ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO
MENTION : INGÉNIERIE MINIÈRE PARCOURS : SCIENCES ET TECHNIQUES MINIERES
MEMOIRE DE FIN D’ETUDES POUR L’OBTENTION DU DIPLOME DE MASTER TITRE INGÉNIEUR
Ensablement de la plaine de Marovoay de la région Boeny - Apport du SIG dans le réaménagement et lutte contre l’insécurité alimentaire
Présenté par : RANDRIANTSIHOARANA Herilala Sandratra
Rapporteur : Professeur RASOLOMANANA Eddy Harilala
Date de soutenance : Lundi 16 Avril 2018
Année universitaire : 2015 - 2016
ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO
MENTION : INGÉNIERIE MINIÈRE PARCOURS : SCIENCES ET TECHNIQUES MINIERE
MEMOIRE DE FIN D’ETUDES POUR L’OBTENTION DU DIPLOME DE MASTER TITRE INGÉNIEUR
Ensablement de la plaine de Marovoay de la région Boeny - Apport du SIG dans le réaménagement et lutte contre l’insécurité alimentaire
Présenté par RANDRIANTSIHOARANA Herilala Sandratra Soutenu devant les membres du Jury :
President : Monsieur RANAIVOSON Léon Felix
Rapporteurs : Monsieur RASOLOMANANA Eddy Harilala
Monsieur RAONIVELO Andrianianja
Examinateurs : Monsieur RALAIMARO Joseph
Monsieur RAZAFINDRAKOTO Boni Gauthier
Année universitaire : 2015 - 2016
Dédicace à mes parents,
FISAORANA
Ety am-piandohana dia tsy hay ny tsy hisaotra an’ilay Andriamanitra Andriananahary noho ny fitahiany sy ny fanomezam-pahasalamana sy hery avy aminy ka nahafana nanatontosa izao rafitr’asa izao. Amin’ny fo feno hafaliana ihany koa no isaorana ireo rehetra izay nanampy akaiky tamin’ny fanatontosana ny boky. Isaorana manokana arak’izany ireto olona ho tanisaina manaraka ireto :
Andriamatoa ANDRIANAHARISON Yvon Dieudonné, Talen’ny Sekoly Ambony Politeknikan’Antananarivo, noho ny fankasitrahany mba ho anisan’ireo mpianatra mandrato fianarana eo anivon’ny sekoly ;
Andriamatoa RANAIVOSON Léon Félix, Mpampianatra mpikaroka no sady mpiandraikitra voalohany ny Sampam-pampianarana momba ny Harena ankibon’ny tany eo anivon’ny Sekoly Ambony Politeknikan’Antananarivo ;
Andriamatoa RASOLOMANANA Eddy, Mpampianatra mpikaroka ao amin’ny Sekoly Ambony Politeknikan’Antananarivo, sy RAONIVELO Nianja, ao amin’ny BNGRC tamin’ny nanolorany ahy ny fotoanany tamin’ny fanatontosana ny rafitr’asa. Nanampy ahy betsaka izy ireo tamin’ny fizarany ny fahalalany sy ireo toro-hevitra maro ka nahatanterahako an-tsakany sy an-davany ity boky ity ;
Andriamatoa RALAIMARO Joseph, Mpampianatra mpikaroka ao amin`ny Sekoly ambony Politekinikan`Antananarivo sampam-pianarana momba ny harena ankibon`ny tany, ary;
Andriamatoa RAZAFINDRAKOTO Boni Gauthier, Mpampianatra mpikaroka ao amin’ny Sekoly Ambony Politeknikan’Antananarivo tamin’ny fankatoavan’izy ireo ho anisan’ny mpitsara ny rafitr’asa ;
Isaorana ihany koa :
Ireo mpampianatra rehetra ao amin’ny Sekoly Ambony Politeknikan’Antananarivo fa indrindra indrindra ny ao amin’ny Sampam-pampianarana momba ny Harena ankibon’ny tany, sy ireo tompon’andraikitra rehetra eo anivon’ny sekoly ;
Ny fianakaviana sy ny namana tamin’ny fanohanana sy ny fitondrana am-bavaka indrindra fa ny ray aman-dreny niteraka izay naha toy izaho ahy, mankasitraka anareo fa tsy ho voavaly ny soa vitanareo koa enga anie ilay Nahary no hamaly izany aminareo.
I
SOMMAIRE FISAORANA
SOMMAIRE
GLOSSAIRE
LISTE DES ABREVIATIONS ET ACRONYMES
LISTE DES CARTES
LISTE DES FIGURES
LISTE DES PHOTOS
LISTE DES TABLEAUX
INTRODUCTION
PARTIE I : CONTEXTE GENERAL
Chapitre I. GESTION DES RISQUES ET CATASTROPHES
Chapitre II. PROBLEMATIQUES
Chapitre III. ETUDES DOCUMENTAIRES
PARTIE II : METHODOLOGIE
Chapitre V. TELEDETECTION ET SIG
Chapitre VI. CONDUITE DE L’ETUDE CARTOGRAPHIQUE
PARTIE III : PRESENTATION DES RESULTATS ET PROPOSITIONS DE SOLUTIONS
Chapitre VII. PRESENTATION DES RESULTATS ET INTERPRETATIONS
Chapitre VIII. RECOMMANDATIONS SUR L’INSECURITE ALIMENTAIRE ET PROPOSITIONS DE REAMENAGEMENT DU BASSIN VERSANT DE MAROVOAY
CONCLUSION BIBLIOGRAPHIES / WEBOGRAPHIES TABLE DES MATIERES ANNEXES
II
GLOSSAIRE Risque majeur : confrontation entre un aléa et des enjeux, le risque naturel majeur est caractérisé par sa « gravité » (dommages sur la population, les biens ou l’environnement) et sa faible probabilité d'occurrence. Enjeux : nature et importance de ceux qui est exposé au risques ; qu’ils soient hu-mains, économiques ou environnementaux Résilience : la capacité d'un système, une communauté ou une société exposée aux risques de résister, d'absorber, d'accueillir et de corriger les effets d'un danger, en temps de manière efficace, notamment par la préservation et la restauration de ses structures essentielles et de ses fonctions de base. Superficie économique : la superficie économique correspond à la surface physique cultivée, comptée autant de fois qu’il y a association de cultures ou successions de cultures. C’est la somme des surfaces de chaque culture au cours d’une année. Petits exploitants : les petits exploitants agricoles disposent d’une superficie de moins de 1,5 ha. Moyens exploitants : les moyens exploitants agricoles ont superficie économique allant de 1,5 ha à 4 ha. Grands exploitants agricoles : les grands exploitants ont une superficie économique totale supérieure à 4. Morbidité : nombre de cas de maladie sur une population et une période donnée Vétusté : dégradation causée par l'usage et le temps Délabrement : état d'anéantissement physique et moral Tanety : désigne un terrain en hauteur qui peut être utilisé pour les cultures en profitant des saisons pluvieuses.
III
LISTE DES ABREVIATIONS ET ACRONYMES
ACT : Argent Contre Travail
AUE (FFMT) : Association des Usagers de l’Eau
BD100 : Base de Données à l’échelle 1/100000ème
BD500 Base de Données à l’échelle 1/500000ème
BVM : Bassin Versant de Marovoay
BNGRC : Bureau National de Gestion des Risques et Catastrophes
BVPI : Bassin Versant des Périmètres Irrigués
CARE : Cooperative for Assistance and Relief Everywhere
CHD : Centre Hospitalier du District
CNEAGR : Centre National de l’Eau, de l’Assainissement et du Génie Rural
CNGRC : Conseil National de Gestion des Risques et Catastrophes
CP : Canaux Principaux
CS : Canaux Secondaires
CSB1 : Centre de Santé de Base niveau 1
CSB2 : Centre de Santé de Base niveau 2
ENSOMD : Enquête Nationale sur le Suivi des Objectifs du Millénaire pour le Développement
EDS : Enquête Démographiqueet de Santé
EPM : Enquête Permanente auprès des Ménages
FAO/PAM : Food and Agriculture Organization of the United Nations ou Organisation des Nations Unies pour l'Alimentation et l'Agriculture
FANTA : Food and Nutrition Technical Assistance
FIFABE : Fikambanan’ny Fampandrosoana ny lemak’i Betsiboka
FTM : Foiben-Taotsarintanin’i Madagasikara
GDTA : Groupement pour le Développement de la Télédétection Aérospatiale
GIEC : Groupe d'experts Intergouvernemental sur l'Evolution du Climat
IV
GPI : Grand Périmètre Irrigué
GRC : Gestion de Risque de Catastrophe
HIMO : Haute Intensité de Main d’Oeuvre
HSV : Hue Saturation Value
IGA : Income-generating activities
INSTAT : Institut National de Statistique
NASA : National Aeronautics and Space Administration
ONE : Office Nationale de l’Environnement
ONU : Organisation des Nations Unis
PLAE : Programme de Lutte Anti Erosive
PNAN : Politique National d’Action pour la Nutrition
PNUD : Programme de Nations Unies pour le Développement
RGB : Red Green Blue
RRC : Reduction de Risque de Catastrophe
SIG : Système d’Information Géographique
SNGRC : Stratégie Nationale de Gestion de Risque et Catastrophes
UNISDR : United Nation International Strategy for Disaster Reduction
USDA : United States Department of Agriculture
USGS : United States Geological Survey ou Institut d'études géologiques des États-Unis
VCT Vivre Contre Travail
V
LISTE DES CARTES
Carte 1 : Localisation de la zone d'étude ...... - 19 - Carte 2 : Carte hydrographique de Marovoay ...... - 24 - Carte 3: Les 13 secteurs rizicoles de Marovoay ...... - 34 - Carte 4: Occupation des sols du bassin versant de Marovoay en 1997 ...... - 48 - Carte 5: Occupation des sols du bassin versant de Marovoay en 2017 ...... - 49 - Carte 6: Géologie et tectonique du Bassin Versant de Marovoay ...... - 74 - Carte 7: Ensablement des plaines de Marovoay en 1997 ...... - 72 - Carte 8: Ensablement des plaines de Marovoay en 2017 ...... - 73 -
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LISTE DES FIGURES
Figure 1: Cycle de GRC ...... - 6 - Figure 2: Exemples de situations menant à l’insécurité alimentaire ...... - 12 - Figure 3: Erosion par ravinement ...... - 17 - Figure 4: Schéma du processus de la Télédétection ...... - 28 - Figure 5: Les données dans un SIG ...... - 31 - Figure 6: Organigramme de travail ...... - 34 - Figure 7: Exemple d'image Landsat ...... - 38 - Figure 8: Interface du logiciel ENVI 4.7 ...... - 40 - Figure 9: Interface du logiciel Arcgis ...... - 41 - Figure 10: Extraction du bassin versant de Marovoay ...... - 43 - Figure 11: Composition coloree ...... - 43 - Figure 12: Evolution des indices de croissance de la population et de la production des nourritures de base (base 100 = 1987) ...... - 49 - Figure 13: Évolution des importations de riz 2009-2016 (en 1000 tonnes) ...... - 50 - Figure 14: Utilisation de quelques produits agricoles ...... - 52 - Figure 15: Exposition aux cyclones ...... - 55 - Figure 16: Expositions aux inondations/an entre 1999 et 2001...... - 55 - Figure 17: La pluviométrie moyenne de Madagascar ...... - 56 - Figure 18: Fréquence Sécheresse/an entre 1999 et 2001 ...... - 56 - Figure 19: Les zones grégarigènes du Grand Sud de Madagascar ...... - 57 - Figure 20: Gestion des infrastructures de la rizière de Marovoay ...... - 63 - Figure 21: Composition colorée 754 HSV de l'image landsat 5 ...... - 67 - Figure 22: Composition colorée 765 HSV de l'image Landsat 8 ...... - 67 - Figure 23: Classification non supervise de l'image Landsat 5 ...... - 68 - Figure 24: Classification de l'image Landsat 8 ...... - 68 - Figure 26: Landsat 5 en 1997 ...... - 72 - Figure 26: Landsat 8 en 2017 ...... - 72 - Figure 27: Failles ...... - 73 - Figure 28: Profil de la plantation de Vétivers et engazonnement dans le CP de Marovoay- 83 - Figure 29: Dimensionnement de la plantation des Vétivers ...... - 83 -
VII
Figure 30: Dimensionnement des canaux à curer (CP, CS, Drain) ...... - 84 - Figure 31: Exemple type de la mise en place d'une diguette anti-ensablement ...... - 85 - Figure 32: Système d'enrochement ...... - 85 - Figure 33: Exemple type d’un système d’irrigation ...... - 88 -
VIII
LISTE DES PHOTOS
Photo 1: Lavaka à Marovoay ...... - 16 - Photo 2: Erosion affectant Marovoay ...... - 17 - Photo 3: Station de pompage totalement abandonnée à Tetikala Marovoay ...... - 65 - Photo 4: Des canaux principaux et canaux secondaires remplis de sables et/ou de sols dans la rizière de Marovoay ...... - 65 - Photo 5: Images du Google Earth pour la validation de la classification ...... - 69 -
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LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1: Les différentes formes d'érosion de Marovoay...... - 18 - Tableau 2: Les principales fenêtres atmosphériques ...... - 29 - Tableau 3: Proportion des ménages touchés par les dix principaux problèmes liés au climat ou à l’environnement, par milieu (en%) ...... - 58 - Tableau 4: Les 13 secteurs du périmètre de Marovoay ...... - 61 - Tableau 5: Système d’irrigation de la Basse Plaine de Betsiboka ...... - 64 - Tableau 6: Résumé du Programme de lutte contre l’ensablement ...... - 86 - Tableau 7: Estimation des coûts de la réhabilitation ...... - 90 -
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LISTE DES ANNEXES
Annexe 1: Schéma directeur de Marovoay Annexe 2: Caractéristiques de chaque série d'image Landsat Annexe 3: Données climatologiques de Marovoay 2001-2015 (station Mahajanga) Annexe 4: Monographie de l’agriculture dans le District de Marovoay Annexe 5: Méthode de la classification non superviser sous ENVI 4.7 Annexe 6: Travaux de réhabilitation dans la Commune d’Ambolomoty en 2016
XI
INTRODUCTION
La population Malagasy active est très majoritairement agricole, plus de 75%, et le PIB agricole est estimé à près d’un tiers du PIB global et la filière riz y occupe une première place. Marovoay et Alaotra prennent la première place dans la production du riz à Madagascar. Et on s’est intéressé tout particulièrement à la plaine rizicole de Marovoay où la production connait une réduction remarquable depuis quelques décennies, sa potentialité économique est mise en jeu par cette baisse de production. Une des principales causes de cette baisse de production est la dégradation des sols entrainant l’ensablement des rizières et des ouvrages hydro-agricoles que sont les canaux d’irrigation, les drains et les barrages. L’ensablement est surtout favorisé par la vulnérabilité des bassins versants bordant la plaine de Marovoay à une érosion linéaire sous forme d’ablation (Lavaka, ravine, déforestation la couverture végétale). Cette baisse de production tend vers une situation d’insécurité alimentaire qui observée dans le pays. Actuellement, la hausse du prix du riz frappe tout le pays. Marovoay, malgré qu’il s’agisse d’une zone productrice, atteint une hausse importante de 10% du prix du paddy. Cette présente étude intitulé « Ensablement de la plaine de Marovoay de la région Boeny – Apport du SIG dans le réaménagement et lutte contre l’insécurité alimentaire » a pour objectif de mettre en évidence les causes de la diminution de la production du riz afin de proposer des techniques plus scientifiques qui prennent en considération la situation socio- économique de la population rurale du District de Marovoay et celle de l’Etat Malgache. Cet ouvrage portera trois parties. La première partie sera consacrée aux généralités dans laquelle on va parler de la gestion de risque et catastrophes, d’études bibliographiques, de prise en compte des problématiques et des contextes généraux de la zone d’étude. Pour la deuxième partie, on va parler de la méthodologie de travail dans laquelle sera illustrés et développés les matériels et les données utilisées. Et enfin dans la dernière partie, on va analyser les résultats obtenus ; discuter et essayer de donner des propositions de réaménagement du grenier à riz de Marovoay. Nous allons maintenant commencer par la première partie qui est le contexte général.
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PARTIE I : CONTEXTE GENERAL
Chapitre I. GESTION DES RISQUES ET CATASTROPHES
Chapitre I. GESTION DES RISQUES ET CATASTROPHES Dans ce chapitre on va aborder quelques définitions et notions sur la GRC
I.1 Définitions de quelques concepts de base dans la GRC Pour faciliter la compréhension de la GRC, il est nécessaire de définir quelques termes clés jugés importants et qu’on utilise souvent.
I.1.1 Aléa L’aléa est « un évènement rare ou extrême, naturel ou causé par l'homme, qui menace d'affecter négativement la vie humaine, les biens et les activités, au point de créer une situation potentielle ou existante qui peut affecter les populations, détériorer les biens ou l'environnement » [PNUD]. L’aléa est donc un danger éventuel plus ou moins prévisible et il en existe plusieurs types comme les aléas naturels, les aléas socio-naturels, les aléas anthropiques, les aléas environnementaux ou encore les aléas complexes. Il est aussi possible de classer les aléas selon leur durée dans le temps. Ainsi, nous avons les aléas brusques à développement soudain et les aléas progressifs à déclenchement soudain.
I.1.2 Risques Le risque est la probabilité de l’apparition d’un danger. Le risque est calculé à partir de la probabilité d’un danger potentiel qui menace la population et les moyens d’existence, et à partir du degré de vulnérabilité aux sinistres d’un groupe d’individus. En d’autres termes, il désigne des pertes attendues causées par un phénomène particulier. Mais également, il exprime la combinaison de la probabilité d’un événement et de ses conséquences négatives [UNISDR].
I.1.3 Catastrophes Le terme catastrophe désigne « un événement, soudain ou progressif, soit d’origine naturelle, soit causé par l’homme, dont l’impact est tel, que la communauté affectée doit réagir par des mesures exceptionnelles» [SNGRC]. Donc, elle peut être interprétée comme une grave interruption du fonctionnement normal d’une société, qui conduit à la perte de vies humaines des ressources matérielles et environnementales et qui dépasse les capacités de réaction des communautés touchées. Donc, la catastrophe est la combinaison de l’aléa et la vulnérabilité d’une communauté.
