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Contexte climatique
La région est déterminée par un climat de type tropical d’altitude avec deux saisons bien distinctes :
• une saison sèche et fraiche de mai en octobre ;
• une saison chaude et humide de novembre en avril.
La pluviométrie annuelle est de 1380mm environ avec 1200mm au cours de la saison des pluies (17 jours de pluie par mois en moyenne) et 180mm au cours de la saison sèche (7 jours de pluie par mois en moyenne). Quant à la température, elle varie entre 8°Celsius et 31°Celsius. Les valeurs maximales de la température (28,5°C) dominent de novembre en mars pendant l’été austral, les valeurs minimales (11°C) se présentent en juin, juillet et août pendant l’hiver austral. L’action de l’eau joue un rôle fondamental dans la formation de cavités souterraines.
Contexte hydrologique
Le principal cours d’eau de la région est la rivière de l’Ikopa. Il puise sa source aux environs du lac Tsiazompaniry. Désigné sous le nom de Varahina et orientée vers le Nord-Ouest, cette rivière borde la partie Est et la partie Nord de la Commune d’Alasora. En tant que principal affluent de Betsiboka, l’Ikopa le grossit au Nord-Ouest. Le régime dépend réciproquement du climat. Pendant la période d’étiage, le niveau de la rivière diminue graduellement. Tandis qu’il accroît précipitamment durant la période de crue en devenant turbide. Le débit de la rivière Ikopa est plus ou moins faible au niveau de la station d’Anosizato par rapport à la station d’Ambohimanambola à cause du prélèvement effectué par la JIRAMA au niveau du barrage de Mandroseza pour l’approvisionnement en eau potable de la Ville d’Antananarivo. A cela s’ajoute aussi des infiltrations éventuelles vers les nappes souterraines qui peuvent être minimes par rapport au prélèvement de la JIRAMA
MATERIELS ET METHODES
METHODOLOGIE DE RECHERCHES DE CAVITES
La méthode géophysique a été utilisée dans plusieurs domaines, elle est tout à fait opérationnelle et s’adapte bien à la recherche de cavités souterraines. En effet, seule la géophysique permet d’acquérir, de manière non-destructrice, des informations sur les structures présentes dans le sous-sol et qu’aucun indice ne signale en surface d’après Thivet et al. en 2008. Pour mener à bien ce travail et pour éviter d’interpréter de fausses informations, une méthodologie générale comprenant deux principales étapes vont être avancées dans la prospection de cavités souterraines (Fauchard et al., 2004) :
• les reconnaissances préliminaires ;
• la détection et de mesure.
• le choix de la méthode
• les méthodes électriques.
Les reconnaissances préliminaires
Dans ces reconnaissances s’insèrent :
• l’étape préalable qui correspond au recueil des données géologiques en mettant en évidence les roches solubles si c’est pour les cavités naturelles et les roches exploitables par l’homme pour les cavités anthropiques. Cette étape consiste également à collecter les données structurales et hydrogéologiques, ainsi que la recherche d’archives et d’informations de la zone d’étude.
• la recherche d’indice de surface par la validation sur terrain dont l’issu sont l’identification de secteurs potentiellement sous-cavés et la sélection des zones cibles.
La détection et les mesures Elles comprennent :
• la méthode géophysique de surface : aboutissent à la réalisation de la carte des anomalies géophysiques ;
• les interprétations et les recommandations.
Choix de la méthode
Le choix de la méthode lors d’une prospection géophysique tient compte de plusieurs paramètres :
• le contraste du/des paramètre(s) physique(s) par rapport à l’encaissant ;
• la profondeur d’investigation souhaitée ;
• le relief de la zone d’étude et l’accès morphologique ;
• les résultats des forages ou sondages mécaniques et gîtologie ;
• la disponibilité des appareils.
Pour cela, la méthode de résistivité électrique a été choisie parce qu’elle est très utilisée dans la recherche de cavités souterraines. De plus, la prospection électrique est à moindre prix alors qu’elle présente un fort contraste entre l’encaissant et le cible (Putiška et al., 2012). La méthode peut donner des indications sur la position à l’aplomb si la profondeur du toit d’une cavité sphérique est de l’ordre de son rayon.
La technique utilisée est le panneau électrique car il permet de localiser des structures conductrices comme les poches, les fractures et les failles. Le panneau électrique peut fournir beaucoup d’informations pour affiner le modèle géologique. Il permet ainsi de détecter les conséquences de la présence de cavités. Il détecte une poche conductrice à plus grande profondeur qu’un vide à contraste égal de résistivité avec l’encaissant (Fauchard et al., 2004). Chaque dispositif a respectivement ses avantages et inconvénients en termes de profondeur d’investigation, de sensibilité de la variation horizontale ou verticale, la force du signal (Zhou et al., 2000) et la couverture horizontale (Marescot, 2008).
Méthodes électriques
La prospection géophysique est composée de plusieurs méthodes en fonction d’un ou des paramètres physiques (densité, résistivité électrique, susceptibilité magnétique, vitesse des ondes mécaniques, …) pour déterminer la structure du milieu souterrain de manière non destructive. Pour que la prospection soit réussie, il faut que la méthode à utiliser dépende des caractéristiques de la zone d’étude et la cible à rechercher. Les méthodes électriques par courant continu en géophysique ont pour objet de déterminer les propriétés des sols par la mesure de leur résistivité (Fauchard et al., 2004).
Historique
En tant qu’ingénieur français et professeur de mines à l’Université de Paris, Conrad Schlumberger a pu créer la méthode électrique en 1912. Auparavant, son idée a été de comparer la distribution de potentiel due à un courant injecté dans le sol réel et le sol fictif. Grâce aux différentes analyses, il a conclu les résultats liés à la nature de terre réelle pour aboutir à la notion de résistivité. Wenner a poursuit ses études par l’observation des propriétés relatives aux configurations qui portent leurs noms (Joarison, 2010).
Concept théorique et principe de la méthode électrique
La prospection électrique est largement utilisée en géophysique dans plusieurs domaines mais essentiellement dans la détection de cavité souterraines (Marescot, 2006). La méthode consiste à envoyer dans le sous-sol un courant continu par le biais des piquets métalliques ou électrodes d’injection encore appelés électrodes de courant (A et B) et par la suite à mesurer, à la surface, entre deux électrodes de mesure ou électrodes de potentiel (M et N) une différence de potentiel (∆ V) qui dépend de la distribution des résistivités du sous-sol (MARIKO, 1993).
Table des matières
REMERCIEMENTS
LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS
LISTE DES FIGURES
LISTE DES TABLEAUX
INTRODUCTION
PARTIE I : GENERALITES ET CONTEXTE DE LA ZONE D’ETUDE
CHAPITRE I : GENERALITES
CHAPITRE II : CADRE D’ETUDE
PARTIE II : MATERIELS ET METHODES
CHAPITRE III : METHODOLOGIE POUR LA RECHERCHE DE CAVITES
CHAPITRE IV : PRINCIPES DE MESURE ET MATERIELS D’ACQUISITION
PARTIE III : RESULTATS ET INTERPRETATIONS
CHAPITRE V : RESULTATS
CHAPITRE VI : COMMENTAIRES ET RECOMMANDATIONS
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ET WEBOGRAPHIES
TABLE DES MATIERES
ANNEXES
RESUME
