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Mémoire Anjal-Version Finale

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Mémoire Anjal-Version Finale UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE DEPARTEMENT DE GEOLOGIE **************** Mémoire de fin d’étude en vue de l’obtention du diplôme d’ Ingénieur Géologue VALORISATION DES SOURCES THERMALES DU PROSPECT D’ITASY : USAGES DIRECTS ET POSSIBILITE DE PRODUCTION D’ELECTRICITE GEOTHERMIQUE Présenté par ANDRIAMANANTENA Anjaraniaina Dodo Daniel le 08 novembre 2011 Promotion 2010 UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE DEPARTEMENT DE GEOLOGIE **************** Mémoire de fin d’étude en vue de l’obtention du diplôme d’ Ingénieur Géologue VALORISATION DES SOURCES THERMALES DU PROSPECT D’ITASY : USAGES DIRECTS ET POSSIBILITE DE PRODUCTION D’ELECTRICITE GEOTHERMIQUE Présenté par ANDRIAMANANTENA Anjaraniaina Dodo Daniel le 08 novembre 2011, devant les membres du jury composés de Président : Monsieur RAKOTONDRAINIBE Simon Richard Encadreur : Monsieur ANDRIANAIVO Lala Examinateurs : Madame RAZAFIMBELO Rachel Madame RAHARI JAONA RAHARISON Léa Jacqueline Monsieur MANDIMBIHARISON Aurélien Mémoire de fin d’étude SOMMAIRE SOMMAIRE REMERCIEMENTS LISTE DES ABREVIATIONS LISTE DES FIGURES LISTE DES PHOTOGRAPHIES LISTE DES TABLEAUX INTRODUCTION Partie-I : GENERALITES Chapitre -I APERÇU SUR LA GEOLOGIE DE MADAGASCAR I.1.- Le socle cristallin I.2.- Le socle cristallin d’après les travaux faits par le PGRM I.3.- Contexte géologique de la zone d’étude I.4.- Conclusion partielle Chapitre -II GEOTHERMIE ET SOURCES THERMALES II.1.- Notion générale sur la géothermie II.2.- Les zones thermales II.3.- Conclusion partielle Chapitre -III LA GEOTHERMIE A MADAGASCAR III.1.- Origine des eaux thermales à Madagascar III.2.- Caractères hydrogéologiques des eaux thermales III.3.- Caractères physico-chimiques des eaux thermales III.4.- Méthode de géothermométrie chimique et résultats III.5.- Les zones d’intérêt géothermique à Madagascar III.6.- Les problèmes de financement III.7.- L’utilisation de la géothermie à Madagascar III.8.- Conclusion partielle Andriamanantena A.D.D./Promotion 2010/GEOLOGIE/ESPA i Mémoire de fin d’étude Partie-II :ETUDE DU PROSPECT GEOTHERMIQUE D’ITASY Chapitre -IV CADRE GENERAL DE LA ZONE D’ETUDE IV.1.- Contexte géographique IV.2.- Caractéristiques physiques IV.3.- Contexte socio-économique IV.4.- Conclusion partielle Chapitre -V CONTEXTE GEOMORPHOLOGIQUE ET STRUCTURAL V.1.- Contexte géomorphologique V.2.- Modèle de drainage V.3.- Analyse des trajectoires de fractures et des lignes de drainage des rivières V.4.- Commentaires et discussion V.5.- Conclusion partielle Chapitre -VI LES SOURCES THERMALES D’ITASY VI.1.- Description du gîte d’Amparaky VI.2.- Caractéristiques physico-chimiques VI.3.- Conclusion partielle Chapitre -VII UTILISATIONS POSSIBLES DES SOURCES THERMALES D’ITASY VII.1.- Utilisations directes VII.2.- Utilisation indirecte VII.3.- Avantages de l’énergie géothermique VII.4.- Conclusion partielle CONCLUSION GENERALE REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ANNEXES Andriamanantena A.D.D./Promotion 2010/GEOLOGIE/ESPA ii Mémoire de fin d’étude REMERCIEMENTS « À Dieu seul sage soit la gloire, par Jésus-Christ, pour toujours ! Amen. » Romains 16 :27. Avant toute chose, nous tenons à honorer Dieu Créateur qui nous a donné la santé, la force et l’intelligence pour la réalisation de cette œuvre. Ensuite, nous ne pourrons commencer ce travail sans exprimer nos vifs remerciements à tous ceux qui nous ont aidé directement ou indirectement à la réalisation de ce mémoire. Ainsi, nous témoignons notre gratitude et nos remerciements plus particulièrement à : Le Professeur RANDRIANARY Philippe Antoine, Directeur de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo, qui assure le bon déroulement de notre Ecole et a autorisé la soutenance de ce mémoire. Monsieur RAKOTONDRAINIBE Simon Richard, Chef de Département Géologie à l’ESPA, qui assure le bon déroulement de notre Département et nous a fait l’honneur de présider le jury de ce mémoire malgré ses multiples obligations. Monsieur ANDRIANAIVO Lala, Maître de conférences à l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo, qui nous a proposé le sujet et, malgré ses autres fonctions et ses différentes responsabilités, a accepté d’encadrer ce mémoire. Madame RAZAFIMBELO Rachel, Maître de Conférences à la Faculté des Sciences, qui, malgré ses multiples obligations, nous a fait l’honneur d’être examinateur de ce mémoire. Madame RAHARIJAONA RAHARISON Léa Jacqueline, géologue Maître de Conférences au Département Géologie à l’ESPA, qui, malgré ses multiples obligations, nous a fait l’honneur d’être examinateur de ce mémoire. Monsieur MANDIMBIHARISON Aurélien, Enseignant chercheur au Département Géologie à l’ESPA, qui, malgré ses multiples obligations, nous a fait l’honneur d’être examinateur de ce mémoire. Nos