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Chapitre I. GESTION DES RISQUES ET CATASTROPHES
I.1.4 Vulnérabilité La vulnérabilité désigne le « degré auquel une communauté, une structure, un service ou une région géographique sont exposés à vraisemblablement subir des dommages ou de graves perturbations sous l’impact d’une catastrophe menaçante particulière, dommages dus à leur nature, à leur type de construction, et à leur proximité d’une zone dangereuse ou d’une région sujette aux catastrophes » [PNUD]. En d’autres termes, la vulnérabilité est une condition déterminée par des facteurs ou processus physiques, sociaux, économiques ou environnementaux qui accentuent la sensibilité d’une communauté aux conséquences des aléas.
I.2 La Réduction des Risques de Catastrophes
I.2.1 Définition La RRC est définie comme « mesures à long terme destinées à réduire l’amplitude ou la durée des effets négatifs éventuels sur une société menacée par des risques de catastrophes inévitables ou impossibles à prévenir; on y parvient en réduisant la vulnérabilité de la population, des structures, des services, des activités économiques par rapport aux aléas considérés» [01]. Cela veut dire que la RRC désigne les activités à entreprendre avant l’arrivée d’une catastrophe pour réduire ou minimiser les conséquences néfastes sur la vie de la communauté. Elle décrit les mesures qui aident à réduire l’ampleur des dégâts des catastrophes. De ce fait, « le terme réduction des risques de catastrophes est utilisé pour définir une approche pour minimiser la vulnérabilité et les risques de catastrophes, afin d’éviter ou de limiter les impacts dévastateurs des aléas» [02]. Notons que la RRC est un problème collectif qui exige une démarche collective, à laquelle participent le gouvernement central, les collectivités territoriales décentralisées, les communautés et les organisations humanitaires agissant de manière intégrée et coordonnée.
I.2.2 Les objectifs de la RRC « La RRC a pour but d’éviter, d’atténuer ou de transférer les effets néfastes des risques par le biais d’activités et de mesures de prévention, d’atténuation et de préparation» [03]. Ce qui veut dire que l’objectif principal des activités de réduction des risques de catastrophes est
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Chapitre I. GESTION DES RISQUES ET CATASTROPHES
de minimiser les effets négatifs des catastrophes sur la population, les biens, l’économie et l’environnement. En outre, la RRC vise aussi à atténuer la vulnérabilité socio-économique et physique de la population en la préparant mieux aux menaces, et en renforçant ses capacités à anticiper, à s’adapter, à résister et à se relever après une catastrophe. La RRC permet de sauver des vies, de préserver les moyens d’existence et de protéger les biens. Elle améliore la condition des sécurités de la communauté. Bref, la RRC vise à réduire la vulnérabilité de la communauté et à atténuer l’impact des aléas sur une communauté exposée aux catastrophes, en faisant le maximum avant l’arrivée d’une catastrophe pour protéger les vies, limiter les dommages et renforcer leur capacité de se relever rapidement. Donc, la réduction des risques de catastrophe peut contribuer au développement d’une communauté et fait partie intégrante de la lutte contre la pauvreté, grâce à la réduction des pertes et dégâts humains, économiques, environnementaux et matériels.
I.2.3 Place de la RRC dans le cycle de GRC « Le cycle de GRC consiste en une série de phases étroitement reliées les unes aux autres qui comprennent la prévention des catastrophes, la préparation, la réponse, le rétablissement, la reconstruction et le développement. Bien que le schéma classique du cycle indique un rapport linéaire et séquentiel entre les différentes phases, ceci n’est pas le cas en réalité car le processus de la gestion des catastrophes peut déclencher plusieurs phases simultanément» [SNGRC]. Autrement dit, le cycle de GRC comprend les phases qui précèdent l’avènement de catastrophe dont notamment la prévention et la préparation, ainsi que les phases après la catastrophe qui sont la réponse aux urgences, le rétablissement et la reconstruction. Notons que la RRC est incluse dans le cycle de GRC. Elle englobe toutes les activités à entreprendre avant l’arrivée d’un aléa. La figure suivante illustre le cycle de GRC
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Chapitre I. GESTION DES RISQUES ET CATASTROPHES
Figure 1: Cycle de GRC
Source : Support de cours du Dr Hasimahery
I.3 Le BNGRC ET SES ROLES Le Bureau National de Gestion des Risques et Catastrophes (BNGRC) est le bras opérationnel du Conseil National de Gestion des Risques et Catastrophes (CNGRC). Il fait partie des composantes clés de la structure institutionnelle de Gestion des Risques et des Catastrophes. Il est l'autorité nationale de gestion, de coordination et de suivi de toutes activités se rapportant à la GRC et à la RRC à Madagascar, selon le décret n°2006 - 904, fixant l'organisation, le fonctionnement et les attributions du BNGRC.
Rôles du BNGRC Avant la catastrophe le BNGRC a pour rôle - d’identifier les aléas - d’évaluer les risques associés aux aléas - de développer des mesures pour la réduction de dégâts potentiels - d’informer, d’éduquer, et de communiquer
- d’identifier et promouvoir des programmes de mitigation structurelle et non-structurelle - de préparer des plans de GRC
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Chapitre I. GESTION DES RISQUES ET CATASTROPHES
- d’alerter la population - de former la population - de promouvoir l’autosuffisance des communes avant et durant les urgences - de développer et de mettre en œuvre des systèmes d’information pour appuyer les décisions au niveau des communes.
Pendant et juste après la catastrophe - évaluer le niveau de préparation - préparer et entretenir des plans d’opérations d’urgences - tester et évaluer périodiquement les plans d’opérations d’urgences - assurer la coordination efficace des opérations
Et enfin après la catastrophe le BNGRC prend en charge la reconstruction et la réhabilitation : s’assure que les leçons tirées de chaque catastrophe sont utilisées pour le développement d’une politique nationale efficace utilise de façon optimale les aides internationales utilise les expériences dans les programmes de recherches et de développement futurs.
La GRC étant bien éclaircie, parlons maintenant des problématiques.
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Chapitre II. PROBLEMATIQUES
Chapitre II. PROBLEMATIQUES
Malgré sa place dans le développement de l’économie de Madagascar, la région Boeny (dans laquelle la plaine de Marovoay occupe la première place dans la production de riz) rencontre des problèmes de production. En effet, selon le rapport effectué par la « MISSION FAO/PAM D'ÉVALUATION DE LA SÉCURITÉ ALIMENTAIRE À MADAGASCAR en 2012-2013 » la production du riz a baissé de 48% (irrigué et pluvial), le manioc au moins de 30%, le maïs au moins de 62%, patates douces au moins de 25% et l’arachide au moins de 66%. Par rapport aux 5 campagnes précédentes, la production du riz connait une baisse notable de 51% [04]. Généralement, une diminution de rendement de la production du riz a marqué la zone de Marovoay depuis quelques années, depuis l’abandon de la fonction par la FIFABE. Selon la FBM, une fédération regroupant des milliers d’agriculteurs de Marovoay qui sont des Usagers de l’eau et l’Association des Usagers de l’Eau, 10 à 20% de la rizière de la basse Betsiboka sont incultivables. Depuis l’écartement de l’Etat pour l’entretien des ouvrages hydro-agricoles l’année 2000, la sécurisation des ouvrages mécaniques n’est plus assurée. Le système de pompage vieillit et est presque inutilisable. Les ouvrages stratégiques sont quasiment abandonnés malgré son rôle important dans la culture. De ce fait, les terres irriguées, sont réduites, en moins de 10% depuis 2013, alors que la zone en question a une forte potentialité quant aux ressources en eau (la rivière de Betsiboka, la ressource en eau souterraine d’Andranomandevy et les lacs comme Amboromalandy, etc.). Plus de 30% de la rizière en secteur 3 (le plus vaste secteur de tous les secteurs à Marovoay) ne peuvent plus assurer la production des paddy [05]. De nos jours, la rizière de la basse plaine de Betsiboka produit seulement 1.5- 2tonnes/ha pour les périmètres sans intervention de projet comme la BVPI mais pouvant atteindre jusqu’à 3-4tonnes/ha pour les périmètres des secteurs aménagés par la BVPI. Plusieurs hectares de rizières ne peuvent plus être utilisés. Le phénomène s’aggrave et se présente catastrophique à l’avenir. L’année 2017, le prix du riz a atteint 800Ar le « kapoaka » (une petite boite utilisée par les Malgaches au marché servant à mesurer la quantité du riz) qui est équivalent à environ 2800Ar/Kg.
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Chapitre II. PROBLEMATIQUES
Vis-à-vis de la baisse du potentiel économique agricole de Marovoay, notamment sur la production du riz, nous avons donc avancé l’hypothèse que l’érosion des sols dans le bassin versant de Marovoay conduisant à l’ensablement des rizières et des ouvrages hydro-agricoles environnants (les canaux d’irrigations, les barrages hydrauliques, drains) est l’une des plus grandes sources de ce fléau. Le principal objectif de ce travail est donc de vérifier ce phénomène en faisant des analyses spatiales sur l’évolution de la dégradation du sol afin de proposer des solutions à court ou à long terme selon la gravité de la situation pour pouvoir lutter contre l’insécurité alimentaire à Madagascar.
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Chapitre III. ETUDES DOCUMENTAIRES
Chapitre III. ETUDES DOCUMENTAIRES Dans ce chapitre nous allons parler des notions d’insécurité alimentaire et d’ensablement
III.1 Notion sur l’insécurité alimentaire
III.1.1 Définition Le concept d’insécurité alimentaire renvoie à celle de la sécurité alimentaire, car en gros elle existe quand cette deuxième est absente. La sécurité alimentaire est un sujet très récent qui s’est développé dans les années 70. Il a évolué de considération plutôt quantitative et économique vers une définition tenant compte de la qualité et de la dimension humaine. Plusieurs définitions ont été avancées, par des entités internationales La première définition est apparue en 1975 et donnée par l’ONU, c’est « la capacité de tout temps d’approvisionner le monde en productivité de base, pour soutenir une croissance de la consommation alimentaire, tout en maitrisant les fluctuations et les prix ». La Banque Mondiale en 1986 définit la sécurité alimentaire comme « l’accès de tous les individus à tout moment, à suffisamment de nourriture pour mener une vie active et saine» Une autre définition, plus élaborée, est celle émise par la FAO, lors du sommet de l’alimentation en 1996 : « la sécurité alimentaire est une situation qui existe quand tous les individus, à tout moment, ont un accès physique, social et économique à une nourriture suffisante, saine et nutritive, leur permettant de satisfaire leurs besoins énergétiques et leurs préférences alimentaires pour mener une vie active et saine» D’après ces définitions on entend alors par “ sécurité alimentaire ” la disponibilité, l’accès et l’utilisation de la nourriture. En d’autres termes, la sécurité alimentaire est définie comme l’accès de chaque individu à tout instant, à une alimentation suffisante pour mener à une vie saine et active. La situation économique à elle seule, ne détermine pas la disponibilité ni l’accès. Il y a aussi les autres facteurs comme le système agricole, l’isolation géographique ou climatique… .La sécurité alimentaire à long terme peut demander une série d’interventions telles que l’aménagement de l’infrastructure routière, le contrôle de la maladie, la prévention de la catastrophe, la pratique agricole, l’apprentissage de la nutrition et ou du système sanitaire. La sécurité alimentaire tourne autour de trois composantes : la disponibilité, l’accessibilité et l’utilisation de la nourriture.
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Chapitre III. ETUDES DOCUMENTAIRES
III.1.2 Les composantes de la sécurité alimentaire L’étude de ces composantes s’avère utile pour caractériser les niveaux de la sécurité alimentaire dans un pays.
III.1.2.1 La disponibilité La disponibilité des produits alimentaires à l’intérieur d’une nation est assurée une production agricole suffisante (on inclut ici l’élevage et la pêche), ainsi que par la capacité de leur importation et stockage. Cette dernière est par exemple nécessaire pour les pays frappés par des catastrophes naturelles comme la sécheresse ou les cyclones et sans oublier pour les paysans passant dans une période de soudure. Il est toutefois noté que des personnes pratiquant l’autoconsommation sont réputées aussi comme celles ayant des produits alimentaires disponibles.
III.1.2.2 L’accessibilité La seconde composante décrit l’accessibilité aux denrées alimentaires avec des moyens de subsistance adéquats. Trois accès sont les plus importants pour permettre d’avoir ces denrées. Il faut, pour chaque personne, posséder un pouvoir d’achat suffisant. Celui-ci dépend des moyens financiers d’un individu ou d’un ménage. D’autre part, les infrastructures de transport de bon état sont indispensables afin de distribuer les denrées alimentaires à travers une localité. Viennent ensuite l’accès à des systèmes de commercialisation et de distribution efficaces. Ces derniers sont marqués surtout par la définition des différents prix qu’on doit attribuer aux produits alimentaires. Il faut noter que les chocs imprévisibles comme les conflits, les cataclysmes naturels, peuvent entraver l’accès à la nourriture.
III.1.2.3 L’utilisation Elle est la façon dont chaque ménage stocke la nourriture, la transforme, la prépare et la répartit. Elle fait surtout référence à la capacité de chaque individu à absorber et à métaboliser les nutriments et à la salubrité des aliments. De bonnes pratiques de soins et d’alimentation à l’intérieur des ménages ont pour résultat un apport adéquat d’énergie et de nutriments.
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Chapitre III. ETUDES DOCUMENTAIRES
L’insécurité alimentaire apparait donc quand au moins un des trois composantes précitées se trouve restreinte ou en déclin. Pour plus de précision, la figure suivante décrit l’insécurité alimentaire en reprenant des exemples de cas où la disponibilité, l’accessibilité et l’utilisation sont absents.
Figure 2: Exemples de situations menant à l’insécurité alimentaire
D’après cette figure, l’insécurité alimentaire renvoie à une situation marquée soit par une insuffisance de nourriture consommée, soit par un blocage dans son obtention, soit une mauvaise assimilation de la nourriture. La notion de manque d’aliment ou de non satisfaction des besoins alimentaires de base est au cœur du concept d’insécurité alimentaire. Elle touche la quantité de nourriture en termes d’apports alimentaires insuffisants à l’échelle individuelle et d’un manque de réserves alimentaires à l’échelle des ménages, concrétisé par une peur de ne plus avoir de quoi préparer à manger.
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Chapitre III. ETUDES DOCUMENTAIRES
Sur une dimension plutôt psychologique, l’insécurité alimentaire induit à un sentiment de privation ou d’absence de choix à l’échelle individuelle, faisant ressortir des phrases comme : « tu n’as pas le choix… tu dois sauter un repas ou te contenter de peu, puisque tu n’as rien à manger» [06] ; à un sentiment d’anxiété à l’échelle des ménages, avec des commentaires comme : « dès que tu te lèves le matin, tu te demandes si tu auras suffisamment d’aliments pour préparer le souper. Et si tu as suffisamment d’aliments pour la journée, tu t’inquiètes du lendemain» [06].
Globalement, l’insécurité alimentaire est le résultat de l’instabilité dans le temps des trois ou de l’une des composantes de la sécurité alimentaire. En effet, même si l’apport alimentaire est suffisant aujourd’hui, rien ne garantit la continuité de cette situation en cas de chocs ou de déclin de l’un des composantes de la sécurité alimentaire. Ce fait ramène à la notion de vulnérabilité.
III.1.3 Vulnérabilité a l’insécurité alimentaire Un individu ou un ménage est qualifié vulnérable à l’insécurité alimentaire quand il est capable de maintenir un niveau acceptable de sécurité alimentaire dans le présent, mais il pourrait être à risque de souffrir de l’insécurité alimentaire dans le futur. Pour maintenir un accès suffisant à la nourriture et absorber les chocs, les individus ou les ménages recourent à des stratégies adaptatives comme la diminution de repas, le troc, l’emprunt, la migration des membres de la famille pour trouver de l’emploi, ou encore la prostitution, ou bien d’autres encore… .Cette capacité d’absorption est plus généralement connue sous le nom de résilience. La vulnérabilité existe lorsque les stratégies adaptatives sont fragiles. Il y a lieu de savoir que la vulnérabilité n’est pas synonyme de pauvreté, bien que la pauvreté soit un facteur aggravant la vulnérabilité.
Le cadre conceptuel de la sécurité alimentaire, et dans la même foulée, celle de l’insécurité alimentaire étant bien définit, il est désormais opportun d’exposer les divers types d’insécurité alimentaire.
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Chapitre III. ETUDES DOCUMENTAIRES
III.1.4 Types et catégorisation de l’insécurité alimentaire Les analystes de la sécurité alimentaire retiennent souvent deux types d’insécurité alimentaire, en retenant la durée comme critère de différenciation, on distingue alors - l’insécurité alimentaire aigue, et - l’insécurité alimentaire chronique.
L’insécurité alimentaire aigue Ce type d’insécurité alimentaire s’étale sur une courte période. Elle survient quand il y a diminution soudaine de la capacité à produire ou d’acquérir suffisamment d’aliment pour maintenir un bon état nutritionnel. Elle résulte de chocs et de fluctuations à court terme des disponibilités et de l’accessibilité aux aliments, et qui comprennent les variations annuelles de productions alimentaires internes, du prix des aliments et du revenu des ménages.
L’insécurité alimentaire chronique Ce deuxième type d’insécurité alimentaire persiste dans le temps et cela malgré l’inexistence de chocs. Elle se produit quand les individus sont incapables de satisfaire leurs besoins nutritionnels sur une longue période. Elle est le fruit de période prolongée de pauvreté, d’absence de biens et d’accès inadéquat aux ressources productives ou financières.
Dans notre cas nous allons essayer de trouver une solution à l’ensablement dans la plaine de Marovoay pour assurer une disponibilité suffisante, alors il est necessaire d’aborder la notion sur l’ensablement.
III.2 Notion sur l’ensablement
III.2.1 Ensablement [07] Selon la définition des matériaux granulaires en géologie, le sable est un matériau granulaire constitué de petites particules provenant de la désagrégation d'autres roches dont la dimension est comprise entre 0,063 (limon) et 2 mm (gravier). Sa composition peut révéler jusqu'à 180 minéraux différents (quartz, micas, feldspaths) ainsi que des débris calcaires de coquillage et de corail.
