UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO (E.S.P.A.) DEPARTEMENT GEOLOGIE --------------------------------------------------------------------------------------------------- Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention de diplôme d’Ingénieur de l’E. S. P. A. Spécialité : Géologie ANALYSES ET TRAITEMENTS DES DONNEES GEOLOGIQUES EN VUE D’ELABORATION DES CARTES DES INDICES ET STRUCTURALES : CAS DE LA REGION DE FORT DAUPHIN Soutenu publiquement le 31 Mars 2015 Par : RAHARO Pierre Albert Promotion 2013 UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO (E.S.P.A.) DEPARTEMENT GEOLOGIE --------------------------------------------------------------------------------------------------- Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention de diplôme d’Ingénieur de l’E. S. P. A. Spécialité : Géologie ANALYSES ET TRAITEMENTS DES DONNEES GEOLOGIQUES EN VUE D’ELABORATION DES CARTES DES INDICES ET STRUCTURALES: CAS DE LA REGION DE FORT DAUPHIN Soutenu publiquement le 31 Mars 2015 Par : RAHARO Pierre Albert Devant les membres du jury : - Président : M. MANDIMBIHARISON Aurélien Jacques, - Rapporteurs : M. ZOKIMILA Niainarivony Pierre, M. RANDRIAMANANJARA Louis Hervé, - Examinateurs : Mme. RAHARIJAONA RAHARISON Léa Jacqueline, M. RABARIMANANA Mamy. Promotion 2013 REMERCIEMENTS Malgré les différents types de difficultés qu’on a rencontré, l’élaboration de ce présent mémoire n’aurait été réalisée sans la bienveillance de notre Seigneur, l’autorisation de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo et grâce à l’aide du Ministère auprès de la Présidence chargé des Mines et du Pétrole (MPMP) et de la société RIO TINTO QMM SA; c’est pourquoi nous tenons à présenter ici notre profonde et sincère gratitude et remerciement à: Notre SEIGNEUR tout puissant qui nous a aidé beaucoup, en nous donnant la connaissance et la santé ; Il n’aurait pu aussi voir le jour, sans le soutien infaillible de plusieurs personnes à qui j’exprime ma profonde reconnaissance et mes sincères remerciements. En particulier: Monsieur le Professeur ANDRIANARY Philipe Antoine, Directeur de l’ESPA, qui a contribué à notre formation durant les années que nous avons passée à l’école; Monsieur RAKOTOMALALA Ny Fanja, Président Directeur Général de la société Rio Tinto QMM, qui a bien voulu m’autoriser à effectuer des stages dans sa société ; Monsieur RASOLONDRAZAO Lantosoa, Hydrogéologue et Chef de Service Gestion Eaux et des Déchets au sein de la société Rio Tinto QMM, qui a accepté de m’avoir intégré en tant que stagiaire dans son Département; Monsieur MANDIMBIHARISON Aurélien Jacques, Enseignant Chercheur et Maître de conférences, Chef de Département de la filière Géologie à l’ESPA, qui m’a connu sur les bancs de l’école et qui, en dépit de ses multiples fonctions, a bien voulu présider ce jury de soutenance de mémoire; Madame RAHARIJAONA RAHARISON Léa Jacqueline, Enseignant Chercheur et Maître de conférences à l’ESPA, d’avoir consacré son temps et ses expériences pour me conseiller et qui a bien voulu juger ce travail; Monsieur RABARIMANANA Mamy, Enseignant Chercheur et Maître de conférences, Chef de Département de la filière Information Géographique et Foncière à l’ESPA, pour l’honneur que vous nous avez fait d’avoir bien voulu juger ce travail; Monsieur RANDRIAMANANJARA Louis Hervé, Enseignant à l’ESPA et chargé d’Etude au sein de la Direction d’Administration Minière au MPMP , pour les directives et conseils inestimables que vous nous avez donné pour mener à bien ce travail, et pour avoir répondu spontanément à notre sollicitude de faire partie des rapporteurs. i Monsieur ZOKIMILA Niainarivony Pierre, Enseignant Chercheur à l’ESPA, pour l’honneur que vous m’avez accordé en acceptant de m’encadrer durant la réalisation de ce mémoire ; Mesdames et Messieurs les enseignants de l’ESPA et plus particulièrement aux enseignants du Département Géologie qui nous ont enseigné et partagé leurs connaissances. Ainsi que tout le personnel de la société Rio Tinto QMM, qui nous a bien reçu et nous a toujours aidé, soutenu, et conseillé durant notre stage ; Ma famille qui a veillé sur moi, m’a encouragé et m’a soutenu spirituellement et matériellement dans mon parcours d’études; Mes amis qui m’ont encouragé et participé à l’élaboration de ce travail. ii SOMMAIRE REMERCIEMENTS SOMMAIRE LISTE DES ABREVIATIONS ET SYMBOLES LISTE DES FIGURES INTRODUCTION PARTIE I: GENERALITES SUR LA ZONE D’ETUDE CHAPITRE I. MONOGRAPHIE DE LA REGION D’ETUDE I.1. LOCALISATION DE LA ZONE D’ETUDE I.2. GEOMORPHOLOGIE ET TOPOGRAPHIE I.3. CLIMATOLOGIE I.4. CADRE GEOLOGIQUE DE LA REGION I.5. CONTEXTE SOCIO-ECONOMIQUE CHAPITRE II. APERCU DU CADRE GEOLOGIQUE II.1. GEOLOGIE DE MADAGASCAR II.2. GEOLOGIE DU SUD DE MADAGASCAR II.3. GEOLOGIE DE LA ZONE NO62 PARTIE II: MATERIELS ET METHODOLOGIES CHAPITRE III. MATERIELS III.1 LES