plus sincères remerciements vont aussi à l’endroit de tous les enseignants de l’ESPA qui nous ont partagé leurs connaissances durant notre formation, en particulier ceux du Département Géologie. Nous exprimons également notre gratitude à nos collègues de promotion et tous nos amis pour leurs soutiens moraux. Andriamanantena A.D.D./Promotion 2010/GEOLOGIE/ESPA iii Mémoire de fin d’étude Enfin, nous dédions ce mémoire aux membres de notre famille qui nous ont soutenu moralement et financièrement. Nous les remercions beaucoup pour leur amour, leur prière et leur sacrifice. Andriamanantena A.D.D./Promotion 2010/GEOLOGIE/ESPA iv Mémoire de fin d’étude LISTE DES ABREVIATIONS < : Inférieur à > : Supérieur à 18 O : Oxygène-18 CECAM : Caisse d’Epargne et de Crédit Agricole Mutuelle CVC : Chauffage Ventilation Climatisation DDSS : Direction de la Démographie et des Statistiques Sociales E : Est ENE : Est_ Nord-Est EO : Est- Ouest ETM + : Enhanced Thematic Mapper Plus FID : Fonds d’Intervention pour le Développement FTM : Foibe Taontsaritany eto Madagasikara GNS : Geological and Nuclear Sciences GTDR : Groupe de Travail de Développement Rural INSTAT : Institut National de la STATistique Ltd. : (Private Limited Company) MA : Millions d’Années MAEP : Ministère de l’Agriculture, de l’Elevage et de la Pêche N : Nord NE : Nord-Est NNE : Nord_Nord-Est NNO : Nord_Nord-Ouest NO : Nord-Ouest NS : Nord-Sud O : Ouest ONE : Office National pour l’Environnement OSO : Ouest_ Sud-Ouest PGRM : Projet de Gouvernance des Ressources Minérales PK : Point Kilométrique PNUD : Programme des Nations Unies pour le Développement PRD : Plan Régional de Développement PSDR : Programme de Soutien au Développement Rural RGPH93 : Recensement Général de la Population et de l'Habitat, 1993 RN : Route Nationale S : Sud SA : Société Anonyme SAHA : Sahan’Asa Ho fampandrosoana ny Ambanivohitra SE : Sud-Est SIG : Système d’Information Géographique SO : Sud-Ouest SRTM: Shuttle Radar Topography Mission Andriamanantena A.D.D./Promotion 2010/GEOLOGIE/ESPA v Mémoire de fin d’étude SSE : Sud_ Sud-Est SSO : Sud_ Sud-Ouest Liste des unités dans les formules 2 µcal/cm /s : Microcalorie par centimètre carré par seconde °C/km : Degré Celsius par kilomètre mcal/cm/s/°C : Millicalorie par centimètre par seconde par degré Celsius mW/m2 : Milliwatt par mètre carré W/m/°K : Watt par mètre par degré Kelvin W/m2 : Watt par mètre carré Liste des symboles chimiques B : Bore C: Carbone Ca : Calcium Cl : Chlore F: Fluor H: Hydrogène K: Potassium Mg : Magnésium Na : Sodium O : Oxygène S : Soufre Si : Silicium Andriamanantena A.D.D./Promotion 2010/GEOLOGIE/ESPA vi Mémoire de fin d’étude LISTE DES FIGURES Pages Figure 1: Organigramme montrant la méthodologie ................................................................2 Figure 2: Délimitation de la zone d’étude ...............................................................................2 Figure 3: Reconstitution du Paléo-continent Gondwana à la fin du Protérozoïque sur la base des directions structurales et principaux accidents tectoniques du socle précambrien des quatre masses continentales actuelles (Afrique, Amérique du Sud, Antarctique et Inde) d’après Piqué (1999) .......................................................5 Figure 4: Carte du socle cristallin de Madagascar ...................................................................6 Figure 5: Carte des unités tectono-métamorphiques du Cambrien de Madagascar ................. 10 Figure 6: Carte géologique simplifiée montrant la tectonique ................................................ 13 Figure 7: Esquisse de carte géomorphologique du massif volcanique de l’Itasy .................... 16 Figure 8: Le géotherme ......................................................................................................... 20 Figure 9: Système géothermique (source de chaleur-réservoir-toit) ....................................... 23 Figure 10: Les zones de manifestations géothermiques à Madagascar ................................... 39 Figure 11: Carte de localisation de la zone d'étude ................................................................ 44 Figure 12: Carte générale (image satellite, composition colorée 731=RVB) montrant les fractures majeures et la localisation des sites géothermiques ................................. 56 Figure 13: Compilation des cartes géologiques et structurales ............................................... 57 Figure 14: Image SRTM de Madagascar (coupure sur la région de l'Itasy) montrant les fractures majeures ................................................................................................. 58 Figure 15: Carte montrant la ligne de coupe dans le secteur d'étude ...................................... 58 Figure 16: Carte généralisée (image satellite, composition colorée 731=RVB) montrant la morphologie
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