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Chapitre III. ETUDES DOCUMENTAIRES
On parle d’ensablement lorsque les grains de sable sont transportés par des mécanismes physiques (vent et/ou eaux) et s’accumulent sur le littoral, au bord des cours d’eau et sur des terres cultivées ou incultes. En se déplaçant, les accumulations de sable (dunes) ensevelissent les villages, routes, oasis, cultures, canaux d’irrigation et barrages, entraînant ainsi des dégâts matériels et socio-économiques très importants. Des programmes de lutte contre cet ensablement doivent alors être mis en œuvre pour endiguer la gravité de cette situation. Pour établir ces programmes, il est essentiel de connaître les facteurs et de comprendre les processus qui favorisent la formation et le déplacement des masses sableuses, à savoir le vent et le sol. Les sources de sable peuvent être différentes Le sable autochtone: les sources de sable peuvent être locales Le sable allochtone: l’origine du sable est lointaine Le sable auto-allochtone : l’origine du sable est mixte c’est-à-dire locale et lointaine
III.2.2 Erosion à Marovoay D’une façon générale, en géomorphologie, on peut définir une érosion le processus de dégradation et de transformation du relief qui est causé par tout agent externe autre que la tectonique. L’érosion des Bassins Versants représente un risque important pour l’agriculture. Selon le Programme de Lutte Anti Erosive (PLAE), la dégradation des sols provoque, non seulement la réduction de la superficie exploitable sur tanety mais cause aussi, d’une manière assez spectaculaire dans beaucoup de région de Madagascar, un ensablement important des rizières et des réseaux hydro-agricoles [08]. Donc, si on parle de l’érosion affectant le District de Marovoay, il s’agit de savoir tous les facteurs entrainant les modifications géomorphologiques du relief. Plusieurs peuvent être les facteurs de l’érosion le climat le relief la physique (dureté) et la chimie (solubilité par exemple) de la formation érodée l'absence ou non de couverture végétale et la nature des végétaux l'histoire tectonique (fracturation par exemple) l'action de l'homme (pratiques agricoles, urbanisation).
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Chapitre III. ETUDES DOCUMENTAIRES
Généralement, les causes de l’érosion du bassin versant de Marovoay sont les suivantes : la déforestation les pratiques agropastorales (feux de brousses, gestions des ressources boisées, cultures sur pente, etc.) la condition climatique de la région qui favorise l’ensablement durant la saison de pluie et qui n’arrive pas à maintenir la végétation durant la saison sèche.
De ce fait, les sols sont donc facilement envahis par l’érosion et subissent diverses conséquences. Sur tanety, il y a la raréfaction de la couverture végétale dans les périmètres rizicoles. Des parcelles de culture situées en bordure des tanety sont ensablées ou menacées d’ensablement. Dans les villes, dans les fonds de vallons et surtout dans le Parc d’Ankarafantsika, il y a la perte des végétations arborées [09].
III.2.2.1 Le Lavaka Par définition, un Lavaka est un terme venant de Madagascar qui veut dire un ravin à flanc escarpé des pays tropicaux. Selon PLAE, le type de Lavaka le plus commun se présente sous la forme d’un entonnoir vide, avec la partie large se situant sur le haut de la colline et la partie effilée sur le bas se rétrécissant jusqu’à 1/1000 de leur grosseur maximale. Comme le cas des Lavaka qu’on rencontre sur le Sous Bassin Versant de Mantsamandevy en Rive gauche de la rivière Betsiboka, ils atteignent jusqu’à 300 mètres de long, 75 mètres de large et 20 mètres de profondeur.
Photo 1: Lavaka à Marovoay
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Chapitre III. ETUDES DOCUMENTAIRES
Le degré d’érosion occasionnée et les sédiments transportés depuis les Lavaka s’avèrent considérable estimés à environ 2900 tonnes par hectare par an selon le PLAE. Mais aucun chiffre officiel n’existe sur les dégâts affectant les plantes, les clôtures, et même les barrages de gabions qui peuvent être littéralement emportés par le phénomène de formation de Lavaka. Pour la stabilisation d’un Lavaka il est donc évident de se préparer à des coûts et à des risques considérables.
III.2.2.2 Le ravinement Un ravinement est un creusement irrégulier de la surface topographique, typiquement par de nombreux petits talwegs à flancs raides (rigoles, ravines) entaillant des matériaux meubles. Ce type d’érosion est donc causé par l’intensité des gouttes de pluies tombées qui accentue la vitesse de l’eau et donc entrainant le ruissellement. Si l’érosion en griffe n’est pas effacée, les griffes causées par une concentration du ruissellement se développent en ravine qui peut avoir une taille assez importante, de 0.5 m à 5 m.
Figure 3: Erosion par ravinement
A B
Photo 2: Erosion affectant Marovoay
A : Ravine dans le site de PLAE à Tsarahonenana ; B : Une ravine sur le site de Morarano
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Chapitre III. ETUDES DOCUMENTAIRES
Tout type d’érosion est présent dans le bassin versant de Marovoay. Il y a l’érosion sous forme d’ablation aréolaire ou linéaire qui est remarqué par plusieurs symptômes sur terrain. Il y a aussi l’érosion sous forme d’accumulation.
Tableau 1: Les différentes formes d'érosion de Marovoay
Forme Type Dénomination Symptômes sur terrain Dimensions d’érosion - lavage et décapage des surfaces - abaissement du niveau du sol - Micro buttes - squelettisation du sol Aréolaire - Micro marche - Plage de couleur claire d’escalier - Déchaussement de racine - Ecoulement de faible épaisseur, lent, non hiérarchisé, variable dans le temps et dans l’espace
- petites incisions : ravineaux mm à cm - Griffes - chenaux anastomosés Ablation - Rigoles temporaires - ébauche d’organisation de l’écoulement
Ravines Linéaire Incisions de plus en plus en Ravins grandes et profondes
Forme ovoïde à creusement Dam à Km Lavaka linéaire, latéral et Vertical - accumulations sableuses - les rivières de sable Accumulation - ensablement des canaux et des parcelles
Source : [10]
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Chapitre IV. LA PLAINE DE MAROVOAY
Chapitre IV. LA PLAINE DE MAROVOAY
Dans ce chapitre nous on va savoir beaucoup plus sur la zone d’étude.
IV.1 Localisation La plaine de Marovoay (Carte 1) est située dans sa totalité dans le district de Marovoay, dans la région Boeny, province de Mahajanga. . Elle se trouve autour du fleuve de Betsiboka ; c’est pour cela que la plaine de Marovoay est aussi appelée « la plaine de la basse Betsiboka ». Elle est parmi les greniers à riz de Madagascar. Elle est encadrée par les coordonnées Laborde suivante : X minimale = 371 566 m X maximale = 452 982 m Y minimale = 1 055 327 m Y maximale = 1 136 478 m La plaine appartient au district de Marovoay que se trouve à 396 km de la ville d’Antananarivo, au Nord-Ouest de Madagascar et à environs 80 km de Mahajanga Chef-lieu de la région Boeny. Le district s’étend sur une superficie de 6 414km2 et est composé de 12 communes telles que: Tsararano, Marovoay, Marosakoa, Manaratsandry, Bemaharivo, Antanimasaka, Marovoay banlieue, Antanambao Andranolava, Anosinalainolona, Ankazomborona, Ankaraobato, Ambolomoty.
Le district de Marovoay est limité : Au Nord par le district de Mahajanga II A l’Ouest par le district de Mitsinjo A l’Est par le district de Boriziny et Mampikony Au Sud par le district d’Ambato Boeny
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Carte 1 : Localisation de Marovoay
Chapitre IV. LA PLAINE DE MAROVOAY
IV.2 Situation Socio-économique En parlant de la population de Marovoay, la région est peuplée des différentes ethnies qui existent à Madagascar, il y a ceux qui viennent des Hautes Terres Centrales de Madagascar (Merina et Betsileo) et aussi du Sud Est. Les Sakalava, originaires de la région représentent seulement une petite partie de la population de la région. Selon un recensement administratif de l’année 2007, le nombre de la population locale était 232 959, ce qui donne une densité démographique de 40,44 habitants/Km2. Quant aux infrastructures sociales, Marovoay compte sept CSB1, neuf CSB2 et un CHD Publique. Dans le domaine éducatif, 91 EPP dont 20 fermées, 22 salles d’enseignement secondaire du premier cycle fonctionnelles et 3 salles d’enseignement secondaire du second cycle sont dénombrées dans la sous-préfecture. Dans le domaine économique, la principale activité de la région est la riziculture (avec trois saisons) pratiquée par la quasi-totalité de la population. Avec 29 235 ha de superficie cultivée en riz, la production atteint un peu plus de 60 000 tonnes en bonne saison de culture et 40 000 à 50 000 tonnes en mauvaise saison, la production de riz pour les 12 Communes de District occupe plus de 90% par rapport aux autres cultures existants dans la région. Les autres cultures n'occupent que 2 450 ha et sont composées surtout de manioc (1200 ha), de maïs (85 ha), d'arachide (800 ha) et d'arboriculture (365 ha) [11].
IV.3 Climat Le climat définit comme le résultat de tous les principaux facteurs atmosphériques qui agissent sur un territoire géographique donné (vent, pression, température,…). Le climat de la région est de type tropical sec, chaud pendant 7 mois, et 5 mois de saison pluvieux. Les données qui caractérisent le climat de Marovoay se présentent comme suit : La température La température moyenne annuelle qui est aux alentours de 27° C, est généralement favorable à la riziculture. Le novembre est le mois le plus chaud car la température s’élève à 28,5 ou à 29° C, tandis que juillet est le plus frais car la température descend jusqu’à 18° C. La pluviométrie La plaine de Marovoay bénéficie d’une pluviométrie moyenne de 1.500 mm par an et de 50 à 61 jours de pluies réparties entre début décembre et fin avril. La plus grande quantité
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Chapitre IV. LA PLAINE DE MAROVOAY pluviométrique est concentrée de janvier à mars (1288 mm), avec des pluies fortes de caractère orageux. Le vent Le vent asséchant dit « varatraza » souffle sur la plaine de Marovoay, de juillet à août avec une vitesse moyenne au sol de 12 à 14 kilomètres par heure. Il peut influencer le rendement rizicole car le riz en phase de floraison est très sensible à la force du vent.
IV.4 Relief Le relief est caractérisé par de plateaux et de pénéplaines et des versants tendant vers les bassins de la rivière Betsiboka. L’altitude moyenne se trouve au niveau géodésique de 50m. La plaine est constituée de treize secteurs d’irrigation indépendants : huit en rive droite et cinq en rive gauche. Les bassins versants de la plaine comprennent, d’une part, celui du fleuve de Betsiboka qui détermine l’importance et les périodes d’épandage des crues à Marovoay, d’autre part, les bassins versants des affluents des fleuves qui se déversent dans la plaine aménagée (rivière Marovoay, Karambo, etc.…) et qui déterminent le remplissage des barrages de stockage et les débits au niveau des barrages des déviations le long de cours d’eau. Ils sont les plus importants à Madagascar par le volume d’eau enroulé annuellement. En terme superficie, il est par contre le second bassin fluvial de Madagascar (49.000km) après le bassin de Mangoky. La Betsiboka est formée de la réunion de deux grands cours d’eau : la branche mère « Betsibka »et son confluent« Ikopa ». Dans la partie inférieure, après avoir reçu le Kamoro en rive droite, la Betsiboka s’écoule entre les plateaux d’Ankarafantsika et d’Antanimena d’orientation Est-Ouest, à travers la plaine et le verrou de Marovoay avant de former un important delta, largement couvert de mangroves, et jeter dans la baie de Bombetoka. La plaine de Marovoay collecte comme principaux affluents de rive gauche, les rivières d’Antsohikely, Milahazomaty et Maroala, et en rive droite, les rives d’Andranomando et Kamoro, Marovoay, Androtra et Ambilivily. La plaine de Marovoay est très vaste qu’il faudrait comprendre le réseau hydrographie pour faciliter la mise en place des infrastructures pour l’irrigation.
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Chapitre IV. LA PLAINE DE MAROVOAY
IV.5 Hydrographie Le fleuve de la Betsiboka qui est connu remarquablement par le nombre de ses affluents, l’importance de son débit et la longueur de son cours, subdivise la plaine de Marovoay en deux : la rive droite et la rive gauche de la Betsiboka (Carte 2). Les cours d’eau qui alimentent les réseaux de la plaine de Marovoay sur la rive droite sont la rivière de Marovoay, la rivière de Karambo, la rivière de Maevajofo et celle d’Ambatomainty avec leurs affluents respectifs. Sur la rive gauche de la Betsiboka, les réseaux sont alimentés par la rivière de Milahazomaty et celle d’Andranomena. A ces cours d’eau, il convient d’ajouter les différents bassins des retenues collinaires, notamment les lacs d’Amboromalandy (au bord de la RN 4), d’Ambilivily, de Morafeno, d’Ambondromifehy, de Rico et enfin d’Ampijoroan’ala.
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Carte 2 : Carte hydrographique de Marovoay
PARTIE II : METHODOLOGIE
Chapitre V. TELEDETECTION ET SIG
Chapitre V. TELEDETECTION ET SIG Apres avoir décrit la zone d’étude, parlons maintenant des notions de SIG et Télédétection
V.1 Télédétection
V.1.1 Notion de télédétection Historique L’espace et le ciel séduit l’homme grâce à son intérêt considérablement accru avec la récente création de l’astronautique. Cet intérêt s’applique aisément, car l’espace et les véhicules spatiaux sont des remarquables outils utilisés aussi bien pour la télécommunication, la météorologie ou l’observation de la terre. La technique mettant en œuvre ces outils pour l’observation de l’espace et les objets et/ou phénomènes sur la terre était découverte depuis les années cinquante. Cette découverte implique le lancement du premier satellite nommé SPOUTNIK 1 par l’Union des Républiques Socialistes Soviétiques, en 1957. Pour les Américains, la première transmission d’image de la terre était réalisée en 1959 par le satellite EXPLORER VI. Le satellite multi-bande ERTS-1, rebaptisé ultérieurement LANDSAT-1 a marqué l’année 1972 suivis de l’apparition des capteurs observant en une seule fois une ligne complète de l’image sans recours à un balayage mécanique et permettant une meilleure séparation spectrale et des bandes de plus en plus fines. Pour la compagnie française SPOT, le satellite SPOT-1 était inventé depuis 1986 [12]. Actuellement, la télédétection intègre les développements les plus récents de la recherche spatiale, de la physique et de l’informatique pour constituer, désormais, un outil puissant et flexible pour la gestion du milieu, la planification et le développement économique.
Définition Etymologiquement, la télédétection vient du mot grec « télé » qui veut dire loin et du mot latin « détection » qui veut dire détection à distance. Comme son nom l’indique elle suppose l’acquisition d’informations à distance, sans contact direct avec l’objet détecté [12]. La télédétection c’est l’ensemble des connaissances et des techniques utilisées pour déterminer des caractéristiques physiques et biologiques d’objets par des mesures effectuées à distance, sans contact matériel avec ceux-ci [13].
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Chapitre V. TELEDETECTION ET SIG
V.1.2 Objectifs et Caractéristiques Les principaux objectifs de la télédétection reposent sur : - L’analyse des interactions rayonnement matière - L’étude du comportement spectral - Le suivi d’un phénomène évolutif - L’étude de la répartition d’un objet - L’analyse de l’hétérogénéité spatiale - L’étude de la structuration spatiale
V.1.3 Principe de la télédétection Deux modes sont utilisés en télédétection suivant l’énergie que le système adopte : Le mode passif Il utilise l’énergie solaire. Le capteur passif enregistre la lumière naturelle solaire reflétée par l’objet cible. Les satellites Landsat et Spot utilisent ce mode. Le mode actif Il fournit sa propre source d’ondes électromagnétiques. Effectivement, le capteur admet une source artificielle permettant d’éclairer la cible, en tout instant. Donc, il est à la fois capteur et émetteur de rayonnement. Ce mode est très connu par le satellite RADAR. Cependant, les informations qu’on peut extraire des images issues de ce mode sont souvent limitées et difficiles à traiter. Ce qui oriente le choix des photo-interprètes à utiliser les images produites par des capteurs passifs.
Le fonctionnement du Système de télédétection est décrit dans la figure ci-dessous
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Chapitre V. TELEDETECTION ET SIG
Figure 4: Schéma du processus de la Télédétection
Source: [14]
D’après ce schéma, les rayonnements traversent l’atmosphère qui est une interface entre le soleil et la terre et qui se présente comme un milieu stratifié où la répartition de ses composants varie dans l’espace et dans le temps. Par conséquent, des interactions se produisent entre l’atmosphère et les ondes électromagnétiques, induisant des déformations sur ce dernier. Ainsi, pour réduire au minimum ou même éviter la présence de ces phénomènes, des études spatiales ont découvert des gammes de longueurs d’ondes dans lesquelles une grande partie de rayonnements peut résister aux effets atmosphériques : ce sont « les fenêtres atmosphériques » [14].
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Chapitre V. TELEDETECTION ET SIG
Tableau 2: Les principales fenêtres atmosphériques
Longueurs d’ondes (μm) Domaines 0.35 – 0.75 Ultraviolet – Visible (UV – VIS) 0.77 – 0.91 1.0 – 1.12 Proche Infra Rouge (PIR) 1.19 – 1.34 1.55 – 1.7 Moyen Infra Rouge (MIR) 2.05 – 2.4 3.35 – 4.16 4.5 – 5.0 Infra Rouge Thermique (IRT) ou Infra 8.0 – 9.2 Rouge Lointain (IRL) 10.2 – 12.4 17.0 – 22.0
Source: [15]
V.1.4 Avantages et Applications Les avantages du traitement numérique d’images se situent à plusieurs niveaux par rapport à la photo-interprétation classique - meilleure visualisation - souplesse d’édition - facilité de cartographier - extraction automatique de thèmes simples - estimation de surface - compression de données
L’image satellite peut couvrir une grande zone, donc on peut photographier l’ensemble de la région à la même date et heure. De ce fait, on peut comparer par exemple les types de végétation sur une même formation. Elle nous permet de voir le changement de l’état d’une région par exemple la déforestation, la dégradation et l’érosion du sol car on peut enregistrer plusieurs images par an. Elle permet de disposer des informations concernant un endroit où l’homme ne peut y accéder facilement.
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Chapitre V. TELEDETECTION ET SIG
V.2 Système d’information géographique (SIG)
V.2.1 Notion de Système d’Information Géographique Historique Le concept du SIG est né aux Etats-Unis d'Amérique vers la fin des années 60, et s'est développé d'abord au sein des institutions universitaires, avant de se répandre dans les milieux industriels et les organisations publiques. Dans notre monde actuel, plus nous avons d’information pertinente à notre disposition, plus il est facile de prendre une décision réfléchie et construite. Les évolutions technologiques nous procurent une masse importante d’informations provenant du monde entier sous des formes différentes (rapports, statistiques, multimédia, photographie numérique…). Un Système d’Information Géographique nous permet d’exploiter toutes ces informations qui disposent d’une localisation spatiale ou d’une adresse. Mais à la différence d’une carte papier, un SIG vous permet de visualiser sous forme de couches structurées toutes les informations dont nous avons besoin et d’exclure celles qui nous sont inutiles.
