UNIVERSITE D’ANTANANARIVO FACULTE DES SCIENCES DOMAINE SCIENCES ET TECHNOLOGIE

MENTION SCIENCES DE LA TERRE ET DE L’ENVIRONNEMENT

MEMOIRE EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLÔME DE MASTER Parcours Ressources Minérales et Environnement (RME)

CARACTERISATION DU GISEMENT DE FER DE MANTASOA, DISTRICT DE MANJAKANDRIANA:

APPROCHE QUALITATIVE, QUANTITATIVE,

ENVIRONNEMENTALE ET SOCIALE

Soutenu publiquement le 16 Juin 2017 par :

FANOMEZANTSOA Malalatina Lynou

Devant la commission de jury composée de : Président : Monsieur RAKOTONDRAZAFY Raymond, Professeur Rapporteur : Monsieur RANDRIAMALALA René Paul, Maitre de Conférences Examinateurs : Madame RAMBOLAMANANA Voahangy, Maitre de Conférences Madame RAMIANDRISOA Njararivelo Louisa, Maitre de Conférences

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO FACULTE DES SCIENCES DOMAINE SCIENCES ET TECHNOLOGIE

MENTION SCIENCE DE LA TERRE ET DE L’ENVIRONNEMENT

MÉMOIRE EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLÔME DE MASTER

Parcours Ressources Minérales et Environnement (RME)

CARACERISATION DU GISEMENT DE FER DE MANTASOA, DISTRICT DE MANJAKANDRIANA:

APPROCHE QUALITATIVE, QUANTITATIVE,

ENVIRONNEMENTALE ET SOCIALE

Présenté par :

FANOMEZANTSOA Malalatina Lynou

Devant la commission de jury composée de : Président : Monsieur RAKOTONDRAZAFY Raymond, Professeur Rapporteur : Monsieur RANDRIAMALALA René Paul, Maitre de Conférences Examinateurs : Madame RAMBOLAMANANA Voahangy, Maitre de Conférences Madame RAMIANDRISOA Njararivelo Louisa, Maitre de Conférences

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i FANOMEZANTSOA Malalatina Lynou

Merci à toutes et à tous !!!

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SOMMAIRE INTRODUCTION ...... 1 CHAPITRE I: CADRAGE DE LA ZONE D’ETUDE ...... 3 I.1 PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE ...... 3 I.1.1 Localisation géographique ...... 3 I.1.2 Situation administrative ...... 3 I.1.3 Accès au site ...... 3 I.2 CADRE GEOGRAPHIQUE DE LA ZONE D’ETUDE ...... 5 I.2.1 Caractères climatiques ...... 5 I.2.2 Contexte pédologique ...... 5 I.2.3 Végétation ...... 5 I.2.4 Faune ...... 6 I.2.5 Contexte géomorphologique ...... 6 I.2.6 Contexte hydrographique...... 7 I.3 CADRE SOCIAL ET ECONOMIQUE DE LA ZONE D’ETUDE ...... 8 I.3.1 Historique ...... 8 I.3.2 Population ...... 8 I.3.3 Conditions sociales ...... 8 I.3.4 Contexte économique ...... 8 I.4 CADRE GEOLOGIQUE GENERALE ...... 9 CHAPITRE II : METHODOLOGIE D’APPROCHE ET CARACTERISATION DU GISEMENT ...... 13 II.1 METHODOLOGIE D’APPROCHE ...... 13 II.1.1 Etude préliminaire ...... 13 II.1.2 Travaux de terrain ...... 13 II.1.3 Travaux de laboratoire...... 13 II.2 DESCRIPTION TECHNIQUE DU GISEMENT ...... 14 II.2.1 Historique ...... 14 II.2.2 La géologie sectorielle...... 15 II.2.2 Morphologie et structure du gisement ...... 18 II.2.3 La repartition des minéralisations ...... 20

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CHAPITRE III: EVALUATIONS QUALITATIVE, QUANTITATIVE, ENVIRONNEMENTALE ET SOCIALE DU GISEMENT ...... 24 III.1. EVALUATION QUALITATIVE DE MINERAI ...... 24 III.2 EVALUATION QUANTITATIVE DE LA RESERVE ...... 25 III.3 EVALUATION ENVIRONNEMENTALE ET SOCIALE ...... 26 III.3.1 Identification des activités ...... 26 III.3.2 Description du milieu récepteur ...... 27 III.3.3 Inventaire des impacts ...... 30 III.3.5 Evaluation des impacts...... 33 III.3.6 Les enjeux environnementaux et sociaux ...... 38 CHAPITRE IV: SCHEMA D’UN PROCESSUS MINIER ET ESSAI D’EVALUATION FINANCIERE DU PROJET ...... 40 IV.1 SCHEMA DU PROCESSUS D’EXTRACTION ...... 40 IV.1.1 Les travaux préparatoires ...... 41 IV.1.2 La méthode d’extraction du minerai ...... 41 IV.1.3 Les matériels d’extractions ...... 42 IV.1.4 Organigramme du personnel ...... 42 IV.1.5 Proposition de planning de travaux sur carrière ...... 43 IV.1.6 La cadence de production ...... 43 IV.1.7 Evaluation de la production annuelle...... 44 IV.2 PROCESSUS DE SEPARATION OU TRAITEMENT DE MINERAI ...... 44 IV.3 ESSAI D’EVALUATION FINANCIERE DU GISEMENT ...... 46 IV. 3.1 Les investissements fixes ...... 47 IV.3.2 Les investissements pour les fonds de roulement ...... 49 IV.3.3 Aspect financier du projet ...... 52 CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS ...... 53 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ET WEBOGRAPHIQUES ...... 55 ANNEXE I : GENERALITES SUR LE FER ...... I ANNEXE II : MODE OPERATOIRE DES ANALYSES CHIMIQUE ...... V ANNEXE III : CALCUL DE PRODUCTIVITE DES ENGINS ...... XI ANNEXE IV : RAPPEL DU CADRE JURIDIQUE DU PROJET ...... XV

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LISTE DES FIGURES Figure n° 1 : Carte de localisation administrative de la zone d’étude (Source: FTM) ...... 4 Figure n° 2: Photo d’une forêt naturelle fortement dégradée (Source : Auteur) ...... 5 Figure n° 3 : Types des formations végétales secondaires (source : Auteur) ...... 6 Figure n° 4 : Photo représentant de relief (Source : Auteur) ...... 7 Figure n° 5 : Photo du lac de Mantasoa (Source : Auteur) ...... 7 Figure n° 6 : Carte des domaines tectono-métamorphique de Madagascar (PGRM, 2012) .. 10 Figure n° 7 : Carte géologique de la région d’étude (Source: PGRM, Projection Laborde) . 12 Figure n° 8: Diagramme de méthodologie d’approche ...... 14 Figure n° 9: Affleurement gneissique à Ambatoaranana ...... 15 Figure n° 10: Affleurement de migmatite à Ambatolampy ...... 16 Figure n° 11: Affleurement de quartzite en voie d’altération et à structure conservée ...... 17 Figure n° 12: Photo d’un banc de concrétion ferrugineuse ...... 17 Figure n° 13: Photo des bauxites ornementées ...... 18 Figure n° 14: Concrétions ferrugineuses ...... 20 Figure n° 15: Aspect lithostratigraphique des bancs ferrugineux et bauxitique ...... 21 Figure n° 16: Morphologie de la minéralisation de Marorangotra ...... 21 Figure n° 17: Minéralisation sous forme latéritique ...... 22 Figure n° 18: Concrétion ferrugineuse à aspect vacuolaire ...... 22 Figure n° 19 : Diagramme de processus d’exploitation ...... 40 Figure n° 20: Méthode d’exploitation par tranche ...... 41 Figure n° 21: Organigramme des personnels ...... 42 Figure n° 22 : Diagramme de Gantt de l’organisation hebdomadaire des travaux ...... 43 Figure n° 23: Processus de séparation du minerai ...... 45

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LISTE DES TABLEAUX Tableau n° 1: Résultats d’analyse chimique ...... 25 Tableau n° 2 : Interaction entre les composantes du projet et le milieu récepteur ...... 29 Tableau n° 3: Impacts des activités sur le paysage ...... 30 Tableau n° 4: Impacts des activités sur l’eau ...... 30 Tableau n° 5: Impacts des activités sur le sol ...... 31 Tableau n° 6 : Impacts des activités sur l’atmosphère ...... 31 Tableau n° 7: Impacts des activités sur la Flore ...... 31 Tableau n° 8 : Impacts des activités sur la Faune ...... 32 Tableau n° 9: Impacts des activités sur le milieu social ...... 32 Tableau n° 10: Impacts des activités sur l’économie ...... 33 Tableau n° 11: Impacts activités sur le milieu culturel ...... 33 Tableau n° 12: Critères d’évaluation d’impacts ...... 34 Tableau n° 13 : Hiérarchisation des critères ...... 34 Tableau n° 14 : Evaluation des impacts sur le milieu physique ...... 35 Tableau n° 15:Evaluation des impacts sur le milieu biologique ...... 36 Tableau n° 16 : Tableau d’évaluation des impacts sur le milieu humain ...... 37 Tableau n° 17: Caractéristiques des engins utilisés avec leurs productivités ...... 43 Tableau n° 18 : Evaluation de production ...... 44 Tableau n° 19: Clé de répartition des investissements ...... 46 Tableau n° 20: Investissements en construction ...... 47 Tableau n° 21: Investissements en matériels roulant...... 47 Tableau n° 22: Investissements en équipement de la carrière ...... 48 Tableau n° 23: Investissements en équipements pour l'unité de concassage ...... 48 Tableau n° 24: Les investissements divers ...... 49 Tableau n° 25: Récapitulation des investissements fixes ...... 49 Tableau n° 26: Salaires du personnel ...... 50 Tableau n° 27: Charges sociales ...... 50 Tableau n° 28: Consommable de la carrière (Source : Compagnie Madécasse) ...... 51 Tableau n° 29: Carburants et lubrifiants (Source : station Total, Mars 2017) ...... 51 Tableau n° 30: Récapitulation du fond de roulement ...... 51 Tableau n° 31: Tableau des investissements totaux ...... 52

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LISTE DES ABREVIATIONS Ar : Ariary CSB I: Centre de Santé de Base niveau I CSB II : Centre de Santé de Base niveau II °C : Degré Celsius E : Est EDTA : Ethylène-Diamine-Tétra Acétique EIE : Etude d’Impact Environnementale ESPA : Ecole Supérieur Polytechnique d’Antananarivo FTM: Foiben-Taontsarin’i Madagasikara GPS: Global Positioning System Ha : hectares h : heure JORC : Joint Ore Reserves Committee Km : Kilomètre l : litre m : mètre mn : minute m3 : mètre cube M : Millions Mt : Millions de tonnes N° : Numéro N : Nord NE : Nord-Est NW : Nord-Ouest NNE : Nord Nord-Est NNW : Nord Nord-Ouest NS : Nord-Sud PGRM : Projet de Gouvernance des Ressources Minérales RN : Route Nationale S : Sud SE : Sud-Est SSE : Sud Sud- Est

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SW : Sud-Ouest W : Ouest ZC : Zone de Cisaillement % : Pourcent

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INTRODUCTION De nombreux indices de fer ont été signalés à Madagascar, mais les études effectuées sont généralement restées au stade de la phase de reconnaissance superficielle. Au maximum, des travaux de forage de reconnaissance ont été effectués, cas du gisement de fer de Soalala et à la limite ceux de Fasintsara et de Bekisopa.

Concernant le gisement de fer de Mantasoa, les travaux de recherche ont été arrêtés au stade de prospection au marteau et de travaux miniers superficiels tels que des talutages, des puits, des tranchées et des galeries.

Par ailleurs, compte tenu de l’augmentation incessante de la demande en fer, la tendance est de mise pour l’exploitation des gisements plus pauvres et de plus petite taille. Madagascar n’est pas en reste et tous les indices ciblés ont été reconsidérés et ont fait l’objet de permis de recherche ou même d’exploitation à petite échelle. Aucun de ces gisements n’est arrivé à une exploitation à grande échelle, par le fait qu’ils sont de petite taille ou parce que la recherche est restée au stade préliminaire superficiel.

C’est dans cet esprit de la recherche d’un gisement de plus grande taille que nous avons défini notre étude sur le gisement de fer de Mantasoa. A cette occasion, l’objectif est de faire une compilation des données et informations existantes et de continuer dans le cadre de la caractérisation plus détaillée du gisement, par le biais des travaux et observations sur terrains, suivi par des analyses et interprétations au laboratoire. D’où le choix de notre étude intitulée :

« Caractérisation du gisement de fer de Mantasoa, District de Manjakandriana : approche qualitative, quantitative, environnementale et sociale ».

Notre étude sera axée sur les deux principaux paramètres d’exploitabilité d’un gisement dont les paramètres miniers (aspect qualitatif et quantitatif du gisement) et les paramètres environnementaux et sociaux. La méthodologie d’approche que nous allons adopter prévoit un plan d’étude réparti en quatre chapitres :

 Le premier chapitre est focalisé sur le cadrage de notre zone d’étude ;  Le deuxième présente la méthodologie d’approche adoptée et la caractérisation du gisement ;  Le troisième sera axé sur l’évaluation qualitative, quantitative, environnementale et sociale du gisement ;

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 Tandis que le quatrième et dernier chapitre sera réservé à la discussion et interprétation qui va aboutir au choix d’un schéma du processus minier et du plan de financement correspondant.

