Ecole Normale Superieure

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ECOLE NORMALE SUPERIEURE

DEPARTEMENT FORMATION INITIALE SCIENTIFIQUE

CENTRE D’ETUDE ET DE RECHERCHE SCIENCES NATURELLES

MEMOIRE EN VUE DE L’OBTENTION DU CERTIFICAT D’APTITUDE PEDAGOGIQUE DE L’ECOLE NORMALE (C.A.P.E.N.)

TECHNIQUES D’AMENAGEMENT DU SOL DANS LA COMMUNE RURALE DE MIANTSOARIVO

Présenté par RAKOTOMALALA Charles Hery Date de soutenance : 21 Février 2015

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ECOLE NORMALE SUPERIEURE

DEPARTEMENT FORMATION INITIALE SCIENTIFIQUE

CENTRE D’ETUDE ET DE RECHERCHE SCIENCES NATURELLES

MEMOIRE EN VUE DE L’OBTENTION DU CERTIFICAT D’APTITUDE PEDAGOGIQUE DE L’ECOLE NORMALE (C.A.P.E.N.)

TECHNIQUES D’AMENAGEMENT DU SOL DANS LA COMMUNE RURALE DE MIANTSOARIVO

Présenté par RAKOTOMALALA Charles Hery 2015

LES MEMBRES DE JURY DU MEMOIRE DE M. RAKOTOMALALA Charles Hery

PRESIDENT : Pr. RAKOTONDRADONA Rémi

Enseignant Chercheur

Ecole Normale Supérieure

UNIVERSITE d’ANTANANARIVO

JUGE : Dr. RAZAFIMAHATRATRA Dieudonné

Maître de Conférences

Enseignant Chercheur de Géologie

Directeur des Etudes

Ecole Normale Supérieure

UNIVERSITE d’ANTANANARIVO

RAPPORTEUR : Dr. ANDRIAR Samuel

Maître de Conférences

C.E.R. Sciences Naturelles

Ecole Normale Supérieure

UNIVERSITE d’ANTANANARIVO iii

REMERCIEMENTS

Je tiens à exprimer mes sincères remerciements à Dieu Tout Puissant et à tous ceux qui, de près et de loin, ont contribué à la réalisation de ce mémoire. Mes remerciements respectueux s’adressent, en particulier : ‹ à Monsieur RAKOTONDRADONA Rémi qui a manifesté de l’intérêt pour ce travail et m’a prodigué maints conseils. Il nous fait le grand honneur de présider le jury. Je lui prie de recevoir l’expression de ma respectueuse reconnaissance.

‹ à Monsieur RAZAFIMAHATRATRA Dieudonné qui a accepté de juger ce travail malgré ses nombreuses obligations. Je lui exprime ma profonde déférence.

‹ à Monsieur ANDRIAR Samuel qui m’a dirigé par tous les moyens à ce travail avec bonne compréhension et clairvoyance. Je lui prie de croire en ma profonde gratitude.

Il m’est agréable d’exprimer également ma vive reconnaissance : ‹ à tous les personnels de FOFIFA de Tsimbazaza, qui m’a bien reçu avec accueil chaleureux et amical, de m’autoriser de manipuler et de m’aider jusqu’à l’obtention des résultats d’analyse en Labo.

‹ à toutes les Autorités de la CR de Miantsoarivo et à toutes les personnes, qui m’ont permis ma recherche en donnant des informations.

‹ à tous les étudiants de promotion TANJONA, qui m’ont donné le bon encouragement pendant ce travail.

Enfin, je profite cette occasion pour remercier tous les membres de ma famille, pour leur soutien. Grand merci à tous !

LISTE DES TABLEAUX

Tableau I : Les principaux horizons de sols ferrallitiques ...... 4 Tableau II : Données météorologiques d’Antananarivo 2007 ...... 9 Tableau III : Récapitulation des statistiques en matière d'éducation 2001-2002...... 19 Tableau IV : Quantité de produits récoltés en 2001-2002 correspondante aux superficies cultivées 21 Tableau V: Statistique d’élevage de 1999 à 2001 ...... 22 Tableau VI: Les parcelles d’études pédologiques de Miantsoarivo avec leurs caractéristiques ...... 28 Tableau VII : Résultats de la description des profils ...... 41 Tableau VIII : Résultats et interprétations d’analyse physico-chimique du sol ...... 43 Tableau IX: Taux de saturation en bases des échantillons du sol étudiés ...... 45 Tableau X : Résumé interprétatif de résultats d'enquête sur le système agraire de Miantsoarivo ..... 48 Tableau XI: Quelques exemples de rotations culturales observées à Miantsoarivo ...... 53 Tableau XII : Correspondance entre la durée de la jachère et des plantes dominantes ...... 56 Tableau XIII : Fiche de préparation sur le chapitre de facteurs écologiques ...... 79 Tableau XIV : Fiche de préparation sur le chapitre de Quelques problèmes liés à l'environnement. 87 Tableau XV : Fiche de préparation sur le chapitre de Nutrition minérale des végétaux ...... 90

LISTE DES FIGURES

Figure 1 : Courbe ombrothermique correspondant aux caractéristiques climatiques enregistrées à Antananarivo en 2007 ...... 10 Figure 2 : Cours d’eau de Kelilalina mois de Septembre ...... 13 Figure 3 : Carte géologique de la Commune rurale de Miantsoarivo ...... 15 Figure 4 : Carte pédologique de la zone d'étude ...... 16 Figure 5 : Corrélation entre la teneur en matière organique et la CEC ...... 44 Figure 6 : Histogramme de somme de bases échangeables et la CEC ...... 45 Figure 7: Corrélation entre le taux de saturation en bases et le pH ...... 46 Figure 8 : Histogramme de rapport C/N du sol ...... 46 Figure 9 : Lavaka dans la zone de culture de Morarano ...... 47 Figure 10 : Fumier épandu sur la rizière Masimbahiny ...... 58 Figure 11 : Schémas montrant l’effet d’argile seule et celui du complexe argilo-humique ...... 63 Figure 12 : Schémas montrant le rôle de calcium et celui de potassium ...... 63 Figure 13 : Haie vive de sisal ( Agave sisalana) Morarano ...... 67 Figure 14: Schéma général montrant les techniques d'aménagement du sol pour la CR Miantsoarivo ...... 89

LISTE DES ANNEXES

ANNEXE I : Fiche d’enquête ANNEXE II : Fiche pédologique ANNEXE III : Résultats d’analyses physico-chimiques du sol en laboratoire ANNEXE IV : Normes d’interprétation des résultats d’analyses physico-chimiques du sol ANNEXE V : Triangle de texture ANNEXE VI : Les éléments fertilisants avec leurs rôles et leurs symptômes de carence sur la plante ANNEXE VII : Liste des flores caractéristiques de Miantsoarivo ANNEXE VIII : Liste des faunes caractéristiques de Miantsoarivo ANNEXE IX : Quelques Légumineuses avec leur adaptation aux sols et leur utilisation ANNEXE X : Programmes scolaires de classe de Troisième, de Seconde ANNEXE XI : Schéma général de l’évolution des matières organiques dans le sol

vii

GLOSSAIRE

Alluvions : Sédiments des cours d’eau, à granulométrie liée au débit et composés de galets, de graviers et de sables. Amendements : Ce sont des produits qui apportent au sol et à la plante la chaux ou plus exceptionnellement les matières humiques. Andosols : Sols de couleur foncée, caractérisés par l’importance des matériaux amorphes, se formant en milieux montagnards sur des roches à éléments vitreux ou très finement cristallisés de formation volcanique. Argile : Minéraux silicatés très petits (diamètre de particules < 2µ), plus ou moins cristallisés. Bas -fonds : Ce sont des fonds plats ou concaves des vallons, petites vallées et gouttières d’écoulement inondables qui constituent les axes de drainage élémentaires ou axes de convergence préférentielle des eaux de surfaces, des écoulements hypodermiques et des nappes phréatiques contenu dans l’épais manteau d’altération et alimentées par les pluies. Bassin versant : Ensemble de surfaces inclinées vers un même cours d’eau et y déversant leur eau de ruissellement. Capacité d’infiltration : C’est la capacité du sol d’absorber et emmagasiner l’eau. Code Munsell : Le code Munsell est un matériel utilisé en pédologie pour déterminer la couleur du sol. Colloïdes : Il s’agit de l’argile et de l’humus Eau de gravité : Elle est appelée aussi l’eau de pesanteur qui occupe temporairement les vides correspondant à la macroporosité et circule suivant la loi de gravité. Effet splash : C’est l’arrachement de particules fines du sol par la tombée brutale de gouttes de pluie qui rebondissent sous forme de multiples gouttelettes. Effet de foehn desséchant : C’est le desséchement progressif de vent humide provenant de la mer en remontant en altitude de haute terre.

Gibbsite : Hydroxyde d’aluminium Al(OH) 3, caractéristique des sols ferrallitiques, à drainage intense et pertes totales de silice. Kaolinite : Silicate hydraté d’alumine composé d’une couche tétraédrique et une

couche octaédrique, de formule 2SiO 2Al 2O32H 2O, caractéristique des sols

ferrallitiques.

viii

Migmatite : Ensemble qui à l’échelle de l’affleurement et non un petit échantillon isolé, est un mélange de roche de type granitique et gneissique résultant de l’anatexie ou fusion de la croûte terrestre. Nappe phréatique : C’est l’eau accumulée par infiltration sur le terrain perméable en grand ou en petit par imprégnation de la roche interne. Profil pédologique : C’est la coupe du sol de surface vers la roche mère, montrant l’ensemble des horizons ou couches qui se distinguent entre eux par une couleur, une teneur en matière organique, une texture, une structure, une perméabilité, etc. Savanes : Ce sont des formations végétales graminéennes, fermées, continues. Sol ferrallitique : Sol rouge des régions tropicales chaudes et humides, pauvre en Silicium et riche en hydroxyde de fer et d’aluminium (ferrallitique pour les pédologues et latéritique pour les géologues). Steppes : Ce sont des formations végétales graminéennes, ouvertes, discontinues, en forme de touffes de graminées. Talweg : C’est une ligne qui rejoint les points les plus bas d’une vallée ou la ligne qui rejoint le point le plus bas du lit d’un cours d’eau.

LISTE DES ABREVIATIONS

C.E.R. : Centre d’ étude et de recherche C.R. : Commune rurale CEC : Capacité d’échange cationique E.N.S. : Ecole Normale Supérieure F.T.M.: Foiben-taosarin’i Madagasikara FO.FI.FA.: Fo ibe fi karohana ampiarina amin’ny fampandrosoana ny ambanivohitra G.P.S. : Geographic Position Satellite M.E.N. : Ministère de l’ Education Nationale MLC: Miantsoarivo Lavarano Charles MMC: Miantsoarivo A mboara Charles MNC: Miantsoarivo A nkafanana Charles O.N.E. : Office National de l’ Environnement P.C.D. : Plan Communal de Développement S.E.E.C.ALI.N.E. : Surveillance et éducation des écoles et des communautés en matière d’ al imentation et de nutrition élargie Sc. Nat.: Sciences Nat urelles WWF : WORLD WIDE FUND for nature

SOMMAIRE

INTRODUCTION GENERALE ...... 1 PREMIERE PARTIE : GENERALITES SUR LE THEME ...... 3 I.1. Notion sur le sol ...... 3 I.1.1. Définition ...... 3 I.1.2. Différents types du sol ...... 3 a- Caractéristiques de sols ferrallitiques ...... 3 b- Les sols de Hautes Terres ...... 5 I.2. Concept sur l’aménagement du sol ...... 5 I.2.1. Définition ...... 5 I.2.2. Techniques d’aménagement du sol ...... 5 a- Objectifs de l’aménagement du sol ...... 5 b- Conditions nécessaires pour l’aménagement du sol ...... 6 c- Travaux effectués sur cet aménagement du sol ...... 7 d- Différents types d’aménagement du sol ...... 7 DEUXIEME PARTIE : SITE D’ETUDE ET METHODOLOGIE ...... 8 II.1. Présentation de la commune rurale de Miantsoarivo ...... 8 II.1.1. Identification ...... 8 a- Historique ...... 8 b- Situation géographique ...... 8 c- Caractéristiques administratives ...... 9 d- Milieu abiotique ...... 9

d1- Superficie ...... 9 d2- Climat ...... 9 d3- Topographie ...... 11 d4- Hydrologie ...... 12 d5- Géologie ...... 14 e- Milieu biotique ...... 17 e1-Végétation et flores remarquées ...... 17 e2- Faunes remarquées ...... 17 e3- Population humaine locale ...... 18 II.1.2. Potentialités socio-économiques de la commune de Miantsoarivo ...... 18 a- Santé ...... 18 b- Education ...... 19 c- Communication ...... 20 d- Agriculture ...... 20 e- Elevage ...... 21 f- Commerce ...... 22 g- Artisanat ...... 23 II.1.3. Valeurs culturelles et sportives ...... 23 a- Cérémonies traditionnelles ...... 23 b- Fady et religions ...... 24 c- Sports et loisirs ...... 25 II.1.4. Secteurs environnementaux et touristiques ...... 26 II.2. Méthodologie et matériels ...... 26 II.2.1. Méthodologie ...... 26 a- Etude bibliographique ...... 26 b- Etude sur terrain ...... 27 b1- Choix du site ou zone d’étude ...... 27 b2- Principaux travaux pour l’étude sur terrain ...... 28 c- Etude en laboratoire ...... 30 c1- Préparation d’échantillon de sol ...... 30

c2- Etude de la perméabilité ...... 31 c3- Etude de la texture ...... 32 c4- Etude de potentiel d’hydrogène (pH) ...... 33 c5- Mise en évidence de matières organiques ...... 34 c6- Mise en évidence de certaines bases échangeables ...... 35 c7- Mise en évidence de l’azote total ...... 37 c8- Mise en évidence de phosphore assimilable ...... 38 II.2.2. Matériels ...... 40 TROISIEME PARTIE : RESULTATS, INTERPRETATIONS ET DISCUSSIONS ...... 41 III.1. Résultats et interprétations de pédologie de Miantsoarivo...... 41 III.1.1. Résultats et interprétations d’étude descriptive de profils pédologiques ...... 41 III.1.2. Résultats et interprétations d’étude en laboratoire ...... 43 a- Texture du sol et sa perméabilité ...... 43 b- Matières organiques, potentiel d’hydrogène du sol (pH), bases échangeables et capacité d’échange cationique du sol ...... 44 c- Le rapport C/N ...... 46 III.2. Résultats et interprétations d’observations des réalités locales et d’enquêtes relatives aux activités agricoles ...... 46 III.2.1. Le rapport entre le relief et le sol de Miantsoarivo ...... 46 III.2.2. Systèmes agraires adoptés à Miantsoarivo ...... 47 a- Labour du sol ...... 49 b- Calendrier et différentes méthodes culturales existantes ...... 50

b1- Culture pure ou monoculture ...... 51 b2- Culture multiple ...... 51 b3- Rotations culturales et jachères ...... 53 c- Utilisation des engrais et amendements ...... 56 d- Choix des cultures appropriées au sol ...... 64 e- Système d’évacuation et d’infiltration ...... 65 f- Canaux d’irrigation ...... 69 g- Autres moyens de protection et de conservation du sol pris par les gens locaux ...... 69

g1- Le reboisement à Miantsoarivo ...... 70 g2- Le paillage ...... 75 QUATRIEME PARTIE : INTERETS PEDAGOGIQUES DE L’ETUDE . 77 IV.1. Au niveau du CEG ...... 77 IV.2. Au niveau du Lycée ...... 77 CONCLUSION GENERALE ...... 93 BIBLIOGRAPHIE …………………………………………………………..95

INTRODUCTION GENERALE

Sans doute, le sol est la principale source alimentaire de tous les êtres vivants, même à l’état le plus simple comme les bactéries jusqu’à l’état le plus évolué comme l’homme. Ce dernier présente l’agent très actif sur l’évolution du sol surtout par ses activités agricoles. Le sol constitue vraiment le patrimoine familial par excellence ; cela est prouvé qu’environ 80% de la population malgache insistent encore sur l’exploitation agricole, surtout dans les zones rurales. L’agriculture est donc un des grands facteurs pour le développement du pays. Cela montre la nécessité de la mise en valeur du secteur agricole en améliorant les techniques qui devraient être conformes à la protection et à la conservation du sol pour viser le bon avenir de futures générations. A Madagascar, l’insuffisance de terrain à vocation agricole qui s’ajoute à la diminution des superficies cultivables sont des réalités notées dans les milieux ruraux. D’une part, la topographie du pays, caractérisée par des bas fonds étroits ainsi que la croissance démographique font que les terres fertiles et humides deviennent de plus en plus insuffisantes face aux besoins de la population. D’autre part, les sols tropicaux pauvres chimiquement surtout en azote et phosphore sont caractéristiques [31]. Et surtout, les espaces cultivés et cultivables présentent une perte de fertilité ou une dégradation du sol, même une déficience du régime hydrique suite aux mauvaises gestions des ressources naturelles. A Miantsoarivo, la vue d’ensemble de paysage environnemental dominé par les phénomènes produits par l’érosion (comme lavaka, ensablement, …) et la diminution de production agricole indiquent la dégradation et la perte de fertilité du sol. C’est pour cette raison que nous avons choisi comme thème de notre travail les techniques d’aménagement du sol en préférant comme lieu d’étude cette commune rurale (CR) de Miantsoarivo, du district d’Arivonimamo, de la région d’Itasy. Les activités agricoles des gens de Miantsoarivo sont-elles conformes aux techniques d’aménagement adéquates aux structures topographiques et surtout à la nature pédologiques de ce milieu ? Pour répondre à cette problématique, notre hypothèse est qu’elles ne le seraient pas. Cela nous amène à donner d’abord dans la première partie de ce travail les généralités sur le thème. La présentation de site d’étude et de méthodologie fait l’objet de la deuxième partie, pour bien dégager les différents paramètres caractéristiques du milieu, nécessaires à l’accomplissement de cette étude. Pour bien vérifier notre hypothèse, nous avons procédé à une descente sur terrain en

2 observant directement les réalités locales comme les structures topographiques, la nature pédologique, les activités des agriculteurs et en proposant des enquêtes complétés par des recherches bibliographiques que nous avons fait préalablement. En plus, tous les résultats obtenus pendant l’étude sur terrain doivent être complétés aux résultats d’étude en laboratoire. L’interprétation des données ainsi recueillies fait l’objet de la troisième partie, en proposant tout de suite des améliorations nécessaires à chaque paramètre étudié pour mieux protéger et conserver le sol. Enfin, dans la quatrième partie sont présentés des intérêts pédagogiques de cette étude.

PREMIERE PARTIE : GENERALITES SUR LE THEME

I.1. Notion sur le sol

I.1.1. Définition Le sol est la partie la plus superficielle de l’écorce terrestre, dans laquelle s’enfoncent les racines des plantes. Il provient de l’altération des roches mères sous l’action combinée de différents facteurs climatiques, biologiques et chimiques [9]. Il est constitué par plusieurs couches appelées horizons. Et l’ensemble d’horizons forme le profil du sol.

I.1.2. Différents types du sol Madagascar présente cinq (05) grands types de sols zonaux selon la combinaison de deux critères à savoir le substratum géologique et le climat [30] : - Sols ferrallitiques de zones tropicales humides à l’Est ; - Sols ferrallitiques et secondairement ferrugineux de zones de saison sèche et humide alternée aux Hautes Terres ; - Sols ferrugineux et secondairement ferrallitiques de zone longue saison sèche à l’Ouest ; - Sols ferrugineux de zones tropicales sèches au Sud ; - Et les croûtes salines de zones côtières du Nord.

a- Caractéristiques de sols ferrallitiques Les sols ferrallitiques sont : - des sols formés par une altération complète des minéraux primaires. - très profonds (plus de 03 m) ; - très vieux (100 000 ans), de coloration vive (ocre, rouge, brun-rouge) ; - à capacité de fixation très faible (T< 10 méq /100 g) ; - à taux de saturation faible (S/T inférieur à 40%) ; - à argiles de type kaolinite uniquement, en mélange avec plus ou moins de gibbsite ;

- pas d’horizon B t qui est l’horizon d’accumulation d’argile (faute d’argiles lessivables) ; - à Fe et Al maintenus dans tout le profil.

Tableau I : Les principaux horizons de sols ferrallitiques

Horizons Caractéristiques Horizon A Humifère, épaisseur variable, prospecté par les racines Structure grumeleuse en surface et plus ou moins motteuse à la base Texture variable suivant les types de sols, en général riche en quartz Cohésion moyenne à faible Porosité élevée.

Horizon B Argileux, rouge ou jaune, compact Structure dégradée, type continue ou continue en éclats Horizon B/BC Argileux Structure type polyédrique Quelques squelettes de minéraux primaires à la base (paillettes brillantes de micas) Changement du couleur après humidification du sol sec : rouge ou rouge jaunâtre à l’état humide et rose blanchâtre ou beige rose ou beige jaunâtre à l’état sec. Cohésion forte à moyenne

Horizon BC Argileux ou argilo-limoneux, rouge Structure polyédrique bien développée Squelettes de minéraux altérables reconnaissables (micas) Changement net de couleur du sol de l’état sec à l’état humide Cohésion moyenne Horizon CB Limoneux à limono-argileux ou limono-sableux Structure peu développée, polyédrique fine à particulaire Riches en minéraux primaires altérés Changement important de couleur après humectation du sol sec : rouge à l’état humide et beige rose à l’état sec Cohésion très faible Porosité élevée Horizon C Limono-sableux Très riches en minéraux primaires plus ou moins altérés Nature de roche-mère reconnaissable : présence de zones blanches correspondant aux lits quartzo-feldspathiques et de zones plus ou moins rouge violacées correspondant aux bancs de minéraux colorés Cohésion faible Très poreux Source : RANDRIAMBOAVONJY J. C. 1996

b- Les sols de Hautes Terres A partir de travaux faits par BIED-CHARRETON M. et al. 1981 et RANDRIAMBOAVONJY J. C. 1996, les Hautes Terres sont dominées par des sols ferrallitiques désaturés et pauvres chimiquement. On distingue :

• Les sols de bas-fonds ou sols d’apport. Le bas-fonds est un ensemble des surfaces planes qui se trouvent généralement de part et d’autre d’un cours d’eau, qui sont limitées par des versants et qui sont formées par des dépôts récents, plus ou moins fins ou homogènes, d’origine alluviale ou colluviale. On parle de sols hydromorphes quand les sols sont formés sous l’effet d’un excès d’eau et sont caractérisés par une accumulation de matière organique de type tourbeux. Par exemples, plaine d’Antananarivo, plaine d’Alaotra, marais d’Ifanja (Itasy), plaines de l’Ankaratra comme celle d’Ambohibary-Sambaina. • Les andosols qui se forment suite à des coulées volcaniques d’Ankaratra et d’Itasy, caractérisés par leur teneur en matières organiques élevée (plus de 10%) et leur capacité d’échange élevée. • Les sols ferrallitiques rajeunis quand il s’agit de sols de reliefs rajeunis, de reliefs de rajeunissement, de reliefs dérivés et de reliefs de dissection. Par exemples, cas de centre de Hautes Terres (Behenjy, Ambatofotsy, Ilafy, Fandriana, Ambositra, Fihaonana, Tafaina, …) et dans les Moyen-Ouest (Anosy, Mandoto, Mandrosonoro, Ambatofinandrahana, …). • Sols d’érosion qui sont des sols squelettiques issus de sols faiblement ferrallitiques ou ferrugineux à la suite d’une érosion intense. Par exemples, sols de zones périphériques occidentales de Hautes Terres, sols de proximité de lac Alaotra.

I.2. Concept sur l’aménagement du sol I.2.1. Définition L’aménagement du sol est l’ensemble de travaux consistant à la protection et la conservation du sol par une exploitation rationnelle dans le but d’augmenter la production agricole et de prévoir le bon avenir des générations successives.

I.2.2. Techniques d’aménagement du sol Il s’agit d’aménagement du sol basé sur des recherches scientifiques pour que cet aménagement doit être adéquat aux situations du milieu.

a- Objectifs de l’aménagement du sol Pour permettre d’augmenter la production agricole en protégeant et conservant le sol, l’aménagement doit s’orienter sur les deux objectifs généraux suivants : ‹ La lutte contre l’érosion ; ‹ Le rétablissement de la fertilité

Ces objectifs généraux sont basés sur les objectifs spécifiques suivants :

• Améliorer les techniques adoptées en développant la mentalité ; • Réduire l’impact de gouttes de pluies sur le sol (ou effet splash) ; • Augmenter l’infiltration dans le sol ; • Réduire ou maîtriser les eaux de ruissellement ; • Enrichir suffisamment le sol en éléments fertilisants et structuraux.

b- Conditions nécessaires pour l’aménagement du sol L’aménagement du sol doit être précédé par des analyses de contexte en considérant les différents paramètres nécessaires. C'est-à-dire, il faut faire l’inventaire de problèmes, connaître la topographie, la nature du sol, les activités agricoles existantes, … Par exemple, avant la mise en place de système de terrassement et de système de drainage, il faut déterminer les facteurs suivants : la quantité de l’eau de ruissellement, le gradient de la pente, la longueur de la pente et sa forme, l’épaisseur du sol, la perméabilité du sol, la capacité d’infiltration du sol, la composition du sol, la vulnérabilité du sol, l’érosibilité de la pluie et la superficie [31]. ∑ Notion sur l’érosion Le mot érosion vient du verbe latin « erodere » qui signifie « ronger » [15]. En fait, l’érosion implique l’ensemble de phénomènes provoquant l’usure de la surface terrestre sous l’action des éléments météorologiques et des êtres vivants. On distingue : - l’érosion éolienne qui est sous l’action de vent. - l’érosion hydrique qui est sous l’action de précipitation ou des eaux continentales. - Quand l’érosion est déclenchée par l’homme, on parle d’érosion anthropique qui est actuellement préoccupante.

Il y a deux types d’érosion hydrique : l’érosion en nappe et l’érosion en filets [31]. L’érosion en nappe : c’est le détachement des éléments superficiels du sol par des gouttes de pluies dont les particules fines arrachées sont mises en liberté et vont remplir l’espace entre les particules grossières pour former une couche ou croûte tassée sur la surface du sol. L’érosion en filets : c’est un type d’érosion caractérisé par des entailles du sol en profondeur. Selon le stade d’évolution, on distingue des différentes formes suivantes : - Les griffes qui sont des petits canaux de quelques centimètres de profondeur. - Les rigoles qui sont des entailles peu profondes du relief (de moins de 30 cm de profondeur). - Les ravines qui sont des entailles profondes et irrégulières du relief (à plusieurs mètres de profondeur). - Les ravins ou les lavaka qui sont des entailles profondes et larges du relief (à plusieurs mètres de profondeurs et de largeur).

∑ Notion de la fertilité La fertilité est l’aptitude à produire le maximum de récolte en fonction de qualité du sol. [Physio v]. La qualité du sol se caractérise par ses éléments fertilisants et ses propriétés physico-chimiques. Pour connaître l’effet de fertilisation, nous pouvons calculer la différence de rendement du sol témoin (pas de fertilisation) et celui du sol amélioré. Effet de fertilisation = Rendement du sol amélioré – Rendement du sol témoin

c- Travaux effectués sur cet aménagement du sol L’aménagement du sol est un des sujets déjà traités depuis longtemps par beaucoup de chercheurs. A titre d’exemple, à Madagascar, il convient de citer les travaux de VERGNETTE et DE COIGNAC B . 1967, RANDRIAMBOAVONJY J. C. 1996, RAKOTONDRAMANANA J. L. 1997, ANDRITIANA R. M. 2001, RAZAFINDRAKOTO D. J. 2002, ANDRIANJANAHARY J. T. H. 2002, …dont les objectifs sont concentrés sur l’enrichissement en éléments fertilisants et sur la lutte contre l’érosion. Prenons par exemple le cas de Hautes terres dont la fertilité de sols dépend essentiellement à leurs caractéristiques physiques. Leur potentialité est liée à l’épaisseur de l’horizon humifère, à la bonne minéralisation de la matière organique et à la bonne structure des différents horizons du profil. Situés en pentes fortes, ces sols généralement limoneux sont instables et très sensibles à l’érosion, surtout pour les sols à structure dégradée qui sont les plus défavorables. De plus, la richesse en minéraux altérables situés en faible profondeur peut être aussi une source de cations pour les plantes. Mais, ces zones de source anciennes et profondément altérées, issues de roches métamorphiques facilement décomposables, ont perdu leurs cations par lessivage. Ces sols ont besoin de fumure minérale (par apports de P, K, et Ca) pour corriger les carences chimiques et des fumures organiques pour améliorer les structures.

d- Différents types d’aménagement du sol Selon les moyens d’aménagement, on distingue : ‹ l’aménagement mécanique ou physique qui utilise généralement de matériaux de construction (construction de barrage, terrasse, canaux, …) ; ‹ l’aménagement biologique qui utilise les êtres vivants ou leurs produits (mise en culture, enfouissement de paille,…) ; ‹ l’aménagement chimique qui consiste à l’utilisation des produits chimiques (utilisation des engrais et amendements chimiques, …).