LOGICIELS III.2 LES DONNEES UTILISEES CHAPITRE IV. METHODOLOGIE IV.1. TRAITEMENT DES DONNEES GEOCHIMIQUES : IV.2. METHODOLOGIE POUR LES TRAITEMENTS ET EXPLOITATION DES DONNÉES DE LA TELEDETECTION PARTIE III: RESULTATS ET INTERPRETATIONS CHAPITRE V : RESULTATS ET INTERPRETATIONS DU TRAITEMENT DES DONNEES GEOCHIMIQUES V.1. ANALYSE UNIVARIABLE V.2. ANALYSE A VARIABLE MULTIPLE V.3. LA CARTOGRAPHIE GEOCHIMIQUE (COURBE D’ISOTENEUR) V.4.CARTE GEOLOGIQUE ET ELABORATION DES CARTES DES INDICES iii VI.1. RESULTATS DU TRAITEMENT DES IMAGES SATELLITALES DE « FORT DAUPHIN » ET INTERPRETATIONS VI.2. RESULTATS D’ANALYSE DE DONNEES AEROMAGNETIQUES CONCLUSION GENERALE REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ANNEXES TABLE DES MATIERES iv LISTE DES ABREVIATIONS ET SYMBOLES %: Pourcent 푿̅: Moyenne arithmétique °: Degré °C: Degré Celsius µm: Micromètre ADEMA: Aéroport De Madagascar APFT: Association Professionnelle des Taxis de Fort-Dauphin APMF: Agence Portuaire Marine et Fluvial B: Bilan hydrique BD: Base de Données BPGRM: Bureau du Programme de Gouvernance des Ressources Minérales C: Nombre de classe Ce: Cérium CHAPENAT: CHAsse PÊche NATure CHD: Centre Hospitalier de District cm : Centimètre CMT : Champ Magnétique Total Cov(x,y): covariance CSB: Centre de Santé de Base Cu : Cuivre E: East ou Est ETM: Enhanced Thematic Mapper FTM: Foibe Taosarin ‘i Madagasikara g/t: gramme par tonne hab: habitant Hg: Mercure I: Intervalle JICA: Japan International Cooperation Agency JIRAMA: JIro sy RAno MAlagasy Km2 : Kilomètre carré La: Lanthane LBR: Ligne -Bongolava- Ranotsara m: mètre v Max : Maximum MG : Moyenne géomètrique Min: Minimum mm: Millimètre Mn: Manganèse MPMP : Ministère auprès de la Présidence chargé des Mines et du Pétrole Mo: Molybdène N: North ou Nord n°: Numéro Nb: Niobium Ni: Nickel nT: nano Tesla OIF: Optimum Index Factor P : Précipitation Pb: Plomb PGRM : Projet pour la Gouvernance des Ressources Minérales PH : Potentiel Hydrogène PIR: Proche InfraRouge ppm : Partie Par Million QMM : Qit Madagascar Minérals S: South ou Sud SA : Société Anonyme Sb : Antimoine SGED : Service Gestion Eaux et des Déchets SIFOR: Société Industriel de Fort Dauphin SPSM: Societé des Plantations de Sisal du Mandrandré SQC : Schiste Quartz Cipolin SQD : Schiste Quartz Dolomitique St: Saint T°: Température Te: Tellurium TM: Thematic Mapper U: Uranium UTUFOR : Union des Transporteurs Urbains de Fort-Dauphin vi V: Vanadium W: West ou Ouest W: Tungstène Y: Yttrium Zn: Zinc 흈 : Ecart Type vii LISTE DES TABLEAUX Tableau 1: Répartition de la population dans la zone d’étude. .................................................. 3 Tableau 2: Variation des températures moyennes et absolues pour une période de 10 ans. ...... 7 Tableau 3: Variation de la pluviométrie (P) et de l’évaporation (E). ......................................... 8 Tableau 4: Bilan hydrique (B) .................................................................................................... 8 Tableau 5: Les principaux bassins hydrographiques de la sous-région. .................................. 10 Tableau 6: Résultats d'analyse des eaux de surface. ................................................................ 13 Tableau 7: Résultats d'analyse des eaux souterraines. ............................................................. 14 Tableau 8: Répartition spécifique de la faune régional. ........................................................... 17 Tableau 9: Répartition spécifique et zonale de la faune. .......................................................... 17 Tableau 10: Caractéristiques des bandes spectrales (Coulibaly, 1996) ................................... 46 Tableau 11: Classification des éléments selon Goldschmidt. .................................................. 52 Tableau 12: Tableau Mn. ......................................................................................................... 56 Tableau 13: Tableau Mo .......................................................................................................... 57 Tableau 14: Tableau Pb ............................................................................................................ 58 Tableau 15: Tableau Te ............................................................................................................ 59 Tableau 16: Tableau W ............................................................................................................ 60 Tableau 17: Tableau U ............................................................................................................. 61 Tableau 18: Tableau Y ............................................................................................................. 62 Tableau 19: Tableau Zn. ..........................................................................................................