ANNEXE
|
Numérotation
|
Titre
|
Page
|
|
Annexe 1
|
Moyenne de données climatiques de Kinshasa de 1987
à 2017
|
83
|
|
Annexe 2
|
Principaux affluents de la rivière Lukunga
|
83
|
|
Annexe 3
|
Répartition des tranches de surfaces du bassin en fonction
de l'altitude
|
84
|
|
Annexe 4
|
Carte NDVI
|
85
|
|
Annexe 5
|
Carte LSE
|
86
|
|
Annexe 6
|
Arborescence logique
|
87
|
|
Annexe 7
|
Carte Facteur LS
|
88
|
|
Annexe 8
|
Carte Vulnérabilité à l'érosion
|
89
|
X
LISTE DES ACRONYMES
CRGM : centre de recherches géologiques et
minières
ESRI : Environmental Systems Research Institute
ETM+ : Enhanced Thematic Mapper Plus
FAO : Organisation des Nations Unies pour l'Alimentation et
l'Agriculture
Ha : Hectare
INGEO : Ingénierie Géomètre Expert
Km : Kilomètre
Km2 : Kilomètre carré
LST : Land Surface Temperature
MNT : Modèle Numérique de Terrain
NASA : National Aeronautic and Space Administration
NDVI Normalized Difference Vegetation Index, en français
indice de végétation
de la différence normalisée
ORSTOM : Office de la Recherche Scientifique et Technique
Outre-mer
OSFAC : Observatoire des Forets d'Afrique Centrale
Pmm : Pluviométrie
PNUE : Programme des Nations unies pour l'environnement
SIG : Système d'information Géographique
T °C : Celsius
T° : Température
TM : Thematic Mapper
USGS : United States Geological Survey
USLE : The Universal Soil Loss Equation
WGS_84 : World Geodetic Systèm 1984
1
INTRODUCTION GENERALE
1. Contexte
L'érosion est considérée comme un des
grands problèmes de l'environnement dans le monde (Conférence de
l'organisation internationale de la conservation du sol, 2006). Elle menace
à la fois les pays développés et les pays en
développement.
L'érosion hydrique est un processus naturel de
dégradation des terres, causé par les pluies, qui se traduit par
le déplacement des terres d'un point surélevé vers un
autre en contre bas.
A la base de ce phénomène l'on trouve bien
souvent une urbanisation incontrôlée des collines qui
déclenche un phénomène généralisé
d'érosion dont les manifestations varient avec la morphologie des sites
et prennent parfois l'allure de véritables catastrophes (CAILLE, 1983).
Il en résulte une destruction de l'environnement, des infrastructures et
ouvrages humains, la pollution des eaux et des sols au niveau du bassin
versant.
Ainsi, Kinshasa, capitale de la RDC, présente un fort
taux d'urbanisation sauvage. Aussi, elle est caractérisée par des
précipitations de plus en plus grande en intensité, de plus ses
sols sont constitués d'un épais manteau sableux
d'altération situés pour une bonne partie dans des zones
collinaires ; c'est-à-dire que l'annexion de ces facteurs fait d'elle le
siège d'érosions singulières.
En effet, plusieurs études ont été
menées sur cette thématique avec multiples approches dans le
cadre d'une gestion efficace des sols, des eaux et des bassins versants. Parmi
ces approches figurent le modèle expérimental de WISCHMEIER (USLE
: Universal Soil Loss Equation) qui évaluent les pertes en sols sur des
parcelles expérimentales, et plus récemment sa version
révisée qui est basée sur le Système d'Information
Géographique.
A titre d'exemple, Youssef El HADRAOUI (2013) dans son
étude sur le bassin versant du Bouregreg au Maroc, a utilisé cet
outil expérimental de WISCHMEIER pour étudier l'évolution
de l'occupation du sol et modéliser les processus érosifs dans ce
bassin.
L'étude du processus érosif fait sans doute
partie intégrante des enjeux de gestion intégrée des
ressources en sol et en eau.
