier satellite d’observation Landsat-1 a été lancé par la NASA en 1972. Landsat avait été conçu pour tester la faisabilité d’une plate-forme multispectrale d’observation de la Terre non habitée. Depuis, le programme Landsat a permis l’acquisition de données sur tous les coins de la planète. Les satellites de la série Landsat portent plusieurs capteurs comme les systèmes de caméras RBV (Return Beam Vidicon), le système MSS (Multi Spectral Scanner), et plus tard, le TM (Thematic Mapper). Chacun de ces capteurs a une fauchée de 185 km, avec une scène complète de 185 km sur 185 km.

II.1.1. Caractéristiques d’un capteur de télédétection

• Résolution Spectrale : décrit la capacité d’un capteur à utiliser de petites fenêtres de longueurs d’onde. Plus la résolution spectrale est fine, plus les fenêtres des différents canaux du capteur sont étroites. • Résolution Spatiale : correspond à la surface élémentaire d’échantillonnage observée instantanément par le capteur satellitaire. Cette surface correspond au pixel (Picture element). Cette résolution est 20 m × 20 m pour le satellite SPOT, 30 m × 30 m pour le satellite Landsat Thematic Mapper, … • Résolution radiométrique : elle correspond la capacité d’un système d’acquisition à distinguer entre deux niveaux d’énergie voisins. • Résolution temporelle : correspond à la période entre deux acquisitions de la même scène. Cette résolution ne dépend pas du capteur mais de l’orbite et du mode de manœuvre du satellite. Sans manœuvre, la résolution temporelle de LANDSAT TM est de 16 jours.

Edith Virginie MARINASY 51 Promotion 2008 II.1.2. Spécificités des données de LANDSAT

a. Caractéristiques des capteurs de LANDSAT 7 [7]

LANDSAT 7

USA

DATE DE LANCEMENT 1984

ALTITUDE 705 km

DUREE D’UNE REVOLUTION 99mn

REPETITIVITE 16jours

CAPTEUR Thematic mapper

TM1 : 0.45-0.52µm

TM2: 0.52-0.60 µm

TM3: 0.63-0.69 µm

TM4: 0.76-0.9 µm

TM5: 1.55-1.75 µm

TM6: 10.4-12.5 µm

TM7 : 2.10-2.35 µm

FAUCHEE AU SOL 185km

RESOLUTION SPATIALE 30m Tableau IV-1 : Caractéristiques des capteurs de Landsat TM5

b. Résolution spectrale Le tableau suivant décrit la résolution spectrale des bandes individuelles TM ainsi que leurs applications

Edith Virginie MARINASY 52 Promotion 2008 Bandes Domaine spectral ( µm) Applications

TM1 0.45-0.52 (bleu) Discrimination entre le sol et la végétation, bathymétrie/cartographie côtière ; identification des traits culturels et urbains

TM2 0.52-0.60 (vert) Cartographie de la végétation verte (mesure le sommet de réflectance) ; identification des traits culturels et urbains

TM3 0.63-0.69 (rouge) Discrimination entre les espèces de plantes à feuilles ou sans feuille (absorption de chlorophylle) ; identification des traits culturels et urbains

TM4 0.76-0.90 (proche IR) Identification des types de plantes et de végétation ; santé et contenu de la masse biologique ; délimitation des étendues d’eau et humidité dans le sol

TM5 1.55-1.75 (IR de courte Sensible à l’humidité dans le sol et plantes ; longueur d’onde) discrimination entre la neige et les nuages

TM6 10.4-12.5 (IR thermique) Discrimination du stress de la végétation ; de l’humidité dans le sol relié au rayonnement thermique ; cartographie thermique

TM7 2.08-2.35 (IR de courte Discrimination entre les minéraux et les types de roches ; longueur d’onde) sensibles aux taux d’humidité dans la végétation

Tableau IV-2 : Résolution spectrale des bandes individuelles TM

II.2. Les logiciels

Pour la réalisation de ce travail, nous avons choisi les logiciels : IDRISI, ARCVIEW et ENVI.

II.2.1. ARCVIEW [8]

Le logiciel ArcView est un outil puissant qui nous permet de visualiser, explorer, demander et analyser des données spatiales.

Edith Virginie MARINASY 53 Promotion 2008 II.2.2. IDRISI

Idrisi est un logiciel de traitement d’images mais il peut être utilisé aussi pour le traitement des données en système d’information géographique (SIG) Idrisi possède deux modes d’affichage : • Le mode « image », avec des couches de structure raster (couches « image ») et • Le mode « objet » avec des couches de structure vecteur (couches « vecteur »).