DEUXIEME PARTIE : SITE D’ETUDE ET METHODOLOGIE

II.1. Présentation de la commune rurale de Miantsoarivo

II.1.1. Identification

a- Historique Des descendants des seigneurs du Vonijongo Ankazobe avaient cherché de vaste terrain pour s’installer. Du village de Mamiomby à Vonijongo se trouvant à Anosizato, où ils n’arrivaient pas à s’installer longtemps. Ils se déplaçaient alors vers le Sud, à Ambohimanazaka se trouvant à 5 km au Sud de Behenjy (traversé par RN7) ; puis à Ankadifotsy, à 12 km du village précédent vers l’Ouest où ils trouvaient un vaste terrain fertile. Ils appelaient un millier d’hommes pour résider avec eux. C’est pourquoi, Ankadifotsy devient nommé Miantsoarivo. Cette brève historique ne permet guère de bien localiser cette commune rurale de Miantsoarivo, d’où la description de sa situation géographique .

b- Situation géographique La commune rurale de Miantsoarivo se trouve dans les coordonnées géographiques suivantes : latitude 19°12’ Sud, longitude 47°24’Est et altitude 1395 m. Pour parvenir à Miantsoarivo, deux possibilités se présentent : ‹ soit à partir de RN1, il est à 40 km de l’Imerintsiatosika suivant la route d’intérêt provincial (RIP) reliant Imerintsiatosika et Behenjy en passant par les deux communes rurales, Ambohimandry et Ambohimpandrano. ‹ soit à partir de RN7, il est à 12 km de Behenjy vers l’Ouest. Miantsoarivo vers le chef lieu du district, Arivonimamo, en passant par la ville d’Antananarivo et Imerintsiatosika se trouve à 103 km. La commune rurale de Miantsoarivo se trouve donc à l’extrême Est du district d’Arivonimamo (86 km à vol d’oiseau). Elle est limitée à l’Est par la CR de Behenjy, au Sud par la CR de Sabotsy-Namatoana, au Sud-Est par les CR d’Andriambilany et de Manjakatompo,du district d’Ambatolampy, de la Région de Vakinankaratra, à l’Ouest par les CR de Mahatsinjo- est, de Miandrandra et d’Ambohimpandrano, au Nord par les CR d’Ambohimandrydu même district à la commune étudiée, et d’Antanetikely du district d’Atsimondrano, de la région d’Analamanga. Pour bien distinguer cette commune étudiée des autres communes du district d’Arivonimamo, il est nécessaire de parler brièvement de ses caractéristiques administratives.

c- Caractéristiques administratives La CR de Miantsoarivo est composée de 16 fokontany à savoir : Miantsoarivo, Ambatofanekena, Miakotsorano, Anosikely, Mamory, Ambohimidasy, Manerinerina, Manjaka, Ankadilalana-Est, Ambohimahatsinjo, Anjanamahasoa, Antanimandeha, Maridaza-Sud, Andavabato, Tsarasaotra et Ankafanana. La connaissance de ces différentes divisions permet de bien étudier l’écosystème de Miantsoarivo en analysant les facteurs physiques et les facteurs vivants.

d- Milieu abiotique

d1- Superficie Cette commune a une superficie d’environ 144 km2. Chaque surface considérée de la terre peut être caractérisée par son climat.

d2- Climat La commune rurale de Miantsoarivo fait partie en général dans la zone climatique d’Antananarivo dont le Tableau II et Figure 1 ci-après montrent les caractéristiques pluviométriques et thermiques enregistrées de l’année 2007.

Tableau II : Données météorologiques d’Antananarivo 2007

Mois

mai mai juin août août

mars avril avril juillet février janvier janvier octobre décembre décembre

novembre septembre septembre Paramètres Pluies 441,6 397,8 75,5 55,9 41,6 4,8 2,6 0,2 5,6 86 111,8 270,7 (en mm)

Nombre de 29 21 12 8 4 2 4 1 3 6 8 12 jours

Température 25,5 26,2 26,5 25,2 24,2 21,3 20,9 22 23,1 25,3 28,1 27,2 maximale (en °C) Température 18,2 18,1 16,9 16 14,7 10,8 11,7 10,8 12,7 13,5 16,2 16,5 minimale (en °C)

Température 21,85 22,15 21,70 20,60 19,45 16,05 16,30 16,40 17,90 19,40 22,15 21,85 moyenne (en °C) Source : Service météorologique d’Ampandrianomby Antananarivo (2007)

500 250 245 240 235 230 450 225 220 215 210 205 400 200 195 190 185 180 350 175 170 165 160 155 300 150 145 140 135 130 250 125 120 115 110 105 Temperatureen °C

Précipitationen mm 200 100 95 90 85 80 150 75 70 65 60 55 100 50 45 40 35 30 50 25 20 15 10 5 0 0 ASONDJFMAMJJ Mois

Précipitation en mm Temperature moyenne en °C

Figure 1 : Courbe ombrothermique correspondant aux caractéristiques climatiques enregistrées à Antananarivo en 2007

Miantsoarivo présente une pluviosité annuelle d’environ 1495 mm et de température moyenne annuelle 19,5°C environ. Le climat est caractérisé par la présence de deux grandes saisons à savoir :

• La saison sèche qui commence surtout au mois de mai et se termine en mois de septembre. Cette saison est très accentuée à la mi-mai jusqu’au début septembre. Pendant cette période, les températures journalières sont basses, environ de 16°C en moyenne. C’est pour cela, on dit saison sèche et froide. • La saison humide qui commence au mois de septembre et se termine au mois d’avril. Elle est très remarquable au mois d’octobre jusqu’à la fin de mars. Et les températures journalières de cette saison deviennent élevées, environ de 21°C en moyenne. Alors, on parle de saison humide et chaude. Nous observons que la partie extrême sud (Ankafanana) est dominée par le type bioclimatique humide frais et humide froid de Manjakatompo dont la température moyenne mensuelle est de 15°C, de pluie moyenne annuelle 1000 à 1500 mm [23]. Nous avons estimé que ces paramètres climatiques de Miantsoarivo dépendent beaucoup de sa topographie, puisque nous avons su qu’à travers la haute terre centrale, le vent de l’Alizé se dessèche progressivement, c’est l’effet de foehn desséchant, d’où ce climat soit déjà l’intermédiaire entre le régime oriental et occidental ; c’est pour cela qu’on parle de climat de transition [22].

d3- Topographie Dans l’ensemble, Miantsoarivo présente un relief peu accidenté, généralement caractérisé par une série de basses collines ou de croupes convexes plus ou moins arrondies et bien disséquées, dont les réseaux hydrographiques sont très marqués et bien hiérarchisés. En revanche, les vallées sont étroites, dont le plus souvent, les versants se caractérisent par des pentes plus ou moins fortes (supérieure à 15%). A partir des études faites par BOURGEAT F. et PETIT M. 1969, concernant les niveaux d’érosion à Madagascar, Miantsoarivo fait partie dans la surface fini-tertiaire ou niveau III. Dans lequel, les niveaux locaux d’aplanissement forment des bassins déprimés plus ou moins fermés situés en altitudes variables et délimités par des affleurements dominants des roches de type de granites migmatitiques. Cet aplanissement forme des alvéoles dégagés dans la zone d’affleurements de ces roches facilement altérables. Cette surface se compose d’une série de basses collines et de croupes convexes d’interfluves plus ou moins disséquées culminant entre 1350 et 1400 m d’altitude [10], [11], [27]. Remarquons que ce relief peut varier d’un endroit à un autre dans la commune : • La partie Nord vers Nord-est est caractérisée par des collines ou des croupes à altitudes subégales, mais plus ou moins élevées par rapport à celles d’autres

endroits de la commune. Ces croupes ont de pente longitudinale faible mais de pente latérale plus marquée à cause de la dissection plus poussée [27]. Ces collines ou croupes présentent de versants en érosion d’où on parle de relief de dissection, parfois criblées de « lavaka » et noyautées de roches dures de granites migmatitiques étant facilement altérables. C’est le cas d’Ambohitrandriana vers Ambohinonoka jusqu’à Ambarihova et Ankady. Les produits de l’érosion de ces collines alimentent les bas fonds, généralement étroits et bien drainés comme à Mamory, Ankady, Ambarihova, Antokomaro jusqu’à Manerinerina. Ces quatre derniers lieux sont traversés par la rivière de Berimo, donc destinés à la riziculture. • Au centre, aux alentours du chef lieu de la commune, les collines ou les croupes sont à partie sommitale aplanie dont la pente de versant est parfois faible que celle des autres endroits. Cela favorise donc la mise en culture sur tanety. Dans ce cas, des vallons prédominent sauf la vallée de l’Est du chef lieu, traversant par Ambohitraza, Ambohitrandriambola, Ilona, Ambodisaha, Tsaramiasà, Ambohinimehy vers Manerinerina, et la vallée de l’Ouest, passant par Ambalamanga, Ambohinindriana , Masindray vers Manerinerina, drainée par la rivière de Kelilalina. Ces deux vallées ont une largeur modérée assurant une grande production de riz. • Au Sud, plus précisément Amboara vers Ankafanàna, l’altitude de collines s’accroit progressivement dont le sommet forme parfois un petit plateau favorisant la culture sur tanety. Les bassins versants sont généralement étroits, mais très concaves, c'est-à-dire, la pente de versants peut être élevée. Ce dernier type de relief constitue la base du massif d’Ankaratra. Vu que l’hydrographie dépend beaucoup de la structure topographique, c'est-à-dire, plus le relief est accidenté, plus les réseaux hydrographiques sont très importants.

d4- Hydrologie Miantsoarivo est très drainé par des réseaux hydrographiques hiérarchisés. Cette commune est traversée par deux rivières importantes : - A l’Est, la rivière de Berimo via Ambarihova. - A l’Ouest, la rivière de Kelilalina via Ambatomisakana et Ambonindriana. La direction de ces rivières s’oriente de Sud-Est vers Nord-Ouest dont elles affluent à Manerinerina pour former la rivière de Katsaoka, puis vers Ifarahantsana à Betsiboka.

Ces cours d’eau de Miantsoarivo sont caractérisés par leur débit très variable selon la saison : ‹ Pendant l’été (chaud et humide), lors de la tombée des pluies, ces cours d’eau sont facilement inondés ; mais après quelques heures, le débit diminue considérablement. Et la couleur de l’eau en rouge jaunâtre est très caractéristique, tout cela à cause de la moindre couverture végétale. Ce débordement de cours d’eau provoque des grands dégâts difficiles à restaurer ; signalons le cas de l’année 2010 et celui de 2014, avec la destruction des digues entraînant l’ensablement de grandes surfaces de riziculture dans les bas-fonds presque dans toute la commune. ‹ Durant l’hiver (froid et sec), certaines sources ont tari, d’où les cours d’eau ont presque tari également ; une charrette peut traverser dans leur lit. Cela est à cause de la diminution de niveau de la nappe phréatique.

Figure 2 : Cours d’eau de Kelilalina mois de Septembre (Cliché de l’auteur)

La commune dispose déjà de quelques citernes et de bornes fontaines d’eau potable dans certains fokontany pour alléger la vie de la population. Le système de barrages et de canaux d’irrigation est encore insuffisant et mal fait, ainsi que facilement détruit à cause de relief accidenté, de la nature de sol et le manque de technique. Tous ces problèmes relatifs en eau constituent un grand obstacle pour le développement agricole de cette commune ; par exemple, le retard du calendrier de riziculture pour certaines surfaces cultivables dites au nom vernaculaire « sakamaina ».

La connaissance en cette hydrologie permet l’étude de la nature des substrats à savoir les roches et ensuite le sol puisque l’eau est le principal facteur de leur érosion, permettant par exemple l’affleurement des roches et leur évolution jusqu’au sol cultivable.

d5- Géologie Pétrologiquement, Miantsoarivo présente différents types de roches qui sont affleurées fréquemment. En plus des roches sédimentaires, les migmatites granitoïdes et l’Ankaratrite sont caractéristiques (Figure 3). Selon la classification tectonique de COLLINS et WINDLEY. 2002, qui consiste aux événements tectono-métamorphiques successifs, subdivisant le socle précambrien malgache en neuf (09) unités tectoniques, Miantsoarivo fait partie dans le bloc d’Antananarivo. Ce dernier est la plus grande unité centrale tectonique pré-paléozoïque de Madagascar. Il constitue l’ossature centrale de Madagascar avec la dominance de migmatites granitoïdes [28]. Mais, selon les concepts actuels sur le précambrien malgache d’après le résultat final de symposium de Projet de Gouvernance de Ressources Minérales (P.G.R.M.) du 17 juillet 2008, qui consiste à la géochronologie rattachée aux événements tectono-métamorphiques successifs, Miantsoarivo se trouve dans le domaine d’Antananarivo qui forme la majorité des terrains archéens [28] L’affleurement de roches de nature migmatitique dans la commune de Miantsoarivo, permet de dire qu’elle fait partie dans le groupe d’Ambatolampy et dans la deuxième dorsale qui se trouve au sud de Fianarantsoa jusqu’à Famoizankova allant jusqu’à Mampikony dans la direction subméridienne (c.à.d. Sud vers Nord). Cet affleurement de migmatites granitoïdes est caractéristique pour la partie nord de Miantsoarivo, mais remarquons que dans sa partie sud, on a de massif volcanique d’Ankaratra. Le massif d’Ankaratra est le plus important et plus varié de tous les massifs volcaniques de Madagascar. Il s’allonge sur une centaine de km entre Antsirabe et Arivonimamo. Les éruptions ont débuté vers la fin de Miocène et se sont poursuivies jusqu’au quaternaire récent. D’après la chronologie des émissions, on a constaté que Miantsoarivo fait partie dans la phase basique intermédiaire caractérisée par des émissions d’Ankaratrite (Basanite à néphélines) qui sont poursuivies très tardivement vers le nord (région d’Arivonimamo) [28].

Figure 3 : Carte géologique de la Commune rurale de Miantsoarivo

Echelle : 1/1000000

Zone d’étude

Figure 4 : Carte pédologique de la zone d'étude

(Source : BIED-CHARRETON M. et al .1981)

Pédologiquement, Miantsoarivo présente une gamme de sol ferralitique dont il y a deux types à savoir, le sol ferralitique rouge dans la partie nord et centrale, et l’andosol dans la partie sud (Figure 4). Ce présent mémoire consiste surtout à la pédologie qui est définie étymologiquement comme l’étude du sol. En fait, la pédologie explique la formation, l’évolution, les constituants et les propriétés physico-chimiques du sol [12]. L’analyse de ces différents paramètres utilisés en pédologie permet de classer le sol et de tirer ses intérêts sur l’agriculture. Mais notre étude se concentre surtout à ces deux derniers paramètres cités qui sont les plus indispensables pour les êtres vivants.

e- Milieu biotique La vue d’ensemble de paysage environnemental de Miantsoarivo montre une pauvreté en biodiversité à cause de plusieurs facteurs de dégradation, comme l’exploitation irrationnelle de couvert végétal, feux de brousses, surpâturage, … Par conséquent, il ne reste que certains représentants floristiques (ANNEXE VII) et faunistiques (ANNEXE VIII).

e1-Végétation et flores remarquées Miantsoarivo est caractérisée par sa végétation très pauvre, représentée en général par de steppes arbustives ou arborées ou non. Mais, dans certains endroits comme la partie nord-est de la commune, nous avons observé de savanes. Cette végétation herbacée très pauvre est due principalement à la modification provoquée par les fortes densités de population dans ce milieu. Ces steppes sont constituées essentiellement par ces flores caractéristiques suivantes : « horona » (Aristida rufenscens), « aravola » (Lasiorrhachis sp), « tsivongo » (Ctenium sp), « danga » (Heteropogon contortus), bruyères (Philippia sp), « rambiazina » (Helichrysum sp), Acacia sp, Eucalyptus sp, Pinus sp.

e2- Faunes remarquées La formation végétale dégradée, la forte érosion du sol et la perturbation climatique dans la commune de Miantsoarivo sont les causes majeures de disparition progressive ou migration vers les autres endroits de certaines espèces animales. Par exemple, dès années de l’enfance, environ 1993, nous avons observé fréquemment de cailles (Coturnix coturnix africana) et de perdrix ( Margaroperdrix madagascariensis) ; or maintenant, ce n’est pas le cas. De même, nous avons observé que l’élevage des abeilles décroît fortement surtout depuis la présence de maladie

18 d’ Eucalyptus , c.-à-d. depuis environ 2009. Il ne reste donc que certains représentants faunistiques. Sachant que l’abondance est le degré de présence d’une espèce par unité de surface, en utilisant le chiffre : 1 pour les espèces très rares ; 2 pour les espèces rares ; 3 pour les espèces assez fréquentes ; 4 pour les espèces fréquentes ; et 5 pour les espèces très fréquentes. Nous observons que dans l’embranchement des Invertébrés, les espèces plus fréquentes sont les criquets ou locustes ( Locusta sp), les papillons (Papilio sp), les drosophiles (Drosophila sp), et les fourmis. Ces espèces citées sont caractérisées par leur faculté de reproduction élevée. Et dans celui de Vertébrés, les espèces plus fréquentes sont Tilapia sp , Grénouilles, Gallus gallus , les porcs ( Sus sp), les zébus (Zebu sp), les souris (Mus musculus) et les rats (Rattus rattus) (ANNEXE VIII).Cela est du à l’intervention de l’homme par leur élevage et l’inconscience face à la lutte contre ces rongeurs ravageurs.

e3- Population humaine locale La commune rurale de Miantsoarivo présente 20457 d’habitants dont la densité moyenne est de 142 habitants par km2. Le fokontany le plus peuplé, c’est celui de Miantsoarivo. Les 77% de la population n’ont pas encore de droit d’électeurs (moins de 18 ans). Ce qui confirme davantage le caractère jeune de la population. La population est entièrement constituée par des Merina, c'est-à-dire aucun étranger n’y réside. Depuis longtemps, une vague de population s’est émigrée vers les régions de Soavinandriana Itasy et de Sakay à cause de problèmes fonciers et de la baisse de fertilité du sol de culture. Nous signalons également la présence d’exode rurale vers la ville d’Antananarivo ou d’autres, dans le but d’améliorer les conditions de vie, surtout économiquement .

II.1.2. Potentialités socio-économiques de la commune de Miantsoarivo

a- Santé Depuis 1956, un poste sanitaire existe à Miantsoarivo. Aujourd’hui, cette commune dispose d’un Centre de Santé de Base niveau II (CSBII) qui est pourvu d’un médecin, d’une sage-femme, d’un dispensateur et d’un gardien. La maternité est intégrée dans le CSBII. Des problèmes sont remarqués concernant les conditions sanitaires de masse comme : - L’insuffisance d’eau potable La majorité de la population s’approvisionne en eau soit au puits dont l’hygiène est mal assurée, soit à des sources étant parfois mal entretenues. - La prévalence de paludisme, de diarrhée et d’autres maladies

Le nombre de cas des infections respiratoires aigues, du paludisme, de la diarrhée, de l’helminthiase et de l’infection bucco-dentaire prédomine dans les consultations médicales. - Accès limités au service de santé Seul le chef lieu de la commune présente une infrastructure hospitalière (CSBII), donc pour les fokontany éloignés comme Ankafanana, Anjanamahasoa, …, il faut marcher plusieurs kilomètres pour y atteindre. En plus, le prix de médicaments est inaccessible par les patients.

b- Education La première école confessionnelle a été établie à Miantsoarivo en 1872 par les missionnaires chrétiens, mais depuis 1931, l’école primaire publique (EPP) existe. Tableau III : Récapitulation des statistiques en matière d'éducation 2001-2002 Critères Ecole primaire publique Ecole primaire catholique Nombre d’établissements 11 11 Nombres d’établissements fonctionnels 09 11 Nombre d’élèves 1361 1777 Nombre d’enseignants 13 20 Nombre d’enseignants fonctionnaires 06 00 Source : Commune de Miantsoarivo NB : Toutes les données obtenues au sein de la commune sont anciennes parce qu’elle n’a pas encore reçu les rapports complets provenant des différentes entités au moment de cette recherche. Par observation directe, les situations actuelles ne présentent pas en général une grande différence par rapport à ces données obtenues. Seuls 09 parmi les 16 fokontany disposent d’une EPP fonctionnelle dérisoirement. Les salles de classe, les équipements, les matériels pédagogiques et les instituteurs sont insuffisants. Par conséquent, certains élèves ne commencent leur cours qu’à midi après la rentrée des autres. En plus, chacun des instituteurs qui sont en général à la charge de parents des élèves (maîtres FRAM), encadre une centaine d’élèves. A part de l’EPP, l’école primaire catholique (EPC) existe dans cette commune. L’école privée accueille plus d’élèves que l’EPP. Au niveau secondaire, des collèges d’enseignement général (CEG) public et catholique ont été construits récemment au chef lieu de la commune. Ces nouveaux établissements manquent encore des équipements soit pédagogiques comme bibliothèque, terrains de sports,… soit sanitaires comme l’approvisionnement en eau, salles de toilettes adéquates, …

Après leur obtention de brevet d’enseignement secondaire premier cycle (B.E.P.C.), les élèves peuvent continuer leur étude au lycée public communal de Miantsoarivo ou au lycée intercommunal à Ambohimpandrano, ou à Imerintsiatosika, ou bien à Behenjy. Par ces facteurs cités, combinés à l’insuffisance de revenus de parents, le taux des enfants non scolarisés, de l’abandon scolaire et l’inalphabétisation est encore presque élevé dans cette commune. L’éducation est donc un facteur très indispensable améliorant la vie populaire à condition qu’elle nécessite et favorise la communication.

c- Communication La route d’intérêt provincial (RIP) reliant Imerintsiatosika et Behenjy via à Miantsoarivo nécessite une réhabilitation, au moins une fois par an parce que cette route en terre est très facilement détruite par les actions érosives de roues métalliques de charrettes, de pluies en été et de vent en autres saisons. Cette réhabilitation est à la charge de fokonolona, plus précisément des hommes de plus de 18 ans. Mais, la S.E.E.C.ALI.N.E. intervient aussi à la réhabilitation intra communale en utilisant des mains d’œuvre de 3000 Ariary par jour ; par exemple la piste reliant Ankafanana au chef lieu de la commune en 2008 et la RIP en 2011. Les moyens de télécommunication plus utilisés actuellement dans cette commune sont la radio, avec les ondes de Radio nationale malgache (RNM), Radio don Bosco (RDB), Radio Acéem, Radio Viva, Radio Vaovao mahasoa (RVM), Radio Antsiva, Radio Feon’Imerina, et le téléphone portable, avec les réseaux d’Airtel, Orange et Télécom. Malagasy (Telma) parce qu’elle ne dispose plus depuis plusieurs années d’agence postale. Ce système de communication est le plus souvent une des conditions présentant d’influence sur les activités locales, comme l’agriculture, l’artisanat et le commerce.

d- Agriculture Dans son histoire, Miantsoarivo était reconnu par sa riziculture. Or, ce n’est plus le cas d’aujourd’hui, à cause de la perturbation environnementale, la diminution de la fertilité du sol, l’insuffisance des matières pour fabriquer des engrais ou de fumure, de l’attache à la méthode culturale traditionnelle. Depuis, nous avons remarqué la prédominance de culture vivrière, dont le Tableau IV suivant montre les produits récoltés pour la période culturale 2001-2002.

Tableau IV : Quantité de produits récoltés en 2001-2002 correspondante aux superficies cultivées

Types Superficie Superficie Quantité de cultivable en m 2 cultivée en m 2 production en tonnes Cultures Riz irrigué 886 886 2224 vivrières Maïs 1020 556 2558 Pommes de 1250 500 5000 terre Manioc 500 350 2800 Saonjo 420 210 2100 Patates douce 250 250 250 Brèdes 100 20 40 Cultures Arachides 150 100 400 industrielles Canne à sucre 100 40 800 Ananas 50 25 250 TOTAL 5146 2947 16422

Source : Plan Communal de Développement (PCD) à Miantsoarivo

Les cultures qui présentent de grande quantité de production sont respectivement dans l’ordre décroissant, celles de pomme de terre, de manioc, puis de maïs, ensuite de riz irrigué et enfin, de saonjo (Colocasia esculenta ). Seules les rizières sont exploitées à 100%, les autres cultures ne couvrent que 48,4% de leur surface cultivable. Cela montre que Miantsoarivo peut produire beaucoup, car il y a encore 51,6% de surface cultivable à exploiter, mais les moyens de production sont encore rudimentaires. Par exemple, certains paysans seulement ont la possibilité d’utiliser la charrue, la charrette, ainsi que la sarcleuse et la brouette, … à cause de prix inaccessible de ces matériels. Normalement, l’agriculture est un secteur non séparable à l’élevage. Cela nous amène à décrire l’élevage de la commune de Miantsoarivo.

e- Elevage Nous avons remarqué que l’élevage est encore extensif dont le Tableau V ci-après mentionne son évolution de 1999 à 2001.

Tableau V: Statistique d’élevage de 1999 à 2001 Années 1999 2000 2001 Types Bovins 4774 5074 5115 Porcins 570 550 620 Ovins 120 82 106 Caprins 10 12 9

Source : Plan Communal de Développement (PCD) à Miantsoarivo

Une légère augmentation de nombre de Bovins a été enregistrée depuis 1999, cela est dû à la prise de conscience de paysans qu’ils ont besoin ces animaux pour améliorer leur agriculture en considérant comme source de fumure, de lait, de viande et aussi comme moteur pour la charrette et la charrue. Le nombre d’autres animaux ne varie pas en général d’une manière significative parce que les paysans ont peur à des maladies comme la grippe porcine, de l’insuffisance des aliments pour ces animaux, et de l’insécurité. En matière d’avicultures, une dix milliaine de têtes de poulets, une trois-centaine de canards et une cinquantaine d’oies, une vingtaine de dindons ont été recensées. La commune n’a pas encore de tuerie. Les animaux les plus élevés par chaque maison sont dans l’ordre décroissant, les volailles (poulets), les porcs et les bœufs. Les moutons sont en faible densité et les chèvres, presque absents. Chaque maison a de 10 à 20 poulets dont leurs aliments sont à base de graines des Graminées comme les maïs, les sorghos, et les riz ; de 01 à 07 porcs dont leurs principaux aliments sont des patates douces, maniocs, taro, mélangés avec de sons ; de 01 à 05 bœufs qui se nourrissent généralement aux pâturages. En plus de l’agriculture et l’élevage qui prédominent dans cette commune, nous signalons aussi les autres activités génératrices de revenus à savoir le commerce et l’artisanat.

f- Commerce En observant au marché hebdomadaire de la commune tous les mercredis et les dimanches, nous avons vu que les produits agricoles sont les plus abondants. Ces produits sont vraiment bon marché au moment de récolte, mais malheureusement, cette commune devient après importatrice en achetant trop cher surtout à l’été où les stocks sont insuffisants pour assurer

23 les besoins quotidiens de la population. Cette hausse de prix de produits est renforcée par la difficulté de transport. A part ce marché au chef lieu de la commune, Ankafanana dispose aussi de marché tous les lundis dont les produits très abondants sont des pommes de terre. Remarquons que certains paysans améliorent leurs conditions de vie en vendant des produits sophistiqués provenant surtout des grossistes d’Antananarivo via à Behenjy comme les produits ménagers et la quincaillerie, linges, … Mais, les produits artisanaux existent aussi au marché avec de prix presque élevé.

g- Artisanat Plusieurs activités artisanales existent à Miantsoarivo comme la charpenterie, la menuiserie, la maçonnerie, la briqueterie, le tressage et la forge… qui sont encore généralement moins développées à cause de l’insuffisance de matières premières et d’apport technique. Les exemples suivants expliquent ces problèmes : - Le forgeron ne peut pas produire beaucoup car il est obligé de réparer tout simplement ceux qui sont usés (comme les bêches et les couteaux usés) à cause du manque de fer. - Les tresseurs doivent parcourir à pieds plusieurs km pour prendre des « aravola » (Lasiorrhachis sp) qui sont déjà difficiles à trouver à cause de la présence de feux de brousses, mais la majeure partie de ces tresseurs sont des femmes âgées ; de même pour la fabrication de balai. - le menuisier ne peut pas pratiquer normalement son métier à cause du manque des bois, car le reboisement est encore moins organisé dans cette commune. - De même, le maçon ne peut pas travailler continuellement car la majorité de la population utilise la construction traditionnelle connue sous le nom « tovam-peta » au lieu d’utilisation de briques. Pour résoudre ces problèmes, il est nécessaire d’établir une association des artisans au niveau de la commune, pour faciliter la demande de financement et d’aide technique. Ces critères étudiés nécessitent donc une amélioration pour bien assurer la vie de la société, mais en plus, il faut considérer les valeurs culturelles et sportives .

II.1.3. Valeurs culturelles et sportives

a- Cérémonies traditionnelles Les gens de Miantsoarivo mettent encore la valeur de coutumes et traditions malagasy. Ils pratiquent l’exhumation, tous les cinq aux onze ans selon la possibilité. Selon le

24 message des ancêtres, l’exhumation peut être suivie par le « hira gasy » (chant folklorique). Ces pratiques ont comme but de respecter les ancêtres et de renforcer la parenté et l’amitié entre la famille, ainsi que la société, mais elle peut provoquer une pauvreté à cause de grandes dépenses. Donc, certains gens ne pratiquent plus cette exhumation en la disant comme acte antireligieuse chrétienne, pour éviter cette dépense. La circoncision, étant une tradition obligatoire selon la loi de l’Ancien Testament de la Bible, est très pratiquée dans cette commune. Par l’impossibilité d’accéder au médecin à cause d’éloignement du centre hospitalier et insuffisance d’argent, un risque grave de maladies transmissibles existe par insuffisance de médicaments et de stérilisation de matériels. La pratique de ces cérémonies traditionnelles nécessite donc une bonne prise de conscience en connaissant bien les lois de la Bible pour distinguer les actes interdits et autorisés par la religion.

b- Fady et religions Les « Fady », traduit approximativement en français par tabous, prédominent encore à Miantsoarivo. A titre d’exemples, nous citons les cas suivants : - Il est interdit de faire des canaux de drainage de rizière quand il y a encore de riz sur les autres rizières. Or, ceci provoque le retard de la mise en autres cultures pour la rizière, comme pommes de terre, tomates, haricots… - Il est interdit de faire sécher les brèdes quand il y a encore de riz sur la rizière. Ceci ne permet pas la conservation de brèdes ; d’où parfois l’insuffisance alimentaire - Il est interdit de mettre en feu les arachides et les pois de Bambara ( Voandjeia subterranaca), par leur forme identique aux grêles. Ceci provoque de problèmes relatifs aux aliments. - Il est interdit de porter une personne défunte à travers le riz de rizière ou d’y laver les linges concernant la mort. Or, ceci provoque une grande occupation pour la famille frappée à cause d’éloignement du trajet. Ces « Fady » ont pour but d’éviter les grêles qui font partie des agents destructeurs de cultures surtout la riziculture. Mais, à part de ce but principal, certains gens ont considéré ces « fady » comme lois à respecter dans leur « religion ». Par exemple, il est interdit d’introduire de l’ oignon ou de l’ail dans le village d’Amboara et Ankafanana (partie Sud de la commune), pour éviter les grêles et pour respecter l’ancêtre nommé RANDRIAMANARIVO enterré dans un grand tombeau où des personnes du village et même des alentours font de sacrifice comme

25 bœuf, chèvre, coq,… Selon leur croyance, ces gens sont protégés et aidés par la bénédiction de leur ancêtre. Remarquons que ces gens sont à la fois des chrétiens. Mais, des personnes tels que certains chrétiens, intellectuels, scientifiques renient ces « fady » qui, par leur pensée bloquent le développement, soit culturel, soit économique. En matière de religion proprement dite, des missionnaires chrétiens ont commencé l’évangélisation à Miantsoarivo en 1872. Actuellement, la quasi-totalité de la population adopte le christianisme dont l’Eglise Catholique Romaine (E.C.A.R.) présente l’effectif élevé, puis la « Fiangonan’i Jesoa Kristy eto Madagasikara » (F.J.K.M.). Ces deux églises représentent la « Fivondronan’ny Fiangonana Kristianina eto Madagasikara » (F.F.K.M.) à Miantsoarivo. Mais, autres églises existent déjà, comme Apokalipsy, Ara-pilazantsara, Pantekôtista mitambatra, Fifohazana. Les « fady » ne doivent plus bloquer la religion qui comme les sports, les loisirs et autres travaux quotidiens favorise l’humanité.

c- Sports et loisirs Les sports individuels les plus pratiqués par la majorité de population sont de bêchage, de marcher à pieds, de porter des bagages et de cyclisme. Ces sports sont à la fois des facteurs indispensables soit au développement de la vie familiale, soit à l’amélioration de la santé. Le football représente le sport collectif très préféré dans cette commune. Les autres sports collectifs comme le basketball, volleyball, … sont classés seulement comme sports scolaires. Presque tous les fokontany disposent de terrain de football, mais encore mal équipé. Les loisirs les plus fréquents sont le tourniquet, le « kodia kely » qui devient interdits à cause de leur forme de pari. Ces loisirs sont très nombreux et autorisés au moment de la fête d’indépendance. Le « hira gasy » (chant folklorique) est considéré comme un loisir très intéressant, qui implique de leçon pour améliorer les comportements moraux. Le problème d’équipements, d’infrastructure et d’encadrement fait obstacle dans le domaine sportif et loisir dans cette commune. Par exemple, l’absence d’électricité empêche la mise en scène de vidéo, de jeu Playstation, … Cela nécessite donc une amélioration pour éviter la délinquance juvénile et l’oisiveté de jeunes. Par ailleurs, écouter la radio fait partie des loisirs préférés par la population, mais chacun a le plus souvent sa propre préférence. Par exemple, les enfants préfèrent surtout les chansons ; les

26 papas écoutent surtout les nouvelles, et les mamans ont leur meilleure préférence au moment de publicité. Remarquons que la commune ne dispose pas encore de bibliothèque municipale. Toutes activités culturelles et sportives dépendent le plus souvent de l’environnement qui doit être bien organisé et donc intéressant.

