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03 Mars 2021

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03 Mars 2021 Université d‘Antananarivo Domaine Sciences de la Société Mention- Economie Grade- Master Département Multidisciplinaire en Gestion des Risques et des Catastrophes DMGRC Mémoire de fin d’études pour l’obtention d’un Diplôme de Master indifférencié en Science du Risque de Catastrophes CARTOGRAPHIECARTOGRAPHIE DE RISQUES DE RISQUES DE CONTAMINATION DE CONTAMINATION EN ELEMENTS EN ELEMENTS TRACES METALLIQUES (ETM) DES POISSONS TRACESPRODUITS METALLIQUES DANS (ETM) LA DES REGION POISSONS ANALAMANGA PRODUITS DANS LA REGION ANALAMANGA Présenté par : RAMINOHARISOA Andoniaina Ezra Les membres du jury : ‐ Président : Mme RAMBININTSAOTRA Saholy Professeur des Universités ‐ Examinateur : Mme RANDRIAMANAMPISOA Holimalala Maître de Conférences ‐ Encadreur : Mme RAVAOARISOA Lantonirina Maître de Conférences ‐ Encadreur professionnel : Mr Jean-Michel MORTILLARO Chercheur en écologie aquatique au CIRAD Avril 2021 Université d‘Antananarivo Domaine Sciences de la Société Mention- Economie Grade- Master Département Multidisciplinaire en Gestion des Risques et des Catastrophes DMGRC Mémoire de fin d’études pour l’obtention d’un Diplôme de Master indifférencié en Science du Risque de Catastrophes CARTOGRAPHIECARTOGRAPHIE DE RISQUES DE RISQUES DE CONTAMINATION DE CONTAMINATION EN ELEMEN TSEN ELEMENTS TRACES METALLIQUES (ETM) DES POISSONS TRACESPRODUITS METALLIQUES DANS (ETM) LA DES REGION POISSONS ANALAMANGA PRODUITS DANS LA REGION ANALAMANGA Présenté par : RAMINOHARISOA Andoniaina Ezra Les membres du jury : ‐ Président : Mme RAMBININTSAOTRA Saholy Professeur des Universités ‐ Examinateur : Mme RANDRIAMANAMPISOA Holimalala Maître de Conférences ‐ Encadreur : Mme RAVAOARISOA Lantonirina Maître de Conférences ‐ Encadreur professionnel : Mr Jean-Michel MORTILLARO Chercheur en écologie aquatique au CIRAD Avril 2021 REMERCIEMENTS Je souhaite tout d‘abord remercier mes deux co-encadreurs professionnels Dr Jean- Michel Mortillaro (Cirad) et Dr Diana Edithe ANDRIA-MANANJARA (FOFIFA/DRZVP) ainsi que mon encadreur pédagogique Dr Lantonirina RAVAOARISOA de m‘avoir encadré et soutenu au cours de cette étude. J‘exprime ma gratitude à Professeur RANDRIANALIJAONA Tiana Mahefasoa, directeur du Département Multidisciplinaire de la Gestion des Risques et des Catastrophes (DMGRC/Université d‘Antananarivo), pour ses encouragements durant le parcours. Mes remerciements également à madame Noro VOLOLONIAINA responsable administratif. Un grand merci à Dr RALINIAINA Modestine chef du Département de Recherches Zootechniques, Vétérinaires et Piscicoles (DRZVP) et Dr Vincent PORPHYRE coordonnateur du projet QualInnov pour leurs aides dans la réalisation de chaque étape de cette étude. Je remercie vivement : le projet QualInnov qui a financé le mémoire, le FOFIFA/DRZVP pour son accueil pendant le stage, et le Cirad. Je tiens à exprimer ma profonde reconnaissance à toutes les personnes qui ont participé de près ou de loin dans à la réalisation de cette étude. Merci également à mes parents qui m‘ont toujours aidé. Sans vous, je n‘y serais pas arrivé. Enfin, merci à Hoby Nantenaina. Merci pour ta patience, ta présence et ton amour. Sans toi j‘aurais sans doute abandonné il y a longtemps. Merci ! i LISTE DES ABREVIATIONS ACP : Analyse en Composante Principale AFMD : Analyse Factorielle Des Données Mixtes AHP : Analysis Hierarchic Process AI : Activités Industrielles AM : Activités Minières ANOVA : Analysis Of Variance As : Arsenic CCS : Cultures Contre Saison Cd : Cadmium DMGRC : Département Multidisciplinaire en Gestion des Risques et des Catastrophes DRZVP : Département de Recherches Zootechniques, Vétérinaires et Piscicoles ETM : Éléments Traces Métalliques FERT : Fertilisations FOFIFA : Centre National pour la Recherche Appliquée au Développement Rural GRC : Gestion des Risques et des Catastrophes Hg : Mercure INSTAT : Institut National de la STATistique MCDA : MultiCriteria Decision Analysis PNUD : Programme des Nations Unies pour le Développement POP : Polluants Organiques Persistants PPR : Pisciculture Proche Rurale PPU : Pisciculture Proche Urbaine R : Rurale RRC : Réduction des Risques de Catastrophes SRB : Bactéries Sulfato-Reductrices U : Urbaine UNISDR : United Nations International System for Disaster Risk UPDR : Unité de Politique de Développement Rural ii LISTE DES TABLEAUX Tableau 1 : Sources naturelles de Cd ...................................................................................... 20 Tableau 2 : Sources potentielles en As dans les différents compartiments aquatiques et atmosphériques ......................................................................................................................... 23 Tableau 3 : Sources de pollution en Hg dans l‘Environnement .............................................. 