II.2.3. ENVI [3]

ENVI est une application dédiée au traitement d’images de télédétection. Elle permet d’extraire l’information pertinente de images optiques/radars, aériennes/satellites. Le logiciel inclut le langage de développement IDL (Interactive Data Language) qui permet de créer des traitements personnalisés.

Edith Virginie MARINASY 54 Promotion 2008 CHAPITRE III : TRAITEMENT DES DONNEES

III.1. Les données utilisées

Elles se composent : • La BD 5OO contenant des données numériques, à savoir : o Les réseaux hydrographiques o Les infrastructures routières o Les limites des communes, régions, districts • La BD 100 où on peut trouver : o Les cartes de végétation de ces deux zones d’étude o Les noms des Fokontany • Données de Landsat TM7 n°159071 et n°159072 o Date de prise de vue : 15Avril 1999 o Scène : 185km × 185km

III.2. Méthodologie

La figure suivante représente les différentes étapes du traitement.

TM5 TM4 TM3

EXTRACTION DE L’IMAGE NECESSAIRE

ETALEMENT D’HISTOGRAMME

COMPOSITION COLOREE RVB453

CLASSIFICATION

SIGNATURE CLASSE DES MATRICE DE ZONES SENSIBLES SPECTRALE CONFUSION

Figure IV-5 : Organigramme de traitement

Edith Virginie MARINASY 55 Promotion 2008 III.2.1. Exploration des images

Nous avons ouvert dans Idrisi les 6 bandes de la zone IR comme les montrent les figures ci-dessous. La première colonne correspond à Bepilopilo et la seconde à Beriana.

BEPILOPILO BERIANA

BANDE 1

BANDE 2

Edith Virginie MARINASY 56 Promotion 2008

BANDE 3

BANDE 4

Edith Virginie MARINASY 57 Promotion 2008

BANDE 5

BANDE 7

III.2.2. Extraction de la zone d’études

Nos deux zones d’études sont délimitées par les coordonnés suivantes :

Zone Xmin Xmax Ymin Ymax

Bepilopilo 492678,52 541805,13 974736,63 1024974,36

Beriana 604256,43 643444,73 1147462,96 1186651,26

Tableau IV-3 : Limite géographique des zones d’études

Edith Virginie MARINASY 58 Promotion 2008 III.2.3. Amélioration des images

a. Histogrammes des images Avant de rehausser les images, il est nécessaire de visualiser les histogrammes des images. L’étalement est fait dans le but d’avoir des images nettes. Pour ce faire, on établit l’histogramme des bandes, ensuite on prend les valeurs minimum et maximum, où le pic est concentré. Les figures suivantes montrent les histogrammes des 6 bandes respectives de la zone de Bepilopilo obtenus avec Idrisi.

(Bande 1)

(Bande 2)

(Bande 3)

Edith Virginie MARINASY 59 Promotion 2008 (Bande 4)

(Bande 5)

(Bande 7) Figure IV-6 : Histogrammes des images couvrant Bepilopilo L’analyse des histogrammes nous permet de dire que les valeurs les plus significatives pour chaque image sont comprises entre les valeurs suivantes. Donc, on peut étaler ces images entre les 2 valeurs minimum et maximum.

Zone Bandes Valeur minimum Valeur maximum BEPILOPILO 1 10 110 2 10 115 3 10 190 4 15 225 5 10 200 7 8 165 Figure IV-7 : Valeurs des bandes de Bepilopilo

Edith Virginie MARINASY 60 Promotion 2008 Les figures suivantes montrent les histogrammes des 6 bandes respectives de la zone de Beriana obtenus avec Idrisi.

(Bande 1)

(Bande 2)

(Bande3)

Edith Virginie MARINASY 61 Promotion 2008 (Bande 4)

(Bande 5)

(Bande 7) Figure IV-8 : Histogramme des images Beriana

Zone Bandes Valeur minimum Valeur maximum BERIANA 1 10 120 2 10 135 3 10 175 4 6 115 5 0 230 7 10 195

Tableau IV-4 : Valeurs des bandes de Beriana

Edith Virginie MARINASY 62 Promotion 2008 b. Etalement de l’image brute L’étalement d’histogramme consiste à redistribuer les niveaux de gris (ou les couleurs) de manière à mieux utiliser la palette disponible. La comparaison des images TM5, TM4, TM3 brutes et des imagesTM5, TM4, TM3 corrigées montre que les images corrigées sont nettement claires et présentent moins de bruit. BEPILOPILO Images brutes Images corrigées