II.1.4. Secteurs environnementaux et touristiques

Comme dans les autres régions de notre île, Miantsoarivo est très marqué par sa grande perturbation environnementale tant la dégradation de couverture végétale que l’érosion du sol que nous allons approfondir dans la troisième partie de ce travail. Miantsoarivo n’a pas son propre site touristique ; quand même les gens de cette commune peuvent se promener : • à l’Ankaratra (au Sud de la commune, près d’Ankafanana) où il y a une forêt naturelle caractéristique, de peuplement de pins ( Pinus sp) avec une chute d’eau intéressante alimentant le Lac froid qui est utilisé aussi par le JIRAMA d’Ambatolampy comme source d’eau potable ; • au site écotouristique d’Iharanandriana (au Nord-Est de la commune, à quelques km au Nord de Behenjy) où il y a une forêt sclérophylle de tapia ( Uapaca bojeri) sur le sol provenant d’une formation rocheuse granitique appelée « Casque de Behenjy » [28] dont au sommet se trouve de « doany » caractéristique de ce milieu ; • au Manango (à l’Ouest de la commune, près d’Ambohimpandrano) où il y a une montagne enveloppée par un peuplement de pins , et au sommet se trouve un petit plateau où est installée une grotte artificielle de Sainte Vierge Marie. La vue d’ensemble de l’environnement de cette commune attire donc notre attention de l’étudier surtout ceux qui sont en relation au sol en utilisant des méthodes et des matériels appropriés.

II.2. Méthodologie et matériels

II.2.1. Méthodologie

a- Etude bibliographique Cette étude consiste à la lecture des différents ouvrages relatifs au thème étudié en prenant notes des essentiels. Elle fait partie donc dans les travaux préliminaires dont les objectifs sont les suivants :

• Savoir ceux qui ont déjà fait cette étude du sol et ceux qu’ils ont déjà faits à propos d’aménagement du sol. • Avoir des connaissances sur les moyens appropriés à l’aménagement du sol pour la commune rurale de Miantsoarivo. • Faciliter l’étude sur terrain. • Permettre d’évaluer les activités agricoles faites par les paysans de la commune étudiée.

b- Etude sur terrain Cette étude consiste à l’observation directe de la situation locale à Miantsoarivo et des activités des paysans en les enquêtant dont les objectifs sont les suivants : • Décrire la topographie et la pédologie de Miantsoarivo. • Inventorier les végétations caractéristiques du sol de Miantsoarivo. • Identifier les problèmes relatifs au sol dans la commune de Miantsoarivo. • Comprendre les causes de ces problèmes identifiés. • Citer et évaluer les moyens ou techniques qui sont déjà pris par la population locale. • Envisager et proposer déjà si possible les techniques d’aménagement du sol adéquates à Miantsoarivo, dans le but d’améliorer l’agriculture en protégeant et conservant l’environnement.

b1- Choix du site ou zone d’étude Déjà signalé dans l’introduction générale que nous avons choisi la CR Miantsoarivo comme site de notre recherche pour les causes suivantes : • Elle présente beaucoup de problèmes environnementaux surtout ceux qui sont relatifs au sol. • La majorité de population de cette commune insiste surtout à l’exploitation agricole (Tableau IV et Tableau X). Cette dernière constitue vraiment le grand secteur indispensable au développement de la commune. • Elle est la commune de notre provenance, nous devons donc participer et chercher tous les moyens pour son développement durable. En tenant compte de la définition du sol qu’il provient de l’altération de roche mère [9], nous avons choisi, pour diviser en parcelles ce site, les critères suivants : ° La nature de roches affleurées par l’érosion ; ° Les plantes indicatrices du sol (soit plantes cultivées ou non).

Par utilisation de ces deux critères, la CR Miantsoarivo est divisée en trois parcelles dont le Tableau VI suivant montre leurs caractéristiques. Tableau VI: Les parcelles d’études pédologiques de Miantsoarivo avec leurs caractéristiques

Parcell Caractéristiques par estimation géologique et culturale es

Elle est caractérisée par l’affleurement de migmatite granitoïde dont les minéraux cardinaux sont quartz, feldspath et mica [24]. D’après le processus d’altération, le feldspath et le mica donnent la latérite ou altérite, le quartz reste intact sous forme de sable [13] qui est caractéristique pour la parcelle nord. Parcelle nord Des plantes culturales comme les cannes à sucre ( Saccharum sp), les tomates ( Lypercicum sp), les maniocs (Manihot utilissima), les ananas ( Ananassa sativa) sont caractéristiques pour cette parcelle. C’est une partie intermédiaire entre la parcelle nord et celle de sud, caractérisée par la présence ensemble de ces deux types de roche en faisant la projection verticale au niveau de profil de lavaka. Nous avons observé que l’Ankaratrite se trouve au dessus de migmatite granitoïde. Cela indique que l’épanchement volcanique dans cette zone se passa tardivement sur le socle cristallin métamorphique [28].

Parcelle centrale Dans cette parcelle, presque toutes variétés de plantes culturales du nord et du sud sont possibles, par exemple, les cannes à sucre, les tomates, les maniocs, les ananas , les patates douces (Ipomea batatas), les pommes de terre (Solanum tuberosum), les maïs ( Zea mays), …

Elle est caractérisée par la présence de roche volcanique de type Ankaratrite [28]; La culture de pommes de terre est caractéristique. L’impossibilité de certaines cultures de la parcelle nord est très marquée dans cette partie. Par exemple, il n’y a plus de cannes à sucre, tomates, ananas. Certains

Parcelle sud paysans cultivent encore de maniocs et patates douces qui ne peuvent pas se développer normalement, et le rendement est négligeable.

A partir de ce tableau, nous pouvons envisager déjà que Miantsoarivo présente trois zones pédologiques qui ont leur propre spécificité. La pédologie proprement dite de Miantsoarivo, surtout l’analyse en laboratoire nous permet de tirer de résultats finaux et exacts concernant cette nature du sol.

b2- Principaux travaux pour l’étude sur terrain A part certaines activités comme les échantillonnages de plantes caractéristiques et de roches affleurées, qui nous permettent déjà d’estimer le type de sol et les autres espèces

29 végétales convenables, nous insistons sur l’explication de ces faits principaux concernant l’enquête et la fosse pédologique.

α- Enquêtes Les enquêtes au sein de la population locale nous permettent d’avoir toutes les informations nécessaires pour notre recherche. Toutes les entités de la commune ont leurs représentants dans les enquêtés. Concernant l’enquête sur le système agraire dans la commune, nous avons pris au hasard vingt (20) agriculteurs pour chaque parcelle d’étude. L’ANNEXE I présente les questionnaires que nous avons utilisé pendant l’enquête.

β- Fosses pédologiques La fosse pédologique est une ouverture à travers le sol, permettant de mettre en évidence les différentes couches ou horizons qui le caractérisent. La distinction de ces couches consiste d’abord à leur couleur, puis leur structure ou d’autres constituants visibles. La superposition de ces couches est indiquée sous le terme profil. La mise en place de fosse pédologique doit être précédée par la considération des conditions suivantes : • Bon choix du milieu, c.à.d. choisir le milieu vierge qui ne subit aucune activité agricole et bien ensoleillé pour la fiabilité de l’observation ; • Noter les coordonnées géographiques de ce milieu ; • Noter le type de végétation de ce milieu et le type de relief ; • Enlever soigneusement les obstacles (plantes, roches, …) La dimension de la fosse pédologique dépend des objectifs mais il est mieux d’avoir la proportionnalité de la profondeur et la surface d’ouverture pour qu’il y ait l’aisance en air et en lumière. En moyenne, notre fosse pédologique a une ouverture de 2500 cm 2, avec 50cm de profondeur (C’est la partie la plus exploitable par les plantes de culture). L’observation proprement dite de la fosse pédologique consiste à la description directe de son profil d’abord, puis au remplissage de fiche pédologique (ANNEXE II) qui permet d’enregistrer tous les paramètres nécessaires comme la couleur, la structure, la cohésion, la consistance, les systèmes racinaires, … Ensuite, la photographie et /ou bien la schématisation est obligatoire lors de l’étude comparative de différents profils pour bien retenir les informations.

A chaque parcelle, nous avons effectué une fosse pédologique se trouvant à Lavarano (MLC) au Nord, Amboara (MMC) au centre, Ankafanana (MNC) au Sud. Pour que notre étude soit fiable et suffisante, les informations obtenues sur terrain doivent être complétées par l’analyse physico-chimique en laboratoire.

c- Etude en laboratoire Elle consiste à l’analyse physico-chimique des échantillons de sol, dont les objectifs sont les suivants : ‹ Mettre en évidence la perméabilité du sol ; ‹ Expliquer sa texture ou sa granulométrie ; ‹ Connaître son potentiel d’hydrogène (pH) ; ‹ Mettre en évidence sa matière organique; ‹ Mettre en évidence son azote total; ‹ Mettre en évidence ses bases échangeables et sa capacité d’échange cationique; ‹ Mettre en évidence le phosphore assimilable ; Voici donc le protocole détaillé d’analyses effectuées au laboratoire.

c1- Préparation d’échantillon de sol

Procédure Verser et étaler le sol sur une feuille de papier portant la référence. Glisser le sac d’origine sous l’échantillon afin de ne pas le séparer de ce dernier. Deux ou trois fois par jour, écraser à la main les mottes de terre afin de favoriser le séchage. L’échantillon est sec lorsqu’il s’effrite entre les doigts sans coller. Faire passer à travers un tamis de 2 mm d’ouverture. Après chaque opération de tamisage, verser le refus sur une feuille de papier. Si celui-ci contient de la terre agglomérée, la mettre dans un mortier en porcelaine, et à l’aide d’un pilon, écraser les petites mottes de terre sans taper ni appuyer trop fort. Pour les analyses de routine, conserver environ 500 g de cet échantillon dans un sachet plastique portant la référence. Broyer ensuite 10 g de ce même échantillon et faire passer à travers un tamis de 0.5 mm d’ouverture. Le conserver dans un sachet plastique portant le référence. Cet échantillon est réservé pour les analyses de carbone organique et azote.

c2- Etude de la perméabilité Principe Elle consiste à la détermination de vitesse d’infiltration d’eau à travers le sol.

Mode opératoire Prélever 50 g de sol tamisé à 2 mm. Fermer le tube à une extrémité à une toile filtrante découpée dans une étamine à mailles de 0,5 mm. Pour éviter le colmatage de la toile, mettre de graviers fins lavés et conservés dans l’eau pour assurer une bonne mouillabilité. Disposer le tube garnis de gravier dans des béchers de 250 cm 3 forme haute et ajouter de l’eau distillée de façon le niveau commun dans le bécher et dans le tube s’établisse à 20 mm à la surface supérieure de la colonne de graviers, elle-même bien horizontale. Introduire progressivement 1/5 exactement pesé de l’échantillon de terre de façon que les particules tombent au milieu du tube. A la fin de cette addition, une rotation rapide du tube autour de son axe égalise la surface de la colonne de terre, le tube plongeant dans l’eau. Ajouter alors 20 mm d’eau dans le tube au dessus de la surface de la terre, et on égalise la surface par une rotation après avoir amené l’eau dans le Becher au même niveau. Une deuxième fraction de 10 g est alors introduite. Recommencer l’opération jusqu’à l’épuisement de l’échantillon. Puis, ajouter le l’eau dans le tube jusqu’à 1 cm du bord supérieur. Placer le tube sur une rampe, et à l’intermédiaire d’un siphon, le relier à un cristallisoir alimenté par un flacon de Mariotte de façon à conserver un niveau constant. Régler la position du tube pour que le niveau se maintienne à 15,5 cm au dessus du bord inférieur du tube ; la percolation se fait donc sous une charge constante. Laisser l’équilibre s’établir pendant 10 min, éliminer l’eau de percolation recueillie pendant ce temps. Au bout de 10 min, commencer à recueillir l’eau qui s’écoule à la base du tube. Noter le temps. Mesurer la quantité écoulée au bout d’une heure (entre 10 min et 1 h10 min). Calculer le coefficient K (s’exprimant en cm/h ) présentant la vitesse d’infiltration d’eau et caractérisant donc la perméabilité du sol étudié. K=I.V/H.S I : hauteur en cm de la colonne de terre

V : volume en cm 3 recueilli au cours de la première heure de percolation H : hauteur en cm dans le tube entre toile filtrante (limite inférieure de la colonne d’eau) et la surface libre de l’eau. S : surface de section inférieure du tube en cm 2

c3- Etude de la texture Principe Elle consiste à déterminer la proportion des différentes particules de l’échantillon du sol comme les sables, les limons et les argiles, en utilisant la technique selon laquelle les particules mises en suspension dans un liquide se disposent avec une vitesse V telle que : V=2/g.r 2.g.(Ds-Dl)/n r : rayon des particules supposées sphériques Ds et Dl : densité du solide et du liquide n : viscosité du liquide qui est fonction de la température pour un liquide donné g : accélération de la pesanteur. C’est la loi de Stokes

Appareillage et réactifs - Erlenmeyers

- Mexamétaphosphate de sodium (NaPO 3)13 Na 2O 5% - Densimètre de Bouyoucos - Thermomètre - Chronomètre

Mode opératoire Peser 50 g de sol sec tamisé en 2 mm ; Ajouter 50 mL de mexamétaphosphate de sodium 5%, agiter pour bien mélanger et laisser au repos pendant 12 h (une nuit). Mixer pendant 10 min, puis transvaser dans une éprouvette de 1 L et à l’aide l’eau de rinçage en complétant le volume jusqu’à 1 L avec l’eau distillée, et laisser se reposer pendant quelques minutes pour avoir l’équilibre thermique avec le milieu ambiant.

Troubler le contenu de l’éprouvette pendant 1min, puis plonger le thermomètre pour connaitre la température du contenu, et après 40 s, introduire le densimètre en faisant la première lecture. Puis, laisser au repos le contenu pendant 2 h. Au bout de 2 h, réintroduire le thermomètre et le densimètre pour la deuxième lecture. Calcul :

Soient : L 1 le résultat de première lecture, L 2 pour la deuxième ;

T1 la température correspondant au L 1 , et T 2 au L 2 avec que la correction de température est égale à 0,36(T-20)°C

On a : (Argile + limon)% = 2 ( L1 + 0,36(T 1 -20) )

Argile % = 2 ( L2+0,36(T 2 -20) ) Donc, sable % = 100% -(Argile+limon)% Les différentes valeurs obtenues de proportion de ces particules permet d’établir le triangle de texture qui montre finalement la texture du sol étudié (ANNEXE V).

c4- Etude de potentiel d’hydrogène (pH)

Principe La différence de potentiel créée entre une électrode de verre et une électrode de référence plongées dans une solution à analyser est une fonction linéaire du pH de celle-ci.

Appareillage et réactifs - pH mètre - Bécher de 50 mL - Solution tampon pH 4 et pH 7

Mode opératoire Peser 25 g de sol séché à l’air dans un Bécher de 50 mL. Ajouter 25 mL d’eau distillée. Laisser en contact pendant 30 min en agitant de temps en temps à l’aide d’une baguette de verre. Après étalonnage du pH-mètre, introduire avec précaution l’électrode dans la suspension et lire le pH. Ne pas agiter la suspension durant la mesure.

c5- Mise en évidence de matières organiques

Principe Les carbones organiques sont oxydés par un excès d’une solution de bichromate de potassium, en milieu acide. L’excès sera ensuite déterminé à l’aide d’une solution de sulfate ferreux. Les réactions correspondantes seront les suivantes : +4 - C (org) C (CO 2) + 4 e Oxydation de C organique 2- + - 3+ Cr 2O7 + 14 H + 6 e 2Cr + 7 H 2O Fe 2+ Fe 3+ + e - 2- + - 3+ Cr 2O7 + 7 H + 6 e 2Cr + 7 H 2O Titrage de l’excès du bichromate

Réactifs

- Bichromate de potassium K2Cr 2O71N : Dissoudre 49.04 g de K 2Cr 2O7 dans une fiole jaugée de 1 L avec de l’eau distillée et compléter le volume jusqu’au trait du jauge.

- Acide sulfurique H2SO 4 concentré : 20 mL par échantillon.

- Sulfate ferreux FeSO 47H 2O 0.5 N : Dissoudre 140 g de sulfate ferreux (FeSO 4, 7H 2O) dans une fiole jaugée de 1 L avec de l’eau distillée. Ajouter 15 mL de H 2SO 4 concentré et compléter le volume à 1 L avec de l’eau distillée. - Complexe ferreux-ortho-phénantroline 0.025 M : dissoudre 1,485 g d’ortho- phénatroline monohydraté C 12 H8N2, H 2O et 0.695 g de FeSO 4, 7H 2O dans de l’eau distillée et compléter le volume à 100 mL.

Procédure Peser à peu près 0,5 g de sol de diamètre 0,5 mm et noter le poids exact. Le transférer dans un erlenmeyer de 250 mL. Ajouter 10 mL de bichromate de potassium 1 N et faire tournoyer l’erlenmeyer pour faire disperser le sol dans la solution.

Ajouter rapidement 20 mL de H 2SO 4 concentré. Tournoyer l’erlenmeyer puis agiter vigoureusement pendant 1 min. Laisser reposer pendant 30 min. Ajouter 200 mL d’eau distillée. Ajouter 4 gouttes d’ortho-phénantroline et titrer la solution avec FeSO 4 0.5 N. La fin de la réaction s’observe par le virage d’une coloration verte intense au rouge violacé. Faire un essai à blanc dans les mêmes conditions.

Calcul

Carbone organique (%) = (N ox .V ox – Nred .V red ) 0.39/masse du sol Ox : bichromate de potassium Red : sulfate ferreux Le taux de la matière organique étant obtenu par la formule simplifiée suivante : M.O% = carbone % x 1.72

c6- Mise en évidence de certaines bases échangeables

Principe Extraction et détermination des bases échangeables On met en contact le sol avec une solution molaire et neutre d’acétate d’ammonium. Les + cations basiques échangeables sont extraits dans la solution, tandis qu’une partie de NH 4 est adsorbée par le sol, suivant l’équilibre ci-dessous : + + Sol –M + NH 4 (solution) sol-NH 4 + M (solution) M : cation basique échangeable Les cations basiques ainsi extraits sont ensuite déterminés à l’aide du spectromètre d’absorption atomique.

Détermination de la capacité d’échange cationique

+ Après l’extraction des bases échangeables, le sol est saturé de NH 4 . On enlève les sels + d’ammonium libre, puis on procède à l’extraction de NH 4 ainsi adsorbé par une solution molaire de NaCl. L’ammoniaque sera ensuite déplacée en milieu alcalin, puis entraîné par la vapeur d’eau. Le dosage volumétrique est effectué sur le distillat.

Réactifs

- Acétates d’ammonium CH 3COONH 41 M : Peser 77,08 g d’acétate d’ammonium et le dissoudre dans de l’eau distillée à 1L. - Ethanol 60% - Solution de NaCl 1 M : dissoudre 68,5 g de NaCl dans 1 L d’eau distillée. Le conserver dans une bouteille en verre de 1 L. - Solution d’hydroxyde de sodium 10 N - Solution d’acide sulfurique 0.01 N

- Indicateur mixte : dissoudre 0,0495 g de vert de bromocrésol et 0,033 g de rouge de méthyle dans 50 mL d’éthanol.

- Solution d’acide borique à 2% : Dans une fiole jaugée de 2 L, dissoudre 40 g de H 3BO 3 dans 1800 mL d’eau distillée. Ajouter ensuite 40 mL de la solution de l’indicateur mixte. Mélanger et ajuster le volume avec de l’eau distillée jusqu’au trait de la jauge.

Procédure Placer 10 g de sol de diamètre 2mm dans un erlenmeyer de 125 mL. Ajouter 40 mL d’acétate d’ammonium 1 M. Tournoyer et laisser reposer pendant 1 heure ou plus. Transférer le contenu de l’erlenmeyer dans un entonnoir garni d’un papier filtre. Récupérer le filtrat dans une fiole jaugée de 100 mL. Bien rincer plusieurs fois le contenu de l’erlenmeyer par 10 mL d’acétate d’ammonium 1 M et le transférer dans l’entonnoir jusqu’à l’obtention d’un volume de 100 mL. Compléter le volume jusqu’au trait de jauge par l’acétate d’ammonium. Déterminer les concentrations en Ca, Mg, K et Na par le spectromètre d’absorption atomique. Le contenu de l’entonnoir sert à la détermination de la capacité d’échange cationique. Ajouter 50 mL de la solution d’éthanol 60% dans l’entonnoir. Récupérer le filtrat dans un erlenmeyer de 125 mL. Après le lessivage par la solution d’éthanol, ajouter ensuite la solution de NaCl dans l’entonnoir. Récupérer le filtrat dans une fiole jaugée de 100 mL. Continuer cette opération jusqu’à l’obtention d’un volume de 100 mL. Dans l’appareil à distillation, introduire 10 mL du filtrat et 5 mL de la solution de soude. Recueillir le distillat dans un erlenmeyer de 125 mL contenant 5 mL de la solution d’acide borique. Effectuer le dosage avec la solution d’acide sulfurique. Un témoin est préparé dans les mêmes conditions. Expression des résultats : Soient : Va le volume de la solution d’acide sulfurique versé pour l’échantillon N sa normalité Vo le volume de la solution d’acide sulfurique versé pour le témoin La quantité d’acide pour neutraliser la solution sera : V = Va – Vo + L’équivalence de NH 4 ainsi dosé est égale à l’équivalence de la capacité d’échange cationique de la prise d’essai, soit : N x V

Dans 100 mL de la solution à analyser, on a N x V x 100/10 = 10 x N x V Pour 100 g de sol donc, l’équivalence de la capacité d’échange cationique est : 10 x N x V x 100/10 = 100 x N x V Comme N= 0.01 N, alors : CEC = V méq/100 g

c7- Mise en évidence de l’azote total

Principe On chauffe la substance avec de l’acide sulfurique concentré qui, à l’ébullition, détruit les matières organiques azotées. Le carbone et l’hydrogène se dégagent à l’état de CO 2 et H 2O, l’azote transformé en ammoniaque est fixé par l’acide sulfurique à l’état de (NH 4)2SO 4.

K2SO 4 permet d’élever la température d’ébullition de H 2SO 4 jusqu’à 430°C. CuSO 4 sert de catalyseur. NH 3 est ensuite déplacé par une solution d’hydroxyde de sodium, entraîné à la vapeur et fixé à l’état de borate, lequel est dosé par une solution titrée d’acide sulfurique.

Réactifs

- Acide sulfurique concentré (H 2SO 4)

- Catalyseur de minéralisation Kjeltab : mélange de 3,5 g de K 2SO 4 et de 0,4 g de

CuSO 4,5H 2O par échantillon. - Solution d’hydroxyde de sodium 10 N - Solution d’acide sulfurique 0,01 N - Indicateur mixte : dissoudre 0,0495 g de vert de bromocrésol et 0,033 g de rouge de méthyle dans 50 mL d’éthanol.

Mode opératoire - Minéralisation de l’azote organique . Dans un tube de digestion, introduire successivement 1 g de sol à 0,5 mm de diamètre, 1 catalyseur de minéralisation et 10 mL d’acide sulfurique concentré. Chauffer fortement (environ 430 °C) pendant 30 min. Après refroidissement, transvaser le contenu du tube de digestion dans une fiole de 50 mL. Ajuster au trait de la jauge avec de l’eau distillée. - Distillation de l’azote

Dans l’appareil à distillation, introduire 10 mL de la prise d’essai et 10 mL de la solution de soude. Recueillir le distillat dans un erlenmeyer de 125 mL contenant 20 mL de la solution d’acide borique. Effectuer le dosage avec la solution d’acide sulfurique. Un témoin est préparé dans les mêmes conditions. Expression des résultats : Soient : Va le volume de la solution d’acide sulfurique versé pour l’échantillon N sa normalité Vo le volume de la solution d’acide sulfurique versé pour le témoin La quantité d’acide pour neutraliser la solution sera : V = Va – Vo L’équivalence de l’azote Kjeldahl dans la prise d’essai est égale à : N x V Soit dans la solution à analyser : N x V x 50 / 10 Comme la masse d’un milliéquivalent d’azote étant 14 mg, la quantité d’azote dans 1 g de sol sera : (N x V x 50 / 10) x 14 x 10 -3 g Dans 100 g de sol, la quantité de N Kjeldahl sera : N = : (N x V x 50 / 10) x 14 x 10 -3 x 100 g Comme N = 0.01 N, alors : N% = V x 0.07

c8- Mise en évidence de phosphore assimilable

Principe Les phosphates donnent un complexe phosphomolybdique en présence de molybdate d’ammonium, en milieu acide. Après une réduction par une solution de chlorure stanneux, ce complexe développe une coloration bleue susceptible d’un dosage colorimétrique.

Réactifs

- NH 4F 1 N. Dissoudre 37 g de fluorure d’ammonium avec de l’eau distillée et compléter le volume à 1L en utilisant une fiole jaugée de 1L. On peut stocker cette solution dans une bouteille en polyéthylène. - HCl 2 N. Diluer 80.8 mL de HCl concentré par de l’eau distillée pour avoir un volume total de 500 mL. - Solution extractante. Ajouter 15 mL de fluorure d’ammonium 1 N et 25 mL de HCl 2 N dans 460 mL d’eau distillée. Cette solution nous donne 0,03 N de NH 4F et de 0,1 N de HCl. On peut la stocker dans ne bouteille en verre pendant 1 an.

- SnCl 2, 2H 2O concentré : Dissoudre 10 g de chlorure stanneux dans 25 mL de HCl concentré. Le stocker dans une bouteille à compte goutte sombre pendant 6 semaines. - Molybdate d’ammonium : dissoudre 15 g de paramolybdate d’ammonium dans 350 mL d’eau distillée. Y ajouter lentement 290 mL de HCl 12 N en agitant. Refroidir et compléter le volume à 1L avec de l’eau distillée. Stocker cette solution dans une bouteille en verre sombre pendant 2 mois.

- Solution diluée de SnCl 2 : Diluer 3 gouttes de SnCl 2 concentré dans 50 mL d’eau distillée. Cette solution est à renouveler toutes les 2 heures.

- Solution mère étalon de P 100 ppm : Dissoudre 0.2129 g de KH 2PO 4 séché à l’étuve à 110°C dans de l’eau distillée. Compléter le volume à 500 mL en utilisant une fiole de 500 mL. - Solution fille étalon de 10 ppm : Mettre 10 mL de la solution mère étalon de 100 ppm dans une fiole de 100 mL. Ajouter de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge. - Solutions standards : 1 ppm, 2 ppm, 3 ppm et 5 ppm. A partir de la solution fille de P 10 ppm, mettre respectivement 2.5 mL, 5 mL, 7.5 mL et 12.5 mL dans 4 différentes fioles jaugées de 25 mL portant chacune leur référence, et ajouter de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge.

Mode opératoire Peser 2 g de sol à 2 mm de diamètre dans une bouteille nalgène de 125 mL. Ajouter 14 mL de la solution extractante. Bien fermer la bouteille et agiter rigoureusement pendant 1 mn. Filtrer avec un papier filtre Wattman N° 42. Le filtrat ainsi obtenu contient le P assimilable contenu dans l’échantillon de sol. - Préparation des étalons Dans un tube à essai, mettre respectivement 1 mL de la solution standard de 1 ppm de P, 2 mL de la solution extractante, 4 mL d’eau distillée, 2 mL de la solution de molybdate d’ammonium et 1 mL de la solution diluée de chlorure stanneux. Bien homogénéiser le contenu du tube à essai à l’aide d’un mélangeur Vortex. Répéter les mêmes opérations avec les autres solutions standards de P. - Préparation des échantillons Dans un tube à essai, mettre successivement 2 mL de filtrat, 5 mL d’eau distillée, 2 mL de la solution de molybdate d’ammonium et 1 mL de la solution diluée de chlorure stanneux. Bien homogénéiser le contenu du tube à essai. Faire un essai à blanc. Attendre 20 min pour la stabilisation de la coloration ainsi obtenue, puis effectuer les mesures au spectromètre UV/VIS à la longueur d’onde de 660 nm.