25 Tableau 4 : Liste des facteurs de contamination ETM pris avec les poids qui leur sont attribués .................................................................................................................................... 33 Tableau 5 : Répartition des éleveurs selon les différentes pratiques des pisciculteurs qui peuvent être des sources d‘ETM pour les poissons .................................................................. 46 Tableau 6: Concentration minimale, concentration maximale et moyenne ± écart-type (SD) de la concentration (µg/g de MS) en ETM dans les muscles de poissons ............................... 48 Tableau 7 : Concentration en ETM dans les muscles de poissons prélevés dans les 29 sites au niveau de la région Analamanga (μg/g de MS) ........................................................................ 53 Tableau 8 : Variables quantitatives et qualitative issus de l'enquête sur terrain considérés dans le test statistique AFMD .................................................................................................. 55 Tableau 9 : Répartition de l‘inertie entre les deux axes (F1x F2) des variables qualitatives.. 56 Tableau 10 : Répartition de l‘inertie entre les deux axes (F1 x F2) de la variable quantitative .................................................................................................................................................. 56 Tableau 11 : Matrice des corrélations entre les concentrations en ETM obtenus dans les poissons et les scores des risques prédits dans le modèle cartographique MCDA .................. 59 iii LISTE DES FIGURES Figure 1: Qualité des eaux usées qui alimente le Marais Masay .............................................. 3 Figure 2 : Classification périodique des éléments................................................................... 18 Figure 3 : Les flux des ETM dans les zones urbaines ............................................................. 19 Figure 4 : Cycle du Cd dans l'environnement ......................................................................... 21 Figure 5 : Cycle du Pb dans l'environnement ......................................................................... 22 Figure 6 : Cycle de l'As dans l'environnement ........................................................................ 24 Figure 7 : Cycle du Mercure dans l'environnement ................................................................ 27 Figure 8 : Exemple de matrice de comparaison des critères ................................................... 32 Figure 9 : Procédure schématique de la couple MCDA/SIG .................................................. 34 Figure 10 : Procédure schématique globale de l‘agrégation des cartes de risque vers la production d'une carte de risque finale ..................................................................................... 35 Figure 11 : Carte de la région Analamanga ............................................................................ 37 Figure 12 : Carte hydrographique de la région Analamanga .................................................. 39 Figure 13 : Carte de risque de contaminations en ETM dans la région Analamanga ............. 40 Figure 14 : Méthodologie d'échantillonnage ........................................................................... 41 Figure 15 : Système rizipiscicole (à gauche) et élevage en étang (à droite) ........................... 42 Figure 16 : Matériels de prélèvements .................................................................................... 42 Figure 17 : Filetage des poissons ............................................................................................ 43 Figure 18: Lyophilisation des muscles de poissons ................................................................ 44 Figure 19: Bac à ordure dans le fokontany 67ha (à gauche) et site de la décharge d‘Andralanitra (à droite) ........................................................................................................... 50 Figure 20 : Variation de la concentration moyenne en ETM dans les poissons selon les caractéristiques des zones. A : Hg ; B : Pb ; et C : As ............................................................. 52 Figure 21: Approche graphique de l‘AFMD des résultats d‘enquête et de la moyenne des valeurs de l‘indice de risque calculées pour Cd, Hg, Pb et As selon le plan (F1xF2). Le graphe des individus et des modalités à gauche et le graphe des variables à droite ............................ 57 Figure 22 : Représentation simultanée des variables quantitatives et qualitatives ................. 58 Figure 23 : Approche graphique de l‘ACP de la concentration en As, Cd, Pb et Hg des muscles de poissons et les valeurs de l‘indice de risque calculées pour chaque ETM selon le plan (F1xF2).
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