Définition Le Système d’Information Géographique (SIG) est un ensemble organisé de matériels informatiques, de logiciels, de données géographique et de personnel capable de saisir, stocker, mettre à jour, manipuler, analyser et de présenter toutes formes d’informations géographiquement référenciées [16]. Le logiciel SIG, quant à lui, est constitué d’un logiciel pour la représentation graphique et d’un système de gestion de base de données, permettant la manipulation, le croisement de celles-ci. Le système graphique du logiciel SIG C’est le système qui permet la visualisation, les modifications, la création, ainsi que la représentation des données sur un support géoréférencé c’est à dire sous forme de cartes. Le fond de carte peut provenir, soit, du logiciel même, soit, importé à partir d’un autre fichier.
Le système de gestion de base des données Ce système sert à la gestion des données descriptives. On peut ainsi lancer des requêtes à partir des données existantes, croiser les données, faire des analyses ou bien des mises à jours, si nécessaires.
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Chapitre V. TELEDETECTION ET SIG
V.2.2 Composants d’un SIG Un SIG est défini par quatre composantes principales : matériel, le logiciel, les données et les personnels [17].
Le matériel Le SIG fonctionne actuellement sur une très large gamme d’ordinateurs connectés en réseau ou autonome et avec ses périphériques : imprimante, table à numériser, scanner.
Le logiciel Les logiciels SIG offrent des outils et fonctions pour stocker, analyser, visualiser et afficher toutes les informations. C’est un outil géographique de requête.
Les données Ce sont les composantes importantes du SIG, on distingue trois types de données : les données géographique, topologiques et descriptives.
Les personnels Pour l’étude de faisabilités (choix de matériels, données, logiciels, etc.)
Figure 5: Les données dans un SIG
Source: [17]
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Chapitre V. TELEDETECTION ET SIG
V.2.3 Fonctionnalités du SIG Les fonctionnalités techniques du SIG sont communément synthétisées selon le modèle des 5A : l’abstraction, l’acquisition, l’archivage, l’analyse et l’affichage (GDTA)
Abstraction Modélisation de la base de données en définissant les objets, leurs attributs et leurs relations. Les informations modélisées sont représentées en couches superposables et indépendantes.
Acquisition Alimentation du SIG en données c’est à dire il faut d’une part définir la forme des objets géographiques et d’autre part leurs attributs et relations. Les données peuvent être - Des couches raster : image satellites, photographies aériennes, etc. - Des couches vecteurs : réseaux de communication, hydrographies, etc. - Des statistiques : fréquence d’occurrence, population démographique, etc.
Archivage L’archivage consiste à stocker les informations de l’espace de travail vers l’espace de stockage. Elle permet aussi de rassembler et d’ordonner les informations par thème sur des couches afin de faciliter leur recherche.
Analyse Il répond aux questions posées. Les couches de données sont combinées et manipulées pour créer de nouvelles couches et pour extraire des informations interprétables.
Affichage Il consiste à la production des cartes de façon automatique, au constat des relations spatiales entre les objets et la visualisation des données sur l’écran de l’ordinateur. En fait, les données doivent être mise à jour, bien ordonnées et affinées, afin de faciliter l’archivage, l’analyse et l’affichage.
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Chapitre V. TELEDETECTION ET SIG
V.2.4 Thèmes d’application du SIG Ils sont extrêmement variés et comprennent toutes les activités où interviennent des données localisées et notamment
. La mise en valeur et/ou la protection de l’environnement et des ressources naturelles . La gestion des ressources en eau . L’aménagement des régions agricoles, forestières, pastorales, touristiques, urbaines et littorales . Les études de tracés des infrastructures hydrauliques, routières, ferroviaires, électriques, énergétiques . Le suivi des phénomènes dynamiques tels que l’urbanisation, la déforestation, les mouvements des dunes . Le suivi des changements de l’espace rural (défrichements, extension ou régression des terres de parcours…) . Le suivi de la végétation naturelle et cultivée, pour l’agriculture, l’élevage ou l’exploitation Forestière.
V.2.5 Avantages et Applications D’une manière générale, le SIG présente beaucoup d’avantages qu’on ne peut pas imaginer. C’est un outil puissant permettant de visualiser, d’explorer et d’analyser des données géographique. Son point fort est la rapidité sur la manipulation des données. C’est ainsi qu’on peut découvrir des structures indiscernables jusqu’à mettre en évidence les relations géographiques qu’on ne soupçonne pas, acquérir une perspective nouvelle sur des choses, trouver des solutions à des problématiques spatiales diverses et obtenir des résultats utiles à l’entreprise ou à la collectivité locale.
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Chapitre VI. CONDUITE DE L’ETUDE CARTOGRAPHIQUE
Chapitre VI. CONDUITE DE L’ETUDE CARTOGRAPHIQUE Ce chapitre nous montrera les détails de conduites de l’étude
VI.1 Organigramme de travail L’organigramme suivant résume les étapes à suivre pour obtenir les cartes de l’évolution de l’ensablement dans le bassin versant de Marovoay
COLLECTE DES DONNEES
BASE DES DONNEES DONNEES IMAGES 100 ET 500 BIBLIOGRAPHIQUES SATELLITES FTM
LANDSAT 5 ET GOOGLE REFERENCES LANDSAT 8 EARTH
CORRECTION GEOMETRIQUE
GEOREFERENCEMENT
TRAITEMENTS
RESULTATS
Figure 6: Organigramme de travail
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Chapitre VI. CONDUITE DE L’ETUDE CARTOGRAPHIQUE
VI.2 Collecte des données Les données de bases sont constituées des études bibliographiques, des images satellites (Google earth, Landsat), et des bases de données FTM (BD 100 et BD 500).
VI.2.1 Données bibliographiques La recherche bibliographique est la première étape de la méthodologie de ce travail. Il est nécessaire pour : l’approfondissement et la compréhension de tous les sujets abordés dans ce travail. acquérir et compléter tous les données utiles et requises par les outils informatiques utilisés par la présente étude. la vérification et la référence des données utiles pour l’aboutissement du travail et les données des résultats.
VI.2.2 Base des données VI.2.2.1 Définition Les données géographiques possèdent quatre composantes les données géométriques : elles renvoient à la forme et à la localisation des objets ou phénomènes les données descriptives : elles font partie des données attributaires et renvoient à l'ensemble des attributs descriptifs des objets et phénomènes à l'exception de la forme et de la localisation les données graphiques : elles renvoient aux paramètres d'affichage des objets comme le type de trait ou la couleur les métadonnées : ce sont des données sur les données comme la date d'acquisition des données, le nom du propriétaire et les méthodes d'acquisition.
Et trois types d’entités géographiques peuvent être représentés : le point ou les objets ponctuels la ligne ou les objets linéaires le polygone ou les objets surfaciques.
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Chapitre VI. CONDUITE DE L’ETUDE CARTOGRAPHIQUE
Un des avantages des données géographique est que les relations entre les objets peuvent être calculées et donner naissance à des points d'intersection ou la topologie. Ceci permet d'éviter la répétition d'objets superposés. Une parcelle bordant une route aura les mêmes sommets que ceux définis pour la route [18].
VI.2.2.2 Bases de données utilisées Nous avons utilisé les bases de données BD100 et BD500 du FTM. Le choix de ces données repose sur l’échelle des cartes à élaborer ainsi que sur le contenu des données sémantiques parmi les fonds de carte. La base de données 100 renferme plusieurs cartes scannées de la région à l’échelle de 1/100.000. La base de données 500 met à la disposition des utilisateurs plusieurs couches telles que l’hydrographie, les aires protégés, les villages, les limites de Fivondronana, les réseaux routiers, …à l’échelle de 1/500 000. Les bases de données 100 et 500 vont servir de support supplémentaire pour la conception du SIG.
VI.2.3 Images satellites VI.2.3.1 Définition Une image satellite est la production imagée des données numériques (forme numérique) enregistrées à bord d’un satellite. Les bandes enregistrent, suivant les longueurs d’ondes qui leur sont affectées, les réflectances issues des objets éclairés par le soleil. Le traitement des données chiffrées se fait par ordinateur et aboutit à la production d’images (forme analogique) noir et blanc ou en couleur soit en couleur naturelle ou en fausse couleur [19]. Une image numérique est donc une matrice géométrique bidimensionnelle qui est acquise par un capteur embarqué à bord d’un vecteur. Et à chaque surface élémentaire appelé pixel, correspond des mesures numérisées. La résolution au sol correspond à l’enregistrement d’un pixel.
VI.2.3.2 Images satellites utilisées a) Image Landsat Le programme américain de télédétection spatiale (NASA et USGS) a été le premier programme civil d'observation de la Terre par satellite. Il a commencé avec le lancement du premier LANDSAT en 1972 et se poursuit encore actuellement avec Landsat 8, toujours
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Chapitre VI. CONDUITE DE L’ETUDE CARTOGRAPHIQUE
opérationnel. Ce programme a donc permis d’engranger des millions de données formant une librairie exceptionnelle des conditions sur Terre depuis presque 40 ans. Depuis janvier 2009, l’entièreté des images d’archive Landsat est accessible gratuitement via Internet [20].
On distingue 4 séries de LANDSAT 1ère série : Les 3 premiers satellites furent identiques et leur charge utile était constituée de deux instruments optiques, un capteur multispectral (Multi Spectral Scanner- MSS) et une série de caméras vidéo (Retourn Beam Vidicom – RBV) Altitude : 907-915 km Inclinaison : 99,2 degrés Orbite : polaire héliosynchrone Période de révolution : 103minutes Capacité de revisite : 18 jours
Satellites LANDSAT 1 (23/07/1972-06/01/1978) LANDSAT 2 (22/01/1975-05/02/1982) LANDSAT 3 (05/0/1978 -31/03/1983) Capteurs RBV Sur les deux premiers satellites, la série de 3 caméras vidéo prenait des images dans le visible et dans l'infrarouge. La résolution était de 80 m pour des images de 185 km sur 185 km. Sur LANDSAT 3, la résolution a été portée à 40 m, mais les caméras ne prenaient plus des images que dans une seule bande spectrale panchromatique (0,5 - 0,75 μm).
2ème Série : Les 2 satellites suivants (LANDSAT 4 et 5) ont été équipés de 2 capteurs multispectraux (Multi Spectral Scanner - MSS et Thematic Mapper - TM). Altitude: 705 km Inclinaison: 98,2 degrés Orbite: polaire héliosynchrone Période de révolution: 98,9 minutes Capacité de revisite: 16 jours
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Chapitre VI. CONDUITE DE L’ETUDE CARTOGRAPHIQUE
Satellites LANDSAT 4 (16/07/1982 – 01/08/1993) LANDSAT 5 (01/03/1985 – opérationnel) Capteurs TM Ces scanners à haute résolution possèdent 7 bandes spectrales et couvrent toujours une zone de 185 km sur 185 km.
3ème série La dernière génération des satellites LANDSAT a commencé par un échec. LANDSAT 6 a été perdu juste après son lancement le 3 octobre 1993. LANDSAT 7 a été lancé en 1999 et est équipé d'un capteur multispectral (Enhanced Thematic Mapper Plus - ETM+). Le satellite Landsat8 de la NASA a été lancé en février 2013. Il couvre la Terre tous les 16 jours avec des images de 185 km x 185 km, en 16 bits, comptant 11 bandes spectrales : 9 dans le visible (8 multispectrales de résolution 30 m ; 1 panchromatique à 15m) et 2 thermiques (60m). Dans ce travail nous allons utiliser des images Landsat 5 et Landsat 8 pour connaitre l’évolution de l’ensablement dans le bassin versant de Marovoay de 1997 à 2017
Figure 7: Exemple d'image Landsat
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Chapitre VI. CONDUITE DE L’ETUDE CARTOGRAPHIQUE
b) Image Google Earth Google Earth Pro est un logiciel qui nous permet de voyager dans le monde via un globe virtuel et d'afficher des images satellites, des plans, des reliefs et des bâtiments en trois dimensions (3D). Il s’agit d’un logiciel qui contient des images de grande résolution de l’ordre de 30m à 60cm (SPOT, Quickbird, Ikonos,…). Ces images sont issues d’entreprises de commercialisation d’images et sont archivées sur le serveur de Google Earth qui est accessible par connexion à l’internet. Elles sont mises à jour au fur et à mesure. Le logiciel Google Earth existe sous plusieurs versions, une version gratuite et une version payante Google Earth Pro. Dans les deux cas, l’utilisation gratuite des images présentées par le logiciel n’est autorisée que par des captures d’écran ou une utilisation en ligne. Les images Google dans notre cas sont utilisées pour la vérification des classifications que nous allons réaliser dans le traitement des images.
VI.3 Traitement des images Landsat Le traitement comporte les étapes suivantes :
Importation Correction Composition Segmentation e Classification de l’image géométrique Découpag colorée et Vectorisation Cartes
VI.3.1 Les logiciels utilisés Deux logiciels sont utilisés pour les traitements des images
VI.3.1.1 Le logiciel ENVI 4.7 ENVI (Environment for Visualizing Images) est un logiciel de télédétection de la société «EXCELIS» permettant la visualisation, le traitement, l’analyse, et la présentation de nombreux types d’images numériques, dont les images satellites. En particulier, Envi permet de travailler sur différents types de données (multispectrale, hyperspectrale, radar), d’intégrer des données de type matriciel (image) et vectoriel et est compatible avec des données de type SIG. Il permet entre autres de contraster les images, de les corriger géométriquement, de les classifier, de réaliser des analyses à l’aide de données d’élévations, etc.
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Chapitre VI. CONDUITE DE L’ETUDE CARTOGRAPHIQUE
ENVI utilise le langage de programmation IDL (Interactive Data Language) et est composé de deux interfaces-viewer indépendants : « ENVI » et « ENVI Zoom ». ENVI est l’interface principale d’ENVI, vous donnant accès à toutes ses fonctionnalités. ENVI Zoom est une version simplifié d’ENVI spécialement conçue pour afficher et manipuler plus facilement et plus efficacement les images satellites (outils de zoom, contraste, transparence, brillance, …, projection et rééchantillonnage des données au vol,…)
Figure 8: Interface du logiciel ENVI 4.7
VI.3.1.2 Le logiciel ARCGIS 10.2.2 Le logiciel ARCGIS est un logiciel de SIG. Il s’agit donc d’un outil informatique nous permettant d’intégrer, de localiser et de représenter des données qui ont ou non une dimension géographique. Comme il s’agit d’un SIG, ses principales fonctions sont donc : La saisie, le stockage et la gestion de données Le traitement, l’analyse, la sélection et l’affichage de données. La production de cartes, des rapports, tableaux et autres synthèses d’information.
Fonctionnement du logiciel Ce logiciel est un système regroupant des logiciels clients c’est-à-dire ArcView, ArcEditor, ArcInfo et ArcExplorer ainsi que des logiciels serveurs qui sont l’ArcSDE et ArcIMS.
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Chapitre VI. CONDUITE DE L’ETUDE CARTOGRAPHIQUE
ArcView : c’est un SIG permettant de visualiser, d’interroger, d’analyser et de mettre en page les données. Il fournit des outils interactifs pour explorer, sélectionner, afficher, éditer, analyser, symboliser et classifier les données ou pour créer automatiquement, mettre à jour ou gérer les métadonnées.
ArcCatalog: il fournit à l’utilisateur des fonctions de : Manipulation des données (créer, définir, déplacer, renommer, …) Consultation des données (affichage, interrogation,…) Documentation des données (métadonnées)
ArcMap : c’est l’application centrale d’ArcView qui permet de réaliser les tâches suivantes :
Visualiser des données spatiales et attributaires (étiquetage, symbologie, filtrage d’entités, …) Saisir et mettre à jour ces données (numérisation d’entités, saisie de données attributaires, fonctions de capture, fonctions de construction, …) Analyser et croiser les différentes couches d’information (interrogation, sélection, croisement, création de zones tampon, calcul d’itinéraires, …) Créer des mises en page cartographiques afin de présenter ces résultats (cartes, rapport, diagrammes,…) ArcToolBox : elle permet de traiter les couvertures, les grilles, les TIN, … elle présente également un ensemble de plus de cent outils de conversion, de traitement et d’analyse présentés sous la forme d’assistants.
Figure 9: Interface du logiciel Arcgis
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Chapitre VI. CONDUITE DE L’ETUDE CARTOGRAPHIQUE
VI.3.2 Importation de l’image La première étape du traitement consiste à importer les scènes à traiter dans le logiciel de traitement. Rappelons que chacune des bandes comprend deux fichiers, le fichier d’en-tête qui comporte toutes les informations concernant la bande (hdr, met,…) et le fichier image(GEOTIFF). L’importation comprend aussi le changement de format de GEOTIFF vers ENVI qui est le format spécial du logiciel ENVI. A chaque fois que l’image est importée sur le logiciel, on peut reconnaitre toutes les propriétés comme le référence, la taille de l’image.
VI.3.3 Correction géométrique Les images satellites, telles qu’enregistrées par les capteurs des satellites, présentent souvent des erreurs dites « géométriques ». Deux grands types d’erreurs sont à distinguer Erreurs systématiques (liées au système d’enregistrement de l’image, dues à la rotation de la terre, à l’angle de balayage…). Ces erreurs, à condition de posséder suffisamment d’informations sur la position du capteur, angle de prise de vue, peuvent être corrigées par « Orthorectification ». Erreurs accidentelles (causes fortuites, mouvements incontrôlés du satellite par rapport à sa ligne orbitale et à la verticale du lieu, variation d’altitude). Ces erreurs ne sont pas connues à priori, et ne peuvent donc être corrigées par orthorectification. La correction appliquée est de type « géoréférencement simple » et utilise des points de positionnement (points de calage) connus facilement retrouvables sur l’image à corriger. On réalisera une correction géométrique par géoréférencement simple à l’aide du logiciel ENVI 4.7.
VI.3.4 Découpage de la zone d’étude Celle-ci est importante pour faciliter la classification en réduisant les objets terrestres apparus dans l’image. Le travail est effectué en utilisant les données vecteurs de type «shape» de la FTM pour découper les images satellitaires à l’aide du logiciel ARCGIS 10.2.2
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Chapitre VI. CONDUITE DE L’ETUDE CARTOGRAPHIQUE
Figure 10: Extraction du bassin versant de Marovoay
VI.3.5 Composition colorée La composition colorée est la représentation des images en trois couleurs fondamentales Rouge, Vert et Bleu. Pour mieux extraire et avoir une meilleure discrimination d’informations, il est nécessaire d’utiliser des compositions colorées. Quelques exemples de compositions colorées avec les scènes LANDSAT : 321 : représentation en couleur naturelle (couleur vraie) de l’image 432 : représentation en fausse couleur de l’image 742 : pour l’étude du sol et des roches 453 : pour la discrimination des végétations
Figure 11: Composition coloree
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Chapitre VI. CONDUITE DE L’ETUDE CARTOGRAPHIQUE
Parmi les sept bandes utilisées, on utilise les compositions des bandes 754 RGB pour l’image Landsat 5 et 765 RGB pour l’image Landsat 8 transformées en HSV en fausses couleurs comme base de la classification pour mieux quantifier le sable.