BANDE 3

BANDE 4

BANDE 5

Edith Virginie MARINASY 63 Promotion 2008 BERIANA Images brutes Images corrigées

BANDE 3

BANDE 4

BANDE 5

III.2.4. Composition colorée

Nous avons choisi la combinaison 4-5-3 pour cette étude. La bande 4 identifie des types de plantes et de végétation ; la santé et le contenu de la masse biologique ; la délimitation des étendues d’eau et l’humidité dans le sol, la bande 5 la sensibilité à l’humidité des plantes et la bande 3 la discrimination entre les espèces de plantes à feuilles ou sans feuille (absorption de chlorophylle). L’image RGB résultante affiche 3 valeurs radiométriques RVB (voir figure suivante). Edith Virginie MARINASY 64 Promotion 2008

Figure IV-9 : Composition colorée de Bepilopilo

Figure IV-10 : Composition colorée de Beriana

III.2.5. Classification

Nous avons utilisé le logiciel ENVI 3.4 pour faire à la classification. Pour cela, il faut d’abord convertir le fichier image .rst de l’IDRISI en fichier ENVI standard. Nous avons procédé à une classification non-supervisée des images mais le résultat n’était pas satisfaisant ; ce qui nous a poussé à choisir la classification supervisée. Nous avons d’abord choisi quelques échantillons « regions of interest » depuis le menu « Basic tools » ; c’est mieux d’en prendre plusieurs car de ces derniers dépendent le réalisme des images après classification. La classification se fait via le menu CLASSIFICATION/SUPERVISED

Edith Virginie MARINASY 65 Promotion 2008 a. La vectorisation Les différentes classes créées lors de la vectorisation sont résumées dans le tableau ci dessous avec les couleurs respectives figurées sur l’image de la composition colorées en utilisant la carte de référence.

N° d’identification Classes Couleurs 1 Nuage Noire 2 Plan d’eau Bleue 3 Forêt dense sèche Jaune 4 Forêt dense humide Verte foncée 5 Mosaïque forêt ripicole-savane Marron 6 Savane sans liment ligneux Chartreuse Tableau IV-5 : Les différentes classes dans Bepilopilo

N° d’identification Classes Couleur 1 Sable sec Noire 2 Plan d’eau Bleue 3 Mosaïque de culture Jaune 4 Savane avec liment ligneux Rouge 5 Forêt ripicole Verte claire 6 Forêt dense sèche Pourpre Tableau IV-6 : Les différentes classes dans Beriana

b. Signatures spectrales Dans les 2 figures de signatures spectrales suivantes, les deux axes représentent les valeurs radio métriques (axe vertical) et les longueurs d’onde utilisées en télédétection (axe horizontal).

Edith Virginie MARINASY 66 Promotion 2008

Légende

Plan d’eau

Forêt dense sèche

Forêt dense humide

Mosaïque forêt ripicole-savane

Savane sans liment ligneux

Figure IV-11 : Signature spectrale de l’image Bepilopilo

Edith Virginie MARINASY 67 Promotion 2008

Légende

Plan d’eau

Forêt dense sèche

Mosaïque de culture

Forêt ripicole

Savane avec liment ligneux

Figure IV-12 : Signature spectrale de l’image Beriana

On remarque que plus on augmente en longueur d’onde, les valeurs radiométriques pour l’eau diminuent, cela veut dire que l’eau absorbe les rayonnements de grande longueur d’onde. L’analyse de la végétation (naturelle ou cultivée) se fait généralement dans les bandes IR et proches IR qui contiennent énormément d’informations. L’eau et la végétation peuvent avoir une signature spectrale similaire aux longueurs d’onde visibles, mais sont presque toujours différenciables dans l’infrarouge. Les feuilles : la chlorophylle absorbe fortement le rayonnement aux longueurs d’onde du rouge et du bleu, mais réfléchit le vert. Les feuilles, qui contiennent un maximum de chlorophylle, sont donc plus vertes. Les feuilles qui contiennent alors moins de chlorophylle,

Edith Virginie MARINASY 68 Promotion 2008 absorbent moins de rouge. Les scientifiques utilisent d’ailleurs l’infrarouge pour déterminer l’état de santé de la végétation. L’eau : l’eau absorbe davantage les grandes longueurs d’onde du rayonnement visible et du proche infrarouge. Ainsi, l’eau paraît généralement bleue foncée si elle est observée sous les longueurs d’onde du rouge ou du proche infrarouge. En comparant les signatures de différents objets, nous pouvons les distinguer les uns des autres, alors que nous ne pourrions peut-être pas les distinguer si nous les comparions seulement avec une longueur d’onde.

c. Classification Les figures ci-dessous montrent le résultat des classifications :