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CHAPITRE I : CADRAGE DE LA ZONE D’ETUDE

I.1 PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE

I.1.1 Localisation géographique La zone d’étude se trouve à environ 70 km Est d’Antananarivo et 300 km Ouest du port de Toamasina. Il est situé à une dizaine de kilomètres au Sud de la gare d’Ambatolaona, sur le rive Est du lac de Mantasoa.

I.1.2 Situation administrative Sur le plan administratif, la zone d’étude fait partie de la province d’Antananarivo, région Analamanga, District de Manjakandriana, Commune rurale de Mantasoa.

I.1.3 Accès au site La zone est accessible jusqu’à Ambatolaona (60km) £ar voie routière (route nationale n°2 reliant Antananarivo et Toamasina) ou par voie ferrée, puis par une piste en terre battue jusqu’à Mantasoa sur une distance d’une dizaine de km (voir carte de la figure n°1 dans la page suivante) :

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Sadabe

Ankazondandy

Ambatomena Ranovao

Anjepy

Ambohibary

Sambaina Manjakandriana Carion

Ambatolaona

Ambatomanga

Miadanandriana Route inter Communale RN 2 MerikanjakaMerikanjaka

Figure n° 1 : Carte de localisation administrative de la zone d’étude (Source: BD 100, FTM)

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I.2 CADRE GEOGRAPHIQUE DE LA ZONE D’ETUDE

I.2.1 Caractères climatiques Dans l’ensemble, la zone montre un climat tropical humide avec une précipitation moyenne annuelle de 1689.7mm/an, répartie sur deux saisons : une saison chaude et humide du mois de Novembre à Mars avec une température de 19°6 C à 24°3C, et une saison plus sèche et fraîche de Mai jusqu’en Octobre avec une température variant entre 8°8C et 11°6C. (Source : Direction de la Météorologie Ampandrianomby).

I.2.2 Contexte pédologique Compte tenu de cette forte précipitation, l’effet du couple altération-érosion est important, conduisant à la formation d’un sol ferralitique rouge riche en fer et alumine. Par contre, des sols hydromorphes, généralement couvertes de végétation, tapissent les bas-fonds plus ou moins étroits.

I.2.3 Végétation La couverture végétale présente deux catégories distinctes de part et d’autre du lac : A l’Est du lac, des forêts naturelles dégradées par l’effet du défrichement « Tevy ala» laissant place à des plantes envahissantes, tels que les anjavidy (Philippia floribunda) et les rambiazina (Helychrisum gymnocephalum), voir photo de la figure n°02 ci- dessous :

Philippia floribunda

Helychrisum gymnocepha lum

Figure n° 2: Photo d’une forêt naturelle fortement dégradée (Source : Auteur)

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A l’Ouest du lac, la forêt totalement dégradée est remplacée par une formation végétale secondaire telle que les savoka (Arongana, Mokaranana, Voamaritampona, etc), ou par un reboisement d’eucalyptus (sp) ou de pinus (sp). (voir figure n°3 ci- dessous). Arongana Mokaranana Vomaritampona

Figure n° 3 : Types des formations végétales secondaires (source : Auteur)

Des lambeaux de forêts tropicales riches en espèces floristiques, telles que Tambourissa, Dalbergia, Canarium, Diospyros Eugenia, Protorhus, affleurent dans la partie Sud-Est du lac, dont Angavo. .

I.2.4 Faune La zone abrite deux types d’espèces fauniques : terrestres et aquatiques. Les espèces terrestres sont composées de reptiles, de sangliers et d’oiseaux. Les espèces aquatiques du lac sont représentées par les poissons, dont : le Ptychochromoïdes Betsiléanus (Trondro mainty), les Astacoïdes madagascariensis, Carassius auratus (Trondro gasy), variété spécularis (Carpe), l'Anguilla mossambica (Amalomainty), Osphromenus goramy (Gouramier), Cyprinus carpio, Tilapia rendalli, Tilapia macrochoir, Paratilapia polleni (Marakely), Micropterus salmoïdes (Black-bass) et Tilapia nilotica.

I.2.5 Contexte géomorphologique La région est caractérisée par des reliefs accidentés avec une altitude de 1400 à 1500m. Les vallées encaissées sont transformées soit en surfaces agricoles très réduites, soit en lac. (Voir figure n°4 dans la page suivante).

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Relief recouvert des Philippia floribunda

Lac

Figure n° 4 : Photo représentant de relief (Source : Auteur)

I.2.6 Contexte hydrographique Mantasoa est un lac artificiel qui prend sa source à partir de la rivière Varahina et de ses affluents: Ambatoanerana, Andranovelona, Andriamamovoka, Andrenirano, Ankeramadinika et Analavory. Il se déverse au Nord-Ouest, dans la rivière d’Ambatolaona qui faisait tourner les centrales hydroélectriques de Mandraka et Antelomita. Il participe aussi à l’alimentation de la plaine de Betsimitatatra pour l’adduction d’eau potable de la ville d’Antananarivo en passant par les plaines de Vakiniadiana. Selon Kieners dans son ouvrage « Poissons, pêche et pisciculture à Madagascar », le lac de Mantasoa couvre une superficie de 2 050ha, avec une profondeur moyenne de 8 à 12m et un maximum de 40m au niveau des barrages. (Voir figure n°5 ci-dessous)

Barque

Lac

Figure n° 5 : Photo du lac de Mantasoa (Source : Auteur)

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I.3 CADRE SOCIAL ET ECONOMIQUE DE LA ZONE D’ETUDE

I.3.1 Historique Mantasoa figure parmi les premières régions industrielles de Madagascar du temps de la royauté avec la mise en place d’un haut fourneau, d’une fonderie, d’une verrerie et d’une usine à papier. L’usine fabriquait ainsi des canons, des épées, des pistolets et des minutions. Les vestiges de ces installations sont encore conservés et font actuellement l’objet de l’attrait touristique dans la zone.

I.3.2 Population Selon le recensement fait par la commune en 2010, la population compte 10 574 habitants, répartis sur 11 fokontany, dont le maximum est de 2 274 dans le fokontany de Mantasoa et le minimum 391 dans le fokontany d’Andrefanivorona.

I.3.3 Conditions sociales  Education et Santé Au niveau de l’éducation, la Commune rurale de Mantasoa possède un lycée d’enseignement général, un lycée technique professionnel, deux collèges privés et enfin 15 écoles primaires publiques réparties dans les 11 Fokontany. Tandis qu’au niveau de l’infrastructure sanitaire, la commune rurale de Mantasoa dispose d’un CSB II (ville de Mantasoa) et d’un CSB I (à Ambohitrinibe).  Sécurité La commune dispose d’une brigade de la gendarmerie qui se trouve à Anjozoro Est.  Source d’énergie La région montre un faible taux d’électrification, concentré aux abords du lac, malgré la proximité de la source d’énergie à Mandraka. La totalité des ménages utilise le bois de chauffe. La menace de destruction incontrôlée de la forêt est donc très importante, néfaste pour l’environnement.

I.3.4 Contexte économique La majorité de la population active, environ 90%, sont des paysans. En effet l’agriculture et l’élevage constituent des activités traditionnelles de base pour la population. Une grande partie de la population oriente ses activités vers l’exploitation forestière (cas d’eucalyptus ou de pins) ou dans le domaine de la pêche. Le développement du tourisme autour du lac offre également une grande opportunité pour la création d’emploi surtout aux jeunes.

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 Agriculture L’agriculture est aménagée surtout sur les plaines alluviales et marécageuses. On distingue la culture vivrière (90% de la superficie cultivée, composée surtout du riz, de manioc et du maïs) et la culture des fruits et légumes. Cette dernière n’est pas bien développée dans la région malgré la capacité de la région à les produire et la proximité des débouchés dont Antananarivo.  La pêche Le lac artificiel et les rivières environnants dans la zone offrent à la population locale une grande opportunité pour la production de poissons de différentes espèces. La pêche pourrait lui constituer une importante source de revenu. Mais, pour elle, celle-ci est toujours considérée comme une activité secondaire.  Le tourisme La présence du lac, des forêts, de l’air pur, ainsi que l’œuvre de Jean Laborde contribuent à la création d’attraction touristique dans la région. De nombreuses infrastructures hôtelières se sont installées aux abords du lac et constituent un lieu idéal pour les vacances et le weekend pour les gens de la capitale.

I.4 CADRE GEOLOGIQUE GENERALE La géologie de Madagascar est composée de 2/3 de socle cristallin par une ossature métamorphique d’âge archéen et protérozoïque avec des intrusions magmatiques, et 1/3 des dépôts sédimentaires formés après la séparation de Madagascar de l’Afrique. Sur cet ensemble, on trouve par endroit des roches volcaniques épanchées (Bésairie, 1962). La classification actuelle admise est celui du PGRM (2012) composée de huit domaines tectono-métamorphiques qui sont le domaine d’Antongil-Masora formé par le sous-domaine Antongil et Masora, domaine Itremo, domaine d’Antananarivo, domaine d’Ikalamavony, domaine Anosyen, domaine Androyen, domaine de Vohibory et domaine de Bemarivo. (Voir carte de la figure n°6 dans la page suivante). Collins et al (2002) ont mis en évidence six Zones de Cisaillement (ZC) majeures ayant affecté Madagascar, dont : la ZC de Bongolava-Ranotsara, la ZC d’Ampanihy, la ZC de Beraketa, la ZC de Tranomaro, la ZC de Betsileo et la ZC de l’Angavo. (Randrianasolo 2009) a proposé deux types de zones de cisaillement comme suit: • ZC majeures : 5 à 15 km de large et de longueur supérieur à 350 km (Ejeda, Ampanihy, Beraketa, Zazafotsy, Vondrozo, Ifanadiana, Angavo).

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• ZC mineures : 1 à 3 km de large et de longueur inférieur à 140 km (Tranomaro, Silama, Ranopiso, Potobato, Lamboany, Ihosy, Morarano, Sakeny). Notre secteur fait partie de la zone de cisaillement majeur d’Angavo

Figure n° 6 : Carte des domaines tectono-métamorphique de Madagascar (PGRM, 2012)

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La géologie régionale montre que notre secteur d’étude fait partie de la feuille Q47, groupe d’Ambatolampy, domaine d’Antananarivo (voir figure n°7 dans la page suivante). Ce groupe est formé principalement par de paragneiss, de migmatite et de schiste, et de quartzite (dont le quartzite à magnétite). Ces formations géologiques montrent une direction de foliation presque constante Nord-Sud et une immersion monoclinale vers l’Ouest (Megerlin N., 1968).

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Ampasipotsy Antananarivokely

Marorangotra

Ampiadiamby Mantasoa

Lac de Mantasoa

Figure n° 7 : Carte géologique de la région d’étude (Source: PGRM, Projection Laborde)

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CHAPITRE II : METHODOLOGIE D’APPROCHE ET CARACTERISATION DU GISEMENT

II.1 METHODOLOGIE D’APPROCHE La méthodologie que nous avons adoptée au cours de la présente étude se répartit en quatre étapes : l’étude préliminaire, les travaux de terrain, les analyses laboratoire et enfin la rédaction du manuscrit. II.1.1 Etude préliminaire Elle permet de collecter toutes les informations et les données de base existante. En d’autre terme il s’agit d’une compilation bibliographique de toutes les données existantes concernant le gisement et les anciens travaux, d’une analyse des différentes cartes topographiques, géologiques et d’image satellite, et puis de l’élaboration de la stratégie à mettre en œuvre pour la réalisation de la présente étude. II.1.2 Travaux de terrain Les travaux de terrain consistent à faire une étude géologique du secteur, matérialisée par des observations minéralogiques, pétrographiques et structurales permettant à une bonne compréhension du gisement et de sa mise en place, d’une part ; et d’autre part par une étude environnementale et sociale du projet, en cas d’exploitation. La durée de ces travaux était un mois. II.1.3 Travaux de laboratoire Ils concernent : - La préparation et analyse des échantillons au sein du Laboratoire du Génie des Procédés Chimiques et Industriels à l’ESPA Vontovorona. - Le traitement des cartes à l’aide des logiciels tels que : ArcGIS 10 et MapInfo 10.1 pour la numérisation des cartes géologique et localisation de la zone. - La rédaction du manuscrit qui consiste principalement à la synthèse de toutes les données recueillies, puis à l’interprétation des résultats, et enfin à la discussion. Les résultats obtenus au cours de la présente étude peuvent être regroupés en quatre axes principaux : une description technique du gisement, un essai d’évaluation qualitative et quantitative du gisement, et enfin une évaluation environnementale et sociale en cas d’exploitation. L’interprétation de ces résultats conduira au choix du processus minier avec l’évaluation financière correspondante. Cette méthodologie d’approche peut être résumée par le diagramme de la figure n° 08 dans la page suivante :

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PHASE ACTIVITES OUTILS BUT

Recherches des -Ancien travaux Bibliographie ETUDE informations et -Internet sur la zone PRELIMINAIRE données relatifs -Données de l’FTM d’étude au projet et de PGRM

-Prospection générale -Contrôle des -GPS -Echantillonnage données TRAVAUX DE -Marteau -Etudes et enquêtes recueillies durant TERRAIN -Boussole environnementale et les travaux - Cartes sociale préliminaires -Caractérisation

du gisement

-Observation -Laboratoire de

macroscopique l’ESPA EVALUATIONS : -Loupe TRAVAUX AU -Analyses chimiques -Qualitative binoculaire LABORATOIRE des échantillons -Quantitative -Compilations -Logiciels : Arc -Environnementale environnementales GIS 10, MapInfo -Sociale - Analyse des cartes

Figure n° 8: Diagramme de méthodologie d’approche

II.2 DESCRIPTION TECHNIQUE DU GISEMENT

II.2.1 Historique La minéralisation en fer et bauxite de Mantasoa fait partie d’une bande allongée de plus de 100km de direction Nord-Sud, qui s’étend jusqu’au-delà d’Ambohimahavony. En particulier, le gisement de fer de Mantasoa a attiré depuis longtemps l’attention des géologues depuis 1919. Il a même fait l’objet d’exploitations artisanales du temps de la colonisation. En effet :  En 1908, le gisement a fait l’objet d’une exploitation par J.LABORDE puis par M.BOUTS, avec une production de minerai est voisine de 1t en 1908.

