Memoire Online - Etude des proprietes hydriques du sol pour l'amelioration du rendement agricole de la commune de Ngong (nord-Cameroun)

Elle aconsisté à déterminer entre autres les caractéristiques géométriquesou morphométriques et hydrographiques du bassin versant de Douka Longo (Tableaux 4, 5 et 6). Pour cela, une carte topographique numérisée au 1/180000 a été utilisée pour effectuer cette caractérisation.

II.1.3.1- Caractéristiques géométriques ou morphométriques

Il s'agit ici de donner les paramètres de disposition dans le plan à savoir l'aire, le périmètre, la forme et les dimensions du rectangle équivalent du bassin versant de Douka Longo.

L'aire et le périmètre d'un bassin versant peuvent être mesurés par superposition d'une grille dessinée sur papier transparent, par l'utilisation d'un planimètre (aire), d'un curvimètre (périmètre) ou, mieux, par des techniques de digitalisation. Cette dernière méthode a été utilisée dans le bassin versant de Douka Longo à l'aide du logiciel ArcGis 10.4. La portion du plan ainsi délimitée par les lignes de crête a une superficie de 681,50 km² et un périmètre de 186,54 km (Tableau 4).

C'est l'élément essentiel d'un bassin versant. La forme d'un bassin versant influence l'allure de l'hydrogramme à l'exutoire. La forme du BVDL est déterminée à l'aide de l'indice de compacité de Gravelius (1914) noté K_G et donné par la relation suivante :

Ainsi, leK_G calculé est de 2,01 (Tableau 4) et confère au bassin de Douka Longo une forme allongée et assimilable à un rectangle.

Le rectangle équivalent ou rectangle de Gravelius permet de comparer facilement des bassins versants entre eux en ce qui concerne le ruissellement des eaux (Musy, 2004).

La longueur (L_éq) et la largeur (l_éq) du rectangle équivalent ont été calculées par les formules empiriquessuivantes:

Les valeurs numériques ainsi obtenues sont L_éq = 79,15 km et l_éq = 8,61 km (Tableau 4).

La nature du relief d'un bassin à une influence sur l'écoulement à l'exutoire, car de nombreux paramètres hydrométéorologiques tels que les précipitations et la température varient en fonction de l'altitude. Le BVDLprésente un relief distingué par l'alternance des collines et des vallées occupées par le cours d'eau principal Mayo Douka et ses affluents. Ainsi, l'agencement du relief révèle une subdivision du site en six unités géomorphologiques (Fig. 7) avec des altitudes maximales de 510 m et minimales de 210 m. Le relief du bassin versant du mayo Doukalongoest caractérisé par sa courbe hypsométrique.

La courbe hypsométrique (Fig. 8) représente la répartition de la surface du bassin versant en fonction des tranches d'altitude. Les tranches d'altitude et les surfaces spécifiques ont été obtenues par digitalisation dans le bassin versant du mayo Douka Longo. La réalisation de cette courbe s'effectue à partir du logiciel Excel et permet de déterminer les paramètres tels que : l'altitude maximale (Hmax), l'altitude minimale (Hmin), la pente moyenne (Im) et l'altitude moyenne (Hmoy), donnée par l'expression :

avec : Ai (en km²) aires spécifiques des différentes tranches d'altitudeet Hi (en m) étant l'altitude moyenne entre deux courbes de niveau ; A= aire totale du bassin versant, en km² ; Hmoy = altitude moyenne du bassin versant, (en m). L'altitude médiane (Hméd), est lue au point d'abscisse 50% de la surface totale du bassin versant, sur la courbe hypsométrique.

La pente moyenne du bassin versant (Im) est le paramètre qui nous permet de déterminer la vitesse à laquelle l'eau circule dans le bassin. Elle est donnée par la relation suivante : I_m

(en m/km), où Hmax (H_5%) est l'altitude maximale, Hmin (H_95%)l'altitude minimale et A l'aire totale du bassin versant.

Paramètres	Symbole	Unités	Valeurs
Aire du bassin	A	km²	681,50
Périmètre	P	km	186,54
Indice de Gravelius	Kg	/	2,01
Longueur équivalente	Léq	km	79,15
Largeur équivalente	léq	km	8,61
Altitude minimale	Hmin	m	220
Altitude maximale	Hmax	m	350
Altitude moyenne	Hmoy	m	283,87
Altitude médiane	Hmed	m	280
Pente moyenne du BV	Im	m/km	4,98
Indice de pente de roche	Ir	/	0,50
Indice global	Ig	/	1,64E-03
Dénivelé spécifique	DS	km	48,8
Longueur du cours d'eau	L	km	51

Tranches d'altitudes (en m)	Dénivellations spécifiques (d_i en m)	Aires spécifiques (A_i en m²)	Aires spécifiques (a_i en %)	Pourcentages cumulés (%)
400-510	20	6814261	1,0	1,0
350-400	50	31459204	4,6	5,6
300-350	50	150535817	22,1	27,7
250-300	50	362620486	53,2	80,9
210-250	20	130067487	19,1	100,0
Totaux		681497255	100,0

La courbe hypsométrique ainsi obtenue permet d'avoir des altitudes caractéristiques maximales (H_5%= 350 m),minimales (H_95%= 220 m), médianes (H_50% = 280 m), moyennes (Hmoy = 283,87) et la pente moyenne (Im = 4,98 m/km) (Tableau 4).

Classe d'altitude (m)	Dénivelée d_i (m)	Superficie partielle A_i (km²)	% de superficie a_i (%)	a_id_i	Aidi /A
400 -510	110	6,81	1,0	110	1,10	10,49
350 -400	50	31,46	4,6	230	2,31	15,17
300 -350	50	150,54	22,1	1105	11,04	33,24
250 -300	50	362,62	53,2	2660	26,60	51,58
210 -250	40	130,07	19,1	764	7,63	27,64
Total		681,50	100	4869	48,68	138,12

Légende : d_i: Dénivelée ;A_i: Superficie partielle ; A : Superficie totale

Cet indice permet de caractériser les pentes du bassin afin d'effectuer des éventuelles comparaisons et classifications.Il est déduit du rectangle équivalent et son expression est la suivante :

Avec L_éq: longueur du rectangle équivalent (en m) ; a_i: fraction de l'aire A (en %) ; di: dénivelé spécifique (en m).Le BVDL a donc un IPR de 0,50 (Tableau 4).

L'indice de pente global est le rapport dénivelé D et de la longueur du rectangle équivalent L_éq. Cet indice est donné par la relation suivante :

H_5%: altitude maximale (m) ; H_95%: altitude minimale ; (H_5% - H_95%): dénivelé D ;

Elle est donnée par la relation suivante : Ds = Igv??. Lavaleur de dénivelé spécifique calculée est Ds = 48,8 m(Tableau 4).

Etude des proprietes hydriques du sol pour l'amelioration du rendement agricole de la commune de Ngong (nord-Cameroun)

II.1.3- Caractérisation physiographique

II.1.3.1- Caractéristiques géométriques ou morphométriques