Edith Virginie MARINASY 69 Promotion 2008 • Pour Bepilopilo

Figure IV-13 : Résultats des classifications de Bepilopilo Légende

Nuage

Plan d’eau

Forêt dense sèche

Forêt dense humide

Mosaïque forêt ripicole-savane

Savane sans liements ligneux

Limite des permis

Edith Virginie MARINASY 70 Promotion 2008 • Pour Beriana

Figure IV-14 : Résultats des classifications de Beriana Légende

Sable sec

Plan d’eau

Mosaïque forêt ripicole-savane

Savane avec liments ligneux

Forêt ripicole

Forêt dense sèche

Limite des permis

Edith Virginie MARINASY 71 Promotion 2008 d. La matrice de confusion La matrice de confusion est établie pour évaluer les erreurs dues au traitement des images. En effet, si le paramètre kappa est supérieur à 0.85, on pourra dire que la classification est bonne. Les valeurs suivantes ont été obtenues avec le logiciel ENVI. • Bepilopilo

Kappa = 0.90 Classes Plan d’eau Forêtdense Forêt dense Mosaïque Savane sans sèche humide forêt ripicole- liment ligneux savane Plan d’eau 956 0 0 0 0 Forêt dense 0 1202 0 0 2 sèche Forêt dense 0 4 312 2 0 humide Mosaïque forêt 13 4 12 84 1 ripicole-savane Savane sans 16 45 867 915 1168 liment ligneux

Tableau IV-7 : Matrice de confusion de Bepilopillo • Beriana

Kappa = 0.95 Classes Mosaïque de Plan d’eau Savane avec Forêt ripicole Forêt dense culture Liment sèche ligneux Mosaïque de 119 12 489 185 471 culture Plan d’eau 0 1026 0 0 1 Savane avec 74 6 530 0 2 liment ligneux Forêt ripicole 79 0 0 843 2 Forêt dense 909 19 6 6 3 sèche

Tableau IV-8 : Matrice de confusion de Beriana

Edith Virginie MARINASY 72 Promotion 2008 CONCLUSION

Pour aboutir à une meilleure classification, il faut que toutes les étapes soient bien suivies et que les échantillons pris pour chaque thème ne se superposent pas ; de même, le nombre de pixel dans chaque région d’intérêts doit être supérieur à 72. La matrice de confusion permet d’évaluer les erreurs d’omission et de commission pour en faire ressortir le coefficient Kappa. Comme Kappa est un indicateur d’erreur, les valeurs 0,90 pour Bepilopilo et 0,95 pour Beriana nous permettent d’affirmer que le résultat de la classification est très réaliste.

Edith Virginie MARINASY 73 Promotion 2008 CONCLUSION GENERALE

A l’issue des différentes opérations qui ont été faites dans le cadre de ce travail, nous sommes parvenus à des résultats positifs. La qualité des cartes, les valeurs des indicateurs thématiques (histogramme, classification, matrice de confusion, …) par l’application du traitement des images satellitaires sont satisfaisantes. Pour avoir une bonne qualité de carte, une condition nécessaire est que l’histogramme de l’image ne soit pas trop étalé. La classification a permis de délimiter les zones sensibles : forêt, plans d’eau, végétation. Nous avons pu observé également que la plupart des permis se superposent par des zones sensibles, Les exploitants doivent tenir compte de ce fait avant d’entreprendre toutes opérations d’exploration et d’exploitation. Les démarches à suivre sont indiquées dans les directives de conduite d’une EIE. Ensuite, sur l’étude des zones sensibles dans ces deux lieux d’études, nous avons pu constater que l’environnement physique et naturel exceptionnels des zones étudiées accusent une détérioration inquiétante à cause des pressions issues de plusieurs facteurs. Les activités minières offrent des revenus plus substantiels à partir des ressources naturelles. Cependant, ces activités minières ont aussi des impacts ou conséquences négatives sur l’environnement. Ces impacts peuvent avoir des effets négatifs sur les mines et les exploitants miniers eux-mêmes comme ils peuvent aussi avoir des effets négatifs sur les habitants de la zone ou sur les autres utilisateurs des ressources naturelles. Il est donc impératif que des efforts soient faits pour conserver ces ressources. Il est, certainement, nécessaire de maximiser les bénéfices de l’exploitation minière, mais en même temps il faudra penser à conserver le potentiel des autres ressources dans la localité. La conservation de l’environnement peut offrir une économie et des conditions de vie meilleures pour la population comme pour les exploitants. Respecter les ressources naturelles minimise aussi les conflits économiques et sociaux. L’exploitation est ainsi plus durable pour les exploitants miniers, leurs familles et plusieurs autres familles, aujourd’hui et demain.