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 En 1919, le Service des Mines a effectué une étude géologique et économique de cette minéralisation.  De 1966 à 1969, le gisement de fer Marorangotra a fait l’objet d’une étude complète par des travaux miniers (tranchées, talutages, puits et tunnels...), implantés tout le long du gisement. Cette étude avait comme objectifs la recherche d’une extension de la minéralisation dans la région d’Ambatolaona et une estimation sommaire de la réserve au-dessus du niveau hydrostatique du lac de Mantasoa.

II.2.2 La géologie sectorielle La zone d’étude est représentée principalement par une série métamorphique composée de gneiss, de migmatites, et de quartzites riches en magnétite et hématite.

 Le gneiss Les gneiss sont généralement affectés par une altération très poussée, et ont donné naissance à une couche latéritique assez puissante. Du fait de cette altération, il a été très difficile d’échantillonner des roches saines pour analyse. Les observations effectuées sur les roches saines à Ambatoaranana, dans la partie NE du lac a montré qu’il s’agit de paragneiss du groupe d’Ambatolampy de direction N 170° et de pendage 55°W. La roche est formée par une alternance des bandes claires riches en quartz et feldspath, et des bandes sombres riches en mica, amphibole et magnétite. Le plus souvent, ces lits sont réguliers et peu ondulé. (Voir figure n°9 ci-dessous).

Figure n° 9: Affleurement gneissique à Ambatoaranana

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 La Migmatite La migmatite constitue généralement le fond géologique de la zone étudiée. Elle se présente également en banc de direction N 175° avec un pendage 52°W. Comme le gneiss, la migmatite est fortement altérée en affleurement. Elle s’entoure fréquemment de minces couches ferrugineuses et présente une texture foliée estompée discontinue, marquée par des lits plus ou moins réguliers et parallèles des minéraux sombres, tels que : amphibole, biotite et magnétite, voir figure n°10 ci-dessous.

Partie granitique

Partie gneissique

Figure n° 10: Affleurement de migmatite à Ambatolampy

 Le Quartzite Plus difficilement altérable par rapport aux gneiss et migmatite, le quartzite constitue l’ossature des principaux reliefs de la région. Il se présente généralement en bancs interstratifiés dans d’autres formations altérées. En accord avec Rantoanina et al (1966), le quartzite se présente en bancs interstratifiés dans des formations gneissico-migmatitiques dirigées Nord-Sud avec un pendage moyen de 50° W. Il est généralement diaclasé avec des cassures de faible rejet. Ce quartzite est caractérisé par la présence importante de minéraux de magnétite et présente une patine noire en affleurement, voir photo dans la figure n°11 dans la page suivante.

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Cassures

(a) b)

Figure n° 11: Affleurement de quartzite en voie d’altération et à structure conservée (a) :Ambatoaranana et (b) : Ampiadiamby

II.1.4 Les formations superficielles Comme il a été signalé précédemment ; la formation ferrugineuse et bauxitique est liée aux bancs de quartzites et se présente en lentilles d’épaisseur variable. Il semble que la partie Ouest du lac est plus favorable à la minéralisation bauxitique, contrairement à la partie Est qui est plutôt ferrifère. D’autre part, pour cette dernière on note une tendance ferrifère en allant vers le Nord et bauxitique vers le Sud.  La concrétion ferrugineuse La concrétion ferrugineuse résulte du phénomène d’altération du quartzite. Elle est généralement beaucoup plus développée en surface et semble s’étendre jusqu’à plus de 15m de profondeur. Au cours de l’altération, cette concrétion se transforme en une succession des lentilles d’hématites de couleur rouille et de densité forte, tel que le montre la figure n°12 ci- dessous.

Figure n° 12: Photo d’un banc de concrétion ferrugineuse

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 La bauxite Il s’agit de concrétion bauxitique assez ferrugineuse de dimensions variables, imprégnée d’une pellicule de limon de couleur brun rougeâtre ou noirâtre, et contenant quelques grains millimétriques de quartz. Elle est exploitée localement de façon artisanale pour fabriquer des pierres d’ornementation « Vaton’akoho », voir figure n°13 ci-dessous.

Bauxites

Figure n° 13: Photo des bauxites ornementées

L’altération de la masse bauxitique a donné naissance à la gibbsite avec des indurations ferrugineuses plus ou moins développée.

II.2.2 Morphologie et structure du gisement Le gisement de fer de Mantasoa serait assimilable au type "chapeau de fer". Comme il a été cité précédemment, il se présente en bancs lenticulaires de dimension variée. Continue sur plusieurs kilomètres, ce gisement peut se relayer sur une longue distance. Les bancs ont une puissance métrique à décamétrique et sont concordants avec la formation encaissante.

Avec une direction variant entre N170° à N180°, le gisement de fer de Mantasoa concorde avec la schistosité générale de ses formations encaissantes. Les bancs ferrugineux sont souvent disloqués en blocs de taille variable allant du décimètre à quelques mètres, donnant ainsi à l'affleurement un aspect chaotique. Ces caractères confèrent aux chapeaux de fer allongé d’aspect stratiforme.

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 La roche hôte Le gisement est constitué essentiellement par une série de banc de quartzite à magnétite. En se basant sur la texture et la structure, nous avons pu différencier trois principaux types de quartzite à magnétite : Quartzite à magnétite type A, à structure isotrope, avec le plus souvent une magnétite grossière. Les grains d'oxydes sont des formes quelconques et relativement bien calibrés: ø = 3 à 6mm. Quartzite à magnétite type B, à structure litée, les minéraux sont disposées suivent un litage très nette avec le plus souvent une magnétite fine cristallisée. Quartzite à magnétite type AB, à structure litée, où la magnétite peut être cristallisée fine à grossière. On considère ce type comme un faciès de transition entre les deux types précédents.

Parmi ces trois types cités précédemment, le quartzite à magnétite rencontré dans la zone d’étude correspond au type AB. Selon la proportion de magnétite dans la roche et l’importance de sa transformation en hématite par altération, sa couleur varie de rouge violacé jusqu’ à gris métallique.

 La minéralisation Les observations sur terrains montrent que la minéralisation se présente généralement en lentilles disposées en chapelets, interstratifiées dans les gneiss et les migmatites. Il en ressort que l’enrichissement de la minéralisation est lié à la structure géotectonique de la zone (forme lenticulaire disposée en chapelet des gisements, forte latéritisation, présence importantes de diaclases et de cassures). Le minerai composé de magnétite et d’hématite se présente sous trois formes: soit dispersée dans les latérites, soit en veinules dans les quartzites, soit sous forme de masse ferrugineuse (Voir photos de figure n°14 dans la page suivante). La magnétite se présente en grains xenomorphes de quelque dizaine de millimètre. Elle s’altère en hématite par un phénomène d’hydrolyse au cours du processus d’altération du minerai.

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Magnétites/Hématites

(a) (b) Figure n° 14: Concrétions ferrugineuses (a) à Marorangotra et (b) à l’extrême Est Ampiadiamby)

II.2.3 La répartition de minéralisation Comme il a été signalé précédemment, la minéralisation se localise dans la partie Est, le long du lac Mantasoa. Le gisement se répartit sur trois secteurs tels que le secteur Antananarivokely au Nord, le secteur de Marorangotra au centre et le secteur d’Ampiadiamby au Sud.

 Le secteur Antananarivokely Le secteur Antananarivokely se situe entre Ampasipotsy et Marorangotra, étendu sur environ 4 x 4 km. Le nom tient de la colline Antananarivokely, dont ses coordonnées Laborde sont X=554240 m et Y=793298 m.

Les roches y sont fortement altérées. La minéralisation se présente sous forme latéritique dont l’épaisseur moyenne est environ 20m. La direction générale de la couche minéralisée est de N 175° avec un pendage 55°W.

Les observations sur terrain a montré que plus on va vers l’Ouest, plus la formation bauxitique devient de plus en plus importante, contrairement au banc ferrugineux. Par conséquent la minéralisation ferrugineuse diminue de plus en plus.

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Banc ferrugineuse

Banc bauxitique

Figure n° 15: Aspect lithostratigraphique des bancs ferrugineux et bauxitique (Localité : extrême Ouest Antananarivokely)

 Le secteur Marorangotra La minéralisation de Marorangotra est située dans le prolongement Sud du secteur Antananarivokely jusqu’au niveau d’Ambatolampy. Les coordonnées du centre de gisement sont X=553633 m et Y= 791300 m. La morphologie du gisement se présente en lentilles disposées en chapelets de 300 à 500m de large, sur une distance de 2km. La minéralisation se présente sous forme d’une concrétion ferrugineuse, dont les minéraux sont difficilement identifiables. En bordure du lac, elle est fortement latéritisée, composée essentiellement d’hématite, facilement identifiée par sa couleur rouille, voir photos dans la figure n°16 ci-dessous.

(a) (b) Figure n° 16: Morphologie de la minéralisation de Marorangotra (a) : Banc en concrétion et (b) : Banc en voie de latérisation

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 Le secteur Ampiadiamby Ce secteur se trouve dans le prolongement du secteur Marorangotra, sur 5 Km de long et 1 km de large. Les coordonnées Laborde du centre sont, X= 554077 m et Y=786610 m Dans ce secteur, la minéralisation est mixte, c’est à dire : similaire à celle de Marorangotra (sous forme d’une concrétion ferrugineuse), et comme celle d’Antananarivokely (sous forme latéritique). Dans la partie Sud du secteur Ampiadiamby, le gisement est fortement latéritisé. La minéralisation composée de magnétite se trouve dispersée dans les latérites.

(a) (b)

Figure n° 17: Minéralisation sous forme latéritique (a) : sol latéritique et (b) : concentré de magnétites

La minéralisation sous forme de concrétion à aspect vacuolaire est composée de grains de quartz cimentés par une masse ferrugineuse. A noter que la concrétion d’Ampiadiamby est la plus dense parmi le minerai de fer des trois secteurs.

Figure n° 18: Concrétion ferrugineuse à aspect vacuolaire

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Conclusion partielle

Ce chapitre nous a permis de ressortir les caractéristiques géologiques de la zone, la morphologie du gisement ainsi que la nature et la répartition de la minéralisation en fer du gisement de Mantasoa

L’étude pétrographique, basée surtout sur une observation macroscopique des échantillons prélevés au cours de notre descente sur terrain a montré que la zone est constituée par des gneiss, des migmatites et des quartzites.

Le gisement de Mantasoa, réparti sur trois secteur (Antananarivokely, Marorangotra et Ampiadiamby) longe la bordure Est du lac Mantasoa. La minéralisation est formée soit de concrétion ferrugineuse altérée en hématite, provenant de l’altération de quartzite à magnétite (cas du secteur Marorangotra et la partie Nord du secteur Ampiadiamby) ; soit, formant directement un gisement latéritique (cas du secteur Antananarivokely et la partie Sud de celui d’Ampiadiamby).

Les concrétions ferrugineuses sont généralement beaucoup plus développées en surface et s’étend jusqu’à 20m de profondeur. La principale source de fer est la magnétite ainsi que ses autres principaux produits d’altération, tels que l’hématite et la martite.

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CHAPITRE III : EVALUATIONS QUALITATIVE, QUANTITATIVE, ENVIRONNEMENTALE ET SOCIALE DU GISEMENT

Dans le cadre de l’étude de préfaisabilité, cette étude du gisement de Mantasoa, a été conçue pour apporter une explication sur l’aspect qualitatif et quantitatif du gisement (évaluation et qualification de la réserve) d’une part et d’autre part pour en faire une évaluation environnementale et sociale en cas d’exploitation.

L’estimation et la qualification de la réserve de minerai doivent être effectuées conformément à la norme JORC (Joint Ore Reserves Committee) qui est une norme internationale d'estimation des ressources minières. Mais compte tenu des moyens mis à notre disposition et du stade où on est au niveau de l’étude du gisement, notre essai d’estimation reste globale, basé sur des résultats des travaux de prospection superficielle et des analyses sommaires des minerais. Malgré tout, il nous permettra d’avoir une idée de l’importance du gisement et de prévoir un schéma du processus minier en cas d’exploitation.

III.1. EVALUATION QUALITATIVE DE MINERAI La teneur est la proportion du métal ou d’un minéral industriel contenu dans un minerai, exprimée en t (%) = poids du concentré/ poids total de l’échantillon. Le calcul a été effectué à partir de 11 échantillons représentatifs des trois secteurs dont : 02 d’Antananarivokely, 04 de Marorangotra et Ambatoharanana et puis 05 d’Ampidiamby. L’analyse a été effectuée au laboratoire de Génie des Procédés Chimique et Industriel Vontovorona, à laquelle nous avons utilisé la méthode volumétrique par l’EDTA (Ethylène- Diamine-Tétra Acétique). Cette méthode nous a permis de déterminer le pourcentage global pour les éléments suivants : Fe2O3, Al2O3, CaO et MgO dont les résultats sont présentés dans le tableau n°1 dans la page suivante. Le procédé d’analyse et le mode opératoire utilisés sont portés dans l’annexe II.