2. Problématique
L'accroissement de la ville de Kinshasa ne se fait pas selon
les normes urbanistiques, causant ainsi des problèmes
d'aménagement. De plus l'accroissement progressif d'occupation de sols
à Kinshasa se traduit par une régression du couvert
végétal pour le lotissement des parcelles et suite à la
croissance démographique qui implique l'augmentation des besoins en bois
de chauffe et charbon de bois, en nourriture (défrichement
d'étendues végétales à des fins agricoles), en eau
et l'accroissement de la production des déchets. (ANONYME, 2006)
2
Tant les sciences humaines que les sciences naturelles ont
cherché à établir un cadre de référence de
gestion intégrée d'espace territoriale. De nos jours, on
reconnaît cet espace de conciliation dans le découpage des bassins
versants (Child et Armour, 1995; Québec, 2002).
Cependant, l'occupation des bassins versants se fait souvent
sous la forme d'espaces nus non viabilisés, sans aucune forme
d'assistance et sans infrastructures d'accompagnements nécessaires. La
présence des désastres provoqués par l'occupation des
sites à risque : « inondation, ensablement, pollution,
érosions et les glissements des terres » et l'insuffisance des
ressources pour une meilleure gestion urbaine sont fréquentes (GANGBAZO,
G., et BABIN, F., 2000).
En effet, le bassin versant de la Lukunga n'échappe
malheureusement pas à cette sombre réalité. Par suite de
la surpopulation, toutes les terres vacantes sont occupées, y compris
les milieux à risques notamment des zones inondables et des zones
sensibles à l'érosion.
L'occupation des zones d'altitude sans assistance accroit leur
sensibilité à l'érosion hydrique occasionnant
l'ensablement des rivières et affectant sensiblement le débit de
la rivière Lukunga et de ses affluents. Par contre, l'occupation des
zones de basse altitude entraine notamment des problèmes d'inondation et
de pollutions fécales des eaux suite à la mauvaise gestion des
eaux.
Ainsi, le constat ressort qu'un aménagement
incontrôlé a des conséquences sur la stabilité des
versants, sur le régime hydrique et sur la qualité de l'eau de la
rivière Lukunga et de ses affluents.
Ce travail se propose de répondre aux
préoccupations formulées par les questions suivantes :
· Quelle est la dynamique de l'occupation du sol dans le
bassin versant de la Lukunga dans la période comprise entre 1987 et 2018
?
· Quelle est la conséquence de cette dynamique
sur la température ambiante vue par satellite ?
· Où sont les zones les plus sensibles à
l'érosion et quels en sont les facteurs déterminants ?
Dans les lignes qui suivent nous formulons des réponses
provisoires à ces préoccupations 3.
Hypothèses
Eu égard à ce qui précède, nous
proposons les hypothèses suivantes :
· La dynamique de l'occupation du sol serait
caractérisée par un recul de la couverture végétale
en faveur de zones anthropisées en perpétuel accroissement ;
· la température des ilots de chaleur, serait
caractérisée par une augmentation soutenue en degrés ;
· Les zones sensibles à l'érosion seraient
celles dont la conjonction de facteurs favorables à l'érosion
sera plus marquée, les facteurs déterminants seraient la
qualité
3
du sol, l'inclinaison et la longueur de la pente ainsi que le
degré de la biomasse végétal.
4. Revue de la littérature
Le phénomène érosif ainsi que la
Géomatique sont des thématiques qui ont fait l'objet des
nombreuses études à travers le monde et à
différentes époques.
LOKWISHA et FADUE (2004) ont effectué
une étude systémique sur l'érosion du Mont-Amba et ont
trouvé en cela une cause fréquente de la
détérioration de la ville de Kinshasa. Des pistes de lutte contre
le ravinement ont été proposées.
D. SACREE (2007) dans le district du
Mont-Amba met en évidence la détection par image satellite des
ravins tout en essayant d'établir une carte des zones à risques,
susceptibles de laisser place à la formation de ravins et une tentative
d'identification de ces derniers sur des images satellites à très
haute résolution.