Expression des résultats Avec un facteur multiplicatif de 3,5, l’appareil donne la teneur en P assimilable de l’échantillon de sol.

Cette méthodologie explique donc des différents objectifs permettant l’accomplissement de notre présent mémoire dont beaucoup de matériels sont nécessaires.

II.2.2. Matériels

Pour comprendre, nous présentons tout simplement la liste de matériels que nous avons essentiellement utilisés : • Un disque amovible pour porter les dossiers électroniques. • Des stylos, cahiers, papiers vélins, agenda, crayons, … surtout pour la prise de notes. • Un appareil photographique pour avoir les images précis de ceux qui sont observés. • Une règle graduée pour avoir de dimensions exactes de ceux qui sont mesurés. • Un appareil GPS pour connaître les coordonnées géographiques de chaque point étudié. • Un marteau pour éclater les roches affleurées afin d’identifier leurs minéraux. • Une bèche et une pelle pour faire la fosse pédologique. • Des gaines en sachet transparentes pour classer les échantillons de sol. • Des marqueurs ou feutres pour numéroter ou marquer les échantillons. • Un sécateur pour prendre des herbiers des plantes non identifiables sur terrain. • Un ordinateur pour traiter les données et faire la saisie. • Une imprimante pour la finition en livre.

Conclusion de la deuxième partie Nous avons vu donc en partie des situations locales de Miantsoarivo qui mérite ainsi d’être étudié pour permettre d’améliorer son paysage. Mais cette étude ne peut être effectuée que par utilisation des matériels bien appropriés.

TROISIEME PARTIE : RESULTATS, INTERPRETATIONS ET DISCUSSIONS

Pour permettre de bien évaluer les activités agricoles dans cette commune, pendant notre observation et enquête, nous insistons sur les différents points à savoir : le relief, la formation végétale caractéristique, la nature de roches affleurées, la nature du sol, le labour du sol, l’utilisation des engrais et amendements, les méthodes culturales, le choix des espèces appropriées au sol, les canaux d’évacuation, les canaux d’irrigation et les moyens déjà pris par les gens pour la protection et la conservation du sol.

III.1. Résultats et interprétations de pédologie de Miantsoarivo

III.1.1. Résultats et interprétations d’étude descriptive de profils pédologiques Tableau VII : Résultats de la description des profils

Profils MLC MMC MNC Critères LAVARANO AMBOARA ANKAFANANA

Latitude 19°09’37,4’’S 19°12’32,6’’S 19°17’03,6’’S Longitude 047°24’53,6’’E 047°23’21,5’’E 047°18’36,7’’E

Altitude 1474 m 1483 m 1932 m Coordonnées géodésiques Topographie Versant à pente faible, Versant à pente faible Versant à pente faible profil prélevé en haut de pente Roche mère Migmatite granitoïde Ankaratrite + Migmatite Ankaratrite granitoïde Végétation Steppes à « tsivongo » Steppes très clairsemées à Steppes à Acacia sp, “ (Ctenium concinum), « danga » ( Heteropogon « rambiazina » (Helichrysum « aravola » (Lasiorrhachis contortus), bruyères sp), bruyères (Philippia sp), sp), « hatsikana » (Philippia sp), « horona » « horompotsy » (Cynodon sp) (Leptolaena bojeriana), (Aristida sp) bruyères (Philippia sp) Type de sol Sol ferrallitique Sol ferrallitique Andosol Description 0-1 cm : (MLC1-1), 0-0,5 cm : (MMC1-1), 0-4 cm : (MNC1-1), couche couche humifère couche humifère presque humifère très riche en matière 1-50 cm : (MLC1-2), nulle organique couche à couleur rouge 0,5-50 cm : (MMC1-2), 4-50 cm : (MNC1-2), couche à (Munsell à humide, couche à couleur rouge couleur rouge très vive

2,5YR4/6) et rouge claire foncée (Munsell à humide (Munsell à humide, 10R2,5/2) (Munsell à sec, 10R3/6) et rouge (Munsell et brune rougeâtre très foncée 2,5YR6/6), de structure à sec, 2,5YR4/8), de (Munsell à sec, 2,5YR3/4), de massive généralisée à structure massive en structure fragmentaire à éclats émoussés, à agrégats, à éclats particulaire peu nette et enracinements très émoussés, très faible généralisée, à consistance marqués dont les racines enracinement dont les rigide pour les agrégats, moins sont de fines à grosses racines sont de fines à cimenté, non plastique, très pénétrant entre les moyennes pénétrant entre friable et très fragiles, à agrégats et déviant, à les agrégats, à cohésion enracinement fort dont les cohésion forte, forte, moyennement racines sont de fines à grosses, moyennement cimenté, à cimenté, à consistance à porosité moyenne par la consistance semi-rigide à semi-rigide, à fissuration présence de nids d’Insectes et rigide, parfois à cavités de bien marquée mais de de Fourmidés Fourmidés, porosité porosité globale encore généralement faible . faible. Source : Auteur On constate que les profils MLC et MMC présentent un appauvrissement très important de couche humifère permettant la compacité de leurs horizons superficiels marquée par sa consistance rigide, sa cohésion forte, sa porosité faible et surtout sa structure massive. L’érosibilité et la pauvreté de ces sols consistent donc à la difficulté d’installation spontanée de végétation et à la difficulté d’infiltration d’eau de pluies. D’où, l’intervention des gens pour leur aménagement par pratiques agroforestières est très souhaitable. Pour le profil MNC, la bonne couverture végétale permet la présence de couche humifère bien marquée et l’enracinement de profil, qui assurent des rôles importants sur l’infiltration et la protection du sol contre l’érosion. L’érosibilité de ce sol consiste tout simplement à sa fragilité, sa friabilité et sa structure fragmentaire à particulaire. En cas d’absence de ce couvert végétal, ce sol peut être très vulnérable à l’érosion, il est nécessaire donc de tenir toujours le sol en couvert, soit par installation spontanée de végétation par jachère, soit par autres pratiques agroforestières bien appropriées comme la culture associée, le reboisement, …

III.1.2. Résultats et interprétations d’étude en laboratoire

Tableau VIII : Résultats et interprétations d’analyse physico-chimique du sol

pH C N P Bases échangeables (méq/100g) Granulométrie (%) CEC Perméabilité Sigle C/N eau (%) (%) (ppm) Ca Mg K Na Argile Limon Sable (méq/100g) (cm/h) 4,68 1,24 0,112 11,1 2,1 0,175 0,002 0,108 0,130 14 24 62 6,8 7,69 Faible Faible Assez rapide Assez MLC 1-2 MLC 1-2 Pauvre Pauvre Pauvre Moyen Moyen Moyen Satisfaisant Très Très pauvre Très pauvre Très pauvre

Très Très fortement acide Limon sableux 4,75 1,96 0,147 13,3 0,1 0,385 0,001 0,028 0,083 18 28 54 14,7 4,19 MMC1-2 MMC1-2 Riche Moyen Satisfaisant Très pauvre Très pauvre Très pauvre Très pauvre Très pauvre Moyenne Moyenne

Très Très fortement acide Limon sableux 4,23 6,56 0,602 10,9 3,2 0,450 0,025 0,126 0,165 6 24 70 45,4 6,76 MNC1-2 Très Très riche Très riche Satisfaisant Pauvre Très pauvre Très pauvre Pauvre Pauvre Très Très forte rapide Assez

Extrêmement acide Limon très sableux Source : Laboratoire de Pédologie Tsimbazaza, 2014 Pour mieux comprendre ces résultats et ces interprétations déjà données sur ce tableau ci- dessus, nous allons expliquer les différentes relations possibles entre les paramètres analysés.

a- Texture du sol et sa perméabilité La faible proportion en argile (inférieure à 20%) et la forte proportion en sable (supérieure à 50%) sont caractéristiques pour les échantillons, en donnant la texture généralement limono-sableuse. Nous avons observé que la perméabilité du sol soit fortement relative à sa granulométrie. C'est-à-dire, plus la proportion en argile ou limon est élevée, plus la

44 perméabilité diminue ; et au contraire, plus la proportion en sable est élevée, plus la perméabilité augmente. Cela explique donc la porosité de texture qui dépend de la répartition granulométrique du sol entre sables, limons, argiles, pierres, graviers, dont les fortes granulométries impliquent une macroporosité et une circulation rapide de l’eau de gravité ; une granulométrie fine impose une circulation plus lente [5]

b- Matières organiques, potentiel d’hydrogène du sol (pH), bases échangeables et capacité d’échange cationique du sol Le pH très acide est caractéristique pour les trois échantillons étudiés. Mais, notons que le sol MNC 1-2 est encore plus acide que les autres (MLC 1-2, MMC 1-2). Sachant que le pH dépend à la concentration en H +de la solution testée, c.à.d. plus la concentration en H + est élevée, plus le pH est faible.

12 50,0 45,0

10 40,0 CEC (méq/100g) 8 35,0 30,0 6 25,0 20,0 4 15,0 2 10,0 5,0 0 0,0 Teneur organique (%) en matière MLC 1 -2 MMC 1 -2 MNC 1 -2

Figure 5 : Corrélation entre la teneur en matière organique et la CEC Nous avons observé qu’il y a une corrélation entre la matière organique et la capacité d’échange cationique. C.à.d., plus la teneur en matière organique est élevée, plus la CEC est forte. Ceci implique le rôle de complexe absorbant joué par la matière organique. On appelle complexe absorbant l’ensemble des colloïdes du sol ayant de charges négatives et susceptibles de retenir les cations sous forme échangeable [13]. Cette variation croissante de la teneur en matière organique implique l’importance de couverture végétale du milieu.

50,0 45,0 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 MLC 1 -2 MMC 1 -2 MNC 1 -2

CEC (méq/100g) S (méq/100g)

Figure 6 : Histogramme de somme de bases échangeables et la CEC

La somme de bases échangeables est très faible par rapport à la CEC surtout pour MNC 1-2. C’est-à-dire, le sol peut fixer en grande quantité de cations mais les bases à fixer sont insuffisantes. C’est par conséquent, le sol a tendance de fixer beaucoup les H +. D’où la solution du sol avec l’eau distillée présente une concentration élevée en H + qui correspond au pH très acide. Cette acidité de ces sols consiste donc à leur pauvreté très marquée en bases (Tableau IX) puisque nous observons par calcul que leurs taux de saturation en bases sont faibles, avec que : V%= S/CEC V : Taux de saturation en bases (en %) ; S : Somme des bases échangeables Ca 2+ , Mg 2+, K+, Na + (en méq/100g) ; CEC : Capacité d’échange cationique qui est la quantité maximale de cations qu’un sol peut fixer (en milliéquivalents pour 100g de sol sec). Tableau IX: Taux de saturation en bases des échantillons du sol étudiés Sigle S (en méq/100g) CEC(en méq/100g) V en % MLC1-2 0,415 6,8 0,61 MMC1-2 0,497 14,7 0,34 MNC1-2 0,766 45,4 0,017

0,7 4,80 0,6 4,70 0,5 4,60

0,4 4,50 pH eau 0,3 4,40 0,2 4,30 0,1 4,20

Taux bases saturationen de (%) 0,0 4,10 -0,1 MLC 1-2 MMC 1-2 MNC 1-2 4,00

V (%) pH eau

Figure 7: Corrélation entre le taux de saturation en bases et le pH Le cas de MMC 1-2 indique que l’acidité du sol peut avoir parfois d’autres sources.

c- Le rapport C/N

13,0 12,0 11,0 Rapport C/N 10,0 MLC 1 -2 MMC 1 -2 MNC 1 -2

Figure 8 : Histogramme de rapport C/N du sol Pour tous ces échantillons étudiés, le rapport C/N est satisfaisant. Cela signifie qu’il y a un équilibre entre l’azote minéral et l’azote organique. Autrement dit, il n’y a que peu de réserve organique d’azote. Mais, l’azote minéral peut être lessivé sans utilisation par les plantes. C’est une des causes d’appauvrissement rapide en azote du sol.

III.2. Résultats et interprétations d’observations des réalités locales et d’enquêtes relatives aux activités agricoles

III.2.1. Le rapport entre le relief et le sol de Miantsoarivo Nous avons déjà expliqué dans la première partie la topographie de Miantsoarivo en tirant que son relief accidenté est très caractéristique. A cause de la croissance démographique, les vallées et les tanety destinées à l’agriculture sont insuffisantes. Puisque avons-nous dit, les vallées étant étroites semblent profitées pour la

47 riziculture irriguée. Les paysans sont donc obligés de mettre en culture les versants, même sur ceux qui sont en grande pente. Malheureusement, cette pratique culturale en grande pente ne produisant qu’un faible rendement favorise vraiment le phénomène d’érosion. La vitesse de ruissellement dépend beaucoup à la nature de la pente, c'est-à-dire cette vitesse va être plus grande si la pente est forte, lisse et uniforme et va diminuer si la pente est faible, rugueuse et présente des obstacles (plantes, pierres, …). Or la force de transport de l’eau varie en fonction de sa vitesse. C'est-à-dire, plus la vitesse est très grande, plus la force de transport est aussi très grande ; d’où plus grandes quantités de sols sont entrainées [31]. Comme exemples, d’abord, nous avons observé la diminution rapide de la fertilité du sol, parce qu’après un à deux ans de sa mise en culture, ce sol ne peut produire qu’une très faible quantité de production, de même en mauvaise qualité. Ensuite, la présence de nombreux ravins et lavaka sur la pente de versants indique la dégradation très dangereuse du sol.

Figure 9 : Lavaka dans la zone de culture de Morarano (Cliché de l’auteur ) Cela nous fait inspirer le souci de mauvais avenir de génération future successive, sans prendre immédiatement de techniques d’aménagement. Face à ces problèmes, les techniques proposées consistent à la lutte contre l’érosion hydrique, le glissement de terrain et à la restauration de la fertilité. Mais pour permettre de proposer des techniques adéquates et appropriées, nous allons évaluer d’abord si les faits agricoles des gens de Miantsoarivo sont-elles conformes à ces situations locales.

III.2.2. Systèmes agraires adoptés à Miantsoarivo Pour bien comprendre les relations entre les faits agricoles adoptés et l’amélioration nécessaire, nous allons évaluer ces faits en proposant tout de suite les techniques appropriées. En plus de renseignements acquis pendant des observations directes que nous avons fait, nous utilisons ce Tableau X suivant résumant les résultats d’enquêtes menés à Miantsoarivo, comme outil de référence afin de pouvoir proposer des aménagements adéquats aux situations locales.

Tableau X : Résumé interprétatif de résultats d'enquête sur le système agraire de Miantsoarivo

Critères Parcelle du nord Parcelle centrale Parcelle du sud Céréales Riz (Oriza sativa), maïs riz, maïs (Zea mays) maïs, riz Maniocs (Manihot utilissima), patates douces (Ipomea batatas), Pommes de terre (Solanum Féculents ou en tubercules saonjo (Colocasia esculenta), pommes de terre tuberosum), patates douces, saonjo Cultures principales Haricots (Phaseolus vulgaris), arachides (Arachis hypogea), pois de Haricots (Phaseolus vulgaris) Légumineuses Bambara (Voandjeia subterranaca) riz, maniocs, haricots riz, maïs, patates douces, maïs, haricots, pommes de terre Les plus rentables maniocs, haricots Fumier, compost 05 charrettes/are Fumier, compost Fumier Engrais organiques et leur taux 01 charrette/ are 01 charrette/are Engrais et Engrais minéraux et leur taux NPK de 05 kg/are NPK de 01 kg/are _ amendements Amendements Fumier et compost Fumier Fréquence d’engraissement Par an « Angady lavalela», « Angady lavalela», « Angady lavalela», pelle Moyens de labour pelle, charrue, «bakaroa» «bakaroa», pelle Labour du sol Profondeur de sillons Comprise entre 30 et 50 cm Comprise entre 30 et 50 cm Inférieure à 30 cm Saison de labour Tanety Saison humide Saison sèche Rizière Saison sèche Saison sèche Problèmes majeurs Dénudation du sol Arrachement de couvert végétal et surpâturage _ relatifs au sol Infertilité du sol Manque d’engrais surtout les engrais minéraux Elevage Animaux les plus élevés Volailles, zébus, porcs Volailles, porcs, zébus Zébus, porcs, moutons Pourcentage de gens faisant le reboisement 91% 50% 01% Reboisement Types de reboisement Eucalyptus sp , arbres fruitiers, Pinus sp , arbres ornementaux Arbres fruitiers, Pinus sp Nombre de plants reboisés à chaque année Jusqu’à 50plants Inférieur à 10plants

a- Labour du sol Les moyens les plus abondants et plus utilisés par les gens pour labourer leur sol sont les bêches traditionnelles ou « angady » (Tableau X). C’est-à-dire, ce labour est pratiqué directement par l’individu à l’aide d’une bêche. Cette pratique est destinée surtout pour les hommes, parce qu’elle nécessite beaucoup de forces et d’énergies. Par conséquent, sans salarier des mains d’œuvre, étroites surfaces seulement sont labourées, or les besoins alimentaires familiales augmentent toujours en combinant les différentes difficultés quotidiennes. Les paysans n’arrivent pas donc de qualifier bien leur travail, mais ils intéressent tout simplement d’avoir beaucoup de surfaces cultivées. Les gens pensent déjà en partie la nécessité de labourer le sol, c’est-à-dire que le labour du sol est nécessaire pour éliminer les plantes adventices ou mauvaises herbes. Il modifie les propriétés physico-chimiques du sol comme en ameublissant le sol pour être fractionné, en accroissant sa porosité globale, facilitant donc le passage de racines dans toutes les directions et favorisant le régime hydrique par augmentation d’infiltration en diminuant le ruissellement. Mais le plus souvent, ils le pratiquent en ne considérant pas le type de culture, la pente du terrain, le type du sol. Par exemple, ils labourent de la même façon le champ pour cultiver de maniocs (Manihot utilissima) et le champ pour cultiver de pommes de terre ( Solanum tuberosum). Or normalement, les maniocs exigent un sol profond par rapport aux pommes de terre. Autre exemple, leur labour sur les surfaces en grande pente ne suit pas les courbes de niveau. Par conséquent, cela amplifie l’érosion du sol. Pour l’aménagement de champs en pente, la culture suivant les courbes de niveau est proposée. C’est une technique de conservation dont le labour et la plantation des cultures doivent être à angle droit par rapport à la pente, dans le but d’éviter le ruissellement par sa fragmentation et augmenter l’infiltration de l’eau dans le sol par réduction considérable de sa vitesse d’écoulement [5], [31]. Cette pratique s’applique sur des pentes qui ne dépassent pas 10%, mais qui ont une longueur plus de 100 mètres [31]. De même, le labour en billon suivant les courbes de niveau est proposé . Il est constitué par de petits ados allongés d’une extrémité à l’autre du champ, parallèlement entre eux. Ce fait favorise une retenue d’eau et son absorption [5]. La distance entre les crêtes de deux billons voisins vaut 0,8 m à 1,5 m et l’hauteur varie entre 0,15 m à 0,4 m, mais elle dépend à la nature de plantes cultivées [5].

Ce labour en billon est conforme pour le sol à profondeur insuffisante, en faible humidité et pour les plantes à tubercules et à gousses souterraines. Par ailleurs, les gens ne peuvent guère utiliser les charrues ou autres machines comme le tracteur, … à cause de leur prix inaccessible, la structure topographique inadéquate du milieu et certaines propriétés physiques du sol. La période de labour se trouve surtout pendant la saison sèche (mois d’août, septembre et octobre), parce que pendant cette période : • Les paysans n’ont pas autres grands travaux à faire que de labourer leur terre et de préparer leurs engrais. • Ils peuvent profiter la fissuration du sol de rizière pour faciliter l’introduction de bêche entre les blocs compacts du sol. • Le sol perd sa capacité de coller sur la bêche puisqu’il ne contient qu’une très faible quantité d’eau, c’est-à-dire qu’il est à l’état sec. Mais ce travail en terrain sec peut être parfois nuisible à la structure [5]. Par ailleurs, certains paysans labourent leur sol pendant la saison où les pluies sont encore plus intenses. Cela facilite beaucoup l’érosion. Nous proposons donc d’éviter d’ameublir et de découvrir le sol pendant cette période. Alors, les paysans doivent avoir et respecter le calendrier de travail bien déterminé pour éviter ces problèmes relatifs au labour.

b- Calendrier et différentes méthodes culturales existantes Nous avons défini calendrier cultural, une échelle de temps permettant d’organiser la succession de travaux à faire pour une culture. En général, les gens n’ont pas un plan de travail défini, mais leur motivation de cultiver leur terre dépend beaucoup aux saisons. Par exemple, ils labourent le sol et préparent les engrais pendant la saison sèche. Et pendant les premières pluies, ils cultivent leurs semences en s’occupant fortement. Tout cela signifie que les gens n’arrivent plus d’établir de calendrier bien défini, parce qu’il y a le plus souvent les variations climatiques comme le retard de la tombée de pluies, la suspension de pluies pendant une période assez longue à l’été. Par ailleurs, ils n’arrivent pas parfois d’estimer le cycle végétatif et reproducteur de leurs plantes cultivées, parce que nous savons bien que ce cycle végétatif et reproducteur dépend beaucoup aux plusieurs facteurs comme l’humidité du sol, le pH du sol, la lumière, la température, les éléments fertilisants du sol, ...

En revanche, les paysans adoptent déjà des méthodes culturales qui sont en majorité conformes à la situation locale. Or certaines d’entre elles sont encore à rectifier ou à améliorer. Pour bien permettre de les évaluer, nous allons les détailler au suivant.

b1- Culture pure ou monoculture Une culture pure est une mise en culture sur une parcelle d’une seule espèce végétale. Et la répétition de cette même culture sur la même parcelle pendant plusieurs cycles végétaux successifs est désignée sous le terme monoculture. Cette méthode culturale s’observe surtout pour la riziculture, la culture de patates douces, la culture de pommes de terre et parfois pour la culture de maniocs . Ce fait permet aux paysans d’obtenir une grande production de leur culture à conditions qu’ils doivent enrichir le sol en éléments fertilisants correspondants et entretenir bien leur culture. Nous avons observé vraiment que l’entretien semble facile comme au moment de sarclage, désherbage, ainsi que de récolte. Pour ce fait, les paysans ont la tendance de répéter leur culture pure aux plusieurs fois sur le même champ. Cela provoque un appauvrissement plus important du sol parce que leur apport en engrais est insuffisant pour récompenser les éléments nutritifs utilisés par les plantes. En plus, certains éléments fertilisants du sol peuvent être lessivés parce que les plantes n’absorbent pas tous ces éléments. Tout cela est vérifié par la baisse progressive de production. Par exemple, pour la majorité de paysans, par absence de bétails et par insuffisance de revenus, ils n’utilisent plus ces moyens de fertilisation pendant plusieurs années de culture, d’où l’infertilité du sol suivi de moindre rendement rizicole. La récolte de patates douces, de pommes de terre et de maniocs en saison de pluie rend le sol d’être nu, d’où la reprise de l’érosion. Nous proposons donc de faire une rotation culturale, une jachère, une culture associée, une culture dérobée et une grande fertilisation.

b2- Culture multiple Cette méthode consiste à cultiver de différentes plantes agricoles sur une même parcelle, ou mise en pratique de différentes cultures combinées dans l’espace. Dans ce cas, les gens font : - Soit un mélange des plantes à cycles de développement variés ou non, c'est-à-dire les différentes cultures sont semées ensemble, cela s’appelle culture mélangée, ou une association des plantes agricoles dans une même parcelle, dont les cycles

culturaux chevauchent. C’est-à-dire, les paysans peuvent par exemple planter ou récolter en même temps. On parle alors de culture associée. Ce fait se trouve surtout aux cultures sur tanety, dont les plus fréquentes sont les suivantes : • Culture de maïs ( Zea mays) avec les haricots ( Phaseolus vulgaris) • Culture de maïs avec les haricots et les arachides ( Arachis hypogea) ou les pois de Bambara ( Voandjeia subterranaca) • Culture de maniocs ( Manihot utilissima) avec les haricots • Culture de maniocs avec les pois de Bambara ( Voandjeia subterranaca) • Culture de maniocs avec les saonjo ( Colocasia esculenta) Cette méthode culturale donne beaucoup d’avantages [31], comme : ‹ Réalisation de meilleure protection du sol à l’aide d’une couverture intensifiée. Dans ce fait, la période de croissance devient prolongée pour que le rendement augmente. Par conséquent, il y a une formation de grande quantité de matière organique qui améliore la structure du sol. ‹ Exploitation bénéfique des éléments nutritifs du sol, eau, lumière, par les exigences différentes de plantes agricoles choisies. ‹ Diminution des risques par rapport au marché, aux calamites et aux maladies, parce que la culture en plusieurs plantes agricoles peut donner plus de sécurité. Or, des inconvénients sont parfois observés: ‹ Les gens n’arrivent pas le plus souvent de bien choisir leurs plantes agricoles à cultiver ensemble. Par conséquent, ces plantes peuvent se concurrencer réciproquement en ce qui concerne l’absorption de l’eau, l’exigence en lumière et surtout en éléments nutritifs. ‹ Les gens ne contrôlent pas la fertilité de leur sol, d’où l’appauvrissement du sol qui peut conduire à sa dégradation. - Soit que la culture secondaire est semée immédiatement après la récolte de la culture principale. On l’appelle donc culture dérobée [5] ou culture-relai [31] ou encore culture séquentielle [21]. Sauf son intérêt économique, elle permet de protéger le sol contre les pluies intermittentes et contre l’érosion éolienne [5]. Ce fait est observé sur les tanety et les rizières dont voici des exemples :

• Culture de haricots ( Phaseolus vulgaris) après la récolte de maniocs (Manihot utilissima) ou patates douces ( Ipomea batatas) ; • Culture de pommes de terre ( Solanum tuberosum) ou haricots ou patates douces après la récolte de riz ( Oriza sativa) ; • Culture de tomates (Lypercicum sp) après la récolte de riz ; • Culture de maïs ( Zea mays) et/ou haricots après la récolte de patates douces. En plus de cultures associées et dérobées, les cultures intercalées sont proposées, dans lesquelles les différentes cultures sont semées en lignes intercalées. Par exemple, des maniocs ( Manihot utilissima) sont cultivés entre les lignes de bananiers ( Musa paradisiaca) [31].

b3- Rotations culturales et jachères La rotation culturale est la succession dans le temps de différentes cultures dans le même champ [31].Elle est comme remède au fléchissement des rendements consécutifs à la répétition d’une même culture [5]. Et la jachère est l’état d’une parcelle culturale entre la récolte de culture précédente et la mise en place de culture suivante [21]. C’est une « terre en repos » hors culture et hors pâture, qui a été précédemment cultivée et sur laquelle l’homme n’intervient pas [5]. Les gens ne pensent guère l’importance de jachère dans la rotation parce que nous avons observé par exemple qu’ils ont considéré la jachère comme prairie temporaire pâturable. Des exemples de rotation sont mentionnés sur le tableau suivant.

Tableau XI: Quelques exemples de rotations culturales observées à Miantsoarivo Parcelles Parcelle nord Parcelle centrale Parcelle sud Années 1ère année Maniocs (Manihot Maniocs et pois de Bambara Pommes de terre utilissima) (Voandjeia subterranaca) (Solanum tuberosum) 2e année Maniocs Maïs (Zea mays) et haricots (Phaseolus vulgaris) ou patates Maïs et haricots douces (Ipomea batatas) 3eannée Maniocs Maïs et haricots Maïs et haricots 4eannée Jachère Maniocs Maïs et haricots 5eannée Jachère Maïs et haricots Jachère Source : Auteur

La rotation ne comporte parfois qu’une courte durée de jachère, voire pas de jachère. Nous avons constaté que l’insuffisance de surface cultivée provoquée par l’augmentation de population est la cause majeure de ce raccourcissement de durée de jachère. Or la période de jachère est le responsable de la régénération naturelle de la fertilité du sol en améliorant son bilan humique et sa structure par enrichissement en matière organique et en le protégeant contre l’impact de pluies et le ruissellement. Cette régénération est accomplie après 15 à 20 années [31]. Nous inculquons aux paysans que plus la période de croissance de culture est longue, plus le risque d’érosion est très grand, parce que pendant cette période, le sol est moins couvert qu’à la période de la jachère. En outre, les plantes de culture à long cycle végétatif absorbent plus les éléments nutritifs du sol. Cela provoque la diminution de matière organique, la détérioration de structure de sol, et donc de perte de sa stabilité. D’où la régénération totale par jachère de longue durée est nécessaire [5]. Nous proposons donc d’améliorer la jachère en introduisant des plantes à croissance rapide dans le but d’enrichir le sol en éléments nutritifs et en matières organiques et de le couvrir de façon plus rapide. Dans ce fait, on parle de couverture vivante qui est la couverture végétale fournie par une culture semée spécialement pour protéger le sol et/ou pour augmenter sa fertilité [5], [31]. Nous pouvons incorporer dans le sol les plantes de cette culture de couverture à l’état vert (matières fraîches), non décomposé pour augmenter sa teneur en humus et par conséquence d’améliorer sa structure, même sa fertilité [5], [31]. C’est pour cela qu’on parle d’engrais vert ou couvert améliorant [31]. En tant qu’engrais vert, cette couverture vivante ne permet pas de restituer au sol des éléments fertilisants sauf il est à base de Légumineuses [20]. Les Légumineuses qui grâce à une bactérie symbiotique ( Rhyzobium sp ) peuvent fixer l’azote atmosphérique [26]. Cet azote présent dans leurs racines et surtout dans leurs organes aériens sous forme de protéines, devient disponible pour les cultures après leur enfouissement dans le sol [31]. Mais l’engrais vert n’enrichit jamais le sol en acide phosphorique et en potasse. Il est donc nécessaire d’apporter à la culture une fumure phosphatée et potassique. Nous signalons que la valeur d’un engrais vert sur le sol varie en fonction de degré de maturité de plante au moment de l’enfouissement. Puisque le rapport C/N de matières végétales exerce une influence majeure sur la vitesse de leur décomposition et leur valeur humogène. Si

C/N est supérieur ou égal à 10, les matières végétales peuvent donner de bon humus, et de mauvais humus, si C/N inférieur à 10 [26]. C'est-à-dire, si l’engrais vert est enfoui trop jeune, sa matière organique riche en protéine et cellulose mais pauvre en lignine est rapidement décomposée entièrement par les microorganismes du sol sans production d’humus. Par contre, s’il est enfoui au stade de végétation très avancé, sa matière organique riche en lignine et pauvre en azote échappe à une minéralisation rapide mais l’humification est très lente [5]. Il est nécessaire d’apporter d’azote minéral après l’enfouissement d’engrais vert pour hâter sa décomposition et prévenir la carence en azote aux cultures [5]. Le bon choix des espèces et la période d’enfouissement d’engrais vert est une condition très exigée. Nous devons choisir les espèces les plus avantageuses, à croissance rapide, concurrençant le moins possible aux cultures principales en eau et en substances nutritives, ne transmettant pas les agents pathogènes [31], (ANNEXE IX). Il est bon d’enfouir tardivement l’engrais vert en saison de pluies par des raisons pour la présence de couverture prolongée du terrain, obtention de plus grande quantité de matière plus riche en cellulose et de lignine, et nécessité d’humidité optimale pour garantir la décomposition. En outre, par leur enracinement abondant et fasciculé, les Graminées sont des constituants nécessaires pour des jachères, parce qu’elles fixent mieux le sol et présentent une grande importance sur son structure que les Légumineuses [5]. Dans une rotation, il est nécessaire d’alterner les cultures avec des herbages de Graminées, et Légumineuses. Pour les terres en pente, deux années successives d’herbage de Graminées et Légumineuses de même proportion se sont très efficaces. Dans ce fait, la culture suivant de l’herbage profite de l’amélioration de la structure et de la conservation du sol ; mais cela peut disparaître après deux ans [31]. Pour la partie nord et la partie centrale de la commune, nous proposons d’introduire les maniocs (Manihot utilissima) dans la rotation juste avant la jachère, parce que cette culture permet la réinstallation de la flore spontanée [5]. La composition de jachère naturelle dépend beaucoup à sa durée. Cette relation est mentionnée par le tableau suivant.