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Tableau n° 1: Résultats d’analyse chimique

Echantillons Coordonnée Fe2O3 Al2O3 CaO MgO Localité X (m) Y (m) % % % % MT 01 553715 792916 44,35 2,01 1,90 Trace Antananarivokely

MT 02 553602 791267 53,02 3,37 Trace 0,23 Marorangotra

MT 03 555403 791360 62,99 4,49 0,82 Trace Marorangotra

MT 04 554087 789833 60,79 2,16 1,58 Trace Ambatoharanana

MT 05 554087 789833 8,33 37,09 1,58 Trace Ambatoharanana

MT 06 552836 786546 55,83 8,91 0,60 Trace Ampiadiamby

MT 07 552934 785565 72,05 9,06 0,82 Trace Ampiadiamby

MT 08 552976 786175 23,64 10,06 2,21 Trace Ampiadiamby

MT 09 552934 785558 7,88 48,82 2,47 Trace Ampiadiamby

MT 10 554720 792916 60,11 3,59 Trace Trace Antananarivokely

MT 11 554899 785622 34,50 14,36 1,26 - Extrême Est Ampiadiamby

Ce tableau permet de calculer une teneur moyenne du fer (Fe2O3): T = 38,42 %.

III.2 EVALUATION QUANTITATIVE DE LA RESERVE Comme il a été cité précédemment, notre calcul a été basé sur l’interprétation des anciens travaux géologiques et les observations et les données recueillis sur terrain. Il s’agit d’un gisement allongé NNW-SSE, composé d’une alternance de bancs riches en fer et de bancs moins riches en fer mais plus riches en bauxite, dont les épaisseurs sont respectivement variables métriques à décamétriques. En se référant sur le paragraphe II.2.3, le gisement est réparti en trois secteurs et dont les dimensions respectives sont : 02km x 01 km pour le secteur Antananarivokely ; 02km x 400m pour Marorangotra et 4km x 400m pour Ampiadiamby. Notre investigation ne nous a pas permis d’avoir une idée précise de l’épaisseur minéralisée ; mais pour le cas du secteur Antananarivokely, les auteurs estiment allant jusqu’à 20m de profondeur.

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En se basant sur ces informations, nous pouvons estimer le gisement de la manière suivante : - Volume (V) du gisement : 88 millions de m3 de minerai - Densité (D) du minerai égale à 3 - Pourcentage en fer de 38.42%.

Reserve (R) = Volume (V) x Densité (D) x Teneur (T).

Il s’ensuit que le gisement de fer de Mantasoa montre une réserve estimative de 264MT de minerai, soit 101MT de fer.

En cas d’exploitation de ce gisement, il pourra entrainer des perturbations au niveau écologique et surtout au niveau de la vie de la population locale. De ce fait, il s’avère nécessaire de connaître avant sa mise en place, les conséquences négatives et positives qu’il pourrait engendrer. Par rapport à cela, une question se pose, quels en sont les impacts de ce projet sur le plan environnemental et social ?

III.3 EVALUATION ENVIRONNEMENTALE ET SOCIALE Cette étude essaye de faire un inventaire des impacts potentiels négatifs ou positifs en cas d’exploitation du gisement de fer et de bauxite de Mantasoa d’une part et d’apporter une estimation de leur portée vis à vis de l’environnement et de la vie sociale de la population environnante. Cela va se traduire par : L’identification des travaux ou activités à faire pour chaque phase du projet ; La description du milieu récepteur L’inventaire des impacts (Sources et types); L’évaluation des impacts La détermination des enjeux environnementaux qui seront à prendre en compte en cas d’exploitation III.3.1 Identification des activités Le projet comporte trois phases :  La phase préparatoire et de construction : C’est le moment durant lequel tous les travaux préliminaires aux phases ultérieures sont entamés et les installations des infrastructures ainsi que de leurs accessoires sont entreprises.

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Elle consiste essentiellement à : - L’aménagement de pistes d’accès et de voies de circulation interne : pour l’acheminement et le transport des équipements e matériels affectés par le projet, - Le recrutement des personnels - La mise en place des infrastructures nécessaires et de la base de vie : la construction concerne la base-vie, les bureaux administratifs, un hangar d’entretien, les usines de traitement de minerai et le système de stockage des produits.  Phase d’exploitation C’est les travaux d’exploitation proprement dite à savoir : - Le défrichement et décapage : il consiste à l’enlèvement des couvertures végétales et du sol au-dessus du gisement à extraire. - L’extraction de minerai : c’est l’abattage de minerai en utilisant l’explosif - Le transport de minerai - La préparation de minerai : c’est le traitement de minerai pour être commercialiser.  La phase de fermeture La phase de fermeture comprend notamment :

- La réhabilitation ou la remise en état du site : Cela concerne le reprofilage topographique, la réhabilitation de toute forme de destruction générée par le projet. - Le repli de chantier : Conformément au Cahier de Charge Environnementale (CCE).

III.3.2 Description du milieu récepteur  Milieu naturel - Paysage : la zone constitue un site touristique à paysage très attirant. De nombreux hôtels et restaurants avec des centres de loisirs se sont installés principalement dans la partie Ouest du lac. Par contre la partie Est a été classée réserve de l’Etat. - La flore : la zone est couverte par une végétation allochtone du type pinus et eucalyptus surtout dans la partie Ouest, tandis qu’à l’Est par une végétation secondaire composée de Anjavidy et d’un foret naturelle fortement dégradée. (Cf I.2.5). - La faune : la zone possède de nombreuses espèces fauniques, dont les espèces aquatiques contenues dans le lac de Mantasoa. (Cf I.2.4). - L’eau : l’eau dans la zone provient des sources naturelles qui alimentent directement le lac de Mantasoa (Cf I.2.6). - Le sol : La zone présente deux types de sol : le sol ferralitique prédominant et le sol hydromorphe localisé dans les fonds de vallées. (Cf I.2.2).

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- L’air : la zone a un air pur, favorisé par l’existence du lac et des forêts. Toutes formes de pollution sont réglées par ces derniers.

 Milieu humain - L’aspect social : la population est en majorité Merina, repartie sur 11 fonkotany. Le taux de scolarisation dans la zone atteint de 85% (Cf I.3.2, I.3.3). - L’aspect économique : les activités économiques de la zone sont basées surtout sur l’agriculture, l’exploitation forestière et la pêche, lesquels sont considérés comme principales sources de revenus pour l’ensemble de la population. (Cf I.3.4). - L’aspect culturel : la majorité de la population est chrétienne sauf dans les zones enclavées. L’ensemble de la population respecte les « Fady » ou interdits, issus des croyances coutumières, dont l’interdiction de la culture de l’ail et l’élevage des porcs au bord du lac.

Les impacts du projet vis à vis de l’environnement en général et du milieu récepteur en particulier est indiscutable. Le tableau n°2 dans la page suivante montre l’interaction des sources d’impacts (activités du projet) et le milieu récepteur

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Tableau n° 2 : Interaction entre les composantes du projet et le milieu récepteur MILIEU RECEPTEUR MILIEU NATUREL MILIEU HUMAIN Composantes de l’environnement Paysage Végétation Faune Eaux Sols Air Social Economique Culturel et Flore Code P F W Sl At Sc E C Vf PHASE PREPARATOIRE ET DE CONSTRUCTION 1-Amenagement de pistes d’accès X X X X X X

et de voies de circulation interne 2- Recrutement des personnels X X X 3- Aménagement et installation X X X X X X X X d’infrastructures nécessaires et de campement PHASE D’EXPLOITATION 4- Défrichement et décapage X X X X 5- Extraction de minerai X X X X X 6- Transport de minerai X X X 7- Préparation de minerai X X X PHASE DE FERMETURE 8- Remise en état du site X X

ACTIVITES A CHAQUE PHASE DE PROJET ACTIVITES A CHAQUE 9- Repli de chantier X X

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III.3.3 Inventaire des impacts Cet inventaire consiste à définir la source et le type d’impacts. Les résultats sont compilés dans les tableaux suivants. Concernant le mode de présentation des tableaux, notamment les premières colonnes, les lettres en majuscule représentent le milieu récepteur et les chiffres indiquent les activités du projet.  Milieu physique P : Le paysage Tableau n° 3: Impacts des activités sur le paysage

Code Source Type Détermination des impacts P-1 L’aménagement de voie d’accès Visuel Changement de paysage Modification de la morphologie P-3 Aménagement de terrain et Visuel Modification de couverture du sol (Top construction des infrastructures soil) P-1;P-3;P4 Décapage, défrichement Visuel Perte de végétation. P-5 Extraction de minerai dans la Visuel Modification de relief naturel Carrière Destruction de l’esthétique du paysage. P-8 Remise en état du site Visuel Nouvelle forme de paysage

W : L’eau Tableau n° 4: Impacts des activités sur l’eau

Code Source Type Détermination des impacts W-3; Approvisionnement en eau Fonctionnel Diminution de ressource en eau;

W-7 Conflit d’usage par les autres

bénéficiaires W-7 Rejet des eaux usées Fonctionnel Pollution du lac; Gestion des déchets Traitement de minerai; Contamination des eaux de surface et Déversements accidentels des eaux en souterraines. d’huile et/ou d’hydrocarbure W-7 Stockage des terres végétales Fonctionnel Ensablement et envasement des et des déchets d’exploitation cours d’eau et bas-fonds Modification de l’écoulement et de drainage des eaux de surface.

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Sl : les sols Tableau n° 5: Impacts des activités sur le sol

Code Source Type Détermination des impacts Sl-4 Décapage du sol et extraction Visuel Érosion et déstabilisation de sol Sl-5 du minerai Modification du profil pédologique Influence ou perte de la fertilité du sol Sl-6 Circulation des véhicules Visuel Changement du comportement du sol Sl-7 Déversements accidentels Fonctionnel Pollution et contamination du sol d’huile et/ou d’hydrocarbure; Diminution de la fertilité du sol Gestion des déchets

At : L’air et les bruits Tableau n° 6 : Impacts des activités sur l’atmosphère

Code Source Type Détermination des impacts At-1 ;At-6 Circulation des engins. Visuel Émanation des poussières At-5 Dégagement de fumées par Visuel Dégradation de la qualité de l’air At-6 les voitures; les engins et Réduction de la visibilité du fait de la incinération des déchets. présence de particules aériennes.

 Milieu biologique Vf : La flore Tableau n° 7: Impacts des activités sur la Flore

Code Source Type Détermination des impacts Vf-1, Aménagement de piste Visuel/ Réduction de couverture végétale; Vf-4 Défrichement et déboisement, Fonctionnel Destruction des espèces floristiques. Vf-5 Exploitation de la carrière Visuel Destruction de la couverture végétale Vf-8 Reboisement et revégétalisation Visuel Disparition d’espèce originale Replantation des espèces Introduction des nouvelles espèces floristiques dans le site;

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F : La faune Tableau n° 8 : Impacts des activités sur la Faune

Code Source Type Détermination des impacts F-1 Ouverture et aménagement des Visuel/ Perturbation de la faune et destruction F-3 pistes et de la base de vie Fonctionnel de leur habitat naturel F-4 Défrichement et déboisement, Risque de diminution ou disparition des espèces faunistiques F-5 Tir de mine; Fonctionnel Augmentation du taux de mortalité de F-6 certaines espèces animales. F-7 Rejet des eaux usées, et Fonctionnel Menace sur les espèces aquatiques dans déversements d’huile et/ou le lac (cas des poissons) d’hydrocarbure dans le lac

 Milieu humain Sc : L’aspect social Tableau n° 9: Impacts des activités sur le milieu social

Code Source Type Détermination des impacts Sc-2 Flux migratoire Fonctionnel Conflits socio-culturel entre les populations locales, les de personne immigrés et les employés Insécurité Risque du développement du MST/SIDA, proxénétisme, alcool, drogue Sc-3 Installation du Fonctionnel Problème foncier campement Perturbation des activités rurales Sc-5 Tir de mine Fonctionnel Risques d’accidents Sc- 9 Zone réintégré Fonctionnel Reprise de la vie sociale habituelle dans son état initial

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E : L’aspect économique Tableau n° 10: Impacts des activités sur l’économie

Code Source Type Détermination des impacts E-1 Ouverture de la piste Visuel Participation au désenclavement. Facilitation de l’écoulement des produits et la circulation des personnes Régulation des prix et réduction de l’inflation E-2 Recrutement Visuel Réduction du taux de chômage Fonctionnel Amélioration du niveau de vie Amélioration des revenus E-3 Mise en place des Visuel Développement des activités économiques infrastructures E-9 Fermeture de la Fonctionnel Gestion de l’après phase de fermeture carrière

C : L’aspect culturel Tableau n° 11: Impacts activités sur le milieu culturel

Code Source Type Détermination des impacts C-1 Ouverture de chantier Fonctionnel Quid des tombeaux environnants Changement de mentalité et de train de vie de la population Respect des us et coutumes C-2 Embauche Fonctionnel Transfert de technologie

III.3.5 Evaluation des impacts Les impacts peuvent être positifs ou négatifs. L’évaluation des impacts conduit à une classification basée sur 4 critères, dont les suivants : l’intensité, la portée, la durée et l’importance.