Edith Virginie MARINASY 74 Promotion 2008 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

[1] HANITRINIALA A. (2007), « Contribution à l’étude d’impact environnemental du gisement de chromite à Bepilopilo », Mémoire de fin d’études, Filière Mines [2] RATSIMANDRESY.T. (2007), « Contribution à l’étude d’impact environnemental du gisement de chromite à Beriana », Mémoire de fin d’études, Filière Mines [3] SOUDANI K. (2005), « Cours de Télédétection », Laboratoire d’Ecophysiologie Végétale [4] INSTAT (1997), « Monographie Nationale sur la biodiversité » [5] RASOLOMANANA E. (2008), « Cours Environnement minier », Filière Mines (5ème Année) [6] RAKOTOARISON S. (2008), « Cours Environnement Industriel et Minier », Filière Mines (5 ème année) [7] ANDRIANIRINA V. (2004), « Apport de la télédétection et du SIG à l’étude de l’ensablement des rizières en vue de l’aménagement des espaces agricoles de la commune d’Alasora », Mémoire de fin d’études, Filière Géologie [8] RASOLOMAMPIONONA R. (2002), « Utilisation d’un logiciel SIG », Mémoire de fin d’études, Filière IGF [9] RAKOTOALISON B. (2006), « Appui à l’actualisation du PEE relatif aux PRE, aux PR et à la mise en œuvre de ses suivis environnementaux », Mémoire de fin d’études, Filière Mines [10] INSTAT (2004), « Monographie de la Région de Sofia et de Betsiboka » [11] Ministère de l’Energie et des Mines (2000), « Directives pour la réalisation d’une Etude d’Impact sur l’environnement d’un projet minier » [12] ONE, « Directive générale de l’Environnement » [13] NICK G., BRADT H. (1998), « Madagascar wildlife » [14] MORRIS and HAWKINS (2002), « Birds of Madagascar » [15] FRANK G, MIGUEL V. (1997), « Amphibians and reptiles of Madagascar » [16] Ministère de l’Energie et des Mines (2002), « Les normes environnementales dans les mines » [17] CHARLES B., « Atelier sur la priorisation de la biodiversité à Madagascar » [18] FERNAND J., « Monographie de la Région de Betsiboka » [19] SUZON R., « Madagascar : une vision nouvelle pour les aires protégées » [20] Vice Primature Chargée des programmes économiques (2005), « Projet Pôles Intégrés de Croissance Evaluation de l’impact environnemental et social » [21] RAKOTOARISON S. (2005), « La Biodiversité »

Edith Virginie MARINASY 75 Promotion 2008 [22] Ministère de l’environnement, ONE, Ministère de l’Energie et des Mines (2005), « Guide sectoriel pour la réalisation d’une étude d’impact environnemental » [23] http://www.mediaterre.com

Edith Virginie MARINASY 76 Promotion 2008 ANNEXES

ANNEXE 1

Les textes régissant les exploitations minières Trois textes principaux régissent les projets d’exploitation minière à Madagascar : • La loi n°99-022 du 19 août 1999 portant code minier et le décret n°2000-170 fixant les conditions d’application du code minier ; • La loi 90 033 du 21 décembre 1990 portant Charte de l’Environnement Malagasy précise à l’article 10 la nécessité d’une Etude d’impact Environnemental pour tous les projets publics ou privés susceptibles de porter atteinte à l’environnement ; • Le décret n°99-954 du 15 décembre 1999 relatif à la Mise en Compatibilité des Investissements avec l’Environnement ou MECIE qui a été modifié par le décret n°2004- 167 du 03 février 2004. Il implique une obligation pour les dits projets à se soumettre soit à une Etude d’Impact Environnemental (EIE) soit à un Programme d’Engagement Environnemental (PEE), selon la nature technique, l’ampleur de ces projets ainsi que la sensibilité de leur milieu d’implantation. Par ailleurs, selon les articles 38 et suivants (nouveaux) du décret MECIE, « tout investissement minier en cours lors de son entrée en vigueur et visé à l’article 4 (nouveau) dudit décret » doit faire l’objet d’une « Mise en conformité » consistant en un ajustement aux directives et normes de gestion rationnelle de l’environnement telles qu’elles sont mentionnées à l’article 7 (nouveau) dudit décret. Conformément aux dispositions de l’arrêté interministériel n°12032/2000 sur la réglementation du secteur minier en matière de protection de l’environnement et celles du décret MECIE, les opérations minières suivantes sont soumises aux procédures d’élaboration et d’évaluation d’une EIE qui sont proposées au décret MECIE ; o Les opérations d’exploitation minière ainsi que les opérations de traitement ou de transformations connexes, autorisées par un permis E. o Les opérations d’extraction mécanisée de fossile, autorisée par le Ministre chargé des Mines en application de l’article 229 du code minier. o Les opérations d’extraction mécanisée de substances dont les gîtes sont rares, autorisées par l’Administration minière en application de l’article 93 du code minier. o Toute opération d’exploitation ou d’extraction en zone sensible.