Tableau XII : Correspondance entre la durée de la jachère et des plantes dominantes

Durée de Plantes dominantes jachère Parcelles nord et centrale Parcelle sud 05mois à Kidoronalika (Acanthospermum austral) , Tranobenandrongo 01an bakakely (Acanthospermum hispidium ), (Helichrysum bojeranum ), fandrotrarana ( Cynodon dactylon), fandrotrarana (Cynodon tsindaory (Sida sp), dactylon ), tsipolitra ( Bidens pilosa), tsipolitra (Bidens pilosa ) vero (Hyparrhenia rufa), tsipoapoaka (Crotalaria sp), karepoka (Cyperus esculentus ), hanitrinimpantsaka (Ageratum conyzoïdes) +01 à 02ans Les précédents + horona (Aristida sp), Les précédents + tsivongo (Ctenium sp ), horompotsy (Cynodon sp ) + mimosa ( Acacia sp) à faible densité 02à 04ans Les précédents + bruyères (Philippia sp ) et Les précédents + Acacia sp à rambiazina (Helichrysum sp ) densité moyenne Plus de Les précédents 04ans + seva (Buddleia madagascariensis), Mimosa (Acacia sp) à forte goyaviers (Psidium goajava ), densité ambiaty (Vernonia appendiculata), dingadingana (Psidia altissima), Source : Auteur En conclusion, pour éviter un affaiblissement excessif du sol, il conviendra de proportionner la durée totale des cultures avec les moyens de régénération comme jachère, engrais vert et fumure de telle que l’engrais vert prend sa place à la fin de rotation en remplaçant la jachère dans une durée de une à plusieurs années.

c- Utilisation des engrais et amendements Les engrais sont uniquement des aliments de la plante et s’emploient à doses modérés. Et les amendements servent aussi d’aliments à la plante, mais ils ont un effet favorable sur les propriétés physiques du sol et sur la vie des microorganismes qu’il contient [20]. Les engrais les plus utilisés à Miantsoarivo sont le fumier, les cendres végétales ou d’excréments de bœufs et l’engrais NPK acheté au marché (Tableau X). Nous avons observé l’insuffisance de matières pour la fabrication des engrais surtout les engrais organiques comme la fumure, le compost. Ces matières sont à base de Graminées comme « horona » ( Aristida sp), « tsivongo » ( Ctenium sp), « danga » ( Heteropogon sp), …D’une part, cela est à cause de l’exploitation irrationnelle de la couverture végétale et des feux de brousses. C’est-à-dire, les gens arrachent ces plantes herbacées en ne laissant qu’une moindre trace de

57 plantes, d’où cette dernière ne peut se reconstituer qu’après plusieurs années. Par conséquent, le sol reste dénudé, facilement érodé par l’effet splash et le ruissellement . D’autre part, cela est du à l’absence ou à l’insuffisance de bétails comme les bœufs, les porcs, les moutons, … qui sont des vrais producteurs des engrais organiques par leurs déchets. Et par ailleurs, les bœufs avec leurs charrettes sont considérés comme les principaux moyens de transport utilisés. Malheureusement, seuls certains gens peuvent utiliser ces moyens à cause de leur prix inaccessible. Nous avons aussi remarqué que les gens utilisent leurs engrais en ne considérant pas le type de culture, le type de sol et le type de saison. Mais par conséquent, cela permet la mauvaise utilisation par les plantes des éléments fertilisants de ces engrais, ou bien, certaines plantes n’intéressent guère tels engrais ; ces derniers seraient donc perdus. Les gens n’utilisent pas encore les autres amendements comme la chaux, la dolomie qui sont des amendements calciques (Tableau X). Lors de notre échantillonnage, nous avons choisi les sols de milieux vierges, c'est-à-dire de milieux n’étant pas encore subit par une culture. Ces échantillons sont donc considérés comme témoins ou références pour permette l’aménagement nécessaire. Les résultats d’analyse au laboratoire (Tableau VIII) montrent que ces sols sont tous pauvres en éléments minéraux autres que l’azote. Ils présentent en général de bonne teneur en matières organiques. Nous avons tiré que les sols de cultures déjà exploités plus longtemps soient fortement très pauvres en éléments fertilisants par rapport aux sols témoins étudiés. Cela est prouvé par la baisse de productions agricoles très marquée à Miantsoarivo. Par exemple, pour le fokontany d’Ankafanana, qui est réputé dans son historique par sa grande production en pommes de terre, mais ce n’est pas le cas d’aujourd’hui. A part leurs besoins en autres éléments fertilisants, les pommes de terre ( Solanum tuberosum) préfèrent beaucoup le sol riche en azote [20]. Le sol témoin MNC1-2 est très riche en azote, en matière organique et généralement pauvre en autres éléments minéraux (Tableau VIII). Cette pauvreté en éléments minéraux est récompensée pour la première culture par le fait dans lequel les paysans ont abattu et brulé au dessus de champ labouré les broussailles et les arbustes. Nous signalons que ce fait est nuisible à la matière organique et donc à la structure. On a vérifié que le brûlis appauvrisse le sol en matière organique jusqu’à 3 tonnes/ha et en azote 20 kg/ha [5]. Quand même, la bonne production a été observée pour la première année de culture.

Pour l’année suivante, deux cas sont observés : soit de mettre le sol en jachère, soit l’exploiter en apportant des éléments fertilisants. Ce dernier cas consiste à brûler des excréments de zébus dans les fosses auxquelles les paysans vont enfoncer ensuite leurs semences, ou bien à brûler sur le sol labouré des plantes herbacées arrachées ailleurs. Nous avons remarqué la baisse de production par rapport à la précédente. De même pour la troisième année de culture, la baisse de production devient plus marquée. Puisque cette zone est dominée par la formation rocheuse affleurant sur le relief strictement accidenté. En plus, il y a augmentation de population locale. Tout cela provoque l’insuffisance de sols vierges fertiles et oblige donc les paysans d’exploiter leurs sols pauvres et infertiles. Et en plus, les plantes de pommes de terre deviennent fragiles face à la maladie comme la gale et au froid comme la « mandazo » pour laquelle toutes parties aériennes de plante se fanent. Nous estimons que cette fragilité est due à la carence en potassium (ANNEXE VI). D’où la baisse plus importante de production en pommes de terre pour ce fokontany. Par conséquent, les paysans de ce fokontany commencent adopter à la riziculture soit irriguée soit pluviale dont le rendement est généralement faible parce qu’ils n’utilisent que le fumier comme source d’éléments fertilisants (Tableau X et Figure 10). Mais, le fumier ne peut que le reflet du sol puisqu’il est le résultat de la décomposition de végétaux qu’en proviennent. C'est-à- dire, par exemple, un fumier d’une exploitation au sol pauvre en acide phosphorique est obligatoirement pauvre en acide phosphorique. Le rétablissement de ce déséquilibre nécessite donc l’emploi d’autres engrais minéraux complémentaires [20].

Figure 10 : Fumier épandu sur la rizière Masimbahiny (Cliché de l’auteur )

Face à ce grand problème, nous proposons d’utiliser divers engrais organiques et minéraux et des amendements conformes à la nature du sol, aux cultures en considérant si possible la saison. ‹ Concernant à l’utilisation de fumier qui est le résultat de fermentation d’un mélange de paille (ou autres produits végétaux), d’urine et d’excréments d’animaux [20]. Pour cette définition, on parle de fumier naturel [5]. Il est nécessaire de faire connaître les rôles de fumier sur le sol et sur la culture : • En tant qu’engrais, il restitue au sol une partie des éléments fertilisants 0 0 prélevés par les récoltes parce qu’il constitue en moyenne 5 /00 d’azote, 3 /00 0 0 d’acide phosphorique, 6 /00 de potasse et 4 /00 de chaux. • En tant qu’amendement, il donne du corps aux terres légères ; rend plus légères les terres argileuses (cas de rizières) ; active la vie microbienne par les matières organiques et minérales qu’il apporte ; et accroît le pouvoir de rétention du sol pour l’eau en facilitant ainsi l’alimentation de la plante. Nous proposons donc de : ∑ bien préparer le fumier en choisissant des matières végétales les plus âgées possibles (riches en lignines et pauvres en azote) pour avoir de grande quantité d’humus. ∑ le stocker ou conserver avant l’épandage dans la fosse pour éviter des pertes en éléments fertilisants (perte jusqu’à 50% si mal conservé et mal épandu) [20]. En cas d’absence de bétail, la fabrication de compost ou fumier artificiel est très exigée. Malgré sa pauvreté en éléments fertilisants par rapport au fumier naturel, l’emploi de compost à dose assez élevée permet d’engraisser et d’amender le sol. Nous pouvons fabriquer le compost à partir de toutes sortes de déchets végétaux comme la paille, les fanes, coques d’arachides, tiges de maïs, bois de manioc, autres résidus de culture et si possible d’herbes de savane [5]. Voici la méthode la plus simple pour la fabrication de compost : Mettons une couche de paille ou d’autres résidus végétaux jusqu’environ 1m de hauteur dans une fosse. Recouvrons cette couche par un peu de fumier naturel si possible. Saupoudrons d’un engrais azoté et arrosons avec l’eau jusqu’à refus. Pour bien activer la décomposition, maintenons l’humidité par des arrosages fréquents et ajoutons certaines matières

60 minérales comme chaux, engrais phosphatés et potassiques, …Quand la fermentation est bien partie, recommençons la même opération [20]. Si nous n’arrivons pas de fabriquer le compost, il faut au moins d’enfouir directement des résidus de cultures ou des pailles ou d’engrais vert hors rotation à condition que nous devrons apporter d’azote minéral lors de l’enfouissement pour éviter la carence en azote aux cultures [5]. ‹ Concernant à l’utilisation des engrais minéraux comme les cendres végétales et l’engrais NPK, des améliorations sont nécessaires. Les cendres de végétaux contiennent surtout de la potasse et de la chaux [20]. Il est nécessaire donc de les utiliser en combinant avec des engrais azotés et phosphatés pour avoir un équilibre en éléments fertilisants dans le sol. L’engrais NPK 11-22-16 est le plus utilisé dans la partie nord et la partie centrale de Miantsoarivo surtout pour la culture dérobée sur la rizière comme culture de tomates (Lypercicum sp), celle de pommes de terre, … Ce type d’engrais est conforme à la situation locale. Mais il est nécessaire de bien équilibrer son dosage et bien considérer la saison pour qu’il soit bien rentable. ‹ Autres que ces engrais déjà utilisés, nous proposons d’employer des engrais azotés, phosphatés, et potassiques suivants [20] : • Les engrais azotés

° L’urée CO(NH 2)2 qui est un sel blanc contenant environ 45% d’azote pur. Elle peut être employée seule ou en mélange. Elle est assimilée par la plante soit sous forme d’ammoniaque pour les rizières humides, soit après nitrification pour les sols en bon état ni trop humides ni trop secs et bien aérés. Elle peut être utilisée sur toutes les cultures [20]. ° La cyanamide de chaux qui se présente sous forme granulée ou de poudre huilée. Il contient jusqu’à 21% d’azote et de calcium. Elle est employée surtout pour le sol acide et pauvre en chaux (Cas de MLC, MMC, MNC). ° Les engrais nitriques comme le nitrate de soude et le nitrate de chaux et de magnésie. Le nitrate de soude est un corps très soluble convenant à la culture de betterave et aux prairies au sol en faible humidité. Le nitrate de chaux et de magnésie obtenu par combinaison d’acide nitrique et de dolomie. Ces engrais nitriques s’utilisent donc en printemps et sur tous les types de sol. Ils s’utilisent en couverture sur les cultures en pleine végétation comme pommes de terre au buttage, céréales au printemps. Il est nécessaire de fractionner leurs apports afin de bien alimenter les plantes en azote et d’éviter toute perte possible.

° Les engrais ammoniacaux-nitriques contenant à la fois l’azote nitrique et l’azote ammoniacal sont utilisables aussi en printemps. Le nitrate d’ammoniaque qui est un sel très hygroscopique contenant jusqu’à 34,5% d’azote. Son mélange avec les engrais phosphatés bicalciques est nécessaire pour sa conservation. Les ammonitrates dosant environ 20% d’azote mi-nitrique et mi-ammoniacal et de calcium. Nous pouvons les utiliser peu avant le semis en les enfouissant légèrement ou en couverture. • Les engrais phosphatés V Le phosphate naturel dosant en moyenne 28% d’acide phosphorique pur

(P 2O5 ) est efficace avec le sol acide (pH < 6,5), riche en matière organique, et sous le climat suffisamment humide et pour les Légumineuses et les Crucifères ( surtout pour le cas de MNC).

V Le phosphate bicalcique contenant de 38 à 40% de P 2O5, de calcium assure une bonne nutrition de la plante dans le sol riche en gaz carbonique qui permet sa solubilité légèrement suffisante. Dans le cas contraire, sa faible solubilité permet de le protéger contre la fixation d’acide phosphorique dans le sol peu acide. Il est bien pour les cultures à longue végétation. V La scorie de déphosphoration obtenue par combinaison de phosphore et de dolomie, dose de 16 à 20% d’acide phosphorique. Elle est constituée par du phosphate tricalcique, de la silice, de la chaux, de la magnésie et d’autres oligoéléments comme fer, manganèse, etc. Elle convient parfaitement au sol acide et pauvre en chaux (Cas de MLC, MMC, MNC). Il est nécessaire de l’épandre très tôt parce que son action est progressive mais prolongée. • Les engrais potassiques o Le chlorure de potassium KCl dosant 60% de potasse pure s’utilise dans tous les sols et toutes les cultures. Il est retenu énergiquement par le pouvoir absorbant du sol. Ce chlorure de potassium, même tous les engrais potassique ont une action décalcifiante. C'est-à- dire, en utilisation de cet engrais, il faut recharger le sol en calcium (Figure 12). Il est nécessaire donc de l’utiliser aussi longtemps que possible avant le semis ou la plantation. o Le sulfate de potasse dosant 50% de potasse pure s’utilise surtout pour les pommes de terre et d’autres cultures maraîchères. Il peut être épandu au moment du semis ou de la plantation.

• Quelques engrais binaires et ternaires Ces engrais sont concentrés car les éléments non intéressants sont éliminés lors de leur fabrication. Par exemple, un mélange du nitrate de soude (70 kg) et du chlorure de potasse (30 kg) donne un engrais azoté-potassique dosant 11% d’azote, 17% de potasse et de sodium et de chlore. Il y a aussi d’autres engrais dits complexes comme le nitrate d’ammoniaque par combinaison de l’acide nitrique avec l’ammoniac et le phosphate d’ammoniaque (dosant 52% d’acide phosphorique, 20% d’azote) par combinaison de l’acide phosphorique avec l’ammoniac. Ces engrais binaires complexes sont rares. Pour le sol pauvre en matière organique, surtout pour la partie nord de Miantsoarivo (MLC), nous proposons d’utiliser d’autres engrais ternaires contenant l’azote, l’acide phosphorique et la potasse dont le dosage nécessaire dépend à la saison de culture. Par exemple, l’engrais à bas dosage d’azote de formule 3-15-15 s’utilise en automne et celui à forte teneur en azote 15-15-15 en printemps.

A propos d’amendements du sol, nous disons que l’amendement joue le rôle d’améliorer la structure du sol, d’augmenter ainsi son pouvoir de rétention d’eau et d’ions, même de stabiliser son acidité appropriée aux cultures. Quand on parle de bonne structure du sol, il s’agit de bonne quantité de colloïdes du sol présentés en forme du complexe argilo-humique, de bonne porosité pour l’augmentation de capacité d’infiltration de l’eau. L’effet bénéfique de ce complexe argilo-humique se manifeste par la résistance à la dispersion et à la stabilité structurale. La Figure 11 suivante montre la différence sur l’action de l’argile seule et celle du complexe argilo-humique. Nous proposons d’enrichir le sol en matière organique pour avoir le bon complexe argilo-humique, surtout pour les parcelles nord et centrale (Lavarano jusqu’à Amboara).

Figure 11 : Schémas montrant l’effet d’argile seule et celui du complexe argilo- humique (Source : SOLTNER D. 1988) Nous avons constaté que le complexe argilo-humique, par son pouvoir de rétention d’eau et d’ions peut augmenter la capacité d’infiltration de l’eau et annuler le lessivage des éléments fertilisants pour la bonne alimentation de plante. En plus d’ amendements organiques comme le f umier, le compost, n ous proposons aussi d’utiliser des amendements calcaires comme la dolomie (carbonate de chaux + carbonate de magnésie), les craies (carbonate de chaux ), permettant de lutter contre l’acidité du sol .

Figure 12 : Schémas montrant le rôle de calcium et celui de potassium (Source : SOLTNER D. 1988)

L’utilisation de ces amendements calcaires est très nécessaire, surtout pour la parcelle sud (partie d’Ankafanana) où le sol est très fortement acide.

Nous avons vu que la reprise de la fertilité du sol de Miantsoarivo nécessite vraiment une prise de conscience sur l’utilisation de ces engrais et ces amendements. Mais pour avoir de succès, il faut la combiner avec des autres travaux protecteurs et conservatifs.

d- Choix des cultures appropriées au sol Presque toutes sortes de cultures vivrières sont observées dans cette commune. Nous avons observé que selon leur spécificité en cultures relative au sol, Miantsoarivo se divise en trois zones agricoles : • La zone nord, avons-nous dit, avec de sol ferralitique représenté par l’échantillon MLC1-2, caractérisée par la culture de maniocs ( Manihot utilissima), tomates (Lypercicum sp), ananas ( Ananassa sativa ) et arachides ( Arachis hypogea). Par exemple, le fokontany de Manerinerina et la partie nord du celui de Miantsoarivo sont les principaux producteurs de maniocs et de tomates dans cette commune , dont les produits sont surtout à vendre à Imerintsiatosika, Behenjy, Ambatolampy et Antananarivo. • La zone centrale ou intermédiaire dominée par le sol ferrallitique représenté par l’échantillon MMC1-2, caractérisée par la culture de patates douces ( Ipomea batatas), de saonjo ( Colocasia esculenta), de maïs (Zea mays). Par exemple, à Amboara et à ses voisins comme Amparihy, Mahitsy,…qui appartiennent dans la partie sud du fokontany de Miantsoarivo, se présente de grande production de patates douces qui sont à vendre à Talata-Miandrandra, Behenjy et Antananarivo. • La zone sud, avec de sol volcanique représenté par l’échantillon MNC1-2, caractérisée surtout par la culture de pommes de terre ( Solanum tuberosum) et certains arbres fruitiers comme les kakis ( Diospyros kaki), les pêchers ( Prunus persica). Par exemple, le fokontany d’Ankafanana est le principal producteur de pommes de terre dont les produits sont à vendre surtout à Behenjy et Antananarivo. Et le

fokontany de Maharidaza est le producteur de kakis dont les produits sont à vendre dans tous les marchés voisins, même à Behenjy et Ambatolampy. En plus, nous avons observé sur le sol à forte pente (plus de 10%) des cultures sarclées comme culture de maïs ( Zea mays), de maniocs ( Manihot utilissima) et parfois des cultures à pouvoir de couverture faible permettant donc une forte érosion. Et nous avons observé le plus souvent le reboisement sur le sol à vocation culturale. Cela veut dire que beaucoup de paysans cultivent leur sol en ne se questionnant pas quelle espèce de plante qui convient à leur sol ou bien quelle sa vocation appropriée. Nous proposons donc d’exploiter le sol selon leur vocation prioritaire et selon sa spécificité pour permettre de le protéger et conserver et aussi pour produire beaucoup de rendement. Par exemple, pour le sol déjà exploité, pauvre en azote, la culture de Légumineuses qui sont des plantes fixatrices d’azote est obligatoire (ANNEXE VII et ANNEXE IX).

e- Système d’évacuation et d’infiltration Le canal d’évacuation est défini comme de canal permettant de protéger les champs ou les rizières ou autres infrastructures comme le village, la route, … Or, certains paysans de cette commune sous-estiment parfois les canaux d’évacuation, soit sur leur mise en place, soit sur leur entretien. Ces canaux sont en faible profondeur ou à diguettes ou digues insuffisantes ou absentes, d’où le débordement de l’eau de ruissellement chargée des sédiments sur la surface de champ ou de rizières favorisant la dégradation de culture et du sol. Par ailleurs, ces canaux mal stabilisés présentant du trajet ondulant ou courbé ou anguleux, en combinant avec la pente plus ou moins forte de la surface favorisent l’action érosive de l’eau. Ce phénomène peut se terminer à la formation de lavaka au sein de surface culturale surtout au versant et un ensablement très grave au sein de bas fonds. Par conséquent, ces surfaces deviennent inaccessibles pour la culture. Par exemple, le cas d’Ambohitraza jusqu’à Ambodisaha dans le fokontany de Miantsoarivo, relatifs aux problèmes sur ces canaux d’évacuation de versants jusqu’aux bas fonds, l’ensablement très dangereux a été observé en 2008. Beaucoup de rizières deviennent donc inaccessibles à la riziculture ou parfois exploitées aux cultures de patates douces et de maïs jusqu’au maintenant. En tant que système d’infiltration, le système de terrassement combiné au bon couvert végétal présente le moyen plus adéquat.

Par définition, une terrasse est une étendue de terre horizontale de largeur plus importante en marches d’escalier sur un versant [5]. Mais, dans le sens large du terme, la terrasse est la partie d’un versant naturel comprise entre deux courbes de niveau matérialisée par : - Un fossé qui est un ouvrage creusé, à profil en U, de 0,25 à 0,80 m de profondeur [5]. - Une levée de terre qui est une sorte de digues, généralement de faible hauteur, destinées à retenir l’eau [5]. - Le gradin qui est un ouvrage creusé de 1 à 2 m de largeur, à profil en V ou rarement en trapèze [5]. - La banquette qui est une bande de terre de largeur réduite et constante comportant un fossé très évasé et un bourrelet, délimitant une bande de culture [5].

En plus de procédés biologiques comme la culture associée, la jachère, la rotation culturale, … expliqués précédemment, certains paysans adoptent déjà au système de terrassement surtout au sein de terres très morcelées et à pente irrégulière. Cet établissement de terrasse consiste à la construction de murettes ou tas de pierres ou ceinture de végétation comme l’haie vive (Figure 13), jouant le rôle de filtres si installées suivant la courbe de niveau à laquelle commence toujours le labour pendant plusieurs années. Pour ce fait, on parle de terrasse progressive. C’est bon parce que la terrasse a pour but de régulariser et de recueillir l’eau de ruissellement (chargée de particules du sol) s’écoulant sur une pente après une ondée et de l’obliger à s’infiltrer dans le sol pour que l’érosion soit limitée [31].En plus, les haies vives et les tas de pierres ont pour but de protéger le champ contre les animaux, matérialiser une propriété, fixer les ouvrages antiérosifs, produire des bois de chauffe et des fourrages [15]. Mais des améliorations sont proposées soit sur le choix d’espèces pour les haies vives, soit sur leur mise en place [5] : - Il est nécessaire d’orienter bien la plantation des haies vives suivant les courbes de niveau. - Les espèces doivent avoir un enracinement pivotant et une faible concurrence radiculaire à la culture principale, une ramification dense et basse, une réaction favorable à l’enterrage, une aptitude à supporter des tailles fréquentes, une abondante production de litière, privé des anémies de culture. En plus de « radriaka » ( Latana camara), sisal ( Agave sp) que nous avons utilisé, des Duranta sp [15], « tsipoapoaka » ( Crotalaria sp), « kafentsoavaly »

(Theprosia sp), mimosa ( Acacia sp), tournesols ( Tithonia diversifolia), tous les arbres fruitiers sont proposés.

Figure 13 : Haie vive de sisal ( Agave sisalana) Morarano (Cliché de l’auteur ) Nous profitons ici de proposer la culture en bandes alternées qui a pour but d’intercepter l’eau de ruissellement, de réduire sa vitesse et en conséquence sa capacité d’entrainer les particules terreuses. Dans ce cas, il y a des bandes de terrain cultivées et de bandes isohypses de couvertures végétales permanentes herbacées ou buissonnantes jouant le rôle de fixation et d’absorption. Ces bandes enherbées peuvent être de 2 m de largeur [5].

Mais quant on parle d’évacuation contrôlée d’eau de ruissellement et sa conservation surtout au sein de versant, le système de terrassement doit être combiné au système de drainage et bon système de couverture végétale. Avant la mise en place de ces différents systèmes, nous devons déterminer les facteurs suivants : la quantité de l’eau de ruissellement, le gradient de la pente, la longueur de la pente, et sa forme, l’épaisseur du sol, la perméabilité du sol, la capacité d’infiltration du sol, la composition du sol, la vulnérabilité du sol, l’érosibilité de la pluie et la superficie [31]. Pour le cas de Miantsoarivo, par sa grande quantité d’eau de ruissellement, son relief dominé par des pentes, son sol profond et perméable, vulnérable, nous proposons par ordre de priorité les terrasses d’écoulement ou d’évacuation, les terrasses de dérivation et les terrasses d’absorption. ∑ Les terrasses d’écoulement ont pour but d’évacuer doucement l’eau d’écoulement de parcelles sur la pente après une ondée. Elles présentent de pente transversale entre 0,2 à 0,7% pour que l’eau puisse s’écouler latéralement. Ces terrasses sont drainées

par des fossés d’écoulement qui débouchent dans un fossé de drainage principal ou dans une ravine [31].

∑ Les terrasses de dérivation où un fossé de réception est excavé à la partie supérieure de terres à protéger situées à la base d’une pente abrupte [31].Ce fossé installé suivant les courbes de niveau, qui a pour but d’intercepter l’eau de ruissellement en brisant sa force et la diriger vers une ravine [5], [31]. Pour éviter les dégâts éventuels provoqués par l’eau de ruissellement, la pente longitudinale du fossé ne doit pas dépasser de 0,5% et un entretien régulier étant nécessaire pour éviter le colmatage [31]. Le fossé doit être bien protégé par des plantes ou autres moyens.