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Tableau n° 12: Critères d’évaluation d’impacts

INTENSITÉ OU AMPLITUDE Elle est exprimée selon la force de la perturbation induite par l’impact. Sa valeur peut être: forte, moyenne ou faible PORTÉE OU ÉTENDUE C’est la distribution spatiale des répercussions. Elle est exprimée en termes d’éléments géographiques touchés: locale, zonale ou régionale DURÉE La durée permet l’évaluation de la période pendant laquelle l’effet de l’activité se fait sentir. Elle peut être : permanente, temporaire, ou occasionnelle. IMPORTANCE C’est la somme arithmétique des critères cités ci-dessus. Les impacts peuvent être classés selon leur importance de la manière suivante : Majeur, modéré et mineur : Majeure Les répercussions sur le milieu sont très fortes et peuvent difficilement être atténuées. L’impact met en danger la vie d’individus ou la survie d’une espèce animale ou végétale; Modérée Les répercussions sur le milieu sont appréciables mais peuvent être atténuées par des mesures spécifiques. L’intégrité de la nature d’un élément et son utilisation sont modifiés partiellement; Mineure Les répercussions sur le milieu sont insignifiantes et réduites, exigeant ou non l’application des mesures d’atténuation car l’intégrité de la nature d’un élément et son utilisation ne sont que légèrement modifiés.

Suivant ces critères d’évaluation, une valeur est attribuée à chaque critère afin d’hiérarchiser les impacts identifiés (Voir tableau n°13 suivant).

Tableau n° 13 : Hiérarchisation des critères

Évaluation par critères Évaluation synthétique

Intensité Portée Durée Importance Faible 1 Ponctuelle 1 Occasionnelle 1 Mineure [3,4]

Moyenne 2 Locale 2 Temporaire 2 Moyenne [5,6]

Forte 3 Régionale 3 Permanente 3 Majeure [7,9]

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Tableau n° 14 : Evaluation des impacts sur le milieu physique

IMPACTS Nature Critères d’évaluations Intensité Portée Durée Importance Impacts sur le paysage Changement de la topographie et du paysage Négatif 2 3 2 7 Modification de la couverture végétale Négatif 2 2 2 6 Modification de relief naturel Négatif 3 3 3 9 Destruction de l’esthétique de paysage. Négatif 2 3 2 7 Impacts sur l’eau Influence sur le bilan hydrique; Négatif 1 1 3 5 Pollution du lac; Négatif 2 2 3 7 Contamination des eaux de surface et des Négatif 2 2 3 7 eaux en souterraines. Ensablement des cours d’eau et bas-fonds Négatif 2 2 3 7 Impacts sur le sol Érosion et déstabilisation de sol Négatif 2 2 3 7 Modification de la nature du sol (dégradation Négatif 2 2 2 6 des matières organiques, fertilité du sol...) Impacts sur l’atmosphère Dégradation de la qualité de l’air Négatif 3 2 3 7 Réduction de la visibilité du fait de la Négatif 1 1 2 4 présence de particules aériennes. Bruits Négatif 1 1 2 4

Ce tableau présente les impacts générés par l’exploitation de ce gisement sur le milieu physique. Il révèle que les impacts pouvant être engendrer ont une tendance négative. Ils sont presque potentiels sauf sur l’atmosphère où des impacts mineurs peuvent exister.

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Tableau n° 15:Evaluation des impacts sur le milieu biologique

IMPACTS Nature Critères d’évaluations Intensité Portée Durée Importance Impacts sur les végétations et flores Réduction de couverture végétale Négatif 3 2 3 8 Destruction et diminution quantitative de Négatif 2 2 3 7 certaines espèces floristiques. Destruction de la couverture végétale Négatif 2 2 2 6 Disparition de l’espèce originale Négatif 2 2 2 6 Existence de nouvelles espèces floristiques Positif 2 2 3 6 dans la région Réintégration des zones exploitées dans son Positif 3 3 3 9 milieu biologique Impacts sur les faunes Perturbation de la faune et destruction de leur Négatif 3 3 3 9 habitat naturel Risque de diminution ou disparition des Négatif 2 2 2 6 espèces fauniques Augmentation du taux de mortalité de certaines Négatif 2 2 2 6 espèces animales. Menace sur les espèces aquatiques dans le lac Négatif 3 3 3 9 (cas de poissons).

Ce tableau montre que le milieu biologique est le milieu le plus touché par ce projet d’exploitation. Les impacts qu’elle pourra générer pendant ses différentes phases sont négatifs et non négligeable. Les impacts positifs ne pourront pas rencontrer que durant la phase de réhabilitation.

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Tableau n° 16 : Tableau d’évaluation des impacts sur le milieu humain

IMPACTS Nature Critères d’évaluations Intensité Portée Durée Importance Impacts sur le milieu social Redynamisation de zone et ses alentours Positif 2 2 3 7 Conflits socio-culturel entre les populations Négatif 2 2 3 7 locales et les employés de la carrière Insécurité Négatif 2 2 3 7 Risque de transmission des maladies Négatif 2 2 3 7 Changement de mentalité Négatif 2 2 3 7 Création de nouvelles activités Positif 2 2 3 7 Risque d’accidents Négatif 2 2 3 7 Impacts sur le milieu économique Amélioration des accès et participation au Positif 3 3 3 9 désenclavement. Contribution à la circulation des produits Positif 2 2 6 intérieure de la zone; Création d’emplois et réduction du chômage Positif 2 2 3 7 Amélioration du niveau de vie Positif 3 3 3 9 Augmentation de la source de revenu Positif 2 2 2 6 Participation au développement économique Positif 3 3 3 9 Impacts sur le plan culturel Profanation des us et coutumes Négatif 2 2 2 6

Changement de mentalité Positif 2 2 3 7 Transfert de technologie Positif 2 3 3 8

D’après ce tableau, nombreux sont les impacts de ce projet sur le milieu humain. Même s’il y a des impacts négatifs, les impacts positifs préoccupent. On peut dire alors que l’exploitation de ce gisement de fer de Mantasoa apporte un développement de la zone grâce aux nombreux impacts positifs potentiels qu’elle génère.

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III.3.6 Les enjeux environnementaux et sociaux Les enjeux environnementaux majeurs sont les préoccupations environnementales et sociales susceptibles de favoriser ou remettre en cause l’existence même du projet. Compte tenu de ces résultats, les principaux enjeux identifiés sur le plan environnemental et social pour la mise en exploitation du gisement de fer de Mantasoa sont les suivants :

Les enjeux environnementaux  Destruction de la faune et flore  Modification de relief naturel et de l’esthétique du paysage  Pollution de l'eau  Changement de la nature du sol  Dégradation de la qualité de l’air

Les enjeux socio-économico-culturels  Gestion du flux migratoire de personne  Gestion de la sécurité  Préservation de la santé (VIH/SIDA)  Gestion du recrutement  Participation au développement

Conclusion partielle Les observations sur le terrain ainsi que les travaux de laboratoire ont confirmé que la minéralisation en fer et bauxite du gisement de Mantasoa a une forte liaison avec le quartzite à magnétite. Lesquels se présentent en bancs latéritiques ou plus ou moins boudinés disposés en chapelets. Une étude plus détaillée pour la caractérisation du gisement est à programmer ultérieurement. La minéralisation se présente soit sous forme de couche latéritique, soit en lentille de concrétion ferrugineuse. Elle est composée de magnétite et de ses dérivées (hématite et martite). La bauxite pourrait constituer un sous-produit. La réserve est estimée à 264 MT de minerai titrant à environ 38.42% de Fer. Cette valeur ne présente qu’un calcul superficiel. La réserve prouvée nécessite une prospection systématique. L’inventaire ainsi que l’évaluation des impacts générés en cas d’exploitation ont mis en évidences des impacts négatifs et positifs et ont conduit à la définition des différents enjeux environnementaux.

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Les enjeux correspondants se rapportent principalement à la préservation environnementale (la protection de la faune et flore, la pollution de l’eau et de l’air, la destruction de la qualité du sol et du paysage.) et aux préoccupations sociales et économiques de la région (dont la gestion des flux migratoire de personne, la participation au développement social et économique, ainsi que le respect des us et coutumes)

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CHAPITRE IV : SCHEMA D’UN PROCESSUS MINIER ET ESSAI D’EVALUATION FINANCIERE DU PROJET

Les différentes évaluations décrites dans le chapitre précédent, relatives à la mise en exploitation du gisement de fer de Mantasoa, déboucheront logiquement sur l’établissement d’un schéma du processus minier qui se traduit par le choix de la méthode d’extraction et du traitement du minerai, objet du présent chapitre. Une évaluation financière va être également entreprise dans le cadre de l’étude de faisabilité du projet. Cette étude financière va permettre non seulement d’avoir une idée de l’ampleur du projet, mais également de prévoir un plan de financement conforme à la fluctuation du marché mondial en la matière.

IV.1 SCHEMA DU PROCESSUS D’EXTRACTION Une proposition d’un schéma du processus d’extraction se répartit de la manière suivante, tel que le montre le diagramme n°19 suivant :

- Acquisition des autorisations, recrutements Travaux préparatoire organisation

- Aménagement des pistes d’accès - Construction d’infrastructures

- Décapage du gisement

Extraction du minerai -Préparation de gradins - Extraction proprement dite de minerai

- Chargement de camions Transport -Transport des matériaux vers l’usine

-Stockage du minerai et du stérile Stockage

Figure n° 19 : Diagramme de processus d’exploitation

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IV.1.1 Les travaux préparatoires

Les travaux préparatoires concernent l’acquisition de toutes les autorisations nécessaires à la réalisation du processus, parmi lesquelles : le permis minier, le permis environnemental, le permis de construction, le permis d’exportation....), le recrutement des ouvriers, et la construction des infrastructures (telles que : les pistes d’accès, la route de desserte, la base de vie et l’usine de traitement)

IV.1.2 La méthode d’extraction du minerai Compte tenu de la morphologie du gisement (Cf II.2.2) disposée en bancs, nous préconisons une extraction du minerai à ciel ouvert par tranches horizontales successives, tel que le montre la figure n°20 suivante.

Figure n° 20: Méthode d’exploitation par tranche

Les différentes étapes pour le processus d’extraction sont décrites de la manière suivante :  Le décapage du minerai Le décapage consiste à l’enlèvement des couvertures végétales et du sol au-dessus du minerai et puis du stockage et de la conservation des terres végétales (Top soil) dans un endroit préalablement choisi pour une réhabilitation ultérieure. Le calcul du ratio est calculé selon la formule : r : ratio de décapage ou taux de découverture (en m3/T) S : quantité de stériles à décaper (en T ou en m3) M : quantité théorique de minerai obtenu (en T ou en m 3)  L’Abattage du minerai L’abattage par panneau proposé se fera en utilisant de l’explosif. Tout en assurant la stabilité des talus, il est préférable de commencer l’extraction par la partie Nord-Ouest du gisement suivant la direction et le pendage des couches minéralisées.

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 Le chargement L'opération de chargement consiste à embarquer les matériaux abattus dans des camions. Le minerai sera destiné à l’usine de traitement et le stérile vers le point de décharge préalablement préparé.  L’exhaure Compte tenu de la proximité du lac, des mesures de sécurité seront mises en place pour éviter tout risque d’inondation et tout entrave à la bonne marche des travaux pendant la phase d'exploitation. Il en est de même pour éviter à toutes formes de pollution au niveau des eaux du lac et des eaux souterraines.

IV.1.3 Les matériels d’extractions La liste des matériels nécessaires au démarrage d’activité d’extraction du minerai n’est pas exhaustive, mais voici quelques matériels prioritaires :  Engins : Compresseur mobile de chantier ATLAS COPCO type XAHS 236 ; pelle hydraulique CAT 312 CL ; chargeuse CAT 938 GII, camions bennes ; bulldozer D5NXL  Voitures : Véhicules légers ; camion-citerne ; transport de personnel  Concasseur primaire à mâchoire  Groupe électrogène ; petits matériels

IV.1.4 Organigramme du personnel La figure n° 21 suivante montre une proposition d’organigramme de l’organisation

DIRECTEUR GENERAL

Directeur Directeur technique Secrétariat général commercial (Exploitation et laverie)

Service Service Service Service Service Service marketing comptable vente carrière laverie garage

Figure n° 21: Organigramme des personnels

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IV.1.5 Proposition de planning de travaux sur carrière Une proposition de planning de travail est décrite par le diagramme de Gantt, de la figure n° 22 suivante ; ce diagramme définit les différentes tâches avec leur calendrier d’exécution : 1 2 3 4 5 6 Jours Activités Découverture Préparation de gradins Foration des trous Chargement des trous Exécution de tir Chargement et transport

Figure n° 22 : Diagramme de Gantt de l’organisation hebdomadaire des travaux

IV.1.6 La cadence de production La cadence de production est déterminée en fonction des caractéristiques de l’engin utilisé ainsi que de son cycle de fonctionnement : Temps de chargement et de déchargement, durée et distance de transport. Un exemple de performance des matériels utilisés avec leurs fonctions et leurs productivités sont décrits dans le tableau n°17 suivant. Les détails de calcul sont portés dans l’annexe III.

Tableau n° 17: Caractéristiques des engins utilisés avec leurs productivités Sources : Henri Fraise Activités Engins Capacité Productivité Nombre Décapage du stérile Bulldozer D5NXL 1000 m3/h 1 Chargement de stérile Chargeuse CAT 938 GII Godet 3 m 3 179,28 m3/h 1 Abattage du minerai ATLAS COPCO 1 Chargement du minerai Pelle hydraulique à chenilles Godet 3 m 3 179,28 m3/h 1 type CAT 245 CAT Transport camions Renault CBH 280 Capacité 12m3 45,96m3/h 4

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IV.1.7 Evaluation de la production annuelle Comme il est cité précédemment, la production au niveau de la carrière dépend de la performance des matériels utilisés ainsi que le temps de travail. Le calcul de la production est basé sur un temps de travail effectif de 10 mois sur 12 (le chantier est fermé pendant la saison de pluie ou des périodes cyclonique), 06 jours de travail par semaine et 8 heures de travail par jour. Ainsi, les quantités de matériaux (stériles et minerai) produits par jour et par an sont donnés dans le tableau suivant :

Tableau n° 18 : Evaluation de production

Matériaux Unités Valeurs Tout venant M3/semaine 4 412 M3/an 176 486 Stérile M3/an 8824 Minerai M3/an 167 662 T/an 502 986 Fer T/an 193 247

D’après ce tableau, on évalue le projet pour une production moyenne annuelle de 193 247 Tonnes de fer.

