Perturbations hydrologiques et coûts économiques dans un bassin côtier sableux soumis à extraction minière et forçage climatique (Taolagnaro, Madagascar)

Abstract

Cette étude quantifie la progression spectrale, la connectivité topographique et leur traduction hydro-économique à Mandena, Taolagnaro, entre 1993 et 2022. L’analyse repose sur 676 scènes Landsat, des composites saisonniers à 30 mètres, un contrôle explicite du nombre d’observations et une série primaire du capteur Enhanced Thematic Mapper Plus couvrant 2001–2022. La première apparition spectrale est détectée par la combinaison de l’indice de végétation par différence normalisée, du rapport de brûlure normalisé et de l’indice de sol nu, avec un seuil au 99e percentile, une union annuelle et une composante minimale de 0,90 ha. Le cumul atteint 434,1 ha en 2022.
Trois scénarios spatiaux emboîtés décrivent l’état spectral de 2022 sur 184,0, 207,4 et 274,0 ha. Dans le modèle numérique d’élévation, les cibles correspondantes couvrent 177,4 à 266,8 ha et se rattachent à des domaines amont de 7 395 à 7 425 ha. Le rapport entre domaine connecté et cible atteint ainsi 27,8 à 41,7. Plus de 99,92 % de l’aire connectée aboutit à une sortie résolue; la première sortie concentre 90,7 à 91,1 % des contributions et les cinq premières 97,9 à 98,1 %. Le coefficient volumique associé au domaine résolu atteint 73 904 à 74 198 m³ par millimètre et varie de 0,40 % entre les trois scénarios.
L’analyse hydro-économique traduit ensuite ce coefficient par une profondeur efficace, définie comme le produit d’une hauteur mobilisée et d’une fraction de transfert, puis par une durée de transfert. Chaque millimètre de profondeur efficace correspond à environ 74 000 m³ sur le domaine résolu. Les valeurs documentaires de 750 et 2 000 ariary malgaches par mètre cube donnent, pour un millimètre, des équivalents de service d’eau de 55,4 à 55,6 millions et de 147,8 à 148,4 millions d’ariary.
Le résultat principal est le changement d’échelle spatial : quelques centaines d’hectares de cibles spectrales sont associées, par le routage topographique, à un domaine connecté d’environ 7,4 milliers d’hectares. La concentration des contributions vers quelques sorties et la stabilité du coefficient volumique fournissent deux résultats directement exploitables pour organiser le suivi hydrologique et paramétrer l’évaluation économique.