E. BENKRID (2008) a fait une étude en
Algérie sur l'évolution spatio-temporelle en mettant en exergue
l'évolution du comportement chlorophyllien des
sous-périmètres irrigués entre eux et en a déduit
que la végétation est très variablement dépendante
des conditions climatiques.
A. MUKENDI KATAMBA (2009), dans son
étude sur le bassin versant de la Funa, a spatialisé les zones
potentiellement érosives et inondables ainsi il décrit le type de
pollution rencontrée sur la zone d'étude et a
évalué perte de sol sur le bassin.
O. KANOHIN FULVIE EPSE et Al (2012) ont
grâce à la télédétection identifiée
l'inégale répartition des points d'eau dans la région de
Daoukro en Côte d'Ivoire.
I. RUZINDANA JOSEPH (2013) a
évalué la dynamique du couvert végétal dans la
ville de Kinshasa par commune entre 1987 et 2001 sur base de l'indice de
végétation au moyen de la télédétection avec
comme logiciels et, ERDAS IMAGINE 9.1, Arc GIS 9.3 ; puis a
déterminé la température de surface des ilots de chaleur
à l'aide d'Idrisi Andes.
Y. El HADRAOUI (2013) a étudié
au Maroc l'évolution de l'occupation du sol dans la période entre
1885-2011 dans le bassin versant du Bouregreg à partir des images
Landsat et a modélisé les processus érosifs à
partir des modèles numériques de terrain et données issues
de classification spatio-temporelles de suivi de l'occupation du sol en
utilisant les logiciels ERDAS IMAGINE, IDRISI ANDES.
K. DJAGNIKPOK et Al (2016) à l'aide
d'Arc Gis 10.0 et d'Envi 5.1, ont caractérisé et
cartographié les différents types d'occupation et d'utilisation
de terres, pour enfin évalué la dynamique spatio-temporelle entre
1980 et 2015 dans une région du Sud-Est du Togo.
R. KAKULE KASEREKA (2016) a
déterminé les différentes étapes de l'urbanisation,
a élaboré une carte administrative actualisée de la ville
de Mbuji-Mayi à partir des données satellitaires. L'auteur a fait
l'inventaire, a décrit et cartographié les différentes
zones effondrées de la ville de Mbuji-Mayi.
4
H. MOPUKU NDOMBOLI (2017) a mesuré
grâce au Système d'Information Géographique et aux images
satellitaires, l'évolution des ravins de Mataba dans le quartier
Djelo-Binza dans la commune de Ngaliema dans le temps et a évalué
en hectares le développement surfacique de dits ravins pour en
établir une cartographie.
Quant à notre étude, elle a comme
particularité d'être mené dans le bassin versant de la
rivière Lukunga appliquant les techniques des systèmes
d'Information Géographique, de la télédétection et
des données d'observation terrestre sur le phénomène
érosif.
5. Choix et Intérêt du sujet 5.1. Choix du
sujet
Le choix de notre sujet de mémoire « Etude
diachronique de l'occupation du sol et modélisation du processus
érosif dans le bassin versant de la rivière Lukunga. » est
motivé par la volonté de mettre en pratique les connaissances
acquises sur la cartographie, le SIG et la télédétection
sur un milieu que nous connaissons quasiment.
5.2. Intérêt du sujet
L'intérêt de ce travail est à la fois
scientifique et pratique. En effet, sur le plan scientifique, cette
étude contribue à la Gestion Intégrée de Ressource
en Eau par une approche globale de l'étude d'un bassin versant et met en
relief les différents aspects de l'étude de ce bassin versant
grâce aux outils du Système d'Information Géographique et
de la télédétection. Sur le plan pratique, elle constitue
ainsi une contribution à la gestion des eaux et des versants du bassin
de la rivière Lukunga, en vue de l'amélioration du mode de vie de
ses populations, et un outil de prise de décisions aux mains des
décideurs et gestionnaires des ressources en eau et d'aménagement
foncier.