IV.2 PROCESSUS DE SEPARATION OU TRAITEMENT DE MINERAI Le traitement du minerai regroupe toutes les opérations visant à séparer les produits commercialisables (concentrés) du minerai extrait des carrières, telles que : Le concassage- criblage, le broyage-tamisage et l’enrichissement par la méthode gravimétrique et par flottation (Cas de la fraction fine). Le schéma dans la page suivante montre le processus de préparation :

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TOUT VENANT

≥150 mm ≤150 mm

Grille à 150mm

Concassage I Crible à 20mm

≥20 mm ≤ 20 mm Concassage II Trémie de stockage

Broyage

≤ 1 mm ≥ 1 mm

Crible à 1mm

Panneau tamiseur

Rejet SEPARATION CONCENTRE GRAVIMETRIQUE

Figure n° 23: Processus de séparation du minerai

Le choix de la méthode de traitement est basé sur les propriétés physiques et chimiques du minerai. Le système de concassage, de criblage, de broyage et de tamisage est nécessaire pour l’obtention d’une granulométrie adéquate dite « Maille de libération ».

L’enrichissement consiste séparer les oxydes de fer de leurs gangues, par la méthode gravimétrique. Parfois, la séparation utilise la méthode par flottation, tel que le cas de la séparation des « fines ».

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IV.3 ESSAI D’EVALUATION FINANCIERE DU GISEMENT L’évaluation financière permet de se prononcer sur la rentabilité du projet d’exploitation, compte tenu des normes et des contraintes qui lui sont imposées, et à partir des études techniques déjà réalisées. La présente étude a été conçue pour essayer de ventiler les investissements nécessaires pour la réalisation du projet d’exploitation. La source des investissements peut être de nature différente, soit en monnaie locale ou en devise. La clé de la répartition des investissements en fonction de leur source, en monnaie locale ou en devise est définie dans le tableau n° 19 ci-dessous.

Tableau n° 19: Clé de répartition des investissements

Désignations Monnaie locale (%) Devise (%) - Equipement pour la carrière 25 75 - Equipement pour le traitement de minerai 25 75 - Frais de transport et d’acheminement des 100 - matériels - Construction des infrastructures 100 - - Frais de personnel (67 personnes) 100 - - Matériels et consommables 40 60 - Carburants et lubrifiants 80 20 - Pièces de rechanges et fournitures 40 60 d’entretien

On peut également définir les investissements selon leur utilisation. Ainsi on peut distinguer les investissements fixes et les fonds de roulement ou capital. C’est sur cette base de classification que nous allons inventorier les dépenses d’investissements pour l’exploitation du gisement de fer de Mantasoa. Il est clair que le présent calcul n’est que prévisionnel et global, destiné pour donner une idée du montant d’investissement en cas d’exploitation, d’une part ; et d’autre part de prévoir les obstacles et les problèmes qui pourraient subvenir au cours de la réalisation. Un calcul plus approfondi et plus détaillé sera certainement à faire ultérieurement dans le cadre de l’étude de faisabilité du projet.

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IV. 3.1 Les investissements fixes Les investissements fixes concernent les investissements pour la construction, les travaux de génie civil, les équipements et les matériels. Le calcul a été effectué pour un cas d’une exploitation de moyenne entreprise.

 Investissements pour la construction

Tableau n° 20: Investissements en construction (Source : Entreprise VELOSOA) Désignations Dimension (m²) Nombre Cout total (Ar) Bâtiment administratif 80 1 32 000 000

Logements 50 8 160 000 000

Magasin de stockage 70 1 28 000 000

Atelier maintenance et entretien 150 1 60 000 000

Réservoir carburant 50 1 20 000 000

Centrale électrique 50 1 20 000 000

Adduction d’eau 30 1 15 000 000

Service technique et auxiliaire 40 000 000

Usine de traitement 213 200 000

Voie d’accès 650 000 000

TOTAL 1 238 200 000

 Investissements pour matériels roulants

Tableau n° 21: Investissements en matériels roulant (Source : Société Henri Fraise) Désignations Nombre Cout unitaire (Ar) Cout total (Ar) Camions bennes 4 80 000 000 320 000 000 Camion-citerne 1 159 720 000 159 720 000 Voiture 4*4 3 80 000 000 240 000 000 Transport de personnel 1 90 000 000 90 000 000 Total 809 720 000

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 Investissements pour les équipements au niveau de la carrière

Tableau n° 22: Investissements en équipement de la carrière (Source : Société Henri Fraise et Madécasse) Désignations Unité Cout unitaire (Ar) Cout total (Ar) Machine foreuse ATLAS 1 149 250 000 149 250 000 COPCO type ROC 203 PC Compresseur ATLAS COPCO 1 158 760 000 158 760 000 type XAHS 236 Pelle hydraulique CAT 312 CL 1 326 744 000 326 744 000 Chargeuse CAT 938 GII 1 419 804 000 419 804 000 Bulldozer D5NXL 1 409 655 940 409 655 940 TOTAL 1 329 913 940

 Equipement pour le traitement de minerai

Tableau n° 23: Investissements en équipements pour l'unité de concassage (Source : Société Henri Fraise) Désignations Nombre Cout unitaire (Ar) Cout total (Ar) Unité de concassage 1 788 255 000 788 250 000

Groupe électrogène 1 96 000 000 96 000 000

Total 884 250 000

 Les frais d’installation et de transport de matériels L’expérience montre que les frais d’installation occupent le 5% des investissements pour l’unité de concassage et équipement de la mine. Pour l’exploitation du gisement de Mantasoa, ces frais sont donc estimés à 110 708 197Ar.

 Autres dépenses Les autres dépenses concernent les investissements destinés aux équipements, à la formation et à l’encadrement du personnel, ainsi qu’au frais de démarrage ; soit respectivement :

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Tableau n° 24: Les investissements divers

Désignations Cout total (Ar) Equipement de bureau 50 000 000 Encadrement 241 910 715 Frais de démarrage 90 716 518 Total 382 627 233

Récapitulation des investissements fixes

Tableau n° 25: Récapitulation des investissements fixes Désignations Cout total (Ar) Monnaie local (Ar) Devise (Ar) Investissement en construction 1 238 200 000 1 238 200 000 - Investissement en matériels et équipement 2 139 633 940 534 908 485 1 604 725 455 Investissement pour traitement de minerai 884 250 000 221 062 500 663 187 500 Frais de d’installation et de transport 110 708 197 110 708 197 - Divers 382 627 233 344 364 509 38 262 723 Sous-total 4 755 419 370 2 449 243 691 2 306 175 678 Imprévus (5%) 237 770 968 122 462 184 115 308 783 TOTAL 4 993 190 338 2 571 705 875 2 421 484 461

IV.3.2 Les investissements pour les fonds de roulement Le capital ou l’actif circulant constitue le fonds de roulement qui est l’ensemble du frais de personnel, des pièces de rechange, des utilités et des consommables de la carrière.

 Ventilation des dépenses du personnel Les salaires Voir tableau n°26 dans la page suivante

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Tableau n° 26: Salaires du personnel (Source : Ministère de la fonction publique, décret n° 2016-109 du 18 Avril 2016)

Taches Nombre Qualification Salaire Salaire et indice mensuel (Ar) annuel (Ar) Gérant 1 HC 1 820 000 21 840 000 Responsable administratif et 1 HC 1 2 00 000 14 400 000 financière Responsable commercial 1 HC 1 200 000 14 400 000 Responsable technique 1 HC 1 200 000 14 400 000 Chef personnel et administratif 6 HC 910 000 65 520 000 Techniciens 6 HC 910 000 65 520 000 Comptable 1 5B 2160 650 000 7 800 000 Secrétaires 2 4B 1580 220 000 5 280 000 Mécaniciens 4 OP1B 1680 180 000 8 640 000 Chauffeurs 4 OP1B 1680 180 000 8 640 000 Conducteur engins 8 OP2B 2120 220 000 21 120 000 Ouvriers 30 OS3 1480 150 000 54 000 000 Gardiens 2 M1 1340 140 000 3 360 000 TOTAL 67 304 920 000

Les charges sociales Tableau n° 27: Charges sociales Désignations Cout total (Ar) CNAPS (13% du salaire) 39 639 600 OSTIE (5% du salaire) 15 246 000 Total (Ar) 54 885 600

 Pièces de rechange et fournitures d’entretien On estime qu’elles représentent 5 % des investissements en équipements, c'est-à-dire : 5% [(Matériels roulants) + (Équipements pour la mine) + (L’unité de concassage)]. Les dépenses annuelles pour les pièces de rechange et les fournitures d'entretien seront Ar 151 194 197.

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 Dépenses sur consommables sur site

Tableau n° 28: Consommable de la carrière (Source : Compagnie Madécasse)

Désignations Cout unitaire (Ar) Cout total (Ar) Taillant et tige 19 849 050 Nitrate fuel 2 200 8 448 000 Détonateur 9 400 470 000 Cordeau détonant 2080 18 096 000 Total 46 863 050

 Dépenses carburants et lubrifiants Le coût des carburants & lubrifiants est donné par le tableau n°29 ci-dessous :

Tableau n° 29: Carburants et lubrifiants (Source : station Total, Mars 2017)

Désignations Quantité (l) Cout unitaire (l) Cout total (Ar) Carburants 72 000 3 200 230 400 000 Lubrifiants 90 716 653 Total 321 116 653

Récapitulation du fonds de roulements Tableau n° 30: Récapitulation du fond de roulement

Désignations Cout total (Ar) Monnaie local (Ar) Devise (Ar) Frais de personnels 359 805 600 359 805 600 -

Pièces de rechanges 151 194 197 60 477 678 90 716 519 Matières consommables 46 863 050 18 745 220 28 117 830 Carburants et lubrifiants 321 116 653 256 893 322 64 223 331 Sous-total 878 979 500 695 921 820 183 057 680 Imprévus (5%) 43 948 975 34 796 091 9 152 884 TOTAL 922 928 475 730 717 911 192 210 564

Ce tableau montre un coût total d’investissements des fonds de roulement à un montant d’Ar 922 928 475.

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IV.3.3 Aspect financier du projet

L’investissement total d’un projet est la somme des investissements fixes et ceux de fond de roulement. Pour notre cas, il serait :

Tableau n° 31: Tableau des investissements totaux

Désignations Cout total (Ar) Monnaie local (Ar) Devise (Ar) Investissement fixe 4 993 190 338 2 571 705 875 2 421 484 461 Fonds de roulement 922 928 475 730 717 911 192 210 564 TOTAL 5 916 118 813 3 302 423 786 2 613 695 025

Il s’ensuit que le montant total de l’investissement nécessaire pour projet d’exploitation du gisement de fer de Mantasoa est de 5 916 118 813Ariary, soit 3 302 423 786 Ar en monnaie local et 2 613 695 025 Ar en devise. Si on se table sur 20% du montant d’investissement pour l’exploitation, pour les investissements réservés à la réhabilitation et au respect environnemental (soit 1 183 223 762 Ariary), l’investissement total pour ce projet s’élève à 7 099 342 575 Ar.

Conclusion partielle La méthode d’extraction choisie est à ciel ouvert par gradins successifs. Le rythme escompté en cas d’exploitation est estimé à une production moyenne annuelle de 502 986 Tonnes de minerai de fer.

Les différentes étapes de traitement consistent à réduire la dimension des grains du minerai jusqu’à l’obtention de la maille de libération. Laquelle facilitera la séparation du concentré de sa gangue par la méthode gravimétrique.

L’essai d’évaluation des investissements a pu distinguer trois catégories d’investissements, à savoir : l’investissement fixe, l’investissement en fond de roulement, ainsi que l’investissement pour la réhabilitation environnementale et sociale. Au total le montant d’investissements pour tout le projet est estimé à 7 099 342 575 Ariary. Ces trois critères (aspect qualitatif, quantitatif ainsi que l’aspect environnemental et social), figurent parmi les principaux critères incontournables pour la caractérisation d’un gisement. Il est entendu que l’approche méthodologique que nous avons utilisée et les moyens mise à notre disposition ne nous ont permis qu’à des résultats globaux.

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CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS

Au terme de cette étude, nous pouvons en conclure, d’une façon générale que le gisement de fer de Mantasoa est intimement associé au quartzite à magnétite. Laquelle se présente soit en bancs latéritiques parfois décamétrique en alternance avec des bancs de bauxite, soit sous forme de lentilles de concrétions ferrugineuses disposées en chapelets.

Le gisement s’étalent préférentiellement dans la partie Est du lac suivant trois secteurs, à savoir : le secteur Antananarivokely, le secteur Marorangotra et le secteur d’Ampiadiamby.

Les travaux effectués ainsi que les résultats d’analyse chimique obtenus sur les échantillons prélevés ont conduit à l’évaluation de la réserve à 264 MT de minerai titrant à environ 38% de Fer.

Sur le plan environnemental et social, la mise en place d’un projet d’exploitation de ce gisement de fer de Mantasoa présente indiscutablement des impacts positifs basés sur des avantages socio-économiques dont : la création d’emplois qui réduit le taux de chômage et augmente la source de revenus de la population; la participation au développement local et au désenclavement par la création de nouvelles infrastructures.