Edith Virginie MARINASY 77 Promotion 2008 o Les activités de recherche minière en vertu d’un permis R ; en zone sensible ou dans le cas où l’évaluation du PEE-RS aboutirait à la conclusion que ces activités sont soumises à l’EIE. o Les opérations de recherche et d’exploitation minière autorisée par un permis PRE sur un périmètre situé dans une zone de concentration des opérations minières lorsqu’il est déterminé, conformément aux dispositions exposées dans l’arrêté interministériel.

Edith Virginie MARINASY 78 Promotion 2008 ANNEXE 2

Arrêtés concernant les zones sensibles Les Arrêtés nº 18177 / 04 portant définition et délimitation des zones forestières sensibles • Article 1 En application de l’Arrêté n° 4355-97 du 13 mai 1997, portant définition et délimitation des zones sensibles, les zones forestières sensibles sont les zones portées dans la carte géoréférencée en annexe du présent arrêté. • Article 2 En application du Décret n° 99-954 du 15 décembre 1999, relatif à la Mise En Compatibilité des Investissements avec l’Environnement (M.E.C.I.E.) et ses modificatifs, sont soumises à une Etude d’Impact Environnemental toutes activités qu’il s’agisse d’exploration ou d’exploitation, qu’il soit de nature industrielle ou artisanale, relevant des secteurs forêt, mine, infrastructure et aménagement, agriculture, élevage, pêche, ressources naturelles renouvelables, tourisme et hôtellerie, industrie, gestion de produits et déchets divers, hydrocarbures et énergies fossiles, dans ces zones forestières sensibles. • Article 3 Tous les investisseurs doivent y être en possession d’un Certificat de conformité conformément au nouvel article 39 du Décret MECIE cité à l’article 2. • Artic le 4 L’Office National pour l’Environnement est chargé de l’application du présent Arrêté. • Article 5 Le présent arrêté entre en vigueur dès sa signature et sera enregistré, publié au journal officiel de la République et communiqué partout où besoin sera. Les Arrêtés interministériels portant définition et délimitation des zones sensibles et zones forestières sensibles sont énumérés ci-dessous. Les Arrêtés interministériel nº 4355 /97 portant définition et délimitation des zones sensibles • Article 1 Le présent arrêté s’inscrit dans le cadre de l’application du décret n°95-377 relatif à la Mise en Compatibilité des Investissements avec l’environnement. Il a pour objet la définition et la délimitation des zones particulièrement sensibles conformément aux dispositions des articles 1, 2 et 35 du dit décret. • Article 2 Une zone sensible est constituée par un ou plusieurs éléments de nature biologique, écologique, climatique, physico- chimique, culturelle, socio-économique caractérisée par une

Edith Virginie MARINASY 79 Promotion 2008 valeur spécifique et une certaine fragilité vis à vis des activités humaines et des phénomènes naturels susceptibles de modifier lesdits éléments et/ou de dégrader voir détruire ladite zone. • Article 3 On considère comme zones sensibles : les récifs coralliens, les mangroves, les îlots, les forêts tropicales, les zones sujettes à l’érosion, les zones arides ou semi-arides sujettes à désertification, les zones marécageuses, les zones de conservation naturelle, les périmètres de protection des eaux potables, minérales ou souterraines, les sites paléontologiques, archéologiques, historiques ainsi que les périmètres de protection. Les zones abritant les espèces protégées et/ou en voie de disparition sont fusionnées avec les zones de conservation naturelle à l’intérieur desquelles elles se trouvent. • Article 4 Chaque zone sensible fait l’objet en annexe d’une définition et d’une délimitation spécifiques. • Article 5 Les dispositions contraires au présent arrêté sont abrogées. • Article 6 Le présent arrêté sera publié, enregistré et communiqué partout où besoin sera.

Edith Virginie MARINASY 80 Promotion 2008 TABLE DES MATIERES

LISTE DES ABREVIATIONS ...... i

LISTE DES FIGURES ...... iii

LISTE DES TABLEAUX ...... iv

INTRODUCTION...... 1

Partie I : GENERALITES SUR LES ZONES D’ETUDES...... 2 Chapitre I : Présentation de la commune de Betrandraka ...... 3 I.1. Situation géographique ...... 3 I.2. Reliefs et paysage ...... 4 I.3. Pédologie ...... 5 I.4. Géologie ...... 5 I.5. Climat ...... 6 I.6. Pluviométrie ...... 6 I.6.1. Vents ...... 6 I.6.2. Cyclones ...... 6 I.7. Hydrographie ...... 6 I.8. Végétations...... 8 Chapitre II : PRESENTATION DE LA COMMUNE DE TSARAHONENANNA ...... 10 II.1. Situation géographique ...... 10 II.2. Reliefs et paysage ...... 12 II.2.1. Les Plateaux ...... 12 II.2.2. La plaine...... 12 II.2.3. La côte ...... 12 II.3. Pédologie ...... 12 II.4. Géologie ...... 13 II.5. Climat ...... 13 II.5.1. Pluviométrie ...... 13 II.5.2. Vents ...... 14 II.5.3. Cyclones ...... 14 II.6. Hydrographie ...... 14 II.6.1. Les fleuves ...... 14 II.6.2. Les lacs...... 14 II.7. Végétations ...... 15 CONCLUSION ...... 18