6. Objectifs
6.1. Objectif général
Globalement, cette recherche étudie de prime abord le
changement de l'occupation du sol dans le bassin versant de la Lukunga et
d'adopter ensuite une méthodologie qui permettra de superposer et
d'analyser un ensemble de facteurs pour faire ressortir à la fin du
travail une carte des sensibilités à l'érosion, outil que
les planificateurs et décideurs peuvent s'en servir après dans
l'aménagement.
6.2. Objectifs spécifiques
Ainsi, spécifiquement, cette recherche vise à :
- Caractériser le bassin versant de la Lukunga ;
- Evaluer l'occupation des sols et la température de l'air
de surface à l'échelle de 31 ans;
- Etablir une cartographie des zones de sensibilité
à l'érosion ;
- Evaluer les en hectares les superficies de ces
différentes zones ;
- Proposer des pistes de solution pour un aménagement
rationnel en vue de l'utilisation rationnelle, optimale et durable des
terres.
Temporellement, notre travail couvre l'ensemble d'une
période allant de 1987 à 2018 soit un lapse de temps de 31
ans.
5
7. Méthodologie d'approche
Les différentes approches méthodologiques
suivies dans cette étude sont exposées dans le deuxième
chapitre, mais nous indiquons ici, les grandes lignes.
7.1. Méthodes de recherche 7.2. Définir
une méthode
Nous avons utilisé les méthodes descriptive,
analytique et historique qui ont consisté à analyser et
décrire les données en présence par une approche
géographique et d'interpréter les résultats. Les
mêmes méthodes ont permis d'élaborer différents
tableaux statistiques et figures à partir données
traitées.
Quant à la méthode historique, elle nous a
permis de retracer l'évolution démographique de la population de
ce bassin versant. La méthode documentaire a consisté à
réunir la documentation sur les sols de notre milieu d'étude, les
images satellitaires et les shapefiles qui ont fait l'objet des données
de bases pour ce travail.
7.3. Techniques de collecte des
données
Une technique est un outil de la démarche scientifique
en ce qu'il permet de collecter et d'analyser les données afin de
confirmer ou d'infirmer le fait elle complète la méthode
scientifique utilisée. Aux méthodes décrites ci-haut,
nécessitent l'emploi des techniques adaptées à la collecte
et au traitement de données.
7.3.1. Revue documentaire
Elle a consisté à collecter les informations
à partir de diverses sources documentaires relatives à notre
étude et qui sont constituées des livres, articles scientifiques
et rapports.
7.3.2. Observation directe
Cette technique a consisté à observer le
phénomène par des descentes sur terrain. 7.3.3.
Cartographie
Plusieurs cartes ont été
élaborées afin d'avoir une vue d'ensemble du
phénomène érosif dans ladite zone d'étude. Pour y
parvenir, nous avons recouru au SIG, des techniques de
télédétection, et des données d'observation de la
terre, avec l'aide essentiellement du logiciel Arc Gis 10.3.1.
8. Délimitation spatio-temporelle
Spatialement, notre travail se porte sur le bassin versant de
la rivière Lukunga dans la partie Ouest de la ville de Kinshasa.
6
9. Difficultés rencontrées
L'une des difficultés majeure pour mettre en place un
modèle sur les processus érosifs dans un bassin versant c'est la
collecte des données d'où il a fallu y associer un coût
conséquent pour l'acquisition de ces données.
10. Structure du travail
Hormis une introduction et une conclusion
générale, cette recherche s'articule autour de 3 chapitres. Dans
le premier chapitre, nous définissons les concepts, présentons la
zone d'étude et nous parlons de l'intérêt de la
géomatique dans l'étude du phénomène érosif.
Le deuxième chapitre expose les données, matériels et
procédures du travail utilisées dans l'étude diachronique
de l'occupation du sol et pour la modélisation des processus
érosifs dans le bassin versant de la Lukunga.
Une analyse et une discussion des résultats obtenus est
présentée dans le troisième chapitre.
7
| 