VI.3.6 Classification Deux types de classification sont possibles pour le traitement de l’image : la classification supervisée et la classification non supervisée. La première demande la connaissance et l’identification des objets à classer, ce qui est difficile voire impossible dans notre cas, car la zone d’étude est plus vaste et nous n’avons pas réalisé des descentes sur le terrain. C’est à partir de la méthode de la classification non supervisé (K-mean ou ISODATA) qu’on a réalisé la carte d’occupation des sols du bassin versant de Marovoay. Cette méthode demande une notion de la photo-interprétation, en utilisant les images du Google Earth, pour nommer et classifier les différents objets de la terre. La méthode des « K-means » est une méthode de classification géométrique bien adaptée aux espaces vectoriels de grande dimension.
VI.3.7 Segmentation et vectorisation La segmentation d'image est une opération de traitement d'images qui a pour but de rassembler des pixels entre eux suivant des critères prédéfinis. Les pixels sont ainsi regroupés en régions, qui constituent un pavage ou une partition de l'image. Il peut s'agir par exemple de séparer les objets du fond. Si le nombre de classes est égal à deux, elle est appelée aussi binarisation. La segmentation est une étape primordiale dans ce traitement d'image. Il existe de nombreuses méthodes de segmentation, que l'on peut regrouper en quatre principales classes : Segmentation fondée sur les régions (en anglais : region-based segmentation). On y trouve par exemple : la croissance de région (en anglais : region-growing), décomposition/fusion (en anglais : split and merge) Segmentation fondée sur les contours (en anglais : edge-based segmentation) Segmentation fondée sur classification ou le seuillage des pixels en fonction de leur intensité (en anglais : classification ou thresholding) Segmentation fondée sur la coopération entre les trois premières segmentations Dans cette étude, la segmentation consiste à faire extraire le sable dans la classification.
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Chapitre VI. CONDUITE DE L’ETUDE CARTOGRAPHIQUE
Après le traitement de segmentation réalisé sur ENVI, on effectue la vectorisation des résultats de l’opération. Le fichier image raster se transforme donc en fichier vecteur afin de l’exporter vers ARCGIS.
VI.3.8 Production des cartes On revient au logiciel ARCGIS pour la mise en page des cartes d’occupations des sols dans le bassin versant de Marovoay pour les deux dates et les cartes de l’evolution de l’ensablement des rizieres dans les plaines de Marovoay.
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PARTIE III : RESULTATS, INTERPRETATIONS ET PROPOSITIONS DE SOLUTIONS
Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS
Chapitre VII. PRESENTATION DES RESULTATS ET INTERPRETATIONS
Apres avoirs vu les détails sur l’étude, présentons maintenant les résultats.
VII.1 L’insécurité alimentaire à Madagascar L’insécurité alimentaire à Madagascar est associée à la faiblesse de la capacité de réponse locale qui est souvent entravée par le mauvais état des infrastructures, et des stratégies de survie limitées accentuant la vulnérabilité de la population face aux catastrophes dues aux aléas naturelles. La récente intensification de la fréquence et de l’ampleur des catastrophes dues aux aléas naturelles liées au changement climatique mondial ainsi qu’à la dégradation de l’environnement, et plus particulièrement à la perte de la couverture forestière accentuent davantage les niveaux de vulnérabilité et d’exposition de la population. La mauvaise gouvernance amplifie cette situation. Ce chapitre qui traite l’insécurité alimentaire à Madagascar sera étudié suivant deux (02) étapes : les causes sous-jacentes de l’insécurité alimentaire à Madagascar d’un côté et les risques et la vulnérabilité d’autre côté.
VII.1.1 Les causes sous-jacentes de l’insécurité alimentaire à Madagascar L’insécurité alimentaire à Madagascar est à la fois chronique, avec l’un des taux de retard de croissance les plus élevés dans le monde, et aigue, dû aux cyclones, inondations, sécheresse. Selon la localisation géographique et la saison, toutes les trois sources d’insécurité alimentaire contribuent à la vulnérabilité des ménages à Madagascar. Dans la partie Est du pays, la récolte est plus grande que dans le Sud, et les marchés fonctionnent assez bien. Cependant, ces régions sont les plus vulnérables aux cyclones et inondations, ce qui réduit la production de nourriture, coupe périodiquement les accès aux marchés, anéantit les économies et capitaux, et aggrave les manifestations de maladies. Les régions reculées de la partie centrale et Est du pays deviennent encore plus isolées et inaccessibles pendant la saison des pluies, et l’accès au marché constitue un problème majeur pendant plusieurs mois de l’année, limitant ainsi l’accès à la nourriture et au revenu. Dans le Sud, le climat sec limite la productivité agricole et la provision de nourriture. Toutes les régions sont affectées par des problématiques de santé et d’hygiène, et l’absence de diversité alimentaire a aussi son impact sur l’utilisation de la nourriture. Par rapport à la norme définit ci-dessus les causes sous- jacentes de l’insécurité alimentaire à Madagascar sont les suivantes : les aliments ne sont pas disponibles, les aliments ne sont pas accessibles et la production n’est pas utilisée de façons adéquate.
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Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS
VII.1.1.1 La non disponibilité L’utilisation des techniques de production traditionnelles et l’insuffisance de l’étendue moyenne cultivée par ménage en sont les principales causes. L’exploitation agricole est généralement de petite taille, la superficie économique moyenne exploitée est de 1,7 Ha au niveau national. En effet, plus de 6 ménages sur 10 sont des petits exploitants agricoles. Cette situation reflète la faiblesse de la taille des activités agricoles des ménages [ENSOMD2013]. De plus la production est fréquemment perturbée par les catastrophes dues aux aléas naturelles et par le problème d’accès à l’eau. La mauvaise gestion des produits entraîne des impacts négatifs sur la disponibilité des aliments : défaut de stockage par défaut d’infrastructures (grenier communautaire villageois). Cette situation peut être observée même en cas de surplus de production. Dans certaines régions dans le Sud et le Sud-ouest, l’élevage a un attrait contemplatif, surtout destiné à vénérer les coutumes traditionnelles [21]. Le riz constitue la principale nourriture de base à Madagascar, bien que les agriculteurs fassent aussi pousser du manioc, maïs, patates douces et du sorgho. La production du riz est faible : les rendements présentent une moyenne de deux tonnes à l’hectare, et dans certaines régions moins d’une tonne à l’hectare [CARE]. Les facteurs qui contribuent à la faible productivité agricole comprennent l’utilisation des techniques de culture traditionnelles, l’accès limité aux services d’extension, les désastres naturels qui endommagent l’infrastructure et les récoltes, et limitent aussi l’accès aux informations [FANTA]. L’accès aux terres irriguées est particulièrement limité, obligeant les agriculteurs à exploiter les terres marginales au moyen de technologies insoutenables. L’accès limité au capital et les systèmes traditionnels de jouissance des terres empêchent les investissements en terrain. Les opportunités de micro finance sont minimales, et dans la plupart des cas, les services ne sont pas à la mesure des besoins des agriculteurs nécessiteux [22]. Par suite de la faible productivité agricole, le pays s’expose régulièrement aux déficits alimentaires. Madagascar importe jusqu’ à 30% de ses demandes annuelles de riz. Le taux de croissance annuelle de la population est de 2.7%. Cependant, le Département des Etats-Unis pour l’Agriculture (USDA) a estimé que la croissance annuelle de l’approvisionnement de graines, de 2007 – 2017, est de 2,1%. Si des interventions significatives ne soient entreprises, la demande en nourriture continuera d’excéder l’approvisionnement.
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Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS
250
200
150
100
50
Indice (base 100 = = 1987)100 (base Indice 0
Années
Indice de production Indice de population2
Figure 12: Evolution des indices de croissance de la population et de la production des nourritures de base (base 100 = 1987) Source: FAO, Banque Mondiale, mes propres calculs
De 1987 à 1990, la production locale arrivait à suivre le rythme d’accroissement de la population. La Banque Mondiale indiquait une production des denrées alimentaires supérieure à 20% aux besoins globaux. Mais l’écart se creuse à partir de 1991, et vu le déséquilibre entre nourritures et population l’existence de l’insécurité alimentaire est donc inévitable à Madagascar. En 2010, la population atteint le double de son effectif de 1987, alors que la production est encore à moins de 80 points de son niveau de l’année de référence. Le recours aux importations est donc évident pour renflouer les disponibilités alimentaires.
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Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS
Figure 13: Évolution des importations de riz 2009-2016 (en 1000 tonnes)
Source: Ministère du commerce.
VII.1.1.2 L’inaccessibilité Le problème d’accessibilité alimentaire est dû essentiellement à l’enclavement des zones et au faible pouvoir d’achat. Dans l'ensemble, 84% des ménages n'ont pas assez d'argent pour acheter les produits de première nécessité et manquent de nourriture durant une certaine période de l'année. La période s’étalant du mois de février au mois d’octobre, apparait comme étant les mois les plus difficiles, durant lesquels environ un tiers des ménages fait face à un manque de liquidités/nourriture [PNAN II]. Dans les régions rurales de Madagascar, les ménages de classe moyenne produisent assez de nourriture pour durer quatre à six mois. Quand les stocks de nourriture sont épuisés, les ménages dépendent des liquidités qu’ils perçoivent de différentes sources. L’argent liquide provient généralement des activités agricoles; cependant, 27% des ménages gagnent de l’argent, non à partir des activités agricoles mais commerciales à petite échelle ou des ventes de produits artisanaux, et 30% reçoivent des envois de fonds. Malgré tout, 91 pour cent des habitants vivent avec moins de 2 USD par jour [23]. Les ménages dirigés par des femmes sont particulièrement vulnérables, étant donné que les femmes gagnent en moyenne 65% seulement de ce que les hommes perçoivent [INSTAT]. Les infrastructures de transport sont sérieusement abimées: sur les 7.313km de routes primaires et secondaires, seulement un tiers est en bon état (ou acceptable) [24]. Les activités génératrices de revenu (IGA) se limitent à la production agricole et l’exploitation saisonnière des ressources naturelles à cause de la mauvaise communication, l’absence d’information sur
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Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS le marché et l’accès restreint au capital d’investissement. Les conditions climatiques des régions du Sud rendent les bergers dépendant de l’élevage et des IGA non-agricoles. Même dans les agglomérations urbaines où la nourriture est facilement disponible au marché, leur accès représente un défi majeur surtout pour les familles dépendantes d’un travail salarié journalier. Alors que les prix des aliments ne cessent de s’accroître, les salaires à Madagascar restent inchangés. De ce fait, un pourcentage croissant du revenu d’un ménage est consacré à l’achat de nourriture. Approximativement, 70% des dépenses d’un ménage urbain sont liées à la nourriture [INSTAT].
VII.1.1.3 La mauvaise utilisation de la nourriture L’état de santé de la population rurale à Madagascar est critique étant donné que la faible connaissance d’utilisation de la nourriture est évidente dans tous les ménages des communautés rurales qui n’ont pas accès à l’eau potable et aux services de santé de base. La disponibilité et l’accessibilité alimentaire ne sont pas souvent suivies d’une bonne utilisation de la production. Au niveau national, environ 53% des ménages ruraux ont un profil de consommation alimentaire inacceptable, c'est à dire qu'ils ne consomment que de très peu d’aliments nutritif leur permettant de maintenir une vie saine et active. Quelques 12% d’entre eux ont un profil de consommation alimentaire pauvre, composée essentiellement de tubercules (consommation de manioc 5,5 jours par semaine) avec des protéines essentiellement absentes de leur régime. Les Malgaches consomment peu d’aliments riches en protéines (EPM). Un mauvais état de santé aboutit à une mauvaise utilisation de la nourriture, même si la prise en calories et la qualité alimentaire sont adéquates. Un nombre de facteurs contribuent au mauvais état de santé et a une faible connaissance d’utilisation de la nourriture. Un facteur parmi tant d’autres est le manque de connaissance nutritionnelle qui a pour conséquence les régimes déséquilibrés. Cependant, la méconnaissance des symptômes inhérents aux maladies les plus courantes, les protocoles recommandés pour l’auto-traitement et le moment d’avoir recours au traitement professionnel favorisent la morbidité1. Les centres de santé, se trouvant particulièrement dans les régions éloignées de Madagascar offrent des services inadéquats et de qualité inférieure à cause du fait que le recrutement d’un personnel qualifié à servir dans ces régions est difficile. De plus,
1 nombre de cas de maladie sur une population et une période données
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Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS les gens parcourent de longues distances avant d’accéder même aux services les plus basiques, un problème rendu complexe à cause du mauvais état des routes dans le pays. Dans les zones urbaines, ceux qui vivent au seuil de la pauvreté sont les premiers affectés, à cause de l’accès limité à la nourriture et l’insuffisance de fonds pour payer les services de santé. En outre, seuls 35% de la population rurale ont accès à l’eau potable sûre, et 26% seulement utilisent des aménagements sanitaires appropriés (EDS). La plupart des infrastructures existantes sont tombées en délabrement2, et alors que l’on a mis en place des comités de gestion d’eau, ils n’ont ni ressources financières ni habilités techniques pour les réhabiliter et les maintenir. En plus de cela, les connaissances en bonnes pratiques sanitaires et hygiéniques sont limitées. Ces facteurs favorisent aussi l’incidence accrue des maladies hydriques et la morbidité. La figure ci-dessous explicite l’utilisation de quelques produis agricoles à Madagascar.
Figure 14: Utilisation de quelques produits agricoles
Source : INSTAT/DSM/EPM2010
2 état d'anéantissement physique et moral
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Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS
L’utilisation de la production agricole dépend des catégories de produits agricoles. Pour les produits alimentaires de base (riz, maïs, manioc, patate, etc.), environ 55% de la production sont destinées à l’autoconsommation. Les ventes constituent à peine le quart de la production. Pour les autres produits alimentaires comme les légumineuses et les cultures industrielles (arachides, cannes à sucres, etc.), la part destinée à l’autoconsommation diminue à moins de 40% de la production, alors que la part des ventes augmente à environ 45%. Enfin, pour les cultures de rente, l’utilisation de la récolte est quasiment tournée exclusivement vers la vente. En effet, pour cette catégorie, la part des ventes peut atteindre en général plus de 90% de la production.
VII.1.2 Les risques et la vulnérabilité Rendant les sources traditionnelles de l’insécurité alimentaire encore plus compliquées, certaines régions du pays font face à des chocs récurrents qui détruisent leurs moyens et limitent leur accès à la nourriture. Ces chocs comprennent les cyclones, les inondations et les sécheresses. Ces événements augmentent et peuvent être aggravés par le changement du climat. Madagascar est victime de cyclones sévères et de sécheresse au moins une fois tous les trois ans. Les faibles pratiques de gestion des ressources naturelles, la déforestation et le système de culture basé sur le taillis et brulis intensifient la vulnérabilité de la communauté et augmentent les risques d’inondation et de sécheresse.
VII.1.2.1 Les principaux risques Madagascar se trouve au large de la côte Sud-est de l’Afrique, cette localisation le prédispose particulièrement aux désastres naturels. Il a été rapporté qu’au moins 46 désastres naturels, dont des cyclones, sécheresses, inondations, épidémies et des invasions de criquets ont cumulativement affecté plus de 11 million de gens [25]. Le pays fait face à une large gamme d’aléas hydrométéorologiques (fortes pluies, cyclones, sécheresses). De par sa topographie très variée, il est également sujet à une géodynamique particulièrement accentuée qui est à l’origine d’inondations, d’érosions, de glissements de terrain et d’éboulements fréquents.
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Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS
Les aléas hydrométéorologiques Madagascar est le pays le plus exposé aux chocs climatiques dans l’Océan Indien : cyclones, inondations, sécheresse. Les cyclones à eux-seuls, représentent une menace permanente pour les populations vivant sur les côtes, dans les vallées exposées, et dans les villes en dehors des Hauts Plateaux. Madagascar figure parmi les 10 premiers pays exposés aux cyclones dans le monde. Même en l’absence de cyclones, des inondations surviennent ; inondations qui ne détruisent pas seulement les récoltes sur pied ainsi que les biens et infrastructures, mais qui ensablent également les aires agricoles, exposent les ménages à différentes maladies diarrhéiques liées à la consommation et à l’utilisation d’eau insalubre ainsi qu’au manque d’hygiène. Les systèmes cycloniques se développent vers le milieu ou l’Est du Bassin de l’Océan indien, en général dans une zone comprise entre 50 et Zéro degrés de longitude Est par Zéro à 15 degrés de latitude Sud. Renforcés par les conditions de température de l’Océan, ces systèmes se développent en tempêtes tropicales de plus en plus intenses, tout en se dirigeant vers l’ouest en fonction des fronts [BNGRC]. Une étude conduite par la Direction de la Météorologie prévoit les phénomènes suivants pour les 50 prochaines années : (1) les températures augmenteront ; (2) les quantités de pluies augmenteront sur une grande partie de Madagascar sauf sur le versant Est et Sud-est ; (3) le nombre de jours secs augmentera ; (4) le début des pluies connaîtra des retards ; (5) les fortes pluies seront fréquentes ; et (6) l’intensité des cyclones touchant Madagascar augmentera avec un léger déplacement des trajectoires vers le nord.
Les figurent suivantes montrent les situations de Madagascar concernant les expositions aux cyclones et inondations.
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Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS
Figure 15: Exposition aux cyclones Figure 16: Expositions aux inondations/an entre 1999 et 2001. Source : ONE Source : ONE
La figure 15 nous explicite que Boeny est la région situé au zone à risque cyclonique très élevé en suite les régions Vatovavy Fitovinany, Atsinanana, Analanjirofo à l’Est, tandis que les régions Atsimo Andrefana, Menabe et Melaky à l’Ouest ont une risque cyclonique au- dessus selon la classification du BNGRC.