Partie II : DELIMITATION DES ZONES SENSIBLES DANS DES PERIMETRES MINIERS ...... 19 Chapitre I : Généralités sur les zones sensibles ...... 19 I.1. Définition ...... 19 I.2. Description ...... 20 I.2.1. Les forêts tropicales ...... 20 a. Définition ...... 20 b. Délimitation ...... 20 I.2.2. Les zones sujettes à érosion ...... 21 a. Définition ...... 21 b. Délimitation ...... 21 I.2.3. Les périmètres de protection des eaux potables, minérales ou souterraines ...... 21 a. Définition ...... 21 b. Délimitation ...... 21 Chapitre II : LES EXPLOITATIONS MINIERES AFFECTEES PAR DES ZONES SENSIBLES ...... 22 II.1. Localisation et délimitation des sites d’exploitation minière ...... 22 II.2. Caractéristique des exploitants ...... 22

Edith Virginie MARINASY 81 Promotion 2008 II.3. Périmètres miniers, zones sensibles se trouvant dans les deux zones d’études ...... 22 II.3.1. Carrés miniers dans la zone de Bepilopilo ...... 23 a. Permis miniers ...... 24 b. Carte formant les zones sensibles ...... 25 II.3.2. Carrés miniers dans la zone de Beriana ...... 26 a. Permis miniers ...... 27 b. Carte formant les zones sensibles ...... 28 II.4. La menace sur la biodiversité ...... 29 CONCLUSION ...... 29

Partie III : ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL ...... 30 Chapitre I : GENERALITES SUR L’ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL ...... 30 I.1. Définition de l’environnement ...... 30 I.2. Dimension spatiale de l’environnement ...... 30 I.3. Caractéristiques d’une EIE ...... 31 I.3.1. L’environnement et les sites d’exploitation minière...... 31 I.3.2. Les problématiques environnementales ...... 32 I.3.3. Les problématiques du défrichement et de l’érosion ...... 32 Chapitre II : Exigences Légales, réglementaires et administratives pour le secteur minier ...... 33 II.1. Le cadre légal ...... 33 II.1.1. Charte de l’environnement ...... 33 II.1.2. Décret MECIE...... 33 II.1.3. Code minier et ses textes d’application ...... 33 II.2. Institutions administratives ...... 33 II.2.1. Ministère des Mines ...... 33 II.2.2. Direction des Mines et de la Géologie (D.M.G) ...... 33 II.2.3. Cellule environnementale...... 34 II.2.4. L’Office National pour Environnement (O.N.E.) ...... 34 II.2.5. La Direction des Eaux et Forêts (D.E.F.) ...... 34 Chapitre III : CONTENU DE L’ETUDE D’IMPACT ...... 35 III.1. Les milieux susceptibles d’être perturbés par un projet d’exploitation minière ...... 35 III.1.1. Le milieu physique ...... 35 a. L’air ...... 35 b. Les poussières ...... 35 c. Les feux de brousse ...... 35 d. Les eaux de surface et souterraines ...... 35 e. Les sols ...... 36 III.1.2. Le milieu biotique ...... 36 a. La biodiversité floristique du milieu ...... 36 b. Les principales pressions et menaces ...... 38 c. La biodiversité faunique ...... 38 III.1.3. Milieux humain ...... 42 a. Demographie ...... 42 b. Composition ethnique ...... 42 c. Religion ...... 42 d. Culture ...... 42 e. Sécurité ...... 42 f. Infrastructures sociales ...... 43 g. Infrastructures sanitaires ...... 43 h. Infrastructure éducative ...... 43 Chapitre IV : Programmes et évaluations des mesures d’atténuations et de réhabilitations ...... 44 IV.1. Programmes et évaluations des mesures d’atténuations ...... 44 IV.1.1. Les mesures avant le commencement des opérations de recherche ...... 44 a. Les mesures pour l’installation des campements ...... 44 b. Installations sanitaires et traitement des ordures dans le campement ...... 45 IV.1.2. Mesure de protection de sols ...... 45 IV.1.3. Mesures à la fin des opérations de recherche ...... 45 IV.2. Evaluation des mesures d’atténuation et de réhabilitation ...... 45 CONCLUSION ...... 46