Mais par contre le projet engendre des impacts négatifs, sources de nombreux enjeux environnementaux et sociaux. Lesquels portent essentiellement sur : la destruction du milieu naturel et du paysage, la pollution de l’eau et l’ensablement des zones environnante, la dégradation de la vie sociale qui nécessite une bonne gestion du flux migratoire des personnes, source d’insécurité, d’inflation des prix et du développement des maladies transmissibles. La qualité acceptable du minerai et le volume important du gisement confère à ce gisement un potentiel économique digne d’intérêt. Ce qui nous a emmenés à proposer un schéma du processus minier et d’un plan de financement en cas d’exploitation.

Le processus miniers envisage une exploitation à ciel ouvert par gradins successifs, une séparation par gravité d’un minerai broyé jusqu’à la maille de libération et un rythme de production de 193 247 Tonnes de fer par an. L’investissement s’élève à un montant total de 7 099 342 575 Ariary, dans laquelle le montant de la réhabilitation est estimé à 20%.

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A titre de recommandation, la certification effective de la réserve nécessite une campagne de forage systématique ultérieure qui définira l’évolution de la minéralisation en profondeur et permettra de calculer plus précisément le volume et la quantité du minerai.

Sur le plan environnemental, des mesures devraient être prises afin de minimiser autant que possible les impacts négatifs et d’optimiser les impacts positifs. Ce volet n’a pas été abordé dans cette étude et fera l’objet d’une étude plus détaillée dans le cadre de l’établissement d’un programme de gestion environnementale et sociale pour le projet.

Certes, cette étude est loin d’être suffisante et complète pour la certification d’un gisement potentiellement et économiquement exploitable, compte tenu des résultats obtenus relativement superficiels et du stade de recherche où en est le projet. Mais elle a au moins le mérite de justifier l’intérêt de l’étude, d’apporter un jugement concernant la rentabilité de l’exploitation et de servir de guide pour les recherches et études ultérieures plus détaillées dans le cadre de l’étude de faisabilité du projet.

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RASETRAHARISON M. Tojonirina : «Monographie des gisements de fer à Madagascar », Mémoire pour l’obtention du Diplôme d’Etudes Approfondie, Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo, 2010.

REFERENCES WEBOGRAPHIQUES http://www.unctad.info/fr/Infocomm/Metaux-Mineraux http://www.futura-sciences.com/magazines/terre/infos/dico/d/geologie-magnetite http://www.universalis.fr/encyclopedie/fer-minerais-de-fer https://www.google.com/search?q=type+de+giement+de+fer https://www.researchgate.net/publication/292976513_Comptabilite_Miniere_In_Le_Dictionn aire_Historique_de_la_Comptabilite_des_Entreprises http://www.memoireonline.com/08/08/1487/analyse-financiere-outil-indispensable-gestion-d- une-entreprise.html http://www.mineralinfo.fr/.../tome_06_exploitation_miniere_et_traitement_des_minerais http://aide-afrique.com/cours-sur-exploitation-ciel-ouvert.html http://biblio.univantananarivo.mg/theses2/rechercheAction.action;jsessionid=106FD029AAA 946DFF8FE4469313CAF5C

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ANNEXE I : GENERALITES SUR LE FER

Le fer, du latin « ferrum », est un élément métallique de symbole Fe et de numéro atomique 26. Ce métal fait partie de la série des métaux de transition. Il est placé en tête de la colonne VIIIB, appartenant au bloc d, dans le tableau de la classification périodique de Mendeleïev.

I.1 Le fer dans le monde I.1.1 Propriétés a) Propriétés physique Le fer se présente dans les conditions ordinaires sous forme d’un solide de couleur sombre généralement gris argenté, dense, malléable (obtention de fines feuilles par battage), ductile (possibilité de l’étirer en fils fins) et mou. Il est facilement magnétisable, mais il l’est difficilement lorsqu'il est chauffé. Sa température de fusion est de 1 540°C et celle de l’ébullition atteint 2 750°C.

Ce métal peut exister sous trois formes allotropiques (le fer α, le fer γ et le fer δ). L'arrangement des atomes dans le réseau cristallin est modifié par la transition d'une forme à une autre. Dans les conditions normales de pression et de température, le métal est un solide cristallin de structure cubique centré (fer α ou ferrite). La transition du fer α au fer γ se produit vers 910°C où il devient cubique à faces centrée. La transition du fer γ au fer δ a lieu vers 1 400°C. Dans ce cas, sa structure redevient cubique centré.

b) Propriétés chimiques Le fer présente une grande réactivité chimique. Il s'associe facilement aux halogènes (fluore, chlore, brome, iode et astate), au soufre, au phosphore, au carbone et au silicium. Il est soluble dans la plupart des acides dilués et brûle dans l'oxygène pour former un oxyde qui est la magnétite, de formule Fe3O4. Exposé à l'air humide, le fer se corrode en formant un oxyde ferrique hydraté, brun rougeâtre et lamellaire qu’est la rouille. La formation de la rouille (Fe2O3) est due à un phénomène électrochimique. Les impuretés présentes dans le fer forment un couple électrique avec le fer métallique puis un courant de faible intensité peut apparaître car l'eau est un constituant d’une solution électrolytique. L'eau et les électrolytes solubles comme le sel accélèrent la réaction. Lors de ce processus, le fer métallique est décomposé en réagissant avec l'oxygène atmosphérique pour donner la rouille. La réaction est plus rapide aux endroits où la rouille est déjà formée et des trous peuvent apparaître dans le métal.

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I.1.3 Principaux minerais de fer

Les minerais de fer sont des roche ou minéraux desquels le fer métallique peut être extrait de manière rentable. Les minerais contenant du fer sont très nombreux, mais un nombre limité d'entre eux sont utilisés comme source de fer. Ce sont, par ordre d'importance décroissante, les oxydes, les carbonates et les silicates.

Minerais Teneur en fer Couleur Les oxydes

Magnétite (Fe3O4) 72.36% Gris foncé à noir

Hématite (Fe2O3) 69.94% Gris acier à rouge vif

Limonite (HFeO2) 62.85% Jaune ou marron, parfois noir

Ilménite (FeTiO3) 36.80% Noir Les carbonates

Sidérite (FeCO3) 40.20% Blanc à gris vert Les silicates Chamosite, Stilpnomelane, Greenalite, Minnesotaite, Grunerite Les sulfures

Pyrite (FeS2) 46.55% Jaune cuivré Pyrrhotite (FeS) 60.4% Bronze

Tableau n°01 : Les minerais de fer

I.1.4 Types de gisement de fer

Le fer s'est concentré en gisements, à de nombreuses époques géologiques, en de multiples endroits de la croûte terrestre et dans des conditions génétiques variées.

Une des classifications géologiques les plus complètes est celle qui est basée sur la notion de type telle que l'a proposée F. Blondel en 1955 et que l'a développée P. Routhier en 1963. Elle ne distingue pas moins de quinze types de gisements et un certain nombre de sous-types.

Tous les types répertoriés n'ont évidemment pas la même importance sur le plan économique. Seuls ceux qui correspondent aux minerais le plus fréquemment utilisés par la sidérurgie sont les suivant :

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 Gisement pyrométasomatique Ce type de gisement est caractérisé par la présence d'une formation particulière appelée skarns, très colorée et riche en espèces minérales variées, due à un métamorphisme de contact ou régional intense. Les minerais correspondants sont à magnétite et à oligiste. Ils peuvent être pauvres ou riches en manganèse et contiennent souvent des éléments indésirables: cuivre, phosphore, etc. Les gisements de l'Oural, le gisement de Marcona au Pérou, Rouina-Anini, et Aïn Sedma en Algérie, aussi de nombreux gisements chinois sont rattachés à ce type.  Gisements de substitution Il est formé par circulation d'eaux hydrothermales chargées en fer, qui ont entraîné le remplacement de calcaire par de la sidérose. Celle-ci s'est ensuite transformée en hématite par altération au contact des eaux de surface. Le gisement d'Ouenza, en Algérie, appartient à ce type.  Les placers Ce sont des dépôts de minéraux lourds le long des rivages ou dans les rivières. Certains rivages présentent ainsi de grandes accumulations de minéraux ferrifères (magnétite associée généralement à de l'ilménite) mélangés à du sable et faciles à enrichir. De tels gisements sont exploités à grande échelle en Nouvelle-Zélande.  Gisements associes La plupart des grands gisements de minerais de fer se sont formés aux dépens des quartzites ferrugineux, par lessivage de la silice dans des conditions géologiques et géographiques particulières et encore mal élucidées avec, dans certains cas, remise en mouvement d'une partie du fer en dissolution. Malgré leur origine semblable, les gisements de minerais riches à hématite présentent entre eux des différences importantes, liées au dépôt originel, aux influences métamorphiques et tectoniques (plissements) qu'ils ont pu subir et aux conditions particulières de leur altération. Les minerais riches à hématite sont associés à la plupart des formations de quartzites ferrifères (Canada, États-Unis, Venezuela, Brésil, Inde, Mauritanie, Australie, etc.). Ils constituent souvent des amas de plusieurs centaines de millions de tonnes et sont exploités dans de très grandes mines à ciel ouvert.

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I.1.5 Gisement de fer à Madagascar

Les gisements de fer de Madagascar sont nombreux et de nature variée. Ceux comportant des minerais riches sont de dimensions faibles.

Substance Minerais Morphologie Direction Roche Teneur Nom du gîte caractéristiques générale de la encaissante (%) minéralisation Ambatovy- Fe,Ni, Co Limonite Cuirasse Horizontale Péridotite 47% Analamay ferrugineuse Ambohimaha- Fe Magnétite Banc NW-SE Quartzite 45,5% Vony Ampiadiamby Fe Magnétite Banc NS Quartzite 40,5%

Fasintsara Fe Magnétite Banc N 25° Quartzite 36%

Soalala Fe Magnétite Banc NS Quartzite 35% Hématite Besikopa Fe Magnétite Banc NS Gneiss 35%

Fenoarivo Fe, Au Magnétite Banc N 135° Quartzite 37,7% Hématite Betioky Fe Limonite Couche Grès 24% Stilpnosiderite ferrugineux

A part les gisements cités précédemment, Madagascar dispose d’autres indices de fer très intéressant qui n’ont pas encore été enregistré dans les données géologiques comme celle d’Ambatosoratra et d’Ampitatsimo dans la Région Alaotra Mangoro ; dans les communes de Beharona, de Mandabe et de Lavaravy dans la Région Menabe ; dans les communes de Benenitra et d’Ejeda appartenant dans la Région Atsimo Andrefana, etc. Ceux-ci correspondent aux formations sédimentaires. Dans les formations métamorphiques, on peut citer le fer de Bekily, Mantasoa, etc.

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ANNEXE II : MODE OPERATOIRE DES ANALYSES CHIMIQUE L’analyse a été effectuée au sein du Laboratoire du Génie des Procédés Chimique et Industriel à l’ESPA Vontovorona. Elle se fait en trois étapes successives : attaque, filtrage et dosage.

Première étape : Attaque Le but de cette première étape est de dissoudre l’échantillon dont le processus est le suivant : 1 Broyer l’échantillon (80µ de diamètre) 2 Peser 1g d’échantillon en le mettant dans un bécher

Bécher contenant de 1g d’échantillon

Balance

3 Préparer la solution d’attaque : c’est un triacide formé par un mélange de :

 115ml de H2SO4

 100ml d’HNO3  300ml d’HCl

 435ml d’H2O  Compléter la solution à 1000 ml par de l’eau distillée. 4 Prendre 60ml de cette mélange et le verser dans l’échantillon 1g prélevé précédemment. On note A la solution obtenue

Solution A

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5 Puis chauffer cette solution sur le bain de sable jusqu’au dégagement de fumée blanche. Cette fumée marque la fin d’attaque

Solution A

Solution A

Plaque chauffante

6 Laisse refroidir 7 Reprendre l’attaque par l’ajout de 50ml d’HCl à 10%, réchauffer sur le bain de sable pendant 15mn pour finaliser l’attaque.