La sécheresse Une sécheresse est une réduction temporaire de l’eau ou de l’humidité disponibles, durant une période spécifique, de façon significative en dessous de la quantité normale ou attendue (norme) pour une période donnée. La bande sahélienne australe couvre la partie Sud de Madagascar. Les conditions climatiques arides en temps normal sont aggravées, certaines années, par les changements de climatologie marine au niveau du Canal de Mozambique. Des périodes d’importantes sécheresses
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Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS
récurrentes touchent les communautés des zones littorales et intérieures avec pour conséquence une forte aggravation des indicateurs de santé de la population. Le très faible développement des infrastructures, la grande vulnérabilité des populations et l’inadaptation de certaines pratiques de protection augmentent encore plus l’impact des périodes de sécheresse. Les figures suivantes illustrent la fréquence Sécheresse par an entre 1999 et 2001 et la pluviométrie moyenne de Madagascar en 2008.
Figure 18: Fréquence Sécheresse/an entre 1999 et 2001 Figure 17: La pluviométrie moyenne de Madagascar
Source : ONE Source : ONE
La figure 17 nous montre une faible précipitation de pluie représentée par la couleur verte au- dessous de la carte avec une précipitation inférieur à 400 mm et par la couleur « Yucca Yellow » qui représente une précipitation compris entre 400 et 600mm. Ce phénomène explique la sécheresse dans la partie Sud du pays.
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Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS
L’invasion acridienne La partie Sud de Madagascar est une zone grégarigène, et des criquets migratoires y vivent en permanence. En période normale, ces criquets se développent avec un cycle annuel et leur zone de développement ne dépasse pas l’aire grégarigène du Sud. Mais dès que les conditions météorologiques sont favorables à leur développement, tout l’ensemble du pays est menacé par une invasion acridienne à défaut d’intervention adéquate. Entre 1996 et 2000 par exemple, une grande invasion acridienne avait touché gravement cette zone, et il a fallu 5 ans de lutte pour maitriser la situation.
La figure ci-après montre les zones grégarigène du Grand Sud de Madagascar.
Figure 19: Les zones grégarigènes du Grand Sud de Madagascar
Source : INSTAT/DSM/EPM 2010
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Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS
Les attaques d’insectes, les maladies des cultures et les épidémies animales sont des risques additionnels qui favorisent les chocs et limitent la production agricole. Les moyens d’existence locaux sont aussi menacés par les problèmes de sécurité, comme les vols, le vol de bétail, et les fluctuations économiques.
Le tableau ci-après illustre le pourcentage des communes affectées par les catastrophes dues aux aléas naturelles à Madagascar.
Tableau 3: Proportion des ménages touchés par les dix principaux problèmes liés au climat ou à l’environnement, par milieu (en%)
Problèmes liés au climat ou à l’environnement Urbain Rural Ensemble Sécheresse 21,0 23,6 23,2 Inondation 10,1 16,4 15,5 Cyclone 13,9 14,9 14,7 Maladie de plante 13,6 12,7 12,9 Pluie tardive 13,4 10,2 10,7 Maladie ou perte de bétail 10,3 9,5 9,6 Invasion acridienne 7,9 5,6 5,9 Autres problèmes de climat ou de l'environnement 3,0 1,9 2,1 Grêle - 1,3 1,2 Invasion des rats 1,5 1,1 1,2
Source : INSTAT/DSM/EPM 2010
En ce moment, parmi les problèmes liés au climat, l’érosion qui entraine l’ensablement est la plus grande menace pour l'agriculture dans le grenier à riz de Marovoay. Beaucoup sont les conséquences de cet ensablement que nous allons éclaircir ultérieurement, mais parlons d’abord de la vulnérabilité de Madagascar face aux aléas.
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Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS
VII.1.2.2 La vulnérabilité de Madagascar face aux aléas La vulnérabilité de Madagascar est caractérisée par les facteurs suivants :
Vulnérabilité naturelle Madagascar est classé 3ème pays le plus vulnérable à la variabilité climatique par l’Institut Maplecroft derrière le Bengladesh et l’Inde [26]. Une étude sur la variabilité climatique à Madagascar conduite par la Direction Générale de la Météorologie et Mark Tadross, l’un des auteurs du 4ème rapport du GIEC, détaille les changements déjà en cours. La saison des pluies, de novembre à avril, coïncide en grande partie avec la période de soudure chez les ménages qui vivent dans les zones à risque de cyclones et d’inondation. Les caractéristiques topographiques du pays (pente raide, accidentée) favorisent la force des torrents, ainsi en provoquent les érosions des collines et les inondations des plaines. D’où, un risque de destruction des villages qui y sont affectés. De nombreux communes et districts sont isolés des routes principales, et parfois complètement coupées du reste du pays pendant les périodes cycloniques.
Vulnérabilité socio-économique Après chaque crise ou catastrophe, la situation socio-économique des ménages et de la communauté n’a pas été toujours rétablie à son niveau pré-crise pour différentes raisons (perte de terres agricoles à cause de l’ensablement, diminution de rendement de leurs plantations, infrastructures sociales de base non réhabilités/reconstruites dans les normes, etc.). En effet, les impacts cumulés des catastrophes pendant plusieurs années ont beaucoup contribué à l’augmentation de la vulnérabilité de ces communautés. La crise politique a eu des impacts sur les secteurs socio-économiques tels que la perte d’emploi et la rupture de certains services sociaux de base (chaîne de froid, vaccination, approvisionnement en médicaments essentiels, fermeture de centres de santé, augmentation du taux d’incidence de la pauvreté). Cette pauvreté affecte les zones rurales, qui sont les plus exposées aux cyclones, que les zones urbaines. Une croissance démographique et une urbanisation rapide, entrainent une forte dégradation de l’environnement et des ressources forestières. A Madagascar, l’érosion des sols qui découle de cette déforestation est de l’ordre de 200 à 400 t/ha/an contre 11 t/ha/an la moyenne mondiale. Un accès insuffisant aux centres de santé et à l’eau potable : 38% de la population rurale et 56% de la population urbaine seulement ont accès à l’eau potable ; 44%
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Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS de la population rurale et 66% de la population urbaine ont accès à l’assainissement de base et seuls 40% consultent un service sanitaire en cas de difficulté.
Vulnérabilité physique Ses conditions physiques et climatiques font de Madagascar un pays fortement vulnérable aux aléas. C’est le premier pays le plus exposé au cyclone en Afrique et 25% de sa population totale vit dans les zones à risque, ce qui génère chaque année des situations de crise. Cette vulnérabilité déjà forte est aggravée par un taux élevé de pauvreté, une grande vulnérabilité sociale de la population et des problèmes d’accès à certaines zones - en raison du manque d’infrastructures. La combinaison de ces évènements, qui a pour conséquence une augmentation des taux de mortalité et de morbidité, ralentit le développement du pays. Faute de moyens matériels et financiers, les infrastructures sont précaires, les pauvres vivent dans des endroits exposés à des aléas, sans respect ni du plan d’urbanisme ni des normes minimum de construction, et construisent des habitations qui n’offrent aucune sécurité en cas de catastrophe. Les réseaux de transport sont faibles et ont été construits sans tenir compte des risques liés aux aléas naturels. La plupart des infrastructures importantes telles que les voies ferrées, les ports et le réseau routier, les réseaux hydro-agricoles sont fragilisés par le manque d’entretien et/ou de réhabilitation périodiques ou post-catastrophes.
Apres avoir vu les causes de l’insécurité alimentaire à Madagascar, ainsi que sa vulnérabilité face à de nombreux risques, nous allons maintenant voir la situation du grenier a riz de Marovoay.
VII.2 Cas du grenier à riz de Marovoay
VII.2.1 Les plaines de Marovoay Les plaines rizicoles de Marovoay sont considérées comme la deuxième zone rizicole de Madagascar. Ils participent donc à l’alimentation du pays. Actuellement, sa production n’est plus la même qu’avant, et cette production ne cesse plus de diminuer au cours du temps. Avant de décrire les facteurs influençant cette perte considérable, il est primordial de connaitre les éléments caractéristiques des plaines.
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Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS
Le périmètre des plaines de Marovoay s’étend sur une surface de 19000 ha, divisé en deux parties : Rive gauche : 5 000 ha Rive droite : 14 000 ha
Le périmètre est reparti en 13 secteurs dont 5 sont aménagés en partie ou à la totalité par une station de pompage sous la surveillance de la BVPI (tableau4). L’irrigation des plaines se fait, en utilisant les systèmes suivants : - Barrage - Canal - Pompage Le système de drainage est pratiqué pour évacuer l’excès d’eau d’irrigation
Tableau 4: Les 13 secteurs du périmètre de Marovoay
Secteur Superficie (ha) Commune Commentaire
S1 2 400 Ankazomborona
S2 700 Marosakoa
S3 2 700 Ankazomborona et Marovoay S4 2 500 Ambolomoty
S5 1 800 Tsararano
S6 1 900 Marovoay banlieue 400ha : SP Anosinalainolo S7 1 200 Marovoay SP
S8 600 Anosinalainolo
S9 700 Antanimasaka SP
S10 1 500 Antanimasaka
S11 1 200 Manaratsandry
S12 500 Manaratsandry SP
S13 1 200 Manaratsandry SP
Source : [11] SP : station de pompage
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Carte 3: Les 13 secteurs rizicoles de Marovoay
Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS
VII.2.1.1 Gestion du Système d’irrigation Du point de vue irrigation, le périmètre rizicole est alimenté par des canaux principaux et des canaux secondaires qui sont estimés respectivement à 117 700 m et 261 000 m de longueur. Les drains ont une longueur de 173 000m. Les besoins en eau du riz sont estimés à 13 000m3/ha/an. Pour la superficie dominée 1600ha par cette unité, et sont estimés à 22,8 millions de m3 en eau annuel. Les secteurs irrigués sont les secteurs 4, 5, 10, 11 et 13. Les secteurs 4 et 5 sont alimentés respectivement par les barrages de dérivation de Tsiasesy et d’Antananabo sur la rivière Marovoay ; les secteurs 10 et 11 sont alimentés par la source d’Andranomandevy, et le dernier, l’unité hydraulique du secteur 13 est irriguée par une station de pompage sur le fleuve. C’est l’association ou la fédération qui s’occupe du contrôle, de la réhabilitation et l’entretien de ces infrastructures. En effet, ce sont les usagers de l’eau qui s’occupent du bon fonctionnement des canaux secondaires si l’association des usagers de l’eau (FMT ou AUE) se charge de l’entretien des canaux principaux. L’eau qui devrait passer par ces canaux peut être d’une source gravitaire, d’un barrage de dérivation ou d’une source souterraine (tableau 4).
Figure 20: Gestion des infrastructures de la rizière de Marovoay
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Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS
Tableau 5: Système d’irrigation de la Basse Plaine de Betsiboka
Source Noms de la source Commune Gravitaire Morafeno Barrage Morafeno Ambilivily Ankazomborona Amboromalandy Amboromalandy Ambondromifehy Marosakoa Ampijoroanala Lac Rico Barrage de derivation Tsiasesy Source souterraine Andranomandevy
Source: [11]
VII.2.1.2 La vulnérabilité de l’agriculture de Marovoay La vulnérabilité s’amplifie de plus en plus compte tenue des raisons suivantes : - La vétusté3 des infrastructures agricoles. Les plus grandes infrastructures agricoles malgaches date de l’époque coloniale et quelques peut de la république malgache. - L’insécurité locale décourage les agriculteurs. - La rizière est mal ou pas irriguée en raison de l’ensablement de canal qui ne peut plus assurer sa fonction de distributeur d’eau. Près de 3km de canaux d’irrigation dont dépendent plusieurs rizières sont bouchés dans la localité de Marovoay, près de la moitié des 2.440 ha de rizières, approvisionnant 7 communes, ne reçoivent point d’eau. - À pluviométrie égale, la déforestation a réduit les temps de réponse hydrographique des bassins versants, la végétation ne jouant plus son rôle de « tampon ». - L’intensité et la fréquence des événements climatiques, tels que l’inondation, la sècheresse, le cyclone. - Les techniques utilisées restent traditionnelles et utilisant des matériels rudimentaires. - Problèmes d’utilisation des engrais à cause du prix élevé actuel, alors qu’ils utilisent leur rizière deux ou trois fois chaque année
3 Dégradation causée par l'usage et le temps
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Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS
Photo 3: Station de pompage totalement abandonnée à Tetikala Marovoay
VII.3 L’ensablement a Marovoay Le deuxième grenier à riz de Madagascar fait aujourd'hui face à un problème majeur qui affecte non seulement la ville mais pourrait également avoir un impact important sur la région, voire le pays. En effet, le phénomène d'érosion a entrainé un important ensablement de la plaine de Marovoay. Depuis 2010, on estime un ensablement moyen de 200 Ha par an. En 5 ans, ce deuxième grenier de Madagascar, dont la surface totale est estimée à 19000 Ha, aurait déjà perdu 1 000 Ha de ses rizières emménagées. Presque tous les canaux d’irrigation (CP, CS) et même les systèmes de drainage de la rizière de Marovoay sont ensablés.
Photo 4: Des canaux principaux et canaux secondaires remplis de sables et/ou de sols dans la rizière de Marovoay
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Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS
Les facteurs de l’ensablement du bassin versant de Marovoay sont d’origines diverses :
Géologie et Pédologie La plaine rizicole est encaissée dans un relief de cuesta (les tanety) d’âge secondaire et tertiaire, une formation tendre favorable à l’érosion différentielle, composé essentiellement de grès fortement altéré, donnant des sols sableux. Ce phénomène se passe en amont du bassin versant de Marovoay.
Phénomènes naturels Ce phénomène dont Marovoay est victime résulte surtout du changement climatique. En effet, la plaine est normalement équipée de barrage moderne. La ressource en eau provient ainsi soit d’une source naturelle à grand débit, soit d’un barrage ou par pompage à partir du fleuve Betsiboka qui traverse la plaine. Des études effectuées en 2010, sur l'adaptation aux changements climatiques, focus sur cette ville, rapporte qu'à cause de l'accourcissement de la saison des pluies, les barrages se vident plus vite. Et à l'époque, il a déjà été constaté que « plusieurs dizaines de milliers de mètres cubes de sable obstruaient les canaux principaux ». Au mois de février 2010, une estimation du service du Génie rural de Marovoay faisait état de 22 876 m3 de sable obstruant les canaux primaires des quatre principaux barrages de retenue de la plaine.
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Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS
VII.3.1 Analyse spatio-temporelle sur l’occupation des sols C’est dans cette partie que la télédétection et le SIG jouent son rôle important pour la connaissance de l’évolution de l’ensablement.
VII.3.1.1 Résultats des classifications des images Landsat
Figure 21: Composition colorée 754 HSV de l'image landsat 5
Figure 22: Composition colorée 765 HSV de l'image Landsat 8
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Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS
A l’aide des images du Google Earth, des couleurs naturelles des images Landsat et des compositions colorées on a réalisé les classifications non supervisés K-means et on obtient les résultats suivants :
Figure 23: Classification non supervise de l'image Landsat 5
Figure 24: Classification de l'image Landsat 8
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Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS
Photo 5: Images du Google Earth pour la validation de la classification
Sources: Google Earth Pro
VII.3.1.2 Cartes d’occupation des sols Les deux cartes suivantes représentent l’évolution de l’occupation des sols dans le bassin versant de Marovoay au cours d’une vingtaine d’année (1997 à 2017). Les dates de prise des images Landsat 5 et Landsat 8 par les satellites sont respectivement le 22 juillet 1997 et le 14 Aout 2017. Selon le principe de notre méthodologie, c’est le sens de l’observation et la notion de la photo-interprétation que nous avons choisis d’utiliser pour savoir cette évolution.
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Carte 4: Occupation des sols du bassin versant de Marovoay en 1997
Carte 5: Occupation des sols du bassin versant de Marovoay en 2017
Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS
Dans les deux cartes, les classes que nous avons choisi d’afficher sont : les plans d’eaux qui regroupent le système hydrologique du bassin et les zones marécageuses présentant les eaux stagnantes qui ne sont que temporaires la couverture végétale le sable et les autres catégories de classe comme le sol nu, mangrove etc. …
VII.3.1.2 Interprétations D’après les deux cartes d’occupation des sols, on peut voir l’évolution de l’ensablement dans le bassin versant de Marovoay de 1997 à 2017. Et on peut constater que le problème d’ensablement persiste dans la zone depuis cette vingtaine d’année. Les facteurs qui participent à la dégradation de sol et l’accélération de l’ensablement sont généralement la déforestation, le climat, et les phénomènes tectoniques de la zone.
La déforestation Généralement, c’est l’action de l’homme qui coupe les arbres pour avoir un peu d’argent qui cause la dégradation de la forêt dans cette zone. Mais aussi la conséquence de la pratique traditionnelle des paysans comme les feux de défrichement des parcelles de culture, les feux de renouvellement de pâturages, les feux incontrôlés des meules de charbon. Cette déforestation entraine l’ensablement des canaux et des drains se trouvant en aval du bassin. Dans les deux images Landsat 5 et Landsat 8, on peut voir un grand changement dans la forêt d’Ankarafantsika.
Figure 26: Landsat 5 en 1997 Figure 26: Landsat 8 en 2017
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Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS
Effet climatique Dans la plaine de Marovoay, le climat a un impact grave dans la rizière. Lors de la saison de pluie, le risque d’inondation est très important. Ce phénomène est expliqué par la domination des zones marécageuses dans les parcelles des rizières (plus important dans la rive droite). Selon notre analyse, la cause de l’inondation est l’ensablement des ouvrages de transports alors que durant la période des pluies, le niveau d’eau monte. A part cela, l’apport sédimentaire (transports et dépôts des sédiments fluviatiles) du fleuve de Betsiboka aussi peut entrainer l’envasement des rizières de la rive gauche et la rive droite de la plaine.
Phénomènes tectoniques de la zone Le phénomène tectonique est aussi l’un des facteurs qui cause l’érosion du sol, conduisant donc à l’ensablement. La carte géologique du bassin produite par le BRGM présente les structures tectoniques affectant notre zone. Sur la carte, on remarque que des failles dominent la formation des grès argileux et calcaires. Ces failles peuvent favoriser le phénomène de ruissellement. Lorsqu’il y a ruissellement, le phénomène d’altération des roches se manifestera. Lors de l’altération, des modifications chimique et physique affectent les sédiments et les roches exposés à l’atmosphère, à la biosphère et à l’hydrosphère. Failles Les failles sont des cassures se produisant entre deux blocs d’un terrain. Ces failles peuvent causer une distension, un coulissement horizontal et/ou ver tical (Fig 27a).