Edith Virginie MARINASY 82 Promotion 2008 Partie IV : APPORT DE LA TELEDETECTION ET DU SIG ...... 47 Chapitre I : Généralités sur la télédétection ...... 47 I.1. Définition ...... 47 I.2. Acquisition de données de Télédétection ...... 47 I.2.1. Télédétection passive ...... 47 I.2.2. Télédétection active (Radar et Lidar) ...... 47 I.3. Signature spectrale ...... 48 I.3.1. Définition ...... 48 I.3.2. Propriétés optiques des feuilles et de la végétation chlorophyllienne ...... 48 I.4. Analyse et traitement d’image...... 49 I.4.1. Fonctions de pré-traitement ...... 49 I.4.2. Fonctions de rehaussement de l’image ...... 49 I.4.3. Transformation de l’image ...... 50 I.4.4. Classification des images ...... 50 a. La classification supervisée ...... 50 b. La classification non supervisée ...... 50 Chapitre II : Outils et méthodes ...... 51 II.1. Les satellites et capteurs d’observation de la terre ...... 51 II.1.1. Caractéristiques d’un capteur de télédétection ...... 51 II.1.2. Spécificités des données de LANDSAT ...... 52 a. Caractéristiques des capteurs de LANDSAT 7 ...... 52 b. Résolution spectrale ...... 52 II.2. Les logiciels ...... 53 II.2.1. ARCVIEW ...... 53 II.2.2. IDRISI ...... 54 II.2.3. ENVI ...... 54 Chapitre III : Traitement des données ...... 55 III.1. Les données utilisées ...... 55 III.2. Méthodologie ...... 55 III.2.1. Exploration des images ...... 56 III.2.2. Extraction de la zone d’études ...... 58 III.2.3. Amélioration des images ...... 59 a. Histogrammes des images ...... 59 b. Etalement de l’image brute ...... 63 III.2.4. Composition colorée ...... 64 III.2.5. Classification ...... 65 a. La vectorisation ...... 66 b. Signatures spectrales ...... 66 c. Classification ...... 69 d. La matrice de confusion ...... 72 CONCLUSION ...... 73

CONCLUSION GENERALE ...... 74

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ...... 75

ANNEXES ...... 77 ANNEXE 1 ...... 77 ANNEXE 2 ...... 79

Edith Virginie MARINASY 83 Promotion 2008 FICHE DE RENSEIGNEMENTS

Auteur : Edith Virginie MARINASY

Adresse : Lot XVY 21 Antanety II

Téléphone : 032 626 40 23

E-mail : [email protected]

Titre de mémoire : « APPORT DE LA TELEDETECTION ET DU SIG A L’ANALYSE DES ZONES SENSIBLES AUTOUR DES PERIMETRES MINIERS DE BEPILOPILO ET DE BERIANA »

Nombres de pages : 74

Nombres de tableaux : 21

Nombre de figures : 26

Encadreur : Professeur Eddy RASOLOMANANA

Edith Virginie MARINASY 84 Promotion 2008 Résumé Les zones sensibles des environs de Bepilopilo dans le District de Tsaratanana et de Beriana, District de Befandriana Nord, constituées d’une couverture forestière, d’une végétation relativement dense et des ressources en eaux importantes sont menacées par l’exploitation imminente des périmètres miniers qui s’y trouvent. Cette étude sur l’apport de la télédétection et du SIG à l’analyse de ces zones sensibles ont permis de démontrer que ces menaces sont réelles car déjà par suite de diverses activités anthropiques affectant ces zones, leurs surfaces diminuent trop rapidement au fil des temps et encore avec tous ces carreaux miniers qui se superposent, malheureusement en totalité, aux zones sensibles, il fallait s’attendre à de graves incidents écologiques d’ici peu si des mesures sérieuses comme la nécessité de mener des études d’impacts environnementaux n’y sont pas prises dans les meilleurs délais.

Mots clés : Bepilopilo, Beriana, zones sensibles, images satellitales, traitement d’images, classification, histogramme, matrice de confusion, idrisi, envi, arcview

Abstract Sensitive area around Bepilopilo in the District of Tsaratanana and Beriana in the District of nothern Befandriana, made up of forested cover, of a relatively dense vegetation and resources in important waters are threatened by the imminent exploitation of the mining perimeters which are located there. This study on the contribution of the remote sensing and the SIG in the analysis of these sensitive area allowed to prove that these threats are real because already as a result of different anthropological activities affecting these zones, their surfaces decrease too quickly over the times, and still with all these mining tiles which overlap, unfotunatly altogether, on sensitive spots, we may expect serious ecological incidents soon if serious precautions, as the necessity of leading EIE, are not led there as soon as possible.

Key word: Bepilopilo, Beriana, Sensitive area,

Edith Virginie MARINASY 85 Promotion 2008