Deuxième étape : Filtration à travers le papier filtre moyen 8 Filtrer la solution A déjà attaqué dans une fiole à 500 ml à travers le papier filtre moyen (environ pendant 2h)

Papier filtre

Fiole contenant de solution A

9 Puis la laver par l’eau distillée bouillante pour que l’échantillon soit tous versé dans la fiole et après, ajuster le volume de la solution à 500ml 10 Laisse refroidir 11 Agiter la solution sur l’agitateur pour l’homogénéiser pendant quelques minutes

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Solution A

Agitateur magnétique

Troisième étapes : Dosage volumétrique par EDTA (Ethylène Diamine Tétra Acétique)

Dosage oxyde de fer

12 Prélever 10ml de solution A dans une fiole de 100 ml puis le verser dans le bécher de 600ml et on la note B 13 Agiter le constamment sur un agitateur magnétique (en permanant) ; 14 Dans cette solution B, ajouter 200ml d’eau distillée et 6 gouttes de bleu de bromophénol comme réactifs. Le bleu de bromophénol est un indicateur de pH 3 4,6 : coloration bleu violet) ;

15 Verser goutte à goutte une solution d’ammoniac NH4OH 50% pour neutraliser la solution initiale : bien observer le changement de couleur de la solution et si la couleur jaune est atteinte, verser rapidement 20 ml d’HCl 0,1 N + 15 ml de solution tampon pour ramener le pH aux voisinages de 1,5 ; 16 Ajouter 15 à 20 gouttes de complexant (acide salicylique) pour complexer le fer dans la solution B. L’acide salicylique est un indicateur qui prend la coloration violette en présence de Fe3+. L’intensité de cette couleur dépend de taux de fer présent dans la solution ;

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17 Etaler le sur l’agitateur magnétique puis le chauffer sur une plaque chauffante à 40-

50°C (Plage de température propice à la détermination de Fe2O3) pendant 1 mn 30 s (ne pas dépasser 50°C) ;

Solution A

Plaque chauffante

18 Remettre la solution sur l’agitateur magnétique et la doser goutte à goutte par l’EDTA (à l’aide de burette) jusqu’à l’obtention de couleur jaune paille ;

Burette contenant de l’EDTA

Solution A

19 Lorsque la solution vire en jaune, noter V1 le volume d’EDTA versé et c’est à partir de cet volume qu’on va faire le calcul. N.B : Réserver cette solution et noter B car elle est nécessaire pour la détermination de la

teneur en Al2O3

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Expression de résultat :

%Fe 2O3 = V 1 x f EDTA/Fe2O3

V1 : volume d’EDTA versé pour le dosage de Fe2O3 f EDTA/Fe2O3 : facteur de l’EDTA pour Fe2O3

Dosage d’alumine

20 Dans la solution B réservée précédente, ajouter :

 quelques gouttes d’acétate d’ammonium CH3CO2NH4 (coloration bleue) pour neutraliser la solution

 5ml d’acide acétique CH3CO2H pour chercher le au voisinage de pH 4 et 6 21 Puis ajouter 3 gouttes de complexonate de cuivre (complexant) afin de révéler l’alumine dans la solution. 22 Verser 10 gouttes de PAN (Piridil Azol Naphtol) qui est un indicateur qui prend la coloration rose en présence d’Al3+ 23 Placer la solution sur la plaque chauffante jusqu’à ce qu’elle soit bouillie 24 Puis la remettre sur l’agitateur magnétique en la dosant par l’EDTA jusqu’à ce qu’elle vire au jaune paille

25 Noter V2 le volume d’EDTA versé Expression de résultat :

%Al2O3 = V2 x f EDTA/Al2O3

V2 : volume d’EDTA versé pour le dosage d’Al2O3 f EDTA/Al2O3 : facteur de l’EDTA pour Al2O3

Dosage de calcium

26 Prélever 50ml de solution initiale A et la verser dans un bécher. On note C cette nouvelle solution 27 Ajouter 200ml d’eau distillée puis la mettre sur l’agitateur magnétique pour l’homogénéisation 28 Additionner 2 gouttes d’hélianthine (coloration rose) pour neutraliser la solution

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29 Verser goutte à goutte une solution d’ammoniac NH4OH 50% pour neutraliser la solution initiale : bien observer le changement de couleur de la solution et si la couleur jaune est atteinte, verser rapidement :  40ml de NaOH 2N pour neutraliser la solution  20ml de TEA (Tri Ethanol Amine) 30 Ajouter des poudres de Patton et Reeder comme complexant 31 Doser la solution par l’EDTA jusqu’à ce qu’elle vire au bleu

32 Noter V3 le volume d’EDTA versé Expression de résultat :

%CaO = V3 x f EDTA/CaO

V3 : volume d’EDTA versé pour le dosage de CaO f EDTA/CaO : facteur de l’EDTA pour CaO

Dosage de magnésium

31 Prélever 50ml de solution initiale A et la verser dans un bécher. On note D cette nouvelle solution 32 Dans cette solution D, verser 200ml d’eau distillé puis l’agiter 33 Ajouter 1 goutte d’hélianthine

34 Verser goutte à goutte une solution d’ammoniac NH4OH 50% pour neutraliser la solution initiale : bien observer le changement de couleur de la solution et si la couleur jaune est atteinte, verser rapidement :  30ml de Tri Ethanol Amine  10ml d’ammoniac concentré 25% pour avoir le pH 35 Ajouter 6 gouttes de complexant 36 Doser à l’EDTA jusqu’à ce que la solution vire au rose selon la proportion de Mg

et noter V4 ce volume. Si la couleur ne change pas, il s’agit d’un élément en trace.

Expression de résultat :

%MgO= V4 x f EDTA/MgO

V3 : volume d’EDTA versé pour le dosage de MgO f EDTA/MgO : facteur de l’EDTA pour MgO

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ANNEXE III : CALCUL DE PRODUCTIVITE DES ENGINS

1- Pelle hydraulique et chargeuse  Détermination de la capacité effective de la pelle et chargeuse Ces deux engins ont la même capacité C=3m3, avec un coefficient de remplissage égal à 85% et une durée de cycle de 34s. Sa capacité effective par cycle est donnée par la formule :

Ce= 3*0,85

Ce= C*0,85

3 D’où Ce= 2,55 m

 Détermination de la productivité La productivité est donnée par la formule suivante :

퐶푒∗3600 Q= ∗ ℰ ∗ 푢 푡푐

Avec Q : productivité de la pelle 3 Ce : quantité effective de matériaux chargé en m

tc : la durée de cycle de chargement

ℰ : efficience de travail: dans la pratique, on ne travaille pas 60mn sur 60mn. Il y a toujours perte de temps. Généralement, dans une mine, le temps de travail est 50mn/h, donc, le coefficient d’efficience sera 83%. u : coefficient d’utilisation d’engin (80%)

3600 Q = 2,55 ∗ ∗ 0,83 ∗ 0,80 34

La productivité de chargeuse pelle est Q= 179,28 m3/h

2- Camions Les camions Renault CBH 280 de capacité 12m3 seront destiner pour transporter les stériles du chantier vers le point de décharge et le minerai tout venant vers l’usine de traitement. Sa productivité dépend de la capacité de sa benne (en m3 ou en T), de sa vitesse moyenne, de la distance à parcourir. Donc, le cycle est donné par la somme de temps fixe et temps variable.

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 Temps fixes Ces temps sont composés par le temps de chargement et le temps de déchargement.

Temps de chargement T c : Ce temps de chargement sera relatif à la production de la pelle. Il s’obtient par le produit du temps d’un cycle de la pelle avec le nombre de passes nécessaires pour le chargement du camion, d’où la formule suivante :

Avec Tc : le temps de chargement 푁 ∗ 푡푐 푇푐 = 60 N : nombre de passe tc : la durée de cycle de chargeuse

Le nombre de passes dont la pelle CAT 938 effectue pour remplir la benne du camion Renault CBH 280 est égal à 5. D’où le temps nécessaire pour le chargement du Dumper est donc,

5 ∗ 35 푇푐 = 60

Ceci donne Tc= 3mn

Le temps moyen de déchargement est Td=1 mn.  Temps variables Ces temps inclus le temps de parcours du trajet aller en charge et celui du trajet retour à vide. Ils se déterminent en fonction des vitesses moyennes (en charge et à vide) et la longueur des parcours. Temps de parcours aller (en charge) T a : C’est le rapport de la longueur de parcours avec la vitesse moyenne lorsque le camion est en charge, d’où la formule suivante :

Avec : T : Temps de parcours aller (mn) 퐿푎 60 a 푇푎 = ∗ 푉푚푎 1000 vma : vitesse moyenne de parcours en charge (Km/h)

La : Longueur parcourue aller (m)

La vitesse moyenne de parcours en charge est toujours maintenue V ma = 25 Km/h).

D’après le calcul on trouve Ta= 5 mn

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Temps de parcours retour (à vide) Tr: Ce temps s’obtient en faisant le rapport entre la longueur de parcours retour avec la vitesse moyenne à vide du camion, d’où la formule suivante

Avec : T : Temps de parcours aller (mn) 퐿 푟 60 r 푇푟 = ∗ 푉푚푟 1000 vmr : vitesse moyenne de parcours en charge (Km/h)

Lr : Longueur parcourue retour (m)

La vitesse moyenne de parcours est toujours maintenue à Vma = 30 Km/H.

En faisant le calcul, on a Tr= 4 mn Durée d’un cycle: La durée d’un cycle du camion est égale à la somme arithmétique des temps fixes et des temps variables, d’où la formule suivante :

T= Tc+ Ta + Td+ Tr Avec T : la durée du cycle (mn)

Tc : le temps de chargement (mn) ; Ta : le temps de parcours aller (mn) ; Td : le temps de déchargement (mn) ;

Tr: le temps de parcours retour (mn) AN: T= 3 mn+ 1 mn+ 5mn+ 4 mn La durée de cycle d’un camion est T= 13 mn

 Productivité du camion CBH 280: La productivité d’un camion est donnée par le rapport du volume transporté par cycle et de la durée du cycle, d’où

Avec QCBH: la productivité (T/H) ; 3 CCBH : le volume transporté par cycle (m ) ; ρf : la densité du minerai ; ε: efficience du travail (ε = 83%) T : la durée du cycle (mn).

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3 Le volume transporté par cycle par un camion est de CCBH = 12m 3 La productivité du camion CBH 280 est QCBH= 137,90 T/h, soit 45,96m /h

 Calcul de nombre de camions Puisque la productivité de la pelle étant de 179,28 m3/h et celui de camion est 45,96m3/h, il est donc nécessaire d’utiliser quatre (04) camions pour minimiser les attentes.

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ANNEXE IV : RAPPEL DU CADRE JURIDIQUE DU PROJET

Le Code Minier

La loi n°99-022 du 19 Août 1999 portant Code Minier, modifié par la loi n°2005-021du 17 Octobre 2005 est un instrument juridique fixant les dispositions à prendre pour la recherche, l’exploration et l’exploitation des minerais. Ce code a pour but, d’un côté, d’assurer le travail minier en matière de qualité, de sécurité, d’hygiène et, de l’autre côté, de garantir la mise en valeur, la gestion et la protection des ressources, ainsi que les obligations attachées à l’exercice des activités minières concernant la protection environnementale.

Le décret n°2006-910 du 19 Décembre 2006 fixant les modalités d’application de la loi n°99- 022 du 19 Août 1999 portant Code Minier modifié par la loi n°2005-021 du 17Octobre 2005 définit les actions pour la mise en œuvre du Code Minier.

Pour assurer la conservation de l’environnement en exploitation minière, il existe des exigences légales et des textes à suivre pour atteindre les objectifs de Développement Durable.

La Charte de l’environnement Malagasy La Charte de l’Environnement définit la Politique Nationale de l’Environnement. Elle constitue le texte de base qui fixe le cadre général d’exécution de la politique environnementale. La Charte de l’environnement Malagasy, à travers la loi n° 90-033 du 21 décembre 1990, modifiés par les lois 97- 012 du 06 juin 1997 et n°2004-015 du19 Août 2004, précise, dans son article, l’obligation de la protection de l’environnement et le principe du droit à l’information ; et dans son article 10 la nécessité d’une EIE pour tous les projets d’investissements (public ou privé) susceptibles de porter atteinte à l’environnement.

Le Décret MECIE

En appliquant cet article 10 de la Charte, le décret N°99-954 du décembre 1999 relatif à la Mise En Compatibilité des Investissements pour l’environnement (MECIE) modifié et complété par le Décret N°2004-167 du 03 février 2004 stipule que tout projet susceptible de porter atteinte à l’environnement est soumis (selon la nature technique, l’ampleur de ces projets et la sensibilité de leurs milieux d’implantation) à : une étude d’impact environnemental (EIE), pour les projets susceptibles d’engendrer des effets importants

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un programme d’engagement environnemental (PREE) pour les projets susceptibles d’avoir des effets plus circonscrits ; En effet, toute opération tendant à compromettre directement ou indirectement lié à l’environnement doit faire l’objet d’un avis gouvernemental et donc soumise à une autorisation préalable.

Code de l’eau La Loi n° 98/039 du 20 janvier 1999 portant code de l’eau définit les réglementations sur l’exploitation des ressources en eau. Cette loi stipule qu’aucun travail ne peut être exécuté sur les eaux de surface sans autorisation.

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CARACTERISATION DU GISEMENT DE FER DE MANTASOA, DISTRICT DE MANJAKANDRIANA : APPROCHE QUALITATIVE, QUANTITATIVE, ENVIRONNEMENTALE ET SOCIALE

Auteur : FANOMEZANTSOA Malalatina Lynou Téléphone : 034 12 116 52 Nombre de pages : 56 Nombre de figures : 23 Nombre de tableaux : 31 E-mail : [email protected]

RESUME Le gisement de fer de Mantasoa est situé dans la partie Est du lac de Mantasoa. La minéralisation est associée au quartzite à magnétite qui se présente en bancs lenticulaires de direction Nord-Sud. L’évaluation qualitative et quantitative a montré un gisement d’intérêt économique de 264 millions de tonnes de minerai à une teneur de 38 pourcent de fer. Un schéma de processus minier pour une exploitation à ciel ouvert par tranche horizontale et un traitement de minerai par séparation gravimétrique ont été proposé. Un essai d’évaluation financière du projet a été réalisé en tenant compte des investissements relatifs aux enjeux environnementaux et sociaux.

Mots clé : fer, gisement, minéralisation, évaluation, exploitation, enjeux, environnementaux, sociaux, investissement.

ABSTRACT The Mantasoa Iron Deposit is located in the eastern part of the Mantasoa’s lake. The mineralization is associated with magnetite quartzite, which is presented in lenticular bank of north-south direction. The qualitative and quantitative assessment showed a deposit of economic interest of 264 million tonnes of ore at a grade of 38 percent iron. A mining process scheme for open pit mining and gravimetric separation was proposed. A financial evaluation trial of the project was carried out taking into account investments relating to environmental and social issues.

Key words: iron, ore, mineralization, evaluation, exploitation, issues, environment, social, investment

Encadreur : Monsieur RANDRIAMALALA René Paul, Maitre de Conférences

Keywords: iron, ore, mineralization, evaluation, exploitation, environment