Fig 27a Fig 27b Figure 27: Failles β : Plan du rejet ; A : Compartiment A ; B : Compartiment B Fig 21a : mouvements des failles ; Fig 21b : faille verticale et phénomène de ruissellement
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Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS
Carte 6: Géologie et tectonique du Bassin Versant de Marovoay
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Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS
VII.3.1.3 Evolution de l’ensablement dans les plaines de Marovoay Apres la segmentation et la vectorisation de la classe sable sur la classification, on obtient comme résultats cartographiques les deux cartes, qui représentent l’état de lieu respectif en 1997 et 2017 de l’ensablement dans les plaines de Marovoay.
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Carte 7: Ensablement des plaines de Marovoay en 1997
Carte 8: Ensablement des plaines de Marovoay en 2017
Chapitre VII.RESULTATS ET INTERPRETATIONS
VII.3.1.3 Interprétations
Comme nous pouvons le constater sur la carte 7, en 1997 les rizières dans les secteurs 7 et 8 sont les plus touchées par l’ensablement. Et cet ensablement persiste et augmente en atteignant les secteurs 9, 12 et 13 en 2017. L’augmentation de surfaces ensablées signifie que les zones cultivables diminuent de plus en plus, ce qui cause la baisse de production dans la région.
De grands travaux sont nécessaires pour lutter contre ce phénomène, c’est ce que nous allons voir dans la troisième partie
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Chapitre VIII. RECOMMANDATIONS ET PROPOSITIONS
Chapitre VIII. RECOMMANDATIONS SUR L’INSECURITE ALIMENTAIRE ET PROPOSITIONS DE REAMENAGEMENT DU BASSIN VERSANT DE MAROVOAY Apres avoir u ces résultats, on va exposer dans ce dernier chapitre les recommandations.
VIII.1 Recommandations sur l’insécurité alimentaire à Madagascar
VIII.1.1 L’Agriculture Pour renforcer la disponibilité alimentaire et réduire la pauvreté des ménages ruraux vulnérables, il importe de mettre à leur disposition des semences de bonne qualité et des intrants complémentaires (engrais, pesticides) à des prix raisonnables, conformes à leur faible pouvoir d’achat. À cet égard, la solution réside dans la mise en place d’une filière semencière solide et capable de s’auto-porter durablement.
L’utilisation optimale des semences et autres intrants de qualité, avec possibilité de plusieurs récoltes par an, requiert une meilleure maîtrise de l’eau, qui passe par la réhabilitation des infrastructures hydro-agricoles. Le renforcement des capacités et une plus grande responsabilisation des AUE sont incontournables à cette fin.
À l’instar de la vulgarisation des cultures à cycle court, il convient de promouvoir la production des petits ruminants, des porcs, des canards et des escargots dans le cadre du renforcement de la résilience des paysans face aux aléas climatiques.
Il est également recommandé aux vendeurs et acheteurs de produits agricoles, notamment de semences, d’utiliser des poids et mesures homologués et pour ce faire de recourir à des équipements appropriés. Il importe aussi d’instaurer graduellement des banques de céréales villageoises qui permettraient aux petits producteurs d’étaler leurs ventes et leur consommation dans le temps, et de profiter ainsi de prix avantageux. La réglementation des maillons «fournitures d’intrants», «collecte primaire» et «redistribution» des produits, ainsi que l’établissement de relations loyales et équilibrées entre acteurs sous le contrôle de l’État, sont indispensables.
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Chapitre VIII. RECOMMANDATIONS ET PROPOSITIONS
L'invasion acridienne est terminée grâce aux efforts déployés par le Gouvernement malgache et la FAO dans le cadre du Programme triennal (2013-2016) de réponse à l’invasion acridienne, avec l’indispensable soutien des bailleurs de fonds. Toutefois, le maintien durable d’une situation de rémission du péril acridien sur l’ensemble du territoire malgache passe par l’opérationnalisation du Centre national anti-acridien qui pourra ainsi mettre en œuvre la stratégie de lutte préventive.
Pour pallier l’indigence des données de base servant à l’évaluation de la situation agricole et à l’élaboration des programmes, des projets, et des perspectives, il est recommandé de mener un recensement agricole (englobant les sous-secteurs de la production végétale, de l’élevage et de la pêche), le dernier datant de 2005. Ce recensement devrait déboucher sur la mise en place et l’opérationnalisation d’un système intégré pérenne de statistiques agricoles et rurales.
De même, il est impératif de relancer les activités de l’Observatoire du riz, dont les publications ont cessé, privant ainsi les analystes et les décideurs de données essentielles pour la compréhension de l’évolution des facteurs conditionnant la disponibilité de cette denrée de base de l’alimentation malgache. Cela facilitera le travail de la nouvelle direction de développement de la filière riz.
VIII.1.2 La sécurité alimentaire Les principales actions préconisées en vue de lutter contre l’insécurité alimentaire, de réduire la vulnérabilité chronique des ménages et de renforcer la résilience des plus vulnérables, sont les suivantes:
À court terme Assistance alimentaire aux ménages affectés par l’insécurité alimentaire pendant la période de soudure jusqu’à la prochaine récolte. Distribution ciblée de vivres pour les ménages sans force de travail.
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Chapitre VIII. RECOMMANDATIONS ET PROPOSITIONS
Assistance alimentaire sous-forme de VCT4/ACT5 pour restaurer les moyens de subsistance et favoriser l’accès aux aliments: relance agricole, réhabilitation/création des actifs productifs (canaux d’irrigation, bassins de captage d’eau, pistes, etc.). Distribution de vivres (rations à emporter) dans les écoles sans cantine scolaire dans le cadre de filets de sécurité. Supplémentation nutritionnelle de couverture aux femmes enceintes, allaitantes et enfants de 6 à 24 mois pendant la période de soudure en prévention de la malnutrition aigüe dans les communes les plus vulnérables. Dépistage de masse et prise en charge des cas de malnutrition aigüe modérée et sévère au sein des centres de récupération nutritionnelle. Renforcer la diversification du revenu des ménages en période de soudure suivant les moyens de subsistance. Maintenir tous les filets de sécurité existants comme les cantines scolaires.
À moyen et long termes Améliorer le ciblage, géographique et au niveau des ménages, en identifiant les critères de vulnérabilité des ménages les plus pertinents. Mener des activités multisectorielles et pluriannuelles s’adaptant aux saisons et intégrant toutes les parties prenantes. Soutenir le marché dans les zones productives pour éviter que les petits producteurs ne soient défavorisés. Mettre en place un système de suivi régulier des indicateurs liés à l’insécurité alimentaire et à la vulnérabilité des ménages.
VIII.2 Proposition de réaménagement du bassin versant de Marovoay Si on veut remettre en valeur la plaine de Marovoay qui avait une forte potentialité dans la production du riz, il est nécessaire de résoudre les problèmes confrontés par les agriculteurs. Dans la partie qui suit, nous allons essayer de donner des solutions pour l’ensablement du périmètre rizicole.
4 Vivre contre travail 5 Argent contre travail
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Chapitre VIII. RECOMMANDATIONS ET PROPOSITIONS
Mesure de lutte contre l’ensablement Selon les résultats d’analyse spatio-temporelle, la gestion de risque de l’ensablement concerne la lutte en amont du bassin versant qui vise à freiner la dégradation des sols et aussi en aval pour le désensablement de la rizière et des ouvrages hydro-agricoles mécaniques.
VIII.2.1 Gestion de la dégradation des sols Face à la dégradation des sols, qui entraine l’ensablement des zones cultivables de Marovoay, diverses solutions sont praticables. Les méthodes qu’on peut appliquer sont variées : méthode mécanique et/ou biologique.
VII.2.1.1 Méthodes Biologiques Pour la méthode biologique, on parle ici de la végétalisation. C’est une activité visant la reconstitution du couvert végétal d’un terrain dénudé par l’action de l’homme ou par l’effet de catastrophes naturelles ou tout simplement par la nature du sol et par la caractéristique morphologique du bassin versant. Les espèces végétales devront supporter l’érosion affectant les sols. En effet, il s’agit de planter des végétations capables de stopper le phénomène de ruissellement, en amont du bassin versant de Marovoay, durant la saison des pluies. Pour le cas des canaux principaux, la plantation des plantes comme les Vétivers dans la berge du canal est une solution pour faire face à l’ensablement. On choisit les Vétivers car ce sont de graminées à fort enracinement qui s'adaptent bien dans la région et sa culture est également commode (seulement par bouturage). Ils ont ainsi les rôles suivants pour la protection et renforcement des berges :
- Filtration à vitesse rapide de l'eau de ruissellement - Résistance aux effets néfastes du surpâturage et incendie - Fixation de la biomasse
L’engazonnement est utile dans la berge de la rivière de Betsiboka [27].
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Chapitre VIII. RECOMMANDATIONS ET PROPOSITIONS
Amont de la rizière Partie de la rizière
Figure 28: Profil de la plantation de Vétivers et engazonnement dans le CP de Marovoay
Dimensionnement : la plantation des Vétivers se fait dans la partie de la berge proche de la partie amont de la plaine pour faire face à l’érosion.
Figure 29: Dimensionnement de la plantation des Vétivers
Surface de plantation :
퐒 = 퐒ퟏ + 퐒ퟐ
Avec 퐒퐢 = 퐋 ∗ 퐋퐢 i = [1,2]
S : surface totale de la plantation du Vétivers
S1 : surface de plantation du Vétivers dans la partie horizontale de la berge
S2 : surface de plantation du Vétivers dans la bordure inclinée de la berge
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Chapitre VIII. RECOMMANDATIONS ET PROPOSITIONS
VIII.2.1.2 Méthodes mécaniques
Le dragage des sables Face aux problèmes liés aux infrastructures, le dragage des sables dans les canaux sont obligatoires. Ce travail ne sera possible qu’en saison sèche en utilisant un système mécanique pour gérer le temps de travail. Cette méthode peut se faire en appliquant le système HIMO, une fois qu’ils seront conscients de l’importance de cette réhabilitation dans l’amélioration de leur situation financière.
Dimensionnement : comme il s’agit de dragage du sable et/ou régabaritage, il faut donc utiliser la formule du volume pour savoir la quantité des sables à évacuer des canaux. Les paramètres B, b, c, H et L varient en fonction du canal à draguer.
Figure 30: Dimensionnement des canaux à curer (CP, CS, Drain)
B : grande base de la surface du trapèze ; b : petite base de la surface du trapèze ; L: longueur du canal (CP, CS ou drain) ; H : Hauteur du canal (CP, CS ou drain) c = H / tan β Volume du trapèze : (퐁 + 퐛)퐇 퐕 = × 퐋 ퟐ
Création des diguettes anti-ensablement Les diguettes anti-ensablement sont importantes du point de vue que ce système joue le rôle de la protection des travaux d’aménagement de la rizière. Elles sont réalisées à la face amont, ou plus précisément en bordure comme des diguettes empierrées et non maçonnées, constituant de blocs de pierres ou des blocs latéritiques pour jouer le rôle d’anti-batillage.
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Chapitre VIII. RECOMMANDATIONS ET PROPOSITIONS
Cette méthode a pour objectif de freiner l’ensablement (figure 31). Les produits de déblai durant le dragage des sables peuvent être déposés au-delà de ces diguettes comme rehaussement et/ou création de digue de protection.
Figure 31: Exemple type de la mise en place d'une diguette anti-ensablement
A : couverture forestière ; B : Canaux d’irrigation ; C : parcelle de la rizière ; D : pente faible du BV ; E : amont d’un BV ; F : diguette anti-ensablement ; G : érosions du sol
Enrochement de la berge des canaux principaux Ceci est important pour éviter le remplissage des canaux lors de la saison de pluie et aussi lors de passage de l’eau dans les canaux vu que le sol dans la berge est très vulnérable face au phénomène de ruissellement.
Figure 32: Système d'enrochement
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Chapitre VIII. RECOMMANDATIONS ET PROPOSITIONS
퐕 = 퐒 × 퐏 퐒 = 퐋 × 퐥 V : volume d’enrochement S : surface d’enrochement P : profondeur d’enfouissement des roches L : longueur du canal l : largeur du canal
VIII.2.2 Programme de lutte contre l’ensablement Il existe deux phases comme stratégie à suivre pour lutter contre l’ensablement : la phase préparatoire ou d’orientation et la phase opératoire ou de réalisation. Pour la phase préparatoire, premièrement, on essaye de se familiariser avec la zone affectée par l’ensablement en faisant des observations sur terrain. Les observations peuvent être effectuées de deux façons actuellement, soit en faisant une descente sur terrain soit en appliquant la méthode de télédétection et le SIG. La validation des résultats d’observation nécessite la réalisation de ces deux méthodes successivement. Dans ce cas, la descente sera utilisée pour la validation des résultats d’analyse. Ensuite, on établit un programme et un ordre de priorité des interventions. Enfin, informer et sensibiliser la population locale pour éviter des éventuels conflits durant l’exécution de programme (opposition de la population à cause du problème de communication avec l’exécutant du projet). La phase opératoire concerne l’exécution du plan d’intervention et les travaux d’entretien de l’aménagement. Le tableau suivant résume les principaux travaux à faire.
Tableau 6: Résumé du Programme de lutte contre l’ensablement
Phases Etapes Détail des travaux Observations du terrain - Prospection généralisée de la zone - (descente sur terrain et Etude du périmètre d'intervention application de la télédétection (évaluation du phénomène de et SIG) l'ensablement, évaluation de l'importance du projet, reconnaissance
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Chapitre VIII. RECOMMANDATIONS ET PROPOSITIONS
Préparatoire des facteurs de l’ensablement) Etablissement d'un programme Réalisation du programme après avoir et d'un ordre de priorité des recueilli l’importance, la nature et le interventions. coût des interventions Information et sensibilisation Eviter l’opposition de la population en des populations les informant et en les sensibilisant Exécution du plan Application des méthodes techniques d'intervention pour lutter contre l’ensablement Travaux d'entretien Travaux qui consistent à la protection Opératoire des travaux effectué pour éviter la répétition des problèmes, pour assurer la pérennisation du programme
Apres le réaménagement des infrastructures tels que les canaux d’irrigation, la bonne pratique de système de riziculture irriguée est indispensable pour augmenter la production.
VIII.2.3 La riziculture irriguée [28] Avec 18% des superficies cultivées, l’irrigation produit environ 40% de l’alimentation mondiale. Madagascar est le deuxième pays d’Afrique sub-saharienne en termes de superficies irriguées : un million d’hectares, soit 30 % des terres agricoles. Le potentiel irrigable est d’environ 1 500 000ha, dont 800 000ha de périmètres équipés et 300 000 ha de périmètres traditionnels ou familiaux. Les 400 000ha restants sont des plaines irrigables par système gravitaire à partir de barrages, de retenues d’eau ou par dérivation, ou de prises directes au fil de l’eau et dont l’aménagement n’a pas encore été réalisé. Un des objectifs prioritaires consistera à réduire les pertes par infiltration dans les canaux, permettant à la fois d’améliorer l’efficience du système de distribution, et de limiter la remontée de la nappe. Pour parler de la structure d’un système d’irrigation, il faut tenir compte : Des équipements collectifs de l’aménagement qui peuvent être classés en trois niveaux : Ouvrages de transport qui sont l’acheminement depuis la source jusqu’aux périmètres à desservir : ouvrages linéaires (canaux et galeries) et ouvrages ponctuels (aqueducs, siphons, régulateurs, etc.). Réseaux de distribution qui se répartissent à l’intérieur du périmètre. Ces réseaux peuvent être des canaux à ciel ouvert (Canaux Secondaires, Canaux Tertiaires) et/ou des canalisations sous-pression.
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Chapitre VIII. RECOMMANDATIONS ET PROPOSITIONS
Irrigation à la parcelle: mise en œuvre de l’eau d’irrigation délivrée aux réseaux prises du réseau. Cette irrigation peut être une irrigation de surface, une irrigation par aspersion ou une irrigation localisée. Des réservoirs et réserves qu’on peut distinguer, d’une manière scientifique, quatre types principaux de réservoirs correspondant à des fonctions et des capacités différentes : Réservoirs de régulation annuelle ou interannuelle : réservoirs placés à l’amont de l’aménagement. Il s’agit de barrages réservoirs. Leur capacité est de l’ordre de plusieurs millions de milliers de mètres cubes. Réservoirs de régulation saisonnière : placés généralement en tête des réseaux de distribution, à l’aval des ouvrages de transport. Leur capacité est de l’ordre de plusieurs centaines de milliers de mètres cubes. Ils seront souvent réalisés en utilisant encore un site naturel, mais avec une topographie profondément modifiée par l’exécution de déblais et de remblais, et avec une cuvette revêtue (béton, béton bitumineux, argile). Réservoirs de régulation journalière : les capacités mises en jeu sont de l’ordre de plusieurs milliers de mètres cubes. Ces réservoirs sont généralement réalisés en béton armé lorsque la capacité est faible (inférieures à 5 000m3) mais pour des capacités plus importantes, on réalise des cuvettes limitées par des digues avec revêtement total. Réservoirs de régulation instantanée : ces réservoirs sont associés à des stations de pompage automatiques avec régulation sur niveaux. Ils constituent un volume tampon de l’ordre de centaine de mètres cubes, permettant d’assurer une distribution correspondant à une plage continue de débit disponible, alors que le pompage ne fournit qu’une gamme discontinue de débits possibles. Ils sont réalisés en béton et généralement surélevés.
Figure 33: Exemple type d’un système d’irrigation
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Chapitre VIII. RECOMMANDATIONS ET PROPOSITIONS
VIII.2.4 Vision globale de la réhabilitation du grenier a riz de Marovoay D’une façon générale, la réhabilitation de la riziculture de Marovoay demande une solution pour faire face à la dégradation du sol conduisant à l’ensablement. Les objectifs sont de revaloriser les plaines de Marovoay qui participaient au développement de Madagascar pour l’alimentation des populations des villes et villages environnantes et aussi pour l’exportation du riz. Certaines méthodes de luttes sont proposées. L’étape de la réhabilitation doit commencer par la protection de la rizière face à l’ensablement. Ensuite, le travail de dragage et régabaritage des canaux et drains. Une fois que ces ouvrages sont réhabilités, l’application du système de riziculture irriguée permettra l’augmentation de la production.
VIII.2.5 Estimation des coûts L’estimation est importante pour une telle réhabilitation. Cette estimation est généralisée pour tous les ouvrages hydro-agricoles existants dans la plaine de Marovoay (rive gauche et rive droite). Les travaux à réaliser sont : Reboisement (plantation des Vétivers) dans la berge du Canal Principal Dragage des sables dans les canaux et drains Création des diguettes anti-ensablement sur le bord de l’amont du bassin versant vulnérable au phénomène de ruissellement Enrochement de la bordure intérieure de la berge des Canaux Principaux
En ce qui concerne l’estimation du budget de la réalisation des diguettes anti-ensablement sur les bordures de l’amont du BVM, elle a besoin d’une évaluation sur terrain pour déterminer les zones nécessitant cette protection. L’estimation des coûts nécessite donc une étude minutieuse. Pour l’irrigation, les ouvrages sont déjà sur place, mais seulement ont besoin de la réhabilitation (curage, régabaritage, etc.).
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Chapitre VIII. RECOMMANDATIONS ET PROPOSITIONS
Tableau 7: Estimation des coûts de la réhabilitation
Les ouvrages hydro- Volume Surface Coûts (Ar) agricoles (m3) (m2) Déblayage CP 1 059 300 15 783 570 000 CS 1 512 000 22 528 800 000 Drain 1 297 500 19 332 750 000 Remblayage CP 1 324 125 40 385 812 500 Enrochement CP 385 585,2 21 978 356 400 Plantation Vétivers CP 433 136 1 082 840 000 Transport d’emprunt des sables dans les CS et Drains
CS 1 512 000 7 560 000 000 Drain 1 297 500 6 487 500 000 Total 135 139 628 900
Source :CNEAGR-2015
VIII.2.6 Rôle de l’Etat Malagasy Sans l’intervention du Gouvernement Malagasy, on ne peut pas espérer une réhabilitation efficace de la basse plaine de Betsiboka à cause de la gravité de la situation actuelle ainsi que l’immensité de la zone à réaménager. L’année 2015, le Gouvernement a déjà fait son effort par l’intervention du Ministère de l’Agriculture et du Développement Rurale pour relancer l’agriculture dans des zones à fortes potentialités agricoles. En effet, 4.5Km d’un réseau hydro-agricole a été désensablé et curé par le Ministère de l’Agriculture à Tsararano et aussi dans la Commune Rurale d’Ambolomoty (Annexe6), qui se trouve dans le District de Marovoay. Ces travaux de désensablement et curage ont permis le réaménagement d’un périmètre rizicole d’une superficie totale de 4 000 ha [29]. La remise en fonction des divers équipements utilisés durant le fonctionnement de la FIFABE peut aussi être une bonne solution. Ceci concerne la remise en état des matériels qui sont encore utilisable au sein de la FIFABE comme la pelle mécanique, le camion benne et le porte-char, etc.
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Chapitre VIII. RECOMMANDATIONS ET PROPOSITIONS
La sensibilisation des paysans doit être assurée par l’Etat pour l’entretien ainsi que la surveillance des infrastructures réhabilitées. L’Etat doit motiver les paysans à faire face aux phénomènes naturels qui détruisent dans une courte durée l’agriculture de la région. Que les dégâts puissent être limités avec l’établissement d’une coopération du gouvernement Malagasy et les paysans. Suite à l’adoption de la Lettre de politique de développement des bassins versants et périmètres irrigués en 2006, les périmètres sont désormais classés suivant la complexité des infrastructures hydro-agricoles ainsi que leur mode de gestion et d’entretien plutôt que leurs superficies. Dès lors, l’Etat doit assurer son intervention dans la gestion et l’entretien des ouvrages non transférés aux Associations d’usagers de l’eau (AUE) c’est-à-dire dans les périmètres partenaires qui sont les GPI comme les plaines de la basse Betsiboka. La sécurisation de la ressource des ouvrages de régulation (barrage...) doit être assurée par l’Etat. Des activités de sensibilisation intensives et constantes sont plus particulièrement recommandées, cela est faisable grâce à des programmes de formation des agriculteurs en matière de Génie Rurale et de pédologie.
VIII.2.7 Rôle de la population locale De leur côté, les paysans (les agriculteurs) devront aussi se montrer coopératifs pour la proposition de l’Etat parce que ce sont eux qui vont bénéficier des avantages de la réhabilitation des infrastructures d’irrigations de la basse plaine de Betsiboka. Il faut que les paysans et les autorités locales se mobilisent pour assurer l’entretien périodique de ces infrastructures de base afin d’éviter une réhabilitation qui nécessite souvent un investissement lourd. Une fois que la réhabilitation des infrastructures soit faite, les AUE devront assurer à tout prix la gestion et l’entretien des équipements et canaux d’irrigation pour éviter la résolution répétitive d’un même problème.
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CONCLUSION
Pour conclure, nous avons vu les causes de l’insécurité alimentaire dans le pays, et c’est le changement climatique qui est la plus grande risque pour toute la population malgache puisque chaque année le pays est théâtre de diverse forme de phénomène climatique. En plus de cela, la population reste vulnérable sur tous les facteurs.. Pour contribuer à la réduction de l’insécurité alimentaire nous avons étudié la situation du grenier a riz de Marovoay afin de voir les problèmes qui causent la baisse de production de cette zone et d’en trouver la solution. L’étude de l’occupation du sol par la méthode de la télédétection optique montre l’extension des sables dans les secteurs rizicoles de Marovoay. Plusieurs méthodes sont applicables pour remettre en place la valeur de la potentialité de la zone d’étude. Le dragage des sables dans les canaux est obligatoire pour assurer une bonne irrigation, et l’application de quelques techniques de protection de la dégradation des sols en amont du bassin versant est primordiale pour limiter les dégâts. Le réaménagement de la plaine de Marovoay vise à augmenter la production de riz pour lutter contre l’insécurité alimentaire dans la zone et même dans tout le pays. La réalisation de la réhabilitation dépend de la volonté de la population de Marovoay et aussi l’appui du gouvernement Malgache vu l’immensité du projet. Et cela nécessite aussi la sensibilisation des villageois en les expliquant le déroulement de la réhabilitation, de l’impact de la réalisation du projet dans leur vie économique. Cette tâche ne sera pas difficile parce que la majorité des habitants de Marovoay est consciente de la situation et de son impact. Malgré qu’un tel projet demande un investissement élevé, sa réalisation semble inévitable pour la génération future. Le projet aura également un impact positif pour la conservation de l’environnement comme la protection de la couverture végétale. Ainsi pour parvenir à couvrir les besoins alimentaires du pays, le réaménagement de tous les secteurs rizicoles est une issue incontournable, notamment dans les greniers à riz.
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BIBLIOGRAPHIES/ WEBOGRAPHIES
[01] CHARLOTTE B. ET JOHN, Outils d’intégration de la Réduction des Risques de catastrophes, p 12, 2007
[02] RAKOTOMALALA J. et al, Evaluation des Dommages, des Pertes et des Besoins en vue du relèvement et de la reconstruction après la saison cyclonique de 2008 à Madagascar Cyclones Fame, Ivan et Jokwe à Madagascar, 2008
[03] Médecins du Monde, Synthèse de capitalisation Madagascar, Programme de réduction des risques de catastrophes, P17, 2010
[04] Représentation de la FAO à Madagascar, aux Comores, à Maurice et aux Seychelles, Mai 2014;Cadre de Programmation Pays 2014-2019, Organisation des nations unies pour l’alimentation et l’agriculture [05] Plan d’Action pour le Développement Rural, 2013 : L’Info Hebdo N°368, Primature de la république démocratique de Madagascar
[06] RADIMER, K. L., OLSON, L. M., GREENE, J. C. (1992)
[07] https://fr.wikipedia.org/ [08] RAHARINAIVO, novembre 2008 : Les techniques de correction des ravines et de stabilisation des Lavaka tirée des acquis du PLAE, Programme de Développement de Madagascar, PLAE
[09] SEGALEN, 1956: Notice sur la carte pédologique de reconnaissance au 1/200.000, feuille n° 13 Marovoay-Mahajamba ; Mémoire de l'Institut Scientifique de Madagascar [10] RAHARINJANAHARY, 2004 : Evaluation des pertes agricoles dues à l'érosion : Cas de Bevovoka et d'Anorombato, Fivondronana de Marovoay- (Nord-Ouest de Madagascar), Mémoire de Diplôme d'Etudes Approfondies en Sciences Agronomiques [11] Direction Régionale de l’Agriculture et de l’Elevage Boeny, 2016 : Monographie de l’agriculture de la région Boeny ;
[12] https://fr.wikipedia.org/teledetection
[13] Société française de télédétection et de photogrammétrie, 1988
A
[14] Lacombe & David Sheeren, 2007
[15] www.ccrs.nrcan.ge.ca
[16] E. Brice, 2004
[17] www.seig.ensg.ign.fr [18] https://fr.wikipedia.org/définition_base_de_données [19] https://fr.wikipedia.org/définition_d_image_satellite [20] https://earthexplorer.usgs.gov/ [21] PNAN II, (2012), Gouvernement de Madagascar, Politique National d’Action pour la Nutrition, ONN et PNN, Antanarivo Avril 2012 [22] http://www.imf.org/external/np/seminars/eng/2008/afrfin/pdf/Andrianasolo.pdf and INSTAT 2006 [23] Rapport sur la Mission FAO/PAM d’évaluation des récoltes et de la sécurité alimentaire à Madagascar, 2016, p12 [24]eb.worldbank.org/external/projects/main [25] CRED – Centre de Recherche sur l’Epidémiologie des Désastres, Université de Louvain, 1999
[26] Maplecroft, Climate Change Risk Atlas, 2011, Les pays identifiés comme les plus vulnérables: 1- Bangladesh, 2- Inde, 3- Madagascar, 4- Népal, 5-Mozambique, 6- Philippines, 7- Haïti, 8- Afghanistan, 9- Zimbabwe, 10- Myanmar (http://www.maplecroft.com/about/news/ccvi.html)
[27] Ministère de l’Agriculture, PNBVPI, DRDA Boeny, PURSAPS, Septembre 2015 : EIES et PGES des travaux de réhabilitation du périmètre irrigué secteur 4 de la plaine de Marovoay dans la commune rurale d’Ambolomoty district de Marovoay région Boeny – dégâts cyclonique ;
[28] CLÉMENT, GALAND, MEYLAN ; Systèmes d’irrigation
[29] http://www.midi-madagasikara.mg/economie/2015/05/15/marovoay-un-perimetre- rizicole-de-4-000-ha-amenage/ ?pagePK=104231&piPK=73230&theSitePK=40941&menuPK=228424&Projectid=P082 806
B
TABLE DES MATIERES
FISAORANA ...... I
SOMMAIRE ...... II
GLOSSAIRE ...... III
LISTE DES ABREVIATIONS ET ACRONYMES ...... IV
LISTE DES CARTES ...... VI
LISTE DES FIGURES ...... VII
LISTE DES PHOTOS ...... IX
LISTE DES TABLEAUX ...... X
LISTE DES ANNEXES ...... XI
INTRODUCTION ...... - 1 -
PARTIE I : CONTEXTE GENERAL ...... - 1 -
Chapitre I. GESTION DES RISQUES ET CATASTROPHES ...... - 3 - I.1 Définitions de quelques concepts de base dans la GRC ...... - 3 - I.2 La Réduction des Risques de Catastrophes ...... - 4 - ...... - 6 - I.3 Le BNGRC ET SES ROLES ...... - 6 -
Chapitre II. PROBLEMATIQUES ...... - 8 -
Chapitre III. ETUDES DOCUMENTAIRES ...... - 10 - III.1 Notion sur l’insécurité alimentaire ...... - 10 - III.2 Notion sur l’ensablement ...... - 14 -
Chapitre IV. LA PLAINE DE MAROVOAY ...... - 19 - Dans ce chapitre nous on va savoir beaucoup plus sur la zone d’étude...... - 19 - IV.1 Localisation...... - 19 - IV.2 Situation Socio-économique ...... - 21 - IV.3 Climat ...... - 21 - IV.4 Relief ...... - 22 - IV.5 Hydrographie ...... - 23 -
PARTIE II : METHODOLOGIE ...... - 25 -
Chapitre V. TELEDETECTION ET SIG ...... - 26 - V.1 Télédétection ...... - 26 -
C
V.2 Système d’information géographique (SIG) ...... - 30 -
Chapitre VI. CONDUITE DE L’ETUDE CARTOGRAPHIQUE ...... - 34 - Ce chapitre nous montrera les détails de conduites de l’étude ...... - 34 - VI.1 Organigramme de travail ...... - 34 - VI.2 Collecte des données ...... - 35 - VI.3 Traitement des images Landsat ...... - 39 -
PARTIE III : RESULTATS, INTERPRETATIONS ET PROPOSITIONS DE SOLUTIONS . - 46 -
Chapitre VII. PRESENTATION DES RESULTATS ET INTERPRETATIONS ...... - 47 - Apres avoirs vu les détails sur l’étude, présentons maintenant les résultats...... - 47 - VII.1 L’insécurité alimentaire à Madagascar ...... - 47 - VII.2 Cas du grenier à riz de Marovoay ...... - 60 - VII.3 L’ensablement a Marovoay ...... - 65 -
Chapitre VIII. RECOMMANDATIONS SUR L’INSECURITE ALIMENTAIRE ET PROPOSITIONS DE REAMENAGEMENT DU BASSIN VERSANT DE MAROVOAY ...... - 79 - VIII.1 Recommandations sur l’insécurité alimentaire à Madagascar ...... - 79 - VIII.2 Proposition de réaménagement du bassin versant de Marovoay ...... - 81 -
CONCLUSION ...... - 92 -
BIBLIOGRAPHIES/ WEBOGRAPHIES...... A
TABLE DES MATIERES ...... C
ANNEXES ...... E
D
ANNEXES Annexe 1: Schéma directeur de Marovoay
Annexe 2: Caractéristiques de chaque série d'image Landsat
E
Annexe 3: Données climatologiques de Marovoay 2001-2015 (station Mahajanga)
3.1 Température annuelle de Marovoay 2001-2015
F
3.2 Pluviométrie annuelle de Marovoay 2001-2015
G
Annexe 4: Monographie de l’agriculture dans le District de Marovoay
4.1 Agriculture dans la Commune rurale d'Ambolomoty
H
4.2 Agriculture dans la Commune rurale de Manaratsandry
4.3 Agriculture dans la Commune rurale d'Ankaraobato
4.4 Agriculture dans la Commune rurale d'Ankazomborona
I
4.5 Agriculture dans la Commune rurale d'Anosinalainolona
4.6 Agriculture dans la Commune rurale d'Antanimasaka
4.7 Agriculture dans la Commune rurale de Bemaharivo
J
4.8 Agriculture dans la Commune rurale de Marosakoa
4.9 Agriculture dans la Commune rurale de Marovoay banlieue
4.10 Agriculture dans la Commune rurale de Tsararano
K
3.11 Agriculture dans la Commune rurale de Marovoay ville
3.12 Agriculture dans la Commune rurale d'Antanambao Andranolava
Annexe 5: Méthode de la classification non superviser sous ENVI 4.7
1) Open file> open external file> Landsat> Geotiff: puis aller dans le fichier de l’image à traiter
L
2) Classification non supervisé de l’image
Dans la fenêtre K-mean qui s’ouvre :
1 : nombre de classification souhaitée 2 : nombre de classification maximale
1 3 : choisir le fichier de sortie (emplacement de l’enregistrement)
4 : OK pour enregistrer et lancer le 2 traitement
3
4
Lancement de la classification (environ 30minutes selon la performance de l’ordinateur utilisé)
M
3) Résultat de la classification :
4) Combinaison des classes : ceci est utilisé pour spécifier la classification qu’on veut avoir (zone urbaine, couverture végétale, réseau hydrographique, sol nu, etc.)
Classification> post classification> combine class :
1) Select input class : sélectionner
la classe à combiner 1 1 2 2) Select output class : sélectionner
la classe à combiner avec select input class
3) Add combination : valider la combinaison
4) Ok pour appliquer 3
3
4
N
Annexe 6: Travaux de réhabilitation dans la Commune d’Ambolomoty en 2016
A B
C D
Source : CNEAGR Nanisana, Antananarivo
Les images ci-dessus présentent les travaux de réhabilitation du périmètre irrigué du secteur 4 d’Ambolomoty, District de Marovoay en 2016. Réalisé par le Ministère de l’Agriculture Malgache.
A : Curage et régabaritage B : Enrochement de la berge C : Drain de ceinture D : Plantation des Vétivers
O
Auteur : RANDRIANTSIHOARANA Herilala Sandratra Adresse : Lot II A 268 Bis Tanjombato Contact : 034 84 348 85 – 033 32 521 51 E-Mail : [email protected] Titre : « Ensablement de la plaine de Marovoay de la région Boeny – Apport du SIG dans le réaménagement et lutte contre l’insécurité alimentaire » Information sur l’ouvrage : Nombre des pages : 92 Nombre des figures : 33 Nombre des photos : 05 Nombre des cartes : 08 Nombre des tableaux : 07 Nombre des annexes : 06 Encadreurs : RASOLOMANANA Eddy Harilala RAONIVELO Andrianianja Résumé Marovoay rencontre des difficultés pour la production du riz actuellement. La cause est la dégradation du sol dans l’amont du bassin versant qui entraine l’ensablement des ouvrages hydro- agricole. Ce phénomène aggrave la situation de l’insécurité alimentaire dans la zone mais aussi dans tout Madagascar. Une insécurité alimentaire qui ne cesse de prendre de l’ampleur à cause du changement climatique observé dans le pays. L’évolution de l’ensablement est étudiée en appliquant la notion de la Télédétection et du SIG. Ce mémoire permet de prendre une décision pour le réaménagement du bassin versant de Marovoay en appliquant diverses techniques pour lutter contre le phénomène d’ensablement. Cette mesure vise à augmenter la potentialité agricole de la zone. Cette solution de réaménagement figure parmi les recommandations avancées pour lutter contre l’insécurité alimentaire dans tout le pays. La réalisation du projet demande l’élaboration d’un programme mais aussi une sensibilisation de la population. Mots clés : bassin versant, ensablement, réaménagement, insécurité alimentaire, SIG, télédétection, Marovoay
Abstract Marovoay is having trouble producing rice at present. The cause is the degradation of the soil upstream of the watershed, which leads to the silting up of hydro-agricultural structures. This phenomenon aggravates the situation of food insecurity in the zone but also throughout Madagascar. Increasing food insecurity as a result of climate change in the country. The evolution if silting is studied by applying the notion of remote sensing and GIS. This brief makes it possible to take a decision for the redevelopment of the Marovoay watershed by applying various techniques to combat the phenomenon of silting. This measure aims to increase the agricultural potential of the area. This redevelopment solution is one of the recommendations put forward to combat food insecurity across the country. The realization of the project requires the development of program but also an awareness of the population. Key words: watershed, silting, redevelopment, food insecurity, GIS, remote sensing, Marovoay