∑ Les terrasses d’absorption qui ont pour but de collecter le plus possible l’eau de ruissellement, de la conserver temporairement et de la laisser s’infiltrer dans le sol. Elles présentent une pente transversale de 0,1 à 0,4% pour éviter l’excès d’eau temporaire. Et la bonne rugosité de surface est très nécessaire pour augmenter l’infiltration d’eau [31]. Dans ce système, selon la pente, nous proposons de faire la levée de terre, le gradin et la banquette. Pour bien protéger ces terrasses, la mise en place du système de drainage est obligatoire, dont son principe est de veiller que l’eau doit s’écouler d’une manière vite et en toute sûreté. • Le drainage principal a le rôle de collecter l’eau provenant des chenaux de drainage secondaire, l’eau de terrasses, ainsi que des cours du drainage naturel. C’est pour cela, ses dimensions doivent êtres grandes. • Le drainage secondaire qui est constitué de fossés d’écoulement assez larges par lesquels l’eau provenant de surface (comme celle de fossés de drainage de terrasses, celle de terrasses de dérivation, …) est conduite vers le chenal de drainage principal. Pour assurer la pérennité de ce système de drainage, il est nécessaire de le stabiliser et de réprimer l’érosion en filets. Cette stabilisation consiste à empêcher l’avancement de ravine vers le sommet de la pente ou vers les surfaces à conserver en protégeant les berges et les lits de cours d’eau. Nous proposons de construire des petits barrages en pierres, matelas de pierres ou branches d’arbres pour arrêter le courant boueux et laisser suinter l’eau. Cette construction de barrages consiste à diminuer la longueur de pente pour réduire la vitesse de l’eau de ruissellement et son pouvoir érosif, à éviter le risque d’écroulement en travaillant de bas vers

69 l’amont, à réaliser d’un contact consolidé entre les parois de la ravine et le barrage construit pour qu’il ne soit pas enlevé par le ruissellement, à réduire la hauteur du barrage au centre où le courant d’eau se concentre, et à fortifier le fond de la ravine ainsi que ses parois pour prévenir l’action destructive de ruissellement (par exemple à l’aide de cailloutis, bétons, pneus, etc.) [31]. Nous avons vu que l’infiltration et l’évacuation d’eau présentent une interaction très évidente que nous devrons maîtriser afin d’éviter la dégradation du sol.

f- Canaux d’irrigation

Des problèmes relatifs aux canaux d’irrigation sont observés partout la commune, à partir de barrage jusqu’aux surfaces à irriguer. Le barrage est facilement détruit par l’inondation parce qu’il est fait par des blocs de pierres non cimentés ou non bétonnés. Cela est du au problème budgétaire du fokontany, même de la commune, suivi par l’absence de financement par le gouvernement ou par les organisations non gouvernementales (O.N.G.). Le canal est obstrué par les alluvions apportées par le ruissellement de versants, parce que ces derniers manquent de couvert végétal à rôle protecteur contre l’érosion. De plus, le glissement de terrain relatif à la nature du sol est un grand facteur destructeur de ces canaux. C’est-à-dire, le sol a le plus souvent la capacité d’engorger l’eau surtout pendant la grande pluie, d’où cela diminue la cohérence des particules du sol et augmente son poids pour permettre le glissement. Nous proposons d’aménager bien les versants par le système de terrassement, le système de drainage et par amélioration de couverture végétale en utilisant le sol en fonction de sa vocation.

g- Autres moyens de protection et de conservation du sol pris par les gens locaux Certaines activités agricoles citées précédemment présentent déjà beaucoup d’avantages pour la protection et la conservation du sol. En plus, les gens de cette commune adoptent d’autres mesures qui sont vraiment conformes à la situation locale dont leur vulgarisation est très souhaitable. Nous insistons sur les exemples les plus observés suivants : le reboisement et les haies vives.

g1- Le reboisement à Miantsoarivo Le reboisement se concentre surtout au nord et au centre de la commune, avec la dominance d’ Eucalyptus sp et de Pinus sp (Tableau X).Ce reboisement a pour but d’avoir de bois de construction et de bois de feu. Nous proposons que n’importe quel arbre soit bon pour les bois de feu [31]. Des espèces de genre Eucalyptus qui sont à enracinement traçant, sont mieux adaptées aux sols du nord (MLC) et du centre (MMC) caractérisés par la compacité des horizons superficiels par la pauvreté d’humus [27]. Et pour les versants à pentes moyennes à faibles ou en têtes de vallons à sol profond, des espèces de genre Pinus sont appropriées [27]. Le développement de reboisement à Miantsoarivo est limité par le mauvais choix des terres en fonction de leur vocation et l’insuffisance de pépinières locales. Par exemple, beaucoup de surfaces à vocation de protection sont encore exploitées en cultures vivrières dont le rendement soit très faible et l’érosion y est plus intense. Faute de pépinière, les gens sont obligés d’acheter au marché les plants à reboiser. En plus, beaucoup de surfaces de reboisement sont pâturées ou brûlées par inconscience. Face à ces problèmes, nous inculquons aux gens locaux que le reboisement est un grand moyen pour permettre de protéger le sol et d’améliorer l’hydrologie qui sont tous en voie de dégradation [31]. Puisque grâce à leur tapis végétal, leur épais feutrage de feuilles mortes et leurs brindilles, la forêt, même les arbres isolés protègent le sol contre l’impact de pluie. Et par l’enracinement profond et dense d’arbres, le sol peut avoir une bonne porosité et donc une capacité d’infiltration élevée. C’est pour cela, les arbres avec leur tapis végétal jouent le rôle d’éponge, absorbant rapidement de grande quantité d’eau et laissant après s’étaler lentement [31]. C'est-à-dire, le reboisement nous permet donc d’économiser l’eau de pluie en ralentissant sa pénétration dans le sol et son évaporation directe pour bien alimenter les nappes phréatiques, éviter les inondations et les ravinements par des eaux sauvages et atténuer le climat. Nous signalons également que les arbres participent beaucoup à la formation et à la conservation du sol. Puisque pendant la période de végétation des arbres, le sol peut se former par la dislocation et la désagrégation de la roche en place grâce aux actions mécaniques et chimiques des racines, l’apport de matière organique et la formation d’humus (provenant de feuilles, de tiges, de troncs et de racines), l’entraînement lent des ions (Ca 2+ , Mg 2+ , …) et l’acidification du milieu [6]. En tant que conservation, voici un exemple de comparaison entre des sols à couvert végétal différent. Pour enlever 20 cm de couche superficielle du sol, l’érosion par ruissellement

71 durerait 16 ans si le sol est constamment cultivé en maïs, 29 000 ans si en couvert par la prairie, et 174 000 ans si en couvert par la forêt [6]. En plus, le reboisement nous permet de purifier notre atmosphère et de protéger notre milieu contre les vents. Par exemple, un hectare de forêt peut consommer 9000 cm 3 de gaz carbonique par an et rejette autant de dioxygène qui assure la survie de tous les êtres vivants [6]. Nous proposons donc de reboiser tous les sols à vocation de protection qui sont à pentes raides, peu profonds, en choisissant les espèces en enracinement et à développement rapide, résistantes et peu exigeantes aux conditions de notre milieu local. D’autres types de reboisement sont proposés, comme le reboisement pour le besoin de nourriture des animaux, pour le besoin de mulch, en choisissant de Légumineuses dont les feuilles sont riches en protéines (bon fourrage), mais aussi utilisables comme source de bois de feu et de fruits comestibles [31]. Pour avoir un bon reboisement, il faut bien maîtriser les cinq différentes phases suivantes [6] : • Première phase : Récolte de graines Les arbres sur lesquels on récolte les graines doivent être bien conformes, vigoureux, indemnes de toutes maladies, avoir une cime bien développée et un espace vital satisfaisant. C'est-à-dire, évitons la récolte sur les arbres trop jeunes ou trop vieux. • Deuxième phase : Production de plants Elle comprend la pépinière, le semis et le repiquage. - La pépinière : Son emplacement nécessite une disposition suffisante et permanente d’eau pour assurer l’arrosage fréquent, un endroit à l’abri d’inondation et à sol de qualité convenable, pas trop humide. Une pépinière est composée de planches de 1 m de large sur 3à6m de long séparées par des allées de 0,75 m de large et dépassant de 5 à 15 cm de niveau des allées. La surface des planches doit être horizontale et débarrassée des cailloux et tous corps inutiles. Et la pépinière doit être protégée à l’aide d’une clôture pour éviter les dégâts éventuels provoqués par les animaux ou les inconscients. - Le semis : Le mode de semis varie suivant les espèces et la grosseur des graines. Dans notre cas, nous avons par exemple de Pinus sp et d’ Eucalyptus sp . Pour le cas de Pinus sp , les graines sont assez grandes. Il est donc nécessaire de les semer dans des rigoles d’une profondeur égale à l’épaisseur de la graine en mettant

une ou deux graines tous les 3 à 5 cm et en refermant après la rigole en tassant légèrement le sol. Pour le cas d’Eucalyptus sp , deux cas sont possibles, soit le semis à la volée, soit le semis en pot. Si les graines sont très fines, le semis doit se faire à la volée. La volée consiste à mélanger les graines avec 2 fois de leur volume de sable fin et sec pour obtenir une bonne répartition sur la planche, à lancer les graines en ouvrant la main au ras du sol et à recouvrir les graines avec de sables en tassant légèrement avec une planche. Si les graines sont assez grosses, le semis direct en pots est proposé dont nous devons mettre 02 graines par pot. Ce semis consiste à confectionner des pots avec des « bozaka » ou « raty » de bananier ou parfois de gaine de sachet plastique (12 à 15 cm de haut et 6 à 8 cm de diamètre), à les remplir de bonne terre mélangée avec le sable (1/4 de sable), à les aligner les uns contre les autres, à recouvrir la planche avec des herbes longues et à arroser matin et soir. Après la levée générale de plants (8 à 12 jours), il est nécessaire d’enlever la couverture (herbes), mettre une ombrière en « bozaka » ou en branche de bruyères (anjavidy), débarrasser la planche et les pots des mauvaises herbes, habituer les plants à la lumière en diminuant progressivement l’épaisseur de l’ombrière jusqu’à suppression de l’ombre (après 20 jours) et surveiller le comportement de plants pour voir s’ils supportent bien le soleil. Quand le plant a 2 à 10 feuilles, procédons au repiquage de plants semés en planches. - Le repiquage : Il a pour but de favoriser la reprise de végétation et de développer le système radiculaire de jeunes plants. Dans notre cas, nous proposons le repiquage en pots fabriqués en même principe pour ceux de semis direct. Avant le repiquage, il faut bien arroser la planche avant d’arracher les plants, puis arracher les plants avec « l’angady » en soulevant la terre de façon à ce qu’ils gardent toutes leurs racines, les transporter en mottes, les maintenir à l’ombre en trempant leurs racines dans la boue et les repiquer tout de suite. Pendant le repiquage, il est nécessaire de prélever en planche les plants avec toutes leurs racines. Des précautions exigées sont de mettre bien droites les racines dans la

terre du pot, d’enfoncer le plant dans cette terre jusqu’au collet et tasser légèrement tout en évitant que les racines ne tombent pas dans les vides. Après le repiquage, il est très nécessaire de ranger les pots sous une ombrière, remplir les espaces qui séparent les pots avec de terre meuble (si pots en « bozaka » ou en « raty » de bananier), arroser le matin de bonne heure et le soir, préparer les plants à recevoir le plein soleil en diminuant progressivement l’ombrière jusqu’au bout de 3 semaines, déplacer les plants si leurs racines sortent du pot et répéter l’opération toutes les 3 à 6 semaines. • Troisième phase : Aménagement du terrain Il consiste à deux opérations principales : le choix du terrain et sa préparation. - Choix du terrain : ce qu’il faut reboiser sont des zones prioritaires à la protection contre l’érosion comme des zones de décrochement, pentes de tanety au-dessus de rizières, thalwegs sans source au-dessus de cultures riches, des zones situées sur des pentes trop fortes. - Préparation du terrain : Elle consiste à débroussaillement, au piquetage et à la trouaison précédée ou non de labour. Le débroussaillement a pour but d’avoir une meilleure réalisation des travaux qui suivront (piquetage et trouaison). Il consiste pour les terrains broussailleux à décaper complètement la surface à reboiser (Cas d’Ankafanana). Et pour les terrains seulement enherbés, nous devons désherber des bandes de reboisement de 0,5 m de large en suivant les courbes de niveau (Cas de partie nord de la commune surtout à Ambononoka). Le piquetage nous permet une exécution rapide, une bonne organisation de travaux de plantation et une économie d’espace par une bonne répartition des plants. La distance de piquets varie en fonction de la pente du terrain et des constituants du sol. Les piquets sont distants de 2 m, de 2,5 m ou de 3 m entre eux pour le terrain pauvre ou de forte pente, et de 3 m, de 3,5 m ou de 4 m pour le terrain riche ou de faible pente. Ces piquets doivent être mis en ligne ou quinconce afin de freiner au maximum le ruissellement et d’annuler l’érosion par plantation. Ce piquetage se fait à l’aide d’une corde de 25 à 50 m sur laquelle des nœuds ont été faits à la distance de la mise en terre de plants. Deux hommes

tendent la corde suivant les courbes de niveau et deux autres enfoncent les piquets à hauteur de nœuds. La trouaison qui consiste à ouvrir des trous cubiques de plantation de 40 cm de côté.

• Quatrième phase : Plantation Avant la plantation, il faut reboucher les trous (2 à 3 semaines après la trouaison) avec la terre ameublie provenant de leur ouverture, effectuer un apport de fumier ou d’engrais si le sol est pauvre, approvisionner le terrain à reboiser en plants. Il faut éviter la stagnation de l’eau de pluie autour du collet qui provoque l’asphyxie, voire la mort du plant, en bien complétant le trou lors de rebouchage. Au cours de plantation, il est nécessaire de bien manipuler les plants avec soin en évitant de les saisir par leur partie aérienne, les mettre en terre jusqu’au niveau de collet, bien tasser la terre autour du plant pour éviter les poches d’air dans le sol et pour assurer le bon contact sol-racine, ne pas reboiser que par temps couvert ou pluvieux, repartir les reboiseurs en deux groupes avec un groupe de planteurs et un groupe d’approvisionneurs en plants.

• Cinquième phase : Protection et entretien Les plants mis en terre doivent être protégés contre les feux de brousse, les dégâts éventuels provoqués par l’homme et les animaux. Il faut donc établir un pare-feu constitué par une bande de 10 à 20 m de large, débarrassé de toute végétation, tout autour de plantation, et interdire le passage des animaux au moins pendant les 3 premières années. A propos d’entretien, il faut dégager la végétation autour de chaque plant pendant quelques années (1 à 5 années) jusqu’au moment où les jeunes plants deviennent dominants, et procéder au remplacement de manquants (ou regarnissage). Nous avons vu que par ses avantages, le reboisement est très souhaitable pour notre commune à condition que son application nécessite notre collaboration, donc notre solidarité pour bien réussir.

g2- Le paillage Par définition, le paillage ou mulching consiste à recouvrir le sol, plus précisément dans les interlignes culturaux, d’une couche de 10 à 20 cm (épaisseur au moment d’application de mulch) des végétaux morts (mulch ou paillis) pour le protéger contre l’érosion [5]. En connaissant cette définition, nous considérons que le non déchaumage adopté par les paysans soit fait partie à ce procédé. Et certains gens, lors de sarclage, font répandre les végétaux arrachés à travers les interlignes. Tout cela est bon mais insuffisant vis-à-vis de l’agressivité de pluies. Nous signalons que le bon paillage permet de protéger bien le sol contre l’impact des goutes de pluies, freiner le ruissellement de l’eau en facilitant son infiltration dans le sol, éviter l’érosion éolienne, apporter au sol de matière organique, stimuler les activités biologiques de microorganismes du sol et par conséquence favoriser sa structure [5], [31]. En outre, le mulching permet de protéger le sol contre les radiations solaires ou l’excès d’insolation (température et lumière) altérant les microorganismes (flore, faune) du sol et accélérant l’oxydation de la matière organique [5]. Il assure un bon obstacle au développement des mauvaises herbes jusqu’à rendre inutiles les binages et les sarclages [5], [31]. Il permet d’enrichir le sol en ions assimilables, notamment l’ion K + [5]. Par exemple, l’épandage de mulch de 6 tonnes par hectare permet de réduire le ruissellement de 90%, alors que la même quantité de végétaux enfouis ne le réduisent que de 10% [15].

Il est donc nécessaire de bien assumer cette technique en maîtrisant toutes les propositions suivantes. Nous pouvons utiliser comme mulch tout résidu de cultures (la paille, fanes de céréales, chaumes de maïs ou sorgho, troncs ou feuilles de bananiers, ou autres parties de végétaux coupées par sarclages ou élagages), même des résidus provenant de jachère ou de haies. Et si cette opération est rentable, il convient de faire de culture spéciale comme source de mulch en utilisant les plantes améliorantes à croissance rapide, à feuilles coriaces fournissant une matière végétale riche en lignine pure et se décomposant plus lentement [5]. Le paillis doit être appliqué soigneusement sur la surface du sol en couvrant par une couche mince de terre afin de ne pas être emporté par le vent ou l’eau de pluie intense. En plus, quand nous voulons semer ou planter, nous devons pousser la couche de mulch un peu à côté,

76 puis nous pouvons mettre les semences ou plantules, et enfin nous devons les recouvrir avec de mulch [31]. Des inconvénients peuvent être présentés : - Faute de température élevée, la décomposition de mulch peut être rapide. Il faut donc bien mélanger les végétaux à haute et à lente vitesse de décomposition pour garder le sol couvert le plus longtemps possible. - Pendant la saison sèche, le mulch est très sensible au feu. Il faut donc créer de coupe-feu ou planter des haies sempervirentes [5], [31]. - Le mulch trop épais peut provoquer une fermentation développant la hausse de température. - En cas d’utilisation de branches d’arbres ou d’arbustes, elles ne doivent pas être plus vieilles de 3 à 5 mois. Pour ce cas, une application de plantes fixatrices d’azote ou de fumure de bétail est exigée [31]. - Dans la région très arrosée (Cas d’Ankafanana), le mulch peut favoriser le lessivage. Une couverture vivante dense peut être convenable pour telle région [5]. - Le volume de couverture morte produite sur place est insuffisant pour couvrir toute surface d’un paillis d’épaisseur convenable, 2000 m3/ha pour l’épaisseur de 20 cm de paillis. Il faut transporter de mulch de provenance extérieure. Cela implique la dépendance sur des autres terrains producteurs de mulch et la nécessité de moyen de transport [5]. En conclusion, le paillage par ses rôles cités nous permet de réduire notre occupation sur les travaux comme bêchages, mais augmenter notre production. Seul travail à faire, c’est donc de semer et de récolter.

Conclusion de la troisième partie Nous avons vu que le sol de Miantsoarivo, pauvre chimiquement et à structure en voie de dégradation, peut être restitué par application rationnelle de techniques antiérosives bien adéquates et par utilisation d’engrais et d’amendements bien appropriés.

QUATRIEME PARTIE : INTERETS PEDAGOGIQUES

QUATRIEME PARTIE : INTERETS PEDAGOGIQUES DE L’ETUDE

Ce présent mémoire est considéré comme un matériel d’appui pédagogique à l’usage des animateurs agricoles, des instituteurs ou des enseignants, des éducateurs et des responsables pédagogiques. C’est un instrument de travail pratique pour ceux qui s’intéressent à la protection et à la conservation de la nature particulièrement le sol qui est le patrimoine assurant la majorité de ressources nécessaires à la survie de tous les êtres vivants. C’est un des ouvrages expliquant de façon détaillée, les réalités à la CR de Miantsoarivo, surtout le système agraire existant qui est un des grands piliers pour le développement durable. Toutes les entités soit locales (les Autorités et les populations locales), soit étrangères (les bailleurs de fonds et les partenaires pour le développement, même les Autorités d’Etat), peuvent utiliser ce mémoire comme source d’informations pour l’établissement de leurs projets du développement. De même, pour les étudiants faisant de recherche relative au sol et l’agriculture, ce mémoire est une des bonnes documentations très nécessaires. A titre d’exemple, nous mentionnons les intérêts de ce mémoire pour l’enseignement secondaire.

IV.1. Au niveau du CEG Pour la classe de troisième, en matière de Sciences de la Vie et de la Terre (SVT), sur la partie de Géologie, ce mémoire permet au professeur de bien maîtriser le contenu sur l’étude du sol (ANNEXE X), en faisant la transposition didactique sur la définition du sol et des différents paramètres relatifs au sol, ses constituants, ses propriétés physiques et chimiques, les conditions nécessaires à sa fertilité et les mesures de sa protection et de sa conservation [18].

IV.2. Au niveau du Lycée

• Pour la classe de Seconde, en matière de Sciences de la Vie et de la Terre, sur la partie d’Ecologie, ce mémoire aide le professeur de maîtriser le contenu sur les facteurs écologiques comme les facteurs édaphiques et les facteurs biotiques et les problèmes liés à l’environnement [17], (ANNEXE X).Un exemple de préparation sur le chapitre de Facteurs écologiques est mentionné par le Tableau XIII et un exemple sur le chapitre de Quelques problèmes liés à l’environnement est mentionné par le Tableau XIV.

En matière de Physique-chimie, le protocole expérimental de l’étude en Labo dans ce mémoire aide le professeur de préparer les travaux pratiques par exemples sur le chapitre de test d’identification de quelques ions.

• Pour la classe de Première, en matière de Sciences de la Vie et de la Terre, ce mémoire est une source de documentation aidant le professeur de préparer le cours surtout au chapitre de Nutrition minérale des végétaux dont le Tableau XV mentionne un exemple de préparation pour ce chapitre. En matière de Physique-chimie, le professeur tire beaucoup d’avantages en utilisant ce mémoire lors de la préparation du cours sur la chimie concernant le sol et les engrais.

Tableau XIII : Fiche de préparation sur le chapitre de facteurs écologiques FICHE DE PREPARATION N°… Classe de 2 nde Deuxième partie : ECOLOGIE Date : ……… Chapitre II : LES FACTEURS ECOLOGIQUES Durée : 3séances de 2h Objectif général : L’élève doit être capable de réaliser les interrelations des êtres vivants entre eux et avec leur milieu Documentations et matériels : ‹ MEN. 1997. Programme scolaire. Classe de 2 nde . ‹ RAJERIARISON C. 2010. Adaptation végétale. Cours 3 ème année. ENS. Antananarivo. ‹ RAJERIARISON C. 2011. Flore et végétation de Madagascar. Cours 4 ème année. ENS. Antananarivo.

Timing Objectifs Contenus Stratégies et explications spécifiques

L’élève doit Rappel de la définition de l’environnement par les élèves : c’est être capable Chapitre II : LES FACTEURS ECOLOGIQUES l’ensemble de ceux qui nous entourent. de : Les facteurs écologiques sont des éléments inertes ou vivants, Par brainstormings : Citer tous les éléments qui nous entourent. - corréler naturels ou artificiels, visibles ou invisibles constituant Ce sont l’air, l’eau, la température, le froid, la lumière, l’abondanc l’environnement. l’obscurité, la pluie, l’eau, les roches, le sol, les végétaux, les animaux, e de la On distingue donc deux types : les facteurs abiotiques et les facteurs les charrettes, les maisons,… population biotiques. Ces éléments constituant notre environnement que vous avez avec les énuméré s’appellent facteurs écologiques. facteurs Lesquels d’entre eux qui ont la vie ? Ce sont les végétaux et les écologiques II.1. Les facteurs abiotiques animaux. C’est pour cela, ils constituent les facteurs biotiques. Et les ; Les facteurs abiotiques comprennent tous les facteurs autres non vivants constituent les facteurs abiotiques. Quand ils sont écologiques n’ayant pas la vie. Ce sont les facteurs climatiques des éléments déterminant le climat, on les appelle facteurs climatiques. (comme la température, la lumière, la pluie, l’air), et les facteurs Lesquels ? Ce sont la température, le froid, la pluie, la lumière, édaphiques (comme le sol, l’eau). l’obscurité, l’air. Et les autres facteurs physiques non climatiques constituent les facteurs édaphiques. Lesquels ? Ce sont l’eau et le sol. Rappeler les différents climats caractéristiques de notre île. Climat - décrire et II.1.1. Les facteurs climatiques tropical perhumide à humide et chaud à tempéré à l’Est, climat sec au comprendre Sud, climat humide frais et froid au centre, et climat subhumide chaud

80 les Ils sont liés au climat, caractérisés par la température, la lumière, à frais à l’Ouest. Expliquer les différentes influences de ces climats différentes l’humidité, le vent. aux êtres vivants. Prenons l’exemple de notre milieu de Haute terre actions de Ils déterminent les différents types de végétation (savane, steppe, centrale, quelles formations végétales que vous observez ? Ce sont de la lumière, forêt, désert, …) et les répartitions des animaux. steppe et de savane. de la Exemples : Ici, l’utilisation de documents comme des photos ou projection température - La forêt sempervirente est caractéristique de climat tropical de film montrant les formations végétales et animales représentant les , de humide où la précipitation est élevée (Cas de zone orientale de différentes zones de Madagascar est obligatoire. l’humidité notre île) Par analyse de ces documents, comparer ces différents milieux. ou l’eau, de - Le type bioclimatique humide frais et humide froid de l’air ou le Manjakatompo dont la température moyenne mensuelle est de vent ; 15°C, de pluie moyenne annuelle 1000 à 1500 mm permet la présence de son vestige de forêt naturelle. - Le climat à deux saisons humide chaude et sèche froide permet Par imposition : la présence de steppe ou de savane (Cas de Haute terre Des êtres vivants ne peuvent êtres trouvés que dans certains centrale). endroits où la température est caractéristique. - Le climat aride permet la présence de désert (Cas de zone sud Par exemples, nous ne pouvons trouver des crabes que dans de notre île). certains milieux où les variations thermiques est faible. Et au contraire certains animaux peuvent tolérer des grandes a- La température et les êtres vivants variations thermiques. Par exemple, les huîtres. • Chez les animaux Citer des animaux qui ne résistent pas le froid. La tolérance thermique des animaux peut varier d’une espèce à une Ce sont les volailles, les porcs, les chiens, … autre. Et ceux qui ne résistent pas l’augmentation importante de la Exemples : température. Ce sont les volailles, les porcs, les chiens, … - Des espèces ne tolèrent que des faibles variations thermiques, La température corporelle de ces animaux est généralement on les appelle donc sténothermes. Cas de Crustacés d’eau constante, on les appelle donc homéothermes. Et les autres dont la douce comme les crabes. température corporelle varie en fonction de celle de l’environnement - Des espèces tolèrent des variations thermiques importantes, s’appellent ectothermes. Donner des exemples. Poissons, Reptiles, on les appelle alors eurythermes. Cas d’huîtres. Amphibiens.

Le développement et les activités des animaux sont conditionnés le Citer des végétaux qui ne résistent pas le froid. plus souvent par la température. Le riz, les patates douces, … Exemples : Presque toutes les plantes présentent une réaction contre le

- Quand la température du corps dépend à celle de froid qui domine pendant la saison sèche et froide. l’environnement. C'est-à-dire, les animaux ont de température Donner des exemples des végétaux qui conservent leur partie corporelle variable, on les appelle ainsi des poïkilothermes ou aérienne pendant l’hiver. ectothermes. Cas d’Amphibiens, Reptiles et Poissons. Ex : Eucalyptus sp , Pinus sp , … - Quand la température du corps est indépendante à celle de On les appelle alors phanérophytes. l’environnement. C'est-à-dire, les animaux ont la température Phaneros : apparent corporelle constante, on les appelle des homéothermes ou -phytes : plantes endothermes. Cas de Mammifères, Oiseaux. Donner des exemples des végétaux qui ne conservent que des • Chez les végétaux bougeons au raz du sol de leur partie aérienne pendant l’hiver. L’action de la température sur les végétaux varie en fonction de Ex : vero ( Hyparrhenia rufa), leur phase de développement ou leurs activités physiologiques. Parakinalika (Elephantopus mollis), … Exemples : On les appelle hémicrytophytes. - Des plantes conservent toute leur partie aérienne pendant Cryptos : caché l’hiver, on les appelle phanérophytes si à grande taille comme Donner des exemples des végétaux qui perdent toute leur partie des Eucalyptus sp , Pinus sp , Tapia, … et chaméphytes si à aérienne pendant l’hiver. petite taille comme des pervenche, thym, … Ex : Pommes de terres, oignions, patates douces, … - Des plantes ne conservent que des bourgeons au raz du sol de On les appelle géophytes. leur partie aérienne à l’hiver, on les appelle hémicrytophytes. Donner des exemples des végétaux qui meurent dès début de Cas de « Parakinalika », « Vero ». saison froide après avoir produit des graines. - Des plantes perdent toute leur partie aérienne pendant l’hiver, Ex : Haricots, maïs, … seule la partie souterraine est conservée en forme de réserve, On les appelle thérophytes ou plantes annuelles. on les appelle géophytes qui sont des plantes à tubercules ou à rhizomes, à bulbes portant des bourgeons. Cas de patates douces, pommes de terre, ignames, gingembres, … Donner des exemples des animaux ou végétaux vivant en - Des plantes meurent dès début de saison froide après avoir permanence dans l’eau. produit des graines qui vont germer au printemps, on les Ex : Poissons, appelle thérophytes ou plantes annuelles. Cas d’haricots, soja, On les appelle espèces hydrophiles. maïs, arachides, … Donner des exemples des animaux ou végétaux vivant dans un milieu très humides. Ex : « kakanjila », roseaux, … b- L’humidité et les êtres vivants On les appelle espèces hygrophiles Les besoins en eau des êtres vivants varient suivant les Donner des exemples des animaux ou végétaux vivant dans un espèces. milieu à humidité modérée. Ex : Manioc, haricots, …

Exemples : On les appelle espèces mésophiles. - Des espèces animales ou végétales vivent en permanence Donner des exemples des animaux ou végétaux vivant dans un dans l’eau, on les appelle espèces hydrophiles. Cas de milieu à humidité très faibles. Ex : Cactus, sisal, … Poissons. On les appelle espèces xérophiles. - Des espèces vivent dans les milieux très humides, on les appelle espèces hygrophiles. - Des espèces ont besoins de façon modérée en humidité, on Donner des exemples des plantes qui préfèrent la forte lumière les appelle espèces mésophiles. solaire. - Des espèces vivent dans les milieux à très faible humidité, on Ex : Haricots, tomates, patates douces, pommes de terre, … les appelle espèces xérophiles. On les appelle plantes de lumière ou plantes héliophiles.

c- La lumière et les êtres vivants Donner des exemples des plantes qui préfèrent l’ombre. Ex : La lumière agit à la fois par son intensité, par sa longueur Champignons, fougères, … d’onde et par sa durée. Par exemples, par leur exigence en lumière, On les appelle alors plantes ombrophiles ou sciaphiles. les végétaux chlorophylliens se subdivisent en deux catégories : - Des plantes ont besoin d’une lumière à forte intensité, on les appelle plantes héliophiles. Exemples : Maïs, manioc, haricot, Donner les constituants fondamentaux de l’air. tomate, … Ce sont le dioxygène, le gaz carbonique et l’azote - Des plantes ont besoin d’une lumière à très faible intensité, atmosphérique, … c'est-à-dire elles préfèrent l’ombre, on les appelle plantes A quoi servent ces gaz pour les êtres vivants ? ombrophiles ou sciaphiles. Exemples : fougères, Le dioxygène sert à la respiration. champignons, … Le gaz carbonique sert à la photosynthèse. L’azote sert à la fabrication des protides. d- Le vent ou l’air et les êtres vivants Donner des exemples des rôles du vent chez les êtres vivants. L’air atmosphérique est le siège fondamental de dioxygène, Ex : de gaz carbonique et l’azote qui sont utilisés par les êtres vivants. - Dissémination des graines de pins. Exemples : - Orientation de vol des Acridiens - Tous les êtres vivants absorbent le dioxygène par leur

respiration.

- Des végétaux chlorophylliens absorbent le gaz carbonique en

présence de la lumière.

Le vent joue un rôle important dans la dispersion des êtres vivants.

Exemples : Rappel : Qu’est ce qu’on entend par facteurs édaphiques ? - Le vol des animaux migrateurs (comme les Acridiens, les Il s’agit de propriétés physiques et chimiques du sol. Oiseaux) est orienté par le vent. - La dissémination des graines des certains végétaux est Rappel de pré requis en classe de troisième: assurée par le vent (cas d’ Eucalyptus , de Pinus, …). - Définir le sol. - Donner les caractéristiques de différents horizons (épaisseur, - expliquer II.1.2. Les facteurs édaphiques et les êtres vivants couleur, constituants) les liens Ils concernent les propriétés physiques et chimiques du sol existant (milieu terrestre) et de l’eau (milieu aquatique). Quelles sont les différentes propriétés physiques du sol ? entre le Ce sont la structure et la texture. sol et les a- Le sol et les êtres vivants Comparer la structure et la texture du sol. êtres • La structure est la disposition des particules du sol, mais la vivants ; Définition texture implique la proportion de ces différentes particules. Le sol est la partie la plus superficielle de l’écorce terrestre Donner et expliquer les différents types de structures. dans laquelle s’enfoncent les racines des plantes. Il provient de Ce sont : dégradation de la roche-mère et parfois de décomposition de débris - la structure particulaire dont les particules sont indépendantes en des êtres vivants. On distingue différentes couches appelées laissant des vides en faible proportion. horizons : - la structure glomérulaire dont les particules sont reliées par des - Horizon A : C’est une couche peu épaisse, de couleur foncée, colloïdes en laissant de grande proportion de vides. composée par des feuilles mortes (litières) ou humus. - la structure compacte dont les particules sont reliées - Horizon B : C’est une couche d’épaisseur variable, de couleur massivement par des colloïdes en ne laissant plus de vides. brune, sans débris végétaux mais en présence de racines. Ces vides sont exprimés en pourcentage par rapport au volume - Horizon C : C’est la roche-mère. d’échantillon étudié : C’est la porosité. • Propriétés physiques du sol et les êtres vivants La structure intervient donc à l’aération du sol dont les êtres vivants se repartissent en fonction de leur besoin en air. ‹ Structure et les êtres vivants Donner et expliquer les différents types de texture. La présence ou la répartition des êtres vivants dépend à la Ce sont : structure qui détermine la porosité du sol en fonction de la - la texture argileuse si en forte proportion en argiles disposition de ses particules. (particules à diamètre inférieur à 2 µm). La porosité est le pourcentage de vides entre les particules - la texture limoneuse si en forte proportion en limons (particules à par rapport au volume global d’échantillon étudié du sol. diamètre compris entre 2 µm et 50 µm). Exemples : - la texture sableuse si en forte proportion en sables (particules à

- Les vers de terres préfèrent le sol humide à structure diamètre compris entre 50 µm et 2 mm). particulaire dont les particules sont indépendantes les unes - la texture limono-sableuse si en forte proportion en limons et en des autres. Les vides sont généralement faibles. C'est-à-dire sables. le sol est mal aéré. - Les anaérobies préfèrent de sol à structure compacte où il Donner des exemples des êtres vivants endogés. n’y a pas de vides. C'est-à-dire, il manque de dioxygène. Vers de terre, Hanneton, … - L’installation spontanée de végétaux est difficile sur le sol Pourquoi ces vers de terre ou ces larves de Coléoptères sont compact. beaucoup dans un milieu par rapport à un autre ? Elles sont évidemment beaucoup dans les milieux de leur préférence. ‹ Texture et les êtres vivants Par exemple : La présence ou la répartition des êtres vivants varie en - Les vers de terres préfèrent le sol humide à structure particulaire. fonction de la texture qui dépend à la proportion de différentes - Les Coléoptères endogés (Hanneton, …) préfèrent le sol riche particules (fines ou grossières) du sol. en éléments fins comme limons, argile. Exemple : - Les Coléoptères endogés (Hanneton, …) préfèrent le sol Qu’est ce qu’on entend par propriétés chimiques du sol ? riche en éléments fins comme limons, argile. Elles concernent aux différents constituants chimiques du sol et son pH. • Propriétés chimiques du sol et les êtres vivants Le sol riche en calcium est de pH basique dont les espèces qui Ces propriétés chimiques concernent aux constituants préfèrent ce sol s’appellent espèces calcicoles ou calciphiles ou encore chimiques du sol et son pH. basophiles. Ex : Les oignons Exemples : Le sol pauvre en calcium, mais riche silice (SiO ) est de pH - Les espèces calciphiles ou calcicoles (comme oignons) 2 acide dont les espèces qui lui préfèrent s’appellent espèces calcifuges préfèrent le sol riche en calcium (basique).On les appelle ou siliphiles ou acidophiles. Ex : Les fougères aussi espèces basophiles. Les espèces qui poussent sur le sol riche en nitrates s’appellent - Les espèces siliphiles ou silicoles (comme fougères) préfèrent espèces nitrophiles. le sol siliceux (acide). On les appelle aussi espèces

acidophiles. (Après la sortie écologique) - Les espèces qui poussent sur le sol riche en nitrates Donner des exemples de milieux aquatiques. s’appellent espèces nitrophile Lac, fleuve, rivière, mer, mare, étang, … b- L’eau et les êtres vivants Enumérer les êtres vivants que vous avez observé dans • Propriétés physiques de l’eau et les êtres vivants l’eau de rivière étudié.

Animaux : Poissons, crabes, …. ‹ Mouvement d’eau Végétaux : Néants en général Des animaux (crabes) préfèrent de vivre dans l’eau courante. - expliquer Des animaux (mollusques, …) et tous les végétaux aquatiques Enumérer les êtres vivants que vous avez observé dans les liens préfèrent l’eau stagnante. l’eau du lac étudié. existant Animaux : Poissons, mollusques, …. ‹ Densité de l’eau entre l’eau Végétaux : Tsiriry (Leersia hexandra), A chaque niveau dans l’eau, il y a des êtres vivants et les êtres Harefo (Eleocharis plantaginea ), caractéristiques. Exemples : vivants Herana (Cyperus latifolius ), - Des animaux ou végétaux flottent sur l’eau. aquatiques Hazondrano (Scirpus corymbosus ), • Propriétés chimiques de l’eau et les êtres vivants Voahirana (Nymphea stellata ),…

‹ Turbidité Pourquoi cette existence, puis cette répartition des Elle exprime la quantité des produits dissouts ou en animaux ou des végétaux dans ces milieux étudiés ? suspension dans l’eau. Exemple : La turbidité importante de l’eau Ils ont tous leur propre préférence face aux propriétés de lac Anosy entraine une modification d’état physiologique des physiques ou chimiques de l’eau. certaines espèces de ce lac.

‹ Salinité Rappel : Des facteurs sont dits biotiques. Pourquoi ? Elle exprime la concentration en sel de l’eau. Des facteurs sont biotiques parce qu’ils ont la vie. Exemple : Des espèces préfèrent les milieux riches en sel, Par imposition : En fait, ces facteurs concernent les interactions on les appelle espèces halophiles. entre soit favorables soit défavorables entre les êtres vivants dans un milieu. II.2. Les facteurs biotiques Donner des exemples des interactions ou relations entre les Ils concernent aux différentes relations ou interactions êtres vivants. favorables ou défavorables entre les êtres vivants dans un milieu. Comment la relation que vous observez entre le zébu et le porc • dans le ferme ? Ou bien entre le canard sauvage et l’aigrette vivant sur Neutralisme le même lac ? Les deux espèces sont indépendantes. Ils sont indépendants les uns des autres. Exemple : Les zébus et les porcs dans un milieu ont leur propre - expliquer Cette relation s’appelle neutralisme. procédé de nutrition. les Comment les interactions possibles entre les espèces cultivées relations • Compétition dans une culture associée ?

86 entre les Chaque espèce agit défavorablement l’une sur l’autre. Deux cas sont possibles : êtres Exemple : Dans une culture associée, les plantes font de - Si la relation est favorable pour chacune des espèces, on parle de vivants concurrence au besoin d’humidité, de lumière et aux éléments coopération. Ex : Cas de culture associé de maïs et d’haricots fertilisants. dont les haricots permettent d’enrichir le sol en azote et les maïs jouent le rôle de support pour les haricots. • Symbiose - Mais au contraire, si elle est défavorable pour chacune, on parle Chaque espèce ne peut accroître, se reproduire qu’à de compétition. Ex : concurrence au besoin d’humidité, de présence de l’autre. Exemple : Les légumineuses présentent dans les lumière et aux éléments fertilisants. nodosités de leurs racines des bactéries fixatrices d’azote Dans une interaction, toutes les deux espèces tirent profit et si atmosphérique. Les bactéries dépendent par son alimentation sur les cette interaction n’a pas lieu, chacune de ces espèces ne peut pas Légumineuses qui utilisent l’azote fixé par les bactéries. accroître, ni se reproduire. Ce type d’interaction s’appelle mutualisme • ou symbiose. Ex : Relation de Légumineuses et les bactéries Coopération (Rhizobium sp ). Les espèces peuvent vivre isolement, mais l’association les Comment la relation entre l’homme et les ténias ou les permet d’avoir des avantages. ascaris ? Exemples : Cas de culture associé de maïs et d’haricots dont les Les ascaris ou les ténias parasitent l’homme. On parle de haricots permettent d’enrichir le sol en azote et les maïs jouent le parasitisme. rôle de support pour les haricots. Comment la relation entre le chat et le rat ou la souris ? • Parasitisme Le chat a battu la souris pour son alimentation. Cette interaction Dans ce cas, une espèce dite parasite inhibe la croissance ou s’appelle prédation. la reproduction de son hôte et en dépend directement pour son Evaluations (exercices) alimentation. Exemples : L’homme est parasité par des ténias, ascaris. • Prédation L’espèce dite prédatrice a battu les proies pour son alimentation. Exemple : Le chat a battu le rat pour son alimentation.

Exercices

Tableau XIV : Fiche de préparation sur le chapitre de Quelques problèmes liés à l'environnement FICHE DE PREPARATION N°… Classe de 2 nde Deuxième partie : ECOLOGIE Date : ……… Chapitre III : QUELQUES PROBLEMES LIES A L’ENVIRONNEMENT Durée : 02 heures Objectif général : L’élève doit être capable de définir la diversité des êtres vivants et de réaliser les interrelations des êtres vivants entre eux et avec leur milieu Documentations et matériels : ‹ MEN. 1997. Programme scolaire. Classe de 2 nde . ‹ MANDIMBIHARISON A. 2008. Cours de Géodynamique externe en classe de 2 ème Année. Sc. Nat. ENS. Université d’Antananarivo. ‹ Ordinateur avec vidéo projecteur si possible.

Timing Objectifs Contenus Stratégies et explications spécifiques

L’élè Des exposés sont faits par les élèves ve doit être Chapitre III : QUELQUES PROBLEMES LIES A L’ENVIRONNEMENT concernant des problèmes environnementaux capable de : suivants : la pollution, la déforestation, - Réaliser la l’érosion, le feu de brousse, … dimension III.1. L’érosion d’harmonie Introduction dans - Définition de terme « érosion » : du verbe latin « erodere » qui veut dire « ronger », c’est donc l’environne l’usure de surface terrestre sous l’action de divers facteurs soit naturels soit artificiels. ment - Brève historique : c’est un phénomène très ancien (milliard d’années) Après l’exposé fait par les élèves sur - Plan : Causes, manifestations, conséquences et solutions l’érosion Développement ∑ Causes de l’érosion : Ici, la projection de film ou photos • Causes naturelles ou géologiques : Impact de pluie, action de l’eau de ruissellement, - Inventorier montrant les causes, les manifestations, les action des torrents, action des rivières et les fleuves, action de l’eau de lac et celle de les causes et solutions est souhaitable, surtout en cas l’océan, action de vent. les d’absence de sortie écologique. • Causes artificiels ou anthropiques : Il y a une intervention de l’homme par ses cultures,

88 conséquence ses déboisements, ses élevages, ses besoins en bois de feu ou en matériels de s de construction. l’érosion ∑ Manifestations de l’érosion : ‹ Arrachement ou enlèvement des matériaux meubles (sables, limons, argiles). Citer tous les facteurs de l’usure de la ‹ Glissement de terrain surface terrestre. Selon ces facteurs, on a 3 groupes ∑ Conséquences de l’érosion : d’érosion : V Formation des rigoles, des ravines (lavaka) - Erosion hydrique (par les eaux) V Dénudation de système de racines des plantes - Erosion éolienne (par les vents) V Affleurement des roches - Erosion anthropique (par l’homme) V Pollution de l’eau V Ensablement des plaines V Formation de dunes V Infertilité du sol - Choisir les ∑ Solutions : solutions à o Système de terrassement : Terrasses horizontales, fossés, gradins, banquettes, levée de ces terre problèmes o Système de drainage : Canaux d’évacuation, drainage principal et secondaire o Procédés biologiques : Engrais et amendements organiques (fumier, compost, enfouissement de paille, engrais vert), paillage, couverture végétale, culture associée, rotations culturales, jachère, culture dérobées, cultures en bandes alternées, bandes enherbées, haies vives, tas de débris des végétaux et reboisement. o Techniques culturales : Labour et culture suivant les courbes de niveau, billonnage Projection de film montrant les isohypse, limitation de pratique culturale (comme le zéro labour, non sarclage). différentes solutions proposées pour o Autres procédés de filtres mécaniques : Tas de pierres, grillage en fer à mailles très l’aménagement du sol dans la commune rurale de étroites. Miantsoarivo qui est une partie de Haute terre où o Fertilisation minérale : Engrais et amendements minéraux. l’érosion est très évidente ( Figure 14) Conclusion L’érosion : Phénomène géologique déclenché par l’homme, dont ses conséquences graves perturbent tous les constituants de l’écosystème si sans applications des solutions adéquates.

Aménagement du sol

Deux actes complémentaires dont Retablisseme Lutte contre les objectifs communs sont ici nt de la l'érosion colorés en jaunes fertilité

maîtriser Réguler Diminuer la Créer Réduire Enrichir le l'impact Augmenter l'eau de Enrichir le le pH du pente et sa des l'infiltration ruisselle Enrichir le sol en de sol en sol en sol longueur zones de ment éléments dépôts gouttes matières matières fertilisants de organiques organiques, en pluies maîtriser Procéde de Tous les maîtrisant Amendeme procédés de l'eau de leurs nts terrassement: Tous les ruissellement Cultures en terrassement, utilisation Tous les procédés de Tous les calcaires: terrasses bandes terrassement tous les procédés optimiser chaux, dolo horizontales, procédés alternées, , tous les procédés biologiques: l'infiltration , mie fossés, biologiques, réduire bandes procédes biologiques, engrais et Engrais limitation de biologiques, l'impact de gradins, enherbées, labour et amendements minéraux pratique labour et gouttes de banquettes, cultures organiques, m haies culturale culture pluies isohypse, ulching, couv levées de vives, tas de isohypse, erture terre débris de billonnage billonnage végétale, végétaux, isohypse, isohypse, tas cultures de pierres tas de pierres, associées, reboisement canaux rotations , tas de d'évacuation culturales, pierres jachère, culture dérobées, réboisement, . ..

Figure 14 : Schéma général montrant les techniques d'aménagement du sol pour la CR Miantsoarivo (Auteur)

Tableau XV : Fiche de préparation sur le chapitre de Nutrition minérale des végétaux

FICHE DE PREPARATION N°… Classe de 1ère D Première partie : BIOLOGIE Date : ……… Chapitre II : NUTRITION MINERALE DES VEGETAUX Durée : 02 heures Objectif général : L’élève doit être capable de démontrer que les plantes absorbent activement l’eau et les sels minéraux ; Documentations et matériels : ‹ DEMOLON. 1966. Principes d’agronomie. 17 dynamique du sol. France. 520p. ‹ SOLTNER D. 1992. Les bases de la production végétale. Tome 1. Le sol. Sciences et techniques agricoles. Sainte- Gemmes sur Loire. 19 ème édition. 467p.

Timing Timing Objectifs Contenus Stratégies et explications spécifiques

L’élève doit Pré acquis : Constitution chimique de la matière vivante, dialyse être capable Chapitre II : LA NUTRITION MINERALE DES VEGETAUX Substances minérales : eau, sels minéraux et CO 2, lieu d’absorption de : II.1. L’absorption des substances dissoutes - Nommer les Les végétaux nécessitent pour leur développement divers éléments Rappel : Donner des exemples d’éléments chimiques se trouvant dans la matière substances chimiques comme les macroéléments C, O, H, N, K, Ca, P, Mg, qui sont vivante végétale. absorbées quantitativement importants et les oligoéléments B, Cu, Zn, Fe, qui sont en C, O, H, N, K, Ca, P, Mg : éléments majeurs avec l’eau et quantité infime. B, Cu, Zn, Fe : éléments mineurs leur mode Ces éléments sont présents dans la solution du sol sous forme des D’où proviennent ces éléments chimiques dans les êtres vivants ? d’absorption ions minéraux. Ils proviennent du sol, de l’atmosphère et exploités par les végétaux qui sont ensuite comme source alimentaire des autres êtres vivants. Notre problématique :

- Comment se fait l’absorption de ces éléments minéraux par les végétaux ?

II.1.2. Mode d’absorption des substances dissoutes par la plante - Quels sont les différents facteurs de cette absorption ? - D’où viennent ces ions minéraux dans la solution du sol ?

Pour que les plantes les peuvent absorber, ces éléments minéraux doivent être en solution dans le sol, c.à.d. en forme ionique. Le sens d’absorption se fait du milieu à faible pression osmotique Rappeler la dialyse (solution du sol) vers le milieu à forte pression osmotique (contenu Dans les conditions normales, la pression osmotique du suc vacuolaire est vacuolaire). C’est le sens contraire de celui de dialyse, par conséquent, les supérieure par rapport à celle de solution du sol. Sens d’absorption : sens contraire de celui de dialyse, nécessitant de l’énergie cellules de la racine (poils absorbants) doivent utiliser d’énergie fournie par fournie par la respiration (besoin en O ) leur respiration, pour pomper ces ions minéraux vers le milieu 2 intracellulaire. Ce pour cela, on parle de pompage actif. La bonne absorption des ions nécessite la stabilisation de ces différents facteurs : ‹ Suffisance en dioxygène pour la respiration cellulaire Quels sont les différents facteurs de cette absorption ? ‹ Acidité du sol conforme au besoin de la plante Exemples ; ‹ Température suffisante pour les activités physiologiques de Pourquoi nous faisons notre riziculture au début d’été ? cellules Pour que les plantes de riz peuvent profiter la bonne humidité et la température ‹ Ions minéraux conformes à la sélection de la plante suffisante. Au contraire si nous cultivons le riz au début de saison froid et sec, ‹ Bonne santé de la plante les plantes ne développent plus. Cela indique le rôle important de la température.

- Découvrir Donner des plantes basophiles ou calcicoles. l’origine Ex : Oignon ( Allium cepa ) des ions Et calcifuges ou acidophiles. Ex : Fougères, … contenus II.1.3. Le complexe argilo-humique (C.A.H.) : Réservoir d’ions Si nous cultivons des oignons sur le sol acide, ces plantes ne se développent dans l’eau normalement. Cela indique l’importance de l’acidité. du sol Comme son nom l’indique, le complexe argilo-humique est Parmi les ions minéraux du sol, certains sont plus absorbés que les autres selon l’ensemble formé par l’argile et l’humus. Il assure le stockage des ions de besoin de la plante. Il est possible que certains ions ne soient plus absorbés. apportés par les engrais ou extraits de la roche mère. Cela indique que les cellules font une sélection des ions qu’elles absorbent (Rappel de perméabilité membranaire) Puisqu’il est un agrégats d’ions négatifs (silicate de l’argile et + + carboxylate de l’humus), auxquels se fixent les ions positifs K + , Ca 2+ , Na +, Ex : Dans une solution de contenant de Na et de saccharose, les ions Na sont + 2+ + 3- absorbés par la cellule et non le saccharose : C’est la perméabilité sélective. NH 4 , Mg , H , ….Mais, il ne fixe qu’un seul ion négatif PO 4 Il retient ces ions pour ne pas être lessivés par l’eau d’infiltration de manière que ces ions retenus peuvent être « décrochés » lorsque les plantes - D’où viennent ces ions minéraux dans la solution du sol ? en ont besoin. Ils viennent des engrais et de la roche mère et vont stocker au complexe argilo- humique (argile + humus) Explication à l’aide de schéma montrant le rôle de C.A.H. (ANNEXE XI)

Conclusion de la troisième partie Nous avons vu donc que par ses contenus très avantageux, ce mémoire présente plusieurs intérêts, soit pour l’éducation au sein de collège ou lycée, soit pour l’éducation des autres citoyens n’appartenant pas dans le cadre scolaire.

CONCLUSION GENERALE

Dans son historique, Miantsoarivo était réputée par sa grande production agricole. Or, ce n’est plus le cas d’aujourd’hui. Nous avons expliqué dans ce présent mémoire les différents problèmes relatifs au sol et aux activités agricoles, qui sont considérés comme principaux facteurs de moindre production agricole. Ceci provoque donc l’insuffisance alimentaire qui est le premier indicateur de la pauvreté de population. Nous avons constaté que les causes fondamentales de ces problèmes concentrent surtout à l’insuffisance de procédures de protection et de conservation du sol jouée par les gens locaux. Plusieurs cas ont été observés, soit les gens font ses activités agricoles de façon irrationnelle par ignorance, soit ils participent à la protection et à la conservation inadéquates ou incomplètes par défaut de moyens matériels, financiers et surtout de moyens techniques. C’est pour cela que nous avons proposé comme majeures solutions, les différentes techniques d’aménagement du sol adéquates et conformes aux situations locales. La vulgarisation de ces techniques est très souhaitable en vue de protéger et conserver le sol pour être hérité par les futures générations successives, dans le but d’augmenter la production agricole pour assurer l’autosuffisance alimentaire d’abord et pour permettre d’exporter ensuite. Mais nous signalons que cette vulgarisation ne pourrait être accomplie qu’en présence de confiance, prise de conscience, bon choix de mesures, maîtrise de temps, mise en connexion de mesures et entretien [31]. L’aménagement du sol n’est pas un travail facile, outre que les conditions proposées ci- dessus, nous devons coopérer avec solidarité. Et surtout, la grande intervention des Autorités de l’Etat, en introduisant en prioritaire dans la politique de développement, la protection et la conservation du sol est une grande condition. A titre d’exemple, la conférence internationale des pays d’Afrique pour l’année 2014, aux Etas-Unies, a publié l’importance de techniques agricoles pour assurer l’autosuffisance alimentaire, en particulier le paillage désigné sous le terme malgache « Voly rakotra ». Mais l’application de ces techniques nécessite beaucoup de moyens matériels et financiers, la participation de gouvernement à l’assistance technique et à la subvention financière est donc très souhaitable. De même, l’intervention des organismes non gouvernementaux (ONG) comme WWF, Tany Meva, … est à solliciter.

En plus, pour les étudiants et les enseignants chercheurs passionnés de la protection et la conservation de l’environnement, nous les sollicitons de continuer cette étude concernant à l’aménagement du sol. En bref, ce mémoire est une bonne documentation pour tous les citoyens, qui présente un réseau de solutions face aux nombreux problèmes relatifs au sol et à l’agriculture, en luttant contre la pauvreté pour aller au développement durable.

PROBLEMES SOLUTIONS Erosion et infertilité du sol Aménagement du sol

Moindre production agricole Augmentation de production agricole

Insuffisance alimentaire Autosuffisance alimentaire

PAUVRETE DEVELOPPEMENT DURABLE

BIBLIOGRAPHIE

1. ALLOUC J. 1994-1995. Cours de pédologie. 18p. 2. ANDRIAMAMPIANINA N. 1985. Les lavaka malagasy, leur dynamique et leur stabilisation. in Madagascar. Revue de géographie. N°46. p 69-85. 3. ANDRIANJANAHARY J. T. H. 2002. Environnement humain de l’érosion en lavaka dans le FKT de Moratelo, région de lac Alaotra. Mémoire de CAPEN Sc. Nat. ENS. Antananarivo. 74p. 4. ANDRIATIANA R. M. 2001. Erosion dans la commune rurale d’Amboasary : Impacts socio-économiques et propositions de solutions. Mémoire de CAPEN Sc. Nat. ENS. Antananarivo. 66p. 5. ANON. 1969. Techniques rurales en Afrique : Conservation des sols au Sud de Sahara. 2ème édition. Paris. 212p. 6. ANON. 1978. Initiation pratique à la conservation de la nature et à la protection de l’environnement. Antananarivo. 138p. 7. ANON. 1996. Solutions techniques de lutte contre l’érosion. Vol. III. Madagascar. 540p. 8. BALLY C. 1964. Eléments de défense et restauration des sols à Madagascar. Antananarivo. 24p. 9. BALMER J. R., PIOT J., WIDMER F. et MOREL P. 1959. Le sol. Agricole. Paris. 159p. 10. BIED-CHARRETON M., BONVALLOT J., DANDOY G., DELENNE M., HUGOT B., PELTRE P., POMART E., PORTAIS M., RAISON J.P. et RANDRIANARISOA J. 1981. Cartes des conditions géographiques de la mise en valeur agricole de Madagascar. ORSTROM. Presses de Copédith 7, rue des Ardennes - 7501 9 PARIS. 187p. 11. BOURGEAT F. et PETIT M. 1969. Contribution à l’étude des surfaces d’aplanissement sur les Hautes Terres malgaches. Annales de Géographie. N° 246. pp 156-188. 12. DE LAGUARIGUE L. 1963. Les bases scientifiques de l’agriculture et leurs conséquences immédiates. Dunod. Paris. 232p. 13. DEMOLON. 1966. Principes d’agronomie. 17 dynamique du sol. France. 520p. 14. HUSSON O., CHARPENTIER H., CHABAUD F., NAUDIN K. et RAKOTONDRAMANANA SEGUY L. 2010. Les principales plantes des jachères et adventices des cultures à Madagascar. Edition GSDM/CIRAD. 64p.

15. MANDIMBIHARISON A. 2008. Cours de Géodynamique externe en classe de 2 ème Année. Sc. Nat. ENS. Université d’Antananarivo. 16. MINELLE J. 1959. L’agriculture à Madagascar. Librairie Marcel Rivière et C ie . Paris. 379p. 17. Ministère de l’Education National. 1997. Programmes scolaires. Classe de seconde. 164p. 18. Ministère de l’Education Nationale. 1995. Programmes scolaires des collèges d’enseignement général de Madagascar. Classe de 3 ème . 118p. 19. PHILIBERT. 1986. Contribution à l’amélioration du reboisement par une approche phytosociologique (Etude menée dans la zone d’Ambatofahavalo). Mémoire de CAPEN. Sc. Nat. Université d’Antananarivo. 140p. 20. PONTAILLER S. 1964. Les engrais et la fumure. Le point des connaissances actuelles. Presses universitaires de France. Edition n° 27818. Paris. 128p. 21. RAFEHIVOLA A. A. 2011. Production végétale. Cours 4ème année. ENS. Antananarivo. 22. RAJERIARISON C. 2010. Adaptation végétale. Cours 3 ème année. ENS. Antananarivo. 23. RAJERIARISON C. 2011. Flore et végétation de Madagascar. Cours 4 ème année. ENS. Antananarivo. 24. RAJERIARISON N. 2011. Pétrologie. Cours 4 ème année. ENS. Antananarivo. 25. RAKOTOMANANA J. L. 1997. Sol et techniques de lutte contre l’érosion. 460p. 26. RAKOTONDRADONA R. 2009. Physiologie végétale. Cours 2 ème année. ENS. Antananarivo. 27. RANDRIAMBOAVONJY J. C. 1996. Etude des Pédopaysages dans quatre zones de Madagascar. Antananarivo. Département des Eaux et Forêts(ESSA). Série n°03. 117p. 28. RAZAFIMAHATRATRA D. 2010. Géologie de Madagascar. Cours 3 ème Année. ENS. Antananarivo. 29. RAZAFINDRAKOTO D. J. 2002. Evaluation de l’efficacité de lutte antiérosive dans les bassins versants de Ranofotsy. Mémoire de l’ESPA. Université d’Antananarivo. 67p. 30. SOLTNER D. 1992. Les bases de la production végétale. Tome 1. Le sol. Sciences et techniques agricoles. Sainte-Gemmes sur Loire. 19 ème édition. 467p. 31. VERGNETTE et DE COIGNAC B. 1967. Notes sur les expérimentations réalisées à Madagascar sur le ruissellement et les pertes en terres en parcelles élémentaires. Antananarivo. 70p. WEBOGRAPHIE

32. www.afd.fr 33. www.tanisiaina.com

ANNEXES

ANNEXE I : FICHE D’ENQUETE

(Source : Auteur)

Fokontany : Village : Nom et prénoms de l’enquêté : Age : sexe : Masculin ; Féminin ------QUESTIONNAIRES CONCERNANT LE SYSTEME AGRAIRE DE MIANTSOARIVO 1. Karazam-pambolena (Cultures principales) Inona avy ireo fambolena tena ifotoranareo? Quelles sont les cultures principales que vous faites ? Céréales En tubercules ou féculents Légumineuses Vary (Riz) Mangahazo (Manioc) Tsaramaso (Haricot) Katsaka (Maïs) Vomanga (Patate) Voanemba (Voêmes) Apemba (Sorgho) Saonjo (Igname) Tsiasisa (Trèfle) Ovy (Pomme de terre) Voanjobory (pois de Bambara) Voanjolava (Arachide)

Inona amin’ireo no tena vokatra indrindra ? Lesquelles sont les plus rentables ?

2. Zezika (Engrais) Inona avy ireo zezika tena fampiasanareo ? Quels sont les engrais que vous utilisez principalement ?

Engrais organiques Engrais minéraux Zezim-pahatra (Fumier) NPK Zezim-pako (Compost) GUANOMAD Zezi-maitso (Engrais verts) TAROKA Lafik’asa (Enfouissement des foins ou paillage) Zezim-pisoko (kisoa, akoho, vorona, bitro) (Excréments )

Manahoana ny habetsahan’ny zezika ampiasaina? Quelle quantité d’engrais que vous utilisez?

Types d’engrais Engrais organiques Engrais minéraux Quantité (charrettes par are) (kg par are) Taux moyen

Impiry manisy zezika ianareo ? Combien de fois que vous engraissez votre sol ?

Isan-taona (Par an) Isaky ny roa taona (Tous les deux ans) Isaky ny telo taona (Tous les trois ans)

3. Asa tany (Labour) Inona ny angady tena fampiasanareo? Quels sont les moyens de labour que vous utilisez?

Angadin’omby (charrue) Angadin-tanana (bèche) Pelaka (pelle) Lavalela (longue) Bakaroa

Firy ny refin’ny alalin’ny vava asanareo? Combien la profondeur de votre sillon de labour?

Marivo (Moins profond) Inférieure à 30cm Antonony (Moyennement profond) Comprise entre 30cm et 50cm Lalina (Profond) Supérieure à 50cm

Amin’ny vanim-potoana inona ianareo no miasa tany ? Dans quelle saison vous préférez de labourer votre sol?

Sol Tanimboly an-tanety (Tanimbary an-drano) Fizaran-taona(Saisons) (Champ de tanety) Rizière irrigable Maina (Saison sèche) Mando (Saison humide)

4. Olana (Problèmes) Inona avy ireo olana goavana eo amin’ny nofontaninareo? Quels sont les problèmes majeurs relatifs à votre sol?

Sola (dénudé) Maosin’ny biby (omby, ondry, sns) (Par surpâturage) Voasoro-bodiahitra (Arrachement de couverture) Tsy mamokatra Tsy ampy zezika (Insuffisance des engrais) (Infertile) Marivo nofo loatra (Sol peu profond)

5. Fanatsarana nofontany (Amendements) Inona avy ireo akora mpanatsara tany ampiasainareo ? Quels sont les amendements que vous utilisez?

Amendements organiques Amendements minéraux Zezim-pahatra (Fumier), compost, … Chaux Kitro(Griffes), hoditra(Peau), tandrok’omby (Cornes) Dolomie Volon’olona (Cheveux) Autres

6. Fiompiana (Elevage) Inona avy ireo fiompiana ataonareo ? Quels sont les animaux que vous élevez ?

Omby (Zébu) Ondry (Mouton) Osy (Chèvre) Kisoa (Porc) Akoho/Vorona (volailles)

III

7. Fiarovana sy fitahirizana ny nofontany (Moyens de protection et de conservation du sol) Mamboly hazo ve ianareo? Eny ; Tsia. Avez-vous fait le reboisement? Oui ; Non. Raha eny, inona avy ireo hazo volenareo? Si oui, quelles plantes que vous avez cultivé ?

Kininina (Eucalyptus) Kesika (Pins) Fihinamboa (Arbres fruitiers) Haingon-toerana (Plantes ornementales)

Firy ny elanelam-potoam-pambolen-kazonareo? Donnez la fréquence de moment de votre reboisement?

Isan-taona (par an) Isaky ny roa taona (tous les deux ans) Isaky ny telo taona (tous les trois ans)

Firy isaky ny mamboly ireo foton-kazo voavoly ? Combien de plants sont cultivés lors de reboisement?

Vitsy (rares) Inférieur à 10 plants Eo ho eo (moyens) Compris entre 10 à 50 plants Betsaka (nombreux) Compris entre + 50 à 100 plants Tena betsaka (très nombreux) + de 100 plants

REMARQUES: cocher les cases correspondantes ou numéroter par ordre de priorité.

ANNEXE II : FICHE PEDOLOGIQUE (Source : RANDRIAMBOAVONJY J. C. 1996) FICHE PEDOLOGIQUE N° Profil : Région : ……………………………………...... Type de sol : ………………………………………… ………………………………………………………... ……………………………………………………….. ……………………………………………………..… ……………………………………………………….. Date : ……………………Alt :……………………… Roche mère : ………………………………………… Nappe phréatique : ………………………………….. ……………………………………………………….. Végétation : …………………………………………. Relief : ………………………………………………. Erosion : ……………………………………………..

Divers : Texture Couleur Porosité Eléments grossiers, Humidité Structure Epaisseur Transition Consistance concrétions, Enracinement N° N° échantillon taches, minéraux

Remarques : Noter état de la surface et observations entre deux profils successifs

ANNEXE III : RESULTATS D'ANALYSES PHYSICO-CHIMIQUES DU SOL

Laboratoire d e Pédologie

* BP 1690 Tsimbazaza

℡ (261)202410495

P (Bray Sigle pH C N C/N II) Bases échangeables (méq/100g) Granulométrie (%) CEC Perméabilité eau (%) (%) (ppm) Ca Mg K Na Argile Limon Sable (méq/100g) (cm/h)

MLC 1-2 4,68 1,24 0,112 11,1 2,1 0,175 0,002 0,108 0,130 14 24 62 6,8 7,69

MMC 1-2 4,75 1,96 0,147 13,3 0,1 0,385 0,001 0,028 0,083 18 28 54 14,7 4,19

MNC 1-2 4,23 6,56 0,602 10,9 3,2 0,450 0,025 0,126 0,165 6 24 70 45,4 6,76

ANNEXE IV : NORMES D’INTERPRETATION DES RESULTATS D’ANALYSESPHYSICO-CHIMIQUES (Source : Service pédologique de FOFIFA à Tsimbazaza Antananarivo)

∑ En % de sol sec tamisé à 2 mm

Très pauvre Pauvre Moyen Riche Très riche Matière organique total % < 0,5 0,5 à 1 1 à 3 3 à 5 > 5

∑ En milliéquivalents pour 100 g de sol sec tamisé à 2 mm

Très pauvre Pauvre Moyen Riche Très riche Base échangeable Ca (méq/100g) < 1 1 à 2,3 2,3 à 3,5 3,5 à 7 > 7 Mg (méq/100g) < 0,4 0,4 à 1 1 à 1,5 1,5 à 3 > 3 K (méq/100g) < 0,001 0,1 à 0,2 0,2 à 0,4 0,4 à 0,8 > 0,8 Très faible Faible Moyenne Forte Très fortes Somme des bases S (Ca + Mg + K)(méq/100g) < 2 2 à 5 5 à 10 10 à 15 > 15 Capacité d’échange < 5 5 à 10 10 à 25 25 à 40 > 40 (méq/100g)

∑ Rapport C/N

Très bas Bas Moyen Fort Très fort Rapport C/N < 8 8 à 10 10 à 15 15 à 25 > 25 Si C/N = 1 ou 2 c’est de l’azote inactif fixé à de l’argile sous forme d’ammonium et non de l’azote organique

∑ pH (électrode en verre)

< 4,5 Extrêmement acide 4,5 à 5 Très fortement acide 5,1 à 5,5 Fortement acide 5,6 à 6 Moyennement acide 6,1 à 6,5 Faiblement acide 6,6 à 7,3 Neutre 7,4 à 7,6 Légèrement acide 7,9 à 8,4 Modérément alcalin 8,5 à 9,0 Fortement alcalin > 9,1 Très fortement alcalin

∑ Azote total (Kjedhal) en % de sol sec tamisé à 2 mm

Très pauvre Pauvre Moyen Riche Très riche Azote total (Kjedhal) < 0,05 0,05 à 0,1 0,1 à 0,15 0,15 à 0,2 > 0,25

VII

ANNEXE V : TRIANGLE DE TEXTURE (Source: le Soll Survey Manual-1951)

A : argileux Ls : limoneux sableux As : Argilo-sableux Lfa : limoneux fins argileux Al : argilo-limoneux Lf : limoneux fins La : limono-argileux Ltf : limoneux très fins Laf : limono-argileux fin Sl : sablo-limoneux Las : limono-argileux sableux S : sableux L : limoneux Lts : Limoneux très sableux

VIII

ANNEXE VI : QUELQUES ELEMENTS FERTILISANTS AVEC LEURS ROLES ET LEURS SYMPTOMES DE CARENCE SUR LA PLANTE

(Source : RAKOTONDRADONA R. 2008. Cours de la physiologie végétale

et PONTAILLER S. 1964. Engrais et fumure)

Eléments Leurs rôles sur la plante Leurs symptômes de carence fertilisants

Azote (N) - Déclencheur de la phase végétative - Végétation faible de la plante - Facteur déterminant de rendement - Chlorose de feuilles ou feuilles d’un - Constituant de chlorophylle vert-pâle Phosphore (P) - Développement du système radiculaire - Malformation des racines - Facteur de précocité - Retard de maturité de la plante - Régulateur du développement de la plante - Favorise la formation des fleurs et des fruits - Contrôle le transfert d’énergie à l’intérieur de la cellule Potassium (K) - Elément d’équilibre de santé et de qualité - Fragilité de la plante - Intervient à l’assimilation chlorophyllienne - Maladie de la plante - Assure la migration de sucre vers les organes - Fanaison de plante - Responsable de synthèse de matières azotées - Régularise la sortie et l’entrée d’eau (économie d’eau) - Favorise la rigidité de la plante - Elément antitoxique de la plante - Accroit la résistance de la plante au froid et au parasite - Neutralise les acides organiques Magnésium (Mg) - Constitution de la chlorophylle et des graines - Malformation de feuille et de graine

Calcium (Ca) - Développement de la plante - Maladie de la plante - Constitution de la graine - Malformation de la graine - Elément antitoxique Sodium (Na) - Accroissement des rendements pour certaines familles de - Faible rendement la plante

ANNEXE VII : LISTE DESFLORES CARACTERISTIQUES DE MIANTSOARIVO (Source : Auteur) Noms vernaculaires Noms scientifiques Familles Aferontany Oldenlandia sp Rubiacées Afiafy Celtis disodoxylon Ulmacées Ahibary Panicum brevifolium Graminées Ahipasaka Paspalum conjugatum Graminées Ahipisaka Stenotaphrum secundatum Graminées Ahipotsy Brachiaria sp Graminées Ahitrakoho Gnaphalium sp Asteracées Ahitromby Eleusine indica Graminées Akondro Musa paradisiaca Musacées Alampona Hibiscus lasiococcus Malvacées Amberivatry Crotalaria sp, Cajanus indicus Fabacées Ambiaty Vernonia appendiculata Composées Amontana Ficus grevei Moracées Anamamy Solanum sp Solanacées Anamatavy Portulaca oleracea Portulacacées Anampatsaka Amaranthus hybridus Amaranthacées Anampetraka Centella asiatica Apiacées Anantsifotra Cleome hirta Capparacées Anatsinahivazaha Cosmos caudatus Asteraceae Anjavidy Philippia sp Ericacées Apanga (pot) Cyathea appendiculata Cyatheacées Apangafotsy Pteridium aquilinum Pteridacées Apangafotsy (chauffage) Pteridium aquilinum Pteridacées Apangalahikely Pellea viridis Adiantacées Apanganamalona Dryopteris inaequalis Adiantacées Apemba Sorghum sp Graminées Aravola Lasiorrhachis sp Graminées Aviavy Ficus megapoda Urticacées Avoko Vigna augivensis Fabacées

Bakakely Acanthospermum hispidum Asteracées Bararata Phragmites sp Graminées Bibasy Eriobotrya japonica Rosacées Danga Heteropogon contortus Graminées Dingadingana Psidia altissima Composées Fandrangojaza Achyranthes aspera Amaranthacées Fandrotrarana Cynodon dactylon Graminées Fano Entada chrysostachys Mimosacées Fary Saccharum sp Graminées Fengalala Mitracarpus hirtus Rubiacées Fotsiavadika Helichrysum cordifolium Composées Goavy Psidium goajava Myrtacées Hanitrimpantsaka Ageratum conyzoïdes Asteracées Haravolo Fimbristilys sp Cyperacées Harongana Harongana madagascariensis Hypericacées Hatsikana Leptolaena bojeriana Chlaenacées Hazondrano Scirpus lacustris Cypéracées Hazonorana Anthospermum emirnens Rubiacées Hisatsa Tribulus terrestris Tribulacées Horompotsy Cynodon sp Graminées Horona Aristida sp Graminées Horonkifafa Aristida sp Graminées Kafe Coffea sp Rubiacées Kakia Diospyros kaki Ebénacées Kaokaombra Cucumis sativus Cucurbitacées Karepodrano Kyllinga pumila Cyperacées Karepoka Cyperus esculentus, C. rotundus Graminées Katsaka Zea mays Graminées Kesika Pinus sp Pinacées Kididiamborona Oxalis sp Oxalidacées Kidoronalika Acanthospermum australe Asteracées Kininina Eucalyptus sp Myrtacées

Longoza Aframomum augustifolium Scitaminées Mamibe Leonotis nepetaefolia Lamiacées Mamibe na halanjanahary Leonotis nepetaefolia Lamiacées Mana Abelmoschus moschatus Malvacées Mananasy Ananassa sativa Broméliacées Manga Mangifera sp Anacardiacées Mangahazo Manihot utilissima Euphorbiacées Maoza Acacia sp Fabacées Moravelona Commelina benghalensis Commelinacées Ovy Solanum tuberosum Solanacées Paiso Prunus persica Rosacées Parakinalika Elephantopus mollis Asteracées Radriaka Lantana camara Verbénacées Raketa Opuntia sp Cactacées Rambiazindrano Helichrysum myriocephalum Composées Ranomainty Phytolacca dodecadra Phytolaccacées Rotra Eugenia sp Myrtacées Sakatavilotra Vernonia pectoralis Composées Saonjo Colocasia esculenta Aracées Seva Buddleia madagascariensis Loganiacées Sodifafana Kalanchoe pinnata Crassulacées Songosongo Euphorbia milli Euphorbiacées Taimboriky Ischaemum rugosum Graminées Tainakoho Cassia sp Fabacées Tanamasoandro Tithonia diversifolia Asteracées Tanatanamanga Homalium stelluliferum Flacourtiacées Tanatanapotsy Rhus sp Anacardiacées Tankasina Melastoma sp Melastomacées Taretra Agave sisalana Agavacées Taretranondry Agave sp Agavacées Tatamo Nymphea sp Nymphéacées Tenina Imperata cylindrica Graminées

XII

Tranobenandrongo Helichrysum bojeranum Astéracées Tsaramaso Phaseolus vulgaris papilionacées Tsikirity Mussaenda arcuata Rubiacées Tsimparifary Echinochloa colona, E. crus-galli Graminées Tsindahorilahy Waltheria indica Sterculiacées Tsindahory Sida acuta, S sida Malvacées Tsindredretra Philippia sp Ericacées Tsipoapoaka Crotalaria sp Fabacées Tsipolitra Bidens pilosa Asteracées Tsiriry Leersia hexandra Graminées Tsivahadrenikely Galinsoga parvifolia Asteracées Tsivongo Ctenium sp Graminées Tsotsorinangatra Crotalaria sp Fabacées Vahona Aloe sp Liliacées Vary Oriza sativa Graminées Vero Hyparrhenia rufa Graminées Voadabia Lypercicum sp Solanacées Voafotsy Aphloia theaeformis Flacourtiacées Voajobory Voandjea subterranaca Papilionacées Voaloboka Vitis sp Ampélidacées Voamaritampona Eugenia emirnensis Myrtacées Voandelaka Melia azedarach Meliacées Voanemba Vigna sinensis Fabacées Voanjobory Voandjeia subterranaca Fabacées Voanjolava Arachis hypogea Fabacées Voanjolava Arachis hypogea Papilionacées Voaramontsina Vaccinium bojeranum Vaccinacées Voaroihazo Morus sp Moracées Voasary Citrus sp Rutacées Vomanga Ipomea batatas Convolvulacées Zahana Phyllarthron madagascariensis Bignoniacées Zavoka Persea gratissima Lauracées

XIII

ANNEXE VIII : LISTE DES FAUNES CARACTERISTIQUES DE MIANTSOARIVO AVEC LEUR ABONDANCE RELATIVE (Source : Auteur)

Groupes Nom vernaculaire Nom scientifique abondance

Angely Gryllus sp 4 Angidina Lubellula sp 4 Ankalafisaka 4 Famakiloha Menthe religieuse 2 Fangaraka Sphex celiphron 2 Valala Locusta sp 5 Voangory 3 Kankana Lumbricus terrestris 3 Lalitra Drosophila sp 5 Lolo Papilio sp 5 Invertébrés Maingoka Opistacanthus madagascariensis 1 Mpangataparaky 4 Menavody (Taratra) Latrodectus menavodi 3 Saokazy 4 Ala Nephila sp 2 Sifotra 1 Tantely Apis sp 2 Vitsika 5 Votry Termes sp 2 Tilapia 5 Trondrogasy 2

Poissons Pirina 3 Amphibiens Sahobakaka 4

Sahona 5 Bibimora 4 Tompondrano 3 Tanalahy Chameleo sp 2 Vertébrés

Reptiles Androngo Phelsuma sp 2

Mandotra Sanzinia madagascariensis 1 Akoho Gallus gallus 5 Gana Anas sp 3

Oiseaux Gisa 2

XIV

Goaika Corvus albus 2 Fitatra 2 Fody Fodia madagascariensis 4 Hitsikitsika Astur hensii 3 Kakafotra Cuculus poliocephalus 1 Kibobo Coturnix coturnix africana 1 Lavasalaka 2 Maritaina 4 Mpapango Milvus migrans 1 Sorohitra Alaudia procera 4 Sarivazo Agapornis cana 2 Takatra Sopus umbretta 3 Tsipoy Margaroperdrix madagascariensis 1 Vano Egretta sp 1 Vintsy Ispidina madagascariensis 1 Alika Canis sp 4 Kisoa Sus sp 5 Omby Zebu sp 5 Ondry Ovis sp 4 Saka Felis sp 3 Sokona Echinops sp 1 Mammifères Trandraka Tenrec ecaudatus 1 Totozy Mus musculus 5 Voalavo Rattus rattus 5

ANNEXE IX : QUELQUES LEGUMINEUSES AVEC LEUR ADAPTATION AUX SOLS ET LEUR UTILISATION (Source : VERGNETTE et al. 1967)

Espèces Adaptation aux sols Utilisation

Terres sableusesTerres superficiellesTerres bien drainéesTerres humidesTerres acidesTerres Fourrage Près Nourriture couvert végétal vert, Engrais l’érosion contre Défense Voanjo Arachis hypogea x x x x x x Amberivatry Cajanus cajan x x x x x Pitipoankarany Cicer arietinum x x x x Manarakandro Crotalaria anagyroides x x Tsingirigiry Crotalaria micronata x x x x Katsakatsa Sesbania sp x x x x x x Ladinala Stylosanthes sp x x x x x x x x Kafentsoavaly Tephrosia sp x x x

XVI

ANNEXE X : PROGRAMMES SCOLAIRES : CLASSE DE TROISIEME, SECONDE

Pour la classe de Troisième (Source : MEN. 1995) Partie de la Géologie Chapitre : Le sol Durée : 4 semaines de 3 heures Objectif général : l’élève doit être capable de réaliser qu’il peut intervenir activement pour éviter la dégénérescence des sols

Objectifs Contenus Observations spécifiques l’élève doit être capable de V L’étude pratique du sol (d’) : ° Distinguer les constituants d’un sol ; ° les constituants d’un sol ; ° Faire une expérience montrant les différents constituants solides, liquides, et gazeux du sol. Montrer par la même occasion que le sol contient des êtres vivants. ° Définir et caractériser la ° Distinguer avec les élèves les différents composition minérale d’un sol ° la composition minérale d’un sol constituants minéraux d’un sol : substances minérales, eau, sels dissous, gaz. ° Définir et caractériser la ° Distinguer avec les élèves les différents composition organique d’un sol ° la composition organique d’un sol constituants organiques d’un sol : débris végétaux, débris animaux, particules d’humus, êtres vivants ° Calculer et commenter avec les élèves les textures (argileuses, limoneuses, ° Définir la texture d’un sol, calculer sablonneuses et intermédiaires), les la porosité d’un sol ° les caractères physiques d’un sol : la structures grumeleuses, compactes, ° Calculer la perméabilité d’un sol ; texture, la structure, la porosité, la particulaires) d’un sol perméabilité, l’atmosphère d’un sol,

la température ° Faire des exercices sur les propriétés

° Définir et caractériser la structure physiques d’un sol

d’un sol ;

° Commenter l’existence d’éléments

majeurs (N, P, K, Ca, Mg, S, Fe) et

d’oligo-élément (Mn, Cu, Zn, Al,) dans

le sol. ° les propriétés chimiques d’un sol, complexe absorbant, pH, ° Commenter le pH d’un sol et sa fertilité minérale

V La formation du sol ° Commenter avec les élèves la ° Déterminer le double processus de ° La décomposition de la roche décomposition de la roche-mère décomposition de la roche mère ; mère : la désagrégation, l’altération, ° Insister sur l’action des agents les substances minérales atmosphériques et biologiques et du temps ° Commenter avec les élèves le rôle des êtres vivants dans la formation de l’humus. Donner une notion de ° Expliquer la formation de l’humus minéralisation de la matière organique. ° L’accumulation et la décomposition de la matière organique ; l’humus et ° Commenter avec les élèves les la minéralisation conditions de formation des sols latéritiques à Madagascar (roche-mère

XVII

° Définir et caractériser un sol granitique ou basaltique, climat tropical latéritique ° La formation des sols latéritiques, la humide, végétation forestière savoka ou définition, les conditions de prairie) ° Déterminer les conditions de formation, le schéma du profil d’un ° Commenter avec les élèves la formation des sols latéritiques à sol latéritique répartition des sols latéritiques sur une Madagascar ; carte de Madagascar. Évoquer leur importance économique. Faire remplir ° Indiquer la répartition des sols une carte de Madagascar latéritiques sur une carte de ° La répartition des sols latéritiques à Madagascar Madagascar ° Commenter avec les élèves la répartition des sols ferrugineux sur une carte de Madagascar les conditions de formation des sols ferrugineux à Madagascar (roche-mère granitique ou basaltique, calcaire, ou sableux climat ° Définir et caractériser un sol tropical semi-aride, végétation ferrugineux ; ° La répartition des sols ferrugineux, médiocre). la définition, les conditions de ° Commenter avec les élèves le la formation, le schéma du profil d’un répartition des sols ferrugineux sur une ° Déterminer les conditions de sol ferrugineux carte de Madagascar. Évoquer leur formation des sols ferrugineux à importance économique. Faire remplir Madagascar ; une carte de Madagascar ° Commenter avec les élèves les conditions de formation des sols calcaire ° Indiquer la répartition des sols à Madagascar (roche-mère calcaire avec ferrugineux sur une carte de plus ou moins d’argile) ° La répartition des sols ferrugineux à Madagascar ° Commenter avec les élèves la Madagascar répartition des sols calcaire sur une

carte de Madagascar. Évoquer leur

importance économique. Faire remplir

une carte de Madagascar

° Définir et caractériser un sol

calcaire, ° Commenter avec les élèves les ° La formation des sols calcaires, la conditions de formation des sols ° Déterminer les conditions de définition, les conditions de volcaniques formation des sols formation, le schéma du profil d’un calcaires à Madagascar ; sol calcaire ° Indiquer la répartition des sols calcaires sur une carte de ° La répartition des sols calcaires à ° Commenter avec les élèves la Madagascar Madagascar répartition des sols volcaniques sur une carte de Madagascar. Évoquer leur importance économique. Faire remplir une carte de Madagascar

° Définir et caractériser un sol ° Faire constater par les élèves l’érosion volcanique, ° La formation des sols volcaniques, d’un sol qui leur est bien connu ° Déterminer les conditions de la définition, les conditions de ° Commenter avec les élèves : formation des sols volcaniques à formation, le schéma du profil d’un - Les érosions tangentielles, transport des Madagascar ; sol volcanique éléments du sol par les eaux de ° Indiquer la répartition des sols ruissellement, volcaniques sur une carte de ° La répartition des sols volcaniques à - Les érosions verticales, Madagascar Madagascar lessivage=hydrolyse, accumulation=précipitation des corps chimiques ° Commenter avec les élèves les superpositions des surfaces cultivées, les surpâturages, les déboisements ° Définir et caractériser l’érosion V L’érosion du sol inconsidérés, les incendies (feux de d’un sol, ° La définir de l’érosion d’un sol ; brousse) ;

XVIII

° Expliquer les érosions d’un sol ° Les érosions du sol dues à l’action ° Commenter avec les élèves les moyens dues à l’eau ; de l’eau : ravinement, lessivage, disponibles pour lutter contre la accumulation des corps chimiques dégradation et l’érosion du sol. ° L’érosion du sol par l’action du vent, ravinement ° Expliquer les érosions ° L’érosion du sol par l’action de dues au vent ; l’homme, exportation des matières du sol, surpâturages, déboisement, ° Insister sur l’intérêt particulier de chaque ° Expliquer les érosions incendies. technique étudiée dues à l’action de ° Relier chaque méthode au problème de l’homme ; population V La conservation du sol ° Les barrières torrentielles, terrassements en courbes de niveau, rideau/coupe-vent, ° Indiquer des méthodes permettant reboisement, amélioration du sol d’éviter les érosions du sol ; (amendement, engrais, assolement, drainage, irrigation)

° Améliorer le sol dont il dispose.

Pour la classe de Seconde (Source : MEN. 1997) Partie de l’Ecologie Durée : 5 semaines de 4 heures Objectif général : l’élève doit être capable de définir la diversité des êtres vivants et réaliser les interrelations entre eux et avec leur milieu

Objectifs spécifiques Contenus Observations L’élève doit être capable de ▼Les êtres vivants • prépare une grille d’observation pour (d’) : et leur milieu une sortie nature (terrain) • Énumérer la richesse biologique de Madagascar ;

• Expliquer l’interdépendance des • l’enseignement de l’écologie pourra êtres vivants avec leur milieu ; ° Étude du milieu terrestre, milieu être traité en fonction des rythmes aquatique et milieu marin saisonniers. • Visite d’un ou de deux milieux • Inventorier les êtres vivants naturels locaux. rencontrés dans un milieu ; ° Inventaires des êtres vivants • A partir d’un inventaire sommaire des rencontrés êtres vivants classés en producteurs et en consommateurs, on montrera qu’ils ° Abondance –dominance sont liés en communauté par des chaînes alimentaires. On constatera et ° Mouvement des animaux on expliquera de façon simple leur répartition dans le milieu en fonction ° Notion de classification des d’un ou de quelques facteurs. animaux et des végétaux • Définir la notion d’écosystème ; • L’étude de ces notions écologiques sera basée sur l’exploitation des ° Notion d’écosystème : biocénose, résultats d’observation au cours de la biotype et niche écologique

XIX

• établir les relations trophiques sortie nature. existant dans un écosystème, ° Structure et fonctionnement d’un écosystème • Analyser les conséquences de la rupture d’une chaîne alimentaire ; ° Notion de chaîne alimentaire • Décrire les particularités ° Notion d’adaptation au milieu • L’étude de cette adaptation peut se morphologiques et (étude à partir d’un exemple) faire par l’observation du cycle de comportementales des animaux et développement d’un insecte des végétaux par rapport à leur (moustique, papillon…) milieu • Partir des observations au de la sortie • Expliquer différents écosystèmes ° Écosystème forestier, écosystème nature et généraliser en observant une malgaches ; mixte, écosystème littoral, lacs, carte des écosystèmes malgaches écosystème montagnard

▼ • Corréler l’abondance de la les facteurs écologiques • Les milieux de vie et d’adaptation des population avec les facteurs êtres vivants. écologiques ; On comparera la vie dans les milieux terrestre et aquatique ; • Décrire et comprendre les ° Facteurs climatiques diversité des êtres, facteurs qui différentes actions de la lumière, de conditionnent leur vie, adaptations la température, de l’eau et de l’air majeures, (locomotion, respiration, sur la vie des êtres vivants ; nutrition et reproduction) en s’aidant d’exemples. • On insistera sur le milieu marin, pour les établissements proches du littoral, et sur le milieu d’eau douce pour les autres.-Conservation de la nature. A partir d’enquête, de sorties et de documents, on montrera • Expliquer les liens existant entre le comment une formation naturelle ° Facteurs édaphiques sol et les êtres vivants ; (forêt, savane…) peut être l’objet d’une dégradation par l’homme (feu de brousse, brûlis…) mais peut se constituer en cas de protection. • On discutera l’importance de la ° Facteurs biologiques • Expliquer les relations entre les conservation de la nature et

êtres vivants ; l’utilisation judicieuse des forêts, des

terres et des eaux à Madagascar et dans

le monde. Ne pas oublier parasitisme,

symbiose, commensalisme,

dynamisme de la population…

• Des exposés à faire par les élèves et à

compléter par la classe et l’enseignant

• Réaliser la dimension • On peut utiliser les documents élaborés

d’harmonie dans l’environnement; par le FNUAP, par le WWF ou autres

• Inventorier les causes et les

conséquences de la pollution, de la ▼Quelques problèmes • Faire un jeu de rôle : les élèves divisés déforestation, de l’érosion, du feu liés à l’environnement en petits groupes discuteront d’une de brousse… problématique relative à la protection ° causes et les conséquences de la • de l’environnement. Choisir les solutions à ces pollution, de la déforestation, de

problèmes. l’érosion, du feu de brousse… • Faire un exercice sur une résolution de

problème ou sur une étude de cas ° les meures, les stratégies et les

luttes contre ces phénomènes

ANNEXE XI : SCHEMA GENERAL DE L’EVOLUTION DE LA MATIERE ORGANIQUE DANS LE SOL (Source : SOLTNER D. 1988)

Schéma général de l’évolution de la matière organique dans le sol

RAKOTOMALALA Charles Hery Ankadilalana-Ouest Miantsoarivo, Arivonimamo

Rapporteur : Dr ANDRIAR Samuel

TECHNIQUES D’AMENAGEMENT DU SOL DANS LA COMMUNE RURALE DE MIANTSOARIVO Nombre de pages : 96 Nombre de figures : 14 Nombre de tableaux : 15

RESUME

Miantsoarivo est un milieu qui se trouve dans l’extrême Est du District d’Arivonimamo. Ce milieu est menacé par la dégradation de l’environnement, plus particulièrement le sol. Une descente sur terrain complété par l’analyse physico-chimique des échantillons du sol au laboratoire ont montré que Miantsoarivo présente un relief accidenté dominé par de sol ferrallitique acide (pH < 5), pauvre en humus et surtout en éléments fertilisants (S < 0,8 méq/ 100 g ; teneur en phosphore < 3,5 ppm). En tant qu’aménagement du sol, certains procédés biologiques comme l’utilisation d’engrais et amendement organique, la culture associée, la culture dérobée, les rotations culturales, la jachère, la haie vive, le reboisement ; le procédé de terrassement comme les terrasses progressives et la fertilisation minérale comme l’utilisation d’engrais NPK, déjà pratiqués par les gens ont nécessité beaucoup d’améliorations. Nous avons constaté que la plupart des activités agricoles de gens n’ont pas été conformes aux techniques appropriées aux situations du milieu. Cela a impliqué la cause fondamentale de dégradation du sol et par conséquence la baisse de production agricole de cette commune, qui n’ont pu être résolues que par application des techniques adéquates. Pour mieux protéger et conserver le sol, d’autres techniques appropriées ont été proposées comme le mulching, la couverture végétale, la culture en bandes alternées, les bandes enherbées, les tas isohypses de débris de végétaux ou de pierres, l’enfouissement de paille, l’engrais vert, le labour isohypse, le billonnage, la limitation de pratique culturale, les fossés, les gradins, les banquettes, les levées de terres, la bonne utilisation d’autres engrais minéraux et amendements minéraux comme la dolomie, la chaux.

Mots clés : Sol, Aménagement, Infertilité, Agriculture